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CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 Titel CNC 61.00 CNC 0610510/12 Hardwarebeschreibung SIEB & MEYER AG Auf dem Schmaarkamp 21 * D-21339 Lüneburg * (Deutschland) Telefon: +049 - 4131 - 203 - 0 * Telefax: +049 - 4131 - 203 - 2000 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.sieb-meyer.de

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Titel

CNC 61.00CNC 0610510/12

Hardwarebeschreibung

SIEB & MEYER AGAuf dem Schmaarkamp 21 * D-21339 Lüneburg * (Deutschland)Telefon: +049 - 4131 - 203 - 0 * Telefax: +049 - 4131 - 203 - 2000

E-Mail: [email protected]: http://www.sieb-meyer.de

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12

Copyright-Hinweis

Originalbetriebsanleitung, Copyright © 2009 SIEB & MEYER AG.Alle Rechte vorbehalten.

Dieses Handbuch darf nur mit einer ausdrücklichen schriftlichen Genehmigung der SIEB & MEYER AG kopiertwerden. Das gilt auch für Auszüge.

Warenzeichen

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Schlüsselnummer

061-CNC_tec_610510/12/R006-SM-DE-hg/tm/ac/she/sli/hk/uh14. Januar 2009

CNC 0610510/12 CNC 61.00

Inhalt

Inhalt

1 Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2 Sicherheits- und Anwendungshinweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.2 Bestimmungsgemäße Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.3 Transport und Einlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.4 Aufstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.5 Elektrischer Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.6 Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.7 Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.8 Entsorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.9 Gewährleistung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3 EMV-gerechter Geräteaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.1 Leitungsgebundene und feldgebundene Störaussendung Kategorie C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4 Allgemeine Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5 Das Automatisierungssystem CNC 61.00 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195.1 Aufbau der Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195.2 Programmierung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.3 Leistungsmerkmale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.4 Geräteansicht 0610510 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225.5 Geräteansicht 0610512 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

6 Gehäuseabmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256.1 Gerätetyp 0610510. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256.2 Gerätetyp 0610512. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266.3 Anschlüsse Gerätetyp 0610510 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276.4 Anschlüsse Gerätetyp 0610512 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286.5 Typenschild. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306.6 Gerätebezeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

7 Technische Daten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337.1 Einspeisespannung 230 VAC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337.2 Einspeisespannung 400 VAC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

8 Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378.1 Frontplatte 0610512 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378.2 Steckerbelegung und Schnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408.2.1 Allgemeine Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408.2.2 X1 - Feedback, Anschluss des Motormesssystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408.2.2.1 Resolverauswertung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418.2.2.2 Hallsensor-Auswertung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428.2.2.3 Optisches oder Magnetisches Längenmesssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438.2.3 X2 - COM, Terminal-/Programmiergeräteanschluss. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448.2.4 X3 - ENCO, Winkelimpulsausgang/SSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448.2.5 Winkelimpulseingänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458.2.5.1 X4 - ENC1, Winkelimpulseingang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458.2.5.2 X5 - ENC2 - Winkelimpulseingang/SSI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458.2.6 X6 - SIO, E/A-Erweiterung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468.2.7 Anschlüsse zum Bussystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468.2.7.1 X7 - MODLINK, ETHERNET, CAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478.2.7.2 X8 - MODLINK, CAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478.2.7.3 X9 - CAN, Analoger Eingang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478.2.8 X20 - Motorstecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488.2.9 X30 - Einspeisung X31/X32 Ballastwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498.2.9.1 Anschlussbeispiel für dreiphasige Einspeisung mit und ohne Trafo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498.2.9.2 Anschlussbeispiel für einphasige Einspeisung bis maximal 230 VAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508.2.10 Ein- und Ausgänge der Logiksignale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

CNC 61 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 3

Inhalt

8.2.10.1 X50 - Interne Eingänge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518.2.10.2 X51 - Interne Ausgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518.2.11 X52 - 24 V-Versorgung/Thermokontakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Beschaltung 24 V (intern/extern) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538.3 Fehleranzeigen FC0 bis FC3 (rot blinkend) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548.3.1 Statusanzeigen FC0 bis FC3 (grün und rot) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568.3.2 Störungsanzeige - RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568.3.3 Reglerzustand - RON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568.3.4 Betriebsanzeige - CNC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568.3.5 Anzeige „Fernbedienung“ - REM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568.3.6 Statusanzeigen/Fehlermeldungen eines Bussystems - STX/SRX/SRR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578.3.7 Messbuchsen - MP/GND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578.3.8 Codierschalter - ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 588.4 Lageplan der Endstufe 036050001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598.5 Lageplan der Endstufe 036050001.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

9 Allgemeine Hinweise zur Verdrahtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639.1 Allgemeine Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639.2 Problematik einer Masseschleife . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659.3 Motorkabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669.4 Kabel für die Rotor-Lageerkennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 679.5 Leitungen für den externen Ballastwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

10 Optionsmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6910.1 Optionsmodul 061020043X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6910.1.1 Zwei serielle Schnittstellen mit RS232/RS485-Pegeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7110.1.2 X10 - PROFIBUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7110.1.2.1 Busabschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7210.1.2.2 Vergabe der Modulnummern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7310.1.3 X13/X14 - Zwei aktive Transducer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7410.1.4 X13/X14 - Zwei passive Transducer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7610.1.5 X13/X14 - Zwei analoge Eingänge (12 Bit). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7810.1.6 Batteriegepuffertes RAM und Echtzeituhr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7910.2 Optionsmodul 061020044X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8010.2.1 X17/X18 - Analog-Ausgang 1/2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8110.2.2 X19 - Analog-Eingang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8210.2.3 X10 - PROFIBUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8210.2.3.1 Busabschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8310.2.3.2 Vergabe der Modulnummern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8410.3 Optionsmodul 061020045X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8510.3.1 X11/X12 - INTERBUS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8610.3.1.1 Bedeutung des ID-Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8710.3.2 X13/X14 - Zwei aktive Transducer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8810.3.3 X13/X14 - Zwei passive Transducer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9010.3.4 Zwei serielle Schnittstellen mit RS232/RS485-Pegeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9210.3.5 X13/X14 - Zwei analoge Eingänge (12 Bit). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9310.3.6 Batteriegepuffertes RAM und Echtzeituhr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

11 Elektrische Leistungsauslegung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9511.1 Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9511.1.1 Endstufe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9511.1.2 Netzteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9511.1.3 Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9611.2 Leistungsaufnahme eines Antriebs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

12 Anhang: Herstellernachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9912.1 PHOENIX-Stecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9912.1.1 Bestellcode für PHOENIX-Stecker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9912.1.2 Überspannungsschutz FLASHTRAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10012.1.3 Schirmanschlussklemmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10112.2 SIBA-Sicherungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10112.3 TOSHIBA-Anschlüsse für Lichtwellenleiter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

4 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61

Inhalt

13 Anhang: Änderungsdienst. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

CNC 61 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 5

Inhalt

6 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61

Symbole

1 Symbole

Nachfolgend sind die Symbole beschrieben, die in dieser Dokumentation zu be-schreibenden Zwecken verwendet wurden. Technische Symbole und Zeichen wer-den als bekannt vorausgesetzt.

Symbol Bedeutung

Warnung vor einer Gefahr

Warnung: elektrostatisch gefährtere Bauelemente (ESD)

Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung

Warnung vor heißer Oberfläche

L Kennzeichnet einen Hinweis, der besonders hervorgehoben werden soll.

1Weist auf Maßnahmen und Arbeitsschritte hin, die vom Anwender durchgeführtwerden müssen.

LEDs zur Anzeige des Modulstatus

LED an

LED aus

LED blinkt

Erdung

PE-Anschluss (Schutzleiter)

Masse (GND)

Symbole 7

Symbole

8 Symbole

Sicherheits- und Anwendungshinweise

2 Sicherheits- und Anwendungshinweise

2.1 Allgemeines

gemäß: Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EGMaschinenrichtlinie 2006/42/EGElektromagnetische Verträglichkeit 89/336/EWG

AchtungGrundsätzlich müssen alle Arbeiten zur Installation, Inbetriebnahmeund Instandhaltung ausschließlich von qualifiziertem Fachpersonaldurchgeführt werden!

Qualifiziertes Fachpersonal im Sinne dieser Sicherheits- undAnwendungshinweise sind Personen, die mit der Aufstellung, Mon-tage, Inbetriebnahme und dem Betrieb des Produktes vertraut sindund die für ihre Tätigkeit über entsprechende Qualifikationen verfü-gen. Die Normen DIN/VDE 0100 und DIN/VDE 0110 und nationaleUnfallverhütungsvorschriften sind zu beachten!

AchtungWährend des Betriebes können die Geräte ihrer Schutzart entspre-chend heiße Oberflächen besitzen.

Bei Verwendung von Ferritringen können Temperaturen in einigenFällen 80°C überschreiten. Verwenden Sie nur Draht, der für Tem-peraturen über 80°C vorgesehen ist. Dies entspricht der Entflamm-barkeitsklasse UL 94V-0, RTI 105°C.

Achten Sie auf entsprechende Hinweise im Handbuch.

AchtungDie Gefahr schwerer Sach- und Personenschäden besteht bei

unzulässigem Entfernen der Abdeckungenunzulässigem Einsatzfalscher Installation oder Bedienung

AchtungÄnderungen im und am Gerät dürfen nur nach vorheriger Abspra-che mit SIEB & MEYER erfolgen.

AchtungBei nicht sachgemäßer Erdung können gefährliche Körperströmeauftreten.

Sicherheits-/Anwendungshinweise 9

Sicherheits- und Anwendungshinweise

2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung

Begriffsbestimmungen gemäß DIN / EN 61800 - 3.

Vor einer Inbetriebnahme ist sicherzustellen, dass von der Maschine keine Gefahrausgeht (z. B. unkontrollierte Bewegungen). Die Konformität mit den Sicherheitsnor-men EN 60204-1 und EN 61800-5-1 muss festgestellt sein.

Die Einhaltung der durch die Gesetzgebung für die Elektromagnetische Verträglich-keit (EMV) geforderten Grenzwerte liegt in der Verantwortung des Herstellers derAnlage oder Maschine. SIEB & MEYER-Produkte sind so konstruiert, dass unter Be-achtung der an den Maschinenhersteller ausgehändigten EMV-Informationen, einBetrieb im industriellen Bereich möglich ist.

SIEB & MEYER führt im eigenen EMV-Labor Überprüfungen aller Produkte durchund gewährleistet damit, dass die Produkte bei sachgerechtem Einbau den geforder-ten Normkonformitäten entsprechen.

Abweichungen vom in der Dokumentation beschriebenen Aufbau und der Installati-on sowie der Anleitung “EMV-gerechter Geräteaufbau” bedeuten, dass der Herstel-ler der Anlage oder Maschine selbst neue Messungen veranlassen muss, um derGesetzeslage zu entsprechen.

Durch geeignete Maßnahmen ist ein Einsatz im industriellen Bereich unter Beach-tung der EMV- Produktnorm (PDS) DIN/EN 61 800-3 gewährleistet.

Produkte, die nicht mit einem Netzfilter ausgestattet sind, müssen mit einem vor-geschalteten Netzfilter betrieben werden. Näheres ist im Kapitel "EMV-gerech-ter Geräteaufbau" beschrieben.

Bei Einsatz der Antriebssysteme im Wohnbereich, in Geschäfts- und Gewerbeberei-chen sowie Kleinbetrieben müssen zusätzliche, größere Filtermaßnahmen durchden Anwender getroffen werden.

Alle Produkte der Firma SIEB & MEYER erfüllen die Anforderungen der Niederspan-nungsrichtlinie 2006/95/EG. Die harmonisierten Normen der Reihe DIN/EN 50178und DIN/EN 60 204-1 in Verbindung mit den Normen DIN/EN 60 947 und DIN/EN61800-5-1 werden konsequent angewendet.

Technische Daten und Angaben über Anschlussbedingungen sind der Dokumenta-tion des entsprechenden Produkts zu entnehmen.

2.3 Transport und Einlagerung

Es ist sicherzustellen, dass das Gerät nicht unzulässig beansprucht wird. Insbeson-dere sind folgende Punkte zu nennen:

Schutz vor mechanischen Beschädigungen (Transport, Handhabung, usw.)!Schutz vor Verschmutzung und Feuchtigkeit!Der Lagerort muss trocken und gut belüftet sein!Eine Lagerung im Freien ist nicht zulässig!Die Lagertemperatur muss im Bereich -25°C bis +55°C (-13°F bis +131°F) lie-gen! Sie darf kurzzeitig +70°C (+158°F) betragen.Schutz vor Berührung elektronischer Bauelemente (elektrostatische Entladung)!Keine Veränderung der Isolationsabstände vornehmen!

10 Sicherheits-/Anwendungshinweise

Sicherheits- und Anwendungshinweise

2.4 Aufstellung

Die Antriebsmodule sind nach IEC 61800-1 / DIN EN 50178 für den Verschmut-zungsgrad 2 ausgelegt.

Das Gerät kann bis zu einer Höhe von 1000 m (3281 ft) über NN maximal bela-stet werden. Bei einem Betrieb über 1000 m (3281 ft) über NN muss die Auslastung pro 1000m (3281 ft) um 15 % reduziert werden.Die Umgebungsluft darf keine aggressiven, elektrisch leitfähigen oder leicht ent-zündlichen Stoffe enthalten und muss staubfrei sein.Die zulässige relative Luftfeuchtigkeit liegt bei 95% (keine Betauung).Die zulässige Umgebungstemperatur für den Betrieb beträgt +5°C bis +40°C(+41°F bis +104°F).Für Temperaturen oberhalb +40°C (+104°F) muss eine Leistungsreduzierungerfolgen. Es gilt: -1,5 % pro 1°C. Anmerkung: F=C×9/5+32; C=(F-32)×5/9Es muss gewährleistet sein, dass für die im Gerät installierten Lüfter ausrei-chend freie Fläche zum Ansaugen und Ausstoßen der Kühlluft vorhanden ist!Zudem ist auf die Luftstromrichtung von intern installierten Lüftern zu achten. Die Berührung elektronischer Bauelemente ist verboten!

2.5 Elektrischer Anschluss

Die elektrische Installation ist nach den einschlägigen Vorschriften durchzuführen (z.B. Leitungsquerschnitte, Absicherungen und Schutzleiteranbindungen beachten).

Hinweise für die EMV-gerechte Installation (z. B. Schirmung, Erdung, Verlegung derLeitungen) befinden sich in den technischen Unterlagen des Produktes (nur für Ma-schinenhersteller). Die Einhaltung der durch die EMV-Gesetzgebung gefordertenGrenzwerte liegt in der Verantwortung des Herstellers der Anlage oder Maschine.

Alle Arbeiten am und im Gerät dürfen nur im ausgeschalteten Zustand, bei ge-trennter Netzverbindung und bei vollständig entladenem DC-Bus erfolgen!Die Absicherung der Netzeinspeisung muss über einen Sicherungsautomatenmit Zwangsführung für jede Netzphase erfolgen!Die Netzzuleitung darf grundsätzlich erst nach Beendigung der Arbeiten freige-schaltet werden!Vor dem ersten Einschalten des Gerätes muss sichergestellt sein, dass die an-geschlossene Maschine keine unkontrollierten Bewegungen ausführen kann!Nach dem Ausschalten des Gerätes können im Leistungsteil (aufgrund von Ka-pazitäten) noch während eines Zeitraums von bis zu 3 Minuten berührungsge-fährliche Spannungen auftreten.

Die Produkte von SIEB & MEYER enthalten elektrostatischgefährdete Bauelemente, die durch unsachgemäße Behand-lung beschädigt werden können.

Für Arbeiten an unter Spannung stehenden Geräten sind diegeltenden Unfallverhütungsvorschriften (z. B. VBG 1 und VBG4) zu beachten.

