Seite 1 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Mounting Instructions Montageanleitung Notice de montage TIM-EC...
Seite 2 Hottinger Brüel & Kjaer GmbH Im Tiefen See 45 D-64293 Darmstadt Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100 info@hbkworld.com www.hbkworld.com Mat.: 7-0103.0002 DVS: A03704 07 Y00 00 01.2022 E Hottinger Brüel & Kjaer GmbH Subject to modifications. All product descriptions are for general information only.
Seite 3: Mounting Instructions
ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Mounting Instructions TIM-EC...
Seite 4: Inhaltsverzeichnis
..........TIM-EC...
Seite 6: Safety Instructions
General dangers of failing to follow the safety instructions The TIM-EC module is a state-of-the-art unit and as such is safe and reliable to operate. The module may give rise to dangers if it is inappropriately installed and operated by untrained personnel.
Seite 7: Maintenance And Cleaning
When cleaning, ensure that no liquid gets into the device or connections. Residual dangers The scope of supply and performance of the TIM-EC covers only a small area of torque measurement technology. In addition, system planners, installers and operators should plan, implement and respond to the safety engineering considerations of torque mea...
Seite 8: Markings Used
CE certification The CE mark enables the manufacturer to guarantee that the product complies with the requirements of the relevant EC direc tives (the Declaration of Conformity can be found on the HBM website (www.hbm.com) under HBMdoc). TIM-EC MARKINGS USED...
Seite 9 If you need more information about waste disposal, please contact your local authorities or the dealer from whom you purchased the product. Important instructions for your safety are specifically identified. It is essential to follow these instructions in order to prevent accidents and damage to property. TIM-EC MARKINGS USED...
Seite 10: Scope Of Delivery
Plug-in terminals for transducer connection and supply voltage (4 in total) TIM-EC operating manual APPLICATION The TIM-EC module receives the digital data flow from the TMC interface, processes the ® data and transfers the measured values (torque, speed, etc.) to the EtherCAT interface.
Seite 11: Structure And Mode Of Operation
STRUCTURE AND MODE OF OPERATION TIM-EC Magnetic HBM torque transducer The TIM-EC receives the measured data flow of the connected torque transducer and ® provides it as scaled measured values to an EtherCAT and an Ethernet interface (UDP). Two digital filters that can be shut off are provided for all signal paths. The low-pass filter is parameterized via the Ethernet interface using an integrated web server.
Seite 12: Mounting
MOUNTING The interface module TIM-EC is mounted on a DIN EN 60715 rail. A spring on the back holds the housing in position. Mounting 1. Hook the interface module into the upper guide of the DIN rail. 2. Press the housing against the DIN rail until the spring engages in the lower guide.
Seite 13: Electrical Connection
(copper conductor, 10 mm wire crosssection). Pin assignment The housing of the TIM-EC has 4 Phoenix Combicon connector blocks, one Ethernet ® socket, two EtherCAT sockets and two 10+2 sockets/connectors. In delivery condition the spring-loaded terminals are plugged into the connector blocks.
Seite 14 5V, 0°, color code white B+F2 rotational speed measurement signal, pulse sequence, 5V, phase-shifted by 90°, color code gray B-F2 rotational speed measurement signal, pulse sequence, 5V, phase-shifted by 90°, color code green KAB154 rotational speed cable KAB164 rotational speed cable TIM-EC ELECTRICAL CONNECTION...
Seite 15 -, reference signal (1 pulse/revolution), 5V, color code black Reserved Reserved Terminal X4, torque transducer - frequency Assignment Measurement signal 0V; symmetrical, color code gray RA, torque measurement signal 5V, color code red RB torque measurement signal 5V, color code white TIM-EC ELECTRICAL CONNECTION...
Seite 16: Supply Voltage
7.4.1 Operating multiple TIM-EC modules A maximum of 4 TIM-EC modules can be operated with 4 torque transducers in master mode/individual mode with only one supply point. The left interface module should al ways be selected for the supply point in this operating mode.
Seite 17: Ethernet Connection
… max. 4x TIM-EC Fig. 7.1 Operating multiple TIM-EC modules connected in series Information If multiple TIM-ECs modules are operated in series, make certain the power supply is ad equate. Ethernet connection You must use an Ethernet crossover cable with older computers. Newer PCs/laptops have Ethernet interfaces with autocrossing function.
Seite 18 Type of serial data transmission Full duplex Transmission speed 100 Mbits/s ® Protocol EtherCAT Shielded cables are expressly recommended TIM-EC ELECTRICAL CONNECTION...
Seite 19: Status Display
Network Green Transmission/reception communication activity ® EtherCAT Slave status Green Operational Flashing green Pre-operational Init ® EtherCAT Network Flashing yellow Transmission/reception activity Information Press the reset button to reset the TIM-EC to the default IP address 192.168.1.2. TIM-EC STATUS DISPLAY...
Seite 20: Connection To A Pc Or Network
You can operate the interface module either in a network or directly connected to a PC/ laptop. The interface module has an Ethernet interface (RJ45 socket) for the connection. The TIM-EC has the default IP address 192.168.1.2 in the factory setting. Change IP address 1.
Seite 21: Restore Ip Address
Restore IP address 1. Press the Reset button on the TIM-EC for about 15 seconds while the power supply is switched on. 2. Open a web browser (e.g. Internet Explorer) and enter the current IP address, e.g. http://192.168.1.2. Information If DHCP mode has been activated, it will also be reset.
Seite 22: Settings
SETTINGS You can parameterize the TIM-EC via an integrated web server that displays all parame ters in a web browser (we recommend Firefox, Google Chrome or Microsoft Internet Explorer) when connected via Ethernet. To do this open the web browser and enter the IP address, e.g.
Seite 23: Tim Basic Settings
The Network menu item (see Fig. 10.2) contains the settings for your Ethernet connection, such as the IP address and DHCP function. You can also parameterize UDP data output here. To do this, select the signal and start/stop the data transmission. TIM-EC SETTINGS...
Seite 24 Destination Activation Fig. 10.3 Activation of UDP data output TIM-EC SETTINGS...
Seite 25 1 x FrameCounter 4 Byte 64 x measured value 4 Byte INT Fig. 10.4 Extract from UDP telegram, data format: 260 Bytes TIM-EC SETTINGS...
Seite 26: Network
10.2.1 Network Fig. 10.5 Network settings TIM-EC SETTINGS...
Seite 27 You can find the network settings of your PC, e.g. in Windows 7 at: Control panel\All control panel elements\Network and sharing center The network settings must be adapted in order to operate the TIM-EC for the first time. TIM-EC must be in the same subnet as the network card it is connected to.
Seite 28 Select Change adapter settings Double-click to select the network card (PC) connected to the Ethernet port of the TIM- Select the Internet protocol Version 4 and click on Properties. Set the IP address there manually as described below. TIM-EC SETTINGS...
Seite 29 The last digit of the IP address must differ from that of the connected TIM-EC (Default 192.168.1.2). After confirmation with OK the connection with TIM-EC can be set up. If the network card and the TIM-EC are not in the same subnet, then no connection will be made. E.g.: IP computer 192.168.1.100...
Seite 30: Parameter Save/Load
There are 32 parameter sets, 1 factory default parameter set (read only) and a working parameter set. The working parameter set contains data from the active data parameter set and data that are e.g. not explicitly shown in a parameter set, for instance the network settings. TIM-EC SETTINGS...
Seite 31 Important Settings in TIM-EC are only saved when they are saved in a parameter set or in the device. Otherwise the settings will be lost after switch off. The following parameters are saved in a parameter set. All data from: 3.3 Units/filters...
Seite 32: Parameters Tim
In the delivery condition, the passcode is activated and no settings can be made. It is only possible to change the parameters after pressing the Enable settings button. The passcode must be a 4 digit number combination. Information The standard passcode is 0000. TIM-EC SETTINGS...
Seite 33: Project
The Project menu is used to assign project names, change units and filters and view field bus settings. The project name also appears on the tab in the web browser, so that the connected TIM- EC units can be recognized. TIM-EC SETTINGS...
Seite 34: Units/Filter
"smoothed". For the filter to function in the TIM-EC, an angle of rotation pulse is required, as well as details from the user. The TIM-EC is fitted with an input for measuring rotational speed.
Seite 35 CASMA filter. In the TIM-EC, the CASMA filter is only available in signal path TP1. In signal path TP1, the filter can be switched on ć or switched (OFF) to bypass mode.
Seite 36 The required filter parameters are entered via the compiled HTML page and checked for plausibility. The CASMA filter is parameterized via the "Units and Filters" menu. Fig. 10.12 CASMA filter 1 OFF/ON and access to the parameterization window The CASMA filter is parameterized via Parameterization. TIM-EC SETTINGS...
Seite 37 Otherwise the filter would stop working and the measured value would freeze. Information area Function characteristic Maximum rpm speed The angle pulse frequency must be less than the torque measurement data rate. Otherwise the average would be formed via the same measured value. TIM-EC SETTINGS...
Seite 38 Low-pass filter 1 0.1 Hz ; 1 Hz; 10 Hz; 100 Hz; 1 kHz; 3 kHz; Off (-1 dB) Low-pass filter 2 0.1 Hz ; 1 Hz; 10 Hz; 100 Hz; 1 kHz; 3 kHz; Off (-1 dB) TIM-EC SETTINGS...
Seite 39 Changes in the Units/Filter menu can only be implemented when the activated parameter set is unlocked. See Chapter 10.3.1 Passcode. Important These data are only permanently saved when they are saved to a parameter set in the menu Save parameters. Otherwise the settings will be lost after switch on/off. TIM-EC SETTINGS...
Seite 40: Fieldbus Interface
The PDO mapping of the process data can be individually and freely configured via ® the EtherCAT master. See also Chapter 11.3 Parameterizing process data You can specify how the measurement system should react to incorrect measured values under Error settings. The following settings are possible: TIM-EC SETTINGS...
Seite 41 If you select automatic, the error duration for dynamic errors will be set dependent on the set filter. Static errors are displayed until they are rectified. ® Filter Duration of error flag in EtherCAT 520 μs 3kHz 1kHz 1.235 ms 100Hz 10.9 ms 10Hz 130 ms 975 ms 0.1Hz 27 s TIM-EC SETTINGS...
Seite 42 Table of errors in torque CRC5-Error in During the transmission from torque transducer to TIM-EC, a sequence CRC error was detected in more than 5 errors in direct sequence (otherwise the preceding old correct value is taken) [dynamic] Measured value not...
Seite 43 (over or underflow, CRC error, no data reception). [static] [dynamic] Error at overflow The result from the calculation [dynamic] P = 2 x Pi x speed x torque is too large for the internal processor. TIM-EC SETTINGS...
Seite 44: Supporting Points Approximation
The rotor ID is shown on the start page. The Supporting points approximation parameters are saved in the TIM-EC. These data are not stored in the parameter set. If the entered rotor ID does not match the connected rotor, then Sup...
Seite 45 Save button adopts the entered gradient factor. Then activate Supporting points approximation for low-pass filter 1 and/or 2 with ON, or deactivate it with OFF. If you have a calibration certificate for the connected torque flange, you can take these parameters directly from the calibration certificate. Gradient factors TIM-EC SETTINGS...
