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Buchaer Straße 1 07745 Jena Ohne besondere schrift liche Genehmigung der Jenaer Antriebstechnik GmbH dürfen keine Teile dieser Dokumentation verarbeitet, vervielfältigt oder an Dritte verbreitet werden. Alle Angaben in diesem Dokument wurden mit größter Sorgfalt zusammengestellt und geprüft . Abwei- chungen zum realen Stand der Hard- und Soft ware können jedoch nicht völlig ausgeschlossen werden.
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Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Technische Änderungen vorbehalten!
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Zu diesem Benutzerhandbuch Das vorliegende Benutzerhandbuch beschreibt die Schrittmotorverstärker-Baureihe ECOSTEP®54. Es rich- tet sich an Personen, die den ECOSTEP®54 installieren und in Betrieb nehmen. Weitergehende Informationen: Programmierung: Objektverzeichnis ECOVARIO® und ECOSTEP® Motordaten: Datenblätter zur Baureihe 17S und 23S (Schrittmotoren). Fachliche Anforderungen an Personal, das mit dem ECOSTEP®54 arbeitet: Transport: Personen mit Kenntnissen in der Behandlung elektrostatisch gefährdeter Bauelemente Installation: Fachleute mit elektrotechnischer Ausbildung, die mit den Sicherheitsrichtlinien der Elektro-...
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Allgemeine Hinweise Transport, Installation, Inbetriebnahme und Wartung des Schrittmotorverstärkers ECOSTEP®54 dürfen nur durch entsprechend qualifi ziertes Fachpersonal ausgeführt wer- den. Der Hersteller einer Maschine oder Anlage muss eine Gefahrenanalyse erstellen und daraus folgernd Maßnahmen treff en, die einen sicheren Betrieb der Gesamtanlage gewährleisten. Bei Veränderungen oder Nachrüstungen mit Komponenten fremder Hersteller nehmen Sie Kontakt mit uns auf, damit geklärt werden kann, ob diese Teile zum Zusammenspiel mit un- seren Antriebskomponenten geeignet sind.
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Beschleunigungen erzeugen. Der Aufenthalt im Gefahrenbereich der Maschine sollte ver- mieden werden. Sicherheitsrelevante Einrichtungen dürfen nie außer Kraft gesetzt werden. Störungen sollten ohne Zeitverzug von qualifi ziertem Personal behoben werden. Bestimmungsgemäße Verwendung Der Servoverstärker ECOSTEP®54 ist als Komponente eines Antriebssteuersystems zum orts- festen Einbau in Schaltschränke vorgesehen.
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Haftung Die in diesem Benutzerhandbuch enthaltenen Schaltungen und Verfahrenshinweise sind Vorschläge, die der jeweilige Anwender auf Eignung in jedem speziellen Fall überprüfen muss. Von der Jenaer Antriebs- technik GmbH wird keine Haft ung auf Eignung übernommen. Insbesondere wird keine Haft ung für folgen- de Schadensursachen übernommen: Missachtung der im Benutzerhandbuch und anderen Gerätedokumenten genannten Vor- ...
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Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Technische Änderungen vorbehalten!
1 Länge des Motorkabels max. 10* Frequenz der Ausgangstromwelligkeit Strom- und Induktivitätsabhängig *) Bei größeren Längen bitte Rücksprache mit der Applikationsabteilung der Jenaer Antriebstechnik GmbH halten Elektrische Anschlussdaten Tabelle 4.2: Elektrische Anschlussdaten Logikversorgung 20 ... 30, max. 200 mA...
Ansteuerbare Motortypen Die Schrittmotorverstärker der Reihe ECOSTEP®54 sind zur Ansteuerung verschiedener Schrittmotoren geeignet, so unter anderem die Schrittmotorbaureihen 17S und 23S der Jenaer Antriebstechnik GmbH. Die technischen Daten und Vorschrift en in diesem Handbuch beziehen sich ausschließlich auf diese Motoren.
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Installation Einbau 5.1.1 Wichtige Hinweise Achten Sie darauf, dass durch Transport und Lagerung keine Schäden verursacht wurden. Die Umluft darf nicht verunreinigt sein (Staub, Fette, aggressive Gase etc.). Eventuell sind entsprechende Gegenmaßnahmen zu treff en (Einbau von Filtern, regelmäßige Reinigung). In Abhängigkeit der Verlustleistung ist für eine ausreichende Umluft bewegung zu sorgen.
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 5.1.3 Schaltschrankmontage Beim Einbau des ECOSTEP®54 in einen Schaltschrank stellen Kabelschellen (enthalten im Connector Kit AMK40, siehe Kap. 9) an den Leistungsanschlüssen eine EMV-gerechte Verlegung der Anschlusskabel si- cher, indem der Kabelschirm großfl ächig mit dem Gehäusepotenzial verbunden wird. Der maximale Ka- beldurchmesser beträgt 15 mm.
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Elektrische Installation 5.2.1 Wichtige Hinweise Installationsarbeiten dürfen nur ausgeführt werden, wenn die Anlage spannungslos geschaltet und gegen unbeabsichtigtes Wiedereinschalten gesichert ist. Die maximal zulässige Nennspannung der Leistungsversorgung am Stecker X11 darf nicht überschritten werden! maximal 45V Nenn Die Absicherung der DC-Einspeisung sowie der 24-V-Steuerspannung erfolgt extern durch den Anwen- der.
+24 V Last OUT2 +24 V Last 3 OUT3 Last +24 V 8 OUT8 Last +24 V +24 V Potenzial- +24 V externe trennung Stromvers. 24 V ECOSTEP 54 Bild 6.3: Stecker X5: Beschaltung der digitalen Ausgänge Technische Änderungen vorbehalten!
Ansicht auf die Löt- bzw. Crimpseite frei frei frei Kragen Schirm über Gehäuse mit GND verbunden PC COM ECOSTEP 54 X8 D-Sub 9pol. Stecker 1:1- D-Sub 9-pol. Buchse Verbindungskabel vom Sender zum Empfänger Bild 6.13: Benötigte Leitungen zur RS232-Kommunikation Das Kommunikationsprotokoll ermöglicht den Netzwerkbetrieb von bis zu 15 ECOSTEP54-Geräten als...
CAN_GND CAN-Masse punkt und Abtastrate (86,7 %, 3fach-Sampling bei allen Baudra- CAN_H CAN-Daten “high” ten) nicht den Erfordernissen entsprechen, sollte der Kunden- frei dienst der Jenaer Antriebstechnik kontaktiert werden. CAN_V+ CAN-Versorgung Bild 6.16: Anschlussbelegung X7 CAN-Schnittstelle CAN_H CAN_L CAN_V+ CAN_GND...
Nur Fachleute mit weitreichenden Kenntnissen auf den Gebieten Elektrotechnik, Automa- tisierungstechnik und Antriebstechnik dürfen die Schrittmotorverstärker ECOSTEP®54 in Betrieb nehmen. Auf Wunsch führt die Jenaer Antriebstechnik GmbH Schulungen durch. Der Hersteller der Maschine bzw. der Anlage muss vor der Inbetriebnahme eine Gefahrena- nalyse erstellen und daraus folgernd Schutzmaßnahmen treff...
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Ablaufplan Inbetriebnahme 1. Installation prüfen Am spannungsfrei geschalteten Schrittmotorverstärker Verdrahtung auf Vollständigkeit, Kurzschluss- und Erdschlussfreiheit prüfen. Zur Inbetriebnahme muss eine RS232-Verbindung über ein 1:1-Kabel an Buchse X8 zu COM1 oder COM2 eines PC bestehen. Am PC kann wahlweise auch die USB-Schnittstelle verwendet werden.
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Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Fenster „Direct Object Editor Fenster „Reset“ Fenster „Homing Mode“ Ende HWIN beenden Eine Übersicht der verfügbaren Shortcuts erhalten Sie auch mit der F1-Taste. 6. Kommunikation PC - ECOSTEP54, Geräteadresse Im Hauptmenü wählen Sie den ersten Menüpunkt „PC Adjustment“ aus. Bild 7.1: Kommunikationseinstellungen „PC Adjustment“...
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Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Bild 7.2: Parametereinstellungen für Motor und Haltebremse „Profile Torque Mode“ (F7) tc_commu_length: Schrittaufl ösung je Motorpol -> bitte dem Motordatenblatt entnehmen (Beispiel: Schrittaufl ösung 256 am 50-poligen Motor ergibt 12800 Schritte/Umdrehung). max_current: maximaler Motorstrom -> bitte dem Motordatenblatt entnehmen. ...
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 7. Schutzmaßnahmen prüfen Vor dem Einschalten der Leistungsspannung muss geprüft werde, ob die Einrichtungen, die vor dem Berühren Spannung führender Teile und vor den Folgen ungewollter Bewegungen schützen sollen, sicher funktionieren. 8. Endlagenschalter konfi gurieren Falls nicht die Endlagenschalter am Motoranschluss X1 ... X4 genutzt werden sollen, lassen sich die Endla- gen im Menü...
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Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 9. Haltebremse konfi gurieren Wenn die Haltebremse alternativ an Stecker X5 OUT5 ... 8 angeschlossen werden soll, muss das Mapping des entsprechenden Ausgangs auf 0x21240020 gelegt werden. AndMask und CmpMask legen den entsprechen- den Ausgang fest. Der Eintrag erfolgt im Menü „Device Confi guration -> Digital Output Confi guration“. Bild 7.4: Konfigurieren der Haltebremse im Fenster „Digital Output Configuration“...
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 14. Referenzfahrt durchführen Die Referenzfahrt kann beim ECOSTEP54 nach folgenden Methoden (homing_method) durchgeführt werden, die im Menü „Device Profi le DS402 -> Homing mode“ (Shortcut „h“) vorgegeben werden: Tabelle 7.3: Referenzfahrtmethoden beim ECOSTEP54 (homing_method) Wert Bedeutung Referenzfahrt auf negative Endlage Referenzfahrt auf positive Endlage Referenzpunkt an momentaner Position Bild 7.6: Einstellungen „Homing Mode“...
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Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Bild 7.7: Betriebsartenwahl: Referenzfahrt (F9) Die Referenzfahrt wird durch Setzen des Steuerworts (controlword) auf 001F gestartet. Die Referenzfahrt kann durch Setzen des Steuerworts auf 000F abgebrochen werden. Mit Hilfe der digitalen Ausgänge können Sie überprüfen, ob die Referenz erfolgreich gefunden wurde. Im Fenster „Device Confi...
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Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Bild 7.9: Betriebsart Positioniermodus (F5) In der folgenden Tabelle werden die Parameter beschrieben. Tabelle 7.5: Parameter im Positioniermodus beim ECOSTEP54 Parameter Bedeutung target_position Zielposition [inc] min_position_limit negative Softwareendlage [inc] max_position_limit positive Softwareendlage [inc] position_window Vorgabe Zielfenster symmetrisch um Zielposition [inc] max_profile_velo Begrenzung der Sollgeschwindigkeit [inc/64 s] profile_velocity...
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Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Im Geschwindigkeitsmodus sind folgende Parameter einstellbar: Bild 7.10: Parameter im Geschwindigkeitsmodus (F6) In der folgenden Tabelle werden die Parameter beschrieben. Tabelle 7.7: Parameter im Geschwindigkeitsmodus beim ECOSTEP54 Parameter Bedeutung target_velocity Sollgeschwindigkeit in den Betriebsarten 3, -3 und -4 [inc/s] velocity demand_val Geschwindigkeits-Sollwert [inc/s] velocity actual_val Geschwindigkeits-Istwert [inc/s]...
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 7.3.1 Fehlerfall Im Fehlerfall leuchtet am Gerät die rote LED „ERR“ und im Statuswort (Menü „Separate Axis DS402 - De- vice Profi le DS402 - Ax -> Device State Control“) ist das Bit „Fault“ gesetzt. Bild 7.11: Fenster „Device State Control“ mit bitweiser Darstellung des Steuer- und Statusworts Fehlerzustände werden für jede Achse einzeln ausgewertet und im Menü...
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Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Die einzelnen Fehlerüberwachungen können angewählt und mit ENTER aktiviert oder deaktiviert wer- den. Hinweis: Fehlerzustände führen immer zum Abschalten des Antriebs, vorausgesetzt, die Fehler- überwachung ist für den entsprechenden Fehlerzustand aktiviert. Daher dürfen die einzelnen Feh- lerüberwachungen nur im Ausnahmefall deaktiviert werden. Fehlerzustände können nach Beseitigung der Ursache durch Setzen des Bits „Reset Fault“...
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Zubehör Tabelle 8.1: Übersicht ECOSTEP®54-Zubehör Bestellbezeichnung Beschreibung Kühlkörper SMH41 Kühlkörper für ECOSTEP®54 mit Befestigungsteilen Connector Kit SMK40 Federleiste 6-polig (WAGO Typ 231-306) als Gegenstecker für X11 Zugentlastungsschelle 20 mm und Linsenschraube M3 x 12 (Zugentlastung und Schirmanschluss der Anschlusskabel) Softwaretools CD mit Inbetriebnahme- und Parametriersoftware HWIN54 inklusive Dokumentation ECOSTEP®54...
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Anhang Ablaufdiagramme zur Steuerungsprogrammierung 9.1.1 Referenzfahrt Ablaufdiagramm Referenzfahrt für ECO54-Achse, Ausgangssituation nach Einschalten: control word = 0x0006, status word = 0x0031. Aus Gründen der Betriebssicherheit sollte jede Verfahrbewegung einer Achse von der Steuerung per Timeout überwacht werden. modes_of_operation = 0x06 einstellen Ref.-fahrt u.
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 9.1.2 Betriebsart 1 (Positioniermodus): Absolutpositionierung direkt (sofort wirksam) Ablaufdiagramm Positioniermode absolut direkt (1) nach Referenzieren für ECO54-Achse, Zustand: control word = 0x000F, status word = 0x8437 Aus Gründen der Betriebssicherheit sollte jede Verfahrbewegung einer Achse von der Steuerung per Timeout überwacht werden.
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 9.1.3 Betriebsart 1 (Positioniermodus): Absolutpositionierung nach Setzen Steuerwort Ablaufdiagramm Positioniermode absolut (1) nach Referenzieren für ECO54- Achse0, Zustand: control word = 0x000F, status word = 0x8437 Aus Gründen der Betriebssicherheit sollte jede Verfahrbewegung einer Achse von der Steuerung per Timeout überwacht werden.
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 9.1.4 Betriebsart 1 (Positioniermodus): Relativpositionierung Ablaufdiagramm Positioniermode relativ (1) nach Referenzieren für ECO54- Achse, Zustand: control word = 0x000F, status word = 0x8437 Aus Gründen der Betriebssicherheit sollte jede Verfahrbewegung einer Achse von der Steuerung per Timeout überwacht werden. Die für die Bewegung relevanten Parameter profile_velocity, profile_acceleration, profile_deceleration, quick_stop_deceleration und target_position lassen sich steuerungsseitig nicht beeinflussen, falls ein Mapping auf andere Reglerparameter (Analogeingang etc.) existiert! modes_of_operation = 0x01...
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 9.1.5 Betriebsart 3 (Geschwindigkeitsmodus) Ablaufdiagramm Geschwindigkeitsmode (3) für ECO54-Achse, Zustand: control word = 0x0006, status word = 0x0031 Aus Gründen der Betriebssicherheit sollte jede Verfahrbewegung einer Achse von der Steuerung per Timeout überwacht werden. Der für die Bewegung relevante Parameter target_velocity lässt sich steuerungsseitig nicht beeinflussen, falls ein Mapping auf andere Reglerparameter (Analogeingang etc.) existiert! target_velocity = 0x00000000 modes_of_operation = 0x03...
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Datenprotokoll der RS232-Schnittstelle Die RS232-Kommunikation ist streng Master/Slave-orientiert. Nur der Host (Master) kann einen Datenverkehr auslösen, indem ein Datentelegramm an einen ECOSTEP®54 (Slave) gesendet wird. Das angesprochene Gerät sendet das empfangene Byte sofort zurück, d.h., jedes empfangene Byte wird zum nächsten Gerät im Netzwerk gesendet, um sicherzustellen, dass jeder Netzwerk- teilnehmer ein Host-Telegramm erhält.
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 9.2.1 Schreibzugriff (Datentransfer vom Host zum Slave) Jeder Zugriff auf das Objektverzeichnis wird vom Slave auf Gültigkeit geprüft . Schreibzugriff e auf nicht existierende Objekte, auf Nur-Lese-Objekte, oder mit nicht korrespondierendem Dateifor- mat werden abgelehnt und mit einer entsprechenden Fehlermeldung beantwortet. Der Host sendet: Byte 0 Byte 1...
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Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Der Slave antwortet: Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Index LSB Sub Index Daten LSB Reaktion des Slaves: 0x43 Bytes 4 − 7 enthalten einen 32-Bit-Wert 0x4B Bytes 4 und 5 enthalten einen 16-Bit-Wert 0x4F Byte 4 enthält einen 8-Bit-Wert 0x80...
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Glossar Baudrate Maß für die Übertragungsgeschwindigkeit von Daten in seriellen Schnittstellen. Die Baudrate gibt die Zahl der möglichen Zustandsänderungen des übertrage- nen Signals pro Sekunde an (1 Baud = 1 Zustandsänderung/s). Die Baudrate kann kleiner als die Bitrate (mehrere Bit pro Signalzustand) oder größer als die Bitrate (ein Bit wird in mehreren Signalzuständen codiert) sein.
Benutzerhandbuch ECOSTEP®54 Verzeichnis der Normen und Richtlinien DIN EN 954-1: Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen – Teil 1: Allgemei- ne Gestaltungsleitsätze DIN EN 50170: Universelles Feldkommunikationssystem DIN EN 50178: Ausrüstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln DIN EN 60 204: Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüstung von Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen DIN EN 61 800-3: Drehzahlveränderbare elektrische Antriebe –...