Technische Dokumentation - BERGER

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Technische Dokumentation
Twin Line Drive 01x
Leistungselektronik für Schrittmotoren
TLD01x
Betriebssystem: 1.1xx
Bestellnr.: 9844 1113 101
Ausgabe: d107, 09.02
TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
ACHTUNG!
Wichtige Informationen siehe Kapitel “Ergänzungen” am
Ende der Dokumentation.
-2
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Verzeichnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V-4
Abkürzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V-4
Produktnamen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V-4
Fachbegriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V-5
Schreibkonventionen und Hinweiszeichen . . . . . . . . . . . V-6
1 Die Leistungselektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1-1
1.1
Lieferumfang
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1-1
1.2
Dokumentationen und Literaturhinweise . . . . . .
1-3
1.3
Gerätefamilie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1-4
1.4
Geräteübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1-5
1.5
Betriebsfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1-7
1.6
1.6.1
1.6.2
Richtlinien und Normen . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung . 1-8
Vorschriften und Normen . . . . . . . . . . . 1-10
2 Sicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2-1
2.1
Gefahrenklassen
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
2-1
2.2
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . .
2-1
2.3
2.3.1
2.3.2
Bestimmungsgemäßer Einsatz . . . . . . . . . . .
Umgebungsbedingungen . . . . . . . . . . . .
Bestimmungsgemäße Verwendung . . . . . . .
2-2
2-2
2-2
2.4
Qualifikation des Personals . . . . . . . . . . . . .
2-3
2.5
Sicherheitseinrichtungen . . . . . . . . . . . . . .
2-3
3 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3-1
3.1
3.1.1
3.1.2
Mechanische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . .
Leistungselektronik TLD01x . . . . . . . . . . .
Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3-1
3-1
3-2
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
Elektronische Daten . .
Leistungselektronik
UL 508C-Zulassung
Zubehör . . . . . .
3-3
3-3
3-5
3-5
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9844 1113 101, d107, 09.02
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Twin Line Drive 01x
V-1
Inhaltsverzeichnis
TLD01x
4 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.1
Elektromagnetische Verträglichkeit, EMV . . . . .
4-1
4.2
Anlagenkomponenten . . . . . . . . . . . . . . .
4-3
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
Mechanische Installation . . . . .
Leistungselektronik montieren
Geräteschild anbringen . . . .
Zubehörteile montieren . . . .
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4-4
. . 4-4
. . 4-5
. . 4-6
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
4.4.5
4.4.6
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4.4.7
Elektrische Installation . . . . . . . . . . . .
Netzanschluß . . . . . . . . . . . . . . .
Motoranschluß . . . . . . . . . . . . . .
Anschluß der 24 V-Versorgungsspannung
Anschluß einer Haltebremse . . . . . . .
Anschluß an die Schnittstelle PULSE-C .
Anschluß an die Schnittstelle
zur Drehüberwachung
Anschluß von Zubehör . . . . . . . . . .
4.5
4.5.1
Verdrahtungsbeispiel . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23
Schrittmotorsteuerung ohne Drehüberwachung 4-23
4.6
Verdrahtung prüfen . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-24
4.7
Fehlerdiagnose der Installation
.
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4-7
. 4-8
. 4-9
4-11
4-12
4-13
4-19
. . . 4-21
. . . . . . . . . . 4-25
5 Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.1
Schritte zur Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . .
5-1
5.2
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . .
5-1
5.3
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
5.3.5
5.3.6
Leistungselektronik in Betrieb nehmen .
Phasenstrom einstellen . . . . . . .
DIP-Schalter einstellen . . . . . . .
Funktion der Endschalter prüfen . .
Funktion der Haltebremse prüfen . .
Testbetrieb des Motors . . . . . . .
Fahrverhalten des Motors optimieren
.
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5-2
5-2
5-3
5-5
5-5
5-6
5-7
6 Betriebsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.1
Positionierbetrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6-1
6.2
6.2.1
6.2.2
Funktionen der Leistungselektronik . . . . . . . .
6-2
Überwachungsfunktionen . . . . . . . . . . . . . 6-2
Bremsenfunktion mit TL HBC . . . . . . . . . . . 6-3
7 Diagnose und Fehlerbehebung . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
Betriebsanzeigen und -übergänge . . . . . . . . .
7-1
7.2
Fehleranzeige und -behebung . . . . . . . . . . .
7-2
7.3
Fehlfunktionen im Fahrbetrieb . . . . . . . . . . .
7-3
9844 1113 101, d107, 09.02
7.1
V-2
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Inhaltsverzeichnis
8 Service, Wartung und Garantie . . . . . . . . . . . . . . .
8-1
8.1
Serviceadresse . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8-1
8.2
Versand, Lagerung und Entsorgung
. . . . . . . .
8-2
9 Zubehör und Ersatzteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9-1
9.1
Zubehörliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9-1
9.2
Ersatzteilliste
9-1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 Geräteschild. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.1
Darstellung des Geräteschilds
. . . . . . . . . .
10-1
9844 1113 101, d107, 09.02
Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1
Twin Line Drive 01x
V-3
TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Inhaltsverzeichnis
V-4
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Verzeichnisse
Verzeichnisse
Abkürzungen
Abkürzung
Bedeutung
AC
Alternating current (engl.), Wechselstrom
DC
Direct current (engl.), Gleichstrom
E
Encoder (engl.); inkrementaler Drehgeber
E/A
Ein-/Ausgänge
EMV
Elektromagnetische Verträglichkeit
EG
Europäische Gemeinschaft
EU
Europäische Union
FI
Fehlerstrom
Inc
Inkremente
IT-System
I: isolated (engl.), isoliert; T: terre (franz.), Erde
Netz ohne Erdpotentialbezug, nicht geerdet
LED
Light Emitting Diode (engl.), Leuchtdiode
M
Motor
PELV
Protected Extra Low Voltage (engl.),
Funktionskleinspannung mit sicherer Trennung
ZK
Zwischenkreis
Abkürzung
Produktbezeichnung Benutzter Begriff
TLD01x
Twin Line Drive 01x
Leistungselektronik
TL HBC
Twin Line Holding
Brake Controller
Haltebremsenansteuerung
9844 1113 101, d107, 09.02
Produktnamen
Twin Line Drive 01x
V-5
Verzeichnisse
TLD01x
Fachbegriffe
Antriebslösung
Die Antriebslösung umfaßt das Antriebssystem mit Twin Line Gerät und
Motor und die fest in der Bewegungskette eingebundene Anlagenmechanik.
Antriebssystem
Das Antriebssystem besteht aus dem Twin Line-Gerät und dem Motor.
Drehrichtung
Drehung der Motorwelle in positive oder negative Drehrichtung. Positive
Drehrichtung gilt bei Drehung der Motorwelle im Uhrzeigersinn, wenn
man auf die Stirnfläche der herausgeführten Motorwelle blickt.
Drehüberwachung
Erkennt Positionsabweichungen einer Motorbewegung. Die vom Drehgeber gemeldete Istposition wird mit der Sollposition verglichen. Überschreitet die Abweichung einen definierten Wert, wird ein Schleppfehler
gemeldet.
Encoder
Endschalter
Sensor zur Erfassung der Winkelposition eines rotierenden Elements.
Im Motor eingebaut gibt der Encoder die Winkellage des Rotors an.
Schalter, die das Verlassen des zulässigen Verfahrbereichs melden.
Endstufe
Hierüber wird der Motor angesteuert. Die Endstufe erzeugt entsprechend den Positioniersignalen der Steuerung Ströme zur Ansteuerung
des Motors.
High/open
Signalzustand eines Ein- oder Ausgangssignals, im Ruhezustand ist die
Signalspannung hoch, High-Pegel.
Index-Impuls
Inkrementelle Signale
Istposition des Antriebssystems
Istposition des Motors
IT-System
Leistungsteil
Signal eines Drehgebers zur Referenzierung der Rotorposition im
Motor. Pro Umdrehung liefert der Drehgeber einen Index-Impuls.
Winkelschritte eines Drehgebers als Rechteck-Pulsfolgen. Die Pulse
geben die Änderung von Positionen an.
Die Istposition des Antriebssystems gibt eine absolute oder relative
Position der bewegten Komponenten im System an.
Siehe Winkelstellung des Motors
Netz ohne Erdpotentialbezug, da nicht geerdet
I: isolation (eng.) Isolierung; T: terre (franz.): Erde
Siehe Endstufe
Low/open
Signalzustand eines Ein- oder Ausgangssignals, im Ruhezustand ist die
Signalspannung niedrig, Low-Pegel
PULSE-C
Puls-Richtungsschnittstelle zur Erfassung externer Positionsvorgaben
über Puls-Richtungs- oder Pulsvorwärts/Pulsrückwärts-Signale für die
Motorpositionierung
Puls-Richtungssignale
Digitale Signale mit variabler Pulsfrequenz, die die Änderung von Position und Drehrichung über separate Signalleitungen ausgeben.
RS422-Pegel
Der Signalzustand wird aus der Differenzspannung eines positiven und
eines invertiert aufgelegten, negativen Signals ermittelt. Für ein Signal
müssen deshalb zwei Signalleitungen angeschlossen sein.
Senseregelung
Der Spannungsabfall auf den Versorgungsleitungen wird so kompensiert, daß die Ausgangsspannung an den Senseanschlüssen den richtigen Spannungswert hat. Die Ausgangsspannung wird erst mit
Anschluß der Senseleitungen aktiviert.
Watchdog
V-6
Siehe Encoder
Einrichtung, die auf Fehler im Gerät überwacht. Das Twin Line Gerät
schaltet im Fehlerfall Endstufe und Ausgänge ab.
Twin Line Drive 01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Drehgeber
TLD01x
Verzeichnisse
Winkelstellung des Motors
Die Winkelstellung des Motors entspricht der Winkellage des Rotors im
Motorgehäuse und bezieht sich auf die Nullposition, auch Indexposition
des Positionssensors.
Zwischenkreis
Der Zwischenkreis erzeugt die notwendige Gleichspannung zum
Betrieb des Motors und versorgt die Endstufe mit der erforderlichen
Energie. Der Zwischenkreis puffert vom Motor zurückgespeiste Energie.
Schreibkonventionen und Hinweiszeichen
Aktionszeichen „왘“
Das Aktionszeichen kennzeichnet schrittweise Anleitungen, die sie wie
angegeben ausführen können. Wenn es zu einem Anleitungsschritt
eine erkennbare Reaktion des Geräts gibt, wird sie nach der Aktionsbeschreibung angegeben. Sie erhalten so eine direkte Rückmeldung über
das korrekte Ausführen eines Handlungsschritts.
Aufzählungszeichen „•“
Unter dem Aufzählungszeichen werden Einzelpunkte einer beschriebenen Informationsgruppe zusammengefaßt aufgelistet. Wird eine Folge
von Handlungsschritten oder Abläufen dargestellt, steht an erster Stelle
der zuerst auszuführende Schritt.
Das Zeichen markiert themenübergreifende Hinweise, die
zusätzliche Informationen zum Gerät geben.
9844 1113 101, d107, 09.02
Zu den Texten, denen dieses Zeichen voransteht, kann es
erforderlich sein, weiterführende Informationen mit dem
Service Ihres lokalen Vertriebspartners zu besprechen.
Twin Line Drive 01x
V-7
TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Verzeichnisse
V-8
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Die Leistungselektronik
1
1.1
Lieferumfang
왘 Prüfen Sie die Lieferung auf Vollständigkeit.
Bewahren Sie die Originalverpackung auf, falls das Gerät für eine Erweiterung oder eine Reparatur zum Hersteller gesandt werden muß.
Lieferumfang Leistungselektronik
Zum Lieferumfang der Leistungselektronik TLD01x gehören:
Pos. Stück Bezeichnung
Bestellnummer
1
1
TLD011, TLD012
Typenschlüssel
2
1
Haube zur Frontabdeckung
-
3
1 oder Schirmklemme SK14 für Motoranschluß
2
(zwei Schirmklemmen bei Geräten ohne
internen Netzfilter)
6250 1101 400
4
1
Steckeraufsätze für Klemmenleisten
-
5
1
Dokumentation zur TLD01x auf CD-ROM,
mehrsprachig
9844 1113 138
9844 1113 101, d107, 09.02
Optionale Ausstattung der Leistungselektronik:
Twin Line Drive 01x
Bestellnummer
1
1
TLD01x...RM mit Drehüberwachung
Typenschlüssel
1, 6
1
TLD01xNF... ohne internen Netzfilter
Typenschlüssel
Bild 1.1
TLD01x ohne und mit Drehüberwachung
1-1
Zubehör
TLD01x
Zubehörteile für die Leistungselektronik sind:
1
Bestellnummer
1
Steckersatz für Komplettbestückung
2
1
Motorkabel 1,5
mm2
6250 1519 001
-
1
Puls-Richtungskabel für Schnittstelle PULSEC
2 x Buchse, 15-pol.
6250 1447 yyy 2)
6250 1452 yyy 2)
1 x Buchse, 15-pol., ein Ende offen
3
1
Encoderkabel für Drehgeberschnittstelle
6250 1440 xxx 1)
4
1
Haltebremsenansteuerung TL HBC
6250 1101 606
5
1
Externer Netzfilter für Geräte ohne internen
Filter
für TLD011 NF, 4 A
für TLD012 NF, 10 A
5905 1100 200
6250 1101 900
6250 1317 xxx 1)
1) Kabellänge xxx: 003, 005, 010, 020: 3 m, 5 m, 10 m, 20 m, größere Leitungslängen auf Anfrage;
2) Kabellänge yyy: 005, 015, 030, 050: 0,5 m, 1,5 m, 3 m, 5 m;
Zubehör zur TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Bild 1.2
1-2
Twin Line Drive 01x
TLD01x
1.2
Dokumentationen und Literaturhinweise
Handbücher zur
Leistungselektronik
Mit Schrittmotoren steuern, regeln und antreiben Schrittmotorarten,
Betriebsverhalten, Auswahlrichtlinien Schörlin, Felix; Franzis Verlag,
Feldkirchen, 1996 ISBN 3-7723-6723-2
9844 1113 101, d107, 09.02
Literaturhinweise
Twin Line HMI, Handbuch zum Handbediengerät HMI, deutsch
Bestellnr.: 9844 1113 091
Twin Line Drive 01x
1-3
1.3
TLD01x
Gerätefamilie
Die Leistungselektronik TLD01x ist Teil der Twin Line Gerätefamilie zur
Steuerung von Schrittmotoren und AC-Servomotoren. Die Leistungselektronik arbeitet als Standalone-Endstufe mit integriertem Steuerungs- und Leistungsteil.
Die Leistungselektronik gibt es in zwei Leistungsstufen mit gleichem
Gehäuseaufbau. Die elektrischen Anschlüsse und der Funktionsumfang sind für beide Geräte identisch.
Bild 1.3
Die Leistungsklasse der Leistungselektronik wird mit der letzten Zahl im
Gerätenamen „TLD01x“ des Typenschlüssels angegeben.
Bild 1.4
1-4
Typenschlüssel der Leistungselektronik TLD01x
Twin Line Drive 01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Typenschlüssel
Leistungselektronik TLD011 und TLD012
TLD01x
1.4
Geräteübersicht
Bild 1.5
Netzanschluß
9844 1113 101, d107, 09.02
Motoranschluß
Leistungselektronik TLD01x
Am Netzanschluß wird die Versorgungsspannung für die Endstufe
angeschlossen. Geräte mit eingebautem Netzfilter können netzseitig
ohne weitere Entstörmaßnahmen betrieben werden.
Über den Dreiphasen-Anschluß liefert das Gerät den Strom für einen
Schrittmotor. Die maximale Leistungsabgabe wird vom Gerät überwacht. Der Motoranschluß ist kurzschlußfest und wird bei Endstufenfreigabe auf Erdschluß geprüft.
Zwischenkreisanschluß
Am Zwischenkreisanschluß wird die Zwischenkreisspannung des
Geräts herausgeführt. Zur kurzzeitigen Aufnahme überschüssiger
Bremsenergie kann die Kapazität der eingebauten Zwischenkreiskondensatoren am Zwischenkreisanschluß durch externe Kondensatoren
erweitert werden.
Schnittstelle PULSE-C
Über diese Schnittstelle wird die Sollposition inkremental als Pulssignal
vorgegeben. Zusätzlich werden über die Schnittstelle Steuersignale zur
Freigabe der Endstufe und zur Veränderung der Schrittauflösung sowie
des Stromsollwertes geleitet.
Ausgangssignale an der Schnittstelle PULSE-C melden eine Störung
und die Betriebsbereitschaft des Geräts.
Drehüberwachung
Über die Drehüberwachung empfängt die Leistungselektronik A/BSignale zur Positionsüberwachung des Schrittmotors und ein Signal zur
Kontrolle der Motortemperatur. Die Drehgeberelektronik im Motor erhält
die erforderliche Betriebsspannung über den Anschluß zur Drehüberwachung.
Die Drehüberwachung ist optional im Gerät eingebaut.
Twin Line Drive 01x
1-5
TLD01x
Spannungswahlschalter
Über den Spannungswahlschalter kann das Gerät an 115 V oder 230 V
Netzspannung angeschlossen werden. Der Spannungswahlschalter ist
nur bei Geräten ohne Netzfilter (Option NF) vorhanden.
Signal-Schnittstelle
Die Stromversorgung für Regelung und Lüfteransteuerung muß über
die Signal-Schnittstelle von einer externen 24 VDC-Stromversorgung
bereitgestellt werden. Am Bremsenanschluß werden die Leitungen für
eine Haltebremse oder die Steuerleitungen für die Haltebremsenansteuerung TL HBC angeschlossen.
Zustandsanzeige
Eine 7-Segmentanzeige informiert über den Betriebszustand der Leistungselektronik. Bei einer Betriebsstörung blinkt die Anzeige und zeigt
den Fehlercode an.
DIP-Schalter
Mit dem 8-fach-DIP-Schalter wird die Schrittauflösung konfiguriert und
die Funktion von Steuersignalen eingestellt.
Drehschalter
Mit dem Drehschalter wird der maximale Motoreffektivstrom begrenzt.
Der Einstellwert für den maximalen Motorstrom ist auf dem Typenschild
des Motors angegeben.
LED für Zwischenkreisspannung
Luftaustritt und Lüfter
Die LED leuchtet, wenn Spannung auf dem Zwischenkreis liegt.
Ein eingebauter Lüfter saugt Kaltluft von unten ins Gerät und führt die
Prozeßwärme des Geräts durch die oberen Luftaustrittsöffnungen ab.
Temperatursensoren auf dem Kühlkörper der Endstufe schützen das
Gerät vor Überhitzung.
Blockschaltbild
Signale und Funktionsblöcke der Leistungselektronik mit Drehüberwachung
9844 1113 101, d107, 09.02
Bild 1.6
1-6
Twin Line Drive 01x
TLD01x
1.5
Betriebsfunktion
Die Leistungselektronik bewegt einen Schrittmotor entsprechend einer
Sollwertvorgabe. Das Sollwertsignal wird von einer Positionier- oder
NC-Steuerung generiert und als Pulssignal an der Schnittstelle
PULSE-C eingespeist.
9844 1113 101, d107, 09.02
Ist zusätzlich eine Drehüberwachung eingebaut, erfaßt die Leistungselektronik die Position des Motors und meldet Schrittverluste, die z. B.
durch Blockieren oder Überlastung des Motors entstehen können.
Twin Line Drive 01x
1-7
TLD01x
1.6
Richtlinien und Normen
1.6.1
Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung
Die EG-Richtlinien formulieren die Mindestanforderungen, insbesondere die Sicherheitsanforderungen an ein Produkt und müssen von
allen Herstellern und Händlern beachtet werden, die das Produkt in den
Mitgliedsstaaten der Europäischen Union (EU) auf den Markt bringen.
Die EG-Richtlinien beschreiben die wesentlichen Anforderungen an ein
Produkt. Die technischen Details sind in den harmonisierten Normen
festgelegt, für Deutschland umgesetzt in den DIN-EN-Normen. Liegt
noch keine EN-Norm für einen Produktbereich vor, gelten die bestehenden technischen Normen und Vorschriften.
CE-Kennzeichnung
Mit der Konformitätserklärung und der CE-Kennzeichnung des Produkts
bescheinigt der Hersteller, daß sein Produkt den Anforderungen der
relevanten EG-Richtlinien entspricht. Das Gerät kann weltweit eingesetzt werden.
Maschinen-Richtlinie
Das Twin Line Gerät ist im Sinne der EG-Richtlinie Maschinen (89/392/
EWG) keine Maschine. Es hat keine zweckgerichtet beweglichen Teile.
Das Gerät kann aber Bestandteil einer Maschine oder Anlage sein.
Soweit die übrige Maschine der Maschinenrichtlinie entspricht und ein
Aufbau gemäß den EMV-Prüfbedingungen von des Herstellers vorliegt,
kann die Konformität mit der Maschinenrichtlinie bescheinigt werden.
EMV-Richtlinie
Die EG-Richtlinien Elektromagnetische Verträglichkeit (89/336/EWG)
gilt für Geräte, die elektromagnetische Störungen verursachen können
oder deren Betrieb durch diese Störungen beeinträchtigt werden kann.
Die Übereinstimmung mit der EMV-Richtlinie darf für das Twin Line
Gerät erst nach korrektem Einbau in die Maschine vermutet werden. Die
unter „Installation“ beschriebenen Angaben zur Sicherstellung der EMV
müssen beachtet werden, damit die EMV-Sicherheit des Twin Line
Geräts in der Maschine oder Anlage gewährleistet ist und das Gerät in
Betrieb genommen werden darf.
Niederspannungs-Richtlinie
Die EG-Richtlinie Niederspannung (73/23/EWG) stellt Sicherheitsanforderungen für „elektrische Betriebsmittel“ zum Schutz vor Gefahren auf,
die von solchen Geräten ausgehen können und die durch äußere Einwirkung entstehen können.
Das Twin Line Gerät ist gemäß der Niederspannungs-Richtlinie mit der
Norm EN 50178 und folgenden Randbedingungen konform:
Schutzklasse 1
•
Verschmutzungsgrad 2.
Die Konformitätserklärung bescheinigt die Übereinstimmung des
Geräts mit der angegebenen EG-Richtlinie. Für das Twin Line Gerät
wird eine Konformitätserklärung nach der EG-Niederspannungsrichtlinie ausgestellt.
9844 1113 101, d107, 09.02
Konformitätserklärung
•
1-8
Twin Line Drive 01x
9844 1113 101, d107, 09.02
TLD01x
Bild 1.7
Twin Line Drive 01x
Konformität gemäß EG-Niederspannungs-Richtlinie
1-9
1.6.2
TLD01x
Vorschriften und Normen
Normen zum sicheren Betrieb der
Twin Line Geräte
DIN EN 60204-1 (VDE 0113 Teil1: 1998): Elektrische Ausrüstung von
Maschinen, Allgemeine Anforderungen
DIN VDE 0100, Bestimmungen für das Errichten von Starkstromanlagen mit Spannungen bis 1000 V
DIN VDE 0106-100, 1983, Schutz gegen elektrischen Schlag; Anordnung von Betätigungselementen in der Nähe berührungsgefährdeter
Betriebsmittel
DIN VDE 0470-1,1992, IP-Schutzarten
DIN EN 954-1: Sicherheit von Maschinen, sicherheitsbezogene Teile
von Steuerungen, Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze
Normen zur Einhaltung der
EMV-Grenzwerte
DIN EN 61000-4-1 (IEC 1000-4-1: 1992): Prüf- und Meßverfahren,
Hauptabschnitt 1: Übersicht über Störfestigkeitsprüfverfahren
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DIN EN 61800-3:1996 und prA11:1999: Drehzahlveränderbare elektrische Antriebe
1-10
Twin Line Drive 01x
TLD01x
2
Sicherheit
2.1
Gefahrenklassen
Sicherheit
Sicherheitshinweise und themenübergreifende Informationen sind im
Handbuch mit Symbolen gekennzeichnet. Zusätzlich finden Sie Symbole und Hinweise an Ihrem Twin Line-Gerät, die Sie vor möglichen
Gefahren warnen und Ihnen helfen, das Gerät sicher zu betreiben.
Abhängig von der Schwere einer Gefahrensituation werden Gefahrenhinweise in drei Gefahrenklassen unterteilt. Die dargestellten Symbole
verdeutlichen die Gefahrensituation, vor der gewarnt wird.
GEFAHR!
Hinweis auf eine unmittelbare Gefahr für den Menschen.
Kann bei Nichtbeachten zu schweren Verletzungen mit
Todesfolge führen.
WARNUNG!
Hinweis auf eine erkennbare Gefahr.
Wird der Hinweis nicht beachtet, kann die Gefahr zu
schweren Verletzungen mit Todesfolge führen und das
Gerät oder Anlagenteile zerstören.
VORSICHT!
Hinweis auf eine Gefahr.
Kann bei Nichtbeachtung zu leichten Verletzungen und zu
einem Schaden am Gerät oder an der Anlage führen.
2.2
Sicherheitshinweise
GEFAHR!
Stromschlag durch hohe Spannung!
Sicherheitsregeln bei Arbeiten an elektrischen Anlagen
beachten:
•
Gerät spannungsfrei schalten
•
Gerät gegen Wiedereinschalten sichern
•
Spannungsfreiheit feststellen
•
Benachbarte, unter Spannung stehende Anlagenteile abdecken
oder abschranken.
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GEFAHR!
Vor Arbeiten an den Anschlüssen des Leistungsteils oder
an den Motorklemmen Entladezeit von 4 Minuten abwarten und dann Restspannung an den Zwischenkreisklemmen „DC+“ und „DC-“ messen. Die Restspannung vor
Arbeiten an den Anschlüssen darf maximal 48 VDC betragen.
Sind zusätzliche Zwischenkreiskondensatoren angeschlossen, erhöht sich die Entladezeit auf bis zu 10 Minuten. Warten Sie diese Zeit ab und messen Sie danach die
Restspannung.
Twin Line Drive 01x
2-1
Sicherheit
TLD01x
2.3
Bestimmungsgemäßer Einsatz
2.3.1
Umgebungsbedingungen
Umgebungstemperatur
0°C bis + 50°C
Transport- und Lagerungstemperatur
Relative Luftfeuchtigkeit
-40°C bis +70°C
15% bis 85%
(keine Betauung zulässig)
Aufstellhöhe, Betrieb ohne Leistungsreduzierung
h <1000 m üNN
Schwingbeanspruchung im Betrieb gemäß DIN IEC 68-2-6
Anzahl der Zyklen:
Frequenzbereich:
Amplitude der Beschleunigung:
10
10Hz bis 500Hz
20m/s2
Dauerschocken gemäß DIN IEC 68-2-29
Zahl der Schocks:
1000/Richtung
(Richtungen: X,Y,Z je pos. und neg. Richtung, ges. 6000)
Spitzenbeschleunigung:
150m/s2
Schutzart
2.3.2
IP20
Bestimmungsgemäße Verwendung
Die Leistungselektronik ist ein elektrisches Betriebsmittel zur Ansteuerung eines drehzahlveränderbaren Antriebs mit Schrittmotor.
Mit der Leistungselektronik darf nur ein 3-Phasen-Schrittmotor betrieben werden. Der Motor muß von Ihrem lokalen Vertriebspartner für den
Betrieb mit dem Gerät freigegeben sein.
Die Motoranschlüsse mehrerer Geräte dürfen nicht miteinander verbunden werden.
Über den Zwischenkreisausgang dürfen mehrere Geräte nicht parallel
geschaltet werden.
Die Leistungselektronik darf in der beschriebenen Systemkonfiguration
nur mit festem Anschluß im Industriebereich eingesetzt werden.
Die Leistungselektronik darf erst nach EMV-gerechter Montage in
Betrieb genommen und betrieben werden.
Die Leistungselektronik muß in einen Schaltschrank eingebaut und fest
montiert werden. Sie darf nur mit den von Ihrem lokalen Vertriebspartner spezifizierten Kabeln und Zubehörteilen eingesetzt werden.
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Die Leistungselektronik darf nicht in IT-Netzen eingesetzt werden, da
dort der Erdpotentialbezug fehlt. Entstörfilter zur EMV-gerechten Montage arbeiten nur mit Erdpotentialbezug funktionsgerecht.
2-2
Twin Line Drive 01x
TLD01x
2.4
Sicherheit
Qualifikation des Personals
Parametrierung, Inbetriebnahme und Bedienung des TL-Gerätes dürfen
nur von Elektro- und Steuerungsfachkräften nach IEV 826-09-01 (modifiziert) vorgenommen werden, die den Inhalt dieses Handbuches kennen. Die Fachkräfte müssen in der Lage sein, mögliche Gefahren zu
erkennen, die durch Parametrierung, Änderung der Parameterwerte
und allgemein durch die mechanische, elektrische und elektronische
Ausrüstung entstehen können.
Qualifiziertes Personal kann die übertragenen Arbeiten aufgrund der
fachlichen Ausbildung, der Kenntnisse und Erfahrungen beurteilen und
mögliche Gefahren erkennen und vermeiden, oder hat aufgrund einer
mehrjährigen Tätigkeit auf vergleichbarem Gebiet den gleichen Kenntnisstand wie nach einer fachlichen Ausbildung.
Qualifizierten Personen müssen die gängigen Normen, Bestimmungen
und Unfallverhütungsvorschriften, die bei Arbeiten am Gerät beachtet
werden müssen, bekannt sein.
2.5
Sicherheitseinrichtungen
Die Leistungselektronik überwacht eine Vielzahl von Signalen der
System- und Anlagenkomponenten.
Sicherheitseinrichtungen, gekoppelt mit dem Gerät, schützen die
Anlage und das Bedienpersonal. Überwacht werden folgende Komponenten und Grenzwerte:
Überwachung
Aufgabe und Schutzfunktion
Kurzschluß
Motorleitung auf Kurzschluß zwischen den Motorphasen überwachen, Funktionssicherheit und Geräteschutz
Über- und Unterspannung
Zwischenkreisüberwachung auf Über- und Unterspannung, Funktionssicherheit und Geräteschutz
Temperatur
Endstufe und Motor 1) mit Sensoren auf Übertemperatur überwachen, Geräteschutz
Drehfehler
Bei Geräten mit Drehüberwachung Schleppfehlermeldung bei zu großer Positionsabweichung, Funktionssicherheit
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1) Motorüberwachung nur bei Geräten mit optionaler Drehüberwachung
Twin Line Drive 01x
2-3
TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Sicherheit
2-4
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Technische Daten
3
Technische Daten
3.1
Mechanische Daten
3.1.1
Leistungselektronik TLD01x
Gewicht
Geräteschutz
TLD011 und TLD012 mit Drehüberwachung
Schutzart nach DIN EN 60529: 1991
Abmessungen
2,2 kg
IP 20
TLD01x
Breite [mm]
81
Höhe [mm]
212,5
Tiefe [mm]
184,5
Abmessungen TLD011 und TLD012
9844 1113 101, d107, 09.02
Bild 3.1
Twin Line Drive 01x
3-1
Technische Daten
3.1.2
TLD01x
Zubehör
TL HBC
Abmessungen (H x B x T)
Montage auf Hutschiene
55 mm
9844 1113 101, d107, 09.02
Bild 3.2
107 mm x 104 mm x 76 mm
3-2
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Technische Daten
3.2
Elektronische Daten
3.2.1
Leistungselektronik
Netzanschluß
TLD011/TLD011P
TLD012/TLD012P
1x
230 -20%/+15%
1x
115 -20%/+15%
1x
230 -20%/+15%
1x
115 -20%/+15%
Netzfrequenz [Hz]
47 - 63
47 - 63
Stromaufnahme [A]
2 (230 V)
4 (115 V)
5 (230 V)
10 (115 V)
Einschaltstrom [A]
< 60
< 60
Leistungsfaktor cosϕ
> 0,6
> 0,6
Verlustleistung [W]
≤ 40
≤ 60
Netzausfallüberbrükkung [ms]
<5
<5
Netzspannung [VAC]
nur bei TLD01xNF:
Überspannungsfestig- Zwischen den Phasen: 1 kV, Phasen nach Erde: 1 kV
keit (DIN EN 61800-3)
Ableitströme 1) [mA]
< 30
< 30
Sicherung, extern [A] /
Charakteristik
bei 230 V
10 C, K oder ähnliche
bei 115 V
1) Die Ableitströme sind entsprechend IEC60990 mit einer RC-Schaltung gemessen. Bei direkter Messung kann der Wert höher liegen. Hinweise zur Verwendung von FI-Schaltern auf Anfrage.
Motoranschluß
TLD011/TLD011P
TLD012/TLD012P
0,35
0,75
Schaltfrequenz [kHz]
16
16
Nennstrom [Arms], Effektivwert
3
7
Maximale Drehzahl [U/min]
3000
3000
Kabellänge 2)
20
20
1,5
1,5
Leistungsklasse
1)
[kW]
[m]
Kabelquerschnitt
[mm2]
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1) Max. elektrische Wirkleistung des Geräts bei Nennstrom und 115 V AC oder
230 VAC Netzspannung
2) Längere Motorkabellängen auf Anfrage
Twin Line Drive 01x
3-3
Technische Daten
24 V-DC-Versorgung
TLD01x
PELV, DIN 19240, verpolungssicher
Eingang
Spannungsbereich
Welligkeit
20 V bis 30 V
< 2 VSS
≤ 1,5 A
Stromaufname
Spannungsausfall-Überbrückungszeit (bei 24 V)
ohne Bremsenanschluß
Signaleingänge
symmetrisch
asymmetrisch
Eingangswiderstand
RS422-spannungskompatibel
4,5V bis 30 V
galvanisch mit 24VGND verbunden
5 kΩ
Eingangsfrequenzen:
Schrittfrequenz (PULSE/PV, DIR/PR)
Motorstromsteuerung (PWM)
Schrittzahl
Drehüberwachung (optional)
Open-Collector-Ausgänge,
kurzschlußfest,
≤ 30 V
50 mA
Signaleingänge (A, B)
RS422-Pegel
galvanisch mit 24VGND verbunden
Eingangsfrequenz
≤ 400 kHz
1 600 000 Inc/s
Teilung des Drehgebers
Ausgang
Drehgeberversorgung (SENSE)
1000 Striche
5 V ± 5%, ≤ 300 mA
sensegeregelt
kurzschluß- und überlastsicher
Signalausgang (ACTIVE_CON)
Ausgangsspannung
Ausgangsstrom, maximal
Spannungsabfall bei 0,5 A
kurzschlußfest
≤ 30 V
1,7 A
≤1V
Bezugspotential (ACTIVE_GND)
GND von 24 V
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Bremsenansteuerung
≤ 200 kHz
6 kHz bis 25 kHz
200, 400, 500, 1000,
2000, 4000, 5000, 10000
Signalausgänge (ACTIVE, FUNCT_OUT)
Ausgangsspannung
Ausgangsstrom, maximal
≥ 20 ms
3-4
Twin Line Drive 01x
TLD01x
3.2.2
Technische Daten
UL 508C-Zulassung
Die Leistungselektronik TLD01x ist mit den folgenden Daten gemäß
UL 508C zugelassen.
Netzanschluß
Gerät
Netzspannung
[V]
Netzfrequenz
[Hz]
Stromstärke
[A]
Phasen
TLCX11
230
115
47-63
2
4
1
TLCX12
230
115
47-63
5
7.5
1
Gerät
Motorspannung [V]
Motorfrequenz Motorstrom [A] Phasen
[Hz]
TLCX11
0-230
0-2500
3
3
TLCX12
0-230
0-2500
7
3
Motordaten
Zubehör
3.2.3
•
Haltebremsenansteuerung, TL HBC
Versorgungsspannung 24 V
Zubehör
Versorgungsspannung, Eingang
20 V bis 30 V
Eingangsstrom
Eingangsstrom = 0,5 A + Bremsenstrom
Ausgang, Bremse
DC-Spannung
Strom bei 24 V für 100 ms
Dauerstrom
DC-Spannung mit Spannungsabsenkung
Strom bei 12 V
20 V bis 30 V
0,5 A bis 2,5 A
0,5 A bis 1,25 A
9,5 V bis 15 V
0,5 A bis 2 A
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Sichere elektrische Trennung zwischen 24 V-Eingang, Steuereingang
und Bremsenausgang.
Twin Line Drive 01x
3-5
TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Technische Daten
3-6
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Installation
4
Installation
4.1
Elektromagnetische Verträglichkeit, EMV
Bei der Leistungselektronik entstehen starke elektromagnetische Störstrahlungen im Leistungsbereich, die ohne geeignete Schutzmaßnahmen die Signale von Steuerleitungen und Anlagenteilen beeinflussen
und die Betriebssicherheit der Anlage gefährden können.
Die Leistungselektronik erfüllt die Anforderungen der EG-Richtlinien zur
EMV-Störfestigkeit und zur Störaussendung nach EN 61800-3, falls die
folgenden Maßnahmen bei der Installation berücksichtigt werden.
Schaltschrankaufbau
Maßnahmen zur EMV
Auswirkung
Verzinkte oder verchromte Montageplatten verwen- Gute Leitfähigkeit durch
den, metallische Teile großflächig verbinden, an
flächigen Kontakt
Auflageflächen Lackschicht entfernen.
Schaltschrank, Tür und Montageplatte über Masse- EMV-Emission verrinbänder oder Kabel mit Querschnitt über 10 mm2
gern.
erden.
Leistungs- und Steuerungskomponenten getrennt Gegenseitige Störeinmontieren, Mindestabstand 25 cm, Störeinkopplung kopplung verringern.
beider Komponenten durch mehrfach geerdete
Trennbleche verringern.
Schalteinrichtungen wie Schütze, Relais oder
Gegenseitige StöreinMagnetventile mit Entstörkombinationen oder Fun- kopplung verringern.
kenlöschgliedern ergänzen (z. B. Dioden, Varistoren, RC-Glieder).
Verkabelung
Maßnahmen zur EMV
Auswirkung
Kabel so kurz wie möglich, keine „Sicherheitsschlei- Kapazitive und indukfen“ einbauen, kurze Kabelführung vom Sternpunkt tive Störeinkopplungen
im Schaltschrank zum außenliegenden Erdungsan- vermeiden.
schluß.
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Den Schirm aller geschirmten Leitungen am Schalt- EMV-Emission verrinschrankaustritt über Kabelschellen großflächig mit gern.
Montageplatte verbinden.
Kabel räumlich getrennt verlegen:
- Signal- und Leistungskabel
- Netz- und Motorkabel
- Ein- und Ausgangskabel des Netzfilters.
Gegenseitige Störeinkopplung verringern,
Emissionen verringern,
Störfestigkeit erhöhen.
Kabelschirme flächig auflegen, Kabelschellen und
Bänder verwenden.
Geringe Schirmwirkung
bei nicht flächiger Verbindung, Emissionen
verringern.
Schirme von digitalen Signalleitungen beidseitig
großflächig oder über Sub-D-Gehäuse erden.
Störeinwirkung auf Steuerkabel vermeiden,
Emissionen verringern.
Analoge Signalleitungen nur einseitig an der Leistungsansteuerung schirmen, anderes Ende über
Kondensator erden, z. B. 10nF/100V MKT.
Brummschleifen durch
niederfrequente Störungen vermeiden.
Nur geschirmte Motorkabel mit Kupfergeflecht und Störströme definiert
mindestens 85% Überdeckung verwenden, Schirm ableiten, Emissionen
beidseitig großflächig erden.
verringern.
Von Ihrem lokalen Vertriebspartner empfohlene
Motor- und Drehgeberkabel verwenden.
Twin Line Drive 01x
4-1
Installation
TLD01x
Maßnahmen zur EMV
Auswirkung
Falls Motor und Maschine nicht leitend verbunden
sind, z. B. durch isolierten Flansch oder nicht flächige Verbindung, Motor über Erdungslitze
(> 10 mm2) oder Masseband erden.
Emissionen verringern,
Störfestigkeit erhöhen.
Nicht benutzte Kabellitzen der Steuerleitungen an Zusätzliche Schirmwirbeiden Kabelenden erden (nicht beim Motorkabel). kung
EMV-Maßnahmen
WARNUNG!
Fehlfunktion und Verletzungsgefahr!
Für die Funktionssicherheit und den störungsfreien Betrieb
des Geräts muß die EMV der Kabel gewährleistet sein. Die
Verwendung ungeeigneter, nicht EMV-sicherer Kabel kann
zur Beschädigung des Geräts und zu Fehlfunktionen führen.
Besonders kritische Signalleitungen sind Motor- und Drehgeberkabel.
Verwenden Sie dafür die von Ihrem lokalen Vertriebspartnerempfohlene
kabel. Diese sind auf EMV-Sicherheit geprüft.Zusätzlich sind diese
Kabel schlepptauglich.
Informationen zu den Kabeln finden Sie im Kapitel „Zubehör und Ersatzteile“ auf Seite 9-1.
4-2
Twin Line Drive 01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Bild 4.1
TLD01x
4.2
Installation
Anlagenkomponenten
Zum Anschluß der Leistungselektronik sind neben den Systemkomponenten aus dem Lieferumfang weitere Anlagenkomponenten erforderlich:
Dreiphasen-Schrittmotor
•
Motorkabel
•
Signalkabel
•
Drehgeberkabel bei Geräteausstattung mit Drehüberwachung
•
Netzkabel und Netzsicherungen
•
Externes Netzteil, 24 VDC mit sicherer Trennung - PELV
•
Externer Netzfilter bei Geräten ohne eingebauten Netzfilter
•
Schaltschrank
•
Zusätzliche Filter und Drosseln für Netz- und Motoranschluß nach
Anlagenkonstellation
•
NC-Steuerung oder SPS für den automatisierten Betrieb.
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•
Twin Line Drive 01x
4-3
Installation
TLD01x
4.3
Mechanische Installation
4.3.1
Leistungselektronik montieren
Vor der Installation...
왘 Prüfen Sie das Gerät auf äußerlich sichtbare Beschädigungen wie
eingedrückte Bleche oder defekte Anschlußklemmen. Bauen Sie
beschädigte Geräte nicht ein.
GEFAHR!
Gefahr durch hohe Spannung, Zerstörung der Geräteelektronik!
Achten Sie bei der Installation darauf, daß keine losen Teile
wie Drahtstücke oder Montageteile in das Gerät fallen können. Lose, leitende Teile im Gerät können Personen durch
Spannungsverschleppung gefährden und das Gerät durch
Kurzschluß zerstören.
Schaltschrank
Der Schaltschrank muß so dimensioniert sein, daß Gerät und Zubehör
wie Ballastwiderstands- und Haltebremsenansteuerung fest montiert
und EMV-gerecht verdrahtet werden können.
Über die Schaltschrankbelüftung muß die Betriebswärme des Geräts
und der Komponenten abgeführt werden können.
Montageabstände
Das Gerät ist mit einem eingebauten Lüfter ausgestattet. Die Lüftungsöffnungen auf und unter dem Gerät müssen mit einem Abstand von
70 mm zu benachbarten Geräten oder Wänden frei bleiben.
Bild 4.2
Montageabstände, Maße in mm
왘 Positionieren Sie das Gerät so im Schaltschrank, daß der erwärmte
Luftstrom anderer Geräte, z. B. der eines externen Ballastwiderstands, nicht zu einer unerwünschten Erwärmung der Gerätekühlluft führt.
왘 Befestigen Sie das Gerät auf einer verzinkten Metallplatte. Die
Rückwand des Geräts muß flächig mit gutem Kontakt zur Metallplatte aufliegen.
Lackierte Flächen wirken isolierend. Bevor Sie das Gerät
auf einer lakkierten Montageplatte befestigen, kratzen Sie
den Lack an den Montagestellen großflächig ab, so daß
das Gerät eine gute Kontaktverbindung zur geerdeten
Montageplatte hat.
4-4
Twin Line Drive 01x
9844 1113 101, d107, 09.02
왘 Montieren Sie das Gerät senkrecht mit dem Netzanschluß oben.
TLD01x
4.3.2
Installation
Geräteschild anbringen
Das Geräteschild informiert über die Bedeutung aller Betriebszustände
– angezeigt über die 7-Segment-Anzeige – und über die Belegung der
Signal-Schnittstelle. Eine Kopiervorlage des Geräteschilds finden Sie
im Kapitel „Geräteschild“, Seite 10-1.
왘 Kleben Sie das Geräteschild auf der Anschlußseite der Signalstekker von innen in die Gerätehaube des Twin Line Geräts.
Bild 4.3
Geräteschild seitlich in die Haube kleben
9844 1113 101, d107, 09.02
Nach der elektrischen Montage und nach Anbringen der Gerätehaube
werden die Kabel für den Netzanschluß und für die beiden oberen
Signalanschlüsse nach oben aus der Haube geführt, das Motorkabel
und die übrigen Signalkabel nach unten.
Twin Line Drive 01x
4-5
Installation
4.3.3
TLD01x
Zubehörteile montieren
Netzfilter
Die Leistungselektronik wird in der Standardausführung mit eingebautem Netzfilter geliefert. Als Sonderausführung kann das Gerät auch
ohne Netzfilter bestellt werden.
Setzen Sie Geräte mit externen Netzfiltern nur ein, wenn Sie die Möglichkeit haben, die Funktion und EMV eines gewählten Netzfilters meßtechnisch am Gerät zu prüfen.
Bei der Verwendung eines Standardgerätes ohne
eingebauten Netzfilter ist ein externer Netzfilter
erforderlich. Die Einhaltung der EMV-Richtlinien ist in
diesem Fall vom Anwender zu gewährleisten.
Auf dem Frontplattentypenschild sehen Sie, ob im Gerät ein Netzfilter
eingebaut ist:
•
„F“: Mit Netzfilter, z. B. TLD01x F
•
„NF“: Ohne Netzfilter, z. B. TLD01x NF.
Wählen Sie einen zweistufigen Netzfilter, z. B. Netzfilter für Umrichter.
Die Dimensionierung und Auswahl eines geeigneten Filters liegt im
Ermessen des Anlagenbauers.
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왘 Montieren Sie den Netzfilter in der Nähe des Netzanschlusses auf
der gleichen Montageplatte. Die Kabellänge zur Leistungselektronik
sollte nicht länger als 50 cm sein. Das Kabel muß geschirmt und
der Schirm beidseitig geerdet sein.
4-6
Twin Line Drive 01x
TLD01x
4.4
Installation
Elektrische Installation
WARNUNG!
Fehlfunktion und Verletzungsgefahr durch Störung anderer Geräte!
Gerät EMV-gerecht anschließen. Gestörte Steuersignale
können unvorhergesehene Signalzustände erzeugen, die
das Gerät fehlsteuern können.
GEFAHR!
Sicherheitsregeln bei Arbeiten an elektrischen Anlagen
beachten:
•
Gerät spannungsfrei schalten
•
Gerät gegen Wiedereinschalten sichern
•
Spannungsfreiheit feststellen
•
Benachbarte, unter Spannung stehende Anlagenteile abdecken
oder abschranken.
GEFAHR!
Stromschlaggefahr durch hohe Spannung!
Arbeiten am Stromnetz dürfen nur bei abgeschalteter
Versorgungsspannung ausgeführt werden.
Hauptschalter verriegeln und abschließen.
9844 1113 101, d107, 09.02
Der Anschluß an das Stromnetz und die Montage der Leistungselektronik und der Komponenten darf nur von Elektrofachkräften ausgeführt
werden.
Twin Line Drive 01x
4-7
Installation
Netzanschluß
Netzkabel anschließen
왘 Netzleitungen an die Schraubklemmen PE, N und L anschließen
Bild 4.4
Aderendhülsen
FI-Schutzschalter
4-8
Netzanschluß
•
Anschlußquerschnitt für Netzkabel ist 1,5 mm2 bis 2,5 mm2.
•
Netzphase absichern:
bei 230 V-Anschluß: 10 A (C, K-Charakteristik oder ähnliche)
bei 115 V-Anschluß: 10 A (C, K-Charakteristik oder ähnliche).
•
Bei Geräten ohne integrierten Netzfilter, NF-Typen, muß das Netzkabel ab 20 cm Länge zwischen Filter und Geräteanschluß
geschirmt und beidseitig geerdet werden.
•
Das Drehmoment für die Klemmenschrauben beträgt 0,4 Nm bis
0,5 Nm.
•
Adern des Kabels können ohne Aderendhülsen am Gerät angeschlossen werden.
•
Bei Geräten mit Haube muß das Kabel nach oben vom Anschluß
weggeführt werden.
Wenn Sie Aderendhülsen verwenden, beachten Sie:
•
Bei Adern mit 2,5 mm2-Kabelquerschnitt keine Aderendhülsen mit
Kunststoffkragen verwenden.
•
Nur Aderendhülsen mit Viereckverpressung verwenden, damit sie
sich nach der Verschraubung nicht vom Gerät lösen.
•
Die Litze auf eine Länge von 10 mm abisolieren.
Im Fehlerfall können Gleichfehlerströme fliessen. Bei einphasigen
Geräten kann ein FI-Schutzschalter für pulsierende Gleichfehlerströme
vorgeschaltet werden.
Twin Line Drive 01x
9844 1113 101, d107, 09.02
4.4.1
TLD01x
TLD01x
4.4.2
Installation
Motoranschluß
GEFAHR!
Hochspannungsgefahr durch Induktionsspannung!
Litzen und Kontaktstellen der Motorkabel bei drehendem
Motor nicht berühren. Motoren bauen auch ohne Verbindung zur Leistungselektronik gefährliche Induktionsspannungen auf, wenn die Motorwelle gedreht wird.Stellen Sie
sicher, daß der Motor während der Installationsarbeiten
nicht fremdangetrieben wird.
9844 1113 101, d107, 09.02
Motorkabel anschließen
Twin Line Drive 01x
왘 Motorleitungen und Schutzleiter an die Klemmen U, V, W und PE
anschließen. Die Kabelbelegung muß motor- und geräteseitig übereinstimmen.
Klemme
Anschluß
Farbe
U
Motorleitung
braun (bn)
V
Motorleitung
blau (bl)
W
Motorleitung
schwarz (bk)
PE
Schutzleiter (Beilauflitze der Schirmung) -
Bild 4.5
Anschluß des Motorkabels am Gerät
Bild 4.6
Anschluß des Motorkabels an Motor mit Klemmkasten oder Stecker
4-9
Installation
TLD01x
•
Kabelquerschnitt: 1,5 mm2
•
Maximale Kabellänge: 20 m
•
Das Anzugsmoment für die Klemmenschrauben beträgt 0,4 Nm 0,5 Nm.
•
Adern des Kabels können ohne Aderendhülsen angeschlossen
werden.
•
Bei Geräten mit Haube muß das Kabel nach unten vom Anschluß
weggeführt werden.
Bild 4.7
EMV-Maßnahmen
4-10
Wenn Sie Aderendhülsen verwenden, beachten Sie:
•
Nur Aderendhülsen mit Viereckverpressung verwenden, damit sie
sich nach der Verschraubung nicht vom Gerät lösen.
•
Die Litze muß die Aderendhülse auf der ganzen Länge ausfüllen.
Nur dann ist der Anschluß sicher auf maximale Strombelastbarkeit
und Rüttelfestigkeit ausgelegt.
Das Motorkabel ist eine Störquelle und muß sorgfältig verlegt werden:
•
Das Schirmgeflecht des Motorkabels muß am Motor- und Gerätegehäuse sowie am Schaltschrankausgang großflächig aufgelegt
werden. Benutzen Sie die beiliegende Schirmklemme für den
Gehäuseanschluß.
•
Motorkabel und Signalleitungen müssen soweit möglich mit einem
Abstand von mindestens 20 cm zueinander verlegt werden, bei
geringerem Abstand müssen Motorkabel und Signalleitungen durch
geerdete Schirmbleche getrennt werden.
Twin Line Drive 01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Aderendhülsen
Motorkabel konfektionieren
TLD01x
4.4.3
Installation
Anschluß der 24 V-Versorgungsspannung
왘 Führen Sie 24 V-Versorgungsleitungen über einen geerdeten
24 VDC-Transformator (PELV) zum Gerät.
Bild 4.8
24 V-Anschluß
Signal
aktiv
Bedeutung
E/A
1
24VDC
-
24 VDC-Versorgungsspannung, intern verbunden mit Pin 2
-
2
24VDC
-
24 VDC-Versorgungsspannung
-
3
24VGND
-
GND für 24 VDC-Spannung, intern verbunden mit Pin 4 und Pin 6
(ACTIVE_GND)
-
4
24VGND
-
GND für 24 VDC-Spannung
-
9844 1113 101, d107, 09.02
Pin
Twin Line Drive 01x
•
Der zweite 24 VDC-und GND-Anschluß kann als 24 V-Ausgang für
weitere Verbraucher oder zur Kaskadierung mehrerer Twin Line
Geräte benutzt werden, der maximale Klemmenstrom beträgt
7,5 A.
•
Berücksichtigen Sie bei der Dimensionierung des 24 V-Netzteils
zusätzliche Verbraucher, wie die Haltebremse und die Haltebremsenansteuerung.
•
Damit die Position des Motors bei abgeschalteter Spannungsversorgung der Endstufe erhalten bleibt, muß vor Wegnahme der Versorgungsspannung das Eingangssignal ENABLE auf Low stehen.
Die externe 24 V-Spannungsversorgung muß eingeschaltet bleiben
und es darf kein externes Drehmoment auf den Motor wirken.
•
Verlegen Sie die 24 V-Versorgungsleitung zum EMV-Schutz mit
einem Abstand von mindestens 20 cm zu anderen Leitungen. Verdrillen Sie 0 V- und 24 V-Versorgungsleitung bei Leitungslängen
über 2 m miteinander.
•
Das Drehmoment der Klemmenschrauben 1-34 beträgt 0,22 Nm bis
0,25 Nm.
4-11
Installation
4.4.4
TLD01x
Anschluß einer Haltebremse
Die Bremse bei Motoren mit Haltebremse kann direkt oder über die Haltebremsenansteuerung TL HBC an die Signal-Schnittstelle angeschlossen werden. Der Anschluß der Haltebremsenansteuerung wird unter
„Anschluß von Zubehör“ auf Seite 4-21 beschrieben.
Setzen Sie bei direkter Ansteuerung der Bremse die folgende Schaltung
ein, um den Motor vor Überhitzung zu schützen. Die Schaltung reduziert
kurz nach Öffnen der Bremse den Erregerstrom.
Die Werte für R1 und C1 sind für die Motoren VRDM 39... und
VRDM311.. des Herstellers angegeben.
Motor
VRDM 36...
VRDM 39...
VRDM 311..
Widerstand R1
72 Ω, min. 4 W
24 Ω, min. 6 W
18 Ω, min. 8 W
Kondensator C1
4700 µF / 25 V
4700 µF / 25 V
6800 µF / 25 V
Bild 4.9
Anschluß der Haltebremsenansteuerung
Nähere Informationen entnehmen Sie dem Kapitel „Anschluß von Zubehör“ auf Seite 4-21.
Zur sicheren Funktion der Haltebremse bei vertikalen Lasten darf das
statische Lastmoment maximal 25% des Motorhaltemoments betragen.
Verwenden Sie nur Kabel mit folgender Spezifikation:
TLD011
TLD012
1,5
1,5
Max. Kabellänge 1) [m] 20
20
Kabelquerschnitt
[mm2]
9844 1113 101, d107, 09.02
1) größere Kabellängen auf Anfrage
4-12
Twin Line Drive 01x
TLD01x
4.4.5
Installation
Anschluß an die Schnittstelle PULSE-C
Anschluß
Die Schnittstelle PULSE-C ist mit einem Sub-D-Stecker, 15-polig mit
M3-Verschraubung ausgestattet.
Bild 4.10 Schnittstelle PULSE-C
Pin
Signal
Farbe 1)
Paar
Bedeutung
E/A
1
PULSE (PV)
weiß
1
Motor-Schritt „Pulse“ oder Motor-Schritt vorwärts „PV“
E
9
PULSE (PV)
braun
1
Motor-Schritt „Pulse“ oder Motor-Schritt vorwärts „PV“, invertiert
E
2
DIR (PR)
grün
2
Drehrichtung „Dir“ oder Motor-Schritt rückwärts E
„PR“
10
DIR (PR)
gelb
2
Drehrichtung„Dir“ oder Motor-Schritt rückwärts
„PR“, invertiert
E
3
ENABLE (GATE)
grau
3
Freigabesignal
E
11
ENABLE (GATE)
rosa
3
Freigabesignal, invertiert
E
4
PWM
blau
4
Phasenstromwert
E
12
PWM
rot
4
Phasenstromwert, invertiert
E
5
STEP2_INV
schwarz
5
Umschaltung Winkelauflösung
E
6
STEP2_INV
violett
5
Umschaltung Winkelauflösung, invertiert
E
7
GND
grau/rosa
6
Masse, Signal liegt intern über Widerstand auf
24VGND
-
8
ACTIVE
rot/blau
6
Antrieb bereit
A
13
FUNCT_OUT
weiß/grün
7
Schleppfehlermeldung
A
14
GND
braun/grün
7
24VGND
-
15
GND
weiß/gelb
8
24VGND
-
9844 1113 101, d107, 09.02
1) Angaben zur Farbe beziehen sich auf das als Zubehör erhältliche Kabel.
Twin Line Drive 01x
4-13
Installation
TLD01x
Kabelspezifikation
Funktion
•
Geschirmtes Kabel
•
Mindestquerschnitt der Signaladern 0,14 mm2
•
Twisted-pair-Leitungen
•
Beidseitige Erdung des Schirms
•
Maximale Länge
bei RS422-Anschluß 100 m
bei Open Collector-Anschluß bis 10 m.
Sollwertvorgabe über extern eingespeiste Puls-Richtungssignale
Über die Schnittstelle PULSE-C werden Führungssignale zur schrittweisen Positionierung des Motors und Steuersignale für Motorstrom, Winkelauflösung und Endstufenfreigabe geleitet. Gleichzeitig meldet die
Leistungselektronik über die Schnittstelle Betriebsbereitschaft und eine
mögliche Betriebsstörung.
PULSE (PV), DIR (PR)
Die Rechtecksignale PULSE (PV) und DIR (PR) können für zwei
Betriebsmodi kombiniert werden. Die Einstellung von DIP-Schalter 6
legt den Betriebsmodus fest:
•
PULSE/DIR: Pulse-Richtungs-Signal mit DIP 6 ON
•
PV/PR: Pulsevorwärts - Pulserückwärts-Signal mit DIP 6 OFF
PV/PR-Signale können nur bei Geräten mit Drehüberwachung eingesetzt werden.
Informationen zu den DIP-Schaltern finden Sie unter „DIP-Schalter einstellen“ auf Seite 5-4.
Betriebsmodus Puls-Richtung
Mit steigender Flanke des Signals PULSE führt der Motor einen Winkelschritt aus. Die Drehrichtung wird mit dem Signal DIR gesteuert.
Bild 4.11 Pulse-Richtungs-Signal
Signal
Funktion
Wert
1, 9
PULSE
Motor-Schritt
low -> high
2, 10
DIR
positive Drehrichtung
negative Drehrichtung
low / open
high
9844 1113 101, d107, 09.02
Pin
4-14
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Installation
Betriebsmodus
Pulsvorwärts - Pulsrückwärts
Mit dem Signal PV (PULSE) wird eine Motorbewegung in positive Drehrichtung, mit dem Signal PR (DIR) eine Bewegung in negative Drehrichtung ausgeführt.
Bild 4.12 Pulsvorwärts - Pulsrückwärts-Signal
Pin
Signal
Funktion
Wert
1, 9
PULSE(PV)
PV: Schritt in positive Drehrichtung low -> high
2, 10
DIR(PR)
PR: Schritt in negative Drehrichtung
low -> high
Die maximale Frequenz von PULSE (PV) und DIR (PR) beträgt
200 kHz.
ENABLE (GATE)
Der Eingang ENABLE (GATE) übernimmt zwei Funktionen, die über
DIP-Schalter 5 eingestellt werden:
•
ENABLE- Funktion: Endstufe freigeben und sperren, DIP 5 = OFF
•
GATE-Funktion: Pulseingang freigeben und sperren, DIP 5 = ON
Informationen zu den DIP-Schaltern finden Sie unter „DIP-Schalter einstellen“ auf Seite 5-4.
ENABLE-Funktion
Das Signal ENABLE(GATE) gibt die Endstufe frei, so daß der Motor
angesteuert werden kann. Voraussetzung ist DIP-Schalter 5 auf OFF.
Pin
Signal
Funktion
Wert
3, 11
ENABLE
Endstufe sperren
Endstufe freigeben
low / open
high
Zusätzlich wird mit einer negativen Flanke am ENABLE-Eingang eine
Fehlermeldung quittiert.
Liegt keine Betriebsstörung vor, zeigt der Ausgang ACTIVE ca. 100 ms
nach Freigabe der Endstufe Betriebsbereitschaft an. Bei Geräten ohne
Drehüberwachung und Bremse können danach Pulse eingespeist werden.
9844 1113 101, d107, 09.02
Bei Geräten mit Bremse oder Drehüberwachung müssen vor der Einspeisung von Pulsen Wartezeiten eingehalten werden, um eine vorhandene Haltebremse zu lösen oder den Drehgeber zu initialisieren.
Twin Line Drive 01x
4-15
Installation
TLD01x
Bild 4.13 Freigabe und Sperren der Enstufe mit Wartezeit TW
Twin Line Gerät...
ohne Bremse
mit Bremse
ohne Drehüberwachung
TW= 0 ms
TW= 100 ms
mit Drehüberwachug
TW= 300 ms
TW= 300 ms
Wird das Signal ENABLE weggenommen, bleibt die Endstufe noch
150 ms aktiv, damit eine vorhandene Haltebremse schließen kann. Tritt
ein Fehler auf, der zum Abschalten der Endstufe führt, wird der Motorstrom gleichzeitig mit ACTIVE weggenommen.
Eine Darstellung der ENABLE-Funktion im Motorbetrieb finden Sie auf
Seite 5-7.
GATE-Funktion
Das GATE-Signal sperrt die Pulse am Sollwerteingang, ohne die
Betriebsbereitschaft abzuschalten. In einem Mehrachssystem kann die
GATE-Funktion zum Auswählen einzelner Achsen verwendet werden.
Für die GATE-Funktion muß DIP-Schalter 5 auf ON stehen.
Pin
Signal
Funktion
Wert
3, 11
ENABLE
(GATE)
Endstufe freigeben
Endstufe sperren
low/open
high
Bild 4.14 Signalfolgen beim Einschalten des Geräts bei GATE-Funktion
4-16
Twin Line Drive 01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Die folgende Grafik zeigt die Motorbewegung bei aktivierter GATEFunktion. Vor und nach dem Wechsel des GATE-Signals darf für 1,5 ms
kein Puls anliegen.
TLD01x
Installation
STEP2_INV
Die Auflösung der Motor-Schrittzahl kann um den Faktor zehn vergrößert werden, wenn diese Funktion über DIP-Schalter 1 freigegeben und
mit dem Signal STEP2_INV aktiviert wurde. STEP2_INV kehrt die DIPSchalter-Einstellung um.
Pin
Signal
Funktion
Wert
5, 6
STEP2_INV
Winkelauflösung:
- wie mit DIP 1 eingestellt
- DIP 1 Einstellung invertiert
low/open
high
Bei Betrieb der Schnittstelle zusammen mit einer SIG Berger Lahr Positioniersteuerung WPxxx liegt STEP2_INV auf Low-Pegel.
Die folgende Grafik zeigt die Motorbewegung bei aktiviertem
STEP2_INV-Signal. Vor und nach dem Wechsel des STEP2_INVSignals darf für 1,5 ms kein Puls anliegen.
Bild 4.15 Signalfolgen beim Wechsel der Schrittzahl
PWM
Mit dem pulsweitenmodulierten Signal kann der voreingestellte Motorphasenstrom und damit das Drehmoment des Motors zwischen 0% und
100% abgesenkt werden.
Pin
Signal
Funktion
Wert
4, 12
PWM
maximaler Motorphasenstrom
abgesenkter Motorphasenstrom
low/open
high
Bei konstantem High-Pegel am PWM-Eingang fließt kein Phasenstrom,
der Motor ist stromlos. Bei konstantem Low-Pegel arbeitet der Motor mit
dem eingestellten, maximalen Phasenstrom.
Setzen Sie die PWM-Steuerung nur zusammen mit der
ENABLE-Funktion ein, nicht mit der GATE-Funktion. Mit
der GATE-Funktion erhält der Motor den vollen
Motorstrom, falls die PWM-Steuerung abgeschaltet wird
oder ausfällt.
9844 1113 101, d107, 09.02
ACTIVE
Der Ausgang zeigt die Betriebsbereitschaft der Leistungselektronik an.
Pin
Signal
Funktion
Wert
8
ACTIVE
Endstufe ist gesperrt
Endstufe ist freigegeben
high
low
ACTIVE ist ein offener Kollektorausgang gegen GND.
Twin Line Drive 01x
4-17
Installation
TLD01x
FUNCT_OUT
Der Ausgang signalisiert einen Schleppfehler, wenn ein Drehgeber
angeschlossen und die Drehüberwachung aktiviert ist.
Pin
Signal
Funktion
Wert
13
FUNCT_OUT Normaler Betriebszustand
low
high
Signalisiert FUNCT_OUT einen Schleppfehler, muß das Signal vor dem
weiteren Betrieb zurückgesetzt werden. Informationen dazu finden Sie
unter „Fehleranzeige und -behebung“ auf Seite 7-2.
FUNCT_OUT ist ein offener Kollektorausgang gegen GND.
Schaltung der Signaleingänge
Es wird empfohlen, die Signaleingänge über die RS422-Schnittstelle zu
schalten.
Dargestellt ist die Schaltung der Signaleingänge PULSE (PV), DIR (PR)
und ENABLE. An einen RS422-Sender können bis zu 10 Eingänge des
PULSE-C-Moduls angeschlossen werden.
Bild 4.16 Schaltung der Signaleingänge, L: Kabellänge
9844 1113 101, d107, 09.02
Bei Leitungslängen ≤10 m und Frequenzen ≤50 kHz können Open collector-Ausgänge verwendet werden, falls die Anforderungen an die
Störfestigkeit niedrig sind.
4-18
Twin Line Drive 01x
TLD01x
4.4.6
Installation
Anschluß an die Schnittstelle zur Drehüberwachung
Die optionale Drehgeber-Schnittstelle ist nur bei Geräten mit Drehüberwachung eingebaut.
Anschluß
Die Schnittstelle ist mit einer Sub-D-Buchse, 15-polig mit M3-Verschraubung ausgestattet.
Bild 4.17 Schnittstelle zur Drehüberwachung, Ansicht Motorstecker: Lötseite
Pin
Signal
Farbe 1)
Paar
Bedeutung
E/A
1
A
weiß
1
Drehgebersignal Kanal A
E
9
A
braun
1
Kanal A, invertiert
E
12
B
grün
2
Kanal B
E
5
B
gelb
2
Kanal B, invertiert
E
2
5VDC
rot
3
Geberversorgung, 5 V, max. 300 mA
A
3
5VGND
blau
3
Geberversorgung, Masse
A
10
+SENSE
violett
4
Senseleitung
positiv 2)
E
negativ 2)
E
11
-SENSE
schwarz
4
Senseleitung
7
TEMP_MOT
grau/rosa
6
Temperaturfehler, invertiert
E
4
-
rot/blau
6
nicht belegt
-
6
-
-
5
nicht belegt
-
8
-
-
5
nicht belegt
-
13
-
-
-
nicht belegt
-
14
-
-
-
nicht belegt
-
15
-
-
-
nicht belegt
-
1) Angaben zur Farbe beziehen sich auf das als Zubehör erhältliche Kabel.
2) Senseleitungen müssen angeschlossen sein, damit die 5VDC aktiv wird.
9844 1113 101, d107, 09.02
Kabelspezifikation
Twin Line Drive 01x
•
Geschirmtes Kabel
•
Mindestquerschnitt der Signaladern 0,25 mm2, 5VDC und 5VGND
0,5 mm2
•
Twisted-pair-Leitungen
•
•
Maximale Länge 100 m.
4-19
Installation
TLD01x
Funktion
Über den Anschluß wird die Winkelposition des Motors inkrementell mit
A/B-Rechtecksignalen übertragen. Durch Vergleich mit der Sollposition
erkennt das Gerät Schrittfehler und meldet einen Schleppfehler, wenn
der Grenzwert von 6,4° überschritten wird.
Indexpulse wertet die Leistungselektronik nicht aus.
Bild 4.18 Zeitdiagramm mit positivem A/B Signal, vor- und rückwärtszählend
Temperaturüberwachung
Pin
Signal
Funktion
7
TEMP_MOT Temperaturbereich OK
Überhitzung des Motors oder
Kabelbruch
Wert
high
low
Zur Benutzung der Drehüberwachung muß ein Drehgeber mit 1000 Strichen angeschlossen sein.
9844 1113 101, d107, 09.02
Drehgebertyp
Die Wicklungstemperatur des Motors wird mit dem Signal TEMP_MOT
überwacht. Zusätzlich zeigt das Signal an, ob der Drehgeber angeschlossen ist.
4-20
Twin Line Drive 01x
TLD01x
4.4.7
Installation
Anschluß von Zubehör
Die Bremse bei Motoren mit Haltebremse kann direkt oder über die Haltebremsenansteuerung TL HBC angeschlossen werden.
Mit der Haltebremsenansteuerung wird das Steuersignal ACTIVE_CON
der Positioniersteuerung verstärkt, so daß die Bremse schnell schaltet
und möglichst wenig Wärme erzeugt.
Bild 4.19 Anschluß der Haltebremsenansteuerung TL HBC
Anschluß
Der Anschluß des Motorkabels ist auf 4-9 beschrieben.
왘 Schließen Sie die Steueranschlüsse Klemmen B+ und B- der Haltebremse an.
왘 Verbinden Sie die Steueranschlüsse ACTIVE_CON und
ACTIVE_GND von Bremsenansteuerung und Signal-Schnittstelle
miteinander.
왘 Schließen Sie die 24 VDC-Spannungsversorgung an der Haltebremsenansteuerung an.
Der Leistungsbedarf der Haltebremsenansteuerung richtet sich nach
dem Schaltstrom für die Haltebremse:
Eingangsstrom Bremsenansteuerung [A]= 0,5 A + Schaltstrom [A]
왘 Stellen Sie den Schalter für die Spannungsabsenkung auf „1“.
9844 1113 101, d107, 09.02
Die Funktion der Spannungsabsenkung ist im „Bremsenfunktion mit TL
HBC“, Seite 6-3 beschrieben.
Twin Line Drive 01x
4-21
Installation
TLD01x
Externe Kondensatoren
Die Leistungsansteuerung kann überschüssige Bremsenergie über den
Zwischenkreisanschluß auf einem externen Elektrolytkondensator zwischenspeichern. Damit kann bei häufigen Bremsvorgängen eine Erhöhