Manual - Festo
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Recortar: Arriba: Abajo: Izquierda: Derecha: 61,5 mm 61,5 mm 43,5 mm 43,5 mm Controlador de motor Manual Montaje e instalación Tipo CMMS-ST-C8-7 Manual 554 341 es 0903b [748 686] Edición_____________________________________________________________ es 0903b Denominación ____________________________________________ P.BE-CMMS-ST-HW-ES N° de referencia ______________________________________________________ 554 341 (Festo AG & Co KG., D-73726 Esslingen, 2009) Internet: http://www.festo.com E-mail: [email protected] Sin nuestra expresa autorización, queda terminantemente prohibida la reproducción total o parcial de este documento, así como su uso indebido y/o su exhibición o comunicación a terceros. El incumplimiento de lo anterior obliga al pago de una indemnización por daños y perjuicios. Quedan reservados todos los derechos inherentes, en especial los de patentes, de modelos registrados y estéticos. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3 Lista de revisiones Autor: Festo AG & Co. KG Nombre del manual: MOTORCONTROLLER CMMS-ST-C8-7 Nombre del archivo: Lugar de almacenamiento del archivo: Nº Descripción Indicador de revisión Fecha de modificación 001 Redacción 0702NH 28.06.2007 002 Revisión 0810a 30.10.2008 003 Revisión - Técnica funcional de seguridad 0903b 07.09.2009 4 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b ÍNDICE 1. Datos generales ...................................................................................................... 9 1.1 Documentación ..................................................................................................... 9 1.2 Código del producto CMMS-ST-C8-7 ..................................................................... 9 1.3 Dotación del suministro ...................................................................................... 10 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos ............. 11 2.1 Símbolos utilizados ............................................................................................. 11 2.2 Indicaciones generales ........................................................................................ 12 2.3 Peligros ocasionados por un uso incorrecto ........................................................ 14 2.4 Instrucciones de seguridad ................................................................................. 14 2.4.1 Instrucciones generales de seguridad ................................................. 14 2.4.2 Instrucciones de seguridad para el montaje y el mantenimiento ......... 16 2.4.3 Protección contra el contacto con piezas eléctricas ............................. 18 2.4.4 Protección mediante tensión baja de protección (PELV) contra descarga eléctrica ............................................................................................... 20 2.4.5 Protección ante movimientos peligrosos ............................................. 20 2.4.6 Protección contra el contacto con piezas calientes .............................. 21 2.4.7 Protección durante la manipulación y el montaje ................................ 22 3. Descripción del producto ...................................................................................... 23 3.1 Datos generales .................................................................................................. 23 3.2 Características ..................................................................................................... 23 3.3 Interfaces ............................................................................................................ 25 3.3.1 Interfaces de control ............................................................................ 25 3.3.2 Resumen de interfaces ........................................................................ 26 3.3.3 Valor de referencia analógico .............................................................. 26 3.3.4 Interfaces para el funcionamiento sincronizado directo ...................... 27 3.3.5 Funciones I/O y control del dispositivo ................................................ 33 3.3.6 Interface RS232 (Diagnosis/Interface de parametrización) ................. 34 3.3.7 Estrategia multi-firmware .................................................................... 41 3.3.8 Entrada de encoder incremental .......................................................... 42 3.3.9 Interruptor chopper de freno ............................................................... 42 3.3.10 Interface de control X1 ......................................................................... 42 3.3.11 Interface serie de parametrización RS232 y RS-485 – X5 ..................... 45 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 5 3.4 3.5 3.3.12 Soporte de tarjeta SD – X12 ................................................................. 45 3.3.13 Tarjeta de memoria SD ........................................................................ 45 Conexión de bus de campo.................................................................................. 46 3.4.1 FHPP .................................................................................................... 47 3.4.2 Bus CAN ............................................................................................... 48 3.4.3 PROFIBUS ............................................................................................ 49 3.4.4 DeviceNet ............................................................................................ 49 3.4.5 Motores paso a paso de la serie MTR-ST ............................................. 50 3.4.6 Motores paso a paso de la serie EMMS-ST .......................................... 50 Funcionamiento ................................................................................................... 50 3.5.1 Modos de funcionamiento ................................................................... 50 3.5.2 Diagrama de temporización de conmutación de modo de funcionamiento ............................................................................................................ 52 3.5.3 Procesamiento de valores nominales .................................................. 52 3.5.4 Supresión de áreas .............................................................................. 53 3.5.5 Función I²t............................................................................................ 53 3.5.6 Control de posiciones .......................................................................... 54 3.5.7 Recorrido de referencia ........................................................................ 56 3.5.8 Diagramas de temporización en el recorrido de referencia .................. 59 3.5.9 Generador de trayectoria ..................................................................... 61 3.5.10 Control secuencial I/O ......................................................................... 62 3.5.11 Mensajes de error ................................................................................ 64 3.5.12 Comportamiento al desconectar la habilitación ................................... 64 3.5.13 Función del osciloscopio ...................................................................... 66 3.5.14 Funcionamiento por pulsación y teach-in I/O ...................................... 67 3.5.15 Encadenamiento de registros de posición con conmutación posicionamiento/regulación del par .................................................... 72 3.5.16 Medición flotante ................................................................................. 78 3.5.17 Posicionamiento ilimitado ................................................................... 78 3.5.18 Registros de posicionamiento relativos ............................................... 79 4. Técnica funcional de seguridad ............................................................................ 80 4.1 Uso previsto general ........................................................................................... 80 4.2 STO, Safe Torque Off ........................................................................................... 80 4.3 SS1, Safe Stop 1 .................................................................................................. 84 6 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 5. Instalación mecánica ............................................................................................ 90 5.1 Indicaciones importantes .................................................................................... 90 5.2 Montaje ............................................................................................................... 92 6. Instalación eléctrica.............................................................................................. 93 6.1 Vista del aparato ................................................................................................. 93 6.2 Interfaces ............................................................................................................ 95 6.3 Sistema completo CMMS-ST ............................................................................... 96 6.4 Interfaces ............................................................................................................ 98 6.5 6.4.1 Interface I/O [X1].................................................................................. 98 6.4.2 Entrada de encoder incremental [X2] ................................................. 102 6.4.3 Bus de campo CAN [X4] ...................................................................... 102 6.4.4 RS232/RS-485 [X5] ............................................................................ 103 6.4.5 Conexión del motor [X6] ..................................................................... 103 6.4.6 Fuente de alimentación [X9] ............................................................... 104 6.4.7 Interface encoder incremental/señales de mando [X10] .................... 104 6.4.8 Tarjeta SD .......................................................................................... 105 6.4.9 Ajustes del bus de campo y cargador de arranque ............................ 105 Indicaciones para una instalación segura y adecuada a la EMC ........................ 106 6.5.1 Explicaciones y conceptos ................................................................. 106 6.5.2 Generalidades acerca de la EMC ........................................................ 107 6.5.3 Áreas EMC: segundo entorno............................................................. 107 6.5.4 Cableado adecuado según EMC ......................................................... 108 6.5.5 Funcionamiento con cables de motor largos ...................................... 108 6.5.6 Protección EDS .................................................................................. 109 7. Preparación para la puesta a punto .................................................................... 110 7.1 Instrucciones generales de conexión ................................................................. 110 7.2 Herramienta/material ........................................................................................ 110 7.3 Conexión del motor ........................................................................................... 110 7.4 Conectar el controlador de motores paso a paso CMMS-ST en la alimentación de corriente 111 7.5 Conexión del PC ................................................................................................. 111 7.6 Comprobación de disponibilidad para funcionar ............................................... 111 7.7 Diagrama de temporización de secuencia de conexión ..................................... 112 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 7 8. Funciones de servicio y mensajes de fallo .......................................................... 113 8.1 Funciones de protección y de servicio ............................................................... 113 8.2 8.1.1 Cuadro general .................................................................................. 113 8.1.2 Control de sobrecorriente y cortocircuitos ......................................... 113 8.1.3 Control de la tensión para el circuito intermedio ............................... 113 8.1.4 Control de la temperatura para el disipador de calor ......................... 113 8.1.5 Control I²t .......................................................................................... 114 8.1.6 Control de potencia para el interruptor chopper de freno .................. 114 8.1.7 Estado de puesta a punto .................................................................. 114 Mensajes de modo de funcionamiento y de fallo............................................... 114 8.2.1 Indicación de modo de funcionamiento y de fallo .............................. 114 8.2.2 Mensajes de error .............................................................................. 115 A. Especificaciones técnicas ................................................................................... 120 A.1 Información general .......................................................................................... 120 A.2 Elementos de mando e indicación ..................................................................... 121 A.3 Interfaces .......................................................................................................... 121 A.3.1 Unidad de alimentación [X9] .............................................................. 121 A.3.2 Conexión del motor [X6] ..................................................................... 122 A.3.3 Entrada de encoder incremental [X2] ................................................. 123 A.3.4 Interface encoder incremental [X10] .................................................. 123 A.3.5 RS232/RS-485 [X5] ............................................................................ 123 A.3.6 Bus CAN [X4] ...................................................................................... 123 A.3.7 Interface I/O [X1]................................................................................ 124 B. Glosario ............................................................................................................... 125 C. Índice .................................................................................................................. 126 8 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 1. Datos generales 1. Datos generales 1.1 Documentación Este manual de producto sirve para trabajar con seguridad con el controlador de motor paso a paso de la serie CMMS-ST. Contiene las medidas de seguridad que deben observarse. La presenta documentación facilita información acerca de: - el montaje mecánico - la instalación eléctrica, así como - un resumen del funcionamiento. Para más información, consulte los manuales siguientes relativos a la familia de productos CMMx: - Manual CANopen "P.BE-CMMS-CO-…": Descripción del protocolo CANopen implementado según DSP402 - Manual PROFIBUS "P.BE-CMMS-FHPP-PB-…": Descripción del protocolo PROFIBUS-DP implementado - Manual DeviceNet "P.BE-CMMS-FHPP-DN-…": Descripción del protocolo DeviceNet implementado - Manual FHPP "P.BE-CMM-FHPP-…": 1.2 Descripción del perfil Festo implementado para posicionado y manipulación (FHPP) Código del producto CMMS-ST-C8-7 CMM — S — ST — C8 — 7 Serie CMM Controlador de motor Modelo S Estándar Tecnología de motor ST Motor paso a paso Corriente nominal del motor C8 8A Tensión de entrada 7 48 V DC Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 9 1. Datos generales 1.3 Dotación del suministro El suministro comprende: Cantidad Suministro 1 Controlador de motor paso a paso CMMS-ST-C8-7 1 CD (software de parametrización, documentación, módulo S7, GSD, EDS, Firmware) 1 Descripción resumida 1 Set de conectores NEKM-C-1 Tab. 1.1: Dotación del suministro 10 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos 2.1 Símbolos utilizados Información Importante Información e indicaciones importantes. Atención La inobservancia puede ocasionar daños materiales graves. Advertencia La inobservancia puede ocasionar daños personales y materiales graves. Advertencia ¡PELIGRO! La inobservancia puede ocasionar daños personales y materiales graves. Advertencia ¡Tensión peligrosa que puede causar la muerte! Esta advertencia de seguridad indica que puede aparecer una tensión peligrosa que puede causar la muerte. Accesorios Medio ambiente Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 11 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos 2.2 Indicaciones generales La empresa Festo AG & Co. KG no asume ninguna responsabilidad por daños ocasionados por la inobservancia de las indicaciones de advertencia del presente manual de instrucciones. Importante Antes de la puesta en marcha deben leerse las Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos a partir de la página 11, así como el capítulo 6.5 Indicaciones para una instalación segura y adecuada a la EMC, página 106. Si la documentación en este idioma no es comprensible diríjase a su proveedor e infórmele. El funcionamiento perfecto y seguro del controlador de motor paso a paso presupone un transporte, almacenamiento, montaje y planificación del proyecto adecuados y profesionales, teniendo en cuenta los riesgos y las medidas de protección y de emergencia, así como también la instalación, y un manejo y mantenimientos cuidadosos. Importante El manejo de las instalaciones eléctricas debe ser llevado a cabo únicamente por personal debidamente formado y cualificado: Personal formado y cualificado En este manual de instrucciones y en las indicaciones de advertencia en el propio producto, se denomina personal formado y cualificado al personal que dispone de los conocimientos necesarios para la planificación del proyecto, la instalación, el montaje, la puesta a punto y el funcionamiento del producto, conoce todas las advertencias y medidas de seguridad del presente manual de funcionamiento y posee las cualificaciones correspondientes a la actividad que desarrolla: - Formación e instrucción y/o autorización, conexión y desconexión de dispositivos/ sistemas según el estándar de la tecnología de seguridad, puesta a tierra e identificación según las prescripciones de trabajo. - Formación o instrucción según el estándar de la tecnología de seguridad en mantenimiento y uso de equipo de seguridad adecuado. - Formación en primeros auxilios. Las siguientes indicaciones deben leerse antes de la primera puesta en funcionamiento de la instalación para evitar daños personales y/o materiales: Estas instrucciones de seguridad deben observarse en todo momento. 12 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos No intente instalar ni poner en marcha el controlador de motor paso a paso, sin antes haber leído con atención todas las instrucciones de seguridad relativas a los mandos y accionamientos eléctricos que se incluyen en el presente documento. Antes de iniciar cualquier actividad o trabajo con el controlador de motor paso a paso es indispensable volver a leer estas instrucciones de seguridad. En caso de que no tenga a su disposición ningún tipo de instrucciones de uso para el controlador de motor paso a paso, póngase en contacto con su distribuidor local autorizado. Solicite el envío inmediato de dicha documentación a las personas responsables para poder garantizar el uso, bajo condiciones de seguridad, del controlador de motor paso a paso. En caso de venta, alquiler o transmisión del controlador de motor paso a paso se deberán suministrar con éste las presentes instrucciones de seguridad. Por razones de seguridad y garantía no le está permitido al operador abrir el controlador de motor paso a paso. Para garantizar un funcionamiento del controlador de motor paso a paso sin problemas es indispensable contar con una planificación realizada por una persona experta. Advertencia ¡PELIGRO! El manejo indebido del controlador de motor paso a paso, así como la no observancia de las advertencias especificadas en este documento y la manipulación indebida de los dispositivos de seguridad pueden provocar daños materiales, lesiones, descargas eléctricas e incluso, en casos extremos, la muerte. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 13 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos 2.3 Peligros ocasionados por un uso incorrecto Advertencia ¡PELIGRO! ¡Alto voltaje y alta corriente de trabajo! ¡Peligro de muerte o lesiones graves a causa de descargas eléctricas! Advertencia ¡PELIGRO! ¡Alto voltaje a causa de una conexión incorrecta! ¡Peligro de muerte o lesiones a causa de descargas eléctricas! Advertencia ¡PELIGRO! ¡Las superficies de los cuerpos de los dispositivos pueden estar calientes! ¡Riesgo de lesiones! ¡Riesgo de quemaduras! Advertencia ¡PELIGRO! ¡Movimientos que ocasionan riesgos! ¡Peligro de muerte, lesiones graves o daños materiales a causa de movimientos no intencionados de los motores! 2.4 Instrucciones de seguridad 2.4.1 Instrucciones generales de seguridad Advertencia El controlador de motor paso a paso cumple el grado de protección IP20 así como el grado de contaminación 1. Debe asegurarse que el entorno corresponda al grado de protección y al grado de contaminación mencionados. Advertencia Utilizar únicamente accesorios y piezas de repuesto autorizados por el fabricante. 