M anuale Tecnico Hardware
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1. PHASEB MARKER H PHASE C i i i i i i i i i i i i i i i i i 1 i i i i i i i i i i i i i i III e ____ amp i i A i i i i i i i i i i bs i el Ml oy EARTH In figura viene rappresentato il collegamento encoder push pull al sistema CND51 Pag 6 _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 1 3 Schermatura Si consiglia in sede di installazione di verificare con l oscilloscopio la qualit dei segnali ovvero la quadratura tra i due canali A B la complementarit tra i canali normali e negati i livelli e l eventuale presenza di disturbi In caso di presenza di disturbi occorre spegnere le fonti di emissione fino ad identificare i dispositivi che li generano ed intervenire opportunamente al fine di ridurre l emissione dei disturbi stessi Individuati in questo modo i dispositivi che generano disturbi si devono adottare appositi soppressori cos da eliminare queste emissioni indesiderate Qualora si voglia collegare lo schermo al sistema CND51 il morsetto per questo collegamento disponibile su ognuno dei connettori P8 P9 P10 P11 P12 e identificato come EARTH Per quanto riguarda l azionamento consultare il relativo manuale per il corretto collegamento dello schermo ed eventuali accorgimenti consigliati per la limitazione dell emissione dei disturbi da parte dell azionamento stesso 3 1 4 Livelli2. 5 Mrk0 Segnale di marker _ _ o Z o J o o 2 6 MrKO Segnale di marker negato lt 7 VccEnc Alimentazione encoder selezionabile 5 12 Voc 8 GndEnc Gndalimentazioneencoder___________ lt 9 Earth Morsettopercollegamento schermi dei cavi 10 OutAan Uscita analogica negativa differenziale _ lt 11 OutAn Uscita analogica positiva differenziale 12 FeMax Ingresso fine corsa di massima _ lt 13 FcZero Ingressodizero _____________ y A A Ooo Fc Min Ingresso fine corsa di minima Enable Axe Uscita di abilitazione per l azionamento 24VDC 1A Max 16 Gndl O Gnd uscite 7 2 3 4 5 7 10 11 12 13 14 15 16 Pag 47 DVANCED CONTROL 1ECHNOLOGIES 5 11 P12 Connettore asse V Numero Descrizione Segnale Numero Filo Morsetto ClockA_ SegnaleclockcanaleA________________ ClockA_ Segnale clock negato canale A ClockB_____ Segnale clock canaleB____________ ___ ClockB_ Segnale clock negato canaleB__________ Mrko Segnaledimarker____________ _ ________ MrKO Segnale di marker negato VccEnc Alimentazione encoder selezionabile 5 12 VDoc GndEnc Gnd alimentazione encoder_____ Earth_____ Morsetto per collegamento schermi dei cavi __ OutAn___ Uscita analogica negativa differenziale _ OutAn Uscita analogica positiva differenziale _ _ _ FcMax_ Ingresso fine corsa di ma
3. ENABLE GNDI O YIANNN 1VIHIS LS ANO 1400N dv _L 90A 172 AlddNs vz 2 YODO HE MMM 08LLZ9 9S0 XVI LL99Z9 9750 IL EZUSE4 81087 Z ajusuod ewa LIA ATVLI DL117 DL118 SIIDOTONHIA TOLINO CTONVATV E m zZ O O m 7a E n m D gt LS OII1LYUV Q gt O Z O Q n O 107 C U y lt Pag 38 ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 4 2 Mappa dei Jumper di Configurazione dldd ldd ldd L_z elk eb e 9bdl Zid 8ldf N ISSV Cdf vedi SszZdf Lc Ele ell z el d1dd d1idd ldd X 4SSV zal O 1NVNI L UINVNI lt 1NYVNI edr Z b tar L sar Lath Z b 6af kiar edr Z korar Lzidr ddd dldd q dd L z elk z ell z 6ldf Ozdf LEdP A 3SSV 9d Zid 8zdf 6Zdf 0 dl LEdf d1dd dldd Idd A ISSY dldd dldd 1dd Zz ASSV OVA 1X3 LNI SONO SIMDOTONEDA TOLLNO CHONVACY OLALIUV 0 a INV NI L_z Ejodr L_z Estar bZ Ejprar 8d cecsd dod S8PS SLdf ccdf CECSH SLY SVPS cecsa CECSA SLY LINO asa GVPS S8PSY CECS JP32 JP33 JP34 JP35 ZEZSY SLY S19 ONO Sevsy SSSA Pag 39 4 3 Configurazione Porte di Comunicazione Seriale Le coppie di jumper JP35 JP34 4P32 JP33 e JP22 JP15 selezionano l attivazione delle funzioni estese sulle porte di comunicazione seriale
4. Fusibile di protezione Protezione contro i transienti veloci Inversione della tensione di alimentazione Inoltre presenta le seguenti caratteristiche e Uscita PNP 24 VDC galvanicamente isolata 1500 volt e Indicazione visiva per protezione e Indicazione visiva per intervento fusibile e Indicazione visiva dello stato d uscita L uscita di PLC OK viene fornita per indicare lo stato operativo del sistema CND51 Questa uscita di tipo PNP a 24 Volt con 1A max di corrente ed protetta contro i carichi induttivi E presente inoltre un fusibile elettronico autoripristinante che fornisce la protezione contro i sovraccarichi Lo stato dell uscita visibile grazie al LED verde posto davanti al morsetto dedicato L alimentazione di questa uscita proviene dalla tensione riservata agli I O utente Qualora sussistano problemi di blocco della scheda l uscita PLC OK viene automaticamente disattivata Tale uscita si pu utilizzare come consenso ma non deve essere considerata come uscita di sicurezza come previsto dalla normativa macchine Pag 10 _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 5 Uscita OUT AUX L uscita presenta le seguenti protezioni Sovraccarico Limitazione di corrente Cortocircuito Sovratemperatura Extratensioni Smagnetizzazione veloce sui carichi induttivi Cariche elettrostatiche Fusibile di protezione Protezione contro i transienti veloci Inversione della tensi
5. Qualora si voglia aumentare la distanza totale occorre inserire dei ripetitori di segnale oppure abbassare la velocita di comunicazione secondo la tabella sottostante 3 12 1 Lunghezza del cavo in funzione della velocita Velocit di trasmissione Bit time nominale 1 25 250 Kbit s 125 Kbit s 62 5 Kbit s 1000 m 20 Kbit s 2500 m La massima lunghezza del cavo in una rete CAN dipende essenzialmente dai seguenti fattori caratteristici del cavo o dei nodi e nodi connessi alla linea che inseriscono dei ritardi dovuti al componenti di interfacciamento alla rete dei nodi stessi e Il ritardo di propagazione dei segnali dipendente dal cavo e Lo scostamento del clock interno che va ad inficiare il bit time tra nodo e nodo e La resistenza serie del cavo e l impedenza d ingresso dei moduli che influiscono sull ampiezza del segnale La figura sottostante rappresenta il grafico della velocit in funzione della distanza qualora siano utilizzati componenti che soddisfano la normativa 15011898 Pag 28 ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Grafico del rapporto della velocit di trasmissione lunghezza del bus Velocit di Trasmissione Kbps 1600 1000 100 10 5 Lunghezza Bus m 10 100 1000 10000 Specifiche della rete CAN Bus secondo normativa ISO 11898 Parametri DC e Resistenza relativa 70 m m e Resi
6. di base ii 1 1 2 Dati di trasporto imballaggio ed immagazzinamento nnn 1 1 3 Conformit alle normative CE iaia 1 Capitolo 2 Installazione e alimentazione 2 2 1 Installazione del unit CND51 scri ieri 2 eo E a e 2 2 2 1 Tabella di descrizione della funzione del led i 3 2 3 DA CHA 0 BICE PP e e UE 4 2 3 1 Caratteristiche della batteria di Back Up i 4 Capitolo 3 Connettori segnali ak AEA EARE aAA ii 5 Sl E NCOI alal 5 3 1 1 Schema collegamento Encoder Line DrivVer nnee 6 3 1 2 Schema collegamento Encoder Push Pull 6 19 SRI ion 7 i ll 7 3 1 5 Interfacciamento ad encoder simulato nnne 7 Se Vec anO O la EE E 8 3 3 Uscita abilitazione azionamento i 9 Ci EC OR RA 10 O AA 11 o UScita WD OUT apenas 12 A A 13 o o a e OS Eo 16 39M SSEDICH saver iii near roo 18 AI o A e e UU UI 19 A aio en 20 bill Standard liana 21 Silao andara ASAS oso 21 3 11 3 Collegamenti RS232 R8485 RS422 22 3 11 4 Utilizzo della connessione di GND per il collegamento in RS485 23 3 11 5 Cavo RS232 CND51 PC con connettore 9 poli 24 3 11 6 Cavo RS232 CND51 PC con connettore 25 poli 25 3 11 7 Cavo RS232 CND51 e Tastiera UNniOP ooccccccccncccoccncconcnc