Seite 46 After switching the input mode from TMC to Frequency, the physical units in the table automatically change to setpoint value [Nm] and actual value [Hz]. Proceed as before in example 1 "Input of interpolation points" and example 2 "Input of interpolation gradient". TIM-EC SETTINGS...
Seite 47 [Nm/Hz] and enter it in the interpolation gradient field. As the TIM-EC processes digital measured values, the gradient factor is accordingly converted into [Nm/Nm] without a dimension and shown in the correction factor field.
Seite 48: Intercommunication
This setup is useful if the measured values of a torque transducer will be available in independent networks, for example for the control and automation level. Fig. 10.17 Overview of T40 with TIM-EC modules This extremely flexible concept also allows a torque transducer to be used in different fieldbus networks, such as PROFINET and EtherCAT.
Seite 49 Fig. 10.18 Operating T40 on different fieldbus systems and networks The device should not be connected to the power supply during installation. The interface modules are connected together and clipped onto the DIN rail. Fig. 10.19 Interconnection of TIM-EC TIM-EC SETTINGS...
Seite 50 Notice Only TIM-EC modules from HBM may be operated on the 10+2 interface. Operating other modules, or modules from other manufacturers is not permitted and may cause the TIM- EC module to be destroyed. Electrical connection Make the electrical connection as described in section 7 "7", beginning on page 12. Make certain that supply X2, TMC X4 and speed encoder X3 of the torque transducer are only connected to the head station (super-master module) in intercommunication mode.
Seite 51 Then the module or modules without attached torque transducer must be con figured as "Slave." TIM EC intercommunication is designed for operation of max. 4 torque interface modules on one torque transducer (see Fig. 10.21). TIM-EC SETTINGS...
Seite 52 Super-master Slave … max. 4x TIM-EC Fig. 10.21 Configuration of interface modules when using intercommunication mode After intercommunication functionality is parameterized, a restart of the modules is al ways required. Then the settings will be applied the next time the modules are restarted.
Seite 53: Input Mode
(super-mas ter/slave mode). 10.3.7 Input mode The receiver modules for the torque signal of the TIM-EC module can be adjusted to the relevant output signals of the connected HBM torque transducer. Digital signal:...
Seite 54 "Frequency" input mode: Only the diagnostics error flag for measured value overflow or underflow ±120% relative to the nominal (rated) torque is available. No other diagnostic functionalities for torque are available. In addition, the shunt signals cannot be triggered by the TIM-EC if the frequency output is used. Information...
Seite 55: Torque Transducer Parameters
1. In the delivery condition, the passcode is activated and no settings can be made. It is only possible to change the parameters after pressing the Enable settings button. The passcode must be a 4 digit number combination. TIM-EC SETTINGS...
Seite 56: Frequency / Analog Output
Information The standard delivery passcode is 0000. The passcode is stored in the stator of the torque transducer. It is thereby independent of TIM-EC. 10.4.2 Frequency / Analog output Fig. 10.23 Frequency/analog output The Frequency/analog output menu can be used to change the center frequency (torque output frequency) of the stator output connector 1.
Seite 57 If measurement devices are connected to the frequency output, they must be configured to this new output frequency range. Notice The analog output on the torque flange cannot be set. It is 0V ±10 V = 0 Nm ± nominal (rated) torque. TIM-EC SETTINGS...
Seite 58: Speed Transducer
T40B/T40M or an external speed encoder can be connected. The T40B/T40M torque transducer outputs as standard a quadrature signal with 1024 pulses/revolution. Standard settings are indicated by underlining. Speed transducer Selection Manual/from torque transducer Pulses/revolution Taken over by the transducer With manual selection: 1-5000 TIM-EC SETTINGS...
Seite 59 Only external encoders with standard 5V as per the RS422 standard may be connected. Angle resolution 1x - The F1 leading edges are evaluated 2x - The F1 leading and trailing edges are evaluated 4x - The F1 and F2 leading and trailing edges are evaluated TIM-EC SETTINGS...
Seite 60 If double edges or interferences occur in the transducer, these can be rectified with the aid of the glitch filter. 1μs means for instance that no further edges are evaluated for 1μs after an edge has been detected. HBM speed measuring system definition In direction of arrow complementary...
Seite 61: Measuring
To perform the zero balance, first press Zero balance and then Save. Important The torque flange must be absolutely torque-free during the zero balance. An incorrect zero balance can otherwise lead to large measurement errors. TIM-EC SETTINGS...
Seite 62: Service
If, for instance, the shunt is switched on, this will directly cause the measured ® torque value to change. This value is transmitted immediately in the EtherCAT interface. 10.6 Service 10.6.1 Status The system status can be queried as clear text in the Status window. Fig. 10.27 Status TIM-EC SETTINGS...
Seite 63: Firmware Update
Select Search to call up File Explorer where you can select the new firmware file. The update starts after pressing the Upload button. The update can take up to two minutes. The TIM-EC must not be disconnected from the supply voltage during the update.
Seite 64: Hardware Information
Wait about 2 minutes after an update and then press the F5 key to update the display. 10.6.3 Hardware Information All hardware and software information about the connected measuring system is shown here Fig. 10.29 Hardware information (section 1 of 2) TIM-EC SETTINGS...
Seite 65 Fig. 10.30 Hardware information (section 2 of 2) TIM-EC SETTINGS...
Seite 66: Service File
The hardware information can be saved in a file in the connected PC. If an analysis of the measuring system should be necessary, you can send this file together with the parame ter set to our Service. HBM can then provide initial rapid and simple support/estimation. Fig. 10.31 Service file...
Seite 67: Ethercat ® Configuration
® These data can be sent from the EtherCAT master to the TIM-EC. The data are a Byte (control byte), with which the functions torque zero setting, shunt triggering and angle of rotation zero setting are controlled, and another Byte (parameter selection), with which the actual parameter set selection is controlled.
Seite 68 Parameter set selection: Values from 1 to 32 and 64 represent a valid request/query to the TIM-EC to load the cor responding parameter set and to set the measurement processing to the parameter set.
Seite 69 Protocol TIM-EC outgoing Byte Significance Values Bit significance Status byte No action Zero setting (torque Zero setting torque active and angle of rotation) No action is only confirmed via Zero setting angle of rotation a brief pulse (10ms). active The following applies...
Seite 70 Rotor: No error Rotor error TIM-EC: No error Amplifier error in device Name : TIM_EC_Failure_Flag TIM-EC parameterization OK Parameterization faulty Name : Param_Valid_Failure_Flag TIM-EC parameter set as selected Parameter set cannot be selected Name: Param_Selection_Failure_Flag Error status device 6..7 Reserved 4..7 Life counter 0..31...
Seite 71 The status byte is the equivalent of the control byte. The bits/flags always pass the sta tus on to the TIM-EC, independent of the control byte request by the master. During zeroing (torque or angle of rotation), the corresponding flag is returned in the pro...
Seite 72: Setting Up Tim-Ec With Beckhoff-Twincat © Manager
11.2 Setting up TIM-EC with Beckhoff-TwinCAT Manager 1. Copy actual ESIfile "HBM TIMB xx.xml" to c:TwinCATIoEtherCAT. 2. Start the TwinCAT System Manager: 3. Select File New to create a new project 4. Under Options, List real-time Ethernet compatible devices…, select the network...
Seite 73 . Use the TIMEC web page to ensure that the measured values are being transmitted. 6. Then right-click in the System Manager under I/O device to search for new devices: 7. Select the I/O device (network adapter), then search for new boxes (TIMEC). TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 74 The TIMEC should then be located under I/O devices: 8. Now activate "Free Run". TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 75 Box 1 (TIMB): The inputs must now be connected to the PLC for measurements in realtime mode. Alternatively, a new task can be created under Additional tasks: Important settings are the Base time and the Cycle ticks. TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 76 Base time x cycle ticks is the sampling rate on the EtherCAT® bus. In order to carry out real-time measurements, the inputs/outputs of the real-time task must be linked with the inputs/outputs of Box 1 (TIMEC). To do this, execute a right-click and create a new variable. TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 77 This new variable is then linked: The project must then be saved before activation. The project can then be started in the realtime mode: TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 78: Parameterizing Process Data
All variables can now be included as shown in the example for TorqueValueLP1. The following table provides a relevant overview: 11.3 Parameterizing process data In the standard configuration, all process data such as Torque Filter 1 are transfered to the fieldbus interface: TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 79 Fig. 11.2 Active process data TIM-EC fieldbus interface TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 80 Active process data TwinCAT System Manager In order to reduce the fieldbus utilization, the process data can be parameterized to the minimum required measured quantities. To do this, the PDO allocation is set appropri ately under Process data. TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 81 Fig. 11.4 PDO allocation for TorqueValueLP1 and SpeedValueLP1 In the above example, only TorqueValueLP1(0x1A00) and SpeedValueLP1 (0x1A00) are to be parameterised and transmitted to the fieldbus. TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 82 Fig. 11.5 Active process data TIM-EC fieldbus interface TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 83: Distributed Clock (Dc)
11.4 Distributed Clock (DC) TIM-EC supports Distributed Clock. To activate this function, the operating mode is switched from SMsynchronous to DCsynchronous under the menu item DC. Fig. 11.6 Switching to DC The Advanced settings remain unaffected and should only be changed by experienced...
Seite 84 Advanced settings After the configuration is activate, the time stamp is available time-synchronised. There are two variables that can be selected: TimStampLow with 4 Byte of type UDINT TimStampLow + TimStampHigh with 8 Byte of type UDINT. TIM-EC ETHERCAT® CONFIGURATION...
Seite 85: Order Numbers, Accessories
ORDER NUMBERS, ACCESSORIES Order No. Description ® Torque interface mod 1-TIM-EC EtherCAT torque interface module for torque flange with TMC interface, torque (TMC), speed, mounting on DIN rails as per DIN EN 50 022; degree of protection IP20; supply voltage 18 to 30 V DC; Ethernet inter...
Seite 86: Specifications
SPECIFICATIONS Type TIM-EC Supply Supply voltage 24 ±10% Electrical isolation ® Torque, rotational speed, EtherCAT Ethernet and supply voltage are elec trically isolated from each other Isolation voltage Voltage discontinuity Test based on PLC standard DIN EN 61 131-2: 24 V -10%...
Seite 87 Type TIM-EC -20 … +70 Storage temperature range °C 10 … 90 Permissible relative humidity, non- condensing Case Material Polyamide PA 6.6 Dimensions (W x H x D), without 45 x 99 x 107 connections Weight, approx. Mechanical stress capability Vibration test based on IEC/DIN EN 10 (5...8 Hz)
Seite 88 3.12 Linearization for full range 1:1 and partial Calibration coefficients can be range 1:5 or 1:10 (right, left, up to 11 points) entered directly Maximum cable length for TIM-EC torque transducer Rotational speed Input signal Quadrature / single / direct for T40 family...
