ETC-QUAD - System Electronics.
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1. Num Descrizione 34 24V ALIMENTAZIONE l O 33 GND ALIMENTAZIONE I O 32 OUT16 31 OUT15 30 OUT14 29 OUT13 28 OUT12 27 OUT11 26 OUT10 25 OUT9 24 OUT8 23 OUT7 22 OUT6 21 OUT5 20 OUT4 19 OUT3 18 OUT2 17 OUT1 16 IN16 15 IN15 14 IN14 13 IN13 12 IN72 11 11N11 10 IN10 9 IN9 8 IN8 7 IN7 6 ING 5 IN5 4 IN4 3 IN3 2 IN2 1 IN1 Tabella 11 3 1 Il GND degli ingressi e delle uscite internamente col legato per praticit di cablaggio Se si ritiene necessario separare i GND di ingressi e di uscite occorre richiedere una morsettiera con codice diverso L alimentazione delle uscite e degli ingressi digitali isolata dall alimentazione di potenza e da quella della logica di controllo dell azionamento MARZO 2014 Rev 1 1 Pac 19 Cobice OrpbINE 1902503000 EATER SEOCI 11 4 Morsettiera frontale 5907515201 kit cod 5701000160 Num Descrizione 40 GND 39 24V 38 GND 37 24V 36 GND 35 24V 34 GND 33 24V 32 OUT16 31 OUT15 30 OUT14 29 OUT13 28 OUT12 27 QUIM 26 OUT10 25 OUT9 24 OUT8 23 OUT7 22 OUT6 21 OUT5 20 OUT4 19 OUT3 18 OUT2 17 OUT1 16 IN16 15 IN15 14 IN14 13 INT3 12 IN12 11 IN11 10 IN1O 9 IN9 8 IN8 7 IN7 6 ING 5 IN5 4 IN4 3 IN3 2 IN22. OPTIONAL DISCHARGE RESISTOR Schema collegamento 11 Connessioni 11 1 Connessione MORSETTI LATO SUPERIORE ETC1 5 3 E 2 E ETH1 4 OUT gt z IN gt sa Fr Fr gt Fr js Sa ON NR En 24V GND PE 0000 CAN 0000 0000 O coon coon coon Hoo XP10 XP9 Figura 11 1 1 XP10 POWER 24Vdc Connettore alimentazione 24V 1 24V 2 GND 3 4 PE Ethernet ETH1 normalmente NON utilizzato Su questo connettore presente un tappo di protezione dalla polvere Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE Ethernet RJ45 e 1 TX e 2 TX e 3 RX o 4 e 5 e 6 RX e 7 87654321 e 8 EtherCAT IN ETCO e 1 TX e 2 TX e 3 RX e 4 e 5 e 6 RX eo 7 87654321 e 8 EtherCAT OUT ETC1 e i TX e 2 TX e 3 RX e 4 e 5 e 6 RX e 7 87654321 e 8 Led e disposizione serigrafie dei morsetti supe riori ETHERCAT RUN LINK ACTIVITY LINK ACTIVITY LINK ACTIVITY ETHERNET ETHERNET ETHERCAT OUT ETHERCAT IN Figura 11 1 3 Led Link Activity EtherCAT colore verde Led Run EtherCAT colore verde Led Link Ethernet colore verde Led Activity Ethernet colore giallo Connettore CANbus XP9 e 1 CANH e 2 CANL e 3 CAN GND non collegare MARZO 2014 Rev 1 1 Pac 18 Cobice OrpiNE 1902503000 ETTU IEE SERCXI 11 2 Connessione Morsettiera
3. Tabella 5 1 2 5 2 Oggetti manufacturer NOTE 1 Il bit 15 della ControlWord manufacturer defined permette di eseguire una azione in tut to simile a quella della modalit 37 di homing se l asse in halt e in modalit pp il bit viene denominato SetPositionOnTheFly ed agisce sul fronte positivo 2 L unico valore ammesso per la variabile Quick stop option code in realt il valore 0 default che corrisponde alla opzione Disable Drive 3 L unita di misura delle posizioni il microstep quelle di velocit accelerazioni e jerk sono riferite ad un quanto di tempo di 256 microsecondi Il paragrafo 6 spiega dettagliatamente il formato di queste variabili 4 L unico valore ammesso per la variabile Ho ming method in realt il valore 37 default che corrisponde alla modalit Homing on current position ossia alla imposizione come posizione corrente dell asse del valore reimpostato nella variabile Home offset 5 Si tratta di flags associati al singolo asse e non sono da confondere con gli ingressi digitali generici presenti sull azionamento anche se pu esservi qualche sovrapposizione per quanto riguarda i finecorsa se definiti fare riferimento alla tabella 5 1 2 per una descrizione dettagliata 6 La modalit csp anche se supportata sconsigliata defined relativi ai singoli assi Tra i gli oggetti definiti da System Spa per i singo
4. Ia Y a T E M lt F SSIS LZETZI 3 4 Messaggi di allarme o fall visualizzati sul display ETHERCAT INIT Indica un errore di inizializzazione delle periferiche EtherCAT il numero negativo visualizzato specifica pi dettagliatamente l errore ETHERCAT ERROR WATCH DOG EXPIRED Indica la mancanza di comunicazione sulla rete EtherCAT ALARM SAFETY STATE x XX x XXX Indica che stata attivata la protezione di sicurezza degli assi Questa situazione richiede un reset della scheda 3 5 Altri messaggi di diagnostica I seguenti messaggi compaiono in caso di errore nel ri levamento delle schede di cui si compone l azionamento si consiglia di contattare SYSTEM Electronics HARDWARE ERROR SLAVE HW MISSING HARDWARE ERROR SLAVE HW PRESENT CONFIG ERROR ProdCode not set 3 6 LED di segnalazione CAN comunicazione tramite bus di campo CANbus ETC RUN stato della comunicazione EtherCAT secon do lo standard LED Description Off The device is in INIT state Blinking The device is in PRE OPERATIONAL state Single Flash The device is in SAFE OPERATIONAL state On The device is in OPERATIONAL state Flickering The device is booting and has not yet entered the INIT state or in BOOTSTRAP firmware download operation in progress Tabella 3 6 1 Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE 4 Aggiornamento del Firmware di gestione assi Come gi accennato il firmware di
5. elevato permette di visualizzare i seguenti parametri di sola lettura e Stato degli assi pagina default Stato degli ingressi digitali Stato delle uscite digitali Tensione di alimentazione dei motori Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE Temperatura dei dissipatori dei motori Temperatura e tensioni di alimentazione del con trollore e Stato dei jumpers J2 J5 solo per test durante la produzione degli azionamenti La pressione del tasto Enter quando si sta visualizzan do la pagina default provoca l ingresso in una nuova sequenza di pagine sottomenu e Release del firmware di gestione assi e Release del firmware Monitor e Modalit di comunicazione modificabile e Indirizzo di nodo EtherCAT modificabile e Bitrate della rete CAN modificabile e Resistenze di terminazione e slope della rete CAN modificabile e Indirizzo di nodo CANopen modificabile e Ethernet MAC address e Ethernet IP address modificabile e Ethernet IP subnet mask modificabile 3 1 Display All accensione dell azionamento ETC QUAD appaiono sul display alcuni messaggi che mostrano le operazioni compiute durante la inizializzazione del firmware di gestione assi Se non ci sono stati problemi dopo pochi secondi viene vi sualizzato sul display un messaggio simile al seguente 3 1 1 Pagina di stato degli assi pagina default Es Q000 L 0L 3701 235 A 001 Tale All inizio della riga superiore vengono mostrati il tipo di
6. ETC QUAD Manuale uso e manutenzione MicroStepping Drive Codice ordine 1902503000 1902503001 EtherCAT Data 03 2014 Rev 1 1 ETHERNET n Sommario taaan ic A 5 25 PE R AEE CE a een 5 en SAR E e EA N SAR 9 E 4 Aggiornamento del Firmware di gestione assi 9 i S Prono tanda delana MeO ea 11 Y Le wnr el meu sel emer opens 14 ec o o o a 15 E A A 15 E y ici 16 z 10 Dimensionamento dell alimentazione di potenza 17 Mones Sion Sete dea as A si 18 5 E eee sona po o le 20 AAA Technology Group ENTE ES SERCXI Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE Storico Revisioni Pagine Rev 1 1 Stesura 21 1902503000 ETC QUAD Microstep Motor Driver 160V 10A IO_Remoti 1902503001 ETC QUAD Microstep Motor Driver 160V 10A Morsetti 2E000002 SCHEDA DISTRIBUZIONE MORSETTI ETC QUAD lJJ TEM TRACIA SYSTEM s p a Div Electronics via Ghiarola Vecchia 73 41042 Fiorano MO Italy tel 0536 836111 fax 0536 830901 www system group it e mail info electronics system group it Questo prodotto soddisfa i requisiti di pro tezione EMC della direttiva 2004 108 CE ex 89 336 CEE EN 50178 BASSA TENSIONE e successive modifiche SYSTEM s p a Div Electronics si riserva il diritto di apportare variazione di qualunque tipo alle specifiche tecniche in qualunque momento e senza alcun preavviso Le informazioni contenute in questa documentazione sono ritenute corrette e attendibili La riproduzio
7. 1 1 pac 10 Cobice OrpbiINE 1902503000 Ia Y S T E M _ lt F SEOCI 6 Selezionare il file da caricare premendo sul pul sante Segli file e successivamente Send File upload e C fi D 192 168 1 1 upload cg Es windchill ETAJI LEE l d d fElectronics Embedded Development Tools WEB Server File Upload Select a File to upload to the eval board d Scegli file Dessun file selezionato E INVALIDA FIRMWARE VALIDA FIRMWARE amp Pulisci campi Figura 4 2 6 7 Attendere che venga visualizzata la scritta scarica mento OK e premere il pulsante VALIDA FIRMWARE File upload e G fi DD 192 188 1 1 upload cg TE windchill ETNIE ILE I_ _ _ Flectronicsf Embedded Development Tools WEB Server File Upload Select a File to upload to the eval board Scegli file Nessun file selezionato scaricamento OK INVALIDA FIRMWARE VALIDA FIRMWARE validazione OK ne Figura 4 2 7 Al termine attendere che venga visualizzata la scrit ta validazione OK e premere il pulsante REBOOT o spegnere ed accendere il Quad per caricare il firmware aggiornato NOTA Assicurarsi di avere una sorgente di alimentazio ne alla corretta tensione durante la procedura di aggiornamento e non rimuovere l alimentazione stessa durante lo scaricamento Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE 4 3 Aggiornamento via Ethernet TFTP possibile eseguire lo scaricamento del nuovo fi
8. 1 IN1 Tabella 11 4 1 Il GND degli ingressi e delle uscite e internamente col legato per praticit di cablaggio Se si ritiene necessario separare i GND di ingressi e di uscite occorre richiedere una morsettiera con codice diverso Quan ETHERCAT MicroSTEPPING DRIVE 12 Accessori disponibili Per l azionamento cod 1902503001 sono disponibili i seguenti accessori per consentire la remotazione dei morsetti di ingresso e uscita Scheda cod 2E000002 Scheda distribuzione mor setti ETC QUAD Cavi di connessione per scheda distribuzione mor setti 12 1 Scheda distribuzione morsetti ETC QUAD cod 2E000002 Caratteristiche tecniche Montaggio su guida DIN mento Dimensioni contenute Morsetti per ingresso uscita e alimentazione I O Led di segnalazione Connettore per cavo di collegamento all aziona XP1 Cablaggio verso ETC QUAD connettore con alette di ritenuta XP1 Nome XP1 Nome 1 Ingresso 1 17 Uscita 1 2 Ingresso 2 18 Uscita 2 3 Ingresso 3 19 Uscita 3 4 Ingresso 4 20 Uscita 4 5 Ingresso 5 21 Uscita 5 6 Ingresso 6 22 Uscita 6 7 Ingresso 7 23 Uscita 7 8 Ingresso 8 24 Uscita 8 9 Ingresso 9 25 Uscita 9 10 Ingresso 10 26 Uscita 10 11 Ingresso 11 27 Uscita 11 12 Ingresso 12 28 Uscita 12 13 Ingresso 13 29 Uscita 13 14 Ingresso 14 30 Uscita 14 15 Ingresso 15 3
9. Tabella 5 3 1 NOTE 1 0 EtherCAT 1 CANopen Ethernet 2 0 1 Mbps 1 800 Kbps 2 500 Kbps 7 10 Kbps 3 Vedi tabella 5 3 2 4 Vedi tabella 5 3 3 Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE 5 Parametri relativi al microprocessore che go verna l intero azionamento 6 Le temperature T non sono rigidamente associate all asse i esimo T1 e T2 sono due temperature lette all interno dell unico dissipa tore associato agli assi 1 e 2 T3 e T4 sono due temperature lette all interno dell unico dissipatore associato agli assi 3 e 4 7 Parametri relativi al chip di generazione degli impulsi suoi Descrizione 0x000000FFUL Reserved 0x00000100UL Fail su Uscite Digitali 1 8 0x00000200UL Fail su Uscite Digitali 9 16 0x00000400UL Ventola attiva 0x00000800UL Temperatura del uP troppo alta 0x00001000UL Temperature T1 o T2 troppo alte 0x00002000UL Temperature T3 o T4 troppo alte 0x00004000UL 24Vdc troppo bassa 0x00008000UL Allarme di sicurezza OxFFFFOOOOUL Reserved Tabella 5 3 2 Special Digital Inputs Bitmask position 0x00000001UL 0x00000002UL 0x00000004UL OxEFFFFFF8UL Tabella 5 3 3 Special Digital Outputs Descrizione Ventola comandata da master di rete Ventola deve essere attivata Test dell uscita di sicurezza Reserved 6 Le unit di misura per i parametri cinematici L unit di misura delle posizioni e il microstep que
10. all interno dell unico dissipatore associato agli assi 1 e 2 T3 e T4 sono due temperature lette all interno dell unico dissipatore associato agli assi 3 e 4 3 1 6 Pagina di visualizzazione dei jumpers J2 J5 JISOFFE JOs0EE J2 0FF J4 0FF Questa pagina permette di conoscere lo stato di inseri mento ON o meno OFF dei jumpers J2 J5 Al momento la posizione di questi jumpers NON inci de sul comportamento del firmware di gestione assi e questa pagina serve solo per test durante la produzione degli azionamenti MARZO 2014 Rev 1 1 Pac 6 Cobice OrpiINE 1902503000 ENTE ES SEOCI 3 2 Sottomenu di configurazione Come gi accennato in precedenza premendo il tasto dalla pagina di stato degli assi possibile entrare in un sottomenu di visualizzazione modifica Se ci si trova in una pagina che visualizza un parame tro modificabile e si preme il tasto si commuta in modalit modifica come accennato si possono usare le frecce per modificare il valore del parametro e confer mare tale valore premendo il tasto a la pressione del tasto ESC invece fa abortire la modifica in corso Sia la pressione del tasto che quella del tasto ESC fanno uscire dalla modalit modifica del parametro se per il parametro in oggetto in realt parte di un pa rametro complesso ad esempio l indirizzo IP o la subnet mask la pressione del tasto fa passare alla prossi ma porzione di parametro sino a c
11. comunicazione impostato E EtherCAT C CANopen e l indirizzo di nodo in formato esadecimale L indirizzo di nodo EtherCAT viene impostato al valore 0000 per richiedere l assegnamento dinamico dell in dirizzo stesso Altrimenti l azionamento usa l indirizzo impostato come indirizzo hot plug del nodo EtherCAT All inizio della riga inferiore viene visualizzato su quattro caratteri lo stato EtherCAT o CANopen Init Prop SfOp rr Op lt M ERR rr Boot MARZO 2014 Rev 1 1 Pac 5 Cobice OrpbiINE 1902503000 INEWMEALKS SABC Per ogni asse 1 4 viene poi visualizzato in formato esa decimale lo stato secondo il profilo standard DSP402 01 NotReadyToSwitchOn 02 SwitchOnDisabled 04 ReadyToSwitchOn 08 SwitchedOn 10 OperationEnabled 20 QuickStopActive 40 FaultReactionActive 80 Fault Tabella 3 1 1 1 3 1 2 Pagina di visualizzazione dello stato degli Ingressi Digitali Digital Inputs 0000000000000000 Visualizza lo stato istantaneo dei 16 ingressi digitali da IN_16 a IN_1 leggendo da sinistra a destra 1 ingresso attivo O ingresso non attivo 3 1 3 Pagina di visualizzazione dello stato delle Uscite Digitali Digital Outputs 0000000000000000 Visualizza lo stato istantaneo delle 16 uscite digitali da OUT_16 ad OUT_1 leggendo da sinistra a destra 1 uscita attiva O uscita non attiva 3 1 4 Pagina di visu
