Verwandte Anleitungen für FMS CMGZ 480
Inhaltszusammenfassung für FMS CMGZ 480
- Seite 1 Bedienungsanleitung CMGZ 480 Digitaler mikroprozessorgesteuerter CAN Bus PID-Zugregler Version 1.00 / 07.04.05 Lm Firmware Version: 1.00 © by FMS Force Measuring Systems AG, CH-8154 Oberglatt – Alle Rechte vorbehalten.
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Seite 2: Sicherheitshinweise
Vor Öffnen des Gehäuses geerdetes Metallteil berühren, um ev. vorhandene statische Ladung abzuleiten! Im FMS Zugregler ist keine Not-Aus-Funktion eingebaut. Er kann jedoch Bremsen mit hoher kinetischer Energie bzw. Antriebe mit hoher Leistung ansteuern. Je nach möglicher Fehlfunktion kann eine Vollbremsung oder ein Stromlos schalten der Bremse zu schweren Schäden an der Maschine und / oder schweren Verletzungen des Bedienpersonals führen! -
Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Liste der Sicherheitshinweise Begriffe ....................... 5 Systembestandteile ..................6 Systembestandteile CMGZ 480 Systembeschreibung.................. 7 Funktionsweise Kraftaufnehmer Elektronikeinheit CMGZ 480 CMGZ 480.B mit Leistungsverstärker für Bremse Antrieb und Motor Regeltheorie ....................9 Zugregelung PID-Regler Kurzanleitung Inbetriebnahme ............. 11 Abmessungen ................... 12 Abmessungen EMGZ480 Abmessungen CMGZ480.B... - Seite 4 13.1 CAN Bus Objekt Katalog Technische Referenz ................43 14.1 Übrige Einstellelemente 14.2 Bedeutung der CAN-Bus LED (rot) 14.3 Einstellelemente auf der Bremskarte zu CMGZ 480 14.4 Technische Daten Fehlersuche ....................46 15.1 Allgemeine Fehlersuche 15.2 Fehlersuche bei Abwickler-Bremse 15.3...
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Seite 5: Begriffe
Bedienungsanleitung CMGZ 480 2 Begriffe Offset: Korrekturwert zur Kompensation der Nullpunktabweichung. Damit lässt sich sicherstellen, dass bei einer Last von 0 N das Messsignal wirklich Null beträgt. Gain: Verstärkungsfaktor des Messwertverstärkers. Durch geeignete Wahl wird das Signal des Kraftaufnehmers exakt mit dem Materialzug-Istwert abgeglichen. -
Seite 6: Systembestandteile
Bedienungsanleitung CMGZ 480 3 Systembestandteile 3.1 Systembestandteile CMGZ 480 Ein CMGZ 480 Zugregelsystem besteht aus folgenden Komponenten: Kraftaufnehmer • Für die mechanisch/elektrische Wandlung der Zugkraft • Kraftmessrolle Elektronikeinheit CMGZ 480 • Für die Speisung der Kraftaufnehmer und die Verstärkung des mV-Signals •... -
Seite 7: Systembeschreibung
Bedienungsanleitung CMGZ 480 4 Systembeschreibung Bild 1: Prinzipschema der möglichen CMGZ 480 Konfigurationen C480001d 4.1 Funktionsweise Die Kraftaufnehmer messen die Zugkraft im Material und übermitteln den Messwert als mV-Signal an die Regeleinheit. Diese verstärkt das mV-Signal und bildet die Differenz zum Sollwert. -
Seite 8: Elektronikeinheit Cmgz 480
Bedienungsanleitung CMGZ 480 4.3 Elektronikeinheit CMGZ 480 Allgemein Die Elektronikeinheit ist in ein robustes Aluminiumgehäuse eingebaut. Sie enthält einen Mikroprozessor zur Steuerung aller Abläufe, die hochstabile Sensorspeisung und die Messwertverstärker für die Kraftaufnehmersignale einer Messstelle. Die Elektronikeinheit besitzt keine Trimmer, um möglichst gutes Langzeit- und Temperaturverhalten zu gewährleisten. -
Seite 9: Cmgz 480.B Mit Leistungsverstärker Für Bremse
Zugspannung über die Walzen geführt wird. Die Zugspannung kann sich ändern, wenn Temperatur oder Feuchtigkeit schwanken, sich der Auf- oder Abwickeldurchmesser ändert oder wenn das Material bedruckt, beschichtet, geklebt oder gepresst wird. Mit dem FMS Zugregelsystem kann die Materialspannung kontinuierlich gemessen und auf dem gewünschten Wert gehalten werden. -
Seite 10: Pid-Regler
Das gelingt jedoch nur dann, wenn der Regler ein dynamisches Verhalten hat, das an das zeitliche Verhalten der Regelstrecke angepasst ist. Der bei FMS Zugregelsystemen verwendete PID-Regler besitzt ein Ausgangssignal, das Bild 3: Schrittantwort eines PID- der Summe von P-, I- und D-Verhalten... -
Seite 11: Kurzanleitung Inbetriebnahme
Bedienungsanleitung CMGZ 480 6 Kurzanleitung Inbetriebnahme • Alle Anforderungen ermitteln wie: – Betriebsart (Abwickler-Bremse, Abwickler-Antrieb)? – Eigenschaften der verwendeten Bremse oder des Antriebs (Signalgrösse, max. Strom, etc.)? – Konfiguration des Regelausgangs (0...10V, +/-10V)? – CAN Bus Verknüpfung OK? – Not-Aus-Konzept? •... -
Seite 12: Abmessungen
Bedienungsanleitung CMGZ 480 7 Abmessungen 7.1 Abmessungen EMGZ480 Bild 4: Abmessungen CMGZ 480 C480003... -
Seite 13: Abmessungen Cmgz480.B
Bedienungsanleitung CMGZ 480 7.2 Abmessungen CMGZ480.B Bild 5: Abmessungen CMGZ 480.B C480003Bd... -
Seite 14: Installation Und Verdrahten
Bedienungsanleitung CMGZ 480 8 Installation und Verdrahten Warnung Die Funktion der Elektronikeinheit ist nur mit der vorgesehenen Anordnung der Komponenten zueinander gewährleistet. Andernfalls können Funktionsstörungen auftreten. Die Montagehinweise auf den folgenden Seiten sind daher unbedingt zu befolgen. Warnung Die örtlichen Installationsvorschriften dienen der Sicherheit von elektrischen Anlagen. - Seite 15 Bedienungsanleitung CMGZ 480 Bild 6: Verlauf der Anschlusskabel im Gehäuse C480005d...
- Seite 16 Unsachgemässe Behandlung kann zur Beschädigung der empfindlichen Elektronik führen! Nicht mit grobem Werkzeug (Schraubenzieher, Zange) arbeiten! Die Elektronik möglichst wenig berühren! Vor Öffnen des Gehäuses geerdetes Metallteil berühren, um ev. vorhandene statische Ladung abzuleiten! Bild 7: Anordnung der Klemmen auf der Elektronikeinheit CMGZ 480, CMGZ480.B C480007d...
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Seite 17: Anschlussschema Cmgz 480
Bedienungsanleitung CMGZ 480 8.2 Anschlussschema CMGZ 480 Bild 8: Anschlussschema CMGZ 480 C480011d 8.3 Anschlussschema CMGZ 480.B Bild 9: Anschlussschema für den integrierten Bremsverstärker CMGZ 480.B C480011Bd... -
Seite 18: Montage Der Kraftaufnehmer
Bremswiderstand o.ä. abgeführt werden. Gefahr Im FMS Zugregler ist keine Not-Aus-Funktion eingebaut. Er kann jedoch Bremsen mit hoher kinetischer Energie bzw. Antriebe mit hoher Leistung ansteuern. Je nach möglicher Fehlfunktion kann eine Vollbremsung oder ein Stromlos schalten der Bremse zu schweren Schäden an der Maschine und / oder schweren Verletzungen des... -
Seite 19: Allgemeine Bedienung
Bedienungsanleitung CMGZ 480 9 Allgemeine Bedienung 9.1 Konfigurierung der Elektronikeinheit Systemparameter Sprache Gewünschte Sprache in der Anzeige Parameter CMGZ 480 Nennkraft Aufnehmer gem. Typenschild des Kraftaufnehmers Einheit Aufnehmer gem. Typenschild des Kraftaufnehmers Filter Istwert Zurücksetzen auf Default = 50.0 Hz Diese Parameter sind für die Konfiguration des DMS-Verstärkerteils erforderlich. -
Seite 20: Kalibrierung Des Messwertverstärkers
Bedienungsanleitung CMGZ 480 9.2 Kalibrierung des Messwertverstärkers Es kann mit der „nachbildenden Methode“ oder der „rechnerischen Methode“ kalibriert werden: Nachbildende Methode (empfohlen) Die folgenden Hinweise beziehen sich auf eine Inbetriebnahme und Kalibrierung in der Maschine, wobei der Materialzug durch ein Gewicht entsprechend dem Materialzug nachgebildet wird (siehe Bild 15). - Seite 21 Bedienungsanleitung CMGZ 480 Rechnerische Methode Falls der Zug nicht nachgebildet werden kann, muss die Kalibrierung durch Errechnen des Verstärkungswertes erfolgen. Diese Art der Kalibrierung ist jedoch wesentlich weniger genau, da die exakten Winkel vielfach nicht bekannt sind und die vom Idealfall abweichenden Einbauverhältnisse nicht berücksichtigt werden.
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Seite 22: Inbetriebnahme Des Pid-Reglers
Bedienungsanleitung CMGZ 480 9.3 Inbetriebnahme des PID-Reglers Die Inbetriebnahme des PID-Regelteils ist abhängig von der Betriebsart der Anlage. Das jeweilige Vorgehen ist unter „10. Inbetriebnahme einer Abwickler-Bremse“ / „11. Inbetriebnahme eines Abwickler-Antriebs“ beschrieben. Die Anweisungen in den folgenden Abschnitten erfolgen unter der Annahme, dass die... -
Seite 23: Bestimmung Der Regelparameter
Bedienungsanleitung CMGZ 480 9.5 Bestimmung der Regelparameter Experimentelle Bestimmung der Regelparameter (empfohlen) unbekanntem Verhalten Regelstrecke erfolgt die Einstellung durch systematisches Ausprobieren (Bild 12): • Parameter Vorhaltezeit D auf 0s einstellen (nur bei PID-Konfiguration) • Parameter Nachlaufzeit I sehr hoch einstellen (65.000s) •... -
Seite 24: Automatik-Betrieb
Die Regelparameter P / I / D, Reglereinfluss und Regler-Konfiguration können auch verändert werden während der Regler freigegeben ist. Die Eingabe erfolgt wie unter „12.4 Beschreibung der Parameter CMGZ 480“ beschrieben. Die neuen Werte werden in die Regelung übernommen. Änderung des Sollwerts während des Automatik-Betriebs Der Sollwert kann auch während des Automatilk-Betriebes geändert werden wie unter... -
Seite 25: Zusätzliche Einstellungen
9.7 Zusätzliche Einstellungen PI oder PID Konfiguration Der Zugregler kann als PI oder als PID Regler betrieben werden. FMS empfiehlt den Betrieb als PI Regler, da diese Konfiguration einfacher zu handhaben ist und die Dynamik für die meisten Anwendungen ausreichend ist (siehe auch „5. Regeltheorie“):... -
Seite 26: Manuell Betrieb
Bedienungsanleitung CMGZ 480 9.8 Manuell Betrieb Mit dem CAN Bus Objekt 6421 kann der Manuell Betrieb eingeschalten werden. Ist der Manuell Betrieb eingeschalten, wird der Stellwert direkt am Analogausgang ausgeben. Der manuelle Stellwert kann mit dem Objekt 6412 eingestellt werden... -
Seite 27: Inbetriebnahme Einer Abwickler-Bremse
Bedienungsanleitung CMGZ 480 10 Inbetriebnahme einer Abwickler-Bremse 10.1 Einstellen der Parameter Ein Regler für eine Abwickler-Bremse benötigt, abhängig von der betriebenen Anlage, folgende Parameter-Einstellungen: Parameter CMGZ 480 Betriebsart Abwickler Bremse (Default) Offset Stellwert Zurücksetzen auf 0% Strombegrenzung Entsprechend der verwendeten Bremse Stellwert-Konfiguration 0...10V oder entsprechend der verwendeten Bremse... -
Seite 28: Eingabe Der Softstart Zeit
Bedienungsanleitung CMGZ 480 10.4 Eingabe der Softstart Zeit Nach der Reglerfreigabe ist der Stellwert 0V oder gleich dem Haltemoment. Danach wird der Stellwert während der Softstart Zeit linear in Richtung Maximum (10V) resp. der Anfahrgrenze erhöht. Der Wert der Softstart Zeit wird in Sekunden eingeben und bestimmt wie schnell der Stellwert in Richtung Maximum (10V) resp. -
Seite 29: Inbetriebnahme Eines Abwickler-Antriebs
Bedienungsanleitung CMGZ 480 11 Inbetriebnahme eines Abwickler-Antriebs 11.1 Einstellen der Parameter Ein Regler für einen Abwickler-Antrieb benötigt, abhängig von der betriebenen Anlage, folgende Parameter-Einstellungen: Parameter CMGZ 480 Betriebsart Abwickler Antrieb Regler-Konfiguration Vorerst auf PI setzen; falls PID benötigt wird, siehe „9.7 Zusätzliche Einstellungen“... -
Seite 30: Parametrierung
Deutsch, Englisch, Französisch, Italienisch Mass-System Metrisch, US standard Metrisch Baudrate kBit 50, 100, 125, 250, 500 Zeitintervall PDO [ms] 50, 100, 200, 500 12.2 Liste der Parameter CMGZ 480 Parameter betrifft Einheit Default Gewählt Betriebsart Abwickler Bremse, Abwickler Antrieb Abwickel Bremse... - Seite 31 Bedienungsanleitung CMGZ 480 (Liste der Parameter CMGZ 480 – Fortsetzung) Parameter betrifft Einheit Default Gewählt Max. Bremsstrom 0.125A, 0.25A, 0.5A, 1.0A 0.125A Moment aktiv? Nein, Ja Nein Halte-Moment [%Stell] 100.0 Softstart Zeit 100.0 Stop Zeit 100.0 Stop Moment [% Stell] 100.0...
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Seite 32: Beschreibung Der Systemparameter
Bedienungsanleitung CMGZ 480 12.3 Beschreibung der Systemparameter Die Systemparameter können mit den CAN Bus Objekten gelesen resp. geschrieben werden. Sprache Zweck: Hier wird die Sprache für den Master (z.B. PC Anzeige) eingestellt. Bereich: Deutsch, Englisch Default: Englisch CAN Objekt: 2080h... -
Seite 33: Beschreibung Der Parameter Cmgz 480
Bedienungsanleitung CMGZ 480 12.4 Beschreibung der Parameter CMGZ 480 Betriebsart Betrifft: Abwickler Bremse Abwickler Antrieb Zweck: Dieser Parameter definiert, welcher Typ Stellglied in der Anwendung geregelt werden soll. Bereich: Abwickler Bremse, Abwickler Antrieb, Default: Abwickler CAN Objekt: 2000h Bremse Offset Istwert... -
Seite 34: Einheit Aufnehmer
Bedienungsanleitung CMGZ 480 Einheit Aufnehmer Betrifft: Abwickler Bremse Abwickler Antrieb Zweck: Hier wird die Masseinheit der Kraftaufnehmer eingegeben. Diese ist auf dem Typenschild der Kraftaufnehmer aufgedruckt. Bereich: N, kN, cN Default: N CAN Objekt: 2004h Filter Istwert Abwickler Bremse Abwickler Antrieb... -
Seite 35: Gw2 Min Oder Max
Bedienungsanleitung CMGZ 480 GW2 min oder max Betrifft: Abwickler Bremse Abwickler Antrieb Zweck: Über dieses CAN Bus Objekt kann der „Grenzwert 2“ als Minimum- oder Maximum-Grenzwertschalter konfiguriert werden. Im CAN Bus Objekt 6508.2 kann der Zustand, entsprechend dem Über- bzw. - Seite 36 Bedienungsanleitung CMGZ 480 Regler Konfiguration Betrifft: Abwickler Bremse Abwickler Antrieb Zweck: Hier wird festgelegt, ob der Regler als PI oder als PID Regler betrieben wird. Falls der Regler als PI Regler betrieben wird, ist der Parameter Vorhaltezeit D wirkungslos. Bereich:...
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Seite 37: Istwert-Bereich
Bedienungsanleitung CMGZ 480 Istwert-Bereich Betrifft: Abwickler Bremse Abwickler Antrieb Zweck: Mit diesem Parameter kann der Istwert, der dem Regler zugeführt wird, innerhalb eines definierten Bereichs gehalten werden. Istwerte, die den eingestelltem Bereich überschreiten, werden auf den eingestellten Wert begrenzt. Damit werden bei stark schwankenden Materialzug -Istwerten (z.B. - Seite 38 20.0 Default: Inkrement: Einheit: CAN Objekt: 2020h Max. Bremsstrom Betrifft: Abwickler Bremse Zweck: Bei einem CMGZ 480.B (eingebaute Bremskarte) kann mit diesem Parameter der maximale Bremsstrom der Bremskarte eingestellt werden. Bereich: 0.125A, 025A, 0.5A, 1.0A Default: 0.125A CAN Objekt: 2021h...
- Seite 39 Bedienungsanleitung CMGZ 480 Moment aktiv? Betrifft: Abwickler Bremse Zweck: Wenn dieser Parameter auf nein gesetzt ist, wird bei nicht freigegebener Regelung der Stellwert 0 ausgegeben. Bei Reglerfreigabe wird der unter Halte-Moment gespeicherte Wert ausgegeben. Der Regler startet also bei Reglerfreigabe vom Haltemoment aus.
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Seite 40: Anfahr-Geschwindigkeit
Bedienungsanleitung CMGZ 480 Stop Zeit Betrifft: Abwickler Bremse Zweck: Wird die Reglerfreigabe gelöscht, wird der Stellwert während der Stop Zeit so gross, wie unter Parameter Stop Moment eingegeben ist. Der Wert der Stop Zeit wird in Sekunden eingeben und bestimmt wie lange das Stop Moment als Stellwert an die Bremse ausgegeben wird. - Seite 41 Bedienungsanleitung CMGZ 480 Anfahrgrenze Abwickler Bremse Abwickler Antrieb Betrifft: Zweck: Bremse: Nach der Reglerfreigabe ist der Stellwert 0V oder gleich dem Haltemoment. Danach wird der Stellwert während der Softstart Zeit linear in Richtung Maximum (10V) erhöht. Der Wert der Anfahrgrenze versteht sich in Prozent des aktuellen Sollwerts und ist das Abbruchkriterium für die Erhöhung des Stellwertes.
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Seite 42: Schnittstelle Can-Bus
Bedienungsanleitung CMGZ 480 13 Schnittstelle CAN-Bus 13.1 CAN Bus Objekt Katalog... -
Seite 43: Technische Referenz
Bedienungsanleitung CMGZ 480 14 Technische Referenz 14.1 Übrige Einstellelemente Bild 14 E480014d Element Funktion Adressierung CAN-Bus Terminierung CAN-Bus CAN-Bus LED (rot) VCC Power LED (grün) J101 Flexstrip Verbindung zu Bremsprint (Power) J400A Flexstrip Verbindung zu Bremsprint (Analog) J400B Flexstrip Verbindung zu Bremsprint (Logik) J200 Programmierstecker Tyco 12p. -
Seite 44: Einstellelemente Auf Der Bremskarte Zu Cmgz 480
Bedienungsanleitung CMGZ 480 14.3 Einstellelemente auf der Bremskarte zu CMGZ 480 Bild 15 Bestückungsseite C480015d Bild 16 Lötseite C480015Bd Element Funktion CAN-Bus LED VCC Power LED J101 Flexstrip Verbindung zu CMGZ 480 (Power) J400A Flexstrip Verbindung zu CMGZ 480 (Analog) -
Seite 45: Technische Daten
Bedienungsanleitung CMGZ 480 14.4 Technische Daten Anzahl Messstellen Kraftaufnehmeranschluss Pro Messstelle max. 2 parallele Kraftaufnehmer zu 350Ω Kraftaufnehmerspeisung 5.000VDC Eingangsspannungsbereich 0...9mV (max. 12.5mV) Auflösung A/D-Wandler ±8192 Digit (14 Bit) Messunsicherheit <0.05% FS Zykluszeit Bedienung Über CAN Bus Analog-Ausgang Kanal 0...10V (Default) / ±10V Versorgung 24VDC (18...36VDC) / XW (max. -
Seite 46: Fehlersuche
Bedienungsanleitung CMGZ 480 15 Fehlersuche Wenn die Elektronikeinheit einen Fehler erkennt, kann dieser im CAN Bus Objekt 2100 abgefragt werden. 15.1 Allgemeine Fehlersuche Fehlerart Ursache Störungsbehebung Die Regelabweichung hat den Parameter Alarm Regeldifferenz erhöhen oder „Alarm in Parameter Alarm PID Regelparameter besser einstellen und Regeldiffe- renz“... -
Seite 47: Fehlersuche Bei Abwickler-Bremse
Bedienungsanleitung CMGZ 480 15.2 Fehlersuche bei Abwickler-Bremse Fehlerart Ursache Störungsbehebung Bremse steht auf Regler ist freigegeben, aber Material sehr vorsichtig spannen, damit Maximalkraft Material ist nicht gespannt ein Materialzug aufgebaut wird Parameter Stellwertbegrenzung Parameter Stellwertbegrenzung richtig Bremse lässt nur zu hoch eingestellt... - Seite 48 Bedienungsanleitung CMGZ 480 FMS Force Measuring Systems AG FMS Italy FMS USA, Inc. FMS UK Aspstrasse 6 Via Baranzate 67 2155 Stonington Ave. Suite 119 Highfield, Atch Lench Road 8154 Oberglatt (Switzerland) I-20026 Novate Milanese Hoffman Estates, IL 60169 USA Church Lench Tel.