7. di protezione Protezione contro i transienti veloci Le uscite utente sono galvanicamente isolate dalla CPU e sono di tipo PNP a 24VDC L alimentazione deve essere fornita dall esterno e deve essere dimensionata in funzione del massimo carico collegato Pag 31 3 14 2 Descrizione dei collegamenti esterni In funzione della configurazione si utilizza il connettore P17 per la configurazione intermedia mentre si utilizza il P16 e P17 per la configurazione massima Out utente 32 Ingresso utente 40 Oututente33 4 Ingresso utente 25 Ingresso utente 44 Out utente 34 6 Ingressoutente26 Ingresso utente 42 Out utente 35 8 Ingressoutente27 Ingresso utente 43 9 Oututente20 Oututente36 10 Ingresso utente 28 Ingresso utente 44 Out utente 37 J o o Ingresso utente 45 Out utente 38 Ingresso utente 46 Oututente39 Ingresso utente 47 17 Out utente 24 Oututente40 Ingresso utente 48 Out utente 41 Ingresso utente 49 Out utente 42 Ingresso utente 50 23 GND I O GNDIO Ingresso utente 51 GNDIO Ingresso utente 52 IGND IVO Ingresso utente 53 24V VO o 30 Ingresso utente 38 Ingresso utente 54 24 VO Ingresso utente 55 AVIO po Collegare a GND VO Out utente 43 36 Collegare a GND 1 0 Collegare a GND VO Oututente44 o Out utente 46 Out utente 45 Out utente 47 i ARKTECO ADV
8. livelli forniti dall encoder devono rientrare nella tabella riportata qui sotto Encoder con alimentazione a 5Volt Encoder con alimentazione a 12Volt Livello Zero Livello Uno Livello Zero Livello Uno Max 0 8Volt Min 4 0Volt Max 2 Volt Min 10Volt Qualora si esca dai limiti sopra descritti anche se occasionalmente si possono verificare problemi di conteggio non facilmente identificabili L assorbimento massimo previsto per ogni encoder di 300mA Qualora si superi tale assorbimento interviene il fusibile elettronico di protezione sull alimentazione delllencoder La selezione del tipo di encoder e la relativa alimentazione avviene tramite ponticelli interni La massima frequenza di conteggio di 1MHz riferita alla frequenza di una delle fasi encoder Al fine di migliorare la precisione dell encoder presente un moltiplicatore interno che sfrutta le due commutazioni all interno di un singolo impulso per fase moltiplicando di quattro volte la risoluzione fisica dell encoder Ad esempio se si utilizza un encoder da 500 impulsi giro in realt come averne uno da 2000 impulsi giro Questa caratteristica va tenuta in considerazione durante la parametrizzazione dell asse 3 1 5 Interfacciamento ad encoder simulato l unit CND51 si interfaccia anche ad encoder simulati forniti dall azionamento In questo caso occorre tenere presente che l azionamento deve fornire gli impulsi anche quando viene messo in emergenza altrimenti l as
9. prima o la seconda modalit riportata di seguito Non impostare configurazioni diverse da quelle indicate INGRESSO ANALOGICO 0 10V 10V gt Normale OV 5V JP8 POSIZIONE 2 3 JPY POSIZIONE 2 3 JP3 POSIZIONE 2 3 gt Normale OV 5V JP10 POSIZIONE 2 3 JP9 POSIZIONE 2 3 JP4 POSIZIONE 2 3 gt Normale OV 5V JP12 POSIZIONE 2 3 JP11 POSIZIONE 2 3 JP5 POSIZIONE 2 3 gt Normale OV 5V JP14 POSIZIONE 2 3 JP13 POSIZIONE 2 3 JP6 POSIZIONE 2 3 OV 10V gt Normale OV 5V JP8 POSIZIONE 2 3 _ E JP7 POSIZIONE 1 2 JP3 POSIZIONE 1 2 OV 10V gt Normale JP10 E JP10 POSIZIONE JP9 i JP9 POSIZIONE JP 4 JP4 POSIZIONE OV 10V gt Normale 0V 5V 1 JP12 E JP12 POSIZIONE 2 3 JP11 8 JP11 POSIZIONE 1 2 JP 5 E JP5 POSIZIONE 1 2 OV 10V gt Normale 1 JP14 E JP14 POSIZIONE JP13 8 JP13 POSIZIONE JP 6 E i JP6 POSIZIONE Pag 41 4 5 Configurazione Encoder Assi L unit CND51 pu interfacciarsi a Encoder push pull o line driver alimentati a 5V o 12V La selezione dell alimentazione viene effettuata settando lo switch SW1 8 secondo la seguente tabella SW1 8 Alimentazione Encoder O AAA 5V La selezione della modalit push pull o line driver avviene invece impostando i gruppi di jumper JP23 JP24 JP25 JP26 JP27 JP28 JP29 JP30 JP31 JP16 JP17 JP18 e JP19 JP20 JP21 rispettivamente per gli assi X
10. sulla linea di comunicazione pi nodi che possono sia ricevere che trasmettere consentendo la comunicazione in MULTIDROP ovvero la possibilit di ricevere contemporaneamente i dati e trasmettere quando il dispositivo lo richiede in modalit MULTIPOINT Questo sistema ha il vantaggio di utilizzare uno stesso cavo per pi dispositivi presenta una ottima immunit al rumore una maggiore distanza ed una maggiore velocit Per contro richiede il doppio dei cavi necessari per la RS232 quindi il cavo generalmente pi costoso Nella progettazione del cablaggio occorre valutare che si deve utilizzare cavo twistato e verificare che i parametri caratteristici del cavo soddisfino i requisiti del sistema Occorre inserire al termine della linea una resistenza di terminazione di 120 Ohm come rappresentato alla sezione 3 11 3 Collegamenti RS232 RS485 RS422 Pag 21 DVANCED CONTROL 1ECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE IN Non rimuovere od inserire il connettore quando il sistema o alimentato 3 11 3 Collegamenti RS232 RS485 RS422 Connettori porte seriali P1 P3 e P4 GND RS485 TX RS232 RX RS232 SCHERMO X RS485 RTS RS232 o RS485 DCD RS232 X RS485 T ia RS485 p aA TIPOLOGIA DELLE CONNESSIONI RS232 1 Trasmettitore ed 1 Ricevitore Modalit Simplex gt 4 GND GND RS422 485 1 Trasmettitore e vari Ricevitori Modalit Simplex distribui
11. un tempo minore in quanto tra gli ingressi speciali rientrano oltre ai finecorsa assi e all emergenza anche cinque ingressi ad interrupt che richiedono una maggior velocit proprio per la funzionalit intrinseca che offrono Lo stato dell ingresso visibile grazie al LED verde posizionato davanti al morsetto corrispondente ed identificato dalla relativa serigrafia L assorbimento di ogni singolo ingresso ad una tensione di 24Vdc di 4mA livelli forniti devono rispettare i valori riportati nella tabella seguente Livello logico 0 Livello logico 1 0 Volt 9 0Volt 18 Volt 32Volt Il segnale d ingresso non deve trovarsi mai nella zona compresa tra il valore massimo del livello logico 0 ed il valore minimo del livello logico 1 altrimenti si opera nella regione in cui i livelli logici non sono definiti con conseguente rilievo di dati non attendibili Pag 19 3 11 Porte seriali II CND51 dispone di tre porte seriali COMO COM1 e COM2 rispettivamente ai connettori P1 P3 e P4 Ogni porta seriale presenta le seguenti protezioni Extratensioni Cariche elettrostatiche Protezione contro i transienti veloci Interfaccia galvanicamente isolata 1500Volt Inoltre presenta le seguenti caratteristiche e Standard RS232 e Standard RS232 con segnali di controllo DCD ed RTS e Standard RS422 485 Multipoint La porta seriale di base disponibile sul connettore P1 a 9 poli Sub D femmina Ogni porta seriale soddisfa gli standard R
12. voglia ottenere una corrente maggiore possibile collegare in parallelo a livello di cablaggio le uscite ed i relativi comandi a livello di programma applicativo fino ad un massimo di quattro uscite gruppi di uscite che si possono collegare in parallelo sono le seguenti Out 0 3 Out 4 7 Out 8 11 Out 12 15 e In stato di allarme qualora venga mantenuto il comando dell uscita il driver J pilota ciclicamente il carico per un tempo di 500 uSec al fine di rilevare lo stato dell allarme Pag 15 ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 8 Ingressi analogici L unit CND51 dispone di 4 ingressi analogici con le seguenti caratteristiche e ingresso in modo comune o differenziale range 10Volt oppure in modo comune con range 0 10Volt Protezioni contro le extratensioni Protezione contro le cariche elettrostatiche Protezione contro i transienti veloci Filtro analogico all ingresso dello stadio per eliminazione del rumore Sul connettore P13 sono disponibili quattro ingressi analogici gestibili da programma applicativo Ogni ingresso analogico pu essere configurato secondo le seguenti modalit 1 modo comune o differenziale con range di tensione da 10Volt a 10Volt 2 modo comune con range di tensione da OVolt a 10Volt In ogni configurazione la risoluzione dell informazione analogica di 10 La selezione della configurazione avviene impostando i gruppi di jumper IN ANLO
