Benutzerhandbuch MS211D - Physik Instrumente (PI)
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1. 5 I E E i Eingang Encoderkanal A invertiert RS 422 E Eingang Encoderkanal B invertiert RS 422 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 11 Technische Daten 11 3 3 Anschluss f r Steuersignal und Elektronik zur Signalverarbeitung D Sub 15 polig m Stecker D Sub 15 polig m nicht angeschlossen ANALOG IN Eingang Steuersignal 10 V Abtastung mit 20 kHz SDI Eingang Serial Data In MOSI f r SPI Schnittstelle r i bertragungsrahmen f r SPl Schnittstelle 12 NLIMIT Ausgang negativer Endschalter TTL high aktiv OrdnungsgemaBer Betrieb des Motors low 0 V Endlage erreicht high 5 V Ausgang positiver Endschalter TTL high aktiv OrdnungsgemaBer Betrieb des Motors low 0 V Endlage erreicht high 5 V E NC ENCA Ausgang Encoderkanal A invertiert RS 422 Ausgang Encoderkanal B invertiert RS 422 C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 49 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 12 Altgerat entsorgen 12 Altgerat entsorgen Nach geltendem EU Recht d rfen Elektroger te in den Mitgliedsstaaten der EU nicht ber den kommunalen Restm ll entsorgt werden Entsorgen Sie das Altger t unter Beachtung der internationalen nationalen und regionalen Richtlinien Um der Produktverantwortung als Hersteller gerecht zu werden bernimmt die Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG kostenfrei die umweltgerechte Entsorgung ein2. ursnsennnannnnnnnnnnnnannnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnannnnnn 11 1 1 Datentabelle r444440n ne ennnennnnnnnennnennennennnnn 11 1 2 Frequenzbereiche nach Motortypen 11 1 3 Bemessungsdaten u 2444044n nn nn nnnnnnn nn nnnn nn 11 1 4 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen Abmessungen esnsesessnnnnnnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn cnn nnn nn Pinbelegung 2z00umnnnn0onnnnnnnnnnnnnnannnnnnnannnnnnnannnnnnnannnnnnannnn 11 3 1 Motoranschluss MDR14 eseese 11 3 2 Motoranschluss D Sub 15 polig f 11 3 3 Anschluss f r Steuersignal und Elektronik zur Signalverarbeitung D Sub 15 polig m Altger t entsorgen EG Konformit tserkl rung PI PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 1 ber dieses Dokument 1 ber dieses Dokument In diesem Kapitel Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs ccococccccnnoccccnononcnnnonancnnnanoncnnnnnannnnnnnnns 1 Symbole und KennZeichnungen ccccccceceeeeeeeeeceeeeeceeeeeeaeeeeaaeseeeeeseeeesaeeeeeeseeeeesas 1 ADDING vii a aaa 2 Mitgeltende Dokumente oomccccconncccnonnncccnnnoncccnnn nc 2 Handb cher herunterladen oooonccccconnoccconnnccccnnnncccnnnn nc 3 1 1 Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs Dieses Benutzerhandbuch enth lt die erforderlichen Informationen f r die bestimmungsgemaBe Verwendung des C 872 Grunds tzliches Wissen
3. 3 3 Optionales Zubeh r Bestell Beschreibung nummer M 663 AB Adapterbox MDR auf D Sub 15 pol f r PlLine Versteller mit langem Kabel Technical Note M663T0015 zur Adapterbox Verl ngerungskabel zur Verwendung mit Adapterbox M 663 AB Verl ngerungskabel f r PlLine MDR auf D Sub 15 pol 1 m Verl ngerungskabel f r PlLine MDR auf D Sub 15 pol 3m Verl ngerungskabel f r PlLine MDR auf D Sub 15 pol 5 m Verl ngerungskabel f r PlLine MDR auf D Sub 15 pol 10 m Wenden Sie sich bei Bestellungen an den Kundendienst S 41 3 4 Funktionsprinzipien 3 4 1 Ansteuerung Die Ansteuerung des C 872 kann ber den analogen Steuereingang oder die SPI Schnittstelle erfolgen Die Auswahl der Ansteuerung erfolgt ber den DIP Schalter 4 Ansteuerung ber analogen Steuereingang Steuersignal 10 bis 10 V Der Betrag des Steuersignals bestimmt die Amplitude der ausgegebenen Piezospannung und damit die Motorgeschwindigkeit Die Polarit t des Steuersignals bestimmt die Bewegungsrichtung Die Frequenz der Piezospannung kann innerhalb des zul ssigen Bereichs S 44 durch die Frequenzregelung oder durch das Potentiometer f r den Festfrequenzbetrieb vorgegeben werden Details siehe Frequenzregelung und Festfrequenzbetrieb S 12 Ansteuerung ber SPI Schnittstelle Ein Stellwert zwischen 32767 und 32767 bestimmt die Amplitude der Piezospannung und die Bewegungsrichtung Wenn sowohl die Frequenzregelung als
4. Justieren Sie die Frequenz der Piezospannung Drehen Sie das Potentiometer mit dem Trimmerschl ssel um die Frequenz zu ndern Beobachten Sie w hrend der Frequenz nderung f r beide Bewegungsrichtungen die Geschwindigkeit des PlLine Piezomotors oder RodDrive Linearantriebs Messen Sie w hrend der Frequenz nderung die Krafterzeugung des PlLine Piezomotors oder RodDrive Linearantriebs f r beide Bewegungsrichtungen mit dem Kraftsensor oder mit Ihrer Hand Wenn Sie ein Strommessger t installiert haben Messen Sie w hrend der Frequenz nderung die Stromaufnahme des C 872 Ist die Frequenz optimal justiert PlLine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb bewegt sich in beide Richtungen mit maximaler Geschwindigkeit und Kraft Stromaufnahme des C 872 nimmt maximalen Wert an gt Wenn ja Schalten Sie den C 872 aus indem Sie den Netzstecker ziehen und schlie en Sie das Geh use des C 872 Wenn nein Wiederholen Sie das Justieren der Frequenz bis die optimale Frequenz eingestellt ist 36 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 8 Wartung 8 Wartung Der C 872 ist wartungsfrei gt Wenden Sie sich f r die Aktualisierung der Firmware des C 872 an den Kundendienst S 41 C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 37 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 9 St rungsbehebung 9 Storungsbehebung Motor Antrieb Kabel nicht korrekt gt Pr fen Sie die Kabe
5. nicht ordnungsgem angeschlossenem Schutzleiter k nnen im Falle eines Fehlers oder Defekts gef hrliche Ber hrungsspannungen am C 872 entstehen Wenn Ber hrungsspannungen vorhanden sind kann das Ber hren des C 872 zu leichten Verletzungen durch Stromschlag f hren gt Schlie en Sie den C 872 vor Inbetriebnahme an einen Schutzleiter an S 19 gt Entfernen Sie den Schutzleiter nicht w hrend des Betriebs gt Wenn der Schutzleiter vor bergehend entfernt werden muss z B bei Umbauten schlie en Sie den C 872 vor erneuter Inbetriebnahme wieder an den Schutzleiter an INFORMATION W hrend des Betriebs des C 872 liegt die Piezospannung an beiden Buchsen f r den Anschluss von PILine Piezomotoren oder RodDrive Linearantrieben an D Sub Buchse 15 polig weiblich und MDR14 Buchse Voraussetzung v Der C 872 wurde ordnungsgem in einem geeigneten Geh use installiert S 19 v Sie haben die DIP Schalter des C 872 passend zu Ihrer Anwendung eingestellt S 25 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 6 Inbetriebnahme C 872 einschalten gt Verbinden Sie das Netzkabel des Netzteils mit der Steckdose Die LED neben den DIP Schaltern zeigt den Bereitschaftsstatus des C 872 an Gr n C 872 ist betriebsbereit Aus C 872 ist nicht betriebsbereit 6 3 Bewegungen ausf hren INFORMATION Die Frequenzregelung und eine eventuell vorhandene externe Positionsr