12. della temperatura degli stadi di potenza e lettura remota della tensione di alimentazione dei motori e Segnalazione di mancato raggiungimento del setpoint di corrente durante il moto Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE 2 Specifiche tecniche 2 1 Sezione di potenza Alimentazione di potenza separata e isolata da quella di controllo e degli I O e Alimentazione motori min 25V max 180V Ali mentazione dei motori separata per le coppie dei motori 1 2 e 3 4 mantenendo la stessa massa possibile alimentare i motori a tensioni differenti o disabilitarli in parte e L alimentazione di potenza della coppia di motori 1 2 condivide lo stesso GND della coppia di motori 3 4 Il GND pu essere collegato a PE a seconda dell applicazione Temperatura di lavoro sezione potenza max 90 C Lettura tramite bus di campo della temperatura dei dissipatori dello stadio di potenza di ciascuna coppia di motori Le letture delle temperature 1 e 2 si riferiscono alle coppie di motori 1 2 le letture delle tempera ture 3 e 4 si riferiscono alle coppie di motori 3 4 i motori 1 e 2 condividono lo stesso dissipa tore cos come i motori 3 e 4 e Impostazione programmabile della soglia di over temperature dei dissipatori e lettura remota della tensione di alimentazione dei motori e Il dimensionamento del fusibile dipende dalla corrente di lavoro impostata per il motore e dalla tensione di alimentazione e Protezi
13. estraibile frontale Sezione Potenza Descrizione Etichetta PE Scheda Slave PE Fase A Motore 4 AN4 Fase AN Motore 4 A4 Fase B Motore 4 BN4 Fase BN Motore 4 B4 Fase A Motore 3 AN3 Fase AN Motore 3 A3 Fase B Motore 3 BN3 Fase BN Motore 3 B3 GND Power V34 GND Power V34 Alimentazione 160V Motore 3 e 4 V34 Alimentazione 160V Motore 3 e 4 V34 Alimentazione 160V Motore 1 e 2 V12 Alimentazione 160V Motore 1 e 2 V12 GND Power V12 GND Power V12 Fase BN Motore 2 B2 Fase B Motore 2 BN2 Fase AN Motore 2 A2 Fase A Motore 2 AN2 Fase BN Motore 1 B1 Fase B Motore 1 BN1 Fase AN Motore 1 A1 Fase A Motore 1 AN1 PE Scheda Master PE Tabella 11 2 1 I morsetti sono del tipo a molla e consentono il colle gamento con cavi fino a 2 5mm di sezione Per alimentare 2 motori necessario collegare 2 cavi per la 160V e 2 cavi per il GND V12 e V34 Il GND comune a tutti i 4 motori V12 e V34 La 160V ai morsetti V12 comune per i motori 1 2 La 160V ai morsetti V34 comune per i motori 3 4 Fusibili utilizzati 10A F 250V FU1 FU2 FU3 FU4 Opzionalmente disponibile una morsettiera frontale con sezione dei cavi da 4mm Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE 11 3 Morsettiera frontale 5907515501 kit cod 5701000161 Collegamento ingressi ed uscite digitali
14. gestione assi pu venire aggiornato sul campo grazie alla presenza sul l azionamento di un altro firmware fisso denominato Monitor di cui deve evidentemente essere forzata l esecuzione Per forzare l esecuzione di Monitor ci sono due modi e Tenere premuto il tasto ESC mentre si accende l azionamento e Invalidare il firmware di gestione assi tramite opportuno comando inviato via rete al firmware stesso e chiedere il reset dell azionamento sem pre tramite opportuno comando inviato via rete Mentre il primo metodo richiede un intervento manuale ma non invalida di per se il firmware di gestione il secondo permette di eseguire l aggiornamento da remoto senza alcuna necessit di spegnere e tantomeno aprire l azionamento Una volta forzata l esecuzione di Monitor il nuovo firmware di gestione assi pu essere scaricato sull azio namento usando la rete EtherCAT o la rete Ethernet tramite il medesimo canale di comunicazione si possono poi inviare comandi che validino il firmware appena sca ricato e forzino il reset dell azionamento alla ripartenza verr eseguito il firmware aggiornato Le varie fasi della procedura di aggiornamento sono accompagnate dalla scrittura di opportuni messaggi sul display Questo processo pu ovviamente essere automatizzato in modo tale che tutti gli azionamenti presenti su una rete vengano aggiornati in parallelo Assicurarsi di avere una sorgente di alimentazione alla corretta tensio
15. 1 Uscita 15 16 Ingresso 16 32 Uscita 16 33 24V 34 GND 35 24V 36 GND 37 24V 38 GND 39 24V 40 GND Tabella 12 1 1 MARZO 2014 Rev 1 1 Pac 20 Cobice OrpbINE 1902503000 FATE IE P LEZETZI Morsetti per il collegamento sul campo Sono previste quattro file di morsetti per agevolare il cablaggio dei sensori e delle relative alimentazioni Fila superiore Collegamento ingressi Seconda fila Collegamento uscite Terza fila collegamento GND Quarta fila collegamento alimentazione 24V Collegamento alimentazione XPO e i 24V eo 2 GND Led di segnalazione e Led Verdi I1 116 accesi con ingresso attivo alto rispettivamente per gli ingressi IN1 IN16 e Led Rossi O1 016 accesi con uscita attiva alta rispettivamente per le uscite OUT1 OUT16 12 2 Cavi di connessione per scheda distribuzione morsetti Sono disponibili i seguenti cablaggi per il collegamento della scheda morsetti al Quad Cod 70000032 Cavo Precablato collegamento sche da distribuzione morsetti lunghezza 1 5M Cod 70000033 Cavo Precablato collegamento sche da distribuzione morsetti lunghezza 3M Cod 70000034 Cavo Precablato collegamento sche da distribuzione morsetti lunghezza 5M Tutti i cavi sono da posa fissa resistenti agli oli Collegamento pin to pin Sezione AWG24 Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE MARZO 2014 Rev 1 1 PAG 21 Cobice OrpbiINE 1902503000
16. 32 a 36 formato 0 32 3906 25 7 L interfaccia WEB Il firmware di gestione assi contiene un web server che permette di interfacciarsi all azionamento con qualunque browser System Electronics E2 C fi s windchill 192 168 1 1 TITULE q NES EZZII i Quad EtherCAT L Ls walida Applicativo Parameters Figura 7 1 Dalla Home Page si pu accedere a tre diverse pagine 1 Pagina di Invalidazione del firmware e di reset dell azionamento Questa pagina molto utile se si vuole aggiornare il firmware di gestione assi tramite browser 2 Pagina di gestione parziale dell automa a stati dell azionamento 3 Pagina di gestione di movimenti via web ATTENZIONE L utilizzo delle ultime due pagine elencate richiede che l azionamento sia stato impostato tramite tastierino frontale in modalit di comunicazione CANopen in realt CANopen Ethernet e calda mente sconsigliato La comunicazione Ethernet HTTP infatti non e real time e non e consigliata per il pilotaggio dei motori prevista unicamente come strumento interno per gli sviluppatori di System Spa ATTENZIONE Non collegare il cavo Ethernet durante il normale funzionamento dell azionamento e reinserire il tappo di protezione del connettore al termine dell operazione Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE 8 L interfaccia CANopen L azionamento dotato di una porta di comunicazione CAN ed predispo