13. 0 x N gt OUT AN FC MIN S OUT AN FC MAX S FC ZERO Azionamento S CLOCK B S CLOCK B S CLOCK A O MARKER SI CLOCK A S VCC ENC S GND ENC S EARTH S GND I O O ENABLE O MARKER S Alimentazione Schermo Schermo Esempio di collegamento ad Encoder Push Pull e azionamento con uscita analogica differenziale Pag 51 ARKTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 6 3 P8 Encoder Line Driver e azionamento con uscita differenziale Settare i ponticelli interni P8 AXIS X relativi all asse interessato z nella posizione LINE DRIVER lt mn v Q O 121 2 x 0O gt Lu lt he he ulu z ziza a a Ee ooo UM 1 11 Fa goo ziega ezz oloon SaSao uo aaadaaaanaanaaaarda Azionamento Alimentazione Coppia twistata Coppia twistata Coppia twistata Encoder Cavo schermato twistato Cavo schermato Schermo Schermo Esempio di collegamento ad Encoder Line driver e azionamento con uscita analogica differenziale 6 4 P8 Collegamento sensori di Massima Zero e Minima co x O x lt lt C 01100 VO O gt xl 22 ES x W L WSN S99 lt a asala eo 2213 Ollo OO So OO Hr lujo 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24V PER PIN 1 2 3 di P14 Esempio di collegamento Sensori di massima zero e minima Pag 52 ARKTEC
14. 32 come previsto dalla normativa ElA TIA 232E Qualora si abbia la necessit di collegare la trasmissione a pi ingressi occorre utilizzare un amplificatore La distanza massima che si pu raggiungere di 15 metri in funzione dell ambiente di applicazione cavi di collegamento seriale devono essere distanti almeno 30 cm da dispositivi o cavi di potenza in caso contrario si possono verificare errori di comunicazione vantaggi di questo standard sono la semplicit ed il minor costo di implementazione in quanto necessaria una sola linea per segnale Lo standard RS232 ha tuttavia lo svantaggio di essere un collegamento elettrico in modo comune ed quindi sensibile ai disturbi Questo fattore non permette di raggiungere lunghe distanze di collegamento livelli dei segnali di trasmissione per lo standard RS232 devono rispettare i valori riportati nella tabella seguente Livello logico 0 Livello logico 1 5 Volt 8 Volt 5 Volt 8 Volt Livelli dei segnali in trasmissione per lo standard RS232 al sistema SU210 riferiti ad un impedenza del carico minima ammissibile di 3 Kohm 3 11 2 Standard RS485 Lo standard RS485 fornisce i segnali RX e TX in modo differenziale oltre ai segnali con logica attiva alta sono presenti anche i relativi complementari cos da ridurre i disturbi in modo comune garantendo una maggiore immunit una maggior velocit di trasmissione ed una maggiore distanza di comunicazione E possibile inserire
15. 5 5 4 P4 Connettore porta seriale COM2 Numero n Descrizione Segnale Morsetto Schermo TERRA Rx RS232 Tx RS232 12VDC GND seriali e CAN bus 6 Tx RS485 DCD RS232 vedi paragrafo 4 3 Tx RS485 RTS RS232 vedi paragrafo 4 3 8 Rx RS485 i 9 Rx Rx RS485 5 5 P5 Connettore porta modem ito Descrizione Segnale DCD Data Carrier Detect RXD TXD DTR Data Terminal Ready DSR Data Set Ready RTS Request To Send CTS Clear To Send RI Ring Indicator Pag 44 Numero Filo Numero Filo Numero Filo 5 6 P7 Connettore alimentazione scheda e I O speciali Numer si Descrizione Segnale Numero Filo Morsetto 1 24VDC Alimentazione Logica pe 2 GND Alimentazione Logica o 5 Emeg Ingresso di emergenza O o Z o INS4 Ingresso utente speciale n 4 o o 7__ PieOk Useita di Plc OK 24VDC 1A Max 8 AUX_ Uscitaausiliaria 24VDC 1AMax 9 WD Uscita Watchdog 24VDC 1A Max Cd CRA A o y O 5 LS Lei GND I O Alimentazione Ingressi Uscite o Pag 45 5 7 P8 Connettore asse X 1 ClockA Segnale clock canale A ___________ _______ 2 ClockA Segnale clock negato canale A 3 ClokB_ SegnaleclockcanaleB______________ ____ 4 ClockB_ SegnaleclocknegatocanaleB__________ ___ 5 Mro Segnaledimarker____________ 6 MKO Segnale di marker negato __
16. ANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Capitolo 4 Diagnostica e Configurazione Hardware 4 1 Mappa dei LED di diagnostica la N R a lt lt N a lt GND Cc N O C o IMdALAO IVLI9IA tkd C h O a T O O O O M OUT 1 O O T g O E len CLOCKA CLOCK B i ali RI FESSe DL72 E Dv ni vcc Enc IE pL70a CLOCKA OUT AN OUT AN AN DL74 B FC MAX DL75 IL FC ZERO DL76 B _FC MIN DL77 ENABLE GND IO DL54 H 12V011 2 lol DL78 pp eLocKa E CLOCK A TERR Z DL79 a LOCKE B wD jolz CLOCKB DL59 H RUN Efo DLgo BARR MARKER o EEA DLeilE es nS ENE ENC DLE mAn DL82 I FC MAX DL83 IL FC ZERO DL84 I FC MIN DL85 ENABLE GND IO EARTH OUT AN _ DL86 M ELOCCA CLOCK A DL87 PEE B CLOCK B MARKER DL88 E MARKER y DL89 VCC ENC 09 D gt gt lt OUT AN Q gt DL90 FC MAX DL91 I FC ZERO DL92 B _FC MIN DL93 ENABLE GND IO pL94 MEKA DL95 MI CLOCKE CLOCK B MARKER DL96 g MARKER DL97 VCC ENC n Z OUTAN F DL98 M _FC MAX DL99 FC ZERO DL100 B _FC MIN _ DL101 H ENABLE GND UO DL 102a LOCKA pL103 nl CLOCK E DL 104E MARKER DL105 VCC ENC OUT AN 0 N DL106 M _FC MAX DL107 M FC ZERO DL108 B __FC MIN DL109 M
17. ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CNDS1 Manuale Tecnico Hardware ARTECO MOTION TECH S p A Via Mengolina 22 48018 FAENZA RA Tel 39 0546 645777 Fax 39 0546 645750 Email info arteco it Web www arteco cnc com ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Copyright O 2002 Arteco Motion Tech S p A Tutti diritti riservati Le informazioni qui contenute sono di propriet di Arteco SpA e non possono essere riprodotte n pubblicate integralmente o parzialmente senza approvazione scritta da parte di Arteco Manuali e materiale informativo sono periodicamente soggetti a revisione e correzione e Arteco non si assume l obbligo di darne comunicazione Sebbene molti sforzi siano stati effettuati per assicurare la precisione e l esattezza delle informazioni qui contenute Arteco non si assume la responsabilit per gli errori e le omissioni presenti in questo documento Una eventuale valutazione critica da parte dell utilizzatore sar comunque benvenuta e presa in considerazione nella stesura delle future documentazioni E vietata la riproduzione totale o parziale con qualsiasi mezzo compresi i microfilm e le copie fotostatiche VNC VIRTUAL NUMERICAL CONTROL un marchio registrato di propriet della Arteco Motion Tech SpA Pag adi CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE SOMMARIO Capitolo 1 Generalit ii 1 1 1 Scopo del manuale e concetti