Seite 89 Type TIM-EC Measuring range 1000 kHz Accuracy Frequency measurement rel. to act. ≤0.01 value Temperature effect per 10K, rel. to act. ≤0.01 value Internal sampling rate Input filter / glitch filter time constant 80 ns / 800 ns / 8 ms / 80 ms...
Seite 90 Type TIM-EC If HBM torque transducers with integrated rotational speed measuring are used, the power calculation is runtime-corrected. ® EtherCAT Zero balance / shunt trigger / para ® Control via EtherCAT meter set selection Parameter sets (saved in device and select...
Seite 91: Supplementary Technical Information
SUPPLEMENTARY TECHNICAL INFORMATION ® EtherCAT is a registered trademark and patented technology, licensed by Beckhoff Automation GmbH, Germany. TIM-EC SUPPLEMENTARY TECHNICAL INFORMATION...
Seite 92 TIM-EC SUPPLEMENTARY TECHNICAL INFORMATION...
Seite 93 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Montageanleitung TIM-EC...
Seite 94 7.4.1 Betrieb von mehreren TIM-EC ........
Seite 96: Sicherheitshinweise
Allgemeine Gefahren bei Nichtbeachten der Sicherheitshinweise Das Modul TIM-EC entspricht dem Stand der Technik und ist betriebssicher. Von dem Modul können Restgefahren ausgehen, wenn es von ungeschultem Personal unsachge mäß eingesetzt und bedient wird. Jede Person, die mit Aufstellung, Inbetriebnahme, Wartung oder Reparatur des Moduls beauftragt ist, muss die Montageanleitung und ins...
Seite 97: Wartung Und Reinigung
Wartung und Reinigung Das Modul TIM-EC ist wartungsfrei. Beachten Sie bei der Reinigung des Gehäuses folgende Punkte: Trennen Sie vor der Reinigung die Verbindung zur Stromversorgung. Reinigen Sie das Gehäuse mit einem weichen und leicht angefeuchteten (nicht nas sen!) Tuch. Verwenden Sie auf keinen Fall Lösungsmittel, da diese die Frontplattenbe...
Seite 98 Berechtigung, Stromkreise und Geräte gemäß den Normen der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erden und zu kennzeichnen. Bei der Verwendung sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Rechts- und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Sinngemäß gilt dies auch bei Verwendung von Zubehör. TIM-EC SICHERHEITSHINWEISE...
Seite 99: Verwendete Kennzeichnungen
Messrate Fett‐kursive Schrift kennzeichnet Eingaben und Ein gabefelder in Programmoberflächen. Diese Kennzeichnung kennzeichnet einen Handlungs schritt Auf dem Gerät angebrachte Symbole CE-Kennzeichnung Mit der CE‐Kennzeichnung garantiert der Hersteller, dass sein Produkt den Anforderungen der relevanten EG‐Richtlinien ent TIM-EC VERWENDETE KENNZEICHNUNGEN...
Seite 100 (die Konformitätserklärung finden Sie auf der Website von HBM (www.hbm.com) unter HBMdoc). Gesetzlich vorgeschriebene Kennzeichnung zur Entsorgung Nicht mehr gebrauchsfähige Altgeräte sind gemäß den nationa len und örtlichen Vorschriften für Umweltschutz und Rohstoff rückgewinnung getrennt von regulärem Hausmüll zu entsorgen.
Seite 101: Lieferumfang
-Schnitt stelle zu Verfügung. Das gleiche gilt für den Anschluss von Frequenzsignalen. Eingestellt und parametriert wird das TIM-EC über einen integrierten Webserver, der beim Anschluss über Ethernet alle Parameter in einem Webbrowser darstellt. Die Initialisierung der Ether netverbindung kann automatisch über UPnP erfolgen. Im Auslieferungszustand steht die IP-Adresse werksseitig auf 192.168.1.2.
Seite 102: Aufbau Und Wirkungsweise
TIM-EC Magnetisch HBM Drehmomentaufnehmer Das Drehmoment-Schnittstellenmodul TIM-EC empfängt den Messdatenstrom des ange schlossenen Drehmomentaufnehmers und stellt diesen als skalierte Messwerte auf EtherCAT®- und einer Ethernetschnittstelle (UDP) bereit. Für alle Signalwege sind zwei abschaltbare digitale Filter vorgesehen. Die Parametrierung Tiefpassfilter erfolgt über die Ethernet Schnittstelle durch einen integrierten Webserver.
Seite 103: Montage
MONTAGE Das Schnittstellenmodul TIM-EC wird auf einer Hutschiene nach DIN EN 60715 montiert. Eine Feder auf der Rückseite sichert das Gehäuse in seiner Position. Montage 1. Haken Sie das Schnittstellenmodul in die obere Führung der Hutschiene ein. 2. Drücken Sie das Gehäuse gegen die Hutschiene, bis die Feder in die untere Führung einrastet.
Seite 104: Elektrischer Anschluss
ELEKTRISCHER ANSCHLUSS Allgemeine Hinweise Für die elektrische Verbindung zwischen Drehmomentaufnehmer und Messverstärker empfehlen wir die geschirmten und kapazitätsarmen Messkabel von HBM zu verwenden. Achten Sie bei Kabelverlängerungen auf eine einwandfreie Verbindung mit geringstem Übergangswiderstand und guter Isolation. Alle Steckverbindungen oder Überwurfmuttern müssen fest angezogen werden.
Seite 105: Steckerbelegung
Steckerbelegung Am Gehäuse des TIM-EC befinden sich 4 Phoenix Combicon Anschlussleisten, eine Ether ® net Buchse, zwei EtherCAT -Buchsen und zwei 10+2 Buchen/Stecker. Im Auslieferungs zustand sind die Federzugklemmen auf die Anschlussleisten aufgesteckt. X6 X7 DOUT X1 X3 X2 X4...
Seite 106 +24 V (durchgeschleift von X22); Aderfarbe schwarz Schirm (TMC), mit Erde verbunden Klemme X3, Drehzahlgeber Belegung Schirm (Drehzahl), mit Erde verbunden +, Referenzsignal (1 Impuls/Umdrehung), 5V, Aderfarbe blau -, Referenzsignal (1 Impuls/Umdrehung), 5V, Aderfarbe schwarz Reserviert Reserviert TIM-EC ELEKTRISCHER ANSCHLUSS...
Seite 107: Versorgungsspannung
Ableitung von Überspannungen zu treffen. 7.4.1 Betrieb von mehreren TIM-EC Es können bis zu max. 4 Stück TIM-EC mit 4 Drehmomentaufnehmern im Masterbetrieb/ Einzelbetrieb mit nur einem Einspeisepunkt betrieben werden. In dieser Betriebsart, ist für denn Einspeisepunkt immer das linke Schnittstellenmodul zu wählen.
Seite 108: Ethernetverbindung
… max. 4x TIM-EC Abb. 7.1 Betrieb von mehreren TIM-EC in Reihenschaltung Information Werden mehrere TIM-EC Module in Reihe betrieben, so ist auf eine ausreichende Stromver sorgung zu achten. Ethernetverbindung Bei älteren Rechnern müssen Sie zwingend ein Ethernet-Cross-Kabel verwenden. Neuere PCs/Laptops besitzen eine Ethernet-Schnittstelle mit Autocrossing-Funktion.
Seite 109: Zustandsanzeige
Link Status Rot/blinkend 1 Hz Firmwareupdate läuft Ethernet-Kom Netzwerk Grün Sende-/Empfangsaktivität munikation ® EtherCAT Zustand Slave Grün Operational Grün/blinkend Pre-Operational Init ® EtherCAT Netzwerk Gelb/blinkend Sende-/Empfangsaktivität Information Durch Betätigung der Reset-Taste wird das TIM-EC auf die Default-IP-Adresse 192.168.1.2 zurückgesetzt. TIM-EC ZUSTANDSANZEIGE...
Seite 110: Anschluss An Einen Pc Oder Netzwerk
Sie können das Schnittstellenmodul entweder in einem Netzwerk betreiben oder direkt an einen PC/Laptop anschließen. Für den Anschluss besitzt das Schnittstellenmodul eine Ethernetschnittstelle (RJ45 Buchse). Im Werkszustand hat das TIM-EC die Default-IP-Adresse 192.168.1.2. IP-Adresse ändern 1. Öffnen Sie einen Web-Browser (z.B. Chrome, Firefox, Internet Explorer) und geben Sie die aktuelle IP-Adressen ein z.B.
Seite 111: Ipadresse Wieder Herstellen
Wurde DHCP-Mode aktiviert, wird dies ebenfalls zurück gesetzt. DHCP aktivieren Wird in einem Netzwerk DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) unterstützt, kann dies im TIM-EC aktiviert werden. Öffnen Sie hierzu unter Grundeinstellungen ³ Netzwerk die Netzwerkeinstellungen und aktivieren Sie den DHCP client. Die Standardeinstellung ist Aus.
Seite 112: Einstellungen
EINSTELLUNGEN Parametrieren können Sie das TIM-EC über einen integrierten Webserver, die beim An schluss über Ethernet alle Parameter in einem Webbrowser (wir empfehlen Firefox, Goo gle Chrom oder Microsoft Internet Explorer) darstellt. Öffnen Sie dazu den Webbrowser, und geben Sie die IP-Adresse ein z.B. 192.168.1.2 und drücken Sie dann Enter.
Seite 113: Grundeinstellungen Tim
Abb. 10.1 zeigt die Startseite von TIM-EC mit Informationen zum Schnittstellenmodul TIM-EC und zum angeschlossenen Drehmoment-Aufnehmer. Weiter wird auf jeder Seite im unteren Bereich sehr übersichtlich der aktuelle Status beider Geräte angezeigt. 10.2 Grundeinstellungen TIM Im Menü für Grundeinstellung werden Einstellungen bezüglich Netzwerkanbindung, Firm...
Seite 114 Ziel‐PC Aktivieren Abb. 10.3 Aktivierung der UDP-Datenausgabe 1 x FrameCounter 4 Byte 64 x Messwert 4 Byte INT Abb. 10.4 Auszug aus UDP-Telegramm, Datenformat: 260 Bytes TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 115: Netzwerk
10.2.1 Netzwerk Abb. 10.5 Netzwerkeinstellungen TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 116 Netzwerk IP-Adresse IP-Adresse TIM-EC, Default 192.168.1.2 IP Subnetzmaske Default 255.255.255.0 Gateway IP-Adresse Default 0.0.0.0 Default 0.0.0.0 DHCP Client Ein/Aus Ethernet UDP Ziel IP-Adresse IP-Adresse des Empfängers Ziel Port Port des Empfängers Signal Auswahl Drehmoment Tiefpass1 oder Tiefpass2 Daten senden Aus/An Wichtig Betreiben Sie das Gerät im Netzwerk ausschließlich mit der Netzwerkklasse C und der...
Seite 117 Um das TIM-EC zum ersten Mal in Betrieb zu nehmen müssen die Netzwerkeinstellungen angepasst werden. TIM-EC muss sich dazu im gleichen Subnetz befinden wie die Netz werkkarte, an die das TIM-EC angeschossen ist. Adaptereinstellungen ändern wählen Auswahl der Netzwerkkarte (PC) mit Doppelklick auswählen (Doppelklick), mit dem der Ethernetport des TIM‐EC verbunden ist.