17. T 0x08400001 ro Sub 2 Revision 32 UDINT 0 ro Sub 3 Serial number 32 UDINT 0 ro Sub 4 Operator Date 32 UDINT 0 ro 0x400A Quad Board Info 4 ro Sub 1 Product Code 32 UDINT 0x59075151 ro Sub 2 Revision 32 UDINT 0 ro Sub 3 Serial number 32 UDINT 0 ro Sub 4 Operator Date 32 UDINT 0 ro 0x400B Fan Temperature Threshold C 16 UINT 40 rw 0x400D Special Digital Inputs 3 32 UDINT ro 0x400E Special Digital Outputs 4 32 UDINT rw 0x4010 Firmware Update 2 ro Sub 1 Invalidate Command 32 UDINT 0 ro Sub 2 Reset Command 32 UDINT 0 ro 0x4017 Analog Inputs 11 TO Sub 1 ARM internal Temperature 5 16 INT ro Sub 2 ARM internal Vref 5 16 INT ro Sub 3 ARM internal Vbat 5 16 INT ro Sub 4 sense 160 Vdc 1 16 INT ro Sub 5 sense 160 Vdc 2 16 INT ro Sub 6 sense 160 Vdc 3 16 INT ro Sub 7 sense 160 Vdc 4 16 INT ro Sub 8 Temperature 1 6 16 INT ro Sub 9 Temperature 2 6 16 INT ro Sub 10 Temperature 3 6 16 INT ro Sub 11 Temperature 4 6 16 INT ro 0x4018 Pmd Indentity 7 7 TO Family 16 UINT 5 ro Motor Type 16 UINT 8 ro Number of Axes 16 UINT 4 ro Chip count 16 UINT 2 ro Custom 16 UINT 0 ro Major SW version 16 UINT 2 ro Minor SW version 16 UINT 4 ro 0x40F6 Digital Outputs Control 2 ro Sub 1 Error Mode 16 UINT OXFFEF ro Sub 2 Error Value 16 UINT 0x0000 ro 0x40FD Digital Inputs IN1 IN16 16 UINT ro 0x40FE Digital Outputs OUT1 OUT16 16 UINT rw
18. a motori 3 4 H BRIDGE H BRIDGE H BRIDGE H BRIDGE SEZIONE DI POTENZA M SEZIONE DI POTENZA gt SEZIONE DI POTENZA M SEZIONE DI POTENZA MOTORE 1 MOTORE 2 MOTORE 3 MOTORE 4 Alimentazione Potenza motori 1 2 C p Figura 2 1 1 2 2 Sezione di controllo ed Ane oni 2 3 Sezione di I O razi e 16 ingressi digitali isolati dallo stadio di potenza e e Alimentazione 24V 0 5A DC isolata dallo stadio di dall alimentazione 24V per la logica 16 uscite digi potenza tali PNP 24Vdc 0 5A general purpose gestibili come Temperatura di lavoro ambientale 0 55 C I O remoti Watch Dog e Le uscite sono optoisolate protette termicamente e protette da corto circuiti e Diagnostica dell avvenuta protezione a seguito di cortocircuiti Alimentazione delle uscite separata da Comunicazione tramite e EtherCAT Device Profile Multidrive DSP 402 e CAN CANopen Device Profile Multidrive DSP quella degli ingressi e della sezione di controllo Le 402 uscite e gli ingressi digitali possono essere configu e Ethernet rati per realizzare funzioni dedicate quali finecorsa e Aggiornabilit del firmware tramite bus di campo home capture della posizione eccetera Ethernet HTTP Ethernet TFTP EtherCAT FOE e Possibilit di impostare separatamente i movimenti per ciascun asse quanto a velocit di regime e di partenza accelerazione e decelerazione target di posizione e Possibilit di impostare separatamen
19. alizzazione delle tensioni di potenza WLs 0007 V25000V7 V3 000V V4 000V Visualizza la tensione di potenza applicata ai diversi assi La tensione viene misurata in Volt con una precisione 3V Se i morsetti di alimentazione non sono collegati oppure le estremit non sono collegate a resistenze di scarica e tipico visualizzare una tensione di circa 10V dovuta a pull up interni La tensione V1 e V2 proviene dai morsetti V12 della morsettiera la tensione V3 e V4 proviene dai morsetti V34 della morsettiera frontale nel caso le tensioni tra le coppie V1 V2 e V3 V4 differissero significativamente controllare i fusibili della morsettiera Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE l azionamento rimane in tensione anche per lungo tempo quando l alimentazione di potenza viene scollegata Non fare affidamento sulla lettura visualizzata in questa pagina per le operazioni di manutenzione occorre misurare la tensione effettivamente presente sui morsetti mediante appositi multimetri Non scollegare la morsettiera con tensione pre sente Attenzione Parti attive interne pericolose in tensione 3 1 5 Pagina di visualizzazione delle temperature dei dissipatori 21 28 28 21C TA 246 TL Toi Visualizza in gradi Celsius la temperatura interna dei dissipatori di potenza con una precisione 3 C Nota bene Le temperature Ti non sono rigidamente associate all asse i esimo T1 e T2 sono due temperature lette
20. amente dimensionati anche a seguito di prove di frenata Se i condensatori non fossero sufficienti ad accumulare l energia immessa verso il bus di alimentazione oppor tuno prevedere un circuito attivo o passivo di limitazione della sovratensione transitoria Le prove e l esperienza decennale nell utilizzo di motori stepper consigliano di impiegare almeno condensatori 2 500uF min 250V per ogni asse che potrebbe muoversi contemporaneamente fino ad un massimo di 25 000uF per macchina per limitare la corrente di spunto all av viamento e la sollecitazione dei diodi di alimentazione Es per una macchina nella quale si possono muovere al massimo 4 assi contemporaneamente prevedere un condensatore da 10 000uF 250V MARZO 2014 Rev 1 1 pac 17 Cobice OrpiNE 1902503000 57 577 EJM lt SEE LZIZII Attenzione PERICOLO Il Bus di alimentazione rimane ad una tensio ne pericolosa dopo lo spegnimento della macchina anche per diversi minuti Attendere che il bus di alimentazione raggiunga una tensione inferiore a 40V prima di intervenire o rimuovere la morset tiera indispensabile prevedere un sistema di scarica del bus di alimentazione 4 ine LINO o gt RECT Lo Al AC 9 oo To LINE AND FILTER o dt FILTER T T7 Shield 25 180V DCA o 7 i V12 134 ETC840 GND GND QUAD GND can b cana lo PE PE in only one point ERE A
21. g ppParmsChangeOnNewsSetpoint TRUE e l asse in modalit pp tutti i parametri cinematici vengono effettivamente attivati solo sul fronte positivo del flag NewSetpoint conte nuto nella ControlWord non solo il parametro TargetPosition MARZO 2014 Rev 1 1 pac 12 Cobice OrpbiINE 1902503000 ENTE ES SEOCI 3 Le temperature T non sono rigidamente associate all asse i esimo T1 e T2 sono due temperature lette all interno dell unico dissipa tore associato agli assi 1 e 2 T3 e T4 sono due temperature lette all interno dell unico dissipatore associato agli assi 3 e 4 4 Questi flags permettono di monitorare appro fonditamente il lavoro della sezione di potenza dell asse e di identificare con maggiore facilit eventuali faults In particolare viene eseguito un controllo della presenza e del corretto cablaggio del motore in fase di avviamento a seguito dell abilitazione del motore se il motore non collegato oppure collegato erroneamente l asse entra in fail Vedi Tabella 5 2 4 per una descrizione dettagliata 5 Il bit 15 di questa ControlWord ausiliaria abilita l interpretazione dei tre bits meno significativi nel modo seguente bit 0 indica se l asse in rampa di accelerazione bit 1 se si muove a velocit costante e bit 2 se in rampa di decelerazione Queste informazioni permettono una opportuna impostazione della corrente del motore quando l asse in modalit csv quando l asse in m
22. ga del tempo per arrivare a regime dato dalla formula V L dI dt dove I la corrente massima applicata tipicamente la corrente di boost partendo da fermo Occorre mantenere un margine di sicurezza per evitare di superare i 180V in ogni condizione di funzionamento Si consiglia di non superare i 150Vdc nominali di ali mentazione consigliabile utilizzare un alimentatore che fornisca una tensione raddrizzata con ripple inferiore a 1Vpp il ripple dell alimentazione si ripercuote negativamente sulla coppia L alimentatore deve essere in grado di erogare potenza ai motori che si prevede di azionare contemporaneamente la corrente RMS a 150Vdc per singolo asse si pu stimare indicativamente pari a 3A con motori e profili di velocit tipici per i motori stepper Quando un motore viene decelerato in presenza di un carico con un elevato momento di inerzia l energia ci netica del sistema viene convertita in energia elettrica dell azionamento innalzando la tensione di alimenta zione L alimentatore deve garantire che la tensione massima non raggiunga valori pericolosi considerando tutti i motori che potrebbero muoversi nel tempo e che potrebbero essere arrestati contemporaneamente occorre considerare infatti anche i possibili arresti di emergenza nei quali pi assi devono essere fermati nel minor tempo possibile L energia che non pu essere utilizzata da altri motori che si muovono viene accumu lata nei condensatori se opportun
23. he non si esaurito l intero parametro complesso o non si premuto abortendo cos la modifica dell intero parametro 3 2 1 Visualizzazione revisione Firmware F W 5907995102 VX XX Visualizza la revisione attuale del Firmware program mato 3 2 2 Visualizzazione revisione Monitor MON 5907995101 VX XX Visualizza la revisione attuale del Monitor 3 2 3 Visualizzazione Impostazione Tipo di comunicazione COMM MODE ETHERCAT Visualizza il tipo di comunicazione impostato e ne per mette la modifica I valori ammessi sono CAN oppure ETHERCAT Valore di default ETHERCAT Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE 3 2 4 Visualizzazione Impostazione Indirizzo EtherCAT ECAT Address Visualizza il numero di nodo EtherCAT utilizzato e ne permette la modifica Tipicamente il nodo EtherCAT viene acquisito auto maticamente in base alla posizione dei nodi nella rete EtherCAT Se il numero del nodo 0 l indirizzo del Quad sar automatico possibile forzare manualmente l indirizzo variandolo manualmente Valore di default 0 3 2 5 Visualizzazione Impostazione Velocit di comunicazione CAN CAN Open Bitrate 500 Kbps Visualizza la velocit di comunicazione CAN e ne per mette la modifica I valori ammessi sono 10 Kbps 20 Kbps 50 Kbps 125 Kbps 250 Kbps 500 Kbps lt default 800 Kbps 1000 Kbps MARZO 2014 Rev 1 1 PAG 7 Cob
24. ice OrpiNE 1902503000 Ia Y S T E M _ lt F P LZETZI 3 2 6 Visualizzazione Impostazione terminazioni e Slope CAN CAN Resistors aLOpe I Term N Visualizza lo stato delle terminazioni della rete CAN e dello SLOPE e ne permette la modifica Tipicamente in una rete CAN deve essere impostata la terminazione esclusivamente dell ultimo nodo della rete Con lo Slope possibile scegliere tra una modalit di co municazione a basse emissioni e una modalit di comu nicazione pi reattiva ma potenzialmente disturbante SLOPE Y per modalit veloce di comunicazione 800 Kbps o 1 Mbps SLOPE N per modalit a bassi disturbi L impostazione del tipo di Slope deve essere identica a tutti i nodi della rete CAN per evitare errori in fase di ricezione dei messaggi Valore di default Slope Y Term N 3 2 7 Visualizzazione Impostazione Node CANopen CANOpen Nodeld Visualizza il numero del nodo CANopen impostato e ne permette la modifica In una rete CANopen non devono essere presenti due diversi dispositivi collegati insieme aventi lo stesso nu mero di nodo Il numero di nodo deve essere maggiore di zero 1 127 Valore di default 1 3 2 8 Visualizzazione MAC Address MAC Address 001163 xxxxxX Visualizza il numero del MAC Address della porta Ether net Il MAC Address univoco e diverso per ogni Quad e pu essere solo visualizzato Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE 3 2 9 Vi
25. li assi ETC840 QUAD implementa effettivamente solo quelli contenuti nella tabella seguente relativa al solo asse 1 altri pur definiti servono pi che altro per test di produzione e non sono di interesse dell utilizzatore Index Name 1 Type Min Max Default R W 0x2000 Configuration Miscellanea 6 rw Sub 1 Nominal current 0 1A 8 USINT 1 130 30 rw Sub 2 Reduced current 0 1A 8 USINT 1 130 10 rw Sub 3 Boost current 0 1A 8 USINT 1 130 50 rw Sub 4 Voltage Low Threshold V 8 USINT 0 180 25 rw Sub 5 Voltage High Threshold V 8 USINT 0 180 180 rw Sub 6 Temperature Threshold C 8 USINT O 90 90 rw 0x2003 Positive Limit 1 3 rw Sub 1 Present 8 USINT 0 rw Sub 2 Signal Level 8 lUSINT 0 rw Sub 3 Event action 8 USINT 0 rw 0x2004 Negative Limit 1 3 rw Sub 1 Present 8 USINT 0 rw Sub 2 Signal Level 8 USINT 0 rw Sub 3 Event action 8 USINT 0 rw 0x200F Special Setting 1 TW 1 Parm a A 8 USINT 0 de 0x2010 Analog Data 3 ro Sub 1 Actual Current 0 1A 8 USINT 0 ro Sub 2 Temperature 0 1 3 8 SINT 0 ro Sub 3 Voltage V 8 USINT 0 ro 0x20FD Status Flags 4 32 UDINT ro 0x20FC Aux Control Word 5 16 UINT 0 rw 0x2402 Microstepping Resolution 6 16 UINT rw 0x2700 Start Velocity 32 UDINT 0 rw Tabella 5 2 1 NOTE 1 Vedi Tabelle 5 2 2 e 5 2 3 2 Se il fla
26. lle di velocit accelerazioni e jerk sono riferite ad un quanto di tempo di 256 microsecondi corrispondente a 3906 25 cicli s I parametri aventi le dimensioni di una velocita devono essere dati come interi segnati a 32 bit questi interi in realta numeri fixed point in formato 16 16 vengo no ottenuti moltiplicando per 65536 2 il numero di microstep ciclo Ad esempio se si vuole ottenere una velocit di 10000 microstep s si devono fare i seguenti calcoli V 10000 microstep s 10000 65536 SII 167772 formato 16 16 I parametri aventi le dimensioni di una accelerazione devono essere dati come interi non segnati a 32 bit questi interi in realt numeri fixed point in formato 16 16 vengono ottenuti moltiplicando per 65536 2 il numero di microstep ciclo MARZO 2014 Rev 1 1 pac 14 Cobice OrpbiNE 1902503000 Ia Y S T E M lt F SEAC Ad esempio se si vuole ottenere una velocit di 50000 microstep s si devono fare i seguenti calcoli Acceleration 50000 microstep s RO E a 10 390625 I parametri aventi le dimensioni di uno jerk derivata prima della accelerazione devono essere dati come interi non segnati a 32 bit questi interi in realt numeri fixed point in formato 0 32 vengono ottenuti moltiplicando per 23 il numero di microstep ciclo Ad esempio se si vuole ottenere uno jerk di 500 micro step s si devono fare i seguenti calcoli Jerk 500 microstep s 9
27. n 31 32 UDINT O Ox7FFFFFFF Ox7FFFFF rw 0x60FD Digital inputs 5 32 UDINT ro Ox60FF Target Velocity 3 32 DINT 0 rw 0x6402 Motion Type 16 UINT 0x8008 ro 0x6502 Supported drive 32 UDINT 0x000101A5 ro modes 6 Ox67FF Single device type 32 UDINT 0x00040192 ro Tabella 5 1 1 Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE OverTemperature ClkFailure 0x00000001UL DIGIN_NegativeLimit Sensore Finecorsa indietro 0x00000002UL DIGIN_ PositiveLimit Sensore Finecorsa avanti 0x00000004UL DIGIN Home Sensore Home 0x00000008UL DIGIN_Interlock 0x0000FFFOUL DIGIN_ Reserved Reserved by CiA DS 402 0x00010000UL DIGIN_OverTemperature Sovratemperatura 0x00020000UL DIGIN_OverVoltage Overvoltage 0x00040000UL DIGIN_UnderVoltage Undervoltage 0x00080000UL DIGIN_HwFail H W Overvoltage 0x00100000UL DIGIN_CaptureFailed Manufacturer Specific 0x00200000UL DIGIN_MotionError Manufacturer Specific 0x00400000UL DIGIN_MS_22 Manufacturer Specific 0x00800000UL DIGIN_InstructionError Manufacturer Specific Ox0F000000UL DIGIN_MS_27_24 Manufacturer Specific free 0x10000000UL DIGIN_AtMaxVel MS_28 PmdActivityStatus AtMaxVel 0x20000000UL DIGIN_InMotion MS_29 PmdActivityStatus InMotion 0x40000000UL DIGIN_MotionComplete MS_30 PmdEventStatus AtMaxVel 0x80000000UL DIGIN_GeneralFault MS_31 General Fault
28. ne anche se parziale del contenuto di questo catalogo permessa solo dietro autorizzazione di SYSTEM s p a Div Electronics Eventuali altri nomi di prodotti menzionati in questo catalogo sono di propriet dei rispettivi produttori MARZO 2014 Rev 1 1 PAG 2 Cobice OrpiNE 1902503000 ENTE ES SS LZIZI 1 Caratteristiche generali L unit Quad Microstep drive e progettata per control lare e pilotare fino a quattro motori passo passo a due fasi funzionanti in modalit chopper bipolare L azionamento equipaggiato di un generatore di traiet toria ad alte prestazioni e di un sistema di controllo digi tale della corrente erogata per garantire un movimento fluido e silenzioso del motore La generazione del microstepping realizzata digital mente ed configurabile da remoto cos come tutti i parametri di funzionamento che possono essere variati tramite il bus di campo in uso non richiesto l utilizzo di jumper di configurazione o simili L azionamento sempre dotato di una scheda master contenente l elettronica di controllo globale e la sezione di potenza per due motori una scheda di espansione viene collegata alla scheda master e consente il pilo taggio di due ulteriori motori La scheda di espansione mette anche a disposizione 16 uscite digitali e 16 ingressi digitali a 24V isolati Un display ed una tastiera frontali consentono una rapida visualizzazione dei principali parametri di configurazio
29. ne e di stato dell azionamento Le caratteristiche generali del sistema sono e Dimensioni contenute 37 5x190x80 e Elevato rendimento grazie all uso di Mosfet nello stadio di potenza e Silenziosit dovuta ad una frequenza di lavoro pari a 25KHz e Completa impostazione dei parametri di lavoro da remoto e Display e tastiera frontali per la verifica e l impo stazione di alcuni parametri di funzionamento e Gestione del frazionamento del passo fino a 1 256 di step per passo ad esempio con motori a 200 passi giro si possono ottenere risoluzioni in posi zionamento fino a 51200 microstep giro L utilizzo del microstepping permette di ottenere anche un minor riscaldamento del motore e una maggiore silenziosit nella rotazione La frequenza massima generabile comunque pari a 622500 microstep s e Integrazione ottimale tra stadio di controllo sta dio di potenza e ingressi uscite l unit Microstep infatti dispone di un indexer PMD integrato a bordo capace di gestire 4 assi indipendenti con profili trapezoidali velocity e S curve 16 ingressi e 16 uscite digitali 24V isolate Pilotaggio di motori passo passo con tensione 25V 160V a 1A 13A e Protezioni e Protezione dal cortocircuito tra le fasi del motore e Protezione da errato cablaggio fasi non collegate e Protezione da overtemperature e Protezione per cortocircuito tra una fase e l ali mentazione del drive Gestione e segnalazione di fault Lettura remota
30. ne durante la procedura di aggiornamen to e non rimuovere l alimentazione stessa durante lo scaricamento indispensabile effettuare l aggiornamento del firmware dopo aver rimosso l alimentazione di potenza dei motori per evitare che possano avvenire movimenti non con trollati durante l aggiornamento del programma MARZO 2014 Rev 1 1 PAG 9 Cobice OrpbINE 1902503000 BG LIES SS E LZIZZ5 4 1 Aggiornamento via EtherCAT FoE La invalidazione del firmware corrente ed il reset del l azionamento via EtherCAT richiedono di scrivere il va lore make in due variabili lunghe 4 caratteri ciascuna rispettivamente poste nell Object Dictionary agli indirizzi 0x4010sub1 e 0x4010sub2 vedi Tabella 5 3 1 L Object Dictionary accessibile utilizzando il protocollo EtherCAT COE Lo scaricamento del nuovo firmware richiede l utilizzo del protocollo EtherCAT FOE La validazione del nuovo firmware automatica e viene eseguita al termine di uno scaricamento andato a buon fine 4 2 Aggiornamento via Ethernet HTTP possibile eseguire le operazioni di invalidazione sca ricamento validazione e reset collegandosi alla porta Ethernet dell azionamento ed utilizzando un browser Internet Explorer Chrome eccetera Per default l indirizzo IP delllazionamento 192 168 1 1 come detto in precedenza esso pu essere cambiato tramite il tastierino frontale o via rete 1 Digitare tramite browser l indirizzo del disp
31. oda lit pp posizionamento trapezoidale o S Curve l azionamento provvede a gestire autonomamente la corrente nel modo pi opportuno 6 0 1 256 1 1 128 7 1 2 8 1 1 passo intero Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE Bitmask position Nome breve Descrizione 0x0000000FUL STSFLAG Reserved Reserved 0x00000010UL STSFLAG_DontCare Reserved 0x00000020UL STSFLAG_AtFullStep Indica ser il motore si trova a FullStep quindi con una fase al 100 della massima corrente impostata e l altra a 0A 0x00000040UL STSFLAG_AxisActive Indica se l asse attivo e in coppia 0x00000080UL STSFLAG_CurrentRegulated Indica se la corrente impostata stata raggiunta Tipicamente se la velocit di rotazione del motore non elevata e la corrente bassa il flag presente durante tutto il moto del motore Se la velocit troppo elevata cos come la corrente di setpoint il segnale di CurrentRegulated non quasi mai presente e la forma della corrente erogata se misurata assume forme cuspidali Vi possono essere diverse cause per le quali la corrente non raggiunta ad esempio una resistenza troppo elevata nel collegamento del motore 0x00000100UL STSFLAG Fail LA Errore ramo sinistro di fase A 0x00000200UL STSFLAG Fail_RA Errore rame destro di fase A 0x00000400UL STSFLAG Fail LB Errore rame sinistro di fase B 0x00000800UL STSFLAG Fail _RB Er
32. one di ogni singolo motore con fusibile sulla morsettiera frontale estraibile Fusibile installato 10A F 250V e Corrente di lavoro per ogni motore max 10A conti nui max 13A boost e Impostazione programmabile della soglia di over voltage e undervoltage per generare fault e Ventola di raffreddamento azionata automatica mente dal drive e Gestione e reset dei fault dovuti a e Overcurrent tra fase e fase dello stesso motore e Overcurrent tra fase e fase di motori diversi e Cortocircuito tra fase e alimentazione e Cortocircuito tra fase e GND e Overtemperature e Undervoltage overvoltage MARZO 2014 Rev 1 1 PAG 3 Cobice OrpbINE 1902503000 poet sg Quan ETHERCAT MicroSTEPPING DRIVE Electronics 4 ET1100 Ethercat ETHERCAT CONTROLLER Alimentazione 4 suv PMD 24V MAGELLAN CP isolata Espansione N PMD Ethernet amp CAN lt MICROCONTROLLORE MAGELLAN CP Comunicazione per ingressi e uscite digitali DISPLAY PROGRAMMA APPLICATIVO FPGA gt Controllo motori 3 e 4 TASTI OONYVINOI LETTURA CORRENTE OUNVINOS LETTURA CORRENTE OUNVINOS LETTURA CORRENTE OUNVINOS LETTURA CORRENTE Alimentazione Potenz
33. ositive Limit Asse3 Ingresso 13 Negative Limit Asse4 Ingresso 14 Positive Limit Asse4 Tabella 5 2 3 Ingressi digitali utilizzabili come finecorsa Tabella 5 2 4 MARZO 2014 Rev 1 1 Pac 13 Cobice OrpbINE 1902503000 ETTI SEOCI 5 3 Oggetti manufacturer defined relativi all intero azionamento Tra gli oggetti definiti da System Spa per l azionamento nel suo complesso ETC840 QUAD implementa effettiva mente solo quelli contenuti nella tabella seguente altri pur definiti servono pi che altro per test di produzione e non sono di particolare interesse per l utilizzatore Quasi tutti questi parametri sono a sola lettura Index Nome Bit Type Default R W 0x4003 MAC Address 32 UDINT ro 0x4004 Ethernet Settings 5 ro Sub 1 IP Address 32 UDINT 0216811 O Sub 2 Sebnetmask 32 UDINT 245255 2580 O Sub 3 Gateway 32 UDINT D000 ro Sub 4 Primary DNS 32 UDINT OO ro Sub 5 Secondary DNS 32 UDIT 000 o 0x4005 EtherCAT Address ID 16 UINT 0 ro 0x4006 Comunication Mode 1 8 USINT 0 rw 0x4007 CANopen Parameters 4 ro Sub 1 Bit rate 2 8 USINT 2 ro Sub 2 Node Address 8 USINT 0x01 ro Sub 3 Termination Resistor 8 USINT 0 ro Sub 4 Slope Resistor 8 USINT 0 ro 0X4009 Quad Box Info 4 ro Sub 1 Product Code 32 UDIN
34. ositivo da aggiornare nella barra dell indirizzo e cliccare sul link Invalida Applicativo System Electronics gt C fi 192 168 1 1 Es windchill ENEE q Quad EtherCAT YT electronics Slave State Machine Invalida Applicativo Parameters Figura 4 2 1 2 Premere il pulsante Invalida Applicativo 5 Invalida applicativo G fi D 192 168 1 1 textbox cgl Windchill TITI q Quad EtherCAT Y Jelectronics C INVALIDA APPLICATIVO gt Figura 4 2 2 Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE 3 Attendere che venga visualizzato il messaggio in validazione ok e premere il pulsante REBOOT 5 Invalida applicativo gt C fi D 192 168 1 1 textbox cgi w J Windchill Quad EtherCAT G invalidazione ok _REBOOT_ Figura 4 2 3 4 Appare la scritta RESETTING 5 Invalida applicativo G fi D 192 168 1 1 textbox cgl Dl Fs Windchill EINE TR Quad EtherCAT Y Jelectronics RESETTING Figura 4 2 4 5 Digitare nuovamente nella barra dell indirizzo l IP del Quad EtherCAT e premere il pulsante Refresh del browser per ricaricare correttamente la pagina Cliccare sul Link Upload File 5 Web Server Demo OL D 192 168 1 1 J Windchill ETAJE ILE Td d Electronics4 Embedded Development Tools WEB Server for QuadEthercat Upload file Network Statistics www system group it Figura 4 2 5 MARZO 2014 Rev
35. r l asse 4 Da 0x8000 a OxEFFF Non usato Da 0xF000 a OxFFFF Oggetti per la gestione del profilo modulare per quattro assi Tabella 5 1 Per una descrizione esaustiva dell Object Dictionary si faccia in generale riferimento al file XML asso ciato all azionamento esso disponibile sul portale www system electronics it MARZO 2014 Rev 1 1 Pac 11 Cobice OrpbINE 1902503000 ETTU IEE SEOCI 5 1 Oggetti stardard relativ singoli assi Tra gli oggetti definiti da DSP 402 per i singoli assi ETC840 QUAD implementa effettivamente solo quelli con tenuti nella tabella seguente relativa al solo asse 1 Bit Index Name Aie Type Min Max default R W 0x6040 Control Word 1 16 UINT rw 0x6041 Status Word 16 UINT ro 0x605A Quick stop option 16 UINT 0 rw code 2 0x6060 Mode of Operation 8 SINT 0 rw 0x6061 Mode of Operation 8 SINT ro display 0x6064 Position Actual 32 DINT ro Value 3 Ox607A Target Position 3 32 DINT 0 rw 0x607C Home Offset 3 32 DINT 0 rw 0x6081 Profile velocity 3 32 UDINT O 10443816 1044381 rw 0x6086 Motion profile type 16 INT 0 rw 0x6098 Homing method 4 8 SINT 37 rw 0x60A4 Profile jerk 3 1 rw Sub 1 Profile jerk 1 32 UDINT O Ox7FFFFFFF 0 rw 0x60C5 Max acceleration 3 32 UDINT O Ox7FFFFFFF Ox7FFFFF rw 0x60C6 Max deceleratio
36. rmware di gestione assi collegandosi alla porta Ethernet dell azio namento ed utilizzando un TFTP Client La validazione del nuovo firmware automatica e viene eseguita al termine di uno scaricamento andato a buon fine Il reset dell azionamento richiede lo spegnimento e la riaccensione 5 Profilo standard dell azionamento L azionamento ETC840 QUAD un azionamento multi plo multidrive implementato rispettando le seguenti direttive di standardizzazione e DSP 402 CAN in Automation CiA Device Profile per azionamenti e ETG 6010 EtherCAT Technology Group Uso di IEC 61800 7 201 in azionamenti basati su Ether CAT L azionamento implementa dunque un Object Dictio nary strutturato nel modo seguente Da 0x0000 a Ox0FFF Non usato Da 0x1000 a 0x1FFF Oggetti di comunicazione Da 0x2000 a 0x27FF Oggetti definiti da System SpA per l asse 1 Da 0x2800 a 0x2FFF Oggetti definiti da System SpA per l asse 2 Da 0x3000 a 0x37FF Oggetti definiti da System SpA per l asse 3 Da 0x3800 a Ox3FFF Oggetti definiti da System SpA per l asse 4 Da 0x4000 a Ox5FFF Oggetti definiti da System SpA per l azionamento nel suo complesso Da 0x6000 a 0x67FF Oggetti definiti da DSP 402 per l asse 1 Da 0x6800 a Ox6FFF Oggetti definiti da DSP 402 per l asse 2 Da 0x7000 a Ox77FF Oggetti definiti da DSP 402 per l asse 3 Da 0x7800 a Ox7FFF Oggetti definiti da DSP 402 pe
37. rore rame destro di fase B 0x00001000UL STSFLAG_OverCurrent Sovracorrente mediata nel tempo 0x00002000UL STSFLAG_ClockFail Errore nella sincronizzazione con il sensore di corrente del ramo indicato da STSFLAG Fail_ Se il motore non collegato oppure una fase risulta difettosa si ha tipicamente questo errore 0x00004000UL STSFLAG FastOvercurrent Sovracorrente istantanea il fail pu avvenire in caso di forti variazioni della corrente anche in passaggio dalla minima alla massima corrente dipendentemente dalle condizioni di alimentazione cavi e induttanze dei motori utilizzati 0x00008000UL STSFLAG_OverVoltage Sovratensione per la coppia degli assi associati 1 2 3 4 L asse 1 e l asse 2 condividono la stessa alimentazione L asse 3 e l asse 4 condividono la stessa alimentazione Subindex Nome Present Indica se presente il finecorsa 1 oppure non presente 0 Signal Level Polarit del segnale 0 negative 1 positive Event Action O None 1 Reserved non usare a seguito dell 2 Abrupt Stop eccitazione di 3 Smooth Stop finecorsa vengono attuate le azioni riportate a destra Tabella 5 2 2 Configurazione di ingressi digitali come fine corsa Ingresso 1 Negative Limit Asse1 Ingresso 2 Positive Limit Asse1 Ingresso 5 Negative Limit Asse2 Ingresso 6 Positive Limit Asse2 Ingresso 9 Negative Limit Asse3 Ingresso 10 P
38. schermatura del cavo EtherCAT consente di attenuare i disturbi elettrici presenti nell ambiente industriale che potrebbero corrompere la comunicazione Non posare il cavo di comunicazione assieme a cavi di potenza dei motori o parallelamente ad essi ma porli in canaline separate Non prolungare i cavi di comunicazione con adattatori o prolunghe ma utilizzare il cavo di lunghezza opportuna Su richiesta possono essere forniti cavi ed adattatori schermati da installare sul campo Il cavo EtherCAT viene collegato alla terra dell aziona mento ETC QUAD mediante condensatori di disaccop piamento come da specifiche EtherCAT per evitare che possa scorrere una corrente di compensazione sullo schermo del cavo di collegamento Quan ETHERCAT MICROSTEPPING DRIVE 10 Dimensionamento dell alimentazione di potenza Per poter dimensionare correttamente l alimentazione di potenza occorre valutare attentamente diversi fattori quali il motore utilizzato il numero di assi contempo ranei che si intende muovere contemporaneamente la velocit e la corrente dei motori la coppia frenante e il momento del carico La sezione dei conduttori e la distanza dalla sorgente di alimentazione influiscono a loro volta nel dimensiona mento della parte di potenza La tensione di alimentazione influenza l accelerazione massima alla quale possibile far muovere il motore in funzione dell induttanza dell avvolgimento del moto re infatti la corrente impie