14 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos Advertencia Los controladores de motor paso a paso deben conectarse a la red conforme a las normas EN y normativas VDE, de forma que puedan desconectarse de la red mediante medios de desconexión apropiados (p.ej. interruptores generales, contactores, disyuntores). Advertencia Para conmutar los contactos de control deberían utilizarse contactos dorados o contactos con elevada presión de contacto. Como prevención deben tomarse medidas de eliminación de averías, como p.ej. la conexión de contactores y relés con elementos RC o diodos. Deben observarse las normas y regulaciones de seguridad vigentes en el país en que se va a utilizar el dispositivo. Advertencia Deben asegurarse las condiciones ambientales indicadas en la documentación del producto. No están permitidas las aplicaciones que puedan poner en peligro la seguridad, excepto cuando el fabricante lo especifique por escrito. Puede consultar las instrucciones para la realización de una instalación conforme a las normas de EMC en el capítulo 6.5 Indicaciones para una instalación segura y adecuada a la EMC (página 106). El cumplimiento de los valores límite establecidos por las normas nacionales es responsabilidad del fabricante de la instalación o de la máquina. Advertencia Las especificaciones técnicas y las condiciones de conexión e instalación del controlador de motor paso a paso están recogidas en este manual de producto y su cumplimiento es obligatorio. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 15 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos Advertencia ¡PELIGRO! Deben observarse las normas generales de establecimiento y seguridad para los trabajos en instalaciones de alta intensidad (p.ej. DIN, VDE, EN, IEC u otras normativas nacionales e internacionales). La inobservancia puede causar la muerte, lesiones o importantes daños materiales. Son aplicables, entre otras, las siguientes normas, que se citan meramente de modo enunciativo: VDE 0100 EN 60204 Normativa alemana respecto a la construcción de instalaciones de alta tensión de hasta 1000 voltios Equipo eléctrico de las máquinas. EN 50178 Equipo electrónico para uso en instalaciones de potencia. EN ISO 12100 Seguridad de las máquinas. Conceptos básicos y principios generales de diseño. EN 1050 Seguridad de las máquinas. Evaluación del riesgo. Principios. EN 1037 Seguridad de las máquinas. Prevención de una puesta en marcha intempestiva. EN ISO 13849-1 Partes de los sistemas de mando relativas a la seguridad. EN 61800-5-2 Accionamientos eléctricos de potencia de velocidad variable. Requisitos de seguridad. Funcional. 2.4.2 Instrucciones de seguridad para el montaje y el mantenimiento Para el montaje y el mantenimiento de la instalación son aplicables en cualquier caso las normas DIN, VDE, EN e IEC pertinentes, así como las normas y regulaciones locales y nacionales respecto a la seguridad y la prevención de accidentes. El constructor de la instalación o el explotador de la misma debe asegurar el cumplimiento de dichas normas y regulaciones. Advertencia El manejo, mantenimiento y reparación del controlador de motor paso a paso sólo podrá realizarlo personal cualificado y formado para trabajar con aparatos eléctricos. 16 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos Prevención de accidentes, lesiones y/o daños materiales: Advertencia El freno de retención del motor suministrado de serie o un freno externo de retención de motor controlado por el dispositivo de regulación del accionamiento no son adecuados para la protección de personas. Los ejes verticales deben asegurarse adicionalmente contra caídas o descensos tras la desconexión del motor, por ejemplo mediante − bloqueo mecánico del eje vertical, − dispositivo externo de frenado/retención/sujeción o − suficiente compensación de pesos del eje. Advertencia Durante el funcionamiento la resistencia interna de frenado conduce una tensión peligrosa del circuito intermedio y puede conducirla incluso hasta un minuto después de la desconexión del controlador de motor paso a paso. En caso de contacto esta tensión puede provocar la muerte o lesiones graves. Antes de realizar trabajos de mantenimiento debe asegurarse que la alimentación de corriente está desconectada y bloqueada y el circuito intermedio está descargado. El equipo eléctrico debe desconectarse mediante el interruptor general y debe asegurarse contra una reconexión; debe esperarse a que el circuito intermedio esté descargado − antes de realizar trabajos de mantenimiento y reparaciones − antes de realizar trabajos de limpieza − durante largas interrupciones del funcionamiento. Advertencia El montaje debe realizarse cuidadosamente. Es preciso asegurarse de que ni durante el montaje ni durante el posterior funcionamiento del accionamiento caen virutas de taladrado, polvo metálico o piezas de montaje (tornillos, tuercas, segmentos de conductos) en el controlador de motor paso a paso. Se debe comprobar que el suministro de corriente externo del regulador (24 V) está desconectado. Antes de interrumpir la alimentación de la tensión de mando de 24 V se debe desconectar siempre el circuito intermedio o la tensión de carga. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 17 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos Advertencia Sólo se deben realizar trabajos en la zona de la máquina cuando la alimentación de corriente alterna y/o continua esté desconectada y bloqueada. Los pasos de salida desconectados o la habilitación de regulador desconectada no son bloqueos apropiados. En caso de error puede originarse un comportamiento no intencionado del accionamiento. Advertencia La puesta a punto debe realizarse con motores sin carga para evitar daños mecánicos, p.ej. a causa de un sentido de giro incorrecto. Advertencia Los dispositivos electrónicos en general no ofrecen seguridad total. El usuario es el responsable de poner la instalación en un estado seguro en caso de fallo del dispositivo eléctrico. Advertencia ¡PELIGRO! El controlador de motor paso a paso y en particular la resistencia de frenado pueden alcanzar unas temperaturas muy altas, por lo que el contacto con sus superficies puede provocar quemaduras graves en el cuerpo. 2.4.3 Protección contra el contacto con piezas eléctricas Esta sección se refiere sólo a dispositivos y componentes de accionamiento con tensiones superiores a 50 voltios. Si se tocan piezas con una tensión superior a 50 voltios, éstas pueden ser peligrosas para las personas y ocasionar descargas eléctricas. Durante el funcionamiento de dispositivos eléctricos es inevitable que ciertas piezas estén bajo tensión peligrosa. Advertencia ¡Tensión peligrosa que puede causar la muerte! ¡Alta tensión eléctrica! ¡Peligro de muerte, de lesión o de lesiones graves a causa de descargas eléctricas! Para el funcionamiento son aplicables en cualquier caso las normas DIN, VDE, EN e IEC pertinentes, así como las normas y regulaciones locales y nacionales respecto a la seguridad y la prevención de accidentes. El constructor de la instalación o el explotador de la misma debe asegurar el cumplimiento de dichas normas y regulaciones. 18 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos Advertencia Antes de la conexión deben colocarse en los aparatos las cubiertas y dispositivos de protección previstos para evitar el contacto. En dispositivos de montaje empotrado debe asegurarse la protección contra el contacto directo con piezas eléctricas mediante una caja exterior, como p.ej. un armario de distribución. ¡Deben tenerse en cuenta las prescripciones BGVA3! Advertencia Debe respetarse, de conformidad con la norma EN 60617, la sección transversal mínima de cobre obligatoria para todo el recorrido de la conexión del conductor de protección. Advertencia Antes de la puesta punto, incluso para breves mediciones y ensayos, debe conectarse el conductor de protección a todos los dispositivos eléctricos según el diagrama de conexiones o bien conectar un conductor a tierra. En caso contrario pueden originarse tensiones elevadas que causan descargas eléctricas. Advertencia Los puntos de conexión eléctrica de los componentes no deben tocarse cuando estén conectados. Advertencia Antes de acceder a piezas eléctricas con tensiones superiores a 50 voltios debe desconectarse el aparato de la red o de la fuente de alimentación. Asegurar contra reconexiones. Advertencia Durante la instalación debe tenerse en cuenta la magnitud de la tensión de circuito intermedio, especialmente en cuanto a aislamiento y medidas de protección. Debe asegurarse que la conexión a tierra, el dimensionado de cables y la protección ante cortocircuito correspondiente se realicen adecuadamente. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 19 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos 2.4.4 Protección mediante tensión baja de protección (PELV) contra descarga eléctrica Todas las conexiones y terminales con tensiones de 5 a 60 voltios del controlador de motor paso a paso son tensiones bajas de protección, que se deberán realizar a prueba de contactos de conformidad con las siguientes normas. Estándares - Internacional: IEC 60364-4-41 Países europeos en la UE: EN 50178/1998, sección 5.2.8.1. Advertencia ¡PELIGRO! ¡Alto voltaje a causa de una conexión incorrecta! ¡Peligro de muerte o lesiones a causa de descargas eléctricas! En todas las conexiones y bornes con tensiones de 0 a 60 voltios sólo pueden conectarse aparatos, componentes eléctricos y cables que presenten una tensión baja de protección (PELV = Protective Extra Low Voltage). Conectar únicamente tensiones y circuitos que tengan un aislamiento seguro de las tensiones peligrosas. El aislamiento seguro se consigue, por ejemplo, con transformadores de separación, optoacopladores seguros o el funcionamiento con baterías sin red. 2.4.5 Protección ante movimientos peligrosos El accionamiento incorrecto de los motores conectados puede causar movimientos peligrosos. Las causas de dichos movimientos pueden ser: Causas - alambrado o cableado incorrecto o defectuoso errores en el manejo de los componentes errores en los transmisores de valores medidos y de señales componentes defectuosos o no conformes a las normas de EMC errores en el software en el sistema de control de nivel superior cancelación de la habilitación de paso de salida. Estos errores pueden aparecer inmediatamente después de la conexión o tras un tiempo indeterminado de funcionamiento. Los controles en los componentes de accionamiento excluyen ampliamente un funcionamiento incorrecto de los accionamientos conectados. Sin embargo, no puede confiarse únicamente en esto en cuanto a la protección de personas, especialmente al peligro de lesiones y/o daños materiales. Hasta que los controles integrados sean efectivos pueden ocasionarse movimientos de accionamiento incorrectos, cuya medida depende del tipo de control y del estado de funcionamiento. 20 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos Advertencia ¡PELIGRO! ¡Movimientos que ocasionan riesgos! ¡Peligro de muerte, peligro de lesiones graves o daños materiales! Por los motivos mencionados debe garantizarse la protección de personas mediante controles o medidas de un nivel superior de la instalación. Según las características específicas de la instalación el constructor de la instalación debe realizar un análisis de riesgos y errores. Las normas de seguridad aplicables para la instalación se consideran incluidas. A causa de desconexión, derivación o activación insuficiente de los dispositivos de seguridad pueden ocasionarse movimientos arbitrarios de la máquina u otros fallos de funcionamiento. 2.4.6 Protección contra el contacto con piezas calientes Advertencia ¡PELIGRO! ¡Las superficies de los cuerpos de los dispositivos pueden estar calientes! ¡Riesgo de lesiones! ¡Riesgo de quemaduras! Advertencia ¡Riesgo de quemaduras! ¡No tocar las superficies que se encuentren cerca de fuentes de calor! Después de desconectar los dispositivos dejar que se enfríen durante 10 minutos antes de acceder a ellos. ¡Si se tocan piezas calientes del equipamiento, tales como los cuerpos de los dispositivos en los que se encuentran los disipadores de calor y las resistencias, pueden causarse quemaduras! Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 21 2. Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos 2.4.7 Protección durante la manipulación y el montaje En circunstancias desfavorables, la manipulación y el montaje incorrectos de ciertas piezas y componentes pueden causar lesiones. Advertencia ¡PELIGRO! ¡Riesgo de lesiones a causa de manipulación inadecuada! ¡Lesiones por aplastamiento, cizallamiento, cortes y choques! Son aplicables las medidas de seguridad generales: Advertencia Observar las normas generales de establecimiento y seguridad para la manipulación y el montaje. Utilizar dispositivos adecuados de montaje y de transporte. Tomar las precauciones necesarias para prevenir aprisionamientos y aplastamientos. Utilizar únicamente herramientas apropiadas. Utilizar herramientas especiales siempre que se haya prescrito. Utilizar los dispositivos de elevación y las herramientas correctamente. Si es necesario, utilizar equipos de protección adecuados (por ejemplo gafas protectoras, zapatos de seguridad, guantes de protección). No detenerse debajo de cargas en suspensión. Limpiar inmediatamente cualquier líquido derramado en el suelo para evitar el riesgo de resbalar. 22 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto 3. Descripción del producto 3.1 Datos generales El controlador de motor paso a paso CMMS-ST es un servoregulador de posiciones totalmente digital para accionar motores paso a paso híbridos de dos fases. El CMMS-ST ha sido diseñado para accionar motores paso a paso híbridos con una corriente máxima de hasta 8 A. En particular, éstos corresponden a las series MTR-ST y EMMS-ST de Festo. Los motores de la serie MTR-ST así como los de la serie EMMS-ST sin encoder funcionan en un circuito de regulación abierto (bucle abierto, open loop). Los motores de la serie EMMS-ST con encoder funcionan en un circuito de regulación cerrado (bucle cerrado, closed loop). El dispositivo puede funcionar a través de señales de mando digitales y analógicas, y se puede encadenar mediante el bus CAN que lleva integrado. Asimismo, cabe la posibilidad de realizar otros sistemas de bus de campo por medio de la posición de enchufe del módulo para tecnología. Con el interface de parametrización FCT (Festo Configuration Tool) es posible manejar y realizar la puesta a punto del controlador de motor paso a paso de forma sencilla. Las representaciones gráficas y los pictogramas facilitan una parametrización intuitiva. 3.2 Características Compacto Dimensiones muy pequeñas Integración completa de todos los componentes para controlador y unidad de potencia, incluido Interface RS232/485 y CANopen Chopper de frenado integrado Filtros EMC integrados Control automático para un freno de retención integrado en el motor Cumplimiento de las actuales normas de CE y EN sin necesidad de medidas externas adicionales (con cables de motor de hasta 15 m). Input/Output I/Os de libre programación Entrada analógica de 12 bits de alta resolución Funcionamiento por pulsación / Teach-in Fácil acoplamiento a un control de nivel superior mediante I/O Funcionamiento sincronizado Funcionamiento master / slave Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 23 3. Descripción del producto Módulos de ampliación y de bus de campo PROFIBUS-DP (P.BE-CMMS-FHPP-PB-...) DeviceNet (P.BE-CMMS-FHPP-DN-...) Interface CANopen integrado Interface abierto con CANopen Perfil Festo para manipulación y posicionamiento (FHPP) Protocolo conforme al estándar de CANopen DS301 y DSP402 Incluye "Interpolated Position Mode" para aplicaciones de ejes múltiples Control de movimientos Funcionamiento como regulador de par, de velocidad o de posición Control de posicionamiento integrado Posicionamiento optimizado en el tiempo (forma trapecio) o sin sacudidas (forma S) Movimientos absolutos y relativos Posicionamiento punto por punto Sincronización de posición Engranaje electrónico 64 registros de posición 8 perfiles de desplazamiento Diversos métodos de recorrido de referencia Control secuencial integrado Secuencia automática de registros de posición sin control de nivel superior Secuencias de posición lineales y cíclicas Tiempos de retardo ajustables Posiciones de espera y destinos de salto limitados Posiciones de parada definibles para puntos de parada no críticos Movimiento interpolado de ejes múltiples Con una unidad de control apropiada el CMMS-ST puede ejecutar movimientos guiados con interpolación a través de CANopen. Para lograrlo, la unidad de control define valores de posiciones nominales según secuencias fijas. Entre esas posiciones, el servorregulador de posiciones interpola automáticamente los valores correspondientes a los datos entre dos puntos de apoyo. 24 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Programa de parametrización "Festo Configuration Tool" Puesta en funcionamiento y diagnosis sencillas Configuración del controlador de motor, motor y eje Ajuste automático de todos los parámetros del controlador al utilizar sistemas mecánicos de Festo Función de osciloscopio de 2 canales Inglés y alemán 3.3 Interfaces 3.3.1 Interfaces de control Interfaces de control Tipo de señal Analógico Señal analógica Señales de frecuencia Señales de pista A/B (RS422) CLK/DIR – pulso/sentido CW/CCW pulso I/O I/O digitales: señales para el control de la selección de registros y funcionamiento por pulsación Bus de campo CANopen (FHPP/DS402) PROFIBUS-DP (FHPP) DeviceNet (FHPP) Tab. 3.1: Interfaces de control Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 25 3. Descripción del producto 3.3.2 Resumen de interfaces Interface de valor nominal / interface Especificación de valor nominal por Función Modo de funcionamiento Remisión Analógico X1 (±10 V) Valor de referencia analógico Regulación de velocidad Regulación del par 3.3.3 Tab. 6.2 y sig. Interface pulso/sentido X1 (24 V / mode 3) X10 (5 V) CW/CCW CLK/DIR Sincronización 3.3.4 Tab. 6.5 Tab. 6.13 Señales A/B + I/O mode 3 (inicio sincronización) X10 (5 V) Master / slave (slave) Sincronización 3.3.4 Tab. 6.13 Tab. 6.5 I/O X1 (24 V / mode 0/1/2) Selección de registro Control de posiciones 3.3.5 Tab. 6.2 y sig. Tarea directa Regulación de velocidad 3.4.2 Tab. 6.7 Recorrido de referencia Regulación del par Control de posiciones Funcionamiento por pulsación Registros de posición encadenados Bus de campo CANopen X4 (CAN) Funcionamiento por pulsación Selección de registro Interpolated position mode (DS402) Tab. 3.2: Interfaces 3.3.3 Valor de referencia analógico El valor de referencia analógico ±10 V DC se puede configurar como un valor de referencia - Valor nominal de velocidad - Valor nominal del par de giro 26 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Conexión necesaria en caso de valor de referencia analógico El diagrama de conexiones muestra la posición del interruptor cuando el estado operativo está activo. *) Los detectores de final de carrera están cerrados en reposo por defecto (configuración a través de FCT) 3.3.4 Interfaces para el funcionamiento sincronizado directo El controlador de motor permite una operación master-slave, denominada a partir de ahora sincronización. El regulador puede actuar tanto de master como de slave. Si el controlador de motor actúa como master, éste puede suministrar señales A/B en la salida del encoder incremental (X10) (RS422). Si el controlador de motor debe actuar como slave, hay distintas entradas y formas de señales disponibles para la sincronización. X10 [5V RS422]: X1 [24V]: A/B, CW/CCW, CLK/DIR CW/CCW, CLK/DIR. El interface del encoder incremental se puede configurar por software como salida o también como entrada (master o slave). Además, en el conector enchufable hay dos entradas previstas para la conexión de señales de pulso/sentido de 5 V (CLK/DIR), (CW/CCW). Las señales de pulso/sentido de 24 V DC se generan mediante X1 DIN2 y DIN3. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 27 3. Descripción del producto Importante Salida: 5 V DC Señales de pulso/sentido por X10 máx. 150 kHz 24 V DC Señales de pulso/sentido por X1 máx. 20 kHz generación de señales del encoder incremental (X10) En base a los datos del encoder, el controlador de motor genera las señales de pista A y B así como el impulso de puesta a cero de un encoder incremental. El número de impulsos se puede ajustar en el FCT con valores de entre 32 y 2048. Importante Para la versión de Firmware 1.2.0.1.1 : para evitar fallos de redondeo, el número de impulsos por revolución debe contener el factor 2n. (32, 64 ... ) 1024. Las modificaciones en este interface serán efectivas sólo después de un "Reset". (Download, guardar, reset) Un controlador de motor paso a paso RS422 proporciona señales a X10 de forma diferencial. Entrada: procesamiento de señales de frecuencia (X10) Las señales se evalúan como señales de pista A/B de un encoder incremental o bien como señales pulso/sentido (CW/CCW o CLK/DIR) de un control de motor paso a paso. La forma de señal se selecciona en el FCT. El número de pasos por revolución se puede parametrizar. Además es posible parametrizar un engranaje electrónico adicional. Se pueden evaluar las siguientes señales: Señales de pista A/B CLK/DIR – pulso/sentido CW/CCW pulso Entrada: procesamiento de señales de encoder incremental o de pulso/sentido 24 V DC (X1) CLK/DIR – pulso/sentido CW/CCW pulso Las señales de pulso/sentido de 24 V DC se generan mediante X1 DIN2 y DIN3. Frecuencia de ciclos señales de pulso/sentido Tensión Entrada Frecuencia de ciclos 5V X10 150 kHz 24 V X1 Hasta 20 kHz Tab. 3.3: Frecuencia máxima de entrada 28 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Activación de la sincronización La sincronización se puede ajustar de distintas maneras. Con el software de parametrización FCT en la página "Datos de la aplicación", en el registro "Selección modo de funcionamiento" seleccionar el interface de control "Sincronización". A través de X1 (interface I/O digital) por selección del modo 3. Importante Si se ajusta la sincronización desde el FCT, el regulador sólo reacciona a través del interface de sincronización. Todas las demás funciones del modo de funcionamiento Posicionamiento ya no están disponibles. Importante Después de modificar la configuración con FCT deben cargarse en el controlador de motor las configuraciones modificadas con los botones "Download" y guardarlas de forma permanente con el botón "Guardar". Mediante un "Reset" (apagar y volver a encender) del controlador de motor se activa la nueva configuración. Para garantizar la flexibilidad del regulador se recomienda conectar la sincronización a través del interface I/O. Activación de I/O necesaria para la sincronización con FCT - DIN4 DIN5 DIN6 DIN7 DIN13 Habilitación de paso de salida Habilitación de regulador Detector de final de carrera 0 Detector de final de carrera 1 Stop Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 29 3. Descripción del producto Conexión de I/O necesaria para la sincronización mediante el cambio de modo con señales de frecuencia de 24 V DC El diagrama de conexiones muestra la posición del interruptor cuando el estado operativo está activo. *) Los detectores de final de carrera están cerrados en reposo por defecto (configuración a través de FCT) 30 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Conexión de I/O necesaria para la sincronización mediante el cambio de modo con señales de frecuencia de 5 V DC El diagrama de conexiones muestra la posición del interruptor cuando el estado operativo está activo. *) Los detectores de final de carrera están cerrados en reposo por defecto (configuración a través de FCT) Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 31 3. Descripción del producto Diagramas de temporización I/O 1 ENABLE 0 1 START 0 1 STOP 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC DOUT2: Speed reached 0 1 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 Drive is moving 0 t1 tmc t1 tx tmc tx t1 tx = 1,6 ms = x ms (depende de las rampas) = x ms (depende de la ventana MC) Fig. 3.1: Desarrollo de la señal al seleccionar el modo de sincronización / al activar la sincronización mediante START (DIN8) Importante A partir de la versión del Firmware 1.3.0.1.7 en DOUT2 se emite el mensaje "Position synchron". La señal MC está activada mientras que con la sincronización activa (DIN8: START activo) el accionamiento esté parado. Es decir, mientras que no se salga de la ventana "DZ = 0 detectado" la señal MC estará activada. 32 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Para la confirmación "Número de revoluciones alcanzado", se pone a cero el número de revoluciones comparativo y se ajusta sólo un campo de mensaje en la ventana de mensajes. Indicaciones generales Las limitaciones y los ajustes generales a través de FCT también son válidos durante la sincronización. Limitaciones de ejes, velocidades, aceleraciones, ventanas de mensajes, etc. Hasta FW 1.2.0.1.2: Al sincronizar con un master de avance aparece el mensaje "Valor nominal alcanzado" en cuanto se alcanza la velocidad dentro de la ventana de mensajes ajustada. Si se produce un desbordamiento durante la fase de recuperación o la ventana de mensajes ajustada es demasiado pequeña, puede suceder que el mensaje aparezca varias veces o parpadee. A partir de FW 1.3.0.1.7 en DOUT2 se emite el mensaje "Position synchron". La desviación se configura mediante la ventana de tolerancia para "Motion Complete" en el FCT. 3.3.5 Funciones I/O y control del dispositivo Detector de final de carrera Los detectores de final de carrera sirven para delimitar la seguridad de la zona de movimiento. Durante un recorrido de referencia, cada uno de los dos detectores de final de carrera pueden utilizarse como punto de referencia para el control del posicionamiento. Entrada sample Al activar a través de un bus de campo, en tareas de tiempo crítico, se dispone de una entrada de muestra de alta velocidad para varias aplicaciones (detección de posición, aplicación especial...). Entrada analógica El controlador de motor paso a paso CMMS-ST cuenta con una entrada analógica para el nivel de entrada desde +10 V a -10 V. Se trata de una entrada diferencial (12 bits) para garantizar una elevada seguridad contra perturbaciones. Las señales analógicas se cuantifican y digitalizan en el convertidor analógico-digital con una resolución de 12 bits. Las entradas analógicas sirven para indicar los valores nominales (velocidad o par) para la regulación. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 33 3. Descripción del producto Conmutación MODE Para el uso de otras funciones como, p.ej., el funcionamiento por pulsación, el encadenamiento de registros y la sincronización, la entrada analógica AIN0 también está disponible como entrada digital. Con una conmutación MODE se puede cambiar entre los siguientes ajustes predeterminados: Mode Función Mode 0 Posicionamiento Mode 1 Funcionamiento por pulsación Mode 2 Encadenamiento de registros Mode 3 Sincronización Tab. 3.4: Conmutación de modo 3.3.6 Interface RS232 (Diagnosis/Interface de parametrización) El interface RS232 está previsto como interface de parametrización. Parámetros Nivel de la señal Según especificación RS232 o según especificación RS-485 Velocidad de transmisión Entre 9600 Baud y 115 kBaud Protección EDS Controladores protegidos EDS (16 kV) Conexión Módem cero estándar, X5 Conexión Mediante X5 / DSUB 9 pines / clavija Tab. 3.5: Parámetros del interface RS232 El interface RS-485 se encuentra en el mismo conector enchufable que el interface RS232. El usuario debe activar la comunicación por separado. No obstante, es posible recibir los avisos de RS232 incluso con la comunicación RS-485 activada, de forma que el aparato permanece siempre accesible para la parametrización. Después de un reset el interface dispone siempre de los siguientes ajustes básicos. Parámetros Valor Velocidad de transmisión 9600 Baud Bits de datos 8 Paridad Ninguna Bits de parada 1 Tab. 3.6: Parámetros por defecto 34 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Para el manejo de un interface con un programa emulador de terminal, p.ej. para realizar pruebas, se requieren los siguientes ajustes (recomendaciones): Parámetros Valor Control del flujo Ninguno Emulación VT100 - Finalizar caracteres enviados con avance de línea - Emitir localmente los caracteres introducidos (eco local) - Tras la recepción añadir avance de línea al final de la línea Configuración ASCII Tab. 3.7: Ajustes para programa emulador de terminal Observe que inmediatamente después de un reset el controlador de motor emite automáticamente una señal de conexión a través del interface serie. Un programa receptor en el lado de control debe procesar o bien desechar los caracteres recibidos. Órdenes generales Orden Sintaxis Respuesta Reiniciar el servorregulador de posicionamiento RESET! Ninguna (señal de conexión) Guardar registro actual de parámetros y de todos los registros de posición en la memoria flash no volátil SAVE! DONE Ajustar la velocidad de transmisión para la comunicación en serie BAUD9600 BAUD19200 BAUD38400 BAUD57600 BAUD115200 Orden desconocida Indiferente ERROR! Leer el número de versión de la actualización de GC (gestión de configuración) del firmware VERSION? 2300:VERSION:MMMM.SSSS *) *) MMMM: versión principal de la actualización de GC (formato hexadecimal) SSSS: versión secundaria de la actualización de GC (formato hexadecimal) Tab. 3.8: Órdenes generales Órdenes de parámetros El intercambio de parámetros y datos se realiza mediante los llamados "objetos de comunicación" (OC). Se utilizan con una sintaxis fija. Para errores durante un acceso de escritura o de lectura se han definido valores devueltos especiales. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 35 3. Descripción del producto Orden Sintaxis Respuesta Leer un OC OR:nnnn nnnn:HHHHHHHH o bien OR:EEEEEEEE Escribir un OC OW:nnnn:HHHHHHHH OK! o bien OW:EEEEEEEE Leer el límite inferior de un OC ON:nnnn nnnn:HHHHHHHH o bien ON:EEEEEEEE Leer el límite superior de un OC OX:nnnn nnnn:HHHHHHHH o bien OX:EEEEEEEE Leer el valor real de un OC OI:nnnn nnnn:HHHHHHHH o bien OI:EEEEEEEE *) nnnn: número del objeto de comunicación (OC), 16 bits (formato hexadecimal) HHHHHHHH: datos 32 bits / valores (formato hexadecimal) EEEEEEEE: valor de retorno en caso de error de acceso Tab. 3.9: Órdenes de parámetros Significado de los valores de retorno. Valor de retorno Significado 0x0000 0002 Los datos son menores que el límite inferior, no se han escrito los datos 0x0000 0003 Los datos son mayores que el límite superior, no se han escrito los datos 0x0000 0004 Los datos son menores que el límite inferior, se han limitado al límite inferior y a continuación se han aceptado 0x0000 0005 Los datos son mayores que el límite superior, se han limitado al límite superior y a continuación se han aceptado 0x0000 0008 Los datos están fuera del margen válido de valores y no se han escrito 0x0000 0009 Los datos están actualmente fuera del margen válido de valores y no se han escrito Tab. 3.10: Valores de retorno Órdenes de funciones Orden Sintaxis Respuesta Activar habilitación de regulador. Para ello la lógica de habilitación de regulador debe estar ajustada en "DIN 5 y RS232". OW:0061:00000001 OK! o bien OW:EEEEEEEE 1) Desactivar habilitación de regulador. Para ello la lógica de habilitación de regulador debe estar ajustada en "DIN 5 y RS232" OW:0061:00000002 OK! o bien OW:EEEEEEEE 1) Desconectar paso de salida. Para ello la lógica de habilitación de regulador debe estar ajustada en "DIN 5 y RS232" OW:0061:00000003 OK! o bien OW:EEEEEEEE 1) Validación de error OW:0030:00010000 OK! 1) Los valores de retorno erróneos pueden originarse p.ej. por una lógica de habilitación de regulador ajustada de forma inadecuada, un circuito intermedio no cargado, etc. Tab. 3.11: Órdenes de funciones 36 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Ajuste del modo de funcionamiento Dado que es necesaria una sincronización de procesos internos, el cambio de modo de funcionamiento puede requerir algunos tiempos de ciclos del regulador. Por ello recomendamos encarecidamente verificar la aceptación del modo de funcionamiento deseado y esperar. Modo de funcionamiento Sintaxis Regulación del par OW:0030:00000004 Regulación de velocidad OW:0030:00000008 Posicionamiento OW:0030:00000002 Respuesta OK! o bien OW:EEEEEEEE Tab. 3.12: Modo de funcionamiento Los valores de retorno erróneos pueden originarse a causa de valores no válidos que no provienen del grupo mencionado arriba. El modo de funcionamiento actual se puede leer mediante la orden "OR". Control a través de RS-485 Importante Antes de activar el interface RS-485 asegúrese de que está utilizando un cable módem cero completamente cableado. Todos los pines del cable deben estar asignados según la especificación siguiente. Pin Denominaci Denominación ón breve Sentido de la señal Descripción La señal del soporte de datos ha sido registrada por el dispositivo de transmisión 1 DCD Data Carrier Detect Dispositivo de transmisión --> Dispositivo terminal 2 RxD Receive (x) Data Dispositivo de transmisión --> Dispositivo terminal Línea que en el dispositivo terminal recibe un bit de datos del dispositivo de transmisión. TxD Transmit (x) Data Dispositivo terminal --> Dispositivo de transmisión Línea que en el dispositivo terminal envía un bit de datos al dispositivo de transmisión. 4 DTR Data Terminal Ready Dispositivo terminal --> Dispositivo de transmisión El dispositivo terminal está listo para funcionar 5 GND Ground (masa) Ninguna Potencial de referencia para 0 V 6 DSR Data Set Ready Dispositivo de transmisión --> Dispositivo terminal El dispositivo de transmisión está listo para funcionar 3 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 37 3. Descripción del producto Pin Denominaci Denominación ón breve 7 8 9 RTS CTS RI Sentido de la señal Descripción Request To Send Dispositivo terminal --> Dispositivo de transmisión El dispositivo terminal indica que el otro dispositivo debe enviar (solicitud de envío) Clear To Send Dispositivo de transmisión --> Dispositivo terminal El dispositivo de transmisión indica que está listo para la recepción (permiso de envío) Ring Indicator Dispositivo de transmisión --> Dispositivo terminal El dispositivo de transmisión recibe una señal de timbre o llamada en la línea telefónica Tab. 3.13: Estructura de una línea módem cero Configuración en el FCT Para la configuración es necesario realizar los siguientes ajustes en la ventana "Puesto de trabajo": - en la página "Datos de la aplicación", en el registro "Selección modo de funcionamiento" seleccionar el interface de control "RS-485" - en la página "Controlador, interface de control" no activar la selección de modo "Utilizado". A continuación cargar en el controlador de motor las configuraciones modificadas con los botones "Download" y guardarlas de forma permanente con el botón "Guardar". Mediante un "Reset" (apagar y volver a encender) del controlador de motor se activa la nueva configuración. 38 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Sintaxis de órdenes en RS-485 El control del regulador de motor paso a paso mediante RS-485 se realiza con los mismo objetos que con RS232. La única diferencia es que la sintaxis de las órdenes de escritura/lectura de los objetos está ampliada respecto a RS232. Sintaxis: XTnn:HH……HH:CC Significados: XT: constantes fijas HH……HH: datos (sintaxis de comando normal) nn: número de nodo 1 … 31 Importante La respuesta envía en los primeros cinco dígitos los siguientes caracteres: "XRnn:" nn = número de nodo del dispositivo. Todos los dispositivos reaccionan al número de nodo 00 como "Broadcast". De este modo es posible dirigirse a todos los dispositivos sin conocer el número de nodo. Las órdenes del tipo "OW", "OR", etc. permiten una suma de prueba opcional. La suma de prueba se forma sin los cinco primeros caracteres. La señal de conexión del cargador de arranque así como la señal de conexión del firmware se envían en el modo RS232. Ejemplo "Profile Position Mode" mediante RS232 Importante Si desea ejecutar un posicionamiento, después de cada conexión del controlador debe realizarse una única vez un recorrido de referencia. Éste se puede ejecutar mediante el FCT o como se describe en el capítulo "Ejemplo "Homing Mode" mediante RS232". Con el acceso CAN simulado a través de RS232 el controlador de motor también puede hacerse funcionar en el "Profile Position Mode" de CAN. A continuación se describe la secuencia principal para ello. 1. Modificación de la lógica de habilitación de regulador Mediante el COB 6510_10 puede modificarse la lógica de habilitación de regulador. Dado que la simulación del interface CAN a través de RS232 se adopta por completo, la lógica de habilitación también se puede modificar a DINs + CAN. Comando: =651010:0002 Así se puede emitir la habilitación a través de CAN Controlword (COB 60040_00). Comando: =604000:0006 Comando "Shutdown" Comando: =604000:0007 Comando "Switch on / Disable Operation" Comando: =604000:000F Comando "Enable Operation" Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 39 3. Descripción del producto 2. Activación del "Profile Position Mode" Mediante el COB 6060_00 (Mode of Operation) se activa el modo de posicionamiento. Se debe escribir una única vez, al hacerlo se ajustan correctamente todos los selectores internos. Comando: =606000:01 Profile Position Mode 3. Escribir parámetro de posición Mediante el COB 607A_00 (target position) se puede escribir la posición de destino. La posición de destino se escribe en "Position Units". Esto significa que depende del CAN Factor Group ajustado. El ajuste por defecto es 1 / 216 revoluciones. (16 bits antes de la coma, 16 bits después de la coma). Comando: =607A00:00058000 posición de destino 5,5 revoluciones Mediante el COB 6081_00 (profile velocity) se puede escribir la velocidad de traslación y a través del COB 6082_00 (end velocity) la velocidad final. Las velocidades se escriben en "Speed Units". Esto significa que dependen del CAN Factor Group ajustado. El ajuste por defecto es 1 / 212 revoluciones/min. (20 bits antes de la coma, 12 bits después de la coma). Comando: =608100:03E80000 velocidad de traslación 1000 R/min Mediante el COB 6083_00 (profile acceleration) se puede escribir la aceleración, con el COB 6084_00 (profile deceleration) la deceleración y a través del COB 6085 (quick stop deceleration) la rampa de parada brusca. Las velocidades se escriben en "Acceleration Units". Esto significa que dependen del CAN Factor Group ajustado. El ajuste por defecto es 1 / 28 revoluciones/min/s. (24 bits antes de la coma, 8 bits después de la coma). Comando: =608300:00138800 aceleración 5000 R/min/s 4. Iniciar posicionamiento Mediante el CAN Controlword (COB 6040_00) se inicia un posicionamiento: 1. 2. 3. 4. Comando: Comando: La habilitación de regulador se controla mediante BIT 0 ... 3 (ver arriba). Con un flanco ascendente en el bit 4 se inicia el posicionamiento. Los ajustes siguientes se aceptan. El bit 5 determina si un posicionamiento en curso debe realizarse hasta el final antes de aceptar la siguiente tarea de posicionamiento (0) o si debe interrumpirse (1). El bit 6 determina si el posicionamiento debe ser absoluto (0) o relativo (1). =604000:001F =604000:005F iniciar posicionamiento absoluto o iniciar posicionamiento relativo 5. Una vez finalizado el posicionamiento, el estado del controlador debe restablecerse para que se pueda iniciar un nuevo posicionamiento. 6. Comando: =604000:000F poner controlador en el estado "operacional" 40 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto 7. Funcionamiento a través de RS-485 Si el CMMS-ST se hace funcionar con RS-485, el control también se puede realizar a través de RS232 del mismo modo que durante el funcionamiento. Si es necesario, se escribe el número de nodo antes del comando. El número de nodo se ajusta con el microinterruptor. Comando: XT07:=607100:000A0000 posición de destino 10 revoluciones enviar a nodo 7 Ejemplo "Homing Mode" mediante RS232 Con el acceso CAN simulado a través de RS232 el CMMS-ST también puede hacerse funcionar en el "Homing Mode" de CAN. A continuación se describe la secuencia principal para ello. 1. Modificación de la lógica de habilitación de regulador 2. Mediante el COB 6010_10 puede modificarse la lógica de habilitación de regulador. Dado que la simulación del interface CAN a través de RS232 se adopta por completo, la lógica de habilitación también se puede modificar a DINs + CAN. 3. Comando: =651010:0002 4. Así se puede emitir la habilitación a través de CAN Controlword (COB 6040_00). Comando: =604000:0006 Comando "Shutdown" Comando: =604000:0007 Comando "Switch on / Disable Operation" Comando: =604000:000F Comando "Enable Operation" 5. Activación del "Homing Mode" 6. Mediante el COB 6060_00 (Mode of Operation) se activa el modo de referencia. 7. Comando: =606000:06 Homing Mode 8. Iniciar recorrido de referencia 9. Mediante el CAN Controlword (COB 6040_00) se inicia un recorrido de referencia: 10. Mediante BIT 0 ... 3 se controla la habilitación del regulador. 11. Mediante un flanco ascendente en el bit 4 se inicia el posicionamiento. 12. Comando: =604000:001F 13. Una vez finalizado el recorrido de referencia, el estado del controlador debe restablecerse para que se pueda iniciar un nuevo posicionamiento. 14. Comando: =604000:000F poner controlador en el estado "operacional" 3.3.7 Estrategia multi-firmware Mediante el lector de tarjetas SD integrado se puede realizar una actualización del firmware con un firmware del cliente. Ver capítulo 3.3.13 Tarjeta de memoria SD. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 41 3. Descripción del producto 3.3.8 Entrada de encoder incremental En los motores de la serie EMMS-ST, la detección de la velocidad real y de la posición se efectúa por medio de un encoder incremental opcional montado en el árbol de motor. La velocidad real se calcula sobre la base de la posición del rotor medida. La posición del rotor se equilibra con un filtro PT1 parametrizable. Para el posicionamiento, el contador de posiciones dispone de un tamaño de datos de 32 bits. La posición dentro de una revolución del motor se despliega en un máximo de 16 bits. Por consiguiente, se obtiene una área de posicionamiento máxima posible de ±32767 revoluciones. 