18. IN ANL1 IN ANL2 e IN ANL3 vedi paragrafo 4 4 L ingresso protetto dalle extratensioni ed corredato di un filtro di ingresso per ridurre l eventuale rumore che pu alterare la lettura Esempio di collegamento in modo differenziale dell ingresso analogico CND51 SORGENTE IN ANAL O IN ANAL O EARTH Pag 16 ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Esempio di collegamento in modo comune dell ingresso analogico CND51 SORGENTE IN ANAL O IN ANAL O EARTH Pag 17 ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 9 Ingressi utente L ingresso utente presenta le seguenti caratteristiche Ingresso PNP 24 Volt corrente continua galvanicamente isolato 1500Volt Protezioni contro le extratensioni Protezione contro le cariche elettrostatiche Protezione contro i transienti veloci Filtro analogico all ingresso dello stadio per eliminazione degli spike Indicazione visiva dello stato dell ingresso Gli ingressi utente sono disponibili sul connettore P15 sono galvanicamente isolati dalla CPU sono di tipo PNP a 24Vdc protetti dalle extratensioni e da scariche elettrostatiche L ingresso provvisto di un filtro che riconosce un segnale valido con durata di almeno 1mSec a 24VDC Lo stato dell ingresso visibile grazie al LED verde posizionato davanti al morsetto corrispondente ed identificato dalla relativa serigrafia L assorbimento di ogn
19. L TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 3 Uscita abilitazione azionamento L uscita presenta le seguenti protezioni Sovraccarico Limitazione di corrente Cortocircuito Sovratemperatura Extratensioni Smagnetizzazione veloce sui carichi induttivi Cariche elettrostatiche Fusibile di protezione Protezione contro i transienti veloci Inversione della tensione di alimentazione Inoltre presenta le seguenti caratteristiche e Uscita PNP 24 VDC galvanicamente isolata 1500 volt e Indicazione visiva per protezione e Indicazione visiva per intervento fusibile e Indicazione visiva dello stato d uscita Le uscite di abilitazione vengono fornite ad ogni azionamento per abilitarne il funzionamento in potenza Ogni uscita di tipo PNP a 24 Volt con 1A max di corrente ed protetta contro i carichi induttivi E presente inoltre un fusibile elettronico autoripristinante che fornisce la protezione contro i sovraccarichi Lo stato dell uscita visibile grazie al LED verde posto davanti al morsetto dedicato Per quanto riguarda la gestione di questa uscita si rimanda al manuale software di CONTROLLO ASSE Pag 9 _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 4 Uscita PLC OK L uscita presenta le seguenti protezioni Sovraccarico Limitazione di corrente Cortocircuito Sovratemperatura Extratensioni Smagnetizzazione veloce sui carichi induttivi Cariche elettrostatiche
20. O ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 6 5 P14 Esempio di collegamento di un rele ad una uscita utente ai sali ci gt zzz N N AN daa AAAA AAAA A Esempio di collegamento di un rel ad una uscita utente 6 6 P15 Esempio di collegamento di ingressi utente P15 DIGITAL INPUT O N O lt 090 ON DOOIADRO Mm YU lt o a ZL ZZZZZZzzzzzzzZZzZZzZzZZzZzZZzZZzZZzZZzZ2Zz2zZzZz2 OoOo ooo oo oo ooo ooo o 24V PER PIN 1 2 3 di P14 Esempio di collegamento di ingressi utente Pag 53
21. Ooo Fc Min Ingresso fine corsa di minima Enable Axe Uscita di abilitazione per l azionamento 24VDC 1A Max 16 Gndl O Gnd uscite 7 2 3 4 5 7 10 11 12 13 14 15 16 Pag 46 5 9 P10 Connettore asse Z 1 ClokA Segnale clock canale A ___________ _______ 2 ClockA Segnale clock negato canale A 3 ClokB_ SegnaleclockcanaleB______________ ____ 4 ClockB_ SegnaleclocknegatocanaleB__________ ___ 5 Mro Segnaledimarker____________ 6 MKO Segnale di marker negato _______ 7 Vecenc Alimentazione encoder selezionabile 5 12 Voc o 8 A MU 10 O1 Le di 14 GndEnc Gnd alimentazione encoder Earth Morsetto per collegamento schermi dei cavi EEA OutAn___ Uscita analogica negativa differenziale ________ OutAn Uscita analogica positiva differenziale FcMax_ Ingresso fine corsa di massima__________ ________ Fo Zero Ingressodizero ____________ o AS AS Fc Min Ingresso fine corsa di minima Enable Axe Uscita di abilitazione per l azionamento 24VDC 1A Max 16 Gndl O Gnd uscite 7 2 3 4 5 7 10 11 12 13 14 15 16 5 10 P11 Connettore asse U Numero np l Descrizione Segnale Numero Filo Morsetto 9 1 ClockA_ SegnaleclockcanaleA_______________ 2 VClockA Segnale clock negato canale A o o y 3 ClockB_ SegnaleclockcanaeB_______________ 4 ClokB_ SegnaleclocknegatocanaleB___________ lt lt
22. S232 RS485 RS422 rilevando automaticamente il tipo di collegamento senza necessit di intervento dell utente Questa caratteristica non applicabile se viene selezionata la modalit RS232 con segnali di controllo in tal caso l interfaccia RS485 422 non abilitata La selezione della modalit RS232 con segnali di controllo avviene impostando i ponticelli JP34 e JP35 per la COMO JP33 e JP32 per la COM1 e JP15 e JP22 per la COM2 vedere paragrafo 4 3 ricetrasmettitori seriali sono galvanicamente isolati dalla CPU e sono muniti di protezioni interne contro le scariche elettrostatiche In aggiunta tra i dispositivi di interfaccia seriale ed il connettore esterno sono montate ulteriori protezioni contro le extratensioni La porta seriale COM2 inoltre in grado di interfacciarsi ad un modem sul connettore P5 L interfaccia modem presenta le seguenti caratteristiche Protezione contro le extratensioni Protezione contro le cariche elettrostatiche Protezione contro i transienti veloci Frequenza massima operativa 115200Kbps Se viene utilizzata l interfaccia modem sul connettore P5 la seriale COM2 sul connettore P4 non utilizzabile Pag 20 _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 11 1 Standard RS232 Lo standard RS232 fornisce i segnali RX e TX Essendo una trasmissione single ended ovvero con un unico punto terminale previsto il collegamento esclusivamente ad un unico ingresso RS2
23. Y Z U e V I jumper di ogni gruppo vanno impostati tutti in posizione 2 3 o tutti in posizione 1 2 Ogni asse pu per essere impostato push pull o line driver indipendentemente dagli altri Configurazione Encoder 2 3 PP Push Pull 1 2 LD Pag 42 Capitolo 5 Connessioni CND51 Di seguito vengono riportate le tabelle indicanti i segnali disponibili sui connettori dell unit CNDB1 In ogni tabella e stata inserita una colonna denominata Numero Filo nella quale l installatore pu annotare il riferimento del segnale al proprio schema elettrico 5 1 P1 Connettore porta seriale COMO Numero i Descrizione Segnale Numero Filo Morsetto 1 Schermo TERRA GA S O 3 Tx RS232 SS CATIA AC o Tx RS485 S 7 Tx RS485 RTS RS232 vedi paragrafo 4 3 o o Rx RS485 CTS RS232 vedi paragrafo 4 3 8 9 Rx RS485 dt e 3 5 6 Y 5 2 P2 Connettore Can Bus orsetto 2 CAN L 3 2 di 5 e Lu 7 8 RISERVATO _____ YA RISERVATO S O i 5 Schermo TERRA ON o Pag 43 5 3 P3 Connettore porta seriale COM1 Numero DoS Descrizione Segnale Morsetto 1 Schermo TERRA 2 Rx RS232 3 Tx RS232 o 1 oOo O 2 O 12VDC 5 6 e 5 GND seriali e CAN bus Tx RS485 DCD RS232 vedi paragrafo 4 3 7 Tx RS485 RTS RS232 vedi paragrafo 4 3 8 Rx RS485 si Rx RS48
24. _____ 7 Vecenc Alimentazione encoder selezionabile 5 12 Voc o 8 A MU 10 O1 Le di 14 GndEnc Gnd alimentazione encoder Earth Morsetto per collegamento schermi dei cavi EEA OutAn___ Uscita analogica negativa differenziale ________ OutAn Uscita analogica positiva differenziale FcMax_ Ingresso fine corsa di massima__________ ________ Fo Zero Ingressodizero ____________ o AS AS Fc Min Ingresso fine corsa di minima Enable Axe Uscita di abilitazione per l azionamento 24VDC 1A Max 16 Gndl O Gnd uscite 7 2 3 4 5 7 10 11 12 13 14 15 16 5 8 P9 Connettore asse Y Numero K l Descrizione Segnale Numero Filo Morsetto 9 1 ClockA_ SegnaleclockcanaleA_______________ o 2 VClockA Segnale clock negato canale A 3 ClockB_ SegnaleclockcanaeB_______________ 4 ClokB_ SegnaleclocknegatocanaleB___________ lt lt 5 Mrk0 Segnale di marker _ _ o Z o J o o 2 6 MrKO Segnale di marker negato lt 7 VccEnc Alimentazione encoder selezionabile 5 12 Voc 8 GndEnc Gndalimentazioneencoder___________ lt 9 Earth Morsettopercollegamento schermi dei cavi 10 OutAan Uscita analogica negativa differenziale _ lt 11 OutAn Uscita analogica positiva differenziale 12 FeMax Ingresso fine corsa di massima _ lt 13 FcZero Ingressodizero _____________ y A A