Sicherheits-/Anwendungshinweise 11

Sicherheits- und Anwendungshinweise

Kapazitive Lasten dürfen nicht an die Ausgangsphasen der Servoverstärker undder Frequenzumrichter angeschlossen werden.Kabelschleifen sind zu vermeiden! Komplettgeräte sind an dem vorgesehenenPE-Anschluss für die Netzzuleitung und Einschubgeräte nur an der vorgesehe-nen Erdungsschraube zu erden.

Grundsätzlich ist ein Betrieb mit Fehlerstrom-Schutzschalter (FI) möglich. Allerdingskönnen, wie bei allen getakteten Geräten der Leistungselektronik, auch bei SIEB &MEYER-Produkten Ableitströme über das Erdungssystem geführt werden. Je nachEmpfindlichkeit des Schutzschalters und der Installationsart kann dann der Betriebmit Schutzschalter problematisch werden. Folgende Punkte sind anzustreben:

Verwenden Sie kurze Anschlussleitungen.Schließen Sie keinen zusätzlichen Verbraucher an demselben FI-Schutzschal-ter an.Benutzen Sie FI-Schutzschalter mit hoher Ansprechschwelle für das separateNetzteil. z.B. 300 mA.

2.6 Betrieb

Anlagen, in die Servoverstärker und Frequenzumrichter eingebaut sind, müssen ggf.mit zusätzlichen Schutzeinrichtungen gemäß der jeweils gültigen Sicherheitsbestim-mungen (z. B. Gesetz über technische Arbeitsmittel, Unfallverhütungsvorschriftenusw.) ausgerüstet werden.

Während des Betriebes sind alle Türen und Abdeckungen geschlossen zu halten.

2.7 Wartung

Das Gerät, besonders der Lüfter, ist den Umwelteinflüssen entsprechend regelmä-ßig auf Sauberkeit und Funktion zu überprüfen.

2.8 Entsorgung

SIEB & MEYER-Produkte erfüllen die Bestimmungen der Richtlinie 2002/95/EGzur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro-und Elektronikgeräten (RoHS-Richtlinie).

Bei der Entsorgung von Verpackungsmaterial und irreparablen Geräten sind die je-weils gültigen landespezifischen Abfallbeseitigungsgesetze zu beachten.

AchtungUm einen einwandfreien Betrieb der Anlage zu gewährleisten, müs-sen die Befestigungsschrauben aller Frontplatten und Gehäuseteilestets angezogen sein!

12 Sicherheits-/Anwendungshinweise

Sicherheits- und Anwendungshinweise

2.9 Gewährleistung

Die Gewährleistung erfolgt nur bei Beachtung der Punkte 2.1 bis 2.7.Diese Sicherheits- und Anwendungshinweise beinhalten keine Zusicherung von Ei-genschaften

AchtungEine von SIEB & MEYER durchgeführte Vorabprogrammierung ent-hebt den Anwender nicht von der Pflicht, einprogrammierte Werteauf ihre Richtigkeit zu überprüfen!

Diese Sicherheitshinweise sind aufzubewahren!

Sicherheits-/Anwendungshinweise 13

Sicherheits- und Anwendungshinweise

14 Sicherheits-/Anwendungshinweise

EMV-gerechter Geräteaufbau

3 EMV-gerechter Geräteaufbau

Die Anleitung „EMV-gerechter Geräteaufbau“ ist in deutscher und englischer Spra-che erhältlich und enthält:

EMV-RegelnHinweise zur fachgerechten Erdung und VerdrahtungSicherheitstechnische AspekteAuszüge aus der EMV-ProduktnormMöglichkeiten für den Anschluss an verschiedene Netzformen

Verfügbarkeit:Gebundene Ausführung direkt bei SIEB & MEYERPDF-Datei auf CD-ROM direkt bei SIEB & MEYERPDF-Datei im Internet unter www.sieb-meyer.de

3.1 Leitungsgebundene und feldgebundene Störaussendung Kategorie C3

Gemäß EMV-Produktnorm DIN EN 61800-3, Kapitel 6 (Störaussendung), entsprichtdieses Gerät den Störaussendungs-Grenzwerten der Kategorie C3. Näheres überdie Installation derer Einrichtungen und die Verwendung von Netzfiltern finden sie inder Anleitung „EMV-gerechter Geräteaufbau“.

AchtungFür die Inbetriebnahme aller SIEB & MEYER-Geräte sind dieEU-Richtlinien für die elektromagnetische Verträglichkeit(EMV) anzuwenden!

AchtungDieser Typ von PDS ist nicht für den Einsatz in einem öffentlichenNiederspannungsnetz, das Wohngebiete speist, vorgesehen. Wirddas Gerät in einem solchen Netz verwendet, sind Hochfrequenzstö-rungen zu erwarten.

EMV 15

EMV-gerechter Geräteaufbau

16 EMV

Allgemeine Information

4 Allgemeine Information

Dieses Handbuch beschreibt den digitalen Servoverstärker mit integrierten Steue-rungsfunktionen der Serie CNC 61.00, Baureihe 0610510/12. Sie finden Informatio-nen über:

Sicherheits- und AnwendungshinweiseEMV-gerechten GeräteaufbauMögliche AnschlussformenTechnische Daten, Maßzeichnungen, TypenschildGerätebeschreibung (Allgemeines, Lieferumfang, Blockschaltbild)Montage (Befestigung der Backpanel, Modulaustausch)Allgemeine Verdrahtung (Kabel und Leitungsquerschnitte)Externe Absicherungen, BallastschaltungAnschlusspläneBackpanel und SteckerbelegungenStatus- und Fehlermeldungen

Informationen zur Inbetriebnahme, Parametrierung und Programmierung der CNC61.00 finden Sie im Internet.

Dieses Handbuch steht in deutscher und englischer Sprache als PDF-Datei auf CD-ROM sowie im Internet als auch als ausgedruckte Dokumentation zur Verfügung. DiePDF-Dateien können auf handelsüblichen Druckern ausgedruckt werden.

Dieses Handbuch richtet sich mit folgenden Anforderungen an das Fachpersonal derMaschinenhersteller:

Transport → nur durch Personal mit Kenntnissen inder Behandlung elektrostatisch gefähr-deter Bauelemente.

Installation → nur durch Fachleute mit elektrotechni-scher Ausbildung.

Inbetriebnahme → nur durch Fachleute mit weitreichen-den Kenntnissen in den BereichenElektrotechnik / Antriebstechnik.

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 17

Allgemeine Information

18 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Das Automatisierungssystem CNC 61.00

5 Das Automatisierungssystem CNC 61.00

Die CNC 61.00 ist eine digitale Steuerung für hochdynamische Servoantriebe. Syn-chrone und asynchrone AC-Servomotoren können angetrieben werden.

Leistungs- und Steuerungsteil der CNC 61.00 bilden eine kompakte Einheit. Die Ein-satzgebiete erstrecken sich u. a. auf

PositionieraufgabenDrehzahlstellaufgabenMomentenregelungenPressfunktionenVerschraubungsfunktionenelektronische Wellenelektronische GetriebeKurvenscheibenfunktionen

Neben den Antriebsfunktionen verfügt die CNC 61.00 über SPS-Funktionen und dieMöglichkeit der Dialogsteuerung über ein Bedienterminal.

Die CNC 61.00 kann autark eingesetzt oder mit einer übergeordneten Steuerungverbunden werden (z.B. SPS, Industrie-PC, usw.). Werden mehrere CNC 61.00-Mo-dule miteinander vernetzt, können sie untereinander kommunizieren. Dadurch kanndie CNC 61.00 für Anwendungen eingesetzt werden, die voneinander abhängig sind(z. B. elektronische Wellen, „fliegende Sägen", usw.).

Komplexe Steuerungsaufgaben können mit der CNC 61.00 ausgeführt werden. Dergroße Programmspeicher ermöglicht die Programmierung und Abarbeitung umfang-reicher Abläufe.

Die CNC 61.00 der Baureihe 61.05 ist nur als Kompaktgerät verfügbar.

5.1 Aufbau der Hardware

Die CNC 61.00 kombiniert Servo- und Steuerungsfunktionen in einem Modul. DieHardware umfasst folgende Komponenten:

digitale Geschwindigkeits- und Lageregler mit 500 :s AbtastzeitLeistungsendstufen für verschiedene Motortypen und LeistungsklassenAuswertung von entweder Resolver, Hallsensoren, Inkrementalgebern oder Sin/Cos-Gebernserielle Schnittstelle mit einem Pegel entsprechend RS232/485acht galvanisch getrennte Ein- und Ausgängezusätzlicher analoger Eingangzwei Winkelimpulseingänge und ein Winkelimpulsausgang (auch für SSI-Gebernutzbar)SIEB & MEYER EA-Interface für weitere 128 digitale Ein-/Ausgängeoptional MODLINK-Interfaceoptional CAN-Busoptional Ethernet-Interface

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 19

Das Automatisierungssystem CNC 61.00

Über zusätzliche Steckmodule kann die CNC 61.00 erweitert werden:

zwei analoge Eingänge, 12 Bitzwei analoge Ausgänge, 12 BitINTERBUS-InterfacePROFIBUS-Interfacezwei serielle SchnittstellenAnschluss von zwei aktiven/passiven Transducernbatteriegepufferte RAM-Erweiterung und Echtzeituhr

Aufgrund der Digitalisierung sind nahezu alle Parameter über die Software einstell-bar.

Evtl. auftretende Fehler werden als Fehlercode über LEDs an der Frontplatte ange-zeigt. Zu den ausgewerteten Fehlern gehören u. a. Überspannung, Unterspannung,Schleppfehler, Endschalter und Notstopp.

5.2 Programmierung

Die gesamte Erstellung eines ablauffähigen Programms (Applikationsprogramm) er-folgt mit Hilfe der CNC 61.00 System-Software auf einem PC.

Die Maschinenfunktionen werden in Applikationsprogrammen programmiert. Ein Ap-plikationsprogramm besteht aus einer Aneinanderreihung von Befehlen, mit denenz. B. Fahrbewegungen, SPS-Funktionen oder Reaktionen auf Benutzereingabenfestgelegt werden. Während der Abarbeitung des Applikationsprogramms werdendie programmierten Befehle von der CNC 61.00 ausgeführt.

Die Befehle sind einheitlich strukturiert und ermöglichen eine kompakte Program-mierung. Sie sind so ausgelegt, dass der Anwender mit einigen wenigen Befehlenauskommt.

Zur komfortablen Parametrierung von Schraub- und Pressabläufen stehen spezielleSoftwareoberflächen zur Verfügung.

5.3 Leistungsmerkmale

Folgende Leistungsmerkmale sind für das SIEB & MEYER AutomatisierungssystemCNC 61.00 hervorzuheben:

Einphasige Einspeisung der Versorgungsspannung für kleinere Motorlei-stungen in der 230 VAC-Version

Galvanische Trennung zwischen Steuer- und Leistungsteil

Umfangreiche Schutzfunktionen für Motor und CNC-Modul (z. B. Auswer-tung des Thermokontaktes, I2t, usw.)

Ausgang für Sammelstörmeldungen

Kurzschlussfestigkeit (Phase gegen Phase, Phase gegen Erde)

Optimale Auswertung der Gebersignale

Hoher Gleichlauf, auch bei niedrigen Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten

20 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Das Automatisierungssystem CNC 61.00

Hohe Dynamik

Selbstregelnde Resolveranpassung und Einstellung von bis zu 1.024 Win-kelimpulsen (Version mit Resolverauswertung)

Filter zum Abgleich von evtl. auftretenden mechanischen Resonanzen (z.B. Kupplungsschwingen)

Volle Funktionsfähigkeit bei bis zu 100 m Kabellänge zwischen CNC-Modulund Motor

Leuchtdioden für Diagnosezwecke

Platz- und kostengünstige Lösungen durch das Kompaktsystem.

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 21

Das Automatisierungssystem CNC 61.00

5.4 Geräteansicht 0610510

L Eine Beschreibung der Frontplatte finden Sie auf Seite 37.

22 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Das Automatisierungssystem CNC 61.00

5.5 Geräteansicht 0610512

L Eine Beschreibung der Frontplatte finden Sie auf Seite 31.

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 23

Das Automatisierungssystem CNC 61.00

24 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Gehäuseabmessungen

6 Gehäuseabmessungen

6.1 Gerätetyp 0610510

Angaben in mm

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 25

Gehäuseabmessungen

6.2 Gerätetyp 0610512

Angaben in mm

26 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Gehäuseabmessungen

6.3 Anschlüsse Gerätetyp 0610510

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 27

Gehäuseabmessungen

6.4 Anschlüsse Gerätetyp 0610512

28 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Gehäuseabmessungen

X30 - Einspeisung (siehe Seite 49)

X31/X32- Ballastwiderstand (siehe Seite 49)

X50 - Interne Eingänge (siehe Seite 51)

X51 - Interne Ausgänge (siehe Seite 51)

X52 - 24 V-Versorgung/Thermokontakt (siehe Seite 52)

X7, X8, X9 - Anschlüsse zum Bussystem (siehe Seite 46)

X20 - Motoranschluss (siehe Seite 48)

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 29

Gehäuseabmessungen

6.5 Typenschild

Seitenansicht von rechts

Nr. Bedeutung

Gerätebezeichnung (0610512DF) mit Angabe des Optionsmoduls (1000), siehe Seite 69

Anschlussspannung

Schutzart

Nenn-/Spitzenstrom

Seriennummer

SIEB & MEYER AGType:

Power Supply:

Current:

Tel: +49-41312030 Web:http://www.sieb-meyer.de

0610512DF1000480 V-AC7A/20A

IP 20

Ser.-No.

SIEB & MEYER AG

Type:

Power Supply:

Current:

Tel: +49-41312030 Web:http://www.sieb-meyer.de

0610512DF1000

480 V-AC

7A/20A

IP 20

Ser.-No.

30 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Gehäuseabmessungen

6.6 Gerätebezeichnung

06105NN.AB. X Y ZZ. MMM

Bussystem (auf der Grundkarte)0 = ohne Bussystem1 = CAN2 = Ethernet3 = MODLINK

entspricht dem mit-gelieferten Optionsmodul, z.B. 43A für 061020043A (siehe Kap. “Optionsmodule”)

Primäres Messsystem1 = Resolver2 = Sin/Cos-Geber3 = Hallsensor4 = Inkrementalgeber

Strom-/SpannungsklasseDC = 10A Nennstrom / 20A Spitzenstrom bei 230 VAC EinspeisespannungEC = 10A Nennstrom / 40A Spitzenstrom bei 230 VAC EinspeisespannungSC = 10A Nennstrom / 60A Spitzenstrom bei 230 VAC EinspeisespannungDF = 7A Nennstrom / 20A Spitzenstrom bei 400 VAC EinspeisespannungEF = 7A Nennstrom / 40A Spitzenstrom bei 400 VAC EinspeisespannungSF = 7A Nennstrom / 60A Spitzenstrom bei 400 VAC Einspeisespannung

zur Zeit immer 00

Gehäuseart (10) Blechgehäuse 6 HE, 65mm breit (Standard)

Gehäuseart (12)Blechgehäuse 6 HE, 85mm breit (erweiterbar)

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 31

Gehäuseabmessungen

32 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Technische Daten

7 Technische Daten

7.1 Einspeisespannung 230 VAC

Gerätetyp 0610510/12xx1

Stromklasse/Spannungsklasse DC EC SC

Haupteinspeisung2 3 x 230 VAC -33% / +10%; 50 Hz / 60 Hz1 x 230 VAC -33% / +10%; 50 Hz / 60 Hz

Logikeinspeisung2 2 x 230 VAC -33% / +10%; 50 Hz / 60 Hzgleiches Potential wie Haupteinspeisung

Max. Spannung Phase/Erde 250 VAC

resultierende Zwischenkreisspannung 325 VDC -33% / +10%

Nennstrom der Endstufe bei Belüftung4,5 10 AS7 Aeff

10 AS7 Aeff

10 AS7 Aeff

Maximalwerte der Endstufe bei Nennstrom 3 x 230 VAC bei 0 bis 1600 Hz

Spitzenstrom der Endstufe für max. 5 s 20 AS 40 AS 60 AS

Abschalttemperatur der Endstufe 75 °C

Nenngleichstrom des integrierten Powermoduls, einphasige Einspeisung

4 A

Nenngleichstrom des integrierten Powermoduls, dreiphasige Einspeisung

7 A

Spitzengleichstom des intergrierten Powermo-duls, dreiphasige Einspeisung f > 15 Hz

50 A max. 1 s

Anschlussleistung des integrierte Powermoduls bei 230 VAC einphasiger Einspeisung

0,9 kVA

Anschlussleistung des integrierten Powermoduls bei 230 VAC dreiphasiger Einspeisung

1,6 kVA

Leistungsaufnahme Logikteil max. 20 W

Leistungsteil max. 5 % der elektrischen Nennleistung des Motors, aber min. 20 W

Externe Absicherung 6 A gL/gG

Interner Ballastwiderstand 20 Ω / 10W

min. externer Ballastwiderstand 15 Ω

max. Einschaltzeit der Ballastschaltung 750 ms

Überspannungsschwelle 410 VDC

Unterspannungsschwelle 40 VDC

Chopperschwelle 380 VDC

Temperaturbereich 5°C bis 60°C bei höchstens 95 % relativer Luftfeuchtigkeit (keine Betau-ung) 100 % Nennstrom bis 40°C

Schutzart IP20

Nennstromreduzierung:bei Umgebungstemperaturen > 40°Cbei Höhen ab 1000 m über N.N.

-1,5 % pro 1°C-15 % pro 1000 m Erhöhung

Gewicht 3,2 kg (0610510xx); 3,6 kg (0610512xx)

Breite 65,00 mm (0610510xx); 85 mm (0610512xx)

Höhe (incl. Befestigungsvorrichtung) 318,00 mm

Tiefe 173,00 mm

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 33

Technische Daten

1 xx wird ersetzt durch die entsprechenden Buchstaben der Strom- und Spannungsklasse (z.B. DC)2 einphasige oder dreiphasige Einspeisung möglich (siehe Dokumentation „EMV-gerechter Geräteaufbau“, Kapitel „Anschluss

an verschiedene Netzformen“)4 Chopper nicht aktiv5 bei Höhen unter 1000 m über N.N.

L Alle Nenn- und Spitzenströme sind Sinus-Scheitelwerte. Die Anga-ben gelten bei 8 kHz Schaltfrequenz der Endstufe.

L Eine senkrechte Montage des Gerätes ist erforderlich!

34 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Technische Daten

7.2 Einspeisespannung 400 VAC

Gerätetyp 0610510/12xx1

Stromklasse/Spannungsklasse DF EF SF

Haupteinspeisung2 3 x 400 VAC -10% / +26%; 50 Hz / 60 Hz

Logikeinspeisung zweiphasig, 400 VAC -10% / +26%; 50 Hz / 60 Hzgleiches Potential wie Haupteinspeisung

Max. Spannung Phase/Erde 280 VAC

resultierende Zwischenkreisspannung 565 VDC -10% / +26%

Nennstrom der Endstufe bei Belüftung3,4 7 AS5 Aeff

7 AS5 Aeff

7 AS5 Aeff

Maximalwerte der Endstufe bei Nennstrom 3 x 400 VAC +26% bei 0 bis 1600 Hz

Spitzenstrom der Endstufe für max. 5 s 20 AS 40 AS 60 AS

Abschalttemperatur der Endstufe 75 °C

Nenngleichstrom des integrierten Powermoduls, einphasige Einspeisung

nicht möglich

Nenngleichstrom des integrierten Powermoduls, dreiphasige Einspeisung

7 A

Spitzengleichstrom des integrierten Powermo-duls, dreiphasige Einspeisung f > 15 Hz

50 A max. 1 s

Anschlussleistung des integrierten Powermoduls bei 400 VAC einphasiger Einspeisung

nicht möglich

Anschlussleistung des integrierten Powermoduls bei 400 VAC dreiphasiger Einspeisung

2,8 kVA

Leistungsaufnahme Logikteil max. 20 W

Leistungsteil max. 5 % der elektrischen Nennleistung des Motors, aber min. 20 W

Externe Absicherung 6 A gL/gG

Interner Ballastwiederstand 44 Ω / 10 W

min. externer Ballastwiderstand 33 Ω

max. Einschaltzeit der Ballastschaltung 750 ms

Überspannungsschwelle 850 VDC

Unterspannungsschwelle 40 VDC

Chopperschwelle 800 VDC

Temperaturbereich 5°C bis 60°C bei höchstens 95 % relativer Luftfeuchtigkeit (keine Betau-ung) 100 % Nennstrom bis 40°C

Schutzart IP20

Nennstromreduzierung:bei Umgebungstemperaturen > 40°Cbei Höhen ab 1000 m über N.N.

-1,5 % pro 1°C-15 % pro 1000 m Erhöhung

Gewicht 3,2 kg (0610510xx); 3,6 kg (0610512xx)

Breite 65,00 mm (0610510xx); 85 mm (0610512xx)

Höhe (incl. Befestigungsvorrichtung) 318,00 mm

Tiefe 173,00 mm

1 xx wird ersetzt durch die entsprechenden Buchstaben der Strom- und Spannungsklasse (z.B. DF)2 nur dreiphasige Einspeisung am direkt geerdeten Netz (siehe Dokumentation „EMV-gerechter Geräteaufbau“, Kapitel „An-

schluss an verschiedene Netzformen“)3 Chopper nicht aktiv4 bei Höhen unter 1000 m über N.N.

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 35

Technische Daten

L Alle Nenn- und Spitzenströme sind Sinus-Scheitelwerte. Die Anga-ben gelten bei 8 kHz Schaltfrequenz der Endstufe.

L Eine senkrechte Montage des Gerätes ist erforderlich!

36 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8 Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.1 Frontplatte 0610512

Anschluss Bedeutung Beschreibung

LEDs Statusanzeigen Seite 54

Pins Messpunkte Seite 57

X2 COM, Terminal-/Programmiergerätean-schluss

Seite 44

LEDs Statusanzeigen der Ein-/Ausgänge Seite 51

X6 SIO, Anschluss für serielle Ein-/Aus-gangsmodule

Seite 46

X5 Winkelimpulseingang/SSI Seite 45

X4 Winkelimpulseingang Seite 45

X3 ENCO, Winkelimpulsausgang/SSI Seite 44

X1 Feedback, Anschluss des ersten Motormesssystems

Seite 40

ID-Switch Codierschalter - Achsadresse des Moduls

Seite 58

* Die Frontplatten der einzelnen Optionsmodule sind in dem Kapitel „Optionsmodule“, Seite 69, dar-gestellt. (Die Optionsmodule sind nur für die Baureihe 0610512 verfügbar, nicht für 0610510).

L Auf dem Steckplatz für das Optionsmodul können je nach Aus-führung die Stecker und deren Belegung abweichen! Die Ausführungdes Optionsmoduls muss schon bei der Bestellung angegeben wer-den, ein nachträgliches Aufrüsten der einzelnen Optionsmodule istnicht möglich!

FC0 FC1FC2 FC3RIO RONCNCSTXSRRMP

REMSRX

GND

I0 O0I1 O1I2 O2I3I4I5I6

O3O4

O6I7

O5

O7

X2

X6

X5

X4

X3

X1

Steckplatz -Optionsmodul*

LEDs

Pins

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 37

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

Anschluss Bedeutung Beschreibung

X31/X32 Umschaltbrücke, Ballastwiderstand intern / extern

Seite 49

X30 Einspeisung Seite 49

X50 Interne Eingänge Seite 51

X51 Interne Ausgänge Seite 51

X52 24 V-Versorgung/Thermokontakt Seite 52

Anschluss Bedeutung Beschreibung

X20 Motoranschluss Seite 48

X7, X8, X9 Anschlüsse zum Bussystem Seite 46

38 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

Anschluss Bedeutung Beschreibung

J9 / J10 Anpassung Ballastüberwachung Seite 49

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 39

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2 Steckerbelegung und Schnittstellen

8.2.1 Allgemeine Information

RJ45 - Anschluss mit 8-poliger Buchse

Nachfolgend sind der bei den SIEB & MEYER-Modulen verwendete RJ45-Steckersowie die zugehörige Buchse dargestellt.

Für den Anschluss muss ein hochwertiges CAT5-Kabel verwendet werden, das paa-rig verdrillt und abgeschirmt ist.

8.2.2 X1 - Feedback, Anschluss des Motormesssystems

15-polige Submin D-Buchse

Die Abschirmung ist am Metallgehäuse des 15-poligen Submin D-Steckers aufzule-gen und, wenn möglich, auf den Anschlussstecker des Motors.

AchtungNicht benutzte Anschlussdrähte müssen bei der Kabelherstellungisoliert verlegt werden, da sonst Kurzschlussgefahr besteht.

8 7 6 5 4 3 2 1

1 2 3 4 5 6 7 8Pin

Kabelschirm/cable shield

40 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.2.1 Resolverauswertung

Es muss eine abgeschirmte sechsadrige Leitung verwendet werden. Von den Adernmüssen jeweils 2 Adern verdrillt sein. Drillmodus: Sinus/ Sinus, Cosinus/Cosinus,Rotor/Rotor; Bezeichnung der Leitung, z. B. LIYCY 3 × 2 × 0,14. Wird der Thermo-kontakt ausgewertet, ist eine 8-adrige (4x2 paarig verdrillt), abgeschirmte Leitung zuverwenden.

Pin E/A Funktion

1 A 0 V1

2 E S1 Sinus

3 0 V1

4 E S4 Cosinus

5 0 V1

6 A R3 Rotor

7 E thermischer Motorschutz2

8 0 V1

9 E S3 Sinus

10 0 V1

11 E S2 Cosinus

12 0 V1

13 A R1 Rotor

14 0 V1

15 A thermischer Motorschutz (24 V)2

1 wird durch den Servoverstärker auf GND gelegt2 Wird kein thermischer Motorschutz angeschlossen, müssen Pin 15 und Pin 7 gebrückt werden.

1

8

9

15

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 41

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.2.2 Hallsensor-Auswertung

Eine abgeschirmte Leitung ist zu verwenden. Die Abschirmung ist großflächig aufdas Steckergehäuse aufzulegen.

Pin E/A Funktion

1 A 0 V

2 E Sensor A

3 nicht beschalten

4 nicht beschalten

5 nicht beschalten

6 frei

7 E thermischer Motorschutz1

8 A GND

9 E Sensor C

10 E Sensor B

11 nicht beschalten

12 nicht beschalten

13 A +24 V für Hallsensoren

14 A GND

15 A thermischer Motorschutz (24 V)1

1 Wird kein thermischer Motorschutz angeschlossen, müssen Pin 15 und Pin 7 gebrückt werden.

1

8

9

15

42 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.2.3 Optisches oder Magnetisches Längenmesssystem

Es ist eine abgeschirmte sechsadrige Leitung zu verwenden. Von den Adern müssenjeweils 2 Adern verdrillt sein. Drillmodus: /0°, /90°, Ref.+/Ref.- und +5 V/0 V.Wird der Thermokontakt ausgewertet, muss eine 5 × paarig verdrillte Leitung einge-setzt werden.

Bei Inkrementalgebern ohne Differenzspannungssignal müssen Pin 9 und Pin 11 mit5 V (Pin 8) versorgt werden.

Die Abschirmung ist großflächig auf das Steckergehäuse aufzulegen.

Pin E/A Funktion

1 A 0 V

2 E

3 A 0 V

4 E

5 A 0 V

6 A Ref.-

7 E thermischer Motorschutz1

8 A +5 V

9 E 0°

10 A 0 V

11 E 90°

12 A 0 V

13 A Ref.+

14 A 0 V

15 A thermischer Motorschutz1

1 Wird kein thermischer Motorschutz angeschlossen, müssen Pin 15 und Pin 7 gebrückt werden.

1

8

9

15

90°

0° 90°

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 43

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.3 X2 - COM, Terminal-/Programmiergeräteanschluss

RJ45-Buchse

Die Signale RxD, TxD, CTS und RTS entsprechen hinsichtlich der Pegel der RS 232-Spezifikation.

8.2.4 X3 - ENCO, Winkelimpulsausgang/SSI

RJ45-Buchse

Das Modul stellt die Winkelimpulse des ersten Messsystems extern zur Verfügung.Es wird benötigt, wenn z. B. zwei Achsen synchronisiert werden sollen (elektroni-sches Getriebe).

Pin Bezeichnung Funktion

1 TxD „Transmit Data": Daten senden

2 RxD „Receive Data": Daten empfangen

3 CTS „Clear to Send": Sendebereitschaft

4 D+RS 485-Datenbus

5 D-

6 RTS „Request to Send": Sendeteil ein

7 VCC Einspeisung für Abschlusswiderstände

8 GND Masse

8 7 6 5 4 3 2 1

Pin Bezeichnung Funktion

Winkelimpulsausgang SSI

1 UA0+erstes Differenzsignalpaar erstes Differenzsignalpaar

2 UA0-

3 UB0+ mit UB0- zweites Differenzsignalpaarum 90° versetzt

mit UB0- zweites Differenzsignalpaarum 90° versetzt

4 UN0+Nullimpuls

SSI-Takt -

5 UN0- SSI-Takt +

6 UB0- mit UB0+ zweites Differenzsignalpaarum 90° versetzt

mit UB0+ zweites Differenzsignalpaarum 90° versetzt

7 NC nicht belegt nicht belegt

8 GND Masse Masse

8 7 6 5 4 3 2 1

44 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.5 Winkelimpulseingänge

Das Modul ermöglicht den Anschluss zweier Inkrementalgeber (2./3. Messsystem)an die CNC 61.00. Es können Inkrementalgeber mit 5 V-Ausgangspegel verwendetwerden. Die Versorgung dieser Messsysteme muss extern erfolgen.

8.2.5.1 X4 - ENC1, Winkelimpulseingang

RJ45-Buchse

8.2.5.2 X5 - ENC2 - Winkelimpulseingang/SSI

RJ45-Buchse

Pin Bezeichnung Funktion

1 UA1+erstes Differenzsignalpaar

2 UA1-

3 UB1+ mit UB1- zweites Differenzsignalpaar um 90° versetzt

4 UN1+Nullimpuls

5 UN1-

6 UB1- mit UB1+ zweites Differenzsignalpaar um 90° versetzt

7 NC nicht belegt

8 GND Masse

8 7 6 5 4 3 2 1

Pin Bezeichnung Funktion

Winkelimpulseingang SSI

1 UA2+erstes Differenzsignalpaar erstes Differenzsignalpaar

2 UA2-

3 UB2+ mit UB2- zweites Differenzsignalpaarum 90° versetzt

mit UB2- zweites Differenzsignalpaarum 90° versetzt

4 UN2+Nullimpuls

SSI-Daten -

5 UN2- SSI-Daten +

6 UB2- mit UB2+ zweites Differenzsignalpaarum 90° versetzt

mit UB2+ zweites Differenzsignalpaarum 90° versetzt

7 NC nicht belegt nicht belegt

8 GND Masse Masse

8 7 6 5 4 3 2 1

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 45

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.6 X6 - SIO, E/A-Erweiterung

RJ45-Buchse

Das Modul stellt einen Anschluss für die Erweiterung des E/A-Bereiches um weitere128 Ein- und Ausgänge zur Verfügung. Das E/A-Erweiterungs-Interface stellt dieVerbindung zum nachfolgenden Basismodul her, an das dann in beliebiger Reihen-folge weitere Eingangsmodule und Ausgangsmodule angeschlossen werden kön-nen.

8.2.7 Anschlüsse zum Bussystem

Die Anschlüsse für die Verbindung zum Bussystem befinden sich auf der Unterseitedes Moduls. Diese Buchsen haben verschiedene Anschlussmöglichkeiten (Doppel-belegungen) wie CAN-Bus, MODLINK, Ethernet usw.

Pin Bezeichnung Funktion

1 DO+ Data Out+ = pos. Datenausgangssignal

2 DO- Data Out- = neg. Datenausgangssignal

3 CLK+ Clock+ = positives Taktsignal

4 LD+ Load Data+ = Daten laden

5 LD- Load Data-

6 CLK- Clock- = negatives Taktsignal

7 DI+ Data In+ = pos. Dateneingangssignal

8 DI- Data In- = neg. Dateneingangssignal

8 7 6 5 4 3 2 1

Stecker Anschlussmöglichkeiten

X7 MODLINK, ETHERNET, CAN

X8 MODLINK, CAN

X9 CAN, analoger Eingang

Modulansicht, siehe Seite 22

L Das gewünschte Bussystem muss schon bei der Bestellung des Mo-duls angegeben werden, da es nachträglich nicht nachgerüstet wer-den kann!

46 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.7.1 X7 - MODLINK, ETHERNET, CAN

RJ45-Buchse

8.2.7.2 X8 - MODLINK, CAN

RJ45-Buchse

8.2.7.3 X9 - CAN, Analoger Eingang

RJ45-Buchse

Pin Bezeichnung Funktion

1 Ethernet_Tx+Ethernet-Übertragungssignal

2 Ethernet_Tx-

3 Ethernet_Rx+ positives Ethernet-Empfangssignal

4 CAN+Datensignal

5 CAN-

6 Ethernet_Rx- negatives Ethernet-Empfangssignal

7 MODLINKIn+MODLINK-Eingangssignal

8 MODLINKIn-

8 7 6 5 4 3 2 1

Pin Bezeichnung Funktion

1 NC nicht belegt

2 VCC_EXT Einspeisung für Abschlusswiderstände

3 GND_EXT Masse

4 CAN+Datensignal

5 CAN-

6 NC nicht belegt

7 MODLINKOut+MODLINK-Ausgangssignal

8 MODLINKOut-

8 7 6 5 4 3 2 1

Pin Bezeichnung Funktion

1 VCC_EXT Einspeisung für Abschlusswiderstände

2 NC nicht belegt

3 AnalogIN+ pos. analoges Eingangssignal

4 CAN+Datensignal

5 CAN-

6 AnalogIN- neg. analoges Eingangssignal

7 NC nicht belegt

8 GND_EXT Masse

8 7 6 5 4 3 2 1

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 47

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.8 X20 - Motorstecker

4-poliger Power CombiCon

Anforderungen an das Motorkabel:

Die maximal zulässige Länge des Motorkabels ist auf 100m beschränkt und darf eineKapazität von 5,2nF nicht überschreiten.

Beispiel: Bei einer Kabelkapazität von 0,26nF pro Meter ergibt sich eine maximaleLänge der Motorleitung von 20m.

Pin Bezeichnung

1 Motorphase U

2 Motorphase V

3 Motorphase W

4 PE

L Ausführliche Informationen zum Motoranschluss und dessenErdung finden Sie in der Dokumentation „EMV-gerechter Geräteauf-bau“.

AchtungMaximale Kabelkapazität beträgt 5,2 nF.Maximale Kabellänge 100m.

48 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.9 X30 - Einspeisung X31/X32 Ballastwiderstand

8.2.9.1 Anschlussbeispiel für dreiphasige Einspeisung mit und ohne Trafo

11-poliger Power CombiCon

Pin Bezeichnung

1 L1

Haupteinspeisung (siehe „Technische Daten“, Seite 33)2 L2

3 L3

4 PE Erdleiter

5 LL1 Logikeinspeisung. Diese muss immer angeschlossen sein (gleiches Potential wieHaupteinspeisung, siehe „Technische Daten“ Seite 33)6 LL2

7 -UBZwischenkreisspannung !

8 -UB

9 +UBZwischenkreisspannung +

10 +UB

11 REX externer Ballastwiderstand1

1 Bis Gerätestand 001:Wird ein externer Ballastwiderstand verwendet, ist die Sicherung F1 auf der Netzteilkarte 036050001(Seite 59) zu entfernen. Der externe Ballastwiderstand wird zwischen +UB und REX angeschlossen.

Ab Gerätestand 002:X31/X32: Umschaltung interner/externer Ballastwiderstand

Drahtbrücke zwischen X31 und X32 = interner Ballastwiderstand aktivDrahtbrücke zwischen X31 und X32 entfernt = externer Ballastwiderstand aktiv

Anpassung der Ballastschutzschaltung mit Steckbrücke J9/J10. Der Jumper ist von der Geräterück-seite zugänglich.J9/J10 J9 gesteckt = interner Ballastwiderstand (Auslieferungszustand)

J10 gesteckt = externer Ballastwiderstand

AchtungBeachten Sie bitte, dass sich eine Zwischenkreisspannung von biszu 600 VDC ergeben kann!

AchtungBei Geräten, die für eine hohe Leistung aber niedrige Zwischenkreis-spannung ausgelegt sind, wird zur Spannungsminderung der Ein-speisung ein Spartrafo benötigt.

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 49

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.9.2 Anschlussbeispiel für einphasige Einspeisung bis maximal 230 VAC

11-poliger Power CombiCon

AchtungDie Eingänge LL1 und LL2 müssen immer angeschlossen sein. DieWinkelimpulse und Fehlermeldungen bleiben bei einer NOT AUS-Si-tuation erhalten. Wird die Hauptspannungsversorgung abgeschaltet,muss gewährleistet werden, dass alle drei Netzphasen gleicherma-ßen abgeschaltet werden! Aus diesem Grund ist ein Hauptschütz mitzwangsgeführten Kontakten zu verwenden.

Pin Bezeichnung

1 N

Hauptspannungsversorgung (siehe „Technische Daten“, Seite 33)2 L1

3 -

4 PE Erdleiter

5 NN1 Logikspannungsversorgung. Diese muss immer angeschlossen sein. Die Phasenlagemuss unbedingt mit der Phasenlage der Hauptspannungsversorgung überein-stimmen!(siehe „Technische Daten“, Seite 33).

6 LL1

7 -UB

Zwischenkreisspannung - Hohe Gleichspannung aus dem Gerät!

8 -UB

9 +UB

Zwischenkreisspannung + Hohe Gleichspannung aus dem Gerät!

10 +UB

11 RE Externer Ballastwiderstand. Dieser darf nicht kleiner als 22 Ω sein. Der externe Ballast-widerstand wird bei Bedarf zwischen +UB und RE angeschlossen.

AchtungBeachten Sie, dass sich eine Zwischenkreisspannung von bis zu300 VDC ergeben kann!

AchtungDie Eingänge NN1 und LL1 müssen immer angeschlossen sein. DieWinkelimpulse und Fehlermeldungen bleiben bei einer NOT AUS-Si-tuation erhalten. Wird die Hauptspannungsversorgung abgeschaltet,muss gewährleistet werden, dass alle drei Netzphasen gleicherma-ßen abgeschaltet werden! Aus diesem Grund ist ein Hauptschütz mitzwangsgeführten Kontakten zu verwenden.

50 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.2.10 Ein- und Ausgänge der Logiksignale

Alle Ein- und Ausgänge arbeiten mit 24 V-Pegel. Die Gesamtbelastung aller Ausgän-ge darf 350 mA nicht überschreiten. Beachten Sie, dass je nach Konfiguration einigeEin- und Ausgänge doppelte Bedeutungen besitzen. Ist z. B. im Parametereditor dieFunktion „Motorbremse" aktiviert (IP_E_BRAKE=ON), ist der Ausgang o1 automa-tisch mit der Funktion „Motorbremse" identisch.

8.2.10.1 X50 - Interne Eingänge

10-poliger Mini CombiCon (PHOENIX)

8.2.10.2 X51 - Interne Ausgänge

10-poliger Mini CombiCon (PHOENIX)

Pin Bezeichnung Funktion „Normal“ Funktion „Schrauber“

1 24 V

2 0 V

3* IN7

4 IN6

5 IN5

6 IN4

7 IN3

8 IN2 Endschalter -, wenn IP_E_END = ON erste Variante

9 IN1 Endschalter +, wenn IP_E_END = ON Start

10 IN0 immer Notstopp immer Notstopp

* Pin 3 ist kodiert.

Pin Bezeichnung Funktion „Normal“ Funktion „Schrauber“

11 OUT7

12 OUT6

13 OUT5

14 OUT4

15 OUT3 NIO

16 OUT2 IO

17 OUT1 Motorbremse, wenn IP_E_BRAKE = ON Bereit

18* OUT0 Regler OK Regler OK

19 RIO- potentialfreier Kontakt schaltet synchron zu OUT 0

potentialfreier Kontakt schaltet synchron zu OUT 020 RIO+

* Pin 18 ist kodiert.

L Die Belegung der Ein- und Ausgänge ist applikations- und funktions-abhängig (Normal/Schrauber). Vorbelegte Ein- und Ausgänge, wiez. B. Notstopp, oder beim Schrauber die Eingänge Start, IO und NIO,sollten in der Applikation nicht überprogrammiert werden.

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 51

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

Die internen Ausgänge sind über eine so genannte MultifuseTM abgesichert. Im Ge-gensatz zu einer Schmelzsicherung schaltet diese Sicherungsart bei Überlast nacheiner Zeit (thermische Zeitkonstante) wieder selbständig ein, d.h. sie werden wiedersehr niederohmig.

8.2.11 X52 - 24 V-Versorgung/Thermokontakt

4-poliger Mini CombiCon (PHOENIX)

Nutzung der internen 24 V Versorgung

Das CNC-Modul erzeugt eine interne 24 V-Spannung, die für kleine Lasten (max.350 mA) genutzt werden kann.

Nutzung einer externen Versorgung

1 Legen Sie an Pin 23 und Pin 24 eine 24 V-Spannung durch Anschließen einesexternen Netzteils an. Pin 22 darf nicht benutzt/belegt werden.

Ein Anschlussbild zur Beschaltung der 24 V (intern/extern) finden Sie im Kapitel „Be-schaltung 24 V (intern/extern)“, Seite 53.

Pin Bezeichnung

21 Thermokontakt

22 24 Vintern*

23 24 Vextern

24 0 V

* nur Hilfsspannung, um z.B. den Thermokontakt zu versorgen.

52 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

Beschaltung 24 V (intern/extern)

AchtungDie 24 V-Versorgungsspannungen der Stecker für die internen Ein-und Ausgänge dürfen nur zur Versorgung von Thermokontakten,LEDs, Schaltern o. ä. benutzt werden.Verbinden Sie niemals 24 V-Leitungen der einzelnen Achsen!

24 V intern 24 V extern

21 22 23 24

max. 350 mA

Relais

LED

Thermo-kontakt

24 Vint.

24 Vext. 0 V

Relais

Versorgungs-spannung für

Inkrementalgeber

24 V Netzteil

LED

Thermo-kontakt

24 Vint.

24 Vext. 0 V

21 22 23 24

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 53

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.3 Fehleranzeigen FC0 bis FC3 (rot blinkend)

LED ist kontinuierlich rot: Fehler ist permanent vorhanden, z. B. NotstoppLED blinkt rot: Fehler war vorhanden und muss über die Software zurückgesetztwerden

LED leuchtet nichtLED blinktLED leuchtet

LEDs Code* Fehler Reaktion Mögliche Ursache

0 kein Fehler keine

129Fahrbereichs-überwachung aktiv

Sollposition = IstpositionSollgeschwindigkeit = 0

Dieser Fehler tritt auf, wenn die Softwareendschalterin der Parameterdatei aktiviert sind.

Die Softwareendschalter in der Parameterdateisind falsch parametriert.

130 14 V fehlenSollgeschwindigkeit = 0 undRegler aus1

Das Optionsmodul ist evtl. nicht korrekt einge-baut.

131 -14 V fehlenSollgeschwindigkeit = 0 und Regler aus1

Das Optionsmodul ist evtl. nicht korrekt einge-baut.

132 KurzschlussSollgeschwindigkeit = 0 und Regler aus1

2-facher Spitzenstrom fließt über Messshunt in dieEndstufe.

Fehler bei der Verdrahtung der MotorkabelKabelbruch oder Quetschung der Motorkabel(speziell Schleppkette)bei abgezogenen Motorkabeln am Backpanel,Endstufe der CNC61 defekt

133 reserviert keine

134 Überspannung/Unterspannung

Sollgeschwindigkeit = 0 undRegler aus1,2

Überspannung:230 VAC-Technik = Abschaltschwelle 385 V400 VAC-Technik = Abschaltschwelle 810 V

externe 24 V Versorgung ist fehlerhaftdie Hauptspannungsversorgung des Powermo-duls ist nicht korrekt (zu hoch)der Ballastwiderstand ist nicht korrekt ange-schlossendie Bremsleistung des Powermoduls ist über-schritten

Unterspannung: Spannung < 42 V24 V sind nicht vorhanden24 V intern:

- Überstromschutz hat angesprochen24 V extern:

- 24 V nicht vorhandenexterne 24 V Versorgung ist fehlerhaft24 V Schutzschaltung in der CNC61 hat ange-sprochendie Hauptspannungsversorgung des Powermo-duls ist nicht korrekt (zu niedrig)

135 Fehler 1. Messsystem

Sollgeschwindigkeit = 0 und Regler aus1

Kabelbruch oder Quetschung des Messsystem-kabels (speziell Schleppkette)der Stecker des ersten Messsystems (X1) istnicht oder falsch angeschlossenFehler in der Verdrahtung von Stecker X1 amBackpanel oder Resolverstecker am Motor

54 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

136 Motor-temperatur

Sollgeschwindigkeit = 0 und Regler aus1

Der Motor ist zu heißder Motor ist durch Überlastung zu heiß gewor-denPTC (NTC) ist falsch verdrahtetdie Verbindung von der CNC61 zum PTC ist un-terbrochen

137 Kühlkörper-temperatur

Sollgeschwindigkeit = 0 und Regler aus1

Der Kühlkörper ist zu heiß.die Umgebungstemperatur der CNC61 ist zuhoch

138 I2t-AuslastungSollgeschwindigkeit = 0 und Regler aus1

Längere Überschreitung des eingestellten Nenn-stroms im Servoverstärker oder zu heißer Motor.

die Maschine ist mechanisch schwergängigergewordenParameter der Verfahrgeschwindigkeit/Be-schleunigung zu hochFehler bei der Verdrahtung der Motorphasen

140 Not-StopAbbremsen mit dem Parameter „Schnellhaltverzögerung“

Notstopp ist ausgelöstEingang 0 der CNC61 ist falsch verdrahtet

141 positiver Endschalter

Sollposition = IstpositionSollgeschwindigkeit = 0

die Maschine steht auf dem Endschalterder Endschalter oder die Verdrahtung ist defektEingang 1 der CNC61 ist falsch verdrahtet

142 negativer Endschalter

Sollposition = IstpositionSollgeschwindigkeit = 0

die Maschine steht auf dem Endschalterder Endschalter oder die Verdrahtung ist defektEingang 2 der CNC61 ist falsch verdrahtet

143 Power-Fail

Abbremsen mit dem Parameter „Schnellhaltverzögerung“und danach Sollgeschwin-digkeit = 0 und Regler aus1

Hauptspannung fehltdie 24 V Schutzschaltung hat angesprochenexterne 24 V Versorgung ist fehlerhaftNotstopp ist ausgelöstdie Hauptspannungsversorgung des Powermo-duls ist nicht vorhanden

144 Schleppfehler

Abbremsen mit dem Parameter „Schnellhaltverzögerung“und danach Sollgeschwin-digkeit = 0 oder Regler aus1

(je nach Einstellung im Para-meterfile)

die Maschine ist mechanisch sehr schwergän-gigFehler bei der Verdrahtung der Motorphasendie Beschleunigung oder Verzögerung des Mo-tors ist zu hoch

* Error-Variable in der Software1 Die Endstufe wird freigeschaltet und der Motor trudelt aus.2 Diese Meldung wird auch generiert, wenn

[A] das CNC61-Modul mit den internen 24 Volt betrieben wird und der Überstromschutz (auf der Prozessorkarte der CNC61.00) angesprochen hat, oder

[B] das CNC61-Modul mit externen 24 Volt versorgt werden soll, diese Spannung aber nicht anliegt. Grund: Die internenoder externen 24 Volt werden dazu benutzt, die Melde-/Signalleitungen für das Powermodul zu generieren. D. h., wenndiese Spannung fehlt, liegen die Signalleitungen auf 0 Volt und die CNC 61.00 interpretiert dies als Über-/Unterspan-nung!