Seite 118 Internetprotokoll Version 4 wählen und Eigenschaften anklicken. Dort die IP-Adresse wie unten manuell einstellen. Die IP-Adresse muss sich in der letzten Stelle vom angeschlossenen TIM-EC (Default 192.168.1.2) unterscheiden. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 119 Nach Bestätigung mit OK kann die Verbindung mit TIM-EC hergestellt werden. Befinden sich Netzwerkkarte und TIM-EC nicht im gleichen Subnetz, dann kommt keine Verbindung zu Stande. z.B.: IP Rechner 192.168.1.100 o.k. IP TIM-EC Nr.1 192.168.1.2 o.k. IP TIM-EC Nr.2 192.168.1.3 o.k.
Seite 120: Parameter Speichern/Laden
Es existieren 32 Parametersätze, 1 Werkseinstellungsparametersatz (nur lesbar) und ein Arbeitsparametersatz. Bei dem Arbeitsparametersatz handelt es sich um Daten des ak tiven Parametersatzes, als auch solche Daten, die z. B nicht explizit in einem Parameter satz wie zum Beispiel die Einstellung des Netzwerkes. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 121 Klicken Sie auf den Link Konfigurationsdatei und bestätigen Sie den Download in ein Verzeichnis Ihrer Wahl. Wichtig Einstellungen im TIM-EC werden nur gespeichert, wenn sie in einem Parametersatz oder im Gerät gespeichert werden. Ansonsten gehen die Einstellungen beim Ausschalten verloren. In einem Parametersatz werden folgende Parameter gespeichert. Alle Daten aus: 3.3 Einheiten/Filter...
Seite 122: Parameter Tim
Im Auslieferungszustand ist Passcode aktiviert und es können keine Einstellungen vorge nommen werden. Erst durch Drücken der Taste Einstellungen entsperren ist es möglich die Parameter zu ändern. Der Passcode muss eine 4-stellige Zahlenkombination sein. Information Das Standard Passcode ist 0000. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 123: Projekt
Abb. 10.8 Dialog zur Vergabe des Projektnamens Im Menü Projekt können Projektnamen vergeben werden, Einheiten und Filter geändert und Feldbuseinstellungen eingesehen werden. Der Projektname erscheint auch auf dem Reiter im Webbrowser, damit mehrere ange schlossene TIM-EC erkannt werden können. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 124: Einheiten Und Filter
10.3.3 Einheiten und Filter Abb. 10.9 Einheiten/Filter In Menü Einheiten/Filter können Sie für die gemessenen Größen die gewünschte Einheit, Nachkommastellen und das Vorzeichen wählen. Außerdem können Sie unterschiedliche Tiefpassfilter aktivieren (0,1 Hz ... 3 KHz oder AUS). TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 125 Wellenumdrehung auftreten zu eliminieren und das Signal wird „geglättet“. Für die Funktion des Filters im TIM-EC sind zum einen Drehwinkel-Impulse, sowie Vorgaben vom Anwender nötig. Das TIM-EC ist mit einem Eingang zum Messen von Dreh zahl ausgestattet. Wenn ein Drehzahlmesssystem angeschlossen wird, stehen Drehwin...
Seite 126 Mittelwert-Filter berücksichtigt wird. D.h. die maximal zulässige Dreh zahl muss bestimmt und beim aktiven CASMA-Filter berücksichtigt werden. Im TIM-EC steht der CASMA-Filter ausschließlich im Signal-Pfad TP1 zu Verfügung. Im Signalpfad TP1 kann der Filter zugeschaltet – oder in den Beipass-Mode (AUS) geschaltet werden.
Seite 127 Die erforderlichen Filter-Parameter werden über die erstellte HTML-Seite eingegeben und auf Plausibilität geprüft. Parametriert wird der CASMA-Filter über das Menü „Einheiten und Filter“. Abb. 10.12 CASMA-Filter 1 AUS/EIN sowie Zugang zum Parametrierfenster Die Parametrierung des CASMA-Filters erfolgt über Parametrieren. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 128 Auswertung. Bei aktiver Quadratur-Auswertung ver vierfacht sich die Winkelauflösung Winkelauflösung in Grad Umrechnung von Impulse pro Umdrehung in Grad Anzahl der gemittelten Errechnet die Anzahl der Messwerte über die, die glei Werte tende Mittelwertbildung geht. Tab. 10.1 Menü-Merkmale des CASMA-Filters TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 129 0,1 Hz ; 1 Hz; 10 Hz; 100 Hz; 1 kHz; 3 kHz; CASMA-Filter; Aus (-1 dB) Tiefpassfilter 2 0,1 Hz ; 1 Hz; 10 Hz; 100 Hz; 1 kHz; 3 kHz; Aus (-1 dB) Drehzahl Einheit Umdr/min ; Umdr/sec Dezimalpunkt .; .0; .00; .000 Vorzeichen Positiv ; Negativ TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 130 Änderungen im Menü Einheiten/Filter können nur vorgenommen werden, wenn der ak tivierte Parametersatz entriegelt ist. Siehe hierzu Kapitel 10.3.1 Passcode Eingabe. Wichtig Diese Daten werden erst dauerhaft gespeichert, wenn sie im Menü Parameter speichern in einem Parametersatz gespeichert werden. Ansonsten gehen die Einstellungen beim Aus-/ Einschalten verloren. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 131: Feldbusinterface
Frame übertragen. Das PDO Mapping der Prozessdaten ® kann individuell über den EtherCAT ‐Master frei konfiguriert werden. Siehe hierzu auch Kapitel 11.3 Prozessdaten parameterieren Unter Fehler Einstellungen können Sie festlegen wie das Messsystem bei fehlerhaften Messwerten reagieren soll. Folgende Einstellungen sind möglich. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 132 Wählen Sie automatisch, dann wird der Fehlerdauer bei dynamischen Fehlern in Abhän gigkeit des eingestellten Filters festgelegt. Statische Fehler werden dauerhaft angezeigt bis sie behoben wurden. ® Filter Dauer Fehlerflag auf EtherCAT 520 μs 3kHz 1kHz 1,235 ms 100Hz 10,9 ms 10Hz 130 ms 975 ms 0,1Hz 27 s TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 133 Tabelle Fehler bei Drehmoment CRC5-Fehler in Folge Bei der Übertragung vom Drehmomentaufnehmer zum TIM-EC wird ein CRC-Fehler bei mehr als 5 Werten in direkter Folge [dynamisch] erkannt (sonst wird der vorhergehende alte korrekte Wert ge nommen) Messwert wird nicht Wird ein Messwert überhaupt nicht gesendet, ist sofort der gesendet (Stator hat Fehlerzustand anzunehmen.
Seite 134 Drehzahl oder Drehmoment (Über- bzw. Unterlauf, CRC- zahl Fehler, kein Datenempfang) wird das Fehlerflag gesetzt. [statisch] oder [dynamisch] Fehler bei Überlauf Das Ergebnis aus der Berechnung [dynamisch] P = 2 x Pi x Drehzahl x Drehmoment ist zu groß für das interne Rechenwerk. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 135: Stützstellenapproximation
Die Approximation gilt nur für den aktuellen Rotor (die Rotor-ID‐Nummer muss mit dem angeschlossenen Rotor übereinstimmen). Auf der Startseite wird die Ro tor‐ID angezeigt. Die Parameter der Stützstellenapproximation werden im TIM-EC gespei chert. Die Daten werden nicht im Parametersatz gespeichert. Stimmt die angegebene Rotor‐ID nicht mit dem angeschlossenem Rotor überein, dann wird die Stützstellenappro...
Seite 136 übernommen. Aktivieren Sie danach die Stützstellenapproximation für den Tiefpass filter 1 bzw. 2 mit AN bzw. deaktivieren Sie diesen mit AUS. Wenn Sie ein Kalibrierprotokoll zu dem angeschlossenen Messflansch haben, dann können Sie diese Parameter direkt aus dem Kalibrierprotokoll entnehmen. Steigungsfaktoren TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 137 Nach Umstellung des Input Modes von TMC auf Frequenz, ändert sich die physikalischen Einheiten in der Tabelle automatisch in Sollwert [Nm] und Istwert [Hz]. Verfahren Sie wie zuvor im Beispiel 1 „Eingabe der Stützpunkte“ und Beispiel 2 „Eingabe der Interpolations steigung“. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 138 Eingabe der Interpolationssteigung im Frequenzmode: Bei Übernahme des berechneten Interpolationsfaktors aus dem Kalibrierprotokoll ist der Faktor mit der Einheit [Nm/Hz] zu wählen und im Feld Interpolationssteigung einzutragen. Da das TIM-EC digitale Messwerte verarbeitet, wird der Steigungsfaktor entsprechend dimensionslos in [Nm/Nm] umgerech...
Seite 139: Interkommunikation
Netzwerken, wie z.B für die Steuerungs- und Automa tisierungsebene, zur Verfügung stehen sollen. Abb. 10.17 Übersicht T40 mit zwei TIM-EC Darüber hinaus erlaubt dieses äußerst flexible Konzept den Einsatz von einem Dreh momentaufnehmer in unterschiedlichen Feldbus-Netzwerken wie z.B. PROFINET und EtherCAT.
Seite 140 Abb. 10.18 Betrieb von T40 an unterschiedlichen Feldbussystemen und Netzwerken Die Montage sollte im spannungslosen Zustand erfolgen. Hierzu werden die Schnitt stellen-Module zusammengesteckt und auf die Hutschiene eingerastet. Abb. 10.19 Zusammenschaltung TIM-EC TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 141 Hinweis An die 10+2 Schnittstelle dürfen nur TIM-EC Module von HBM betrieben werden. Der Betrieb von anderen Modulen und Modulen von anderen Herstellern ist nicht zulässig und kann zu einer Zerstörung des TIM-EC führen. Elektrischer Anschluss Der Elektrische Anschluss erfolgt wie im Kapitel 7 „Elektrischer Anschluss“, ab Seite 12 beschrieben.
Seite 142 Master parametriert werden. Das Modul bzw. die Module ohne angeschlossenen Dreh momentaufnehmer ist/sind dann als „Slave“ zu konfigurieren. Die TIM EC Interkommunikation ist für den Betrieb von max. 4 Drehmoment-Schnitt stellenmodulen an einem Drehmomentaufnehmer hin ausgelegt (siehe Abb. 10.21). TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 143 Super-Master Slave … max. 4x TIM-EC Abb. 10.21 Konfiguration der Schnittstellenmodule bei Nutzung des Interkommunikationsmodus Nach der Parametrierung der Interkommunikationsfunktionalität ist in jedem Fall ein Neustart der Module notwendig. Die Einstellungen werden dann beim nächsten Neustart der Module übernommen. Beim Starten der Module erfolgt zunächst eine Initialisierung der angeschlossenen Schnittstellen-Module –...