25. aschetta femmina vaschetta GND 5 SCHERMO 1 S CS HMO 3 11 7 Cavo RS232 CND51 e Tastiera UniOP Lato CND51 Lato Tastiera UniOP Connettore 9 poli Connettore 15 poli maschio vaschetta femmina vaschetta GND 5 SCHERMO 1 Sremo Pag 25 3 11 8 Cavo RS485 CND51 e Tastiera UniOP Lato Connettore 9 poli Connettore 15 pol maschio vaschetta femmina vaschetta RX 8 RX 9 TX 6 TX 7 Coppia twistata Coppia twistata GND 5 SCHERMO 1 iS Pag 26 DVANCED CONTROL 1ECHNOLOGIES 3 12 Porta Canbus Il connettore per cavo Canbus sull unita CND51 e di tipo DB9 maschio Connettore per Canbus P2 RESERVED SCHERMO RESERVED p RESERVED CAN H CAN GND CAN GND CAN L i RESERVED Collegamento cavo Canbus CAN L CAN GND Nella figura sottostante viene riportata la topologia tipica di una rete CAN dove devono essere utilizzati cavi connettori e terminatori che soddisfino la normativa 15011898 relativa ai collegamenti CAN Per un Baud rate di 1 Mbit sec la lunghezza massima del cavo Lt non deve superare i 40Mt mentre il cavo Ld non deve superare i 30 cm in modo da evitare gli effetti della riflessione due conduttori che portano i segnali CAN L e CAN H devono essere twistati NODO 2 NODO 3 NODO 4 Ld NODO 1 NODO n Lt I5011898 2 Network Setup Pag 27 I T 120 Q CAN bus Line Il cavo deve essere sempre terminato alle estremita con resistenze di terminazione di 120 Ohm
26. ato con WD lampegger ad una frequenza maggiore che durante la normale esecuzione indicando l avvenuta sospensione del programma Anche se la tensione di alimentazione torna ai livelli nominali l unit rimane bloccata segnalando il rilievo dell avvenuta anomalia Per ripristinare il funzionamento dell unit CND51 occorre spegnere e riaccendere Le varie segnalazioni visive sono riportate nella tabella sottostante 2 2 1 Tabella di descrizione della funzione dei led STATO 24V EXT GNDEXT Lampeggia Presenza tensione tutto regolare Acceso Spento 9 p regolarmente Intervento fusibile elettronico interno De Lampeggia Brusco calo di tensione sull alimentazione Acceso Spento pegg velocemente Per ulteriori chiarimenti sulla disposizione dei LED di diagnostica vedere capitolo 4 1 Pag 3 _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 2 3 Batteria di Back Up e Indicazione visiva e da applicativo dello stato di batteria scarica e Supercapacitor interno per la ritenzione dei dati in assenza della batteria e Protezioni contro le esplosioni in caso di inversione cortocircuito o sovraccarico della batteria Nella RAM risiede se non memorizzato in Flash EPROM il programma applicativo le variabili ritentive virtuali e la posizione degli assi Qualora l unit operi entro i parametri ambientali ammessi la batteria di back up mantiene i dati contenuti nella RAM volatile per un periodo d
27. concncconncnnnononononons 25 3 11 8 Cavo RS485 CND51 e Tastiera UNIOP i 26 Sula PONd CARDS ai ere 27 3 12 1 Lunghezza del cavo in funzione della vEelocit i 28 3 12 2 Cavo di collegamento Can DUS ii 30 ai e eo Pe e 31 a O ii AAA E E E E 31 3 14 2 Descrizione dei collegamenti esterhi i 32 Capitolo 4 Diagnostica e Configurazione Hardware 38 4 1 Mappa dei LED di diagnostica i 38 4 2 Mappa dei Jumper di Configurazione 39 4 3 Configurazione Porte di Comunicazione Seriale 40 4 4 Configurazione Ingressi Analogici i 41 4 5 Configurazione Encoder ASSI 42 Capitolo 5 Connessioni CNDS T iiii 43 5 1 P1 Connettore porta seriale COMO 43 du P2 02060 CAMBI 43 5 3 P3 Connettore porta seriale COMI 44 5 4 P4 Connettore porta seriale COM2 44 5 5 P5 Connettore porta Modem 44 5 6 P7 Connettore alimentazione scheda e l O speciali errre 45 5 7 P8 Connettore asse AAA 46 Db PI ZCORNENON ASSE Vara 46 5 9 PT0 CG OMEenore ass inte 47 As ci AAA 47 As o A ione iene 48 5 12 P13 Connettore ingressi e uscite analogiche 48 5 13 P14 Connettore u
28. di ogni asse presenta le seguenti caratteristiche e Alimentazione fornita dall unita CND51 selezionabile a 5 o 12 Volt corrente massima 300mA protetta da fusibile elettronico autoripristinante Protezioni contro le extratensioni Protezione contro le cariche elettrostatiche Protezione contro i transienti veloci Filtro analogico sugli ingressi encoder per l eliminazione del rumore Filtro digitale sugli ingressi encoder per l eliminazione degli spike Frequenza esterna massima di conteggio 1MHz L unit CND51 in grado di ricevere segnali da un encoder di tipo incrementale sia esso con uscita Push Pull oppure Line Driver ad un alimentazione fornibile dall unit di 5Volt oppure di 12Volt con una tolleranza del 5 Per la configurazione degli stadi encoder vedere paragrafo 4 5 Nell encoder Push Pull sono forniti solo i segnali A B e Marker mentre nell encoder Line Driver sono forniti gli stessi segnali ma in forma complementare ossia oltre ai segnali veri anche i loro negati Gli encoder Push Pull sono in genere utilizzati per collegamenti brevi e solitamente in ambienti privi di disturbi Qualora si richieda una maggiore immunit si consiglia di utilizzare un encoder con uscita Line Driver perch assicura una maggiore immunit ai disturbi in modo comune che potrebbero essere presenti sul cavo Come gi detto per ogni fase l encoder Line Driver fornisce due segnali uno vero ed uno negato che viaggiano in coppia lungo un ca
29. ga tolta l alimentazione non avviene nessun danneggiamento del driver di uscita in quanto prevista una protezione per i carichi induttivi che impedisce il ricircolo di corrente all interno del driver di potenza stessi Nella figura seguente viene rappresentato il grafico della corrente erogabile in funzione del massimo carico induttivo L mH 1000 100 10 1 1 5 2 2 5 3 IL A Grafico della corrente erogabile in funzione del massimo carico induttivo Pag 14 ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Per eliminare problemi derivanti da sovralimentazione o sottoalimentazione previsto un circuito ad isteresi che fornisce alimentazione alle uscite solo quando l alimentazione ha raggiunto il valore nominale Questa caratteristica serve ad evitare l attivazione di uscite con livelli diversi da quelli nominali E prevista una protezione contro i transienti veloci sull alimentazione che interviene ad una tensione di 36 Volt Questa protezione impedisce eventuali danneggiamenti dei driver e dei carichi Per eliminare problemi derivanti da errato collegamento previsto un circuito contro l inversione della tensione di alimentazione Ogni driver di uscita prevede il pilotaggio di carichi resistivi induttivi ed anche capacitivi La corrente che pu erogare ogni uscita di 1 9A con una limitazione a 4 A per ogni gruppo da quattro uscite raggruppate come illustra la figura sottostante Qualora si
30. i 10 anni All interno dell unit e previsto un supercapacitor che in condizioni normali mantiene per diverse ore i dati in memoria quando l unit spenta La durata della batteria condizionata dalla temperatura ambiente infatti maggiore la temperatura ambiente minore la capacit di ritenzione della batteria La sostituzione della batteria pu avvenire ad unit accesa oppure ad unit spenta purch il tempo per la sostituzione sia inferiore ai 2 minuti 2 3 1 Caratteristiche della batteria di Back Up CARATTERISTICHE TECNICHE DELLA BATTERIA Tipo Capacit nominale Dimensioni LITIO non ricaricabile 1 9Ah PERICOLO DI ESPLOSIONE La batteria non deve essere cortocircuitata sottoposta a processo di ricarica esposta a fonti di calore processi di incenerimento o sollecitazioni meccaniche come apertura dell involucro o compressione del contenitore Qualora debba essere sostituita fare riferimento alle norme previste dagli enti locali per lo smaltimento delle batterie Pag 4 _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Capitolo 3 Connettori segnali Sui connettori degli assi P8 P9 P10 P11 e P12 sono presenti tutti i segnali relativi al comando degli azionamenti e alla ricezione dei segnali encoder Per diversit di natura e di gestione analizzeremo i segnali separatamente in modo da facilitare la ricerca dell argomento interessato 3 1 Encoder Lo stadio encoder