6. stellen keine zugesicherten Eigenschaften dar 1 4 Mitgeltende Dokumente Alle in dieser Dokumentation erw hnten Ger te und Programme von PI sind in separaten Handb chern beschrieben P 661 und U 164 PlLine MP96E User Manual Piezolinearmotoren U 264 PlLine6 RodDrive Linearantrieb MP109D Benutzerhandbuch 2 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 1 Uber dieses Dokument 1 5 Handbucher herunterladen INFORMATION Wenn ein Handbuch auf unserer Website fehlt oder Probleme beim Herunterladen auftreten gt Wenden Sie sich an unseren Kundendienst S 41 Auf unserer Website finden Sie die Handb cher in ihrer aktuellen Version F r einige Produkte z B Hexapodsysteme und Elektroniken die mit einer CD ausgeliefert werden ist der Zugang zu den Handb chern durch ein Kennwort gesch tzt Das Kennwort ist auf der CD enthalten Frei zug ngliche Handb cher herunterladen 1 2 3 4 5 ffnen Sie die Website http www pi portal ws Klicken Sie auf Downloads Klicken Sie auf die entsprechende Kategorie z B C Motion Controllers Klicken Sie auf den entsprechenden Produktcode z B C 872 Klicken Sie auf Documents Die vorhandenen Handb cher werden angezeigt Klicken Sie auf das gew nschte Handbuch und speichern Sie es auf der Festplatte Ihres PC oder auf einem Datentr ger Kennwortgesch tzte Handb cher herunterladen 1 F hren Sie die Schritte 1 bis
7. 1 Ohm bei 25 A sein Das Geh use ist geschirmt und so beschaffen dass der C 872 nach dem Einbau alle Anforderungen an die elektromagnetische Vertr glichkeit erf llt Das Geh use verf gt Uber geeignete Aufnahmen f r das Einschieben des C 872 gt Entnehmen Sie die Abmessungen des C 872 der Ma zeichnung S 46 C 872 in das Gehause einbauen 1 Schieben Sie den C 872 in die Aufnahme des Geh uses ein 2 Verbinden Sie alle metallischen Steckergeh use des C 872 leitend mit dem Geh use Schlie en Sie das Geh use gt Wenn der Schutzleiter vor bergehend entfernt werden muss z B bei Umbauten schlie en Sie den Schutzleiter vor erneuter Inbetriebnahme des C 872 wieder an 5 2 Netzteil an C 872 anschlie en Voraussetzungen v Der C 872 ist ordnungsgem in einem Geh use eingebaut S 19 v Das Netzteil ist nicht ber das Netzkabel an der Steckdose angeschlossen Werkzeug und Zubeh r Netzteil 24 V DC 50 W mit Hohlstecker Netzteil an den C 872 anschlie en gt Schlie en Sie das Netzteil an die Hohlstecker Buchse des C 872 an 20 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 5 Installation 5 3 PlLine Motor oder RodDrive Linearantrieb an C 872 anschlie en HINWEIS Sch den durch falsche Motorauswahl Die Auswahl eines falschen Motortyps Uber die DIP Schalter des C 872 kann Sch den am Motor verursachen gt Stellen Sie sicher dass der mit den
8. 2 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 21 5 Installation P I PlLine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb anschlie en gt SchlieBen Sie den PILine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb an die D Sub Buchse 15 polig weiblich oder an die MDR14 Buchse an 5 4 Analoges Steuersignal an C 872 anschlie en Voraussetzung v Die Signalquelle ist ausgeschaltet oder deren Ausgabe ist 0 V Werkzeug und Zubeh r Signalquelle die ein Signal im Bereich von 10 V bis 10 V liefert D Sub Stecker 15 polig weiblich Steuersignal anschlie en gt Schlie en Sie die Signalquelle ber eine D Sub Kupplung 15 polig weiblich an Pin 9 des D Sub Einbausteckers 15 polig m nnlich an 5 5 SPI Master Einheit an C 872 anschlie en Werkzeug und Zubeh r Signale SDI SCK CS und ENABLE von der Master Einheit Details siehe SPI Schnittstelle S 14 D Sub Kupplung 15 polig weiblich SPI Master Einheit anschlie en gt Schlie en Sie die Master Einheit ber die D Sub Kupplung 15 polig weiblich an folgende Pins des D Sub Einbausteckers 15 polig m nnlich an Pin 2 SDI Pin 3 SCK Pin11 CS Pin 4 ENABLE 22 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 5 Installation 5 6 Elektronik zur Signalverarbeitung an C 872 anschlie en INFORMATION Der C 872 verf gt ber Eing nge f r Signale von Referenz und Endschaltern sowie von einem inkrementellen Encode
9. 5 f r das Herunterladen frei zug nglicher Handb cher aus Legen Sie die CD des Produkts in das PC Laufwerk ein Wechseln Sie auf der CD in das Verzeichnis Manuals ffnen Sie im Verzeichnis Manuals die Release News Datei mit dem Namensbestandteil Releasenews Entnehmen Sie dem Abschnitt User login for software download in den Release News den Benutzernamen user name und das Kennwort password Geben Sie auf der Website im Bereich User login am linken Seitenrand den Benutzernamen und das Kennwort in die entsprechenden Felder ein C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 3 1 Uber dieses Dokument P I 7 Klicken Sie auf Login Die vorhandenen Handb cher werden angezeigt 8 Klicken Sie auf das gew nschte Handbuch und speichern Sie es auf der Festplatte Ihres PC oder auf einem Datentr ger 4 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 2 Sicherheit 2 Sicherheit In diesem Kapitel Bestimmungsgem e Verwendung uuers2snesssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn mann nenn 5 Allgemeine Sicherheitshinweise 24004n40snnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nen 5 Organisatorische Ma nahmen 22444244044n40ennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nennen 6 2 1 Bestimmungsgem e Verwendung Der C 872 ist ein Laborger t im Sinne der DIN EN 61010 1 Er ist f r die Verwendung in Innenr umen und in einer Umgebung vorge
10. Beschreibung im entsprechenden Benutzerhandbuch montiert Der C 872 wurde ordnungsgem in einem geeigneten Geh use installiert S 19 Sie haben den PILine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb an den C 872 angeschlossen S 21 Sie haben ein geeignetes Steuersignal an den C 872 angeschlossen Analoges Steuersignal S 22 oder SPI Master Einheit S 22 Sie haben die DIP Schalter des C 872 passend zu Ihrer Anwendung eingestellt S 25 Sie haben den C 872 eingeschaltet S 28 Bewegungen ausf hren gt Wenn die Ansteuerung ber ein analoges Steuersignal erfolgt Ver ndern Sie das Steuersignal innerhalb des Bereichs von 10 V bis 10 V Wenn die Ansteuerung ber die SPI Schnittstelle erfolgt Ver ndern Sie den Stellwert innerhalb des Bereichs von 32767 bis 32767 bertragen Sie eine Frequenzvorgabe an den C 872 Der PILine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb erzeugt entsprechende Bewegungen Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 6 Inbetriebnahme 6 4 Einlaufprozedur ausf hren INFORMATION F r maximale Krafterzeugung des PILine Piezomotors oder des RodDrive Linearantriebs ist eine Einlaufprozedur erforderlich Details zur Einlaufprozedur siehe Benutzerhandbuch des PILine Piezomotors oder RodDrive Linearantriebs Voraussetzung v Sie haben das Benutzerhandbuch des PILine Piezomotors oder RodDrive Linearantriebs griffbe
11. DIP Schaltern ausgew hlte Motortyp mit dem angeschlossenen Motor Ubereinstimmt INFORMATION Der C 872 unterst tzt folgende PlLine Motoren und Antriebe P 661 U 161 P 664 U 164 Dual P 664 Dual U 164 U 264 RodDrive PlLine Versteller in denen die oben aufgef hrten Motoren und Antriebe verbaut sind k nnen grunds tzlich auch an den C 872 angeschlossen werden Da der C 872 jedoch keine Positionsregelung ausf hrt wird f r den Betrieb dieser Versteller stattdessen der PlLine Controller C 867 empfohlen INFORMATION Der C 872 ist daf r ausgelegt dass der PlLine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb entweder an die D Sub Buchse 15 polig weiblich oder an die MDR14 Buchse angeschlossen wird Sind dennoch an beiden Buchsen Motoren oder Antriebe des passenden Typs angeschlossen erreicht die ausgegebene Piezospannung nicht die optimale Frequenz Die Motoren oder Antriebe halten dann die spezifizierten Kr fte und Geschwindigkeiten nicht ein und erw rmen sich m glicherweise gt Schlie en Sie nur an eine der beiden Buchsen einen Motor oder Antrieb an Voraussetzung v Der C 872 ist ausgeschaltet d h das Netzteil ist nicht ber das Netzkabel an der Steckdose angeschlossen Werkzeug und Zubeh r Ein geeigneter PlLine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb Wenn das Kabel des Motors oder Antriebs zu kurz ist M 663 AB Adapterbox und M 663 Axx Verlangerungskabel erh ltlich als optionales Zubeh r S 11 C 87
12. MS211D C 872 Piezomotortreiber Benutzerhandbuch Version 2 1 0 Datum 23 10 2013 Dieses Dokument beschreibt folgendes Produkt C 872 160 Piezomotortreiber f r PlLine Systeme Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG Auf der R merstr 1 76228 Karlsruhe Germany Telefon 49 721 4846 0 Telefax 49 721 4846 1019 E Mail info pi ws PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS PI Physik Instrumente PI GmbH amp Co KG ist Inhaberin der nachfolgend aufgef hrten Marken PIO PICO PICMA Picoactuator PIFOC PlLine PInano PiezoWalk NEXACT NEXLINE NanoCube NanoAutomation 2013 Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG Karlsruhe Deutschland Die Texte Bilder und Zeichnungen dieses Handbuchs sind urheberrechtlich gesch tzt Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG beh lt insoweit s mtliche Rechte vor Die Verwendung dieser Texte Bilder und Zeichnungen ist nur auszugsweise und nur unter Angabe der Quelle erlaubt Originalbetriebsanleitung Erstdruck 23 10 2013 Dokumentnummer MS211D BRo Version 2 1 0 nderungen vorbehalten Dieses Handbuch verliert seine G ltigkeit mit Erscheinen einer neuen Revision Die jeweils aktuelle Revision ist auf unserer Website zum Herunterladen S 3 verf gbar PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS Inhalt 1 Uber dieses Dokument 1 1 1 Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs 444444 4440er nnn nenne 1 1 2 Symbole und Kennzeichn
13. OSITIONING WWW PI WS 3 Produktbeschreibung Abbildung 3 C 872 160 Detailansicht Anschl sse f r Motoren und Versorgungsspannung D Sub Buchse 15 polig weiblich S 48 MDR14 Buchse S 47 Hohlstecker Buchse C 872 Piezomotortreiber Anschluss f r einen PlLine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb Ausgabe der Piezospannung f r den Motor Eing nge f r durchzuschleifende Signale Signale eines inkrementellen Positionssensors Signale von Endschaltern und Referenzschalter Anschluss f r einen PlLine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb Ausgabe der Piezospannung f r den Motor Eing nge f r durchzuschleifende Signale Signale eines inkrementellen Positionssensors Signale von Endschaltern und Referenzschalter Netzteilanschluss f r die Versorgungsspannung Mittelstift 24 V DC Klemmkontakt GND Power MS211D Version 2 1 0 9 3 Produktbeschreibung P I Fi 3 f i Ar MTS IE 4 U3 r ETT Abbildung 4 C 872 160 Potentiometer f r Frequenzjustage im Festfrequenzbetrieb Drehen in Pfeilrichtung verringert die Frequenz 10 Gang Potentiometer Feinjustage der Frequenz im Festfrequenzbetrieb 3 2 Lieferumfang Bestell Komponenten nummer C 872 160 Piezomotortreiber f r PlLine Systeme MS211D Benutzerhandbuch f r den C 872 160 dieses Dokument 10 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 3 Produktbeschreibung
14. auch der Festfrequenzbetrieb ausgeschaltet sind wird auch die Frequenz der Piezospannung ber die SPI Schnittstelle bestimmt Weitere Details siehe SPI Schnittstelle S 14 und Frequenzregelung und Festfrequenzbetrieb S 12 C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 11 3 Produktbeschreibung P I 3 4 2 Unterst tzte Motortypen Der C 872 unterst tzt alle aktuell von Pl angebotenen oder in PlLine Verstellern und Antrieben integrierten Typen von PILine Piezomotoren Die Anpassung an den angeschlossenen Motortyp erfolgt ber die DIP Schalter 1 bis 3 S 26 Die Einstellung bestimmt Folgendes Maximale Amplitude der ausgegebenen Piezospannung Zul ssiger Frequenzbereich S 44 3 4 3 Frequenzregelung und Festfrequenzbetrieb Die vom C 872 ausgegebene Piezospannung oszilliert mit einer bestimmten Frequenz um den Piezoaktor im PlLine Piezomotor anzuregen Im optimalen Arbeitspunkt liegt die Frequenz der Piezospannung so nahe wie m glich bei der Resonanzfrequenz des Motors Die Resonanzfrequenz des Motors wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst Motortyp Einbaubedingungen des Motors Durchf hrung der Einlaufprozedur Temperatur Der C 872 ist mit einer Frequenzregelung ausgestattet die die Frequenz der Piezospannung automatisch optimiert d h auf den angeschlossenen Motor anpasst Die Frequenzregelung kann ber den DIP Schalter 6 S 27 ein und ausgeschaltet werden Die Frequenzregelung arbeitet mi
15. ch von der Stromversorgung getrennt werden kann 2 3 Organisatorische Ma nahmen Benutzerhandbuch gt Halten Sie dieses Benutzerhandbuch st ndig am C 872 verf gbar Die aktuellen Versionen der Benutzerhandb cher stehen auf unserer Website zum Herunterladen S 3 bereit F gen Sie alle vom Hersteller bereitgestellten Informationen z B Erg nzungen und Technical Notes zum Benutzerhandbuch hinzu Wenn Sie den C 872 an Andere weitergeben f gen Sie dieses Handbuch und alle sonstigen vom Hersteller bereitgestellten Informationen bei F hren Sie Arbeiten grunds tzlich anhand des vollst ndigen Benutzerhandbuchs durch Fehlende Informationen aufgrund eines unvollst ndigen Benutzerhandbuchs k nnen zu leichten Verletzungen und zu Sachsch den f hren Installieren und bedienen Sie den C 872 nur nachdem Sie dieses Benutzerhandbuch gelesen und verstanden haben Personalqualifikation Nur autorisiertes und entsprechend qualifiziertes Personal darf den C 872 installieren in Betrieb nehmen bedienen warten und reinigen 6 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 3 Produktbeschreibung 3 Produktbeschreibung In diesem Kapitel Produktansit Eivissa ee 7 TC en aenea aaaea aaa Eaa Aaa T aaa Eaa a Eaa aia 10 Optionales Zubeh r un antenne 11 Funkti nsprinzipien sannana nn ana 11 3 1 Produktansicht ganii amp Abbildung 1 C 872 160 Piezomotortreiber f r PlLin