Seite 144: Input Mode
Ausgangssignale der angeschlossenen HBM Drehmomentaufnehmer anzupassen. Digitales Signal: Frequenzsignal (Mittenfrequenz): 10 kHz 60 kHz 240 kHz Damit besteht die Möglichkeit, sowohl das klassische Frequenzsignal der HBM Dreh momentmessflansche, als auch das digitale TMC-Signal mit einem Front End (TIM-EC) an ® EtherCAT anzubinden. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 145 -oder Unterlauf ±120% bezogen auf das Nenndrehmoment zur Verfügung. Alle anderen Diagnosefunktionalitäten für das Drehmoment stehen nicht zur Verfügung. Darüber hinaus ist bei der Verwendung des Frequenzausganges eine Auslösung des Shuntsignales über das TIM-EC nicht möglich. Information Frequenzmodus ist geeignet für HBM Drehmomentaufnehmer...
Seite 146: Parameter Drehmomentaufnehmer
Um den Frequenzausgang am Drehmomentaufnehmer, Statorausgang Stecker 1, einzu stellen wird ein Passcode benötigt. Im Auslieferungszustand ist Passcode aktiviert und es können keine Einstellungen vorge nommen werden. Erst durch Drücken der Taste Einstellungen entsperren ist es möglich die Parameter zu ändern. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 147: Frequenz/Analog Ausgang
Der Passcode wird im Stator des Drehmomentaufnehmers abgespeichert. Er ist damit unabhängig vom TIM‐EC. 10.4.2 Frequenz/Analog Ausgang Abb. 10.23 Frequenz/Analog Ausgang Im Menü Frequenz/Analog Ausgang kann die Mittenfrequenz (Drehmomentausgang Frequenz) am Statorausgang Stecker 1 geändert werden. Die Anzahl der Mittenfrequenz TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 148 Die Umstellung erfolgt mit drücken der Taste Speichern. Wichtig Sind Messgeräte am Frequenzausgang angeschlossen, dann müssen diese auf den neuen Ausgangsfrequenzbereich angepasst werden. Hinweis Der Analogausgang am Drehmomentmessflansch kann nicht eingestellt werden. Dieser beträgt 0V ±10 V = 0 Nm ± Nennmoment. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 149: Drehzahlaufnehmer
Abb. 10.24 Drehzahlaufnehmer Als Drehzahlmesssystem kann das integrierte Messsystem vom Drehmomentaufnehmer T40B/T40FM benutzt werden oder es kann auch ein externer Drehzahlgeber angeschlos sen werden. Die T40B/T40FM Drehmomentaufnehmer liefern Standardmäßig ein Quadratursignal mit 1024 Impulsen/Umdrehung. Standardeinstellungen sind mit Unterstrich gekennzeichnet. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 150 Fall wird aus diesem Signal auch die Drehrichtung abgeleitet. Wird ein Aufnehmer mit nur einer Spur angeschlossen so muss diese an A+F1/ A+F1 angeschlossen werden und es steht keine Drehrichtung zur Verfügung. Hinweis Es dürfen nur externe Drehgeber nach RS422-Norm mit standardmäßig 5V angeschlossen werden. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 151 Treten am Aufnehmer doppelte Flanken oder Störungen auf so können diese mit Hilfe des Glitch Filters beseitigt werden.1μs bedeutet zum Beispiel, dass nach einer erkannten Flanke für 1μs keine weitere Flanke ausgewertet wird. Definition HBM Drehzahlmesssystem In Pfeilrichtung komplementär komplementär...
Seite 152: Messen
10.5 Messen Abb. 10.26 Messen Drehmoment/Drehzahl/Winkel Im Messfenster können alle Messgrößen/Messwerte beobachtet werden. Für das Dreh momentsignal kann der Shunt aktiviert werden und ein Nullabgleich durchgeführt werden. Zur Ausführung des Nullabgleiches drücken Sie zuerst Nullabgleich und anschließend Speichern. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 153 Werden Einstellungen im Webbrowser geändert, so hat dies direkten Einfluss auf das Messsignal. Schaltet man z.B. den Shunt ein, dann führt dies direkt dazu, dass der Dreh ® momentmesswert geändert wird. Dieser Wert wird auf der EtherCAT -Schnittstelle sofort gesendet. TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 154: Service
10.6 Service 10.6.1 Status Im Fenster für Status kann der Status des Systems als Klartext abgefragt werden. Abb. 10.27 Status TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 155: Firmware Update
10.6.2 Firmware Update Abb. 10.28 Firmware Update Das Menü Firmware-Update ermöglicht eine Aktualisierung der TIM-EC-Firmware. Sie können die Firmware Ihres Gerätes über den PC aktualisieren. Aktuelle Firmware (.tfw_Datei) finden Sie auf der HBM-Internetseite (www.hbm.com). Wählen Sie Durchsuchen und es erscheint der Datei Explorer in welchem Sie die neue Firmware Datei auswählen können.
Seite 156: Hardware Information
Warten Sie nach den Update ca. 2 Minuten und drücken Sie anschließend die Taste F5, um die Anzeige zu Aktualisieren. 10.6.3 Hardware Information Hier werden alle Hardware- und Softwareinformationen bezüglich des angeschlossenen Messsystems angezeigt Abb. 10.29 Hardware Information (Ausschnitt 1 von 2) TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 157: Service File
Die Hardwareinformationen können in einer Datei auf dem angeschlossenen PC gespei chert werden. Falls eine Analyse des Messsystems notwendig sein sollte, dann können Sie diese Datei zusammen mit dem Parametersatz an unseren Service schicken. Damit ist HBM in der Lage eine erste einfache und schnelle Unterstützung/Einschätzung abzugeben. TIM-EC...
Seite 158 Abb. 10.31 Service File TIM-EC EINSTELLUNGEN...
Seite 159: Ethercat ® Konfiguration
Protokoll TIM-EC eingehend ® Diese Daten können vom EtherCAT -Master an den TIM-EC geschickt werden. Es handelt sich um ein Byte (Steuerbyte), mit dem die Funktionen Nullsetzen Drehmoment, Shunt auslösung und Nullsetzen Drehwinkel gesteuert werden, und um ein weiteres Byte (Pa...
Seite 160 Auslöseanforderung akzeptiert wird. Parametersatzauswahl: Werte von 1 bis 32 und 64 stellen eine gültige Anforderung/Anfrage an das TIM-EC dar, den entsprechenden Parametersatz zu laden und die Messverarbeitung auf den Parame tersatz einzustellen. Die Anforderung wird vom TIM-EC ausgeführt, falls die Parameter...
Seite 161 Protokoll TIM-EC ausgehend Byte Bedeutung Werte Bit Bedeutung Statusbyte Keine Aktion Nullstellen (Dreh Nullstellen Drehmoment aktiv moment und Drehwin kel) wird nur über einen Keine Aktion kurzen Impuls (10ms) Nullstellen Drehwinkel aktiv bestätigt. Beim Shunt gilt : Die Bits entspre...
Seite 162 Drehzahlwerte TP 1 o.k Drehzahlwerte TP 1 fehlerhaft Name : Speed_Failure_Flag1 Drehzahlwerte TP 2 o.k Drehzahlwerte TP 2 fehlerhaft Name : Speed_Failure_Flag2 Drehwinkelwerte o.k. Drehwinkelwerte fehlerhaft Name : Angle_Failure_Flag Leistungswerte o.k. Leistungswerte fehlerhaft Name : Power_Failure_Flag Rotortemperatur o.k. Rotortemperatur fehlerhaft TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 163 Messwert Leistung 0..31 Wert Leistung, Typ 32 Bit DINT, Fixkomma Statusbyte (0): Das Statusbyte stellt das Äquivalent zum Steuerbyte dar. Die Bits/Flags geben immer den Zustand am TIM-EC wieder, unabhängig von der Anforderung des Steuerbytes des Masters. TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 164 WEB-Browser (Ethernet) editiert wird. Die ® Messwerte werden weiterhin auf den EtherCAT -Bus geschickt. Hinweis Das Editieren im WEB-Browser wirkt sich in Echtzeit auf den Bus und die Messwerte aus. TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 165: Tim-Ec Unter Beckhoff-Twincat © -Manager Einrichten
11.2 TIM-EC unter Beckhoff-TwinCAT -Manager einrichten 1. Aktuelles ESIFile „HBM TIMB xx.xml“ nach c:\TwinCAT\Io\EtherCAT\ kopieren. 2. TwinCAT System Manager starten: 3. Unter Datei Neu wählen um ein neues Projekt anzulegen 4. Unter Optionen und Liste Echtzeit Ethernet kompatible Geräte… NetzwerkAdapter auswählen:...
Seite 166 6. Dann im System Manager unter E/A Geräte mit einem Rechtsklick nach neuen Geräten suchen: 7. E/A Gerät (Netzwerkadapter) auswählen, nach neuen Boxen (TIMEC) suchen lassen. TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 167 Danach sollte das TIMEC unter E/A Geräte zu finden sein: 8. Aktivieren Sie nun „Free Run“. Unter Box 1 (TIMB) sollten nun die ersten Messwerte eintreffen: TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 168 Für Messungen im EchtzeitMode müssen nun die Eingänge an die SPS angebunden werden. Alternativ kann unter Zusätzliche Tasks ein neuer Task angelegt werden: Wichtige Einstellungen sind Basiszeit und die Zyklusticks. TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 169 Aus Basiszeit x Zyklusticks ergibt sich die Abtastrate auf dem EtherCAT®Bus. Um nun Echtzeitmessungen durchführen zu können, müssen die Ein bzw. Ausgänge des Echtzeittasks mit den Ein bzw. Ausgänge der Box 1 (TIM-EC) verknüpft werden. Hierzu wie im Bild unten gezeigt einen Rechtsklick durchführen, und eine neue Variable anlegen.
Seite 170 Nun sollte das Projekt vor dem Aktivieren abgespeichert werden. Anschließend kann das Projekt im EchzeitMode gestartet werden: TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 171 Wie am Beispiel von TorqueValueLP1 können nun alle Variablen eingebunden werden. Nach folgende Tabelle gibt hierzu einen Überblick: TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 172: Prozessdaten Parameterieren
11.3 Prozessdaten parameterieren In der Standardkonfiguration werden alle Prozessdaten wie z.B Drehmoment Filter 1 auf dem FeldbusInterface übertragen: Abb. 11.2 Aktive Prozessdaten TIM-EC FeldbusInterface TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 173 Abb. 11.3 Aktive Prozessdaten TwinCAT System Manager Um nun die Feldbusauslastung zu reduzieren, können die Prozessdaten auf die minimal benötigten Messgrößen parametriert werden. Dazu wird unter Prozessdaten die PDO-Zu ordnung entsprechend gesetzt. Abb. 11.4 PDO Zuordnung für TorqueValueLP1 und SpeedValueLP1 TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 174 Im obigen Beispiel werden somit nur TorqueValueLP1(0x1A00) und SpeedValueLP1 (0x1A00) parametriert und auf den Feldbus übertragen. Abb. 11.5 Aktive Prozessdaten TIM-EC FeldbusInterface TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 175: Distributed Clock (Dc)
11.4 Distributed Clock (DC) TIM-EC unterstützt Distributed Clock. Zum Aktivieren wird unter dem Menüpunkt DC die Betriebsart von SMSynchron auf DCSynchron umgestellt. Abb. 11.6 Umstellung auf DC Die Erweiterten Einstellungen bleiben unangetastet und sollte nur von erfahrenen Benutzer geändert werden: TIM-EC ETHERCAT®...
Seite 176 Abb. 11.7 Erweiterte Einstellungen Nach Aktivierung der Konfiguartion steht der Zeitstempel zeitsychronisiert zu Verfügung. Hierbei stehen zwei Variable zu Verfügung: TimStampLow mit 4 Byte vom Typ UDINT TimStampLow + TimStampHigh mit 8 Byte vom Typ UDINT. TIM-EC ETHERCAT® KONFIGURATION...
Seite 177: Bestellnummern, Zubehör
BESTELLNUMMERN, ZUBEHÖR Bestellnr. Beschreibung ®- Drehmomentschnitt 1-TIM-EC EtherCAT DrehmomentSchnittstellenmo stellenmodul dul für DrehmomentMessflansch mit TMC Schnittstelle, Drehmoment (TMC), Drehzahl, Montage auf Hutschienen nach DIN EN 50 022; Schutzart IP20; Versorgungsspannung 18...30 V DC; Ethernetschnittstelle TCP/IP Zubehör Anschlusskabel Drehmoment TMC 1KAB1746...
Seite 178: Technische Daten
TECHNISCHE DATEN TIM-EC Versorgung Versorgungsspannung 24 ±10% Galvanische Trennung ® Drehmoment, Drehzahl, EtherCAT Ethernet und Versorgungsspannung sind voneinander galvanisch getrennt Isolationsspannung Spannungsunterbrechung Prüfung in Anlehnung an SPS‐Norm DIN EN 61 131-2: 24 V -10% Leistungsaufnahme Ohne Versorgung von Aufnehmern Kommunikationsschnittstelle...
Seite 179 TIM-EC -20 … +70 Lagerungstemperaturbereich °C 10 … 90 Zulässige relative Luftfeuchte, nicht kondensierend Gehäuse Material Polyamid PA 6.6 Abmessungen (B x H x T), ohne 45 x 99 x 107 Anschlüsse Gewicht, ca. Mechanische Beanspruchbarkeit Schwingungsprüfung in Anlehnung an 10 (5...8 Hz)
Seite 180 26,8 1 Hz 0,1 Hz 3,12 Linearisierung für Vollbereich 1:1 und Kalibrierkoeffizienten direkt Teilbereich 1:5 oder 1:10 (rechts, links, bis eingebbar 11 Punkte) Maximale Kabellänge TIM-EC- Drehmomentaufnehmer Drehzahl Eingangssignal Quadratur / Single / Direkt für T40‐Familie Signaltyp RS422 Messrate ca. 39000 Messbereich Puls-Frequenzmessung Automatische Ermittlung aus max.
Seite 181 0,944 3000 Hz μs 54,4 1000 Hz μs 100 Hz 10 Hz 26,8 1 Hz 0,1 Hz 3,12 Max. Kabellänge TIM-EC/ Drehmomentaufnehmer/ Drehzahlgeber Drehwinkel Auflösung 1x/2x/4x mit Interpolation ® 360° / 720° / EtherCAT / manuell / Nullstellen Null‐Index Leistung Filter Tiefpass, 4.
Seite 182 TIM-EC Bei Verwendung von HBM Drehmomentaufnehmern mit integrierter Drehzahlmessung ist die Leistungsberechnung laufzeitkorrigiert. ® EtherCAT Nullabgleich / Shunt-Auslösung / ® Steuerung über EtherCAT Parametersatzwahl Parametersätze (im Gerät gespeichert und ® über EtherCAT auswählbar) Flags Drehmomentaufnehmer (über TMC), TIM-EC Status (Diagnose) Drehmoment / Drehzahl / Leistung Status (Diagnose), Messwerte, Over...
Seite 183: Ergänzende Technische Informationen
ERGÄNZENDE TECHNISCHE INFORMATIONEN ® EtherCAT is registered trademark and patented technology, licensed by Beckhoff Automation GmbH, Germany. TIM-EC ERGÄNZENDE TECHNISCHE INFORMATIONEN...
Seite 184 TIM-EC ERGÄNZENDE TECHNISCHE INFORMATIONEN...
Seite 185 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Notice de montage TIM-EC...
Seite 186 7.4.1 Utilisation de plusieurs TIM-EC ........
Seite 188: Consignes De Sécurité
CONSIGNES DE SÉCURITÉ Le module d'interface couple TIM-EC ne doit être utilisé que pour des mesures de couple avec les couplemètres à bride de la famille T40 de Hottinger Brüel & Kjaer GmbH, ainsi que pour les commandes ou réglages correspondants. Toute autre utilisation est considérée comme non conforme.
Seite 189: Entretien Et Nettoyage
2 Marquages utilisés. Transformations et modifications Il est interdit de modifier le module TIM-EC sur le plan conceptuel ou celui de la sécurité sans accord explicite de notre part. Nous ne saurions en aucun cas être tenus responsables des dommages qui résulteraient d'une modification quelconque.
Seite 190 électriques et appareils conformément aux normes de la technique de sécurité. De plus, il convient, pour chaque cas particulier, de respecter les règlements et consignes de sécurité correspondants. Ceci s'applique également à l'utilisation des accessoires. TIM-EC CONSIGNES DE SÉCURITÉ...
Seite 191: Marquages Utilisés
Les flèches entre les options de menu indiquent l'ordre dans lequel les menus et sous-menus sont appelés. Vitesse de mesure Les caractères en gras et en italique désignent des entrées et champs de saisie d'interfaces logicielles. TIM-EC MARQUAGES UTILISÉS...
Seite 192: Symboles Apposés Sur L'appareil
(la déclaration de conformité est disponible sur le site Internet de HBM (www.hbm.com) sous HBMdoc. Marquage prescrit par la loi pour la gestion des déchets Les appareils usagés devenus inutilisables ne doivent pas être mis au rebut avec les déchets ménagers usuels conformément...
Seite 193: Étendue De La Livraison
Manuel d'emploi TIM-EC APPLICATION Le module TIM-EC reçoit le flux de données numériques de l'interface TMC, le traite et met les valeurs de mesure (couple, vitesse de rotation, etc.) à la disposition de l'interface EtherCAT®. Cela vaut également pour le raccordement de signaux de fréquence. Le TIM- EC est réglé...
Seite 194: Conception Et Fonctionnement
Magnétique Couplemètre HBM Le module d'interface couple TIM-EC reçoit le flux des données de mesure du cou plemètre raccordé et le met à disposition des interfaces EtherCAT® et Ethernet (UDP) sous forme de valeurs de mesure ajustées. Pour chacun des trajets de signal, deux filtres numériques désactivables sont prévus.
Seite 195: Montage
MONTAGE Le module d'interface TIM-EC est monté sur un rail DIN EN 60715. Un ressort situé au dos immobilise le boîtier dans sa position. Montage 1. Accrochez le module d'interface dans la glissière supérieure du rail DIN. 2. Appuyez le boîtier contre le rail DIN jusqu'à ce que le ressort s'enclenche dans la glissière inférieure.
Seite 196: Raccordement Électrique
(fil de cuivre de 10 mm de section). Affectation des connecteurs Le boîtier du TIM-EC est doté de quatre borniers Phoenix Combicon, d'une prise Ethernet, ® de deux prises EtherCAT et de deux connecteurs femelles/mâles 10+2. À la livraison, les bornes à...
Seite 197 DGND (digital GND), code couleur noir / marron A+F1 Signal de mesure vitesse de rotation, train d'impulsions, 5 V, 0°, code couleur rouge A-F1 Signal de mesure vitesse de rotation, train d'impulsions, 5 V, 0°, code couleur blanc TIM-EC RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE...
Seite 198 GND (alimentation TIMEC et stator) Alimentation +24 V ±10 % (TIMEC et stator) Sortie pour l'alimentation du couplemètre GND (bouclé de X21), code couleur bleu +24 V (bouclé de X22), code couleur noir Blindage (TMC), relié à la terre TIM-EC RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE...
Seite 199: Tension D'alimentation
7.4.1 Utilisation de plusieurs TIM-EC Il est possible de faire fonctionner jusqu'à 4 TIM-EC avec 4 couplemètres en mode maître / mode individuel avec un seul point d'alimentation. Dans ce mode de fonctionnement, il faut toujours choisir le module d'interface de gauche comme point d'alimentation.
Seite 200: Connexion Ethernet
Fig. 7.1 Fonctionnement de plusieurs TIM-EC raccordés en série Information Si plusieurs modules TIM-EC sont raccordés en série, il faut veiller à ce que l'alimentation soit suffisante. Connexion Ethernet Sur les ordinateurs plus anciens, il faut impérativement utiliser un câble Ethernet croisé.
Seite 201: Connexion Ethercat
CAT 5 STP S Connecteur : RJ45 S Longueur maximale segment réseau : 100 m Type de transmission série des Bidirectionnel simultané données Vitesse de transmission 100 Mbits/s ® Protocole EtherCAT Les câbles blindés sont fortement recommandés TIM-EC RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE...
Seite 202: Indication De L'état
État de Verte Opérationnel l'esclave Verte, clignotante Pré-opérationnel Éteinte Init ® EtherCAT Réseau Jaune, clignotante Activité d'émission / de réception Information L'actionnement du bouton Reset entraîne la réinitialisation du TIM-EC à l'adresse IP par défaut 192.168.1.2. TIM-EC INDICATION DE L'ÉTAT...
Seite 203: Raccordement À Un Pc Ou Réseau
PC/ordinateur portable. Pour le raccordement, le module d'interface dispose d'une interface Ethernet (prise RJ45). À la livraison, l'adresse IP du TIM-EC est réglée par défaut sur 192.168.1.2. Modifier l'adresse IP 1. Ouvrez un navigateur Internet (par ex. Internet Explorer) et entrez l'adresse IP actuelle, par ex.
Seite 204: Rétablir L'adresse Ip
Fig. 9.1 Network settings (Paramètres réseau) Rétablir l'adresse IP 1. Pendant la mise sous tension, appuyez sur le bouton Reset du TIM-EC pendant environ 15 secondes. 2. Ouvrez un navigateur Internet (par ex. Internet Explorer) et entrez l'adresse IP http://192.168.1.2.
Seite 205: Activer Le Dhcp
Si le DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) est pris en charge dans un réseau, il peut être activé dans le TIM-EC. Pour cela, ouvrez les paramètres réseau sous Basic Set tings (Réglages de base) ³ Network (Réseau) et activez le client DHCP. Par défaut, le client est désactivé.
Seite 206: Réglages
RÉGLAGES Vous pouvez paramétrer le TIM-EC au moyen d'un serveur web intégré qui, en cas de raccordement via Ethernet, affiche tous les paramètres dans un navigateur Internet (nous recommandons Firefox, Google Chrom ou Microsoft Internet Explorer). Pour cela, ouvrez le navigateur Internet et entrez l'adresse IP, par ex. 192.168.1.2, puis appuyez sur Entrée.
Seite 207: Tim Basic Settings
L'option de menu Network (Paramètres réseau) (voir Fig. 10.2) affiche les paramètres de la connexion Ethernet tels que l'adresse IP et la fonction DHCP. Vous pouvez en outre paramétrer ici la sortie de données UDP. Pour cela, vous pouvez sélectionner le signal et commencer / terminer la transmission de données. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 208 PC de destination Activer Fig. 10.3 Activation de la sortie de données UDP TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 209 1 x compteur de trames 4 octets 64 x valeurs 4 octets INT Fig. 10.4 Extrait du télégramme UDP, format des données : 260 octets TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 210: Network (Réseau)
10.2.1 Network (Réseau) Fig. 10.5 Network settings (Paramètres réseau) TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 211 Réseau IP-Adresse (Adresse IP) Adresse IP du TIM-EC, par défaut 192.168.1.2 IP Subnetzmaske (Masque de Par défaut 255.255.255.0 sous-réseau IP) Gateway IP-Adresse (Adresse Par défaut 0.0.0.0 IP passerelle) Par défaut 0.0.0.0 Client DHCP Activé / désactivé Ethernet UDP Ziel IP-Adresse (Adresse IP Adresse IP du récepteur...
Seite 212 Pour la première mise en service du TIM-EC, il est nécessaire d'adapter les paramètres réseau. Le TIM-EC doit se trouver dans le même sous-réseau que la carte réseau à laquelle le TIM-EC est raccordé. Sélectionner Modifier les paramètres de la carte.
Seite 213 Sélectionner Protocole Internet version 4 et cliquer sur Propriétés. Régler alors l'adresse IP manuellement comme indiqué ci-après. L'adresse IP doit se différencier de celle du TIM-EC raccordé (par défaut 192.168.1.2) au niveau de la dernière position. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 214 Après confirmation via OK, il est possible d'établir la connexion avec le TIM-EC. Si la carte réseau et le TIM-EC ne se trouvent pas dans le même sous-réseau, la connexion ne peut pas s'établir. Par ex. : IP ordinateur 192.168.1.100 IP TIM-EC n°1...
Seite 215: Parameter Speichern / Laden (Enregistrer / Charger Paramètres)
être sélectionnés via EtherCAT Il existe 32 blocs de paramètres, 1 bloc de paramètres d'usine (en lecture seule) et un bloc de paramètres de travail. Ce dernier contient les données du bloc de paramètres TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 216 Important Les réglages du TIM-EC ne sont sauvegardés que s'ils sont enregistrés dans un bloc de paramètres ou dans l'appareil. Sinon, les réglages seront perdus à la mise hors tension. Un bloc de paramètres contient les paramètres suivants : toutes les données : 3.3 des unités/filtres,...
Seite 217: Paramètres Tim
À la livraison, le mot de passe est activé et aucun réglage ne peut être effectué. Ce n'est qu'après avoir cliqué sur le bouton Enable settings (Déverrouiller les réglages) qu'il est possible de modifier les paramètres. Le mot de passe est constitué de quatre chiffres. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 218: Project (Projet)
Le menu Project (Projet) permet d'attribuer un nom de projet, de modifier les unités et les filtres et de visualiser les paramètres du bus de terrain. Le nom du projet apparaît également sur l'onglet dans le navigateur Internet afin qu'il soit possible de reconnaître plusieurs TIM-EC raccordés. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 219: Units / Filter (Unités / Filtres)
Le menu Units / Filter (Unités / filtres) permet de choisir l'unité, le nombre de décimales et le signe souhaités pour les grandeurs mesurées. Vous pouvez en outre activer différents filtres passe-bas (0,1 Hz à 3 kHz ou Désactivé). TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 220 Le fonctionnement du filtre sur le TIM-EC nécessite, d'une part des impulsions d'angle de rotation et d'autre part des indications prédéfinies de la part de l'utilisateur. Le TIM-EC est muni d'une entrée de mesure de la vitesse de rotation. Lors du raccordement d'un sys...
Seite 221 être définie et considérée au niveau du filtre CASMA actif. Sur le TIM-EC, le filtre CASMA est uniquement disponible dans le chemin de signal TP1. Dans le chemin de signal TP1, le signal peut être activé, ou désactivé en mode bipasse.
Seite 222 « Einheiten und Filter » (Unités et filtre). Fig. 10.12 Filtre CASMA 1 activé/désactivé et accès à la fenêtre de paramétrage Le paramétrage du filtre CASMA est réalisé par le biais de « Parametrieren » (Paramét rer). TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 223 Pseudo Drehzahl (min À partir de la vitesse de rotation min., des (Pseudo-vitesse de rotation pseudo-impulsions ou une pseudo-vitesse de rotation (min est générée. Autrement, le filtre s'arrêterait et la valeur de mesure se figerait. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 224 EtherCAT Les réglages par défaut sont soulignés afin de les repérer. Par ex. couple = 310,2 Nm ® Décimales = 2 -> valeur EtherCAT = 31020 ® Décimales = 3 -> valeur EtherCAT = 310200 TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 225 0,1 Hz ; 1 Hz ; 10 Hz ; 100 Hz (-1 dB) Il n'est possible d'effectuer des modifications dans le menu Units/Filter (Unités/Filtres) que si le bloc de paramètres activé est déverrouillé. Voir à ce sujet le chapitre 10.3.1 Passcode (Saisie du mot de passe). TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 226: Fieldbus Interface (Interface Bus De Terrain)
EtherCAT . Le mapping PDO des données de ® process peut se régler librement et individuellement via le maître EtherCAT . Voir à ce sujet le chapitre 11.3 Paramétrer les données de process. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 227 ® Filtre Durée du drapeau d'erreur sur EtherCAT 520 μs 3 kHz 1 kHz 1,235 ms 100 Hz 10,9 ms 10 Hz 130 ms 1 Hz 975 ms 0,1 Hz 27 s TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 228 Tableau des erreurs relatives au couple 5 erreurs CRC Lors de la transmission des données du couplemètre vers le consécutives TIM-EC, une erreur CRC est détectée sur plus de 5 valeurs consécutives (sinon, le système reprend la valeur précédente [dynamique] correcte) La valeur de mesure Si une valeur de mesure n'est pas envoyée, il faut toujours...
Seite 229 Erreur de Les systèmes de vitesse de rotation Stator et Rotor ne sont compatibilité pas compatibles du point de vue de la physique ou du modèle. [statique] TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 230: Supporting Points Approximation (Approximation Des Points De Référence)
(l'ID du rotor doit correspondre au rotor raccordé). L'ID du rotor est affiché sur la page de démarrage. Les paramètres de l'approximation des points de référence sont enregistrés dans le TIM-EC. Ces données ne sont pas enregistrées TIM-EC...
Seite 231 Activez ensuite l'approximation des points de référence du filtre passe-bas 1 ou 2 avec ON (Activé) ou désactivez-le à l'aide de OFF (Désactivé). Couple en sens horaire = couple positif Couple en sens antihoraire = couple négatif TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 232 Utilisation sur deux étendues de mesure - d'un étalonnage sur la pleine échelle et une partie de l'étendue de mesure Deux approximations de points de référence sont disponibles. Ceci permet un ajustement optimal ou une adaptation des couplemètres aux deux étendues de mesure différentes (pleine échelle et partie de l'étendue de mesure). TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 233 (Valeur cible) [Nm] et actual value (Valeur réelle) [Hz]. Procédez comme auparavant dans l'exemple 1 « Saisie des points de référence » et l'exemple 2 « Saisie de la pente d'interpolation ». TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 234 Information Si les deux approximations de points de référence sont actives, le TIM-EC utilise alors le drapeau d'erreur de diagnostic correspondant Débordement ou valeur non atteinte par les valeurs de mesure ±120 % uniquement sur le couple nominal (voir chapitre 10.3.4 «Fieldbus interface (Interface bus de terrain)», page 42).
Seite 235: Intercommunication (Intercommunication)
être mises à disposition dans des réseaux indépendants, par exemple pour la commande et l'automatisation. Fig. 10.17 T40 avec deux TIM-EC En complément, ce concept extrêmement souple permet l'utilisation d'un couplemètre dans différents réseaux à bus de terrain, tels que PROFINET et EtherCAT.
Seite 236 DIN. Fig. 10.19 Assemblage de TIM-EC Note L'interface 10+2 ne peut accueillir que des modules TIM-EC HBM. Il est interdit d'y insérer d'autres modules ou des modules d'autres fabricants sous peine de détruire le TIM-EC. TIM-EC...
Seite 237 "maître". Pour pouvoir utiliser le mode intercommunication, les modules doivent être programmés comme "super maître" ou "esclave" comme illustré sur la Fig. 10.20. Fig. 10.20 Paramétrage de l'intercommunication dans le serveur web TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 238 Le mode intercommunication des TIM EC est conçu pour une utilisation simultanée de 4 modules d'interface couple max. avec un couplemètre (voir Fig. 10.21). Super maître Esclave … 4 TIM-EC max. Fig. 10.21 Configuration des modules d'interface en cas d'utilisation du mode intercommunication Suite au paramétrage de la fonctionnalité d'intercommunication, il faut impérativement redémarrer les modules.
Seite 239: Input Mode (Mode D'input)
(mode super maître / esclaves). 10.3.7 Input Mode (mode d'input) Il est possible d'adapter le module récepteur pour le signal de couple du TIM-EC aux sig naux de sortie des couplemètres HBM raccordés. Signal numérique : Signal de fréquence (fréquence centrale) :...
Seite 240 ® Cela permet de connecter à EtherCAT aussi bien le signal de fréquence classique des couplemètres à bride HBM que le signal TMC numérique d'un appareil frontal (TIM-EC). TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 241 ±120 % par rapport au couple nominal est disponible. Toutes les autres fonctionnalités de diagnostic pour le couple ne sont pas disponibles. En outre, il est impossible de déclencher le signal de shunt via le TIM-EC en cas d'utili sation de la sortie fréquence.
Seite 242: Parameter Torque Transducer (Paramètres Du Couplemètre)
À la livraison, le mot de passe est activé et aucun réglage ne peut être effectué. Ce n'est qu'après avoir cliqué sur le bouton Enable settings (Déverrouiller les réglages) qu'il est possible de modifier les paramètres. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 243: Frequency / Analog Output (Fréquence / Sortie Analogique)
Le mot de passe réglé par défaut à la livraison est 0000. Le mot de passe est enregistré dans le stator du couplemètre. Il ne dépend donc pas du TIM-EC. 10.4.2 Frequency / Analog output (Fréquence / Sortie analogique) Fig. 10.23 Frequenz / Analog Ausgang (Fréquence / Sortie analogique) Le menu Frequency / Analog output (Fréquence / Sortie analogique) permet de modifier...
Seite 244 Si des appareils de mesure sont raccordés à la sortie fréquence, ils doivent alors être adaptés à la nouvelle plage de fréquence de sortie. Note Il est impossible de régler la sortie analogique sur le couplemètre à bride. Celle-ci s'élève à 0V ±10 V = 0 Nm ± couple nominal. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 245: Speed Transducer (Capteur De Vitesse De Rotation)
T40B/T40FM ou bien un capteur de vitesse de rotation externe. Les couplemètres T40B/T40FM délivrent de façon standard un signal en quadrature avec 1024 impulsions/tour. Les réglages par défaut sont soulignés afin de les repérer. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 246 Si le signal de vitesse de rotation est délivré par un capteur en quadrature (raccords A+F1/A+F1, A+F2/A+F2 en quadrature de phase), cela peut être spécifié ici. Dans ce cas, le sens de rotation est également déduit de ce signal. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 247 Si des flancs doubles sont observés sur le capteur ou si des dysfonctionnements appa raissent, vous pouvez les éliminer à l'aide du filtre Glitch. 1μs signifie par exemple qu'après la détection d'un flanc, aucun autre flanc ne sera analysé pendant 1μs. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 248 Définition du système de mesure de vitesse de rotation HBM Dans le sens de la flèche complémentaire complémentaire Index zéro A Index zéro B complémentaire Fig. 10.25 Vitesse de rotation et impulsion de référence du T40B dans le sens de la flèche Les flancs positifs de l'impulsion de référence et de la vitesse de rotation F1 se pro...
Seite 249: Measure (Mesure)
Pour effectuer la mise à zéro, cliquez tout d'abord sur Zero balance (Mise à zéro), puis sur Save (Enregistrer). Important Lors de la mise à zéro, le couplemètre à bride ne doit être soumis à aucun couple. Une mauvaise mise à zéro peut sinon engendrer de grosses erreurs de mesure. TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 250: Service
Cette valeur est immédiatement ® envoyée à l'interface EtherCAT 10.6 Service 10.6.1 Status (État) La fenêtre relative à l'état permet d'interroger l'état du système en texte clair. Fig. 10.27 Status (État) TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 251: Firmware Update (Mise À Jour Du Firmware)
Le menu Firmware-Update (Mise à jour du firmware) permet d'actualiser le firmware du TIM-EC. Vous pouvez actualiser le firmware de votre appareil via le PC. Vous trouverez la dernière version du firmware (fichier .tfw) sur le site Internet de HBM (www.hbm.com).
Seite 252: Hardware Information (Informations Sur Le Matériel)
À l'issue de la mise à jour, attendez environ 2 minutes, puis appuyez sur la touche F5 pour rafraîchir l'affichage. 10.6.3 Hardware Information (Informations sur le matériel) Vous visualisez ici toutes les informations sur le matériel et le logiciel du système de mesure raccordé. Fig. 10.29 Informations matériel (extrait 1 sur 2) TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 253: Service File (Fichier De Service)
Si une analyse du système de mesure devait être nécessaire, vous pouvez alors envoyer ce fichier avec le bloc de paramètres à notre service après-vente. HBM sera ainsi en mesure d'effectuer une première estimation simple et rapide afin de vous aider.
Seite 254 Fig. 10.31 Service File (Fichier de service) TIM-EC RÉGLAGES...
Seite 255: Configuration Ethercat
® Ces données peuvent être envoyées par le maître EtherCAT au TIM-EC. Il s'agit d'un octet (de commande) qui permet de commander les fonctions de mise à zéro du couple, de déclenchement du shunt et de mise à zéro de l'angle de rotation ainsi que d'un autre octet (sélection de paramètres) qui permet de déterminer le bloc de paramètres actuel...
Seite 256 Le chargement d'un bloc de paramètres est déclenché par les flancs. En d'autres termes, le bloc de paramètres est lu et activé dans le TIM-EC au premier changement détecté. Les blocs de paramètres 0 et 33 à 62 sont ignorés par le TIM-EC pour le chargement. TIM-EC...
Seite 257 Le drapeau octet 3 / bit 5 (bloc de paramètres non sélectionnable) est toujours activé lorsque la demande de sélection du maître et l'annulation du TIM-EC ne correspondent pas. Le bloc de paramètres 63 charge le bloc de paramètres de travail avec les réglages d'usine.
Seite 258 2 incorrectes Nom : Speed_Failure_Flag2 Valeurs d'angle de rotation OK Valeurs d'angle de rotation incorrectes Nom : Angle_Failure_Flag Valeurs de puissance OK Valeurs de puissance incorrectes Nom : Power_Failure_Flag Température du rotor OK Température du rotor incorrecte TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 259 TIM-EC : aucune erreur Erreur d'amplificateur dans l'appareil Nom : TIM_EC_Failure_Flag Paramétrage du TIM-EC OK Paramétrage incorrect Nom : Param_Valid_Failure_Flag Le bloc de paramètres du TIM-EC correspond à la sélection Bloc de paramètres non sélectionnable Nom : Param_Selection_Failure_Flag État d'erreur des 6..7...
Seite 260 Octet d'état (0) : L'octet d'état représente l'équivalent de l'octet de commande. Les bits/drapeaux indiquent toujours l'état sur le TIM-EC, quelle que soit la demande de l'octet de com mande du maître. Lors de la mise à zéro (couple ou angle de rotation), le drapeau correspondant est renvoyé...
Seite 261: Configurer Le Tim-Ec Dans Le Gestionnaire Twincat
© 11.2 Configurer le TIM-EC dans le gestionnaire TwinCAT de Beckhoff „ “ 1. Copier le fichier ESI actuel HBM TIMB xx.xml dans c:TwinCATIoEtherCAT. 2. Démarrer TwinCAT System Manager : 3. Sélectionner File New (Fichier Nouveau) pour créer un nouveau projet.
Seite 262 6. Rechercher ensuite les nouveaux appareils dans System Manager, en cliquant sur I/O device (Appareils E/S) avec le bouton droit de la souris : 7. Sélectionner l'appareil E/S (adaptateur réseau), lancer une recherche sur de nouveaux boîtiers (TIMEC). TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 263 Le TIMEC doit alors apparaître sous "E/A Geräte" (Appareils E/S) : 8. Activer maintenant ”Free Run”. TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 264 Pour obtenir des mesures en mode temps réel, les entrées doivent maintenant être reliées à l'API. Il est également possible de créer une nouvelle tâche sous Additional tasks (Tâches supplémentaires) : Des paramètres importants sont Base time (temps de base) et Cycle ticks (tics du cycle). TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 265 Pour pouvoir effectuer des mesures en temps réel, les entrées ou sorties de la tâche en temps réel doivent être reliées aux entrées ou sorties de la Box 1 (TIM-EC). Pour cela, il faut cliquer sur le bouton droit de la souris comme illustré sur la figure ci- dessous et créer une nouvelle variable.
Seite 266 Cette nouvelle variable est ensuite associée : TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 267 Il faut maintenant enregistrer le projet avant de l'activer. Le projet peut ensuite être lancé en mode temps réel : TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 268 Toutes les variables peuvent être intégrées comme indiqué avec l'exemple de TorqueVa lueLP1. Le tableau ci-après vous en donne un aperçu : TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 269: Paramétrer Les Données De Process
Paramétrer les données de process Dans la configuration standard, toutes les données de process telles que Torque Filter 1 (couple filtre 1) sont transmises sur l'interface bus de terrain : Fig. 11.2 Données de process actives TIM-EC interface bus de terrain TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 270 Pour réduire la sollicitation du bus de terrain, il est possible de paramétrer les données de process sur les grandeurs de mesure minimum requises. Pour cela, il faut régler l'af fectation des PDO en conséquence sous Process data (Données de process). TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 271 Fig. 11.4 Affectation des PDO pour TorqueValueLP1 et SpeedValueLP1 Dans l'exemple ci-dessus, seuls TorqueValueLP1(0x1A00) et SpeedValueLP1 (0x1A00) sont ainsi paramétrés et transmis sur le bus de terrain. TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 272 Fig. 11.5 Données de process actives TIM-EC interface bus de terrain TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 273: Distributed Clock (Dc)
11.4 Distributed Clock (DC) TIM-EC prend en charge Distributed Clock. Pour l'activer, il faut changer le mode de fonctionnement de SMSynchron à DCSynchron dans l'onglet DC. Fig. 11.6 Passage à DC Les Advanced settings (Paramètres étendus) restent inchangés et ne doivent être modifiés que par des utilisateurs expérimentés :...
Seite 274 Fig. 11.7 Advanced settings (Paramètres étendus) Une fois la configuration activée, l'horodatage est disponible et synchronisé. Deux variables sont à disposition : TimStampLow à 4 octets de type UDINT TimStampLow + TimStampHigh à 8 octets de type UDINT. TIM-EC CONFIGURATION ETHERCAT®...
Seite 275: Numéros De Commande, Accessoires
NUMÉROS DE COMMANDE, ACCESSOIRES N° de Description commande ® Module d'interface 1-TIM-EC Module d'interface couple EtherCAT pour couple couplemètre à bride avec interface TMC, couple (TMC), vitesse de rotation, montage sur rails DIN selon DIN EN 50 022 ; degré de protection IP20 ;...
Seite 276: Caractéristiques Techniques
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES Type TIM-EC Alimentation Tension d'alimentation 24 ±10 % C.C. Séparation galvanique Couple, vitesse de rotation, Ether ® . Ethernet et la tension d'alimen tation sont isolés galvaniquement l'un de l'autre Tension d'isolement Coupure de tension Contrôle conformément à la norme sur les API DIN EN 61 131-2 : 24 V -10 % Puissance absorbée...
Seite 277 Type TIM-EC -20 … +70 Plage de température de stockage °C 10 … 90 Humidité relative de l'air admissible, sans condensation Boîtier Matériau Polyamide PA 6.6 Dimensions (L x H x P), sans 45 x 99 x 107 connexions Poids approx.
Seite 278 Linéarisation pour étendue de mesure Coefficients d'étalonnage sai complète 1:1 et partielle 1:5 ou 1:10 (à droite, sissables directement à gauche, jusqu'à 11 points) Longueur de câble maximal TIM-EC - couplemètre Vitesse de rotation Signal d'entrée Quadrature / simple /...
Seite 279 μs 100 Hz 10 Hz 26,8 1 Hz 0,1 Hz 3,12 Longueur de câble max. TIM-EC / couplemètre / capteur de vitesse de rotation Angle de rotation Résolution 1x / 2x / 4x avec interpolation ® 360° / 720° / EtherCAT / manuel...
Seite 280 TIM-EC 10 Hz 26,8 1 Hz 0,1 Hz 3,12 En cas d'utilisation de couplemètres HBM à mesure de vitesse de rotation intégrée, le calcul de la puissance est corrigé selon le temps de propagation. ® EtherCAT ® Commande via EtherCAT Mise à...
Seite 281: Informations Techniques Complémentaires
INFORMATIONS TECHNIQUES COMPLÉMENTAIRES ® EtherCAT est une marque déposée et une technologie brevetée de la société Beckhoff Automation GmbH, Allemagne. TIM-EC INFORMATIONS TECHNIQUES COMPLÉMENTAIRES...
Seite 282 HBK - Hottinger Brüel & Kjaer www.hbkworld.com info@hbkworld.com...

HBM TIM-EC Montageanleitung

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Quicklinks

Verwandte Anleitungen für HBM TIM-EC

Inhaltszusammenfassung für HBM TIM-EC

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