31. i singolo ingresso ad una tensione di 24Vdc di 4mA livelli forniti devono rispettare i valori riportati nella tabella sotto riportata Livello logico 0 Livello logico 1 0 Volt 9 0Volt 18 Volt 32Volt Il segnale d ingresso non deve trovarsi mai nella zona compresa tra il valore massimo del livello logico 0 ed il valore minimo del livello logico 1 altrimenti si opera nella regione in cui i livelli logici non sono definiti con conseguente rilievo di dati non attendibili Pag 18 _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 10 Ingressi speciali L ingresso speciale presenta le seguenti caratteristiche Ingresso PNP 24 Volt corrente continua galvanicamente isolato 1500Volt Protezioni contro le extratensioni Protezione contro le cariche elettrostatiche Protezione contro i transienti veloci Filtro analogico all ingresso dello stadio per eliminazione degli spike Indicazione visiva per stato ingresso Gli ingressi speciali sono disponibili sul connettore P7 EMERGENZA e IN SP 4 sul connettore P15 SO S1 S2 ed S3 e sui connettori asse P8 P9 P10 P11 e P12 ingressi finecorsa Questi ingressi sono galvanicamente isolati dalla CPU sono di tipo PNP a 24 VDC protetti dalle extratensioni e scariche elettrostatiche L ingresso provvisto di un filtro che riconosce un segnale valido con durata di almeno 0 1mSec a 24VDC Rispetto agli ingressi utente il filtro dimensionato per
32. in configurazione RS232 Se i due jumper sono settati sulla posizione 2 3 la porta di comunicazione relativa opera in modalit RS232 se sono collegati al connettore 9 poli i pin 2 3 e 5 opera in modalit RS485 se sono collegati al connettore 9 poli i pin 5 6 7 8 e 9 L unit CND51 attiva automaticamente l interfaccia RS232 o RS485 in funzione del dispositivo collegato al connettore 9 poli RS232 o RS485 Se i due jumper sono settati sulla posizione 1 2 la porta di comunicazione opera solo in modalit RS232 e quindi vanno collegati al connettore 9 poli i pin 2 3 e 5 con la possibilit di interfacciare anche i segnali RTS e CTS sulla COMO o i segnali DCD e RTS sulla COMI e sulla COM2 In questa modalit la selezione automatica tra RS232 e RS485 non attiva e la RS485 e disabilitata AR In modalit RS485 la connessione multi point viene gestita settando gli switch SW1 1 e SW1 2 per la COMO SW1 3 e SW1 4 per la COM1 SW1 5 e SW1 6 per la COM2 N SW1 5 SW1 6 COM2 RS485 ON Multipoint Disattivata OFF Multipoint Attivata Pag 40 ARKTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 4 4 Configurazione Ingressi Analogici gruppi di jumper IN ANLO IN ANL1 IN ANL2 e IN ANL3 selezionano la modalit operativa degli ingressi analogici L unit CND51 accetta ingressi analogici con range di tensioni compreso fra 10V e 10V oppure fra OV e 10V La configurazione dei jumper per abilitare la
33. ionato davanti al morsetto corrispondente ed identificato dalla relativa serigrafia Qualora si presentino le condizioni di sovraccarico cortocircuito o sovratemperatura dei driver l uscita comandata viene automaticamente disattivata e viene acceso il LED PROT II LED PROT si spegne quando viene disattivata da programma applicativo l uscita che ha generato l allarme E presente un fusibile elettronico autoripristinante dimensionato per il massimo carico ammissibile per un gruppo di 8 uscite qualora si superi la corrente massima ammessa esso interviene togliendo l alimentazione ai driver di potenza Tale fusibile impedisce in caso di avaria del driver di potenza il danneggiamento della scheda qualora vi sia una condizione di extracorrente per lungo tempo L intervento del fusibile elettronico rilevabile tramite i LED FUSE Pag 13 ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Qualora si voglia vincolare l alimentazione delle uscite all emergenza possibile togliere l alimentazione al connettore P14 pin 1 3 24V con e conseguente disattivazione delle uscite In questo caso per conveniente J disattivare le uscite anche da applicativo questo perch restando memorizzato lo stato di comando al ritorno dell alimentazione ai pin 1 3 di P14 le uscite tornerebbero a riaccendersi provocando movimentazioni o azioni che potrebbero risultare pericolose per l operatore della macchina Qualora ven
34. mpliamenti sono resi possibili mediante moduli di espansione I O su rete Can Bus Le configurazioni di I O sono le seguenti gt Configurazione base 24 input e 16 output 1 8amp per uscita gt Configurazione intermedia 40 input 16 output 1 8amp per uscita e 16 out 0 4 Amp max 1Amp per 4 out gt Configurazione massima 56 input 16 output 1 8amp per uscita e 32 out 0 4 Amp max 1Amp per 4 out Le uscite della configurazione base sono disponibili su morsettiera estraibile a pannello mentre quelle di espansione sono disponibili mediante morsettiere esterne non estraibili collegate tramite cavo flat ai connettori P16 e P17 posti sul pannello La massima lunghezza del cavo flat di 1mt 3 14 1 Caratteristiche Gli ingressi utente forniscono le seguenti caratteristiche e Ingresso PNP 24 Volt corrente continua galvanicamente isolato e Filtro analogico all ingresso dello stadio per eliminazione degli spike Gli ingressi utente sono disponibili sulle morsettiere Weidmuller sono galvanicamente isolati dalla CPU sono di tipo PNP a 24 Vdc Le uscite utente forniscono le seguenti caratteristiche e Uscita PNP 24 VDC galvanicamente isolata e Portata max 0 4 Amp per uscita max 1 Amp per gruppo di 4 uscite Le uscite utente presentano le seguenti protezioni Sovraccarico Limitazione di corrente Cortocircuito Sovratemperatura Extratensioni Smagnetizzazione veloce sui carichi induttivi Cariche elettrostatiche Fusibile
35. nstallazione e all avviamento del sistema in ogni caso devono essere rispettate le normative tecniche relative all applicazione 1 2 Dati di trasporto imballaggio ed immagazzinamento Viene poi utilizzato per il trasporto un contenitore di cartone sul cui fondo sono depositati Flo pak o Chips di polistirolo espanso allo scopo di evitare il contatto tra apparecchiatura ed il contenitore esterno proteggendola da urti e sollecitazioni meccaniche durante il trasporto Sul contenitore viene sempre apposto un foglio in cui stampato il nome o la ragione sociale e l indirizzo del destinatario Di seguito vengono riportati i dati relativi ai valori ambientali ammessi dalla normativa EN60204 5 Parametro Unit dimisura Min Max Temperatura di funzionamento Gradi Celsius Temperatura di i 3 A 30 90 Umidit senza condensazione Adottare tulle le precauzioni antistatiche qualora occorra per qualunque ds ragione aprire l unit CND51 1 3 Conformit alle normative CE Il sistema CND51 ed i suoi moduli sono conformi alle normative per l applicazione in ambiente industriale EN50082 2 per la suscettibilit e la EN50081 2 per le emissioni Pag 1 _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Capitolo 2 Installazione e alimentazione 2 1 Installazione dell unit CND51 Gli input e gli output possono essere connessi direttamente all interfaccia hardware del CND51 o
36. ntro eventuali avarie dello stadio di alimentazione mediante un fusibile elettronico interno Qualora si superi l assorbimento massimo consentito di 2 5A interviene il fusibile elettronico che interrompe l alimentazione all unit CND51 Tale intervento viene segnalato dall accensione del LED rosso posto in corrispondenza della dicitura GNDEXT sul connettore P7 mentre il LED verde di presenza tensione si spegne Il fusibile elettronico di tipo autoripristinante ossia al cessare della sovracorrente dopo circa 20 sec si ripristina autonomamente senza necessitare di alcun intervento esterno da parte dell operatore In questo modo una volta eliminata la causa del sovraccarico l unit CND51 riprende a funzionare correttamente Pag 2 ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Se la causa che ha provocato l intervento del fusibile persiste occorre verificare che la tensione di alimentazione rientri entro la tolleranza prevista e misurare l assorbimento tramite un amperometro in serie all alimentazione 24Volt sul connettore P7 onde verificarne il corretto valore Da programma applicativo possibile monitorare la tensione di alimentazione al fine di rilevare e gestire eventuali anomalie come cali di tensione oppure extratensioni che possono se di valore fuori tolleranza causare malfunzionamenti dell apparecchiatura Nel caso si rilevino dei bruschi cali di tensione il LED di diagnostica della CPU indic
37. one di alimentazione Inoltre presenta le seguenti caratteristiche e Uscita PNP 24 VDC galvanicamente isolata 1500 volt e Indicazione visiva per protezione e Indicazione visiva per intervento fusibile e Indicazione visiva dello stato d uscita L uscita di OUT AUX una uscita digitale ausiliaria disponibile all utente per utilizzo generico Questa uscita di tipo PNP a 24 Volt con 1A max di corrente ed protetta contro i carichi induttivi E presente inoltre un fusibile elettronico autoripristinante che fornisce la protezione contro i sovraccarichi Lo stato dell uscita visibile grazie al LED verde posto davanti al morsetto dedicato L alimentazione di questa uscita proviene dalla tensione riservata agli I O utente Per quanto riguarda la gestione di questa uscita si rimanda al manuale software Pag 11 _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 6 Uscita WD OUT L uscita presenta le seguenti protezioni Sovraccarico Limitazione di corrente Cortocircuito Sovratemperatura Extratensioni Smagnetizzazione veloce sui carichi induttivi Cariche elettrostatiche Fusibile di protezione Protezione contro i transienti veloci Inversione della tensione di alimentazione Inoltre presenta le seguenti caratteristiche e Uscita PNP 24 VDC galvanicamente isolata 1500 volt e Indicazione visiva per protezione e Indicazione visiva per intervento fusibile e Indicazione visiva dello s
38. ppure indirettamente attraverso la rete Canbus L interfacciamento esterno avviene per mezzo di connettori Weidmuller ad innesto per i segnali I O utente mentre per le porte seriali sono utilizzati dei connettori Canon 9 poli Sub D IN Non rimuovere od inserire i connettori quando il sistema alimentato 2 2 Alimentazione Lo stadio di alimentazione presenta le seguenti caratteristiche e Alimentazione esterna galvanicamente isolata dalla logica interna tensione d isolamento 1500Volt Protezioni contro le extratensioni Protezione contro le cariche elettrostatiche Fusibile elettronico di protezione autoripristinante Protezione contro i transienti veloci Segnalazione in caso di bruschi cali di tensione Rilevazione da programma applicativo della tensione di alimentazione Indicazione visiva di presenza tensione ed intervento fusibile L alimentazione deve essere fornita al connettore P7 Il valore della tensione deve essere di 24Volt corrente continua con una tolleranza massima del 20 Oltre all alimentazione deve essere collegata la terra sul pin 3 del connettore P7 tramite un conduttore di sezione non inferiore a 1 5mm L assorbimento pu variare in funzione del numero e del tipo di moduli collegati Alimentando l unit CND51 con la tensione nominale di 24Volt senza espansioni collegate si ha un assorbimento di 1A L alimentazione esterna galvanicamente isolata dall alimentazione interna protetta contro le extratensioni e co
39. scite UtEnte iii 49 5 14 P15 Connettore ingressi Utente ii 50 Capitolo 6 Esempi di collegamento 51 b l Pi COlEJAMEN iaia e E ES td cols 51 6 2 P8 Encoder Push pull e azionamento con uscita differenziale 51 6 3 P8 Encoder Line Driver e azionamento con uscita differenziale 52 6 4 P8 Collegamento sensori di Massima Zero e Minima 52 6 5 P14 Esempio di collegamento di un rel ad una uscita utente 53 6 6 P15 Esempio di collegamento di ingressi Utente 53 Pag III _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Capitolo 1 Generalit 1 1 Scopo del manuale e concetti di base Questo manuale fornisce informazioni all utilizzatore relativamente alle principali caratteristiche hardware dell unit CND51 e alla procedura per la corretta installazione del sistema CND51 Il sistema CND51 un sistema estremamente flessibile che consente il controllo di tutti gli elementi normalmente presenti a bordo macchina quali ad esempio input e output digitali ingressi e uscite analogiche ed assi con controllo ad encoder incrementale Gli interventi di taratura la configurazione e manutenzione devono essere eseguite da personale specializzato Le informazioni riportate in questo manuale sono relative all i
40. se pu perdere la posizione Per quanto riguarda il collegamento vale la figura al paragrafo 3 1 1 o 3 1 2 con la variante che non deve essere collegata l alimentazione VCC Pag 7 ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 2 Uscita analogica Le sei uscite analogiche disponibili sui connettori P8 P9 P10 P11 P12 e P13 presentano le seguenti caratteristiche e Uscita differenziale con range 10Volt e Protezioni contro le extratensioni e Protezione contro le cariche elettrostatiche e Protezione contro i transienti veloci L uscita analogica viene fornita per il riferimento di velocit all azionamento L uscita di tipo differenziale con un range di 10 Volt con una risoluzione di 12 bit La resistenza di carico sulla linea deve essere maggiore od uguale a 10 KOhm II collegamento alllazionamento deve essere effettuato tramite cavo schermato ed eventualmente anche twistato in funzione della distanza e dell ambiente di applicazione Occorre prestare particolare attenzione al percorso di questo cavo infatti deve essere il pi lontano possibile da dispositivi o cavi di potenza almeno 30 cm in quanto se vicini si potrebbero indurre accoppiamenti creando alterazioni del segnale analogico con conseguenze indesiderate sulle movimentazioni Esempio di collegamento dell uscita analogica all azionamento CND51 AZIONAMENTO OUT ANAL OUT ANAL EARTH Pag 8 _ARTECO ADVANCED CONTRO
41. ssima _ __ J o AS AS AS Fc Zero Ingresso di zero Fc Min Ingresso fine corsa di minima Enable Axe Uscita di abilitazione per l azionamento 24VDC 1A Max i 16 Gndl O Gnd uscite 7 2 3 4 5 7 10 11 12 13 14 15 16 5 12 P13 Connettore ingressi e uscite analogiche Numero NE Descrizione Segnale Numero Filo Morsetto 1 INO Ingressoanalogiconegativodifferenziale ____ gt 2 HINO ingresso analogico positivo differenziale 2 3 Earth Morsettopercollegamentoschermideicavi___ 2 4 AN1 Ingresso analogico negativo differenziale 5 IN1 Ingresso analogico positivo differenziale 6 Earth Morsetto per collegamento schermi dei cavi __ 7 IN2 Ingresso analogico negativo differenziale lt 8 IN2 Ingressoanalogico positivo differenziale lt Y Earth Morsettopercollegamento schermi dei cavi 10 _ A N3 Ingressoanalogico negativo differenziale lt 11 IN3 Ingresso analogico positivo differenziale 12 OutAn Uscita analogica negativa differenziale 13 OutAn Uscita analogica positiva differenziale 14 12V Alimentazione 12WDe__________ o y o Ooo 15 12V Alimentazione 12 VDC 16 GndAnalog Gnd Analogica 7 2 3 4 5 7 10 11 12 13 14 15 16 Pag 48 DVANCED CONTROL 1ECHNOLOGIES 5 13 P14 Connettore uscite utente Numero NE Descrizione Segnale Numero Filo Morse
42. stenza di terminazione nominale 1200 min 1080 max 1320 Parametri AC e Resistenza di terminazione nominale 1200 min 1080 max 1320 e Ritardo di linea 5ns m La normativa IS011898 2 prevede che il cavo da utilizzare abbia un impedenza caratteristica di 120 Ohm una resistenza serie di 70mOhm Mt ed un ritardo massimo di propagazione di bns Mt valori sopra indicati sono riferiti ad una velocit di comunicazione di 1 Mbit sec Pag 29 Rete CAN Bus Sezione conduttori Nodi Lunghezza 32 nodi 64 nodi 100 nodi 100m 0 25 mm 0 25 mm 0 25 mm 250 m 0 34 mm 0 50 mm 0 50 mm 500 m 0 75 mm 0 75 mm 1 00 mm Resistenza Max La tabella sopra riportata indica la sezione dei conduttori in funzione del numero di nodi utilizzando il CAN Transceiver PCA82C250 equipaggiato su tutti i moduli CAN ARTECO Philips Application Note AN961 16 inerente al PCA82C250 CAN Transceiver Le variazioni di tensione fra i GND dei vari nodi non devono superare i 2V 3 12 2 Cavo di collegamento Can bus Lato CND51 Lato modulo slave Connettore 9 poli Connettore 9 poli femmina vaschetta femmina vaschetta Coppia twistata 3 CAN GND Schermo Pag 30 3 14 Espansione I O L unit CND51 pu essere espansa internamente fino a 56 input e 48 output di cui 16 da 1 8 Amp mentre i rimanenti 32 da 0 4 Amp max 1Amp per 4 out Ulteriori a
43. ta Pag 22 DVANCED CONTROL 1ECHNOLOGIES RS485 Vari Trasmettitori e vari Ricevitori Modalita Half Duplex distribuita R R 3 11 4 Utilizzo della connessione di GND per il collegamento in RS485 A B RS 485 Nodo Nodo2 Nodod3 Filo per il riferimento di GND Il parametro che sembra causare pi problemi nei collegamenti RS485 la differenza di potenziale fra i vari GND dell elettronica dei vari nodi Questa differenza di potenziale se eccessiva pu provocare il malfunzionamento dei ricevitori RS485 con conseguente perdita di dati od interruzione del collegamento seriale Il miglior metodo per eliminare questi problemi quello di utilizzare un ulteriore filo per portare il riferimento di GND ad ogni nodo Tale accorgimento si rende necessario se ad esempio si vuole ottenere un collegamento seriale in RS485 a 38400 bit sec su 100 metri di cavo twistato La figura seguente indica i metodi consigliati e quelli da evitare nel connettere il cavo e nel posizionare i nodi per il collegamento seriale in RS485 Pag 23 Collegamenti consigliati e da evitare in RS485 3 11 5 Cavo RS232 CND51 PC con connettore 9 poli Lato CND51 Lato Personal Computer Connettore 9 poli Connettore 9 poli maschio vaschetta femmina vaschetta GND 5 Schermo SCHERMO 1 Pag 24 3 11 6 Cavo RS232 CND51 PC con connettore 25 poli Lato CND51 Lato Personal Computer Connettore 9 poli Connettore 25 pol maschio v
44. tato d uscita L uscita di WD OUT viene fornita come replica del LED di watchdog dell unita CND51 Questa uscita di tipo PNP a 24 Volt con 1A max di corrente ed protetta contro i carichi induttivi E presente inoltre un fusibile elettronico autoripristinante che fornisce la protezione contro i sovraccarichi Lo stato dell uscita visibile grazie al LED verde posto davanti al morsetto dedicato L alimentazione di questa uscita proviene dalla tensione riservata agli I O utente Pag 12 _ARTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE 3 7 Uscite utente Le uscite utente presentano le seguenti protezioni Sovraccarico Limitazione di corrente Cortocircuito Sovratemperatura Extratensioni Smagnetizzazione veloce sui carichi induttivi Cariche elettrostatiche Fusibile di protezione Protezione contro i transienti veloci Inversione della tensione di alimentazione Inoltre presenta le seguenti caratteristiche Uscita PNP 24 VDC galvanicamente isolata 1500 volt Indicazione visiva per protezione delle uscite Indicazione visiva per intervento fusibile Indicazione visiva dello stato d uscita Le uscite utente sono disponibili sul connettore P14 Le uscite sono galvanicamente isolate dalla CPU e sono di tipo PNP a 24VDC L alimentazione deve essere fornita dall esterno e deve essere dimensionata in funzione del massimo carico collegato Lo stato delle uscite visibile grazie al LED posiz
45. tto 1 24vI O 24VDC per alimentazione ingressi uscite i 2 24vI O 24VDC per alimentazione ingressi uscite o 3 24vI O 24VDC per alimentazione ingressi uscite s 4 GND GND per alimentazione ingressi uscite o 5 Out0 Uscita utente n 0 2 6 Outl Uscita utente n 1 N i 7 Out2 Uscita utente n 2 8 Out3 Uscita utente n 3 9 Out4 Uscita utente n 4 o 10 Out5 Uscita utente n 5 11 Out6 Uscita utente n 6 12 Out7 Uscita utente n 7 l 13 Out8 Uscita utente n 8 TI 14 Out9 Uscita utente n 9 15 Out10 Uscita utente n 10 o 16 Out11 Uscita utente n 11 o 17 Outi2 Uscita utente n 12 o 18 Out13 Uscita utente n 13 AS A 19 Out14 Uscita utente n 14 20 Out15 Uscita utente n 15 7 2 3 4 5 7 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Pag 49 Ingresso utente speciale n 3 Gnd VO GND per alimentazione ingressi uscite 30 Gnd I O GND per alimentazione ingressi uscite Pag 50 ARKTECO ADVANCED CONTROL TECHNOLOGIES CND51 MANUALE TECNICO HARDWARE Capitolo 6 Esempi di collegamento 6 1 P7 Collegamenti 24V PER LOGICA GND PER LOGICA P7 SUPPLY SPECIAL 1 0 TERR Esempio di collegamento al connettore P7 6 2 P8 Encoder Push pull e azionamento con uscita differenziale Settare i ponticelli interni relativi all asse interessato nella posizione PUSH PULL Encoder Cavo schermato y 0
46. vo twistato Viaggiando in coppia i disturbi influenzano in uguale misura i due segnali ma non la loro differenza Sull unit CND51 presente uno stadio differenziale che elimina la possibilit di commutazione in uscita a causa di questi disturbi in modo comune A valle del comparatore previsto un filtro digitale che elabora i segnali encoder al fine di eliminare eventuali commutazioni spurie o spike Un fattore importante ovviamente il cavo di collegamento che deve essere sempre schermato Nelle applicazioni Line Driver si consiglia di usare un cavo twistato con schermo specialmente in ambienti fortemente disturbati a livello elettromagnetico Occorre prestare particolare attenzione al percorso di questo cavo che deve essere il pi lontano possibile da dispositivi o cavi di potenza almeno 30 cm in quanto se vicini potrebbero indurre accoppiamenti provocando alterazioni del contatore encoder con conseguente perdita della posizione reale dell asse Pag 5 3 1 1 Schema collegamento Encoder Line Driver CND51 ENCODER O P8 P9 P10 P11 P12 ENCODER SIMULATO VCC CLOCK A CLOCK A CLOCK B CLOCK B MARKER MARKER GND VCC PHASE A PHASE A PHASE B PHASE B PHASE C PHASE C GND EARTH In figura viene rappresentato il collegamento encoder line driver al sistema CND51 3 1 2 Schema collegamento Encoder Push Pull CND51 ENCODER O P8 P9 P10 P11 P12 ENCODER SIMULATO VCC VCC CLOCK A PHASE A CLOCK B
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