3.3.9 Interruptor chopper de freno En el paso de salida de potencia hay integrado un interruptor chopper de freno con resistencia de frenado. Si durante la alimentación de retorno se excede la capacidad de carga permitida del circuito, la energía de frenado puede transformarse en calor por medio de la resistencia de frenado interna. La activación del interruptor chopper de freno se controla por software. La resistencia interna de frenado está protegida por software y hardware frente a posibles sobrecargas. Importante Si se sobrepasa la energía máxima de frenado de la resistencia de frenado se emite el mensaje "070 – Sobretensión en el circuito intermedio" y se desconectan los pasos de salida. 3.3.10 Interface de control X1 El interface de control X1 es un Sub-D de 25 pines. Están disponibles las siguientes señales: Pin Denomi Mode 0 nac. (DIN12=0) 1 AGND Apantallamiento para señales analógicas 14 AGND Potencial de referencia para señales analógicas 2 AIN0 DIN12 Entrada de valor nominal 0 Conmutación de modo 15 #AIN0 DIN13 Mode 1 (DIN12=1) Mode 2 (DIN9=1 & DIN12=0) Mode 3 (DIN9=1 & DIN12=1) "1" "0" "1" Slave synch. STOP STOP STOP Entrada de Stop (low activo) 3 DIN10 Selección de registro 4 (high activo) Pulsación + Next 1 – 16 DIN11 Selección de registro 5 (high activo) Pulsación - Next 2 – 42 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Pin Denomi Mode 0 nac. (DIN12=0) Mode 1 (DIN12=1) Mode 2 (DIN9=1 & DIN12=0) Mode 3 (DIN9=1 & DIN12=1) Libre Libre Libre 4 +VREF Salida de referencia para potenciómetro de valor nominal 17 AMON0 Salida analógica de monitor 0 5 Libre Libre 18 + 24 V Alimentación de 24 V conducida 6 GND24 Potencial de referencia para I/Os digitales 19 DIN0 Selección de registro 0 (high activo) Selección de registro 0 Selección de registro 0 7 DIN1 Selección de registro 1 (high activo) Selección de registro 1 Selección de registro 1 20 DIN2 Selección de registro 2 (high activo) Selección de registro 2 Selección de registro 2 CLK_24 8 DIN3 Selección de registro 3 (high activo) Selección de registro 3 Halt Encadenamiento de registros DIR_24 21 DIN4 Habilitación de paso de salida Habilitación de (high activo) paso de salida Habilitación de paso de salida Habilitación de paso de salida 9 DIN5 Habilitación del regulador (high activo) Habilitación de regulador Habilitación de regulador Habilitación de regulador 22 DIN6 Detector de final de carrera 0 Detector de final de carrera 0 Detector de final de carrera 0 Detector de final de carrera 0 10 DIN7 Detector de final de carrera 1 Detector de final de carrera 1 Detector de final de carrera 1 Detector de final de carrera 1 23 DIN8 Inicio paral proceso de posicionamiento Programación tipo Start teach-in Encadenamiento de registros Start Registrar sincronización 11 DIN9 Entrada de alta velocidad "0" = Funcionamiento por pulsación "1" = Sincronización slave 24 DOUT0 Salida de disponibilidad (high activo) 12 DOUT1 Salida Default Motion Complete (high activo) 25 DOUT2 Salida inicio Ack (low activo) Teach-in Ack. Default Ack-Start Position synchron 13 DOUT3 Salida Default Error Error Error Error "1" = Encadenamiento de registros Velocidad 0 alcanzada Tab. 3.14: Asignación de interfaces Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 43 3. Descripción del producto Señal: Descripción AMON Salida analógica para funciones de monitor Entrada analógica diferencial con resolución de 12 bits. Como alternativa se puede parametrizar la entrada analógica diferencial con la función Mode y Stop. (DIN12 y DIN13) (dependiendo del interface parametrizado). AIN0 / #AIN0 DOUT0 ... DOUT3 Salidas digitales con nivel de 24 V, DOUT0 tiene asignada de forma fija la función "Listo para funcionar". Es posible configurar más salidas (destino alcanzado, eje en movimiento, velocidad de destino alcanzada...). DIN0 … DIN13 Entradas digitales para nivel de 24 V, funciones siguientes: (dependiendo de la selección del Mode a las entradas se les asigna su función) 1 x habilitación paso de salida (DIN4) 1 x habilitación regulador / confirmación error (DIN5) 2 x detector final de carrera Mode 0: 6 x selección de posición (DIN0 ... 3, DIN10, 11) 1 x inicio posicionamiento (DIN8) 2 x conmutación MODE (DIN9 , 12) 1 x Stop (DIN13) Mode 1: 2 x Funcionamiento por pulsación (DIN10 , 11) 1 x Teach-in (DIN8) Mode 2: 1 x Halt encadenamiento de registros (DIN3) 1 x Start encadenamiento de registros (DIN8) 2 x Next para encadenamiento de registros condición de conmutación progresiva (DIN10, 11) Mode 3: 2 x pulso/sentido (CLK/DIR o CW/CCW en DIN2, 3) 1 x Iniciar Sync (DIN8) Tab. 3.15: Interface de control X1 Las entradas digitales son configurables: Mode DIN9 DIN12 Función 0 0 0 Posicionamiento 1 0 1 Funcionamiento por pulsación 2 1 0 Encadenamiento de registros 3 1 1 Sincronización Tab. 3.16: Conmutación de modo 44 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Para poder conmutar entre distintas configuraciones de I/O es posible configurar DIN12 y DIN9 como señales de selector. Así es posible seleccionar como máximo cuatro asignaciones de I/O diferentes. Hallará una descripción de dichas asignaciones en las tablas - Tab. 6.2: Asignación de pines: Interface I/O [X1] Mode 0, Tab. 6.3: Asignación de pines: Interface I/O [X1] Mode 1, Tab. 6.4: Asignación de pines: Interface I/O [X1] Mode 2 y Tab. 6.5: Asignación de pines: Interface I/O [X1] Mode 3. 3.3.11 Interface serie de parametrización RS232 y RS-485 – X5 Permite parametrizar el regulador así como la descarga del firmware y el bloque de parámetros a través de un interface de módem cero RS232 con hasta 115 KBit/s. El interface se puede utilizar como interface RS232 o bien como interface RS-485. El uso simultáneo como los dos interfaces no es posible, ya que ambos utilizan el mismo UART en el DSP. 3.3.12 Soporte de tarjeta SD – X12 Para guardar los parámetros de regulación así como todo el firmware del regulador se ha previsto una conexión para una tarjeta de memoria SD (soporte de datos habitual en cámaras digitales). Por motivos de calidad la conexión está diseñada como un soporte "push-push". 3.3.13 Tarjeta de memoria SD La tarjeta de memoria SD permite cargar un bloque de parámetros o realizar una descarga de firmware. Mediante un menú del software de parametrización se puede introducir, cargar y guardar un bloque de parámetros en la tarjeta de memoria. Importante Al cargar un conjunto de parámetros de la tarjeta de memoria siempre se carga el más reciente. Asimismo, en un conjunto de parámetros se puede determinar si, automáticamente después de la conexión, se debe cargar un firmware y/o un conjunto de parámetros de la tarjeta de memoria. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 45 3. Descripción del producto Si está activada la descarga automática de firmware (microinterruptor 8 = 1) o no hay ningún firmware válido en el regulador, durante la inicialización se comprobará si hay una tarjeta de memoria SD insertada y, en caso afirmativo, ésta se inicializa. Si en la tarjeta hay un archivo firmware, éste se comprueba en primer lugar (tipo de dispositivo, suma de prueba). Si en este proceso no se produce ningún fallo, el firmware de la tarjeta se transfiere al regulador y se guarda en el programa FLASH. Si con el software de puesta a punto se ha activado la carga automática del conjunto de parámetros, al iniciar el firmware se comprueba si hay una tarjeta introducida y, en caso afirmativo, ésta se inicializa. 3.4 Conexión de bus de campo Con el CMMS-ST pueden utilizarse distintos buses de campo. El bus CAN está integrado en el controlador de forma estándar en el CMMS-ST. Opcionalmente se pueden utilizar PROFIBUS o DeviceNet mediante módulos enchufables. No obstante sólo puede estar activo un bus de campo al mismo tiempo. Para todos los buses de campo se ha implementado el Perfil Festo para manipulación y posicionamiento (FHPP) como protocolo de comunicación. Además se ha implementado para el bus CAN el protocolo de comunicación basado en el perfil CANopen según CiA Draft Standard DS301 y en el perfil Drive según CiA Draft Standard Proposal DSP402. Independientemente del bus de campo se puede utilizar un grupo de factores para poder transmitir datos de aplicación en unidades específicas del usuario. 46 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Conexión de interface I/O necesaria para la activación del bus de campo El diagrama de conexiones muestra la posición del interruptor cuando el estado operativo está activo. *) Los detectores de final de carrera están cerrados en reposo por defecto (configuración a través de FCT) 3.4.1 FHPP FHPP permite poner en práctica un concepto de control uniforme independientemente del bus de campo utilizado. Por lo tanto el usuario no necesita ocuparse de las características específicas del bus correspondiente o de los controles (PLC), ya que recibe un perfil completamente parametrizado para poder poner en marcha y controlar el accionamiento lo antes posible. En FHHP se distingue entre los modos de manejo Selección de registro y Modo directo. En la selección de registro se utilizan los registros de posicionamiento memorizados en el controlador. En el modo directo se puede utilizar el modo de posicionamiento, la regulación de velocidad o bien el control de fuerza. En el modo directo es posible conmutar entre ellos dinámicamente si es necesario. Hallará información detallada en el manual FHHP P.BE−CMM−FHPP−SW−ES. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 47 3. Descripción del producto 3.4.2 Bus CAN Comunicación El bus CAN está integrado de forma permanente en el controlador y se puede parametrizar y activar/desactivar con los microinterruptores de la parte frontal. Con los microinterruptores se pueden ajustar la dirección del nodo y la velocidad de transmisión, visibles desde fuera. Además es posible conectar una resistencia de terminación así como conectar y desconectar el bus CAN. El controlador soporta velocidades de transmisión de hasta 1 Mbit/s. Si se utiliza el protocolo de comunicación FHPP están disponibles los modos de funcionamiento mencionados más arriba. Si se activa como alternativa el protocolo CANopen conforme a DS301 con el perfil de aplicación DSP402, puede utilizarse el modo de posicionamiento (CiA: Profile Position Mode), el modo de recorrido de referencia (CiA: Homing Mode), el modo de posicionamiento interpolado (CiA: Interpolated Position Mode) la regulación de la velocidad (CiA: Profile Velocity Mode) y el modo de fuerza (CiA: Torque Profile Mode). La comunicación puede tener lugar opcionalmente mediante SDOs (Service Data Objects) y/o PDOs (Process Data Objects). Por cada dirección de envío (Transmit/Receive) hay 2 PDOs disponibles. Control de trayectoria con interpolación lineal Con el "Interpolated position mode" se puede realizar un control de trayectoria en una aplicación multiaxial del regulador. Para lograrlo, una unidad de control de nivel superior define valores de posiciones nominales en una retícula de tiempo fija. Si la retícula de tiempo de los valores nominales de posición es mayor que el tiempo interno de ciclo del regulador de posición para el controlador, el regulador interpola por sí mismo los valores de los datos entre dos valores nominales de posición predefinidos. El controlador calcula además un servopilotaje correspondiente del número de revoluciones. 48 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto 1 Retícula de tiempo valor de posición 2 Tiempo de ciclo regulación de posición 3 Desarrollo interpolado de 3 la posición 4 Desarrollo recorrido de la posición Fig. 3.2: Interpolated position mode 3.4.3 4 1 2 PROFIBUS La conexión del controlador con PROFIBUS se realiza mediante un módulo de ampliación correspondiente (CAMC-PB) que se introduce en la posición de enchufe de ampliación X7. Cuando el módulo está enchufado, se activará automáticamente la próxima vez que se ponga en marcha el controlador. La configuración de la dirección de slave tiene lugar a través de los microinterruptores en la parte frontal del controlador. Se soportan velocidades de transmisión de hasta 12 MBaud. Como protocolo de comunicación se utiliza FHPP con los modos de manejo y de funcionamiento indicados más arriba. 3.4.4 DeviceNet La conexión del controlador con una red DeviceNet se realiza mediante un módulo de ampliación correspondiente (CAMC-DN) que se introduce en la posición de enchufe de ampliación X7. Cuando el módulo está enchufado, se activará automáticamente la próxima vez que se ponga en marcha el controlador. La configuración de la MAC-ID y la velocidad de transmisión tiene lugar a través de los microinterruptores en la parte frontal del controlador. Se soportan velocidades de transmisión de hasta 500 kBaud. Como protocolo de comunicación se utiliza FHPP con los modos de manejo y de funcionamiento indicados más arriba. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 49 3. Descripción del producto 3.4.5 Motores paso a paso de la serie MTR-ST Los motores paso a paso de la serie MTR-ST son motores paso a paso híbridos de dos fases. Están diseñados para el funcionamiento controlado (bucle abierto). 3.4.6 Motores paso a paso de la serie EMMS-ST El EMMS−ST−...−SE/−SEB está equipado con un encoder (500 impulsos/rev) que se utiliza para regular la corriente, la velocidad y la posición. Con el encoder también se controla la conmutación del motor. La pérdida de paso se evita creando una distancia de seguimiento en caso de sobrecarga y controlándola hasta un tamaño máximo ajustado. En combinación con el controlador CMMS-ST es posible el funcionamiento "Servo-Light" (bucle cerrado, closed loop). El EMMS−ST−...−SB/−SEB dispone de un freno de retención integrado. 3.5 Funcionamiento 3.5.1 Modos de funcionamiento - - 50 Valor de referencia a través de señales de encoder incremental, adecuado para frecuencias de hasta 150 kHz. Especificación de velocidad con resolución de 12 bits. Desplazamiento hasta punto de referencia. Fácil acoplamiento, por medio de entradas y salidas digitales, a una unidad de control de nivel superior como, p.ej., un PLC. Posicionamiento con limitación de sacudidas u optimizado en cuanto al tiempo, relativo o absoluto con respecto a un punto de referencia por medio de un generador de trayectoria integrado. Especificación de posición por medio del bus de campo integrado CANopen con interpolación automática entre los valores nominales. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Modo de funcionamiento Función Regulación del par Regulación de velocidad Master/Slave Control de posiciones Interface de valor nominal / interface Especificación de valor nominal por Valor nominal analógico X1 Bus de campo Tarea directa Analógico X1 Señales CW/CCW X1 (24 V / Mode 3) X10 (5 V) CLK/DIR Señales de pulso/sentido X1 (24 V / Mode 3) X10 (5 V) Bus de campo Tarea directa Señales A/B + I/O (inicio sincronización) X10 X1 (Mode3) I/O Selección de registro Bus de campo Tarea directa Bus de campo Selección de registro Recorrido de referencia I/O Selección de registro Bus de campo Tarea directa Bus de campo Selección de registro Funcionamiento por pulsación I/O Función teach-In Por medio de I/O Bus de campo Tarea directa Tab. 3.17: Modos de funcionamiento Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 51 3. Descripción del producto 3.5.2 Diagrama de temporización de conmutación de modo de funcionamiento 1 ENABLE 0 1 0 1 STOP 0 1 DIN9 0 1 DIN12 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC 0 1 DOUT2: ACK 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 0 1 2 t1 t1 1 2 3 4 1 t1 3 t1 4 t1 1 t1 = 1,6 ms Posicionar Secuencias / encadenamiento de registros Funcionamiento por pulsación / teach-in Sincronización Fig. 3.3: Temporización para activar cada uno de los modos de funcionamiento 3.5.3 Procesamiento de valores nominales Mediante la selección de valores nominales en el interface de control RS-485 es posible conectar un valor nominal adicional a través del valor de corrección. En función del signo, el valor nominal de velocidad se bloquea con la señal de la entrada del detector de final de carrera correspondiente. Las entradas de los detectores de final de carrera también afectan sobre el generador de rampas para el valor nominal de velocidad. El regulador transforma el valor nominal de velocidad en la frecuencia correspondiente para accionar los motores paso a paso. El valor nominal de velocidad (sin el valor de corrección) se alcanza por medio de una rampa de valor nominal. Para ello se pueden parametrizar las cuatro rampas de aceleración en un ciclo de regulación de hasta 10 s aprox. La rampa del valor nominal se puede desactivar. 52 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto 3.5.4 Supresión de áreas Al alcanzar las velocidades cerca de la resonancia propia mecánica se produce un salto de frecuencia de forma que se supera la resonancia. Tanto la resonancia propia mecánica como el ancho de banda (histéresis) se pueden ajustar. Se pueden suprimir hasta tres gamas de velocidades. 3.5.5 Función I²t Un integrador supervisa la integral corriente²-tiempo del controlador CMMS-ST. En el momento en que se sobrepasa el tiempo parametrizado, se emite un aviso de advertencia y la corriente máxima se limita a la corriente nominal. Importante Con un umbral de I²t = 80 % se produce el mensaje de advertencia "0190 – I²t a 80 %" y la corriente máxima se limita a la corriente nominal. Con un umbral de I²t = 100 % se produce el mensaje de advertencia "0310 – I²t fallo de motor" y la corriente máxima se limita a la corriente nominal. El tiempo I²t del motor puede ajustarse mediante el software de parametrización FCT. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 53 3. Descripción del producto 3.5.6 Control de posiciones A la regulación de la corriente se le sobrepone un control de posiciones. Se pueden seleccionar hasta 64 posiciones (recorrido de referencia + 63 posiciones) y se pueden alcanzar mediante un generador de trayectoria. Adicionalmente se cuenta con registros de datos de posición no volátiles para el posicionamiento por medio del bus de campo. Los registros de posición se componen de un valor de posición y un perfil de posicionamiento. Se pueden ajustar los siguientes parámetros para los ocho perfiles de posicionamiento: - Velocidad de traslación - Aceleración - Deceleración - Limitación de sacudidas - Fecha y hora - Deceleración inicial - Velocidad final - Esperar el posicionamiento en curso, cancelar o ignorar la orden de inicio. Desde cada registro de posicionamiento se puede iniciar directamente otro registro de posicionamiento cualquiera. No es necesario el estado de parada para efectuar un traspaso a un registro de posicionamiento nuevo. Se puede acceder a los bloques de parametrización a través de: - entradas digitales (registro de posición 0 … 63) - interface RS232 (sólo para fines de prueba) o - interface de bus de campo. 54 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Conexión de I/O necesaria para el posicionamiento El diagrama de conexiones muestra la posición del interruptor cuando el estado operativo está activo. *) Los detectores de final de carrera están cerrados en reposo por defecto (configuración a través de FCT) Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 55 3. Descripción del producto 3.5.7 Recorrido de referencia Para el recorrido de referencia puede escogerse entre los siguientes métodos. Desplazamiento a Método positivo Método negativo Representación gráfica Dec. Hex. Dec. Hex. Detector de final de carrera con 2 evaluación de impulso de puesta a cero 02 1 01 Tope fijo con evaluación de impulso de puesta a cero -2 FE -1 FF Detector de final de carrera 18 12 17 11 Tope fijo -18 EE -17 EF Impulso de puesta a cero 34 22 33 21 Aceptar posición actual 35 23 35 23 Tab. 3.18: Métodos del recorrido de referencia 56 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Recorrido de referencia 1 Detector de final de carrera negativo con pulso de indexado. Si el detector de final de carrera negativo está inactivo: Desplazamiento a velocidad de búsqueda en sentido negativo hacia el detector de final de carrera negativo. Desplazamiento a velocidad de avance lento en sentido positivo hasta que el interruptor de final de carrera queda inactivo; luego prosigue hasta el primer pulso de indexado. Esta posición se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. 2 Detector de final de carrera positivo con pulso de indexado. Si el detector de final de carrera positivo está inactivo: Desplazamiento a velocidad de búsqueda en sentido positivo hacia el detector de final de carrera positivo. Desplazamiento a velocidad de avance lento en sentido negativo hasta que el interruptor de final de carrera queda inactivo; luego prosigue hasta el primer pulso de indexado. Esta posición se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. -1 Tope negativo con pulso de indexado Desplazamiento a velocidad de búsqueda en sentido negativo hacia el tope. Desplazamiento a velocidad de avance lento en sentido positivo hasta el próximo pulso de indexado. Esta posición se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. -2 Tope positivo con pulso de indexado Desplazamiento a velocidad de búsqueda en sentido positivo hacia el tope. Desplazamiento a velocidad de avance lento en sentido negativo hasta el próximo pulso de indexado. Esta posición se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. 