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 55

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.3.1 Statusanzeigen FC0 bis FC3 (grün und rot)

8.3.2 Störungsanzeige - RIO

8.3.3 Reglerzustand - RON

8.3.4 Betriebsanzeige - CNC

8.3.5 Anzeige „Fernbedienung“ - REM

LEDs Status Mögliche Ursache

FC0 leuchtet grün PI LIMIT und Regler Ein sind aktiv

FC0 bis FC3 leuchten abwechselnd rotund grün kein Betriebssystem (Firmware) vorhanden

LED RIO Bedeutung

kein Reglerfehler

Reglerfehler

LED RON Bedeutung

Regler Ein

Regler Aus

LED CNC Bedeutung

CNC-Betrieb

REMOTE-Betrieb

LED RIO Bedeutung

CNC-Betrieb

REMOTE-Betrieb

56 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.3.6 Statusanzeigen/Fehlermeldungen eines Bussystems - STX/SRX/SRR

Bussystem MODLINK

Bussystem ETHERNET

8.3.7 Messbuchsen - MP/GND

Zwischen dem Messpunkt MP und GND kann ein Spannungssignal abgegriffen wer-den, das zu dem aktuellen Drehzahlwert proportional ist. Dieser Ausgang ist in eini-gen Fällen hilfreich, z.B. bei der Ermittlung des Resonanzverhaltens der Maschine.

LED Bedeutung

STX grünSendesignal vorhanden

kein Sendesignal

SRX grünEmpfangssignal vorhanden

kein Empfangssignal

SRR orangeLeitungsstörung

keine Störung

* orange ohne Bedeutung

* LED hat keine Bezeichnung

LED Bedeutung

STX grün ohne Bedeutung

SRX grün

Verbindung zum ETHERNET besteht

Empfangsdaten

keine Verbindung zum ETHERNET (oder falsche Firmware)

SRR orange ohne Bedeutung

* orange ohne Bedeutung

* LED hat keine Bezeichnung

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 57

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.3.8 Codierschalter - ID

Über den Codierschalter wird die Achsadresse des Moduls eingestellt. Soll die ver-gebene Achsadresse größer als 14 sein, stellen Sie den ID-Switch auf F (15 dezimal)und ändern Sie mit der mitgelieferten Software die Adresse im Typenschild der Ach-se. In allen anderen Fällen gilt: Ein Wert ungleich F am Codierschalter verändert dieAchsadresse des Gerätes.

58 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.4 Lageplan der Endstufe 036050001

Bezeichnung Bedeutung Beschreibung

X30 Einspeisung Seite 49

X20 Motorphasen Seite 48

F1 Sicherung für die interne Ballastschaltung, 1,6 A mittelträge. Bei Verwendung eines externen Ballastwiderstandes mussdiese Sicherung entfernt werden.

F2 Sicherung für die Logikeinspeisung, 1 A mittelträge bei0360510 SC + SF; 0,63 A mittelträge bei 0360510 DC + DF +EC + EF.

Rex +UB -UB -UB LL2 LL1 PE L3 L2 L1

11 1

X30

X20

F1

U V W PE

+UB

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 59

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

8.5 Lageplan der Endstufe 036050001.3

X20

X30

J9

J10

Bezeichnung Bedeutung Beschreibung

X30 Einspeisung Seite 49

X20 Motorphasen Seite 48

X31/X32 Umschaltung interner/externer BallastwiderstandDrahtbrücke zwischen X31 und X32 = interner Ballastwiderstand aktivDrahtbrücke zwischen X31 und X32 entfernt = externer Ballastwiderstand aktiv

Seite 49

J9/J10 Anpassung der Ballastschutzschaltung mit Steckbrücke J9/J10. Der Jumper ist von der Geräte-rückseite zugänglich.J9 gesteckt = interner Ballastwiderstand (Auslieferungszustand)J10 gesteckt = externer Ballastwiderstand

Seite 49

F3 Sicherung für die Logikeinspeisung, 1 A mittelträge bei 0360510 SC + SF; 0,63 A mittelträge bei0360510 DC + DF + EC + EF.

60 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 61

Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen

62 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Allgemeine Hinweise zur Verdrahtung

9 Allgemeine Hinweise zur Verdrahtung

9.1 Allgemeine Information

Die in diesem Abschnitt beschriebenen Kabel entsprechen den Anforderungen, dieSIEB & MEYER AG für eine einwandfreie Funktion der Kabelverbindung fordert.

Werden Kabel innerhalb der Maschine mechanischen Belastungen ausgesetzt, z. B.in Schleppketten o. ä., ist von dem Maschinenhersteller Sorge zu tragen, dass nurdafür geeignete Kabel verwendet werden.

Prinzipiell gelten für Kabel die folgenden Regeln (siehe auch separate Dokumenta-tion „EMV-gerechter Geräteaufbau und Netzanschlussformen“):

Motor- und Signalkabel dürfen nicht zusammen in einem Kabelschutzschlauchverlegt werden!Motorkabel müssen mit Drahtgeflecht abgeschirmt sein. Sie sind getrennt vonSignalleitungen zu verlegen.Signalleitungen müssen mit Drahtgeflecht abgeschirmt sein. Differenzsignalesollten nur mit paarig verdrillten Leitungen übertragen werden. Sie sind getrenntvon Motorkabeln zu verlegen.Die Kabelschirme müssen in den Steckern mit dem Steckergehäuse verbundenund im Schaltschrank möglichst auf einer Erdungsschiene aufgelegt werden.Schirme von Kabeln, die im Schaltschrank nicht in einem Stecker enden, wie z.B. Motorkabel, müssen auf der Erdungsschiene geerdet werden.Beide Schirmenden von geschirmten Kabeln sind grundsätzlich an das Gehäu-se zu verlegen.

Die Leitungsquerschnitte sollten so ausgewählt werden, dass die zulässigen Strom-belastungswerte bei maximaler Umgebungstemperatur (für das Servo-Modul beträgtdie maximale Umgebungstemperatur 60°C) nicht überschritten werden. Die zulässi-gen Werte für die einzelnen Leitungsquerschnitte sind durch die DIN EN 60204-1vorgegeben und unbedingt zu beachten.

Die Strombelastbarkeit im Zusammenhang mit dem Leitungsquerschnitt von PVC-isolierten Kupferleitern oder Kabeln nach DIN/EN 60204-1 bei einer Verlegeart B2und einer Umgebungstemperatur von + 40°C entnehmen Sie folgender Tabelle:

Querschnitt A [mm²] Strombelastbarkeit I [A]

0,75 7,60

1,00 9,60

1,50 12,20

2,50 16,50

4,00 23,00

6,00 29,00

10,00 40,00

16,00 53,00

25,00 67,00

35,00 83,00

Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 63

Allgemeine Hinweise zur Verdrahtung

Für abweichende Umgebungstemperaturen sind folgende Korrekturfaktoren vorge-sehen:

Querschnitte von runden Leitern

Die Normwerte des Querschnittes von runden Kupferleitern sind in der folgenden Ta-belle dargestellt, die auch die ungefähre Beziehung metrischer ISO- und AWG/MCM-Größen angibt.

Genormte Querschnitte von runden Leitern

Umgebungstemperatur T [°C] Korrekturfaktor

30 1,1535 1,0840 1,0045 0,9150 0,8255 0,7160 0,58

AWG/MCM

ISO-Querschnitt mm²

Größe Äquivalenter Querschnitt mm²

0,2 24 0,205

- 22 0,324

0,5 20 0,519

0,75 18 0,82

1,0 - -

1,5 16 1,3

2,5 14 2,1

4,0 12 3,3

6,0 10 5,3

10 8 8,4

16 6 13,3

25 4 21,2

35 2 33,6

50 0 53,5

70 00 67,4

95 000 85,0

- 0000 107,2

120 250 MCM 127

150 300 MCM 152

185 350 MCM 177

240 500 MCM 253

300 600 MCM 304

Anmerkung: Der Strich zählt als Größe, wenn das Anschlussvermögen berück-sichtigt wird.

64 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12

Allgemeine Hinweise zur Verdrahtung

9.2 Problematik einer Masseschleife

Auch wenn scheinbar alle Massepunkte ein identisches Potential besitzen, könnendurch Einkoppelungen von HF-Signalen in einem bestimmten Maschinenbereich (z.B. hochfrequent getaktete Motorleitungen) Potentialunterschiede im Massesystemhervorgerufen werden. Die dadurch entstehenden magnetischen Felder können Ur-sache für Störungen in der Maschine oder Steuerung sein.

AnschlusshinweiseDie Hauptforderungen für eine fachgerechte Erdung gem. DIN/EN 60 204-1 (Elektri-sche Ausrüstung von Maschinen) lauten:

Durchgehende Verbindung des SchutzleitersystemsAlle Körper der elektrischen Ausrüstung und der Maschine(n)müssen mit dem Schutzleitersystem verbunden sein.

Es gibt nur einen PE-Punkt innerhalb der kompletten Anlage!Alle Masseanschlüsse werden baumförmig mit dem PE-Punkt ver-bunden.

Besondere Hinweise:Der PE-Punkt ist in der Regel der An-schlusspunkt des PE-Leiters der Span-nungsversorgung oder derErdungsanschluss einer separaten Er-dung der kompletten Anlage.Sind mehrere Punkte innerhalb der Anla-ge mit PE gekennzeichnet, sollten Sie alleKennzeichnungen bis auf eine mit demMassezeichen versehen. Motoren werden möglichst impedanzarmmit den Massepunkten verbunden. Esdarf keine Masseverbindung zu den Aus-gängen der Servoverstärker hergestelltwerden!

Anschlussbeispiel einer EMV-gerechten Erdung einer Maschineund der damit verbundenen CNC

Motoren, die auf einem isolierten Maschinenteil montiert sind (z.B. Linearmo-toren, Handschrauber, usw.), müssen großflächig geerdet werden.Erdungsleitungen müssen immer großflächig ausgelegt sein. Massebänder,bestehend aus vielen dünnen Drähten, bieten eine größere Fläche als nureine feste Ader mit großem Querschnitt. Masseleitungen sollten möglichstkurz sein.

Motor X

Motor Y

PE

Servo X

Servo Y

FC

PE

Machine CNC

Power

Es können höhere Ableitströme (> 3,5 mA) auf dem Schutzleiter(PE) auftreten, herrührend von Filtern oder bei Verwendung mehre-rer Servoverstärker. Unter Umständen ist der Einsatz eines FI-Schutzschalters dann nicht möglich. Nach DIN/EN 50178 - VDE 160muss das elektronische Betriebsmittel in diesem Fall mit einem fe-sten Anschluss versehen werden, ein Warnhinweis muss sich so-wohl in der Dokumentation als auch auf dem Gerät befinden.Weiterhin muss ein Schutzleiter von mindestens 10 mm² verwendetwerden, oder ein zweiter Schutzleiter muss elektrisch parallel zumSchutzleiter über getrennte Klemmen verlegt sein.

Anmerkung: Der Mindestquerschnitt wurde mit Rücksicht auf seine mechanischeFestigkeit gewählt.

Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 65

Allgemeine Hinweise zur Verdrahtung

9.3 Motorkabel

Für die Motoren ist eine abgeschirmte Leitung auszuwählen, um Störungen so ge-ring wie möglich zu halten (Leitungsquerschnitt gemäß Tabelle). Der Schirm ist,wenn möglich, beidseitig und großflächig anzuschließen, andernfalls einseitig an derSchirmschiene, die von SIEB & MEYER geliefert werden kann.

Anforderungen an das Motorkabel:

Die maximal zulässige Länge des Motorkabels ist auf 100m beschränkt und darf eineKapazität von 5,2nF nicht überschreiten.

Beispiel: Bei einer Kabelkapazität von 0,26nF pro Meter ergibt sich eine maximaleLänge der Motorleitung von 20m.

AchtungSchutzleiterverbindungen, die in Motorkabeln zusätzlich geführt wer-den, müssen direkt an der Schirmerdung aufgelegt werden und mit

gekennzeichnet werden.Sollte sich dies als unpraktisch erweisen, ist auf die Schutzleiterver-bindung in den Motorkabeln zu verzichten und eine separate Schutz-leiterverbindung parallel zu den Motorkabeln zu verlegen. Hierdurchwerden störende Masseschleifen vermieden.

AchtungMaximale Kabelkapazität beträgt 5,2 nF.Maximale Kabellänge 100m.

Gut leitend und großflächigmit dem Schrankgehäusebeidseitig verbinden!

Schirmanbindung, z. B. Bettermann- Befestigungsschelle

Schirmschiene

Kabelabfangschieneauch maschinenseitig schirmen

PE

Massesternpunkt

66 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12

Allgemeine Hinweise zur Verdrahtung

9.4 Kabel für die Rotor-Lageerkennung

Für die Verdrahtung der verschiedenen Messsysteme ist eine abgeschirmte Leitungmit abgeschirmtem Submin D-Gehäuse zu verwenden. Der Schirm ist auf der Seitedes Servo-Moduls auf das Submin D-Gehäuse zu legen und auf das Gehäuse desMesssystems.

Beispiele für die Verwendung von Leitungen:

Motoren mit ResolverLIYCY 3 x 2 x 0,14 bzw. 4 x 2 x 0,14 für Motoren mit integriertem Thermokontakt. Abgeschirmte, paarig verdrillte Leitung. Drillmodus: Sinus/Sinus, Cosinus/Cosi-nus, Rotor/Rotor und ggf. Thermokontakt/Thermokontakt.Für kritische Anwendungen empfehlen wir eine zusätzliche Abschirmung dereinzelnen Paare.

Motoren mit InkrementalgeberLIYCY 5 x 0,14 bzw. 7 x 0,14 für Motoren mit integriertem Thermokontakt

Motoren mit Hallsensoren und TachogeneratorLIYCY 9 x 0,14 bzw. 12 x 0,14 für Motoren mit integriertem Thermokontakt.

9.5 Leitungen für den externen Ballastwiderstand

Die Leitungen zum externen Ballastwiderstand von REX und +UB sollten verdrilltsein. Ein abgeschirmtes Kabel ist zu verwenden, wenn die Leitung länger als 20 cmist.

Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 67

Allgemeine Hinweise zur Verdrahtung

68 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12

Optionsmodule

10 Optionsmodule

10.1 Optionsmodul 061020043X

Das Optionsmodul 061020043X kann die folgenden Funktionalitäten und/oder derenKombinationen enthalten:

zwei zusätzliche serielle Schnittstellen mit RS232-Pegel; eine davon auch mitRS485-PegelProfibus-Interfacezwei unabhängige Transducer-Eingänge für passive Transducer (350/700 Ω,1 mV/V oder 2 mV/V)zwei unabhängige Transducer-Eingänge für aktive Transducer (± 12 Volt-Ver-sorgungsspannung, max. 200 mA, ± 3,5 V, ± 5 V und ± 10 V Ausgangsspan-nung, Kalibrierausgänge TTL-Pegel)zwei unabhängige Analog-Eingänge (± 10 Volt Eingangsspannung, 12 Bit-Auf-lösung)128 kByte batteriegepuffertes RAM und Echtzeituhr

Die folgende Tabelle stellt die derzeit verfügbaren Kombinationen dar:

Option

2 x

CO

M

(RS2

32)

2 Tr

ansd

ucer

pa

ssiv

1/2

mV/

V

2 Tr

ansd

ucer

ak

tiv "

5 V

2 Tr

ansd

ucer

ak

tiv "

3,5

V

2 Tr

ansd

ucer

ak

tiv "

10

V

2 A

nalo

g-Ei

ngän

ge "

10 V

PRO

FIB

US

RA

M u

nd R

TC

Variante

61020043A X X X X

61020043B X X X X

61020043E X

61020043F X X

61020043G X

61020043H X X

61020043I X X X X

61020043J X X X X

L Beachten Sie, dass ein nachträgliches Aufrüsten der Optionsmodulenicht möglich ist.

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 69

Optionsmodule

Auf der Frontplatte des Optionsmoduls sind nur die Anschlüsse vorhanden, die fürdie jeweilige Variante benötigt werden.

LEDs

X14X13

Anschlüsse für zwei aktive/passive Transducer (ab Seite 74)bzw. Anschluss für zwei analoge Eingänge (Seite 78).

Schalter Empfindlichkeit 1 mV/V, 2 mV für X13 / X14 (Seite 76)

COM3COM2

serielle Schnittstellen, Seite 71

X10 PROFIBUS-Anschluss, Seite 71

X14

X13

COM3

COM2

X10

Schalter

Schalter

70 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

10.1.1 Zwei serielle Schnittstellen mit RS232/RS485-Pegeln

RJ45-Anschluss

Zwei zusätzliche serielle Schnittstellen mit RS232/485-Pegeln zum Anschließen vonDruckern, Barcode-Scannern usw., die über das Applikationsprogramm ansprech-bar sind.

Softwarezugriff

Über das Applikationsprogramm können die Schnittstellen mit den Befehlen ARD,AWL, AWR und Atxt (COM2) bzw. BRD, BWL, BWR und Btxt (COM3) bedient wer-den.

10.1.2 X10 - PROFIBUS

Das Profibus-Interface stellt die Verbindung zum Profibus her. Es ist galvanisch vomBus getrennt und kann mit bis zu 12 MBaud betrieben werden. Die softwaretechni-sche Anbindung findet in der Firmware statt und ist für den Anwender unabhängigvom eingesetzten Bussystem in seinem Applikationsprogramm verfügbar. NähereInformationen finden Sie in der Beschreibung „Kommunikationsprotokoll DNC 61.00für Busanbindungen". Der Busstatus wird über eine Leuchtdiode auf der Frontplattedes Optionsmoduls angezeigt:

COM2 Pin E/A Bezeichnung Funktion

1 A TxD2 Daten senden

2 E RxD2 Daten empfangen

3 E CTS2 Sendebereitschaft

4E/A

RS 485+RS 485-Datenbus für COM2

5 RS 485-

6 A RTS2 Sendeteil ein

7 VCC Einspeisung für Abschlusswiderstände

8 GND Masse

COM3 Pin Bezeichnung Funktion

1 A TxD3 Daten senden

2 E RxD3 Daten empfangen

3 E CTS3 Sendebereitschaft

4 NC nicht belegt

5 NC nicht belegt

6 A RTS3 Sendeteil ein

7 VCC Einspeisung für Abschlusswiderstände

8 GND Masse

LED Bedeutung

PB grün Profibus aktiv

8 7 6 5 4 3 2 1

8 7 6 5 4 3 2 1

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 71

Optionsmodule

Pinbelegung

9-polige Submin D-Buchse

10.1.2.1 Busabschluss

Der Profibus muss elektrisch abgeschlossen sein, um Störungen zu verhindern. Ausdiesem Grund ist bei jedem Busteilnehmer die Möglichkeit gegeben, den Bus „pas-siv” abzuschließen (siehe Abbildung). Dieser Abschluss wird normalerweise in denStecker des Profibus-Kabels eingebaut (z. B. Fa. ERNI, Fa. SIEMENS) und ist anbeiden „Seiten” des Busses vorzusehen.

Pin E/A Funktion

1 Schirm

2

3 E/A RxD/TxD-P (B)

4 A Sendeanforderung

5 Bezugsmasse für Busabschluss

6 Versorgungsspannung für Busabschluss 5 Volt

7

8 E/A RxD/TxD-N (A)

9

1

5

6

9

390 S

220 S

390 S

Pin 6

Pin 5

Pin 3

Pin 8

Master CNC61 CNC61 CNC61

Busabschluss Busabschluss

z. B. SPS, PC

Stecker für denBusabschluss

72 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

10.1.2.2 Vergabe der Modulnummern

Im Profibus ist die Zählweise der Module wie folgt festgelegt:

Das Mastermodul erhält die Nummer 1, das erste Slavemodul beginnt mit der Num-mer 3, d. h. es entsteht ein Offset von 3 zur Adressvergabe (Adresse im Typenschild)in den busfähigen S&M-Komponenten.

Software

Nähere Informationen zur Software finden Sie in der Beschreibung „Kommunikati-onsprotokoll DNC 61.00 für Busanbindungen".

Master S&MKomponente

S&MKomponente

S&MKomponente

Adresse imProfibus: 1

Adresse imProfibus: 3

Adresse imModul: 0

Adresse imProfibus: 4

Adresse imModul: 1

Adresse imProfibus: 5

Adresse imModul: 2

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 73

Optionsmodule

10.1.3 X13/X14 - Zwei aktive Transducer

Aktive Transducer dienen zur Aufnahme von Drehmomenten bzw. Kräften. Im Ge-gensatz zum passiven Transducer ist die Auswerte-Elektronik (Verstärker) im Auf-nehmer enthalten. Das CNC-Modul stellt eine ± 12 Volt Versorgungsspannung (max.200 mA) zur Versorgung des Aufnehmers zur Verfügung und kann wahlweise Signa-le von ± 3,5 Volt, ± 5 Volt oder ± 10 Volt verarbeiten. Zur Kalibrierung der Transducersteht ein TTL-Ausgang (5 Volt Kalibriersignal) zur Verfügung.

X13 - Transducer 1/2 aktiv

9-polige Submin D-Buchse

X14 - Transducer 2 aktiv

9-polige Submin D-Buchse

Pin E/A Funktion

1 E Transducer-Eingang 1

2 E Transducer-Eingang 2

3 Versorgungsspannung für Transducer +12 V

4

5

6 A Kalibriersignal

7

8 Versorgungsspannung für Transducer -12 V

9 GND

Pin E/A Funktion

1 E Transducer-Eingang 2

2

3 Versorgungsspannung für Transducer +12 V

4

5

6

7

8 Versorgungsspannung für Transducer -12 V

9 GND

1

5

6

9

1

5

6

9

74 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

Software (Beispiel)

Die aktiven Transducer können über fünf Systemvariablen angesprochen werden.

T_ACT [-2048..2047], T_ACT2 [-2048..2047]Stellt die Momentenwerte des ersten bzw. zweiten aktiven Transducers zur Verfü-gung.

T_Offset [-2048..2047], T_Offset2 [-2048..2047]Diese Parameter definieren die Offsets für die beiden aktiven Transducer. Eine Ab-weichung zum Nullpunkt des Aufnehmers kann ausgeglichen werden, indem dermomentane Wandlerwert (T_ACTx der unbelasteten Transducer) in diese Parame-ter eingetragen wird.

T_ADJ [0..1]Um die aktiven Transducer zu kalibrieren, kann ein Ausgang (Kalibriersignal, TTL-Pegel) mit Hilfe dieses Parameters gesetzt werden. Dieser Parameter gilt für beideTransducer.

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 75

Optionsmodule

10.1.4 X13/X14 - Zwei passive Transducer

Diese Option stellt zwei voneinander unabhängige passive Transducer-Eingänge(Messbrücken zur Aufnahme von Drehmomenten/Kräften) zur Verfügung. Das Opti-onsmodul liefert die Versorgungsspannung zur Messbrücke (± 5 V, max. 400 mA fürbeide Transducer) und enthält einen integrierten Messverstärker. Mit den von außenzugänglichen Schaltern kann die Empfindlichkeit des integrierten Messverstärkersverändert werden. Die entsprechenden Signale werden mit einem 12 Bit AD-Wand-ler digitalisiert.

X13 - Transducer 1/2 passiv

9-polige Submin D-Buchse

X14 - Transducer 2 passiv

9-polige Submin D-Buchse

Pin E/A Funktion

1 E Transducer-Eingang 1-

2 E Transducer-Eingang 2-

3 Versorgungsspannung für Transducer +5 V

4

5

6 E Transducer-Eingang 1+

7 E Transducer-Eingang 2+

8 Versorgungsspannung für Transducer -5 V

9 GND

Pin E/A Funktion

1 E Transducer-Eingang 2-

2

3 Versorgungsspannung für Transducer +5 V

4

5

6 E Transducer-Eingang 2+

7

8 Versorgungsspannung für Transducer -5 V

9 GND

1

5

6

9

1

5

6

9

76 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

Software (Beispiel)

Die passiven Transducer können über fünf Systemvariablen angesprochen werden.

T_ACT [-2048..2047], T_ACT2 [-2048..2047]Stellt die Momentenwerte des ersten bzw. zweiten passiven Transducers zur Verfü-gung.

T_Offset [-2048..2047], T_Offset2 [-2048..2047]Diese Parameter definieren die Offsets für die beiden passiven Transducer. Eine Ab-weichung zum Nullpunkt des Aufnehmers kann ausgeglichen werden, indem dermomentane Wandlerwert (T_ACTx der unbelasteten Transducer) in diese Parame-ter eingetragen wird.

T_ADJ [0..15]Um verschiedene Kalibrierwiderstände auf die Messbrücke zu schalten (Verstim-mung), können in diesen Parameter Werte zwischen 0 und 15 eingegeben werden.

Über T_ADJ werden beide passiven Transducer gleichzeitig verstimmt.

1 geringste Belastung der Brücke15 stärkste Verstimmung der Brücke0 keine Verstimmung

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 77

Optionsmodule

10.1.5 X13/X14 - Zwei analoge Eingänge (12 Bit)

Diese Option stellt zwei unabhängige Analog-Eingänge mit 12 Bit Auflösung zur Ver-fügung (11 Bit plus Vorzeichen), die in der Software (Applikationsprogramm) benutztwerden können.

X13 - Analoger Eingang 1/2

9-polige Submin D-Buchse

Eingangswiderstand ca. 5 kΩEingangsspannung -10 V bis +10 V (GND-Bezug)

X14 - Analoger Eingang 2

9-polige Submin D-Buchse

Software (Beispiel)

Die analogen Eingänge können über vier Systemvariablen angesprochen werden.

T_ACT [-2048..2047], T_ACT2 [-2048..2047]Die analogen Eingangsgrößen werden auf diese Parameter abgebildet. –10Volt amEingang entsprechen T_ACT=-2048; +10Volt am Eingang entsprechenT_ACT=+2047.

T_Offset [-2048..2047], T_Offset2 [-2048..2047]Diese Parameter definieren die Offsets für die beiden analogen Eingänge. Eine Ab-weichung zum Nullpunkt der analogen Eingangsgröße kann ausgeglichen werden,indem der momentane Wandlerwert (T_ACTx der unbelasteten Eingänge) in dieseParameter eingetragen wird.

Pin E/A Funktion

1 E Analog-Eingang 1

2 E Analog-Eingang 2

3

4

5

6

7

8

9 GND

Pin E/A Funktion

1 E Analog-Eingang 2

2

3

4

5

6

7

8

9 GND

1

5

6

9

1

5

6

9

78 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

10.1.6 Batteriegepuffertes RAM und Echtzeituhr

Diese Option stellt dem Benutzer einen RAM-Bereich von 128 kByte zur eigenenVerwaltung zur Verfügung. Dieser Bereich ist durch eine Batterie gesichert, d. h. dieDaten gehen nach einem Abschalten der Versorgungsspannung nicht verloren. Zu-sätzlich ist in dieser Option eine Echtzeituhr (RTC = Real-Time Clock) enthalten, dieselbstverständlich auch nach Ausschalten der Versorgungsspannung weiterläuft.

Software (Beispiel)

Zugriff auf Zeit/Datum:Dem Anwender stehen die zwei Systemvariablen TIME/DATE zur Verfügung,über die er die aktuelle Zeit bzw. Datum einlesen kann.

SET TIME, NA;überträgt die aktuelle Zeit in den AkkuFormat: (Stunden × 65536) + (Minuten × 256) + Sekunden = numerischer Akku-mulator

SET DATE, NA;überträgt das aktuelle Datum in den AkkuFormat: (Jahr × 65536) + (Monat × 256) + Tag = numerischer Akkumulator

Zugriff auf das batteriegepufferte RAM: TBL4: Zugriff byteweise (8 Bit)

TBL5: Zugriff wortweise (16 Bit)

TBL6: Zugriff Langwort (32 Bit)

TBL7: Zugriff Real-Zahl (64 Bit)

SET NA, TBL5[0]

;schreibt den numerischen Akkumulator in die;wortorientierte (16 Bit) Tabelle 5 an die;Stelle mit dem Index 0

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 79

Optionsmodule

10.2 Optionsmodul 061020044X

Das Optionsmodul 061020044X kann die folgenden Optionen enthalten:

einen analogen Eingang (12 Bit-Auflösung, ± 10 V Eingangsspannung)zwei unabhängige analoge Ausgänge (12 Bit-Auflösung, ± 10 V Ausgangsspan-nung)eine Referenzspannungsquelle (10 V, max. 20 mA Belastung)Profibus-Interface

Die folgende Tabelle veranschaulicht, welche Anschlüsse auf den einzelnen Varian-ten zur Verfügung stehen.

Auf der Frontplatte des Optionsmoduls sind nur die Anschlüsse vorhanden, die fürdie jeweilige Variante benötigt werden.

Option

Prof

ibus

Ref

eren

zspa

n-nu

ngsq

uelle

1 an

alog

er

Eing

ang

2 an

alog

e Ei

ngän

geVariante

61020044A X X X

61020044B X X X X

L Beachten Sie, dass ein nachträgliches Aufrüsten der Optionsmodulenicht möglich ist.

LEDs

X17X18

analoge Ausgänge, Seite 81

X19

X10

analoger Eingang, Seite 82

PROFIBUS-Anschluss, Seite 82

X17

X18

X19

X10

PB

80 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

10.2.1 X17/X18 - Analog-Ausgang 1/2

Diese Option stellt auf X17 bzw. X18 zwei voneinander unabhängige Ausgangs-spannungen zur Verfügung. Die Ausgangsspannung ist über eine 12 Bit-Auflösungvon –10 Volt bis +10 Volt über das Applikationsprogramm steuerbar.

X18 - Analog-Ausgang 1

9-polige Submin D-Buchse

X17 - Analog-Ausgang 2

9-polige Submin D-Buchse

Pin E/A Funktion

1 A Analog-Ausgang 1

2

3

4

5

6

7

8

9 AGND (Bezugsmasse für Analog-Ausgang 1)

Pin E/A Funktion

1 A Analog-Ausgang 2

2

3

4 Referenzspannung +10 V

5

6

7

8

9 AGND (Bezugsmasse für Analog-Ausgang 2)

1

5

6

9

1

5

6

9

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 81

Optionsmodule

10.2.2 X19 - Analog-Eingang

Diese Option stellt einen analogen Eingang mit 12 Bit-Auflösung zur Verfügung. DerEingang ist als Differenzspannungseingang ausgelegt und deckt den Spannungsbe-reich von –10 Volt bis +10 Volt ab.

9-polige Submin D-Buchse

Software (Beispiel):

Wird über AIN+ eine Spannung gegenüber AGND angelegt (AIN– offen oder aufAGND), kann über die Systemvariable T_ACT der entsprechende Wert verarbeitetwerden (AIN = –10Volt → T_ACT = –2048; AIN = +10Volt → T_ACT = 2047).

10.2.3 X10 - PROFIBUS

Das Profibus-Interface stellt die Verbindung zum Profibus her. Es ist galvanisch vomBus getrennt und kann mit bis zu 12 MBaud betrieben werden. Die softwaretechni-sche Anbindung findet in der Firmware statt und ist für den Anwender unabhängigvom eingesetzten Bussystem in seinem Applikationsprogramm verfügbar. NähereInformationen finden Sie in der Beschreibung „Kommunikationsprotokoll DNC 61.00für Busanbindungen". Der Busstatus wird über eine Leuchtdiode auf der Frontplattedes Optionsmoduls angezeigt:

Pin E/A Funktion

1 E AIN+ (positiver Spannungseingang)

2

3

4 Referenzspannung +10 V

5

6 E AIN- (negativer Spannungseingang)

7

8

9 AGND (Bezugsmasse)

LED Bedeutung

PB grün Profibus aktiv

1

5

6

9

82 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

Pinbelegung

9-polige Submin D-Buchse

10.2.3.1 Busabschluss

Der Profibus muss elektrisch abgeschlossen sein, um Störungen zu verhindern. Ausdiesem Grund ist bei jedem Busteilnehmer die Möglichkeit gegeben, den Bus „pas-siv” abzuschließen (siehe Abbildung). Dieser Abschluss wird normalerweise in denStecker des Profibus-Kabels eingebaut (z. B. Fa. ERNI, Fa. SIEMENS) und ist anbeiden „Seiten” des Busses vorzusehen.

Pin E/A Funktion

1 Schirm

2

3 E/A RxD/TxD-P (B)

4 A Sendeanforderung

5 Bezugsmasse für Busabschluss

6 Versorgungsspannung für Busabschluss 5 Volt

7

8 E/A RxD/TxD-N (A)

9

1

5

6

9

390 S

220 S

390 S

Pin 6

Pin 5

Pin 3

Pin 8

Master CNC61 CNC61 CNC61

Busabschluss Busabschluss

z. B. SPS, PC

Stecker für denBusabschluss

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 83

Optionsmodule

10.2.3.2 Vergabe der Modulnummern

Im Profibus ist die Zählweise der Module wie folgt festgelegt:

Das Mastermodul erhält die Nummer 1, das erste Slavemodul beginnt mit der Num-mer 3, d. h. es entsteht ein Offset von 3 zur Adressvergabe (Adresse im Typenschild)in den busfähigen S&M-Komponenten.

Software

Nähere Informationen zur Software finden Sie in der Beschreibung „Kommunikati-onsprotokoll DNC 61.00 für Busanbindungen".

Master S&MKomponente

S&MKomponente

S&MKomponente

Adresse imProfibus: 1

Adresse imProfibus: 3

Adresse imModul: 0

Adresse imProfibus: 4

Adresse imModul: 1

Adresse imProfibus: 5

Adresse imModul: 2

84 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

10.3 Optionsmodul 061020045X

Das Optionsmodul 061020045X kann die folgenden Funktionalitäten und/oder derenKombinationen enthalten:

Interbus-Interface,zwei aktive Transducer,zwei passive Transducer,zwei serielle Schnittstellen,zwei analoge Eingänge,batteriegepuffertes RAM und Echtzeituhr.

Die folgende Tabelle stellt die bereits verfügbaren Kombinationen dar:

Auf der Frontplatte des Optionsmoduls sind nur die Anschlüsse vorhanden, die fürdie jeweilige Variante benötigt werden.

Option

2 x

CO

M

INTE

RB

US

500

kBit

INTE

RB

US

2 M

Bit

2 Tr

ansd

ucer

pa

ssiv

1/2

mV/

V

2 Tr

ansd

ucer

ak

tiv "

5 V

2 an

alog

eEi

ngän

ge 1

0 V

RA

M u

nd R

TC

Variante

61020045A X X X X

61020045B X X X X

61020045C X X

61020045D X X

61020045E X X X X

L Beachten Sie, dass ein nachträgliches Aufrüsten der Optionsmodulenicht möglich ist.

LEDs

X14X13

Anschlüsse für zwei aktive/passive Transducer (ab Seite 88)bzw.Anschluss für zwei analoge Eingänge (Seite 93)

COM3COM2

X12X11

serielle Schnittstellen, Seite 92

INTERBUS, Seite 86

X14

X13

COM3

COM2

X12

X11

CC

RDBA

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 85

Optionsmodule

10.3.1 X11/X12 - INTERBUS

Das Interbus-Interface erweitert die CNC 61.00 als Fernbus-Teilnehmer im Interbus.Es belegt 4 Worte (64 Bit) im Adressbereich und ist auf ID=3 (Identifikation) einge-stellt. Der Busstatus wird über drei Leuchtdioden auf der Frontplatte des Moduls an-gezeigt:

X12 - Interbus-Eingang

9-poliger Submin D-Stecker

X11 - Interbus-Ausgang

9-polige Submin D-Buchse

Pin 5 dient nur zur Versorgung von Pin 9; Erkennung, ob weitere Module folgen.Weitere Module folgen, wenn 5 V an Pin 9 anliegen.Pin 5 und Pin 9 nicht verbunden = keine weiteren Module;Pin 5 und Pin 9 verbunden = weitere Module

LED Bezeichnung Bedeutung

CC grün Remotebus Check Überwachung des Eingangs-Fernbuskabels

BA grün Bus aktiv Busverbindung ist aufgebaut

RD rot Error Modulfehler / kein aktiver Master

Pin E/A Funktion

1 A DO 1+

2 E DI 1+

3 GND

4

5

6 A DO 1-

7 E DI 1-

8

9 5 V

Pin E/A Funktion

1 A DO 2+

2 E DI 2+

3 GND

4

5 5 V

6 A DO 2-

7 E DI 2-

8

9 E RBST

59

16

1

5

6

9

86 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

10.3.1.1 Bedeutung des ID-Codes

Der ID-Code eines Interbus-Teilnehmers gibt Auskunft über dessen Funktion, d. h.über den ID-Code wird die Funktionalität bzw. das Ansprechen des Moduls beschrie-ben.

Beispiele:

Die Kabel für den Interbus können bei SIEB & MEYER unter der BestellnummerK61.08.xxx bezogen werden.

ID-Code Bedeutung

ID=3 digitales EA-Modul

ID=127 Analog-Ein/Ausgangsmodul

ID=227 DRIVECOM-Modul mit PCP-Kanal

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 87

Optionsmodule

10.3.2 X13/X14 - Zwei aktive Transducer

Aktive Transducer dienen zur Aufnahme von Drehmomenten bzw. Kräften. Im Ge-gensatz zum passiven Transducer ist die Auswerte-Elektronik (Verstärker) im Auf-nehmer enthalten. Das CNC-Modul stellt eine ± 12 Volt Versorgungsspannung (max.200 mA) zur Versorgung des Aufnehmers zur Verfügung und kann wahlweise Signa-le von ± 3,5 Volt, ± 5 Volt oder ± 10 Volt verarbeiten. Zur Kalibrierung der Transducersteht ein TTL-Ausgang (5 Volt Kalibriersignal) zur Verfügung.

X13 - Transducer 1/2 aktiv

9-polige Submin D-Buchse

X14 - Transducer 2 aktiv

9-polige Submin D-Buchse

Pin E/A Funktion

1 E Transducer-Eingang 1

2 E Transducer-Eingang 2

3 Versorgungsspannung für Transducer +12 V

4

5

6 A Kalibriersignal

7

8 Versorgungsspannung für Transducer -12 V

9 GND

Pin E/A Funktion

1 E Transducer-Eingang 2

2

3 Versorgungsspannung für Transducer +12 V

4

5

6

7

8 Versorgungsspannung für Transducer -12 V

9 GND

1

5

6

9

1

5

6

9

88 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

Software (Beispiel)

Die aktiven Transducer können über fünf Systemvariablen angesprochen werden.

T_ACT [-2048..2047], T_ACT2 [-2048..2047]Stellt die Momentenwerte des ersten bzw. zweiten aktiven Transducers zur Verfü-gung.

T_Offset [-2048..2047], T_Offset2 [-2048..2047]Diese Parameter definieren die Offsets für die beiden aktiven Transducer. Eine Ab-weichung zum Nullpunkt des Aufnehmers kann ausgeglichen werden, indem dermomentane Wandlerwert (T_ACTx der unbelasteten Transducer) in diese Parame-ter eingetragen wird.

T_ADJ [0..1]Um die aktiven Transducer zu kalibrieren, kann ein Ausgang (Kalibriersignal, TTL-Pegel) mit Hilfe dieses Parameters gesetzt werden. Dieser Parameter gilt für beideTransducer.

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 89

Optionsmodule

10.3.3 X13/X14 - Zwei passive Transducer

Diese Option stellt zwei voneinander unabhängige passive Transducer-Eingänge(Messbrücken zur Aufnahme von Drehmomenten/Kräften) zur Verfügung. Das Opti-onsmodul liefert die Versorgungsspannung zur Messbrücke (± 5V, max. 400 mA fürbeide Transducer) und beinhaltet einen (über Lötbrücken) einstellbaren Messver-stärker für die ankommenden analogen Signale und einen 12 Bit AD-Wandler zurDatenübergabe.

X13 - Transducer 1/2 passiv

9-polige Submin D-Buchse

X14 - Transducer 2 passiv

9-polige Submin D-Buchse

Pin E/A Funktion

1 E Transducer-Eingang 1-

2 E Transducer-Eingang 2-

3 Versorgungsspannung für Transducer +5 V

4

5

6 E Transducer-Eingang 1+

7 E Transducer-Eingang 2+

8 Versorgungsspannung für Transducer -5 V

9 GND

Pin E/A Funktion

1 E Transducer-Eingang 2-

2

3 Versorgungsspannung für Transducer +5 V

4

5

6 E Transducer-Eingang 2+

7

8 Versorgungsspannung für Transducer -5 V

9 GND

1

5

6

9

1

5

6

9

90 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

Software (Beispiel)

Die passiven Transducer können über fünf Systemvariablen angesprochen werden.

T_ACT [-2048..2047], T_ACT2 [-2048..2047]Stellt die Momentenwerte des ersten bzw. zweiten passiven Transducers zur Verfü-gung.

T_Offset [-2048..2047], T_Offset2 [-2048..2047]Diese Parameter definieren die Offsets für die beiden passiven Transducer. Eine Ab-weichung zum Nullpunkt des Aufnehmers kann ausgeglichen werden, indem dermomentane Wandlerwert (T_ACTx der unbelasteten Transducer) in diese Parame-ter eingetragen wird.

T_ADJ [0..15]Um verschiedene Kalibrierwiderstände auf die Messbrücke zu schalten (Verstim-mung), können in diesen Parameter Werte zwischen 0 und 15 eingegeben werden.

Über T_ADJ werden beide passiven Transducer gleichzeitig verstimmt.

1 geringste Belastung der Brücke15 stärkste Verstimmung der Brücke0 keine Verstimmung

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 91

Optionsmodule

10.3.4 Zwei serielle Schnittstellen mit RS232/RS485-Pegeln

RJ45-Anschluss

Zwei zusätzliche serielle Schnittstellen mit RS232/485-Pegeln zum Anschließen vonDruckern, Barcode-Scannern usw., die über das Applikationsprogramm ansprech-bar sind.

Softwarezugriff

Über das Applikationsprogramm können die Schnittstellen mit den Befehlen ARD,AWL, AWR und Atxt (COM2) bzw. BRD, BWL, BWR und Btxt (COM3) bedient wer-den.

COM2 Pin E/A Bezeichnung Funktion

1 A TxD2 Daten senden

2 E RxD2 Daten empfangen

3 E CTS2 Sendebereitschaft

4E/A

RS 485+RS 485-Datenbus für COM2

5 RS 485-

6 A RTS2 Sendeteil ein

7 VCC Einspeisung für Abschlusswiderstände

8 GND Masse

COM3 Pin Bezeichnung Funktion

1 A TxD3 Daten senden

2 E RxD3 Daten empfangen

3 E CTS3 Sendebereitschaft

4 NC nicht belegt

5 NC nicht belegt

6 A RTS3 Sendeteil ein

7 VCC Einspeisung für Abschlusswiderstände

8 GND Masse

8 7 6 5 4 3 2 1

8 7 6 5 4 3 2 1

92 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Optionsmodule

10.3.5 X13/X14 - Zwei analoge Eingänge (12 Bit)

Diese Option stellt zwei unabhängige Analog-Eingänge mit 12 Bit Auflösung zur Ver-fügung (11 Bit plus Vorzeichen), die in der Software (Applikationsprogramm) benutztwerden können.

X13 - Analoger Eingang 1/2

9-polige Submin D-Buchse

Eingangswiderstand ca. 5 kΩEingangsspannung -10 V bis +10 V (GND-Bezug)

X14 - Analoger Eingang 2

9-polige Submin D-Buchse

Software (Beispiel)

Die analogen Eingänge können über vier Systemvariablen angesprochen werden.

T_ACT [-2048..2047], T_ACT2 [-2048..2047]Die analogen Eingangsgrößen werden auf diese Parameter abgebildet. –10Volt amEingang entsprechen T_ACT=-2048; +10Volt am Eingang entsprechenT_ACT=+2047.

T_Offset [-2048..2047], T_Offset2 [-2048..2047]Diese Parameter definieren die Offsets für die beiden analogen Eingänge. Eine Ab-weichung zum Nullpunkt der analogen Eingangsgröße kann ausgeglichen werden,indem der momentane Wandlerwert (T_ACTx der unbelasteten Eingänge) in dieseParameter eingetragen wird.

Pin E/A Funktion

1 E Analog-Eingang 1

2 E Analog-Eingang 2

3

4

5

6

7

8

9 GND

Pin E/A Funktion

1 E Analog-Eingang 2

2

3

4

5

6

7

8

9 GND

1

5

6

9

1

5

6

9

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 93

Optionsmodule

10.3.6 Batteriegepuffertes RAM und Echtzeituhr

Diese Option stellt dem Benutzer einen RAM-Bereich von 128 kByte zur eigenenVerwaltung zur Verfügung. Dieser Bereich ist durch eine Batterie gesichert, d. h. dieDaten gehen nach einem Abschalten der Versorgungsspannung nicht verloren. Zu-sätzlich ist in dieser Option eine Echtzeituhr (RTC = Real-Time Clock) enthalten, dieselbstverständlich auch nach Ausschalten der Versorgungsspannung weiterläuft.

Software (Beispiel)

Zugriff auf Zeit/Datum:Dem Anwender stehen die zwei Systemvariablen TIME/DATE zur Verfügung,über die er die aktuelle Zeit bzw. Datum einlesen kann.

SET TIME, NA ;überträgt die aktuelle Zeit in den AkkuFormat: (Stunden × 65536) + (Minuten × 256) + Sekunden = numerischer Akku-mulator

SET DATE, NA ;überträgt das aktuelle Datum in den AkkuFormat: (Jahr × 65536) + (Monat × 256) + Tag = numerischer Akkumulator

Zugriff auf das batteriegepufferte RAM: TBL4: Zugriff byteweise (8 Bit)

TBL5: Zugriff wortweise (16 Bit)

TBL6: Zugriff Langwort (32 Bit)

TBL7: Zugriff Real-Zahl (64 Bit)

SET NA, TBL5[0]

;schreibt den numerischen Akkumulator in die;wortorientierte (16 Bit) Tabelle 5 an die;Stelle mit dem Index 0

94 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 CNC 61.00

Elektrische Leistungsauslegung

11 Elektrische Leistungsauslegung

Im Zusammenhang mit der Auswahl der Endstufen und Netzteile bei der Auslegungeines Antriebes treten erfahrungsgemäß immer wieder Fragen auf. Dieses Kapitelsoll die physikalischen Hintergründe verdeutlichen und damit eine Hilfestellung ge-ben, die Elektronik richtig zu dimensionieren.

11.1 Komponenten

11.1.1 Endstufe

Die Endstufe eines Servoverstärkers wird durch folgende Angaben spezifiziert:

SpannungsklasseDie maximale Zwischenkreisspannung wird durch die verwendeten Transistoren undKondensatoren und die minimalen Abstände zwischen den Leiterbahnen begrenzt.

Bei einer Endstufe mit einer maximal zulässigen Zwischenkreisspannung von325 VDC (Klasse C), d. h. einer AC-Einspeisung von 230 VAC, haben die Bauteileeine Spannungsfestigkeit von 600 VDC. Diese Reserve ist erforderlich um einer Zer-störung bei Spannungsspitzen und der bei Bremsbetrieb höheren Zwischenkreis-spannung vorzubeugen.

StromklasseDie Stromklasse definiert die max. zulässigen Ströme. Hierbei unterscheidet manSpitzen- und Nennstrom:

Der Spitzenstrom ist nur für eine kurze Zeit (meistens 5 Sekunden) zulässigund hängt von den verwendeten Transistoren und deren Anzahl ab.Der Nennstrom kann von der Endstufe auf Dauer zur Verfügung gestellt wer-den. Seine Größe hängt von der Kühlung der Transistoren, d. h. der Größe desverwendeten Kühlkörpers und dessen Belüftung ab.

11.1.2 Netzteil

Das Netzteil wird durch folgende Angaben spezifiziert:

SpannungsklasseDie maximale Speisespannung wird durch die verwendeten Transistoren, Diodenund Kondensatoren und die minimalen Abstände zwischen den Leiterbahnen be-grenzt.

StromklasseDie Stromklasse legt die maximal zulässigen Ströme fest. Hierbei unterscheidet manSpitzen- und Nennstrom:

Der Spitzenstrom ist nur für eine kurze Zeit (meist 1 Sekunde) zulässig undhängt von den verwendeten Dioden und deren Anzahl ab.Der Nennstrom kann von dem Netzteil auf Dauer zur Verfügung gestellt wer-den. Seine Größe hängt von der Kühlung der Dioden, d. h. der Größe des ver-wendeten Kühlkörpers und dessen Belüftung ab.

Leistungsauslegung 95

Elektrische Leistungsauslegung

LeistungIn der Praxis wird bei Netzteilen eine max. Dauerleistung angegeben, da die Speise-spannung als konstant angesehen wird. Da die Limitierung im Netzteil durch dieTragfähigkeit der Dioden bestimmt wird, hängt die max. Dauerleistung von der Spei-sespannung und der Art der Einspeisung ab.

Beispiele:

Einspeisung 230 VAC, 2 Phasen, max. Diodendauerstrom 6 A230 VAC x 2 x 6 A = 2,76 kW

Einspeisung 400 VAC, 3 Phasen, max. Diodendauerstrom 6 A400 VAC x 3 x 6 A = 7,20 kW

Der maximale Spitzenstrom ist abhängig von der Bauart der Dioden.

Die Absicherung wird wie folgt errechnet:

11.1.3 Motor

Der Motor wird unter anderem durch folgende Angaben spezifiziert:

SpitzenstromDer Spitzenstrom legt den max. zulässigen Motorstrom fest. Der Spitzenstrom ist nurfür eine kurze Zeit (zwischen 1 und 30 Sekunden) zulässig und hängt von den ver-wendeten Magnetmaterialien und der Dicke des Wicklungsdrahts ab. Der Motorher-steller gibt in der Regel einen Spitzenstrom bei Stillstand und bei drehendem Feldan. Die Angaben sind in der Regel Effektivangaben. Die Ströme werden als Sinus-scheitelwerte angegeben. Um auf die Effektivwerte zu kommen, muss dieser Wertdurch dividiert werden.

NennstromDer Nennstrom kann dem Motor auf Dauer eingeprägt werden. Seine Größe hängtvon der Kühlung des Motors, der Wicklungen und der max. zulässigen Motortempe-ratur ab. Der Motorhersteller gibt in der Regel einen Nennstrom bei Stillstand und beidrehendem Feld an. Die Angaben sind in der Regel Effektivangaben. Die Strömewerden als Sinusscheitelwerte angegeben. Um auf die Effektivwerte zu kommen,

muss dieser Wert durch dividiert werden.

SpannungskonstanteDer Motor erzeugt im Betrieb durch die ihm zugrundeliegende Induktivität eine Ge-genspannung, die der zur Verfügung stehenden Spannung entgegengesetzt ist. Die-se Spannung ist zu der Drehzahl proportional und wird in Volt pro 1000Umdrehungen angegeben. Die Angaben sind in der Regel Effektivangaben und wer-den zwischen den Anschlussklemmen gemessen.

Beispiel:Zwischenkreisspannung: 325 V, EmK: 100 mV min-1

Zur Ansteuerung des Motors stehen bei 1000 1/min nur noch 225 V zur Verfügung.Der Motor hat eine theoretische max. Drehzahl von 3.250 1/min. Bei dieser Drehzahlsteht kein Drehmoment mehr zur Verfügung, da kein Strom mehr eingeprägt werdenkann.

LeistungEinspeisespannung---------------------------------------------------------- 2 76kW,

230VAC----------------------- 12Aeff= =

2

2

96 Leistungsauslegung

Elektrische Leistungsauslegung

Drehmomentkonstante Die Drehmomentkonstante gibt die Beziehung zwischen Motorstrom und Motordreh-moment an (Nm/A). Die Drehmomentkonstante ist ein Ergebnis aus geforderter max.Drehzahl, Dynamik, Effektivität und der Güte des Magnetmaterials.

Induktiver Wicklungswiderstand Der induktive Wicklungswiderstand (ωL) resultiert aus der Anzahl der Windungender Wicklung. Im Stillstand ist er Null. Er erhöht sich mit der Frequenz.

Ohmscher Wicklungswiderstand Der ohmsche Wicklungswiderstand R resultiert aus der Drahtlänge und Drahtstärke.Im Stillstand bestimmt er allein den Wicklungswiderstand.

Elektrische Zeitkonstante Die elektrische Zeitkonstante ergibt sich aus dem ohmschen und dem induktiven Wi-derstand (y = L/R)

Schraubmotoren Schraubmotoren sind in der Regel hochdynamisch, haben eine hohe Spitzendreh-zahl, ein hohes Spitzendrehmoment, eine geringe Massenträgheit und ein kleinesNennmoment. Hieraus resultiert eine kleine Spannungskonstante, eine kleine Induk-tivität, ein dünner Wicklungsdraht und ein geringer Rotordurchmesser. Aufgrund derkleinen Induktivität wird ein Schraubmotor mit einer hohen Pulsweitenmodulatorfre-quenz (PWM-Frequenz 16 KHz) betrieben, um den Stromrippel klein zu halten.

11.2 Leistungsaufnahme eines Antriebs

Wird dem Antrieb ein konstantes Drehmoment entnommen, ist die Leistungsaufnah-me abhängig von der momentanen Drehzahl.

Beispiele:

Hieraus ergibt sich ein Motorstrom von

Der Motor benötigt hierfür eine Spannung von U = 1 Ω × 30 A = 30 V

0 U/min, StillstandDaraus ergibt sich eine Leistung von P = 30 V × 30 A = 0.9 kW.Bei einer Zwischenkreisspannung von 300 V ergibt sich ein Eingangsstrom aus derVersorgungsspannung von I = P / 300 V = 3 A.Im Netzteil fließt also ein weit geringerer Strom als im Motor. Diese Betrachtung istgerade bei Schraubanwendungen von großer Bedeutung, da die hohen Drehmo-mente und damit Ströme nur bei niedrigen Drehzahlen benötigt werden.

Vorgegebenes Drehmoment: 30 NmZwischenkreisspannung: 300 VSpannungskonstante: 50 mV min-1 (50 V / 1000 1/min)Wicklungswiderstand: 1 ΩDrehmomentkonstante: 1 Nm / A

I 30Nm1Nm / A-------------------------- 30A= =

Leistungsauslegung 97

Elektrische Leistungsauslegung

2000 1/minBei 2000 1/min benötigt der Motor hierfür eine Spannung von U = R × I + EmK × n =1 Ω × 30 A + 50 V / (1000 1/min) × (2000 1/min) = 130 V.Daraus ergibt sich eine Leistung von P = 130 V × 30 A = 3.9 kW.Bei einer Zwischenkreisspannung von 300 V ergibt sich ein Eingangsstrom aus derVersorgungsspannung von I = P / 300 V = 13 A.Im Netzteil fließt also bei 2000 1/min ein wesentlich größerer Strom als im Stillstand.

5400 1/minBei 5400 1/min benötigt der Motor hierfür eine Spannung von U = R × I + EmK × n =1 Ω × 30 A + 50 V /(1000 1/min) × (5400 1/min) = 300 V.Daraus ergibt sich eine Leistung von P = 300 V × 30 A = 9 kW.Bei einer Zwischenkreisspannung von 300 V ergibt sich ein Eingangsstrom aus derVersorgungsspannung von I = P / 300 V = 30 A.Im Netzteil fließt also bei 5400 1/min derselbe Strom wie im Motor.

Hierbei ist zu beachten, dass die in den Motorphasen fließenden Ströme um den

Faktor kleiner als die oben berechneten sind.

Anhand der Beispiele ist deutlich zu erkennen, dass das zu erwartende Bewegungs-profil bei der Dimensionierung des Powermoduls zu beachten ist. Eine genaue Aus-legung ist nur durch Integration des Bewegungsprofils möglich.

Dies gilt in gleicher Weise für die Auslegung der Endstufe und des Motors.

3

98 Leistungsauslegung

Anhang: Herstellernachweis

12 Anhang: Herstellernachweis

12.1 PHOENIX-Stecker

PHOENIX CONTACT GmbH & Co KGFlachsmarktstr. 8D-32825 BlombergTel.: +49 (5235) 300Fax: +49 (5235) 31200http://www.phoenixcontact.com

12.1.1 Bestellcode für PHOENIX-Stecker

L Über den Vertrieb von SIEB & MEYER kann auch ein beschrifteterSteckersatz bestellt werden.

Rastermaß3,81 = Ras termaß für Mini-CombiCon5,08 = Ras termaß für CombiCon7,62 = Ras termaß für Power-CombiCon10,16 = Ras termaß für Power-CombiCon

SteckertypSt = Stec ker ohne FlanschSTF = Stec ker mit Flansch

Polzahl2 = 2-polig.. .

Qu ersch nitt1,5 = max. Querschnit t 1 ,5 mm²2,5 = max. Querschnit t 2 ,5 mm²4 = max. Querschnit t 4 mm²6 = max. Querschnit t 6 mm²25 = max. Querschnit t 25 mm²

GehäusetypMC = Mini-CombiConMSTB = Com biConFKC = Com biConPC = Power-Com biConHDFK = Durchführungsklemme

XXXX xx/ x XXX xxxx

Herstellernachweis 99

Anhang: Herstellernachweis

Beispiele:

12.1.2 Überspannungsschutz FLASHTRAB

Bestellcode Beschreibung

MC 1,5 / 8-ST-3,81 8-poliger Mini-CombiCon Stecker (ohne Flansch)

MSTB 2,5 / 3-STF-5,08 3-poliger CombiCon Stecker (mit Flansch)

FKC 2,5 / 18-ST-5,08 (1875917) 18-poliges CombiCon-Federkraft-Steckerteil

PC 4 / 3-STF-7,62 3-poliger Power-CombiCon Stecker (mit Flansch)

PC 6 / 4-STF-10,16 4-poliger Power-CombiCon Stecker (mit Flansch)

HDFK 25 Durchführungsklemme

PHOENIX-Bestellnummer: FLT-CP-3C-350FLT-CP-1C-350FLT-CP-1S-350

28 59 72 528 59 74 128 59 73 8

100 Herstellernachweis

Anhang: Herstellernachweis

12.1.3 Schirmanschlussklemmen

Schirmanschlussklemmen für EMV-Sammelschiene

Welche der aufgeführten Klemmen benötigt wird, finden Sie unter den entsprechen-den Steckern im Kapitel „Anschlussbelegung“.

12.2 SIBA-Sicherungen

SIBA Sicherungen - Bau GmbHBorker Str. 22D-44534 LünenTel.: +49 (23 06) 70 01-0FAX:+49 (23 06) 70 01-10E-Mail: [email protected]://www.siba.de

12.3 TOSHIBA-Anschlüsse für Lichtwellenleiter

http://www.toshiba.com

Typ PHOENIX-Bestellnummer

SK 8 302 51 63

SK 14 302 51 76

SK 20 302 51 89

SK 35 302 64 63

Herstellernachweis 101

Anhang: Herstellernachweis

102 Herstellernachweis

Anhang: Änderungsdienst

CNC 61.00 Hardwarebeschreibung CNC 0610510/12 103

13 Anhang: Änderungsdienst

In diesem Anhang werden Änderungen gegenüber bisherigen Ausgaben des Hand-buchs beschrieben.

CNC 61.00 Baureihe CNC 61.05.10/12 Hardwarebeschreibung061-cnc-tec61.05.10/12/R001-SM-DE-hg/tm/ac/she28. November 2003

Trennung der Dokumentation für die Geräte 61.05.10/12 und 61.05.20 mit entspre-chender Ergänzung bzw. Änderung der technischen Zeichnungen und technischenDaten.

Aktualisierung und Ergänzung der Bilder bzw. technischen Zeichnungen.

Das Kapitel „Elektrische Leistungsauslegung” wurde hinzugefügt.

CNC 61.00 Baureihe CNC 61.05.10/12 Hardwarebeschreibung061-cnc-tec61.05.10/12/R002-SM-DE-hg/tm/ac/she15. Juli 2005

Die technischen Daten wurden verändert.

CNC 61.00 Baureihe CNC 0610510/12 Hardwarebeschreibung061-cnc-tec61.05.10/12/R003-SM-DE-hg/tm/ac/she09. Januar 2006

Komplett überarbeitet.

CNC 61.00 Baureihe CNC 0610510/12 Hardwarebeschreibung061-cnc-tec61.05.10/12/R004-SM-DE-hg/tm/ac/she/sli12. Dezember 2006

Die technischen Zeichnungen und die technischen Daten wurden geändert.

Die technischen Daten wurden geändert.

CNC 61.00 Baureihe CNC 0610510/12 Hardwarebeschreibung061-cnc-tec61.05.10/12/R005-SM-DE-hg/tm/ac/she/sli/hk16. Oktober 2007

Im Kapitel „Funktionsbeschreibung der Anschlüsse/Schnittstellen“ -> X20 Motorstek-ker, Anforderungen an das Motorkabel hinzugefügt.

Im Kapitel „Allgemeine Hinweise zur Verdrahtung“ -> Motorkabel, Anforderungen andas Motorkabel hinzugefügt

CNC 61.00 Baureihe CNC 0610510/12 Hardwarebeschreibung061-cnc-tec61.05.10/12/R006-SM-DE-hg/tm/ac/she/sli/hk/uh13. Januar 2008

Änderung des Optionsmoduls 061020043X.