16. den Netzstecker ziehen Ber hren Sie beim Betrieb mit offenem Geh use au er dem Potentiometer f r die Frequenzjustage keine Bauteile innerhalb des Geh uses HINWEIS Elektrostatische Gef hrdung Der C 872 enth lt elektrostatisch auch ESD gef hrdete Bauteile und kann bei unsachgem er Handhabung besch digt werden gt gt Vermeiden Sie das Ber hren von Baugruppen Pins und Leiterbahnen Bevor Sie den C 872 ber hren entladen Sie den eigenen K rper Tragen Sie ein Erdungsarmband oder Ber hren Sie vor dem Ber hren einer elektronischen Baugruppe kurz einen leitenden geerdeten Gegenstand Handhaben und lagern Sie den C 872 nur in Umgebungen die bestehende elektrostatische Ladungen kontrolliert gegen Erde ableiten und elektrostatische Aufladungen verhindern ESD Arbeitsplatz oder elektrostatisch gesch tzter Bereich kurz EPA C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 33 7 Anpassen interner Einstellungen P I 7 2 Frequenz fur Festfrequenzbetrieb einstellen Der Festfrequenzbetrieb ist f r Anwendungen vorgesehen f r die Folgendes gilt Die Frequenzregelung f hrt nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen Die Frequenzvorgabe erfolgt nicht ber SPI Im Festfrequenzbetrieb kann die Frequenz innerhalb des zul ssigen Bereichs S 44 mit einem Potentiometer justiert werden m kasanukanaaniliinan Abbildung 7 C 872 160 Potentiometer f r Frequenzjustage im Festfrequenzbetrieb Dreh
17. den SCK Flanke stabil anliegen Wenn keine Aktivit t vorliegt kann SCK den Zustand LOW oder HIGH haben CS CS muss wahrend der gesamten Ubertragungsdauer eines 16 Bit Datenpakets LOW sein und vor dem n chsten 16 Bit Datenpaket kurz auf HIGH wechseln Der Wechsel von HIGH auf LOW muss mindestens 16 ns vor dem ersten Clock Zyklus der Daten bertragung stattfinden Der Wechsel von LOW auf HIGH muss mindestens 16 ns nach dem sechzehnten Clock Zyklus der Daten bertragung stattfinden ENABLE ENABLE grenzt die einzelnen Ubertragungsrahmen voneinander ab Dazu muss ENABLE jeweils nach der Ubertragung der drei Datenpakete eines Ubertragungsrahmens f r mindestens 1 us auf HIGH wechseln w hrend CS ebenfalls HIGH ist Gr e der Datenpakete und des Ubertragungsrahmens auf Leitung SDI Die Paketgr e ist 16 Bit Die Daten werden mit dem h chstwertigen Bit zuerst bertragen MSB first MSB jet LSB D15 D1 D0 C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 15 3 Produktbeschreibung P I Pro Ubertragungsrahmen missen auf der Leitung SDI immer die drei folgenden Datenpakete Ubertragen werden Paket 1 Frequenz der Piezospannung HIGH word Paket 2 Frequenz der Piezospannung LOW word Paket 3 Stellwert im Bereich von 32767 bis 32767 bestimmt die Amplitude der Piezospannung und die Bewegungsrichtung Der C 872 akzeptiert nur Frequenzvorgaben Uber SPI die im zulassigen Frequenzbereich fiir den eingestellten Motortyp
18. e Systeme 1 LED f r Anzeige des Bereitschaftsstatus 2 6 Bit DIP Schalter Auswahl von Motortyp und Ansteuerung Ein und Ausschalten von Frequenzregelung und Festfrequenzbetrieb 3 D Sub Einbaustecker 15 polig m nnlich Benutzerschnittstelle u a f r Steuersignaleingang analog oder ber SPI Schnittstelle D Sub Buchse 15 polig weiblich f r PILine Piezolinearmotor oder RodDrive Linearantrieb MDR14 Buchse f r PlLine Piezolinearmotor oder RodDrive Linearantrieb Hohlstecker Buchse f r Netzteilanschluss NO a A Potentiometer f r Frequenzjustage im Festfrequenzbetrieb C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 7 3 Produktbeschreibung PI Abbildung 2 C 872 160 Detailansicht DIP Schalter und Benutzerschnittstelle Typ LED gr n aus 6 Bit DIP Schalter S 25 D Sub Einbaustecker 15 polig m nnlich S 49 8 Version 2 1 0 Anzeige des Bereitschaftsstatus Grin C 872 ist betriebsbereit Aus C 872 ist nicht betriebsbereit Schalter f r Auswahl des Motortyps 1 bis 3 Auswahl der Ansteuerung 4 Ein und Ausschalten des Festfrequenzbetriebs 5 Ein und Ausschalten der Frequenzregelung 6 Eing nge f r Analoges Steuersignal SPI Schnittstelle Stellwert und Frequenzvorgabe Ausg nge f r durchgeschleifte Signale Signale eines inkrementellen Positionssensors Signale von Endschaltern und Referenzschalter MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO P
19. egelung k nnen sich gegenseitig beeinflussen Wenn die externe Positionsregelung nicht zufriedenstellend funktioniert 1 Schalten Sie die Frequenzregelung des C 872 aus siehe DIP Schalter Einstellungen anpassen S 25 2 Optimieren Sie die Frequenz der ausgegebenen Piezospannung Wenn der Festfrequenzbetrieb eingeschaltet ist Justieren Sie die Frequenz mit dem Potentiometer siehe Anpassen interner Einstellungen S 33 Wenn der Festfrequenzbetrieb ausgeschaltet ist und die Ansteuerung ber die SPI Schnittstelle erfolgt Geben Sie die passende Frequenz vor siehe SPI Schnittstelle S 14 INFORMATION Bei Ansteuerung ber die SPI Schnittstelle m ssen immer Frequenzvorgaben an den C 872 bertragen werden obwohl sie nur ausgewertet werden wenn sowohl Frequenzregelung als auch Festfrequenzbetrieb ausgeschaltet sind Der C 872 akzeptiert nur Frequenzvorgaben ber SPI die im zul ssigen Frequenzbereich f r den eingestellten Motortyp liegen S 44 INFORMATION Der C 872 ist mit einer Leerlaufsicherung ausgestattet Bei Ansteuerung ohne Last schaltet der C 872 die Ausgabe der Piezospannung periodisch f r jeweils 500 ms ab C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 29 6 Inbetriebnahme 30 PI Voraussetzung Y Y Sie haben das Benutzerhandbuch des PlLine6O Piezomotors oder RodDrive Linearantriebs gelesen und verstanden Sie haben den PILine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb gem der
20. en in Pfeilrichtung verringert die Frequenz INFORMATION Im Festfrequenzbetrieb muss das Justieren der Frequenz mit dem Potentiometer nach jeder Montage des PlLine Piezomotors oder RodDrive Linearantriebs wiederholt werden INFORMATION Die Frequenz der Piezospannung ist optimal justiert wenn bei betragsm ig gleich gro er Ansteuerung die folgenden Kriterien erf llt sind Der PlLine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb bewegt sich in beide Richtungen mit maximaler Geschwindigkeit und Kraft Der PlLine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb nimmt die h chste Energie auf d h die Stromaufnahme des C 872 erreicht f r beide Bewegungsrichtungen einen maximalen Wert 34 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 7 Anpassen interner Einstellungen Voraussetzung Y Sie haben die allgemeinen Hinweise zur Einstellungsanpassung S 33 gelesen und verstanden Das System ist noch betriebsbereit gemaB der in Bewegungen ausf hren S 29 genannten Voraussetzungen Werkzeug und Zubeh r Abgleichstift f r Trimmpotentiometer Trimmerschl ssel alternativ schmaler Schlitzschraubendreher Wenn vorhanden Kraftsensor z B Kraftmessdose Wenn vorhanden Strommessger t f r die Stromaufnahme des C 872 Frequenz fur Festfrequenzbetrieb einstellen 1 2 3 Schalten Sie den C 872 aus indem Sie den Netzstecker ziehen Schalten Sie mit dem DIP Schalter 5 den Festfrequenzbet