17 Final de carrera negativo Si el detector de final de carrera negativo está inactivo: Desplazamiento a velocidad de búsqueda en sentido negativo hacia el detector de final de carrera negativo. Desplazamiento a velocidad de avance lento en sentido positivo hasta que el detector de final de carrera esté inactivo. Esta posición se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 57 3. Descripción del producto Recorrido de referencia 18 Final de carrera positivo Si el detector de final de carrera positivo está inactivo: Desplazamiento a velocidad de búsqueda en sentido positivo hacia el detector de final de carrera positivo. Movimiento a velocidad de avance lento en sentido negativo hasta que el interruptor de final de carrera esté inactivo. Esta posición se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. -17 Tope negativo Desplazamiento a velocidad de búsqueda en sentido negativo hacia el tope. Esta posición se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. -18 Tope positivo Desplazamiento a velocidad de búsqueda en sentido positivo hacia el tope. Esta posición se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. 33 Pulso de indexado en sentido negativo Desplazamiento a velocidad de avance lento en sentido negativo hasta el pulso de indexado. Esta posición se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. 34 Pulso de indexado en sentido positivo Desplazamiento a velocidad de avance lento en sentido positivo hasta el pulso de indexado. Esta posición se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. 35 Posición actual La posición actual se toma como punto de referencia. Si está parametrizado: Desplazamiento a velocidad de desplazamiento hacia el punto cero del eje. Importante: Desplazando el sistema de referencia se puede efectuar un recorrido sobre el interruptor de final de carrera o el tope fijo. Se usa la mayoría de las veces en caso de ejes de rotación. Tab. 3.19: Explicación de los métodos de recorrido de referencia 58 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto 3.5.8 Diagramas de temporización en el recorrido de referencia Controller release 1 Statusword referenced 1 0 0 1 START 0 1 Limit switch E0 0 1 Limit switch E1 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC 0 1 DOUT2: ACK 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 – 0 t1 tx t1 t1 = 1,6 ms tx = x ms (depende de las rampas) + tx tx tx Fig. 3.4: Desarrollo de la señal al iniciar el recorrido de referencia y con ejecución positiva Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 59 3. Descripción del producto Controller release 1 Statusword: referenced 1 0 0 1 START 0 1 Limit switch E0 0 1 Limit switch E1 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC 0 1 DOUT2: ACK 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 Drive is moving neg 0 t1 tx t1 t1 = 1,6 ms tx = x ms (depende de las rampas) pos tx tx tx Fig. 3.5: Desarrollo de la señal en caso de interrupción incorrecta (error de seguimiento, ...) 60 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Controller release 1 Statusword: referenced 1 0 0 1 START 0 1 STOP 0 1 Limit switch E0 0 1 Limit switch E1 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC 0 1 DOUT2: ACK 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 – 0 t1 tx t1 t1 = 1,6 ms tx = x ms (depende de las rampas) + tx tx t1 tx Fig. 3.6: Desarrollo de la señal en caso de interrupción por entrada de STOP 3.5.9 Generador de trayectoria Con una señal de arranque para el registro de posicionamiento a través de DIN8, bus de campo o interface RS232 se carga el registro de posicionamiento en el generador de trayectoria. Sobre la base del registro de datos cargado se ejecutan los cálculos previos internos necesarios. Dichos cálculos previos pueden durar entre 1,6 y 5 ms. Para el procesamiento de la señal de arranque se dispone de las siguientes posibilidades parametrizables: - Tras detectar una señal de arranque durante un posicionamiento en curso, éste se desplaza hasta el final de la posición de destino. - Tras detectar una señal de arranque, el posicionamiento se cancela y el accionamiento prosigue a una velocidad constante. Una vez que finalizado el cálculo previo, el accionamiento se desplaza a la nueva posición de destino. El generador de trayectoria emite los avisos siguientes: - Objetivo alcanzado, (predeterminado: salida digital DOUT1 – MC) - Recorr. remanente alcanzado. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 61 3. Descripción del producto 3.5.10 Control secuencial I/O RESET Power ON T1 T22 Programa de arranque De todos excepto RESET / conexión ON Descarga firmware T2 T23 Inicialización Estado de error T3 T24 T19 Inicializar tarjeta SD T25 Preparado para funcionar T18 Validar error T21 Cargar/guardar parámetros tarjeta SD T20 T4 Conectar paso de salida T17 Regulación del par T5 T16 Regulación de velocidad T6 T8 T15 Regulación de la posición T9 T10 T11 Funcionamiento por pulsación T13 T12 Recorrido de referencia T Condición de transición (Transition condition) T1 RESET / Power ON T2 Ha finalizado el tiempo de espera o la descarga de firmware T3 La inicialización ha finalizado correctamente T4 T5 62 Desconectar paso de salida Actividades del usuario DIN4=1 y DIN5=1 En el software de puesta a punto se seleccionó "Regulación del par de giro" Valor de referencia a través de AIN0/AGND Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto T Condición de transición (Transition condition) Actividades del usuario T6 En el software de puesta a punto se seleccionó "Regulación de la velocidad" Valor de referencia a través de AIN0/AGND T8 En el software de puesta a punto se seleccionó "Posicionamiento" Selección de registro a través de DIN0 … DIN3, DIN10, DIN11 Inicio parada operación de posicionamiento: DIN8=1 T9 En el software de puesta a punto se ajustaron todos los parámetros para el funcionamiento por pulsación (p.ej. velocidad máx., aceleración...) Selección I/O Mode: DIN9=0, DIN12=1 Jog +: DIN10=1 Jog -: DIN11=1 T10 Selección I/O Mode: DIN9=0, DIN12=0 T11 Selección del método de un recorrido de referencia, así como de la parametrización de velocidades y aceleraciones en el software de puesta a punto. T12 Accionamiento referenciado. Selección del registro del posicionamiento 0 Inicio para la operación de posicionamiento: DIN8=1 T13 DIN5=0 T15 DIN5=0 T16 DIN5=0 T17 DIN4=0 T18 Requerimiento de escritura o lectura a la tarjeta SD, como: − Cargar parámetros − Guardar parámetros − Descargar firmware. T19 La tarjeta SD se inicializó con éxito. T20 En el software de puesta a punto se seleccionó "Cargar desde SD tras un nuevo arranque". T21 El bloque de parámetros ha sido cargado. T22 Se ha producido un error que ha provocado la desconexión del paso de salida. T23 T24 T25 Validación de error accionada por flancos DIN5: 1 ... 0 Se ha emitido una validación del error y no consta ningún otro error. Tab. 3.20: Control secuencial I/O Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 63 3. Descripción del producto 3.5.11 Mensajes de error Para un funcionamiento fiable del CMMS-ST se controlan los estados siguientes: - Temperatura de paso de salida, - Valor mínimo y máximo de la tensión del circuito intermedio - Error de inicialización - Fallo en suma de prueba en transferencia de parámetros - Error de comunicación - Error de seguimiento (sólo con encoder incremental) - Recorrido de referencia - Sobrecorriente/cortocircuito en el paso de salida de potencia - Sistema emisor - Watchdog (control del procesador). Todos los mensajes de error están documentados en el capítulo 8.2.2 Mensajes de error. 3.5.12 Comportamiento al desconectar la habilitación Controller enable 1 Output stage release 1 Holding brake Current-carrying 1 Motor controlled 1 0 0 0 0 1 DOUT0 : READY 0 1 Drive is moving 0 t1 t1 tx ty tx ty = 1,6 ms = x ms (depende de las rampas de frenado) = x ms (depende de la deceleración de desconexión ajustada) Fig. 3.7: Comportamiento al desconectar la habilitación del regulador 64 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Controller released 1 Output stage release 1 Holding brake current-carrying 1 Motor controlled 1 0 0 0 0 1 DOUT0 : READY 0 1 Drive is moving 0 t1 ty t1 = 1,6 ms ty = x ms (depende de la deceleración de desconexión ajustada) Fig. 3.8: Comportamiento al desconectar la habilitación del paso de salida Importante El freno de retención del EMMS-ST-…-SB/-SEB no es apropiado para frenar el motor. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 65 3. Descripción del producto Controller release 1 Output stage release 1 0 0 1 START 0 Holding brake current-carrying 1 Output stage switched on 1 0 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC 0 1 DOUT2: ACK 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 Intermedicate circuit 0 1 Drive is moving 0 t1 t1 t1 = 1,6 ms tx = x ms (circuito intermedio se descarga) tx t1 Fig. 3.9: Comportamiento al interrumpir la alimentación del circuito intermedio (error: paso de salida inmediatamente desconectado) Importante El freno de retención del EMMS-ST-…-SB/-SEB no es apropiado para frenar el motor. 3.5.13 Función del osciloscopio La opción de osciloscopio incorporada es un importante recurso para optimizar los ajustes de regulación con la herramienta de puesta a punto sin necesidad de utilizar otro aparato de medida aparte. Esta función permite registrar cursos de señal importantes a lo largo del tiempo. Consta de tres bloques: La parte de inicialización, que se ejecuta con prioridad baja, efectúa los cálculos previos para la operación de medición propiamente dicha. La parte de medición se ejecuta con la prioridad más alta en la interrupción de la regulación y registra los canales de medición. Al producirse una condición de disparo, la operación de medición se interrumpe transcurrido un número definido de pasos de detección. La parte de transferencia de datos también posee una prioridad baja. Está integrada en el intervalo de tiempo de la comunicación en serie. 66 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Se pueden registrar dos canales con, cada uno, 256 valores de 16 bits. Es posible parametrizar lo siguiente: - Fuente disparadora (corriente, velocidad, posición, liberación del regulador, detector de final de carrera) - Nivel disparador Posibilidad de disparo (automática, normal, flanco ascendente/descendente) Frecuencia de medición 3.5.14 Funcionamiento por pulsación y teach-in I/O El funcionamiento por pulsación / teach-in se parametriza por medio del interface de parametrización (FCT) o a través de un objeto CANopen. Puede activarse mediante las entradas digitales para MODE 1. Si se activa el funcionamiento por pulsación / teach-in, otras dos entradas digitales sirven para controlar el motor. En este modo, el control del funcionamiento por pulsación se sobrepone al control actual. En caso de control de posición, el motor prosigue con señal positiva en la entrada digital de forma continua con el perfil parametrizado (funcionamiento por pulsación) (positivo / negativo). La entrada digital DIN8 sirve para aceptar la posición de destino ajustada. Se evalúa el estado de las entradas digitales DIN0 hasta DIN3 y se memoriza la posición de destino en el punto correspondiente. Indicaciones generales Se pueden programar por teach-in las primeras 15 posiciones de la tabla de registros de posición (posición 1 ... 15). Con DIN8 se acepta la posición actual en el registro de posición, que se ha seleccionado con DIN0 ... DIN3. Las posiciones programadas por teach-in se memorizan de forma definitiva en la memoria permanente con flanco descendente de habilitación de regulador DIN5. Importante Sólo es posible memorizar las posiciones en la tarjeta SD mediante FCT. Si se utiliza el funcionamiento por pulsación / teach-in (sin FCT), no puede haber ninguna tarjeta SD introducida o bien la función "leer desde la tarjeta SD después de reiniciar" debe estar inactiva; en otro caso al reiniciar el regulador se volverían a leer los valores antiguos de la tarjeta SD. Activar funcionamiento por pulsación/teach-in El funcionamiento por pulsación/teach-in se inicia al seleccionar el Mode 1 en el funcionamiento I/O. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 67 3. Descripción del producto Activación de I/O necesaria para pulsación/teach-in El diagrama de conexiones muestra la posición del interruptor cuando el estado operativo está activo. *) Los detectores de final de carrera están cerrados en reposo por defecto (configuración a través de FCT) 68 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Ajustes en el FCT Los parámetros ajustados aquí son válidos para el funcionamiento por pulsación por interface I/O y a través de FCT. Las aceleraciones también son válidas para "paso individual" mediante FCT. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 69 3. Descripción del producto Diagramas de temporización I/O 1 ENABLE 0 1 START/TEACH 0 1 STOP 0 1 DIN11: Jog - 0 1 DIN10: Jog + 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC 0 1 DOUT2: ACK-TEACH 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 Drive is moving neg 0 t1 pos tx t1 = 1,6 ms tx = x ms (depende de las rampas de frenado) t1 tx Fig. 3.10: Desarrollo de la señal con pulsación positiva y negativa 70 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto 1 ENABLE 0 1 START/TEACH 0 1 STOP 0 1 DIN11: Jog - 0 1 DIN10: Jog + 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC 0 1 DOUT2: ACK-TEACH 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 Drive is moving – 0 t1 – tx t1 – tx t1 = 1,6 ms tx = x ms (depende de las rampas de frenado) t1 – + tx t1 + – tx t1 tx Fig. 3.11: Desarrollo de la señal al activar ambas señales simultáneamente o con poca diferencia de tiempo Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 71 3. Descripción del producto 1 ENABLE 0 1 START / TEACH 0 1 STOP 0 1 DIN11: Jog DIN10: Jog + (1) 0 1 (1) 0 1 DIN0 - DIN3 (1) 0 1 DOUT0 : READY 0 1 DOUT1 : MC 0 1 DOUT2 : ACK- TEACH 0 1 DOUT3 : ERROR 0 1 – 0 t1 + tx t1 t1 = 1,6 ms tx = x ms (depende de las rampas de frenado) (1) Ajuste de la posición de destino a programar tx t1 t1 t1 Fig. 3.12: Comportamiento en teach-in entrada 3.5.15 Encadenamiento de registros de posición con conmutación posicionamiento/regulación del par El encadenamiento de registro de posicionamiento permite encadenar varias tareas de posicionamiento en una secuencia. Las posiciones se recorren de forma consecutiva. Características del encadenamiento de registro de posicionamiento: Los 63 registros de posiciones de la tabla de registros se pueden ajustar. Además de secuencias lineales también se admiten encadenamientos en forma de anillo (encadenamiento sin fin). Para cada paso se puede ajustar una posición siguiente libre. Como condición de conmutación progresiva están disponibles 2 entradas digitales como Next1 y Next2. En el encadenamiento de registro de posicionamiento con activación de I/O hay 7 opciones de punto de entrada, es decir, son posibles 7 secuencias distintas. En FHHP el acceso se puede seleccionar libremente y el número sólo está limitado por la cantidad máxima de registros de posición. 72 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto El procesamiento de las líneas del programa se realiza cada 1,6 ms. De este modo se garantiza que una salida activada esté ocupada, como mínimo, durante 1,6 ms. El control del encadenamiento de registro de posicionamiento se puede realizar por medio de entradas digitales. Las entradas digitales para las que se evalúan los niveles (High/Low), deben permanecer estables como mínimo durante 1,6 ms (tiempo de ciclo del control secuencial para el encadenamiento de registro de posicionamiento). Desde cada registro de posicionamiento se puede iniciar directamente otro registro de posicionamiento cualquiera. No es necesaria una velocidad final previa = 0 para efectuar un traspaso a un registro de posicionamiento nuevo. Condiciones de conmutación progresiva Valor Condición Abr. Descripción 0 - End Sin conmutación progresiva automática. 1 Motion Complete MC La conmutación progresiva tiene lugar cuando se cumple la condición Motion Complete (ventana de tolerancia). En el posicionamiento el eje se detiene durante un momento si se ha introducido "0,00" como velocidad final. 4 Parada STS La conmutación progresiva tiene lugar cuando el accionamiento está en parada y ha finalizado el tiempo programado para la transición de la fase de aceleración. En este caso, "parada" no significa únicamente el final del registro de posición (MC) sino también el desplazamiento en bloque en un punto cualquiera. El cronometraje empieza cuando arranca el registro de posicionamiento. 5 Fecha y hora TIM La conmutación progresiva tiene lugar cuando ha finalizado el tiempo programado. El cronometraje empieza cuando arranca el registro de posicionamiento. 6 NEXT (flanco positivo) NRI La conmutación progresiva tiene lugar inmediatamente después de un flanco positivo en DIN10 (NEXT1) o DIN11 (NEXT2). 7 NEXT (flanco negativo) NFI La conmutación progresiva tiene lugar inmediatamente después de un flanco negativo en DIN10 (NEXT1) o DIN11 (NEXT2). 9 NEXT (flanco positivo) en espera NRS La conmutación progresiva tiene lugar después de un aviso de Motion Complete y un flanco positivo en DIN10 (NEXT1) o DIN11 (NEXT2). 10 NEXT (flanco negativo) en espera NFS La conmutación progresiva tiene lugar después de un aviso de Motion Complete y un flanco negativo en DIN10 (NEXT1) o DIN11 (NEXT2). Tab. 3.21: Condiciones de conmutación progresiva Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 73 3. Descripción del producto Importante La indicación del tiempo para STS y TIM es el tiempo que se introduce en el perfil de posicionamiento. El tiempo empieza con la ejecución del registro de posicionamiento. Perfiles de velocidad con velocidad final <> 0 Importante Los perfiles de registro de posicionamiento que contienen una velocidad final <> 0 NO deben utilizarse para registros individuales, ya que en ese caso el accionamiento sigue desplazándose de forma descontrolada. 74 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto Activación del encadenamiento de registros El encadenamiento de registros se inicia en el modo de funcionamiento I/O al seleccionar Mode 2. Conexión de I/O necesaria para el encadenamiento de registros El diagrama de conexiones muestra la posición del interruptor cuando el estado operativo está activo. *) Los detectores de final de carrera están cerrados en reposo por defecto (configuración a través de FCT) Al suprimir DIN3 "Pausa de encadenamiento de registros" se detiene el encadenamiento de registros en la posición actual. Si vuelve a aparecer DIN3 el encadenamiento de registros se reanuda automáticamente a partir de esa posición. Al suprimir DIN9 "Cambio de modo" finaliza el encadenamiento de registros en curso. El registro de posicionamiento en curso se realiza hasta el final. Al suprimir DIN13 "Stop" se interrumpe el encadenamiento de registros. Entonces debe inicializarse de nuevo encadenamiento de registros. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 75 3. Descripción del producto Diagramas de temporización I/O 1 ENABLE 0 1 START 0 1 STOP Positioning record 0 1 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC 0 1 DOUT2: ACK 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 Drive is moving 0 t1 t1 t1 t1 t1 tx (1) t1 = 1,6 ms tx = x ms (depende del posicionamiento) (1) Válido para registros de posicionamiento con velocidad final = 0 Fig. 3.13: Desarrollo de la señal al iniciar una secuencia 76 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto 1 ENABLE 0 1 START 0 1 STOP Positioning record 0 1 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC 0 1 DOUT2: ACK 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 Drive is moving 0 t1 t1 tx t1 t1 t1 t1 t1 tx = 1,6 ms = x ms (depende de las rampas de frenado) Fig. 3.14: Desarrollo de la señal en caso de interrupción por entrada de STOP 1 ENABLE 0 1 START 0 1 STOP 0 1 HALT Positioning record 0 1 0 1 DOUT0: READY 0 1 DOUT1: MC 0 1 DOUT2: ACK 0 1 DOUT3: ERROR 0 1 Drive is moving 0 t1 t1 tx t1 t1 t1 tx tx t1 tx tx = 1,6 ms = x ms (depende de las rampas de frenado) Fig. 3.15: Desarrollo de la señal en caso de interrupción y reanudación por entrada de HALT (pausa) Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 77 3. Descripción del producto 3.5.16 Medición flotante Esta función ofrece la posibilidad de almacenar el valor real de posición en el flanco ascendente o descendente de la entrada digital DIN9. Después ese valor real de posición se puede leer, p.ej. para el cálculo dentro de un control. FHPP PNU 350_1 sample_position_rising_edge PNU 350_2 sample_position_falling_edge CANopen Object 204A_05 sample_position_rising_edge Object 204A_06 sample_position_falling_edge Durante la configuración se activa la función y se selecciona el flanco que se ha de supervisar La función de medición flotante permite el muestreo continuo, es decir, se supervisa el flanco configurado y los valores reales de posición guardados serán sobrescritos cada vez que haya un evento de muestra. 3.5.17 Posicionamiento ilimitado Para aplicaciones como "cinta transportadora sincronizada" o plato divisor es posible un posicionamiento ilimitado en un sentido mediante registros relativos de posicionamiento. En el modo de funcionamiento por pulsación no es posible un posicionamiento ilimitado dado que se utilizan siempre posiciones absolutas como destino. En registros de posición relativos es posible un rebose del contador de posiciones, es decir, el contador salta, p.ej., de +32767 revoluciones a -32768 revoluciones. Para poder utilizar la función de posicionamiento ilimitado deben realizarse los siguientes ajustes durante la configuración. 78 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 3. Descripción del producto En ejes lineales: En ejes de rotación: La función de posicionamiento ilimitado se selecciona en la casilla "Carrera de trabajo / margen de posicionamiento ilimitado". Actualmente la selección sólo es posible en ejes lineales y de rotación definidos por el usuario. Importante Los finales de carrera por hardware en ejes ilimitados sólo pueden utilizarse para el recorrido de referencia. Las posiciones finales por software están desactivadas. 3.5.18 Registros de posicionamiento relativos Cuando se utilizan registros de posicionamiento relativos debe tenerse en cuenta lo siguiente. El regulador es de 16 bits. Esto significa que el regulador cuenta internamente con 65536 incrementos por revolución. El regulador calcula con números enteros (Integer). En registros de posiciones en los que el resultado no es un número entero, el regulador redondea hacia arriba al siguiente número entero. Esto puede ocasionar desviaciones en el posicionamiento ilimitado. Ejemplo: pato divisor 4 posiciones. (90°) 65536:4 = 16384 ----> Integer 6 posiciones. (60°) 65536:6 = 10922,666 ----> El regulador posiciona en 10923. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 79 4. Técnica funcional de seguridad 4. Técnica funcional de seguridad Advertencia Las funciones generales de seguridad no protegen de las descargas eléctricas (electrocución), sino exclusivamente de los movimientos peligrosos. 4.1 Uso previsto general Los controladores de motor ocasionan peligros a causa de los movimientos de las máquinas. Mediante dispositivos de protección de separación se impide el acceso a los puntos peligrosos durante el funcionamiento. Para los trabajos de preparación y de ajuste en la zona de peligro es de suma importancia tomar medidas adecuadas para evitar una puesta en marcha imprevista. En el controlador de motor paso a paso CMMS-ST las funciones de seguridad STO y SS1 se han realizado mediante circuitos de protección externos. La función de seguridad STO sólo debe utilizarse en accionamientos detenidos. Función de seguridad según EN 61800-5- Componente PILZ 2 Comportamiento de Categoría de Stop desconexión según EN 60204-1 STO Safe Torque OFF PNOZ X2P 0 SS1 Safe Stop 1 PNOZ XV2P 1 Tabla 4.1 Sicherheitsfunktionen 4.2 STO, Safe Torque Off Explicación Con la función Safe Torque Off (STO) mediante la desconexión de la habilitación del paso de salida y de la tensión del circuito intermedio se interrumpe de forma segura la alimentación del paso de salida de potencia. El accionamiento no puede generar ningún par de giro ni fuerza y por lo tanto ningún movimiento peligroso. Si se activa la función STO para un accionamiento en movimiento, tras 3,2 ms como máximo el motor queda en marcha libre de forma descontrolada. Al mismo tiempo se activa el control de frenos automático. 80 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 4. Técnica funcional de seguridad Si se utilizan motores con un freno de retención, con cada desconexión STO se desgasta el freno. Por eso con STO recomendamos utilizar motores sin freno de retención. Ejemplos de la función STO: manipulación manual al realizar ajustes, trabajos de preparación y eliminación de averías. Diagrama de temporización de activación de la función STO Controller release 1 0 1 Output stage release Holding brake current-carrying 0 1 0 1 Motor controlled 0 UZK+ 1 0 1 DOUT0 : READY 0 1 Drive is moving 0 t1 ty t1 =1,6 ms (tiempo de ciclo del regulador) ty = x ms (depende de la deceleración de desconexión ajustada) Figura 4.1 Verhalten bei Abschaltung der Endstufenfreigabe Importante Si hay fuerzas externas que actúan sobre el accionamiento (p. ej. cargas en suspensión) deben tomarse medidas adicionales (p. ej. frenos mecánicos) para evitar riesgos. Por ello es preferible la función Safe Stop 1 (SS1) con la que el accionamiento se detiene de forma controlada. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 81 4. Técnica funcional de seguridad Ejemplo de conexión de circuito 82 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 4. Técnica funcional de seguridad Explicaciones del ejemplo de conexión de circuito El ejemplo de conexión de circuito muestra una combinación del CMMS-ST con un dispositivo de conmutación de seguridad PILZ PNOZ X2P. El contactor auxiliar K2 (con contactos guiados forzados) sirve para que el circuito intermedio no se conecte directamente a través del contacto normalmente abierto del PNOZ. De este modo se protege el contacto normalmente abierto del dispositivo PNOZ. Las especificaciones técnicas, tales como la corriente máxima etc. se encuentran en la hoja de datos del dispositivo de conmutación de seguridad. Requerimiento de PARADA DE EMERGENCIA, supervisión de puertas protectoras Después de accionar el pulsador de parada de emergencia o de abrir las puertas de protección, se abren inmediatamente los dos contactos normalmente abiertos de K1 (13, 14 y 23, 24). Como consecuencia se cancela inmediatamente la habilitación del paso de salida y se desexcita el contactor auxiliar. De este modo se da una desconexión de dos canales. El cliente debe encargarse de impedir la apertura involuntaria de las puertas de protección. Después el estado del regulador depende de la reacción de error programada para el error 020 (subtensión en el circuito intermedio). En base al circuito de la ilustración es posible un funcionamiento de dos canales con detección de circuitos cruzados. Esto permite detectar lo siguiente: Conexiones a tierra en el circuito inicial y de entrada Cortocircuitos en el circuito de entrada / inicial Circuitos cruzados en el circuito de entrada La cancelación de la habilitación de paso de salida así como la desconexión de la tensión del circuito intermedio provocan que el accionamiento se detenga lentamente. Restablecimiento del funcionamiento normals Antes de una nueva conexión es preciso asegurarse de que se han eliminado todos los riesgos y de que la instalación se puede volver a poner en marcha de forma segura. Si hay zonas de peligro no visibles debe realizarse manualmente una validación mediante el pulsador S2. Comprobación de la función de seguridad El dispositivo PILZ PNOZ X2P comprueba en cada ciclo On/Off de la máquina si los relés del dispositivo de seguridad abren y cierran correctamente. Mediante el PLC debe controlarse regularmente (p. ej. una vez al mes) la función de desconexión de la habilitación del paso de salida. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 83 4. Técnica funcional de seguridad 4.3 SS1, Safe Stop 1 Explicación Con la función "Safe Stop 1" (SS1) se desconecta el accionamiento de forma regulada y después se desconecta el paso de salida de potencia. Por ello cuando el accionamiento se encuentra en parada no puede generar ningún par de giro ni fuerza y por lo tanto ningún movimiento peligroso. Diagrama de temporización: Activación de la función SS1 Controller release 1 0 1 Output stage release 0 Holding brake current-carrying Motor controlled UZK+ 1 0 1 0 1 0 1 DOUT0 : READY 0 1 Drive is moving 0 tx ty tz tx = x ms (depende de las rampas de frenado) ty = x ms (depende de la deceleración de desconexión ajustada) tz = t(PNOZ XV2p) Figura 4.2 Verhalten bei Abschaltung der Reglerfreigabe El retardo de desconexión ty se pone en marcha en cuanto el controlador de motor ha detectado una parada. Ajuste de la deceleración de desconexión La deceleración de desconexión del freno de retención debe ajustarse en el FCT. El tiempo ajustado es necesario ya que el freno, por razones de mecánica, no se cierra inmediatamente. Si el tiempo está ajustado con un valor = 0 o <= 10 ms puede suceder que las cargas en suspensión vertical se deslicen durante un breve tiempo. 84 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 4. Técnica funcional de seguridad Ejemplo de parametrización FCT Ejemplo de conexión de circuito Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 85 4. Técnica funcional de seguridad Determinación del tiempo de frenado El tiempo de frenado se puede determinar fácilmente mediante la función FCT Trace. De86 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 4. Técnica funcional de seguridad bido a las diferentes cargas, el tiempo de frenado puede variar considerablemente. Determine los valores para el tiempo máximo de frenado. Para ello deben realizarse los siguientes ajustes en el FCT en el punto "Configurar datos de medición". En cuanto se acciona el botón se registran inmediatamente ambos valores de velocidad durante 2,55 s. Durante ese tiempo se suprime la habilitación del regulador para determinar el tiempo de frenado en la curva de medición. Ésta se encuentra en el punto "Datos de medición". FCT PlugIn Version V1.0 El tiempo máximo hasta que el accionamiento alcanza la velocidad = 0 después de la habilitación del regulador es de 499,2 ms. Si se sobrepasa dicho tiempo es necesario ajustar la deceleración Quick Stop con un valor mayor. FCT PlugIn Version V1.1 El tiempo máximo hasta que el accionamiento alcanza la velocidad = 0 después de la habilitación del regulador se puede ajustar con un valor de entre 2 y 10.000 ms a través de "Retardo máximo de desconexión". Una posible curva de medición podría tener el siguiente aspecto. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 87 4. Técnica funcional de seguridad Tiempo de frenado leído gráficamente: 210 ms. Ajuste de la deceleración de desconexión El tiempo de deceleración del PILZ PNOZ XV2P puede ajustarse manualmente en el dispositivo. Dicho tiempo debe ser mayor que el tiempo de frenado determinado. Si no es así, el accionamiento no frenará de forma definida. La función de los contactos de deceleración se describe a continuación. Explicaciones del ejemplo de conexión de circuito El ejemplo de conexión de circuito muestra una combinación del CMMS-ST con un dispositivo de conmutación de seguridad PILZ PNOZ XV2P. El contactor auxiliar K2 sirve para que el circuito intermedio no se conecte directamente a través del contacto normalmente abierto del PNOZ. De este modo se protege el contacto normalmente abierto del dispositivo PNOZ. Las especificaciones técnicas, tales como la corriente máxima etc. se encuentran en la hoja de datos del dispositivo de conmutación de seguridad. Requerimiento de PARADA DE EMERGENCIA, supervisión de puertas protectoras Después de accionar el pulsador de parada de emergencia o de abrir las puertas de protección, se abre inmediatamente el contacto normalmente abierto de K1 (13, 14). Como consecuencia se cancela inmediatamente la habilitación del regulador. Esto inicia la función de rampa del regulador. El regulador frena con la deceleración Quick Stop ajustada. Cuando ha finalizado el tiempo de deceleración del PNOZ, se abren los dos contactos de deceleración de K1 (37, 38 y 47, 48). Entonces se suprimirá la habilitación del paso de salida y se desexcitará también el contactor auxiliar K2. De este modo se da una desconexión de dos canales. Importante La función de rampa de la deceleración Quick Stop del controlador de motor no se supervisa. 88 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 4. Técnica funcional de seguridad El cliente debe encargarse de impedir la apertura involuntaria de las puertas de protección. Después el estado del regulador depende de la reacción de error programada para el error 020 (subtensión en el circuito intermedio). Si se utiliza el PILZ PNOZ XV2P es posible un funcionamiento de dos canales con detección de circuitos cruzados. Esto permite detectar conexiones a tierra en el circuito inicial y de entrada, cortocircuitos en el circuito de entrada / inicial, circuitos cruzados en el circuito de entrada. Advertencia El freno de retención del motor suministrado de serie o un freno externo de retención de motor controlado por el dispositivo de regulación del accionamiento no son adecuados para la protección de personas. Asegurar adicionalmente los ejes verticales para evitar que se caigan o desprendan una vez desconectado el motor, ya sea mediante: - bloqueo mecánico del eje vertical, - un dispositivo externo de frenado/retención/sujeción o - suficiente compensación de pesos del eje. Importante Al solicitar la PARADA DE EMERGENCIA, si el freno externo es necesario éste debe conectarse inmediatamente. Importante El freno de retención del EMMS-ST-…-SB/-SEB no es adecuado para frenar el motor y no es ninguna función de seguridad. Restablecimiento del funcionamiento normals Antes de una nueva conexión es preciso asegurarse de que se han eliminado todos los riesgos y de que la instalación se puede volver a poner en marcha de forma segura. Si hay zonas de peligro no visibles debe realizarse manualmente una validación mediante el pulsador S2. Comprobación de la función de seguridad El dispositivo PILZ PNOZ XV2P comprueba en cada ciclo On/Off de la máquina si los relés del dispositivo de seguridad abren y cierran correctamente. Mediante el PLC debe controlarse regularmente (p. ej. una vez al mes) la función de desconexión de la habilitación del paso de salida y del regulador. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 89 5. Instalación mecánica 5. Instalación mecánica 5.1 Indicaciones importantes Importante Usar el controlador de motores paso a paso CMMS-ST únicamente como aparato para ser montado en armario de maniobra. Posición de montaje vertical con los vertical cables de alimentación [X9] hacia arriba. Montar en la placa del armario de maniobra con ayuda de la oreja de fijación. Espacios libres para el montaje: Para que el aparato disponga de la ventilación suficiente, debe dejarse encima y debajo del aparato una distancia de 100 mm en cada lado con respecto a otros módulos. ¡Respete la distancia de fijación de 69 mm! 90 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 5. Instalación mecánica Fig. 5.1: Controlador de motor paso a paso CMMS-ST: Espacio para el montaje Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 91 5. Instalación mecánica 5.2 Montaje El controlador de motor paso a paso CMMS-ST posee en la parte superior e inferior unas orejas de sujeción. Con ellas se fija en posición vertical el controlador de motores paso a paso en la placa de montaje del armario de maniobra. Las orejas de sujeción forman parte del disipador de calor, por lo que se dispone del mejor paso de calor a la placa del armario de maniobra posible. Para sujetar el controlador de motores paso a paso CMMS-ST utilice tornillos del tamaño M4. Fig. 5.2: Controlador de motor paso a paso CMMS-ST: Montaje 92 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 6. Instalación eléctrica 6. Instalación eléctrica 6.1 Vista del aparato 1 2 3 4 5 6 Indicación del estado S1: Ajustes del bus de campo y cargador de arranque Módulo de tecnología (opcional) M1: Tarjeta de memoria SD X4: Bus CAN X5: RS232/485 1 2 6 3 5 4 Fig. 6.1: Vista CMMS-ST frente Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 93 6. Instalación eléctrica 1 2 3 4 Pernos de puesta a tierra X9 Fuente de alimentación X10 Interface de encoder incremental X1 Interface I/O 1 2 3 4 Fig. 6.2: Vista superior CMMS-ST 94 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 6. Instalación eléctrica 1 2 3 X2 Entrada del encoder incremental X6 Conexión del motor Conexión de apantallamiento 1 2 3 Fig. 6.3: Vista inferior CMMS-ST 6.2 Interfaces Para el funcionamiento del controlador de motores paso a paso CMMS-ST en primer lugar se necesita una fuente de tensión de 24 V para la electrónica, que se conectará a los bornes de +24 V y 0 V. La tensión de alimentación para el paso de salida de potencia se conecta a los contactos ZK+ y 0 V. El motor se conecta con los cuatro bornes del ramal A ... B/. La conexión del encoder opcional por medio del conector Sub-D [X2] está esquematizada a grosso modo en la figura Fig. 6.4. Primero se debe cablear por completo el controlador de motor paso a paso CMMS-ST. Entonces se pueden conectar las tensiones de funcionamiento para el circuito intermedio y la alimentación de la electrónica. En caso de invertir la polaridad de las conexiones de la tensión de funcionamiento, una tensión de funcionamiento demasiado alta o haber intercambiado las conexiones de la tensión de funcionamiento y del motor, el controlador de motores paso a paso CMMS-ST puede sufrir daños. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 95 6. Instalación eléctrica 6.3 Sistema completo CMMS-ST En la figura Fig. 6.4 se ilustra un sistema completo de controlador de motor paso a paso CMMS-ST. Para el funcionamiento del CMMS-ST se necesitan los componentes siguientes: Componentes Unidad de alimentación para la tensión de mando Unidad de alimentación para el suministro de potencia Controlador de motor paso a paso CMMS-ST Motor con cable del motor Cable del encoder incremental (en motor con encoder incremental) Para la parametrización se necesita un PC con cable de conexión serie. 96 - Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 6. Instalación eléctrica 1 Interruptor general 2 Fusible 3 Unidad de alimentación para la tensión de mando 4 Unidad de alimentación para el suministro de la potencia 5 CMMS-ST 6 PC 7 Motor 1 2 3 4 5 6 7 Fig. 6.4: Estructura completa del CMMS-ST con Motor y PC Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 97 6. Instalación eléctrica 6.4 Interfaces 6.4.1 Interface I/O [X1] El interface X1 se puede ocupar varias veces gracias a la conmutación del modo. Así es posible seleccionar como máximo cuatro asignaciones de I/O diferentes. Mode DIN9 DIN12 Tabla Mode 0 – Posicionar 0 0 Tab. 6.2 Mode 1 – Funcionamiento por pulsación 0 1 Tab. 6.3 Mode 2 – Encadenamiento de registro 1 0 Tab. 6.4 Mode 3 – Sincronización 1 1 Tab. 6.5 Tab. 6.1: Conmutación de modo Pin Denominación Valor Mode = 0 – Posicionar 1 AGND 0V Apantallamiento para señales analógicas 2 AIN0 ±10 V Entrada de valor nominal 0, diferencial, tens. de entrada máx. 30 V 3 DIN10 4 +VREF 5 Libre 6 GND24 Potencial de referencia para entradas y salidas digitales 7 DIN1 Selección de registro 1 (high activo) 8 DIN3 Selección de registro 3 (high activo) 9 DIN5 Habilitación del regulador (high activo) 10 DIN7 Detector de final de carrera 1 11 DIN9 Entrada de alta velocidad 12 DOUT1 24 V 100 mA Salida programable libremente – Por defecto: Motion Complete (high activo) 13 DOUT3 24 V 100 mA Salida programable libremente – Por defecto: Error (low activo) 14 AGND 0V Potencial de referencia para señales analógicas 15 DIN13 Ri = 20 k Entrada de Stop (low activo) 16 DIN11 17 AMON0 +10 V ±4 % Salida analógica de monitor 0 18 +24 V 24 V 100 mA Alimentación de 24 V conducida 19 DIN0 Selección de registro 0 (high activo) 20 DIN2 Selección de registro 2 (high activo) 21 DIN4 Habilitación de paso de salida (high activo) 22 DIN6 Detector de final de carrera 0 98 Selección de registro 4 (high activo) +10 V ±4 % Salida de referencia para potenciómetro de valor nominal Selección de registro 5 (high activo) Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 6. Instalación eléctrica Pin Denominación Valor Mode = 0 – Posicionar 23 DIN8 Inicio del proceso de posicionamiento 24 DOUT0 24 V 100 mA Salida de disponibilidad (high activo) 25 DOUT2 24 V 100 mA Salida programable libremente – Por defecto: inicio Ack (low activo) Tab. 6.2: Asignación de pines: Interface I/O [X1] Mode 0 Pin Denominación Valor Mode = 1 – Funcionamiento por pulsación 1 AGND 0V Apantallamiento para señales analógicas 2 DIN12 24 V Conmutación de modo "1" = Funcionamiento por pulsación 3 DIN10 4 +VREF 5 Libre 6 GND24 Potencial de referencia para entradas y salidas digitales 7 DIN1 Selección de registro 1 (high activo) 8 DIN3 Selección de registro 3 (high activo) 9 DIN5 Habilitación del regulador (high activo) 10 DIN7 Detector de final de carrera 1 11 DIN9 Conmutación de modo "0" 12 DOUT1 24 V 100 mA Salida de programación libre − Por defecto, Motion Complete (high activo) 13 DOUT3 24 V 100 mA Salida de programación libre − Por defecto, error (low activo) 14 AGND 0V Potencial de referencia para señales analógicas 15 DIN13 Entrada de Stop (low activo) 16 DIN11 Jog – (high activo) 17 AMON0 +10 V ±4 % Salida analógica de monitor 0 18 +24 V 24 V 100 mA Alimentación de 24 V conducida 19 DIN0 Selección de registro 0 (high activo) 20 DIN2 Selección de registro 2 (high activo) 21 DIN4 Habilitación de paso de salida (high activo) 22 DIN6 Detector de final de carrera 0 23 DIN8 Teach-in (high activo) 24 DOUT0 24 V 100 mA Salida de disponibilidad (high activo) 25 DOUT2 24 V 100 mA Teach-in Ack Jog + (high activo) +10 V ±4 % Salida de referencia para potenciómetro de valor nominal Tab. 6.3: Asignación de pines: Interface I/O [X1] Mode 1 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 99 6. Instalación eléctrica Pin Denominación Valor Mode 2 – Encadenamiento de registro 1 AGND Apantallamiento para señales analógicas 2 DIN12 Conmutación de modo "0" 3 DIN10 Next 1 4 +VREF 5 Libre 6 GND24 Potencial de referencia para entradas y salidas digitales 7 DIN1 Selección de registro 1 (high activo) 8 DIN3 Halt Encadenamiento de registros 9 DIN5 Habilitación del regulador (high activo) 10 DIN7 Detector de final de carrera 1 11 DIN9 Conmutación de modo encadenamiento de registro "1" 12 DOUT1 24 V 100 mA Salida de programación libre Por defecto, Motion Complete (high activo) 13 DOUT3 24 V 100 mA Salida de programación libre - Por defecto, error (low activo) 14 AGND 0V Potencial de referencia para señales analógicas 15 DIN13 Entrada de Stop (low activo) 16 DIN11 Next 2 17 AMON0 +10 V ±4 % Salida analógica de monitor 0 18 +24 V 24 V 100 mA Alimentación de 24 V conducida 19 DIN0 Selección de registro 0 (high activo) 20 DIN2 Selección de registro 2 (high activo) 21 DIN4 Habilitación de paso de salida (high activo) 22 DIN6 Detector de final de carrera 0 23 DIN8 Start Encadenamiento de registros 24 DOUT0 24 V 100 mA Salida de disponibilidad (high activo) 25 DOUT2 24 V 100 mA Salida de programación libre – Por defecto, inicio Ack (high activo) 0V +10 V ±4 % Salida de referencia para potenciómetro de valor nominal Tab. 6.4: Asignación de pines: Interface I/O [X1] Mode 2 100 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 6. Instalación eléctrica Pin Denominación Valor Mode = 3 – Sincronización 1 AGND Apantallamiento para señales analógicas 2 DIN12 3 DIN10 4 +VREF 5 Libre 6 GND24 7 DIN1 8 DIN3 9 DIN5 Habilitación del regulador (high activo) 10 DIN7 Detector de final de carrera 1 11 DIN9 Slave sincronización "1" 12 DOUT1 24 V 100 mA Salida de programación libre − Por defecto, Motion Complete (high activo) 13 DOUT3 24 V 100 mA Salida de programación libre − Por defecto, error (low activo) 14 AGND 0V Potencial de referencia para señales analógicas 15 DIN13 16 DIN11 17 AMON0 +10 V ±4 % Salida analógica de monitor 0 18 +24 V 24 V 100 mA Alimentación de 24 V conducida 19 DIN0 20 DIN2 24 V Pulso_24 / CW 21 DIN4 Habilitación de paso de salida (high activo) 22 DIN6 Detector de final de carrera 0 23 DIN8 Inicio de la sincronización 24 DOUT0 24 V 100 mA Salida de disponibilidad (high activo) 25 DOUT2 24 V 100 mA Salida valor nominal alcanzado (high activo) 0V Slave sincronización "1" +10 V ±4 % Salida de referencia para potenciómetro de valor nominal Potencial de referencia para entradas y salidas digitales 24 V Sentido_24 / CCW Entrada de Stop (low activo) Tab. 6.5: Asignación de pines: Interface I/O [X1] Mode 3 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 101 6. Instalación eléctrica 6.4.2 Entrada de encoder incremental [X2] Pin Denominación Valor Especificación 1 A+ 5 V, Ri = 120 Ohm Señal de encoder incremental A, polaridad positiva 2 B+ 5 V, Ri = 120 Ohm Señal de encoder incremental B, polaridad positiva 3 N+ 5 V, Ri = 120 Ohm Impulso de puesta a cero de encoder incremental N, polaridad positiva 4 GND − Referencia GND para el emisor 5 VCC +5 V ±5 % 100 mA Alimentación auxiliar, cargada con 100 mA como máximo, a prueba de cortocircuitos. 6 A- 5 V, Ri = 120 Ohm Señal de encoder incremental A, polaridad negativa 7 B 5 V, Ri = 120 Ohm Señal de encoder incremental B, polaridad negativa 8 N- 5 V, Ri = 120 Ohm Impulso de puesta a cero de encoder incremental N, polaridad negativa 9 GND − Apantallamiento interno para el cable de conexión Tab. 6.6: Asignación de pines: Entrada de encoder incremental [X2] 6.4.3 Bus de campo CAN [X4] Pin Denominación Valor Especificación 1 − 2 CANL 5 V, Ri = 60 Ohm Cable de señal CAN-Low 3 GND − CAN-GND, unión galvánica con GND en el regulador 4 − − − 5 Apantallamiento − Conexión para apantallamiento del cable 6 GND − CAN-GND, unión galvánica con GND en el regulador 7 CANH 5 V, Ri = 60 Ohm Cable de señal CAN-High 8 − − − 9 − − − Tab. 6.7: Asignación de pines: Bus de campo CAN [X4] 102 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 6. Instalación eléctrica 6.4.4 RS232/RS-485 [X5] Pin Denominación Valor Especificación 1 − 2 RS232_RxD 10 V, Ri > 2 kOhm Cable de recepción 3 RS232_ TxD 10 V, Ra < 2 kOhm Cable de transmisión 4 RS485_A − − 5 GND 0V RS232/485 GND, unión galvánica con GND en el regulador 6 − − − 7 − − − 8 +5 V_Fusible 5V A través de PTC al conector 9 RS485_B − − Tab. 6.8: Asignación de pines: RS232/RS-485 [X5] 6.4.5 Conexión del motor [X6] Ejecución en el regulador Contraclavija Enchufado / conjunto de Número de material conectores opcional Casquillo Combicon de 8 polos MSTB 2,5/8-ST-5,08 BK Conjunto de conectores 547 452 Tab. 6.9: Ejecución con conector: Conexión del motor [X6] Pin Denominación Valor Especificación 1 Ramal A − 2 Ramal A/ − Conexión de ambos ramales del motor. El apantallado del cable se coloca en el cuerpo del regulador. 3 Ramal B − 4 Ramal B/ − 5 T+ − 6 T- − Sensor térmico del motor, a elegir contacto normalmente cerrado o PTC (próximamente) 7 BR + − Freno de retención del motor 8 BR - − Tab. 6.10: Asignación de pines: Conexión del motor [X6] Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 103 6. Instalación eléctrica 6.4.6 Fuente de alimentación [X9] Ejecución en el regulador Contraclavija Enchufado / conjunto de Número de material conectores opcional Casquillo Combicon de 3 polos MSTB 2,5/3-ST-5,08 BK Enchufado 547 452 Tab. 6.11: Ejecución con conector: Fuente de alimentación [X9] Pin Denominación Valor Especificación 1 ZK+ 12 … 58 V Tensión entre circuitos 2 24 V +24 V / 1 A Alimentación para la unidad de mando 3 GND 0V Potencial de referencia común para el circuito intermedio y la parte de mando Tab. 6.12: Asignación de pines: Fuente de alimentación [X9] 6.4.7 Interface encoder incremental/señales de mando [X10] El interface tiene una estructura bidireccional. Permite la emisión de señales de pista A/B en el modo operativo "Eje-master" y, alternativamente, el procesamiento de señales de mando de A/B, CLK/DIR o CW/CCW en el modo operativo "Eje-slave". Pin Denominación Valor Especificación 1 A/CLK/CW 5 V, Ri = 120 Ohm Señal de encoder incremental A Pulso CLK Pulsos en sentido horario CW Polaridad positiva según RS422 2 B/DIR/CCW 5 V, Ri = 120 Ohm Señal de encoder incremental B Sentido DIR Pulsos en sentido antihorario CCW Polaridad positiva según RS422 3 N 5 V, Ri = 120 Ohm Impulso de puesta a cero de encoder incremental N Polaridad positiva según RS422 4 GND − Referencia GND para el emisor 5 VCC +5 V ±5 %, 100 mA Alimentación auxiliar, cargada con 100 mA como máximo, a prueba de cortocircuitos 6 A-/CLK 5 V, Ri = 120 Ohm Señal de encoder incremental A Pulso CLK Pulsos en sentido horario CW Polaridad negativa según RS422 104 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 6. Instalación eléctrica Pin Denominación Valor Especificación 7 B-/DIR 5 V, Ri = 120 Ohm Señal de encoder incremental B Sentido DIR Pulsos en sentido antihorario CCW Polaridad negativa según RS422 8 N- 5 V, Ri = 120 Ohm Impulso de puesta a cero de encoder incremental N Polaridad negativa según RS422 9 GND – Apantallamiento para el cable de conexión Tab. 6.13: Asignación de pines: Salida de encoder incremental / Entrada pulso, sentido [X10] 6.4.8 Tarjeta SD La tarjeta SD está prevista para la descarga de firmware y para el almacenamiento de parámetros. El interface está asignado de acuerdo con las especificaciones de la tarjeta SD. También se puede utilizar alternativamente una tarjeta MMC. Ejecución en el dispositivo 1 ranura para tarjeta SD x12 pines 6.4.9 Ajustes del bus de campo y cargador de arranque Microinterruptor Significado 1 Número de nodo 2 3 4 5 6 7 8 Cargador de arranque (en la posición ON del interruptor se busca firmware nuevo en la tarjeta SD) 9 Velocidad de transmisión 10 11 Activación del interface CAN 12 Resistencia de terminación Tab. 6.14: Asignación del microinterruptor Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 105 6. Instalación eléctrica Microinterruptor ON/OFF Significado 1 ON 2 ON El microinterruptor 1 es el bit menos significativo. 1011011 = 91 3 OFF 4 ON 5 ON 6 OFF 7 ON Tab. 6.15: Ejemplo de número de nodo Microinterruptor ON/OFF Significado 9 ON 10 OFF El microinterruptor 9 es el bit menos significativo. 00 = 125 kBaud 01 = 250 kBaud (ejemplo) 10 = 500 kBaud 11 = 1000 kBaud Tab. 6.16: Ejemplo de la velocidad de transmisión 6.5 Indicaciones para una instalación segura y adecuada a la EMC 6.5.1 Explicaciones y conceptos La compatibilidad electromagnética (en inglés electromagnetic compatibility, EMC, o electromagnetic interference, EMI) abarca los requerimientos siguientes: Resistencia a las interferencias Una resistencia a interferencias suficiente de una instalación o equipo eléctricos contra las influencias perturbadoras eléctricas, magnéticas o electromagnéticas que procedan del exterior y que actúen sobre los cables o sobre un espacio. Emisión de interferencias Una resistencia a interferencias pequeña suficiente de perturbaciones eléctricas, magnéticas o electromagnéticas de una instalación o equipo eléctricos que actúan sobre otros equipos del entorno por los cables o el espacio. 106 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 6. Instalación eléctrica 6.5.2 Generalidades acerca de la EMC La radiación perturbadora y la resistencia a interferencias de un controlador de motores paso a paso siempre depende del diseño global del accionamiento, el cual está compuesto por los componentes siguientes: Componentes - Alimentación de corriente Controlador de motor paso a paso Motor Electromecánica Ejecución y tipo de cableado Control superpuesto Para incrementar la resistencia a las interferencias y reducir la emisión de interferencias, el controlador de motores paso a paso CMMS-ST ya lleva incorporado válvulas de motor y un filtro de red, de forma que el controlador de motores paso a paso CMMS-ST en la mayoría de aplicaciones puede funcionar sin ningún apantallamiento o filtro adicional. Los controladores de motores paso al paso CMMS-ST han sido certificados de acuerdo con la norma EN 61800-3 vigente en materia de accionamientos eléctricos. En la mayoría de los casos no es necesaria ninguna medida de filtrado externa (véase abajo). El fabricante tiene disponible la declaración de conformidad con relación a la directiva 89/336/CEE en materia de EMC. 6.5.3 Áreas EMC: segundo entorno Los controladores de motores paso a paso CMMS-ST satisfacen, siempre y cuando se monten y tiendan todos los cables de conexión debidamente, las prescripciones de la norma pertinente EN 61800-3. Dicha norma ya no versa sobre las "clases de valor límite", sino sobre los llamados entornos. El "primer" entorno comprende las redes de alimentación conectadas a los edificios residenciales, mientras que el segundo entorno comprende las redes de alimentación conectadas exclusivamente en las industrias. Para el controlador de motores paso a paso CMMS-ST rige, medidas externas de filtrado: Tipo EMC Margen Mantenimiento de los requerimientos EMC Emisión de interferencias Segundo entorno (zonas industriales) Longitud de cable del motor hasta 25 m Resistencia a las Segundo entorno (zonas industriales) interferencias Independiente de la longitud de cable del motor Tab. 6.17: Requerimientos EMC: segundo entorno Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 107 6. Instalación eléctrica 6.5.4 Cableado adecuado según EMC Para montar un sistema de accionamiento cumpliendo con los requisitos de la EMC, se debe tener en cuenta lo siguiente (compárese también con capítulo 6 Instalación eléctrica, página 93): 1. Con el objetivo de mantener al mínimo posible las corrientes de desviación y las pérdidas en el cable del motor, el controlador de motores paso a paso CMMS-ST debe disponerse lo más cerca posible del motor (v. al respecto también el siguiente capítulo 6.5.5 Funcionamiento con cables de motor largos, página 108). 2. Los cables del motor y del transductor angular deben estar apantallados. 3. El apantallamiento del cable del motor se coloca en el cuerpo del controlador de motores paso a paso CMMS-ST (bornes de conexión del apantallamiento). Fundamentalmente el apantallado del cable también se coloca siempre en el controlador de motores paso a paso pertinente con el fin de refluir las corrientes de desviación también en los reguladores causantes. 4. Los cables de señal se deben separar de los cables de potencia lo máximo que se pueda. No deben conducirse en paralelo. Si no se puede evitar un cruce de cables, éste se efectuará lo más vertical posible (es decir, en ángulo de 90º). 5. No se deben utilizar a cables de señal y mando sin apantallamiento. Si resultase imprescindible, como mínimo deberían trenzarse. 6. Incluso los cables apantallados presentan obligatoriamente en sus dos extremos pequeñas piezas no apantalladas (si no se utilizan cajas de enchufe apantalladas). Condiciones válidas en términos generales - 6.5.5 Conectar los apantallamientos en los pines previstos para ello del conector enchufable; longitud máxima 40 mm. Longitud de los hilos no apantallados 35 mm como máximo. Conectar el apantallamiento global en el lado del motor, plano sobre el cuerpo del conector o motor; longitud máxima 40 mm. Funcionamiento con cables de motor largos En aquellos casos que presenten cables de motor largos y/o en caso de elegir erróneamente los cables de motor de una capacidad insuficiente, se puede producir una sobrecarga térmica de los filtros. Para evitar este tipo de problemas recomendamos, en aquellos casos en los cuales es necesario utilizar cables de motor largos, proceder urgentemente del siguiente modo: - A partir de una longitud de cable de más de 15 m, sólo deberán colocarse cables con una capacitancia por unidad de longitud entre la fase del motor y el apantallamiento inferior a 200 pF/m, mejor si es inferior a 150 pF/m. (Rogamos se ponga contacto con su proveedor de cables de motor en caso necesario) - Instalación de un filtro dU/dt en la salida del motor - Filtro en la conexión de la alimentación de tensión Filtro de red. 108 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 6. Instalación eléctrica 6.5.6 Protección EDS Atención En las clavijas de conectores Sub-D sin asignar hay riesgo de que se produzcan daños en el aparato o en otras partes de la instalación, como resultado de ESD (descarga electrostática). Para evitar este tipo de descargas se pueden adquirir caperuzas protectoras en los comercios convencionales. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 109 7. Preparación para la puesta a punto 7. Preparación para la puesta a punto 7.1 Instrucciones generales de conexión Como el tendido de los cables de conexión resulta decisivo por lo que respecta a la EMC, es imprescindible tener en cuenta el capítulo 6.5.4 Cableado adecuado según EMC anterior (página 108). Advertencia ¡PELIGRO! La no observancia del capítulo 2 Instrucciones de seguridad para accionamientos y controles eléctricos (página 11) puede causar daños materiales, lesiones corporales, descargas eléctricas o, en caso extremo, causar la muerte. 7.2 Herramienta/material Herramienta 7.3 - Destornillador en cruz tamaño 1 - Cable de interface serie Encoder incremental Cable del motor Cable de alimentación de corriente Cable de mando Conexión del motor Conexión del motor 1. Inserte el conector del cable del motor en el casquillo correspondiente y apriételo. 2. Inserte el conector PHOENIX en el casquillo [X6] del aparato. 3. Inserte el conector del cable del transmisor en el casquillo de la salida del transmisor en el motor y apriételo. 4. Inserte el conector Sub-D en el casquillo [X2] del aparato y apriete los tornillos de bloqueo. 5. Compruebe de nuevo todos los racores rápidos. 110 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 7. Preparación para la puesta a punto 7.4 Conectar el controlador de motores paso a paso CMMS-ST en la alimentación de corriente Conectar el controlador de motores paso a paso 7.5 1. Asegúrese de que la alimentación de corriente esté desconectada. 2. Inserte el conector PHOENIX en el casquillo [X9] del aparato. 3. Una las conexiones 24 V con la unidad de alimentación adecuada. 4. Establezca las conexiones de alimentación de la red. 5. Compruebe de nuevo todos los racores rápidos. Conexión del PC Conexión del PC 1. Inserte el conector Sub-D del cable de interface serie en el casquillo para la interface de serie del PC y apriete los tornillos de bloqueo. 2. Inserte el conector Sub-D del cable de interface serie en el casquillo [X5] RS232/COM del controlador de motores paso a paso CMMS-ST y apriete los tornillos de bloqueo. 3. Compruebe de nuevo todos los racores rápidos. 7.6 Comprobación de disponibilidad para funcionar Comprobar disponibilidad de funcionamiento 1. Asegúrese de que el interruptor de liberación del regulador esté desconectado. 2. Conecte la alimentación de tensión de todos los aparatos. El LED READY de la parte frontal del aparato debería encenderse ahora. Si el LED READY todavía no se enciende, hay algún fallo. Si el visualizador digital de siete segmentos muestra una secuencia de números, se trata de un mensaje de error cuya causa debe subsanar. En este caso, siga leyendo el capítulo 8.2 Mensajes de error (página 115). Si en el aparato no se enciende ningún indicador, proceda de la siguiente forma: No se enciende ningún indicador 1. Desconecte la tensión de alimentación. 2. Espere un minuto para que pueda descargarse el circuito intermedio. 3. Compruebe todos los cables de conexión. 4. Compruebe el funcionamiento de la tensión de mando de 24 V. 5. Conecte de nuevo la tensión de alimentación. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 111 7. Preparación para la puesta a punto 7.7 Diagrama de temporización de secuencia de conexión Power On t1 DOUT3: #ERROR Output stage release t2 t2 Controller release Output stage switched on Holding brake released t3 DOUT0: READY t4 a/b Speed Setpoint Speed actual value t1 aprox. 500 ms Ciclo a través del programa de inicio y arranque de la aplicación t2 > 1,6 ms t3 = 10 ms Depende del modo de funcionamiento y del estado del accionamiento t4a = N x 1,6 ms Parametrizable (parámetro de freno retardo de inicio del desplazam. tF) t4b = aprox. 300 ms Tiempo para determinación de la posición de conmutación Fig. 7.1: Diagrama de temporización de secuencia de conexión 112 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 8. Funciones de servicio y mensajes de fallo 8. Funciones de servicio y mensajes de fallo 8.1 Funciones de protección y de servicio 8.1.1 Cuadro general El controlador de motores paso a paso CMMS-ST posee una amplio sistema de sensores encargados de controlar el perfecto funcionamiento del núcleo del controlador, el paso de salida de potencia, el motor y la comunicación con el mundo exterior. Todos los errores que se produzcan se guardan en la memoria interna de errores. La mayoría de errores provocan la desconexión del núcleo del controlador de motores paso a paso y del paso de salida de potencia. Entonces sólo se puede volver a conectar el controlador de motores paso a paso cuando se ha borrado la memoria de errores mediante el acuse de recibo y se ha eliminado el error (o éste ya no existe). Las siguientes funciones de control se ocupan de garantizar un funcionamiento fiable: - Evaluación de la temperatura del motor - Evaluación de la temperatura de la unidad de potencia - Detección de conexiones a tierra - Detección de cortocircuitos entre dos fases del motor - Detección de sobretensiones en el circuito intermedio - Detección de fallos en la alimentación interna En caso de colapso de la tensión de alimentación de 24 V, se tarda unos 20 ms para que se puedan guardar los parámetros y cerrar la regulación definida. 8.1.2 Control de sobrecorriente y cortocircuitos El control de sobrecorriente y cortocircuitos se activa en el momento en que se sobrepasa, en el circuito intermedio, la corriente doble máxima del regulador. Detecta cortocircuitos entre dos fases del motor, así como cortocircuitos en los bornes de salida del motor contra el potencial de referencia positivo y negativo del circuito intermedio y contra PE. Cuando el control de errores detecta sobrecorriente, se produce una desconexión inmediata del paso de salida de potencia, con lo que se garantiza el anticortocircuitaje. 8.1.3 Control de la tensión para el circuito intermedio El control de la tensión para el circuito intermedio se activa cuando la tensión de circuito intermedio se encuentra fuera de los márgenes de tensión de funcionamiento. Con ello, el paso de salida de potencia se desconecta. 8.1.4 Control de la temperatura para el disipador de calor La temperatura del disipador de calor del paso de salida de potencia se mide con un sensor lineal de temperatura. El control de la temperatura se activa cuando ésta desciende por debajo de los -40 °C o aumenta por encima de los 85 °C. Al alcanzarse los 80 °C se emite una advertencia de temperatura. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 113 8. Funciones de servicio y mensajes de fallo 8.1.5 Control I²t El controlador de motores paso a paso CMMS-ST dispone de un control I²t para delimitar la potencia de pérdida media en el paso de salida de potencia y en el motor. Como la potencia disipada que se da en la electrónica de potencia y en el motor, en el mejor de los casos, aumenta al cuadrado con la corriente que fluye, se toma como medida de potencia disipada el valor de corriente al cuadrado. 8.1.6 Control de potencia para el interruptor chopper de freno El software de servicio incluye un control de potencia para la resistencia de frenado interna. 8.1.7 Estado de puesta a punto A los controladores de motores paso a paso que se envíen a Festo para servicio técnico se les provendrá de otro firmware y otros parámetros con el fin de poder comprobarlos. Antes de volver a poner a punto el controlador de motores paso al paso CMMS-ST en el emplazamiento del cliente, se debe volver a parametrizar. El software de parametrización consulta el estado de puesta a punto y solicita al usuario que parametrice el controlador de motores paso a paso. Al mismo tiempo el aparato señala por medio de un indicador óptico "A‘ en el visualizador digital de siete segmentos que se encuentra en estado operacional pero todavía no está parametrizado. 8.2 Mensajes de modo de funcionamiento y de fallo 8.2.1 Indicación de modo de funcionamiento y de fallo Se efectúa por medio del visualizador digital de siete segmentos. En la siguiente tabla se explica el significado de los iconos mostrados: Indicación Significado En este modo operacional de se indican los segmentos externos "en rotación". La indicación depende de la posición real o de la velocidad actuales. Estando la liberación del regulador activa, la barra central también está activa. El controlador de motores paso a paso CMMS-ST todavía se debe parametrizar. (visualizador digital) = "A" Funcionamiento regulado por el momento de giro. (visualizador digital = "I") P xxx 114 Posicionamiento („xxx“ corresponde al número de posición) Las cifras se muestran una después de la otra. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 8. Funciones de servicio y mensajes de fallo Indicación Significado PH x Recorrido de referencia "x" corresponde a la fase correspondiente del recorrido de referencia: 0: Fase de búsqueda 1: Fase de marcha lenta 2: Movimiento a la posición cero Las cifras se muestran una después de la otra. E xxy Mensaje de error con índice "xx" y subíndice "y" -xxy- Mensaje de advertencia con índice "xx" y subíndice "y". Una advertencia se muestra como mínimo dos veces en el visualizador de siete segmentos. Tab. 8.1: Indicación de modo de funcionamiento y de fallo 8.2.2 Mensajes de error Cuando se produce un error, el controlador de motores paso al paso CMMS-ST indica cíclicamente un mensaje de error en el visualizador de siete segmentos. El mensaje de error se compone de una E (para Error), un índice principal y un subíndice como, p.ej.: E 01 0. La siguiente tabla indica el significado y las medidas a tomar en los distintos mensajes de error: Mensaje de error Significado del mensaje de error Medidas Reacción de error Índice principal Subíndice 01 0 Stack Overflow ¿Firmware erróneo? Si es necesario, de volver a cargar el firmware estándar. Ponerse en contacto con el soporte técnico. PS off 02 0 Subtensión en el circuito intermedio ¿Prioridad de error ajustada demasiado alta? Comprobar tensión de circuito intermedio (medir) PS off 1) 03 0 Control de la temperatura del motor PS off 1 Control de la temperatura del motor ¿Motor demasiado caliente? Comprobar parametrización (regulador de corriente, valores límite de la corriente) ¿Sensor adecuado? ¿Sensor defectuoso? Si el error donde se produce también con el sensor puenteado: dispositivo defectuoso. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b PS off 1) 115 8. Funciones de servicio y mensajes de fallo Mensaje de error Significado del mensaje de error Medidas Reacción de error Índice principal Subíndice 04 0 Control de la tempe- ¿Indicación de temperatura plausible? ratura de la unidad de Comprobar condiciones de montaje. potencia PS off 1) 05 0 Error unidad de alimentación de 5 V PS off 1 Error unidad de alimentación de 24 V 2 Error unidad de alimentación de 12 V 06 0 Cortocircuito paso de ¿Motor defectuoso? salida ¿Cortocircuito en el cable? ¿Paso de salida defectuoso? PS off 07 0 Sobretensión en el circuito intermedio PS off 08 0 Error en señales de pista resolver / caída del soporte 2 6 8 El error no lo puede subsanar por sí solo. Enviar el controlador de motor paso a paso a la oficina de ventas. Comprobar conexión a la resistencia de frenado Comprobar diseño (aplicación). ¿Transductor angular conectado? PS off ¿Cable del transductor angular defectuoso? Error alimentación del ¿Transductor angular defectuoso? Comprobar configuración de la interfaemisor ce del transductor angular. Error comunicación Las señales del emisor tienen interfeSINCOS-RS-485 rencias: Comprobar la instalación de Error señales de pista las recomendaciones EMC. SINCOS 11 1 Fallo durante un reco- El recorrido de referencia se ha interrido de referencia rrumpido, p.ej., debido a la cancelación de la habilitación del regulador. 12 1 CAN: Fallo de comuni- La tarjeta CAN ha interrumpido la cocación, bus desconec- municación debido a errores de comutado nicación (BUS OFF). 2 CAN: Fallo de comuni- Al enviar mensajes las señales están cación CAN al enviar perturbadas. PS off 1) 2 Fallo en la inicialización Póngase en contacto con el soporte técnico. PS off 3 Estado inesperado 0 Excedido el valor límite de error de seguimiento Ampliar ventana de error. Aceleración ajustada demasiada alta. PS off 1) 16 17 116 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 8. Funciones de servicio y mensajes de fallo Mensaje de error Índice principal Significado del mensaje de error Medidas Reacción de error Subíndice 1 Control del ángulo de rueda fónica PS off 1) 0 Temperatura del motor 5 °C por debajo del máximo Ignore 1) 1 Temperatura del paso de salida 5 °C por debajo del máximo PS off 1) 19 0 I²t al 80 % Warn 1) 21 0 Error offset medición de la corriente El error no lo puede subsanar por sí solo. Enviar el controlador de motor paso a paso a la oficina de ventas. PS off 22 0 PROFIBUS: inicialización incorrecta ¿Módulo de tecnología defectuoso? Por favor, póngase en contacto con el servicio de asistencia técnica. PS off 1) 2 Error de comunicación PROFIBUS Comprobar dirección slave introducida PS off 1) Comprobar conexión de bus Comprobar cableado 26 1 Error suma de prueba El error no lo puede subsanar por sí solo. Póngase en contacto con el soporte técnico. PS off 29 0 Ninguna SD disponible Se ha intentado acceder a una SD no disponible. Warn 1) 1 Error inicialización SD Error en la inicialización, la comunicación ha sido imposible. PS off 1) 2 Error bloque de parámetros SD Suma de prueba errónea /archivo no disponible / formato de datos erróneo PS off 1) 3 Error SD llena No se pueden guardar parámetros en el PS off 1) CD porque no dispone de la capacidad suficiente. 0 Motor I²t ¿Motor bloqueado? Warn 1) 1 Servorregulador I²t Comprobar el dimensionado de la potencia del paquete de accionamiento. PS off 1) 1 Ha finalizado el tiempo Aumentar rampa Quick Stop de espera en la parada rápida 18 31 35 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b PS off 117 8. Funciones de servicio y mensajes de fallo Mensaje de error Significado del mensaje de error Medidas Reacción de error Índice principal Subíndice 40 0 Posición final por software positiva 1 Posición final por software negativa 2 Posición de destino detrás del final de carrera por software negativo 3 Posición de destino detrás del final de carrera por software positivo 8 Encadenamiento de registros: Orden desconocida Se ha encontrado una ampliación del encadenamiento de registros 9 Encadenamiento de registros: Error destino de salto Salto a una línea fuera del margen permitido 1 Posicionamiento: Error en el cálculo previo El objetivo de posicionamiento no se PS off 1) pueden alcanzar debido a las opciones de posicionamiento o a las condiciones generales. Comprobar parametrización de los registros de posición afectados. 9 Posicionamiento: Error registros de datos de posición Aceleración ajustada demasiado baja para v_max 0 Final de carrera negativo 1 Final de carrera positivo 9 Final de carrera: Ambos activos 0 Error de inicialización DeviceNet PS off 1) 1 Error de módulo DeviceNet PS off 1) 2 Fallo de comunicación Fallo común DeviceNet PS off 1) 41 42 43 64 118 Warn 1) PS off 1) PS off Warn 1) Comprobar parametrización, cableado y detectores de final de carrera. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 8. Funciones de servicio y mensajes de fallo Mensaje de error Índice principal Significado del mensaje de error Medidas Reacción de error Subíndice 3 Fallo de comunicación Fallo común DeviceNet PS off 1) 4 Fallo de comunicación Fallo común DeviceNet PS off 1) 5 Fallo de comunicación Fallo común DeviceNet PS off 1) 6 Fallo de comunicación Fallo común DeviceNet PS off 1) 0 Error de módulo DeviceNet PS off 1) 1 Fallo de comunicación Fallo común DeviceNet PS off 1) 2 Fallo aritmético general El FHPP Factor Group no se puede calcular correctamente. PS off 3 Error modo de funcionamiento Cambio del modo de funcionamiento en PS off 1) paso de salida desconectado 79 0 Error de comunicación Fallo común RS232 1) Modificable con FCT PS off: Qstop: Warn: Ignore: Desconectar unidad de potencia Parada rápida Advertencia Ignorar 65 70 PS off 1) Tab. 8.2: Mensajes de error Los mensajes de error se pueden validar mediante: - el interface de parametrización, el bus de campo (palabra de control), un flanco descendente en DIN5 (habilitación del regulador). Importante A partir del firmware 1.3.0.1.7 los errores parametrizados como advertencia son validados automáticamente cuando la causa ya no existe. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 119 A. Especificaciones técnicas A. Especificaciones técnicas A.1 Información general Margen Valores Margen de temperatura admisible Temp. de almacenamiento de -25 a +70 °C Temp. de funcionamiento de 0 a +40 °C de +40 a +50 °C con reducción de potencia 4%/K Altura de montaje permitida Hasta 1000 m sobre el nivel del mar de 1000 a 3000 m sobre el nivel del mar con reducción de potencia 10 % / 1000 m Humedad Humedad rel. del aire hasta el 90 %, sin condensación Tipo de protección IP20 Clase de contaminación 1 Conformidad CE directiva de baja EN 50178 tensión: Ley CEM: Oscilaciones armónicas EN 61800-3 de corriente: EN 61000-3-2 Otras certificaciones UL/CSA en preparación Tab. A.1: Especificaciones técnicas: Condiciones ambientales y calificación Características Valores Dimensiones del aparato (Al*An*P) 160x50x160 mm Peso 2,0 kg Tab. A.2: Especificaciones técnicas: Dimensiones y peso Características Valores Regulador de corriente 20 µs Regulador de velocidad 200 µs Controlador de posición 400 µs Tab. A.3: Especificaciones técnicas: Tiempos de ciclos 120 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b A. Especificaciones técnicas Margen Valores Longitud máx. del cable del motor para emisión de interferencias según EN 61800-3 (corresponde a EN 55011, EN 55022) Segundo entorno (zona industrial) l 25 m Capacidad del cable de una fase contra apantallamiento o entre dos cables C‘ 200 pF/m Tab. A.4: Especificaciones técnicas: Datos del cable Sensores Valores Sensor digital Contacto normalmente cerrado: Sensor analógico Sensor térmico de silicio, p.ej. KTY81 … 84 R25 = 1 k o R25 = 2 k Rfrío < 1 k Rcaliente > 10 k Tab. A.5: Especificaciones técnicas: Control de la temperatura del motor (en preparación) A.2 Elementos de mando e indicación El controlador de motores paso a paso CMMS-ST posee en la cara frontal dos LEDs y un visualizador de siete segmentos para mostrar los estados operativos. Elemento Función Visualizador de siete segmentos Indicación del modo operacionales y, en caso de error, un código de error codificado LED Ready (verde) En disposición de funcionamiento LED BUS (amarillo) Indicación del estado bus CAN Tab. A.6: Elementos de indicación A.3 Interfaces A.3.1 Unidad de alimentación [X9] Características Valores Carga tensión de alimentación 48 V DC Alimentación CC alternativa 24 … 48 V DC Corriente de entrada nominal 8A Alimentación mín. circuito intermedio 12 ... 48 V (parametrizables) Tensión de alimentación unidad de mando 24 V DC [±20 %] Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 121 A. Especificaciones técnicas Características Valores Corriente nominal unidad de mando 0,2 A Corriente máxima (incl. freno de sostenimiento) 1,5 A Frecuencia PWM 50 kHz Tab. A.7: Especificaciones técnicas: Datos de potencia [X9] Características Valores Resistencia de frenado interna 17 Potencia pulsatoria 500 W Potencia continua 10 W Umbral de respuesta 58 V / 30 V Alimentación máx. circuito intermedio 10 % encima de umbral de respuesta Histéresis 3V Tab. A.8: Especificaciones técnicas: Resistencia de frenado interna [X9] A.3.2 Conexión del motor [X6] Datos de salida Valores Corriente de salida 8 Aeff Corriente máxima de salida por 2 s 12 Aeff Frecuencia máx. de salida 50 kHz Tab. A.9: Especificaciones técnicas: Datos de conexión del motor [X6] Características Valores Margen de tensión 18 … 30 V Corriente de salida 0,5 A Pérdida de tensión ≤1V Cortocircuito/protección de sobrecorriente >4A Protección térmica TJ > 150 °C Cargas – R > 24 Ω – L aprox. 10 H – C < 10 nF Retardo de conmutación < 1 ms Tab. A.10: Especificaciones técnicas: Freno de retención 122 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b A. Especificaciones técnicas A.3.3 Entrada de encoder incremental [X2] Entrada de encoder incremental Valores Nivel de señal de pista A, B, N 5 V diferencial, RS422 Resolución angular Máx. 12 bits Número de impulsos del encoder incremental 500 Frecuencia límite > 100 kHz Alimentación del encoder 5 V ±5 % 100 mA Tab. A.11: Entrada de encoder incremental X2 A.3.4 Interface encoder incremental [X10] Interface encoder incremental Valores Modos de funcionamiento Señales de entrada A/B o CLK/DIR Señales de salida A, B, N Resolución angular / número de impulsos Pasos programables / 32 ... 2048 Señales de pista Según estándar RS422 Impedancia de salida 120 Ω Tab. A.12: Interface encoder incremental X10 A.3.5 RS232/RS-485 [X5] Interface de comunicación Valores RS232 Según especificación RS232 RS-485 Según especificación RS-485 Velocidad de transmisión 9600 ... 115 kBaud Protección Controladores protegidos EDS Tab. A.13: Especificaciones técnicas: RS232 [X5] A.3.6 Bus CAN [X4] Interface de comunicación Valores Nivel de la señal ±2 V Protección -3 … +24 V Protocolo CANopen DS301, DSP402 y FHPP Velocidad de transmisión Máx. 1 MBaud Resistencia de terminación 120 Ω Tab. A.14: Especificaciones técnicas: Bus CAN [X4] Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 123 A. Especificaciones técnicas A.3.7 Interface I/O [X1] Entradas digitales Valores Nivel de la señal 18 … 30 V (high activo) Cantidad 14 Tiempo de respuesta a la entrada 1,6 ms Tiempo de respuesta a la entrada sample < 100 µs Función de protección Contra inversión de polaridad Tab. A.15: Especificaciones técnicas: Entradas digitales Salidas digitales Valores Nivel de la señal 24 V (de la alimentación para la lógica) Corriente de salida <= 100 mA Cantidad 4 Tiempo de respuesta de la salida < 2 ms Función de protección Inversión de polaridad, cortocircuito, carga inductiva Tab. A.16: Especificaciones técnicas: Salidas digitales Entradas analógicas Valores Nivel de la señal -10 … +10 V Modelo Entrada diferencial Tiempo de respuesta de la entrada < 250 µs Función de protección Sobretensión hasta ±30 V Tab. A.17: Especificaciones técnicas: Entradas analógicas Salidas analógicas Valores Nivel de la señal 0 … 10 V Modelo Un sólo extremo contra AGND Tiempo de respuesta de la salida < 250 µs Función de protección Cortocircuito contra AGND Tab. A.18: Especificaciones técnicas: Salidas analógicas Entradas/salidas analógicas Valores Entrada analógica de alta resolución: AIN0 ±10 V margen de entrada, 12 bits, diferencial, < 250 µs tiempo de retardo Salidas analógicas: AOUT0 y AOUT1 ±10 V de margen de salida, 9 bits de resolución, flímite > 1kHz Tab. A.19: Especificaciones técnicas: Entradas y salidas analógicas [X1] 124 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b B. Glosario B. Glosario EMC La compatibilidad electromagnética (en inglés electromagnetic compatibility, EMC, o electromagnetic interference, EMI) abarca los requerimientos siguientes: Resistencia a las interferencias Una resistencia a interferencias suficiente de una instalación o equipo eléctricos contra las influencias perturbadoras eléctricas, magnéticas o electromagnéticas que procedan del exterior y que actúen sobre los cables o sobre un espacio. Emisión de interferencias Una resistencia a interferencias pequeña suficiente de perturbaciones eléctricas, magnéticas o electromagnéticas de una instalación o equipo eléctricos que actúan sobre otros equipos del entorno por los cables o el espacio. Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b 125 C. Índice C. Índice A A/B ...................................................... 27 Activación del bus de campo Conexión de I/O................................ 47 B Bucle abierto ....................................... 50 Bucle cerrado ...................................... 50 C CANopen Documentación .................................. 9 CLK/DIR ............................................... 27 Condiciones de conmutación progresiva ......................................................... 73 Conexión de I/O Activación del bus de campo ............ 47 Encadenamiento de registros ........... 75 Posicionamiento ............................... 55 Pulsación / teach-in.......................... 68 Sincronización ............................ 30, 31 Valor de referencia analógico ........... 27 Conmutación de modos de funcionamiento Temporización .................................. 52 Contenido .............................................. 5 Control de posiciones .......................... 54 CW/CCW .............................................. 27 D Descarga firmware ............................... 46 Desconexión de la habilitación Temporización .................................. 64 Detector de final de carrera ................. 33 DeviceNet Documentación ................................... 9 Documentación ..................................... 9 Dotación del suministro....................... 10 E EMMS-ST ............................................. 23 126 Encadenamiento de registros Conexión de I/O................................ 75 Temporización .................................. 76 Error .................................................. 115 Espacio para el montaje ...................... 91 F FCT....................................................... 23 FHPP Documentación .................................. 9 Freno de retención ............50, 65, 66, 103 Especificaciones técnicas ............... 122 G Gamas de frecuencias.......................... 53 Glosario ............................................. 125 EMC Emisión de interferencias ............ 125 Resistencia a las interferencias ... 125 EMC ................................................ 125 I Importante Información general ......................... 12 Seguridad ......................................... 11 Símbolos .......................................... 11 Indicación de error validación ....................................... 119 Instrucciones de seguridad............ 11, 14 Interface Analógico.................................... 25, 26 Señales de frecuencia................. 25, 27 Interface de control Bus de campo ............................. 25, 46 I/O .............................................. 25, 33 Interpolated position mode ................. 48 M Mensaje de error ................. 64, 115, 119 Mode ....................................... 42, 44, 98 Modo I/O ................................. 42, 44, 98 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b C. Índice Modos de funcionamiento ................... 50 MTR-ST ................................................ 23 N Secuencia de conexión Temporización ................................ 112 Señales de frecuencia Normalbetrieb wiederherstellen......................... 83, 89 P A/B ................................................... 25 CLK/DIR ............................................ 25 CW/CCW ........................................... 25 Sincronización ..................................... 27 Activar .............................................. 29 Conexión de I/O.......................... 30, 31 Temporización .................................. 32 SS1 ...................................................... 80 STO ...................................................... 80 Stopkategorie ...................................... 80 T PNOZ X2P ............................................ 80 PNOZ XV2P .......................................... 80 Posicionamiento Conexión de I/O................................ 55 PROFIBUS Documentación ................................... 9 Pulsación / teach-in Conexión de I/O................................ 68 Temporización .................................. 70 R Recorrido de referencia ....................... 56 métodos del recorrido de referencia . 56 Tabla de registros de posiciones ... 67, 72 Temporización Conmutación de modos de funcionamiento ............................. 52 Desconexión de la habilitación ......... 64 Encadenamiento de registros ........... 76 Pulsación / teach-in .......................... 70 Recorrido de referencia .................... 59 Secuencia de conexión ................... 112 Sincronización .................................. 32 Temporización .................................. 59 Resonancia .......................................... 53 Resumen de interfaces ........................ 26 S Safe Stop 1 .......................................... 80 Safe Torque OFF .................................. 80 Schaltungsbeispiel SS1 ................................................... 85 STO................................................... 82 Festo.P.BE-CMMS-ST-HW-ES 0903b V Valor de referencia analógico Conexión de interface I/O ................. 27 127