39. sta per un facile montaggio su una speciale base posteriore fornita con l unit la quale pu essere fissata su qualunque superficie verticale per mezzo di una coppia di viti Figura 9 2 1 Wo 2 Figura 9 2 2 Inserzione dell unit Y AA gt Figura 9 2 3 Rimozione dell unita 202 Figura 9 2 1 Base di montaggio e dimensioni L accoppiamento dell unit alla base ottenuta per mez zo di una serie di denti trapezoidali posti alle estremit superiore ed inferiore Questi denti si accoppiano con altrettante fessure poste sulla base Le fessure superiori della base sono ricavate in elementi mobili tenuti da molle Per prima deve essere fissata la base di montaggio L inserzione dell unit si ottiene appoggiando i denti superiori alle fessure mobili esercitando una pressione sufficiente a caricare le molle e consentire l inserzione dei denti inferiori nelle loro sedi Figura 9 2 2 Lo smontaggio avviene in modo analogo si preme verso l alto e si liberano i denti inferiori Figura 9 2 3 Per garantire un efficiente flusso d aria all interno e consigliabile montare l unit in verticale e prevedere uno spazio
40. sto per poter funzionare come nodo CANopen ed effettivamente consentito impostare tramite tastierino frontale la modalit di comunica zione CANopen cos come l indirizzo di nodo CANopen la bitrate da 10 Kbps a 1 Mbps l inserimento della resistenza di terminazione e lo slope control in caso la velocit di trasmissione sia particolarmente elevata ossia superiore a 500 Kbps AI momento per NON implementato alcun oggetto CANopen che consenta l utilizzo dell azionamento per la gestione degli assi Configurazione di default e Velocit di trasmissione di 500Kbit e Terminazione NON inserita e Slope inserito Per le impostazioni fare riferimenti ai paragrafi 3 2 5 3 2 6 e 3 2 7 Collegamento alla rete CAN Il mezzo fisico utilizzato per il collegamento un cavo a due fili schermato La disposizione dei nodi deve essere tale che le resistenze di terminazione siano poste alle due estremit della rete inoltre consigliabile effettuare i collegamenti in modo da evitare connessioni a T 120 ohm 120 ohm Figura 8 1 MARZO 2014 Rev 1 1 pac 15 Cobice OrpbiINE 1902503000 pole sg Quan ETHERCAT MicroSTEPPING DRIVE Electronics 4 9 Installazione 9 1 Ispezione All atto del ricevimento della merce controllare che l im ballo e il contenuto non siano visibilmente danneggiati 1 In caso contrario contattare System Electronics 9 2 Fissaggio delle unit L unit predispo
41. sualizzazione Impostazione IP Address Ethernet IP Address T92 T60 di Visualizza il numero dell indirizzo IP della porta Ethernet e ne permette la modifica in quattro fasi successive Valore di default 192 168 1 1 3 2 10 Visualizzazione Imposta zione Subnet MASK Ethernet Subnet mask e SV Visualizza la Subnet mask della porta Ethernet e ne permette la modifica Valore di default 255 255 255 0 3 3 Salvataggio parametri Se si apportata qualche modifica ai parametri e si preme per salire di livello e tornare al menu principale viene richiesto se salvare o meno i dati in modo permanente Save Parameters NO Utilizzando le frecce ale possibile scegliere tra le seguenti opzioni di salvataggio NO I parametri modificati vengono mantenuti ma solo fino al prossimo riavvio NON sono quindi salvati nella memoria non volatile dell azionamento SAVE 1 parametri modificati vengono salvati nella memoria non volatile dell azionamento ma saran no utilizzati solo a partire dal prossimo riavvio RESTORE Le modifiche fatte vengono annullate ed i parametri vengono recuperati dalla memoria non volatile dell azionamento in generale questi parametri saranno utilizzati solo a partire dal pros simo riavvio Se stato scelto SAVE e si preme Enter verr vi sualizzato il messaggio Parameters saved for next powerup MARZO 2014 Rev 1 1 PAG 8 Cobice OrpbiINE 1902503000
42. sufficiente per la ventilazione dal lato inferiore Il quadro nel quale viene installato il Quad EtherCAT Microstepping Drive deve essere protetto dalla polvere e dai liquidi MARZO 2014 Rev 1 1 Pac 16 Cobice OrpINE 1902503000 Ia Y S T E M lt F SEAC 9 3 Estrazione della morsettiera Al pannello frontale dell unit Microstep fissata la morsettiera di I O Il pannello e quindi tutto il cablaggio e facilmente estraibile dall unit facendo leva contempo raneamente sulle due alette poste alle estremit del con tenitore La manovra prevede l espulsione del frontale La richiusura del frontale si ottiene appoggiando lo stesso nella propria sede mantenendo le alette aperte e poi richiudendo le alette fino allo scatto di chiusura Figura 9 3 1 4 _ 2 gt 2 TN 1 Figura 9 3 1 Estrazione della morsettiera 9 4 Collegamento della Terra Si raccomanda di collegare alla terra di protezione PE tutti i morsetti previsti sia PE12 PE34 della morsettiera estraibile frontale che il morsetto PE del connettore XP10 di alimentazione 24V 9 5 Cablaggio del bus EtherCAT Il cablaggio EtherCAT consente la comunicazione real time con il supervisore e i nodi EtherCAT adiacenti Uti lizzare cavi schermati che soddisfano i requisiti minimi della categoria 5 classe D della norma IEC11801 Si consiglia di utilizzare cavi di categoria Cat5 e scher mati 4 fili La
43. te per ciascun asse le correnti da usare nominale di boost e ridotta e Impostazione del frazionamento di passo da Ya passo a 1 256 passo indipendentemente per cia scun motore opzionale anche a passo intero e Firmware non modificabile per la gestione degli aggiornamenti tale firmware denominato Moni tor e Firmware aggiornabile per la gestione degli assi secondo il protocollo CIA DSP 402 MARZO 2014 Rev 1 1 PAG 4 Cobice OrpINE 1902503000 Ia Y a T E M _ lt F SEOCI 3 Display e tastiera L azionamento dotato di un display retroilluminato e di una tastiera a quattro pulsanti per la visualizzazione e la modifica di alcuni parametri operativi Il display organizzato come un insieme di sequenze circolari di pagine navigabile tramite i pulsanti presenti sulla tastiera questi sono Per scorrere nel verso desiderato una sequenza di pagine o per incrementare decrementare il valore di un parametro sottoposto a modifica Per tornare ad una sequenza di pagine di livello superiore o alla pagina default o per annullare operazioni di modifica di parame tri che siano in corso Per passare ad una sequenza di pagine di livello inferiore per entrare in modalit di modifica di un parametro che si stia visua lizzando e per confermarne poi il nuovo valore ad ETC QUAD EtherCAT e ETC RUN SYSTEM Electronics CANopea Figura 3 1 Il menu principale la sequenza di pagine di livello pi
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