21. es PI Altger tes sofern es nach dem 13 August 2005 in Verkehr gebracht wurde Falls Sie ein solches Altger t von PI besitzen k nnen Sie es versandkostenfrei an folgende Adresse senden Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG Auf der R merstr 1 D 76228 Karlsruhe C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 51 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 13 EG Konformitatserklarung 13 EG Konformitatserklarung F r den C 872 wurde eine EG Konformit tserkl rung gem den folgenden europ ischen Richtlinien ausgestellt 2006 95 EG Niederspannungsrichtlinie 2004 108 EG EMV Richtlinie 2011 65 EG RoHS Richtlinie Die zum Nachweis der Konformitat zugrunde gelegten Normen sind nachfolgend aufgelistet Sicherheit Niederspannungsrichtlinie EN 61010 1 2010 EMV EN 61326 1 2013 RoHS EN 50581 2012 Wenn ein elektrisches Betriebsmittel fur den Einbau in ein anderes elektrisches Betriebsmittel vorgesehen ist Der Betreiber ist fur die normgerechte Einbindung des elektrischen Betriebsmittels in das Gesamtsystem verantwortlich C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 53
22. hnische Daten P I Umgebung Betriebsspannung 24 VDC 50 W von externem Netzteil nicht im Lieferumfang Stromaufnahme 2 5 A max Betriebstemperatur 5 bis 40 C bereich Masse 0 125 kg Abmessungen 172 mm x 100 mm x 20 mm inkl Stecker Empfohlene Controller C 867 0E 11 1 2 Frequenzbereiche nach Motortypen Die nachfolgende Tabelle zeigt die zul ssigen Frequenzbereiche f r die unterst tzten Motortypen Auswahl des Motortyps mit den DIP Schaltern 1 bis 3 S 26 Der C 872 stellt sicher dass der zul ssige Bereich nie berschritten wird Bereich f r das Potentio meter im Festfrequenzbetrieb und f r Vorgabe ber SPI P 661 214 kHz bis 225 kHz 205 kHz bis 230 kHz U 161 2 x U 161 Doppelantrieb P 664 154 kHz bis 163 kHz 154 kHz bis 163 kHz 2 x P 664 Doppelantrieb 2 x U 164 Doppelantrieb U 264 RodDrive 157 kHz bis 161 kHz 154 kHz bis 163 kHz Bereich f r Frequenzregelung Motortyp 44 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 11 Technische Daten 11 1 3 Bemessungsdaten Der C 872 ist f r folgende Betriebsgr en ausgelegt Maximale F Maximale Maximale Leistungs Betriebsfrequen Betriebsspannung ee aufnahme a unbelastet Eingang an Maximale Ausgangs Maximaler Maximale Ausgabe spannung Ausgangsstrom Ausgang an MDR14 240 V Spitze Spitze 590 mA bei 240 V 230 kHz Pins 5 7 8 9 Spitze Spitze D Sub 15 polig f 240 V S
23. ii daa aid Ida 31 DIP Schalter Einstellungen anpassen Generelle Vorgehensweise ON DIP 2 3A es Abbildung 6 DIP Schalter 1 bis 6 Schalter oben EIN Schalter unten AUS me EEES Art der Ansteuerung S 27 Aktivierungszustand des Festfrequenzbetriebs S 27 6 Aktivierungszustand der Frequenzregelung S 27 INFORMATION Ge nderte DIP Schalter Einstellungen werden nach dem Einschalten des C 872 wirksam gt Wenn Sie DIP Schalter Einstellungen bei eingeschaltetem C 872 ge ndert haben schalten Sie den C 872 aus und wieder ein um die neuen Einstellungen zu aktivieren C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 25 6 Inbetriebnahme P I Voraussetzung v Der C 872 ist ausgeschaltet d h das Netzteil ist nicht ber das Netzkabel an der Steckdose angeschlossen DIP Schalter Einstellungen anpassen gt Bringen Sie die einzelnen DIP Schalter in die f r Ihre Anwendung passende Stellung Details finden Sie in den nachfolgenden Tabellen 6 1 2 Motortyp 26 HINWEIS Sch den durch falsche Motorauswahl Die Auswahl eines falschen Motortyps Uber die DIP Schalter des C 872 kann Sch den am Motor verursachen gt Stellen Sie sicher dass der mit den DIP Schaltern ausgew hlte Motortyp mit dem angeschlossenen Motor bereinstimmt Mio Toter eter Jans P 661 U 161 2 x U 161 Doppelantrieb P 664 2 x P 664 Doppelantrieb 2 x U 164 Doppelantrieb INFORMATION Wenn Sie an den C 872 einen M 6x
24. ine Schnittstelle f r eine Elektronik zur Signalverarbeitung zur Verf gung F r industrielle Anwendungen kann im C 872 auf Anfrage eine Geschwindigkeitsregelung implementiert werden wenn ein Encoder vorhanden ist und die Einbaubedingungen und Lastverh ltnisse des Motors bekannt sind Die Geschwindigkeitsregelung kann die Bewegung linearisieren und eine eventuell extern ausgef hrte Positionsregelung vereinfachen 3 4 5 SPI Schnittstelle Die SPI Schnittstelle ist f r die Ansteuerung des C 872 durch eine Master Einheit vorgesehen Der C 872 arbeitet nur als Slave Einheit und sendet keine R ckmeldung an die Master Einheit Die Leitungen f r die SPI Schnittstelle sind auf dem Sub Einbaustecker 15 polig m nnlich S 49 verf gbar Signaleigenschaften Absolute Grenzwerte Eingangsspannung EmpfoneneBeriebswere Mm mes Jemen owPogeiderEmganosspamung ji HIGH Pegel der Eingangsspannung 2 N 14 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 3 Produktbeschreibung Signaldefinition Rich f Name Beschreibung ur i SDI Serial Data In MOSI Datenleitung Eingang SCK Serial Clock Max 10 MHz Chip Select Auswahl der Slave Einheit LOW aktiv ENABLE Pulse zum Abgrenzen der einzelnen Eingang HIGH aktiv bertragungsrahmen SCK Die Daten werden vom C 872 bei steigender SCK Flanke bernommen bergang LOW gt HIGH Die Daten m ssen 16 ns vor der steigen
25. lanschl sse Versteller angeschlossen bewegt sich Motor Antrieb Versteller Wenn vorhanden tauschen Sie den defekten nicht oder Kabel defekt Motor Antrieb Versteller gegen ein Ger t des gleichen Typs aus und testen Sie die neue Kombination Falscher Motortyp Pr fen Sie die Einstellungen der DIP Schalter 1 bis 3 f r die eingestellt Auswahl des Motortyps S 26 Wenn der Motor Antrieb Versteller sich trotz der Korrektur der Einstellung f r den Motortyp nicht bewegt ist der Motor m glicherweise durch die falsche Auswahl besch digt worden Wenden Sie sich an unseren Kundendienst S 41 Frequenz der Piezo 1 Schalten Sie die Frequenzregelung aus S 27 spannung falsch 2 Wenn notwendig lassen Sie den Motor Antrieb Versteller eingestellt abk hlen 3 Passen Sie die Frequenz im Festfrequenzbetrieb an S 34 oder geben Sie die Frequenz ber die SPI Schnittstelle vor S 14 Testen Sie bei ca der maximalen Ansteuerung nacheinander s mtliche Frequenzen aus dem Frequenzbereich des Motortyps S 44 Wenn sich der Motor Antrieb Versteller bei keiner der getesteten Frequenzen bewegt ist er defekt gt Wenden Sie sich an unseren Kundendienst S 41 An beiden Buchsen sind Sind an beiden Buchsen Motoren oder Antriebe des passenden Typs Motoren oder Antriebe angeschlossen erreicht die ausgegebene Piezospannung nicht die angeschlossen optimale Frequenz Die Motoren oder Antriebe halten dann die spezifizierten Kr f
26. lie en 40usnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnnn 20 5 3 PILine Motor oder RodDrive Linearantrieb an C 872 anschlie en 21 5 4 Analoges Steuersignal an C 872 anschlie en urs40usrssennnnnnnnnennnnnnnnn 22 5 5 SPI Master Einheit an C 872 anschlie en ursnsernnennnnennnnnnnnnnnnnnnnn 22 5 6 Elektronik zur Signalverarbeitung an C 872 anschlie en uu nn 23 6 Inbetriebnahme 25 6 1 DIP Schalter Einstellungen anpassen 20un40nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 25 6 1 1 Generelle Vorgehensweise 2 u02200nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 25 6 1 2 Mot g 1 40 JMPERERASPENELRHEFEREETFEFEHEEFEITE FEN FEFEUEEEEHTENENITEFECRBEEITENENESERUEELEFESERLEEGE 26 10 11 12 13 6 1 3 Art der Ansteuerung coccccccnnnoncccnononcnononanannnn nana ncnnannns 6 1 4 Aktivierungszustand des Festfrequenzbetriebs 6 1 5 Aktivierungszustand der Frequenzregelung 6 2 SAA nen 6 3 Bewegungen ausf hren uersnsesensnnnnnennnnnnnennnnnnnnnnnnnnnennn nn 6 4 Einlaufprozedur ausf hren 24444444 444er nnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnn Anpassen interner Einstellungen 7 1 Allgemeine Hinweise zur Einstellungsanpassung 7 2 Frequenz f r Festfrequenzbetrieb einstellen Wartung St rungsbehebung Kundendienst Technische Daten 11 1 Spezifikationen
27. liegen S 44 Wenn die Frequenzvorgabe die Bereichsgrenze Uberschreitet setzt der C 872 die Frequenz auf den entsprechenden Grenzwert Frequenzvorgaben m ssen immer an den C 872 bertragen werden obwohl sie nur ausgewertet werden wenn sowohl Frequenzregelung als auch Festfrequenzbetrieb ausgeschaltet sind Weitere Details siehe Frequenzregelung und Festfrequenzbetrieb S 12 Beispiel Um die Frequenz auf 158517 Hz 0x26B35 und den Stellwert auf 17512 0x4468 zu setzen muss die Master Einheit Folgendes senden Paket 1 0x0002 Paket 2 0x6B35 Paket 3 0x4468 Datenpaket 1 Datenpaket 2 Datenpaket 3 Frequenz HIGH Frequenz LOW Stellwert Datenpaket 1 Frequenz HIGH enaere SS IAS g NS ee shone Ly ES Sion 5 soi XE ear en HE DESO DESEO a Io bertragungsrahmen 1 bertragungsrahmen 2 Abbildung 5 C 872 160 Signale der SPI Schnittstelle im zeitlichen Verlauf 16 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 4 Auspacken 4 Auspacken HINWEIS Elektrostatische Gef hrdung Der C 872 enth lt elektrostatisch auch ESD gef hrdete Bauteile und kann bei unsachgem er Handhabung besch digt werden gt Vermeiden Sie das Ber hren von Baugruppen Pins und Leiterbahnen gt Bevor Sie den C 872 ber hren entladen Sie den eigenen K rper Trage
28. n Sie ein Erdungsarmband oder Ber hren Sie vor dem Ber hren einer elektronischen Baugruppe kurz einen leitenden geerdeten Gegenstand gt Handhaben und lagern Sie den C 872 nur in Umgebungen die bestehende elektrostatische Ladungen kontrolliert gegen Erde ableiten und elektrostatische Aufladungen verhindern ESD Arbeitsplatz oder elektrostatisch gesch tzter Bereich kurz EPA 1 Packen Sie den C 872 vorsichtig aus 2 Vergleichen Sie die erhaltene Lieferung mit dem Inhalt laut Vertrag und mit der Packliste 3 berpr fen Sie den Inhalt auf Anzeichen von Sch den Bei Anzeichen von Besch digungen oder fehlenden Teilen wenden Sie sich sofort an Pl 4 Bewahren Sie das komplette Verpackungsmaterial auf f r den Fall dass das Produkt zur ckgeschickt werden muss C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 17 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 5 Installation 5 Installation In diesem Kapitel C 872 in ein Geh use eidbavenN occccccccncnononoccnnnnnonononanancnnno nono ease eeeeeseeaneeseseeeeeseaneneees 19 Netzteil an C 872 anschlie en uuuuuuennanannnnennnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 20 PlLine Motor oder RodDrive Linearantrieb an C 872 anschlieBen 21 Analoges Steuersignal an C 872 anschlie en 40sn40srsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnn 22 SPI Master Einheit an C 872 anschlie en ooooococononicocininonononanacancnona nono nana
29. nnnncnnncnnnos 22 Elektronik zur Signalverarbeitung an C 872 anschlie en eeennenenn 23 5 1 C 872 in ein Geh use einbauen HINWEIS Elektrostatische Gef hrdung Der C 872 enth lt elektrostatisch auch ESD gef hrdete Bauteile und kann bei unsachgem er Handhabung besch digt werden gt Vermeiden Sie das Ber hren von Baugruppen Pins und Leiterbahnen gt Bevor Sie den C 872 ber hren entladen Sie den eigenen K rper Tragen Sie ein Erdungsarmband oder Ber hren Sie vor dem Ber hren einer elektronischen Baugruppe kurz einen leitenden geerdeten Gegenstand gt Handhaben und lagern Sie den C 872 nur in Umgebungen die bestehende elektrostatische Ladungen kontrolliert gegen Erde ableiten und elektrostatische Aufladungen verhindern ESD Arbeitsplatz oder elektrostatisch gesch tzter Bereich kurz EPA INFORMATION Der C 872 ist f r das Einschieben in ein Geh use vorgesehen Dazu hat die Platine an den beiden L ngsseiten einen 3 mm breiten unbest ckten und unkontaktierten Rand C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 19 5 Installation J Werkzeug und Zubehor Geeignetes Geh use Das Geh use besteht aus Metall Das Geh use schlie t alle stromf hrenden Teile sicher ein Das Geh use ist an einem geeigneten Schutzleiter Kabelquerschnitt 0 75 mm angeschlossen Der bergangswiderstand an allen f r die Schutzleiterfunktion relevanten Verbindungsstellen muss lt 0
30. pitze Spitze 590 mA bei 240 V 230 kHz Pins 2 3 9 11 Spitze Spitze 11 1 4 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen Uberspannungskategorie lI Schutzklasse l Verschmutzungsgrad 2 Transporttemperatur 25 C bis 85 C Lagertemperatur 0 C bis 70 C Relative Luftfeuchte H chste relative Luftfeuchte 80 bei Temperaturen bis 31 C linear abnehmend bis relative Luftfeuchte 50 bei 40 C Schutzart gem IEC 60529 IP20 Einsatzbereich Nur zur Verwendung in Innenraumen Maximale H he 2000 m C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 45 11 Technische Daten P I 11 2 Abmessungen Abmessungen in mm inner thread UNC 4 40 2x A om ort i f man E ale N o o e 7 3858 88 F K inner thread M2 5 2x inner thread UNC 4 40 2x Abbildung 8 C 872 160 Abmessungen in Millimeter 46 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 11 Technische Daten 11 3 Pinbelegung 11 3 1 Motoranschluss MDR14 Stecker MDR14 3M Pn soa foen o fe fev C veo fawsenasV e noron PHS asong o noron prse mson Pieza O Eingang Encoderkanal A invertiert RS 422 Eingang Encoderkanal B invertiert RS 422 C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 47 11 Technische Daten P I 11 3 2 Motoranschluss D Sub 15 polig f 48 Stecker D Sub 15 polig f E SETI ETE CT o MOTOR Com aoee
31. r Diese Signale wertet der C 872 nicht aus sondern schleift sie durch und stellt sie ber den D Sub Einbaustecker 15 polig m nnlich f r eine externe Elektronik zur Signalverarbeitung zur Verf gung z B f r eine Positionsregelung Pin 12 Negativer Endschalter TTL high aktiv Ordnungsgem er Betrieb des Motors low 0 V Endlage erreicht high 5 V Pin 5 Positiver Endschalter TTL high aktiv Ordnungsgem er Betrieb des Motors low 0 V Endlage erreicht high 5 V Pin 13 Referenzschalter TTL Pin 14 Encoder ENCA RS 422 Pin 7 Encoder ENCA RS 422 Pin 15 Encoder ENCB RS 422 Pin 8 Encoder ENCB RS 422 Werkzeug und Zubeh r Elektronik zur Verarbeitung von Referenz und Endschaltersignalen TTL Elektronik zur Verarbeitung von Encodersignalen RS 422 D Sub Kupplung 15 polig weiblich Elektronik zur Signalverarbeitung anschlie en gt Schlie en Sie die Elektronik zur Signalverarbeitung ber eine D Sub Kupplung 15 polig weiblich an die entsprechenden Pins des D Sub Einbausteckers 15 polig m nnlich an C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 23 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 6 Inbetriebnahme 6 1 6 1 1 Inbetriebnahme In diesem Kapitel DIP Schalter Einstellungen anpassen u 4ersnsesnseennnnnennnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 25 G 872 einschalten dit ect tia 28 Bewegungen ausf hren een 29 Einlaufprozedur ausf hren si
32. reit v Sie haben erste Bewegungen mit dem PlLineO Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb ausgef hrt S 29 v Das System aus C 872 und PILine Piezomotor oder RodDrive Linearantrieb ist noch betriebsbereit Einlaufprozedur ausf hren gt Stellen Sie das analoge Steuersignal oder den ber SPI bertragenen Stellwert entsprechend den Angaben zur Einlaufprozedur im Benutzerhandbuch des PlLine6 Piezomotors oder RodDrive Linearantriebs ein INFORMATION Die Einlaufprozedur muss nach jeder Montage des PILine Piezomotors oder RodDrive Linearantriebs wiederholt werden C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 31 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 7 Anpassen interner Einstellungen 7 Anpassen interner Einstellungen In diesem Kapitel Allgemeine Hinweise zur Einstellungsanpassung uusrsssnsnnessnnnnnnnnnnnnnn nn nnnn nn 33 Frequenz f r Festfrequenzbetrieb einstellen 444444400nnn nennen 34 7 1 Allgemeine Hinweise zur Einstellungsanpassung A Stromschlaggefahr bei Betrieb ohne Gehause Wenn der C 872 ohne Geh use betrieben wird sind stromf hrende Teile zug nglich Das Ber hren der stromf hrenden Teile kann zu leichten Verletzungen durch Stromschlag f hren gt gt gt ffnen Sie das Geh use des C 872 nur wenn Sie dazu autorisiert und fachlich entsprechend qualifiziert sind Trennen Sie vor dem ffnen des Geh uses den C 872 von der Stromversorgung indem Sie
33. rieb ein S 27 Stellen Sie sicher dass mit den DIP Schaltern 1 bis 3 der korrekte Motortyp und damit der passende Frequenzbereich ausgew hlt ist S 26 Machen Sie das Potentiometer f r die Frequenzjustage zug nglich indem Sie das Geh use des C 872 ffnen Die Position des Potentiometers auf dem C 872 k nnen Sie der Abbildung in Produktansicht S 7 entnehmen Positionsnummer 7 Wenn Sie die Stromaufnahme des C 872 messen wollen Installieren Sie das Strommessger t auf geeignete Weise im Stromkreis zur Versorgung des C 872 Schalten Sie den C 872 ein indem Sie das Netzkabel des Netzteils mit der Steckdose verbinden Starten Sie eine kontinuierliche Bewegung die bei periodischem Richtungswechsel den gesamten Stellweg des PlLine Piezomotors oder RodDrive Linearantriebs abdeckt Der Richtungswechsel sollte einmal pro Sekunde erfolgen Wenn die Ansteuerung ber ein analoges Steuersignal erfolgt Setzen Sie das Steuersignal je nach Bewegungsrichtung auf 7 5 V oder 7 5 V d h der maximalen Ansteuerung C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 35 7 Anpassen interner Einstellungen P I Wenn die Ansteuerung ber die SPI Schnittstelle erfolgt Setzen Sie den Stellwert je nach Bewegungsrichtung auf 24575 oder 24575 d h der maximalen Ansteuerung bertragen Sie eine beliebige Frequenzvorgabe an den C 872 obwohl sie nicht verwendet wird muss die Frequenzvorgabe immer mitgesendet werden
34. sehen die frei von Schmutz l und Schmiermitteln ist Der C 872 muss vor der Inbetriebnahme in ein geeignetes Geh use eingebaut werden Der C 872 ist eine Leistungsendstufe f r den Betrieb von PILine Ultraschall Piezomotoren Einzel oder Doppelantrieb wie z B beim PlLine RodDrive Der C 872 ist ein einkanaliges Ger t Der C 872 darf nicht f r andere als die in diesem Benutzerhandbuch genannten Zwecke verwendet werden Insbesondere darf der C 872 nicht f r den Antrieb von ohmschen oder induktiven Lasten verwendet werden Der C 872 ist f r den ungeregelten Betrieb vorgesehen Signale von End und Referenzschaltern sowie inkrementellen Sensoren schleift der C 872 durch um sie f r eine externe Auswerteelektronik bereitzustellen 2 2 Allgemeine Sicherheitshinweise Der C 872 ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut Bei unsachgem er Verwendung des C 872 k nnen Benutzer gef hrdet werden und oder Sch den am C 872 entstehen gt Benutzen Sie den C 872 nur bestimmungsgem und in technisch einwandfreiem Zustand Lesen Sie das Benutzerhandbuch Beseitigen Sie St rungen die die Sicherheit beeintr chtigen k nnen umgehend Der Betreiber ist f r den korrekten Einbau und Betrieb des C 872 verantwortlich C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 5 2 Sicherheit gt PI Installieren Sie den C 872 in der Nahe der Stromversorgung damit er schnell und einfa
35. serer Website zum Herunterladen S 3 bereit C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 41 PIEZO NANO POSITIONING 11 Technische Daten In diesem Kapitel Spezifikationen Abmessungen Pinbelegung 11 1 Spezifikationen 11 1 1 Datentabelle Funktion Kanale Steuersignaleingang C 872 160 Einheit Treiber f r PlLine Ultraschall Piezomotoren Einzel und Doppelantriebe mit P 661 U 161 U 164 oder U 264 4 Analog oder SPI Analog Eingang auf D Sub 15 m 10 V steuert Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung 12 Bit A D Wandler SPI siehe unten Elektrische Eigenschaften Ausgangsleistung Ausgangsspannung Strombegrenzung 50 WwW 240 Wechselspannung maximale Amplitude und zul ssiger Vpp Frequenzbereich abh ngig von Motorauswahl 2 5 kurzschlussfest Leerlaufsicherung A Schnittstellen und Bedienung DIP Schalter Motoranschluss SPI 1 O Leitungen Motorauswahl Frequenzregelung aktivieren deaktivieren Festfrequenzbetrieb aktivieren deaktivieren Ansteuerung analog oder ber SPI MDR14 und D Sub 15 f Eingang auf D Sub 15 m Stellwertvorgabe steuert Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung Frequenzvorgabe m glich D Sub 15 m Durchgeleitet 3 x End Referenzschaltersignale TTL 4 x Encodersignal A B differenziell C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 WWW PI WS 11 Technische Daten ERBEN 43 aaa 46 BERNER 47 Toleranz max max max 43 11 Tec
36. t 1 kHz F r den Betrieb mit fester Frequenz Festfrequenzbetrieb ist der C 872 mit einem Potentiometer zum Feinabgleich der Frequenz ausgestattet Der Festfrequenzbetrieb kann ber den DIP Schalter 5 S 27 ein und ausgeschaltet werden Die Parameter der Frequenzregelung Frequenzbereich Regelverst rkung und des Festfrequenzbetriebs Frequenzbereich des Potentiometers h ngen vom Motortyp ab und sind unveranderbar in der Firmware des C 872 hinterlegt Details siehe Frequenzbereiche nach Motortypen S 44 Die Frequenz kann auch direkt ber die SPI Schnittstelle vorgegeben werden Die folgende Tabelle zeigt die Zusammenh nge zwischen Frequenzregelung Festfrequenzbetrieb und Frequenzvorgabe ber SPI 12 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS Frequenzregelung eingeschaltet Die Amplitude der Piezo spannung und die Bewegungsrichtung k nnen ber den analogen Steuer eingang oder die SPI Schnittstelle vorgegeben werden Beim Einschalten startet der C 872 mit der Standard frequenz f r den jeweiligen Motortyp Der C 872 ignoriert Folgendes Einstellungen f r den 3 Produktbeschreibung Frequenzregelung ausgeschaltet Festfrequenzbetrieb ausgeschaltet Festfrequenzbetrieb eingeschaltet Die Amplitude der Piezo spannung und die Bewegungsrichtung k nnen ber den analogen Steuer eingang oder die SPI Schnittstelle vorgegeben werden Die Freq
37. te und Geschwindigkeiten nicht ein und erw rmen sich m glicherweise gt Schlie en Sie entweder an die D Sub Buchse 15 polig weiblich oder an die MDR14 Buchse einen Motor oder Antrieb an Unbefriedi gende System leistung Falscher Motortyp gt Pr fen Sie die Einstellungen der DIP Schalter 1 bis 3 f r die eingestellt Auswahl des Motortyps S 26 Externe Positions Die Frequenzregelung und eine eventuell vorhandene externe regelung funktioniert Positionsregelung k nnen sich gegenseitig beeinflussen nicht zufriedenstellend gt Schalten Sie die Frequenzregelung des C 872 aus S 27 C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 39 9 St rungsbehebung P I Wenn die St rung Ihres Systems nicht in der Tabelle angef hrt ist oder wenn sie nicht wie beschrieben behoben werden kann kontaktieren Sie unseren Kundendienst S 41 40 Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 10 Kundendienst 10 Kundendienst Wenden Sie sich bei Fragen und Bestellungen an Ihre Pl Vertretung oder schreiben Sie uns eine E Mail mailto info pi ws Geben Sie bei Fragen zu Ihrem System folgende Systeminformationen an Produktcodes und Seriennummern von allen Produkten im System Firmwareversion des Controllers sofern vorhanden Version des Treibers oder der Software sofern vorhanden PC Betriebssystem sofern vorhanden Die aktuellen Versionen der Benutzerhandb cher stehen auf un
38. uenz wird durch die Einstellung des Potentio meters vorgegeben Der C 872 ignoriert Frequenz vorgaben ber die SPI Festfrequenzbetrieb DIP Schnittstelle Schalter 5 und Potentiometer Frequenzvorgaben ber die SPI Schnittstelle Die Frequenzregelung wird aktiv sobald das analoge Steuersignal oder der ber SPI gesendete Stellwert einen bestimmten Schwellen wert berschreitet Beim Ausschalten des C 872 geht die angepasste Frequenz verloren da sie nur im fl chtigen Speicher hinterlegt ist Analoge Ansteuerung Die Amplitude der Piezo spannung und die Bewegungs richtung werden ber den analogen Steuer eingang vorge geben Die Standard frequenz f r den jeweiligen Motor typ wird verwendet Ansteuerung ber SPI Schnittstelle Die Amplitude der Piezo spannung und die Bewegungs richtung werden ber die SPI Schnittstelle vorgegeben Die Frequenz wird ber die SPI Schnittstelle vorgegeben S 14 Die Standardfrequenz f r den Motortyp entspricht der Mittenfrequenz des Frequenzbereichs f r die Frequenzregelung S 44 C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 13 3 Produktbeschreibung P I 3 4 4 Durchschleifen von Encoder und Schaltersignalen Der C 872 verf gt ber Eing nge f r Signale von Referenz und Endschaltern sowie von einem inkrementellen Encoder Diese Signale wertet der C 872 nicht aus sondern schleift sie durch und stellt sie ber e
39. ungen s240srsnsnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 1 1 3 Abbildungen Heeres nenn aan nern 2 1 4 Mitgeltende Dokumente 44usrnnenennnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn ernennen 2 1 5 Handb cher herunterladen 444ss4nneeennnnnnnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnn 3 2 Sicherheit 5 2 1 Bestimmungsgem e Verwendung uersssesensnnnnnennnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnn nen rra 5 2 2 Allgemeine Sicherheitshinweise urseerssennsnennnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nenn 5 2 3 Organisatorische Ma nahmen 424444400snnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn manner nn 6 3 Produktbeschreibung 7 3 1 ProduktansIiC ticos 7 3 2 LAU Ai 10 3 3 Optionales Zubeh r oocccccnnnccononanonaccnoncnnonn cnn non nnnn cnn nana rra 11 3 4 FUNKtIONSPIINZIpiON ooonoccccnnnacoconononcccnononcnn conoci nn nora nn 11 3 4 1 Ansteuerung eoccccconccccnnononccnnonencnnnnnnn cc eN cnn rre 11 3 4 2 Unterst tzte Motortypen 00 eee eee eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeseeeeeeeenneeeees 12 3 4 3 Frequenzregelung und Festfrequenzbetrieb 12 3 4 4 Durchschleifen von Encoder und Schaltersignalen 14 3 4 5 SPI Schnittstelle oo cece cece ee eee eeeeeeceeeeeeeaeeeeaaesseeeeseeessaaeseseaeeneees 14 4 Auspacken 17 E M 5 1 C 872 in ein Geh use einbauen ursnsnssnsnnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn naar 19 5 2 Netzteil an C 872 ansch
40. x Versteller mit PlLine Piezomotoren oder RodDrive Linearantrieben anschlie en wollen 1 Entnehmen Sie den Motortyp Ihres Verstellers dem Datenblatt oder dem Benutzerhandbuch des Verstellers 2 Stellen Sie den entsprechenden Motortyp mit den DIP Schaltern 1 bis 3 ein Version 2 1 0 MS211D C 872 Piezomotortreiber PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 6 Inbetriebnahme 6 1 3 Art der Ansteuerung sierung Shar Ansteuerung Uber SPI AUS Schnittstelle Ansteuerung Uber EIN analogen Steuereingang 6 1 4 Aktivierungszustand des Festfrequenzbetriebs Aktivierungszustand SEE Festfrequenzbetrieb eingeschaltet Festfrequenzbetrieb EIN ausgeschaltet 6 1 5 Aktivierungszustand der Frequenzregelung Aktivierungszustand Schalter 6 Frequenzregelung AUS eingeschaltet Frequenzregelung EIN ausgeschaltet C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 27 6 Inbetriebnahme P I 6 2 C 872 einschalten A Stromschlaggefahr bei Betrieb ohne Geh use Wenn der C 872 ohne Geh use betrieben wird sind stromf hrende Teile zug nglich Das Ber hren der stromf hrenden Teile kann zu leichten Verletzungen durch Stromschlag f hren gt Betreiben Sie den C 872 nur wenn er in einem geschirmten Geh use installiert ist das alle stromf hrenden Teile sicher einschlie t und alle Anforderungen der elektromagnetischen Vertr glichkeit erf llt Stromschlaggefahr bei fehlendem Schutzleiter Bei fehlendem oder
41. zu geregelten Systemen zu Konzepten der Bewegungssteuerung und zu geeigneten SicherheitsmaBnahmen wird vorausgesetzt Die aktuellen Versionen der Benutzerhandb cher stehen auf unserer Website zum Herunterladen S 3 bereit 1 2 Symbole und Kennzeichnungen In diesem Benutzerhandbuch werden folgende Symbole und Kennzeichnungen verwendet A Gef hrliche Situation Bei Nichtbeachtung drohen leichte Verletzungen gt Ma nahmen um die Gefahr zu vermeiden HINWEIS Gef hrliche Situation Bei Nichtbeachtung drohen Sachsch den gt Ma nahmen um die Gefahr zu vermeiden C 872 Piezomotortreiber MS211D Version 2 1 0 ho 1 Uber dieses Dokument P I INFORMATION Informationen zur leichteren Handhabung Tricks Tipps etc Symbol Bedeutung Kennzeichnung 1 Handlung mit mehreren Schritten deren Reihenfolge 2 eingehalten werden muss gt Handlung mit einem Schritt oder mehreren Schritten deren Reihenfolge nicht relevant ist Aufz hlung S 5 Querverweis auf Seite 5 RS 232 Bedienelement Beschriftung auf dem Produkt Beispiel Buchse der RS 232 Schnittstelle Auf dem Produkt angebrachte Warnzeichen die auf ausf hrliche Informationen in diesem Handbuch verweisen 1 3 Abbildungen Zugunsten eines besseren Verst ndnisses k nnen Farbgebung Gr enverh ltnisse und Detaillierungsgrad in Illustrationen von den tats chlichen Gegebenheiten abweichen Auch fotografische Abbildungen k nnen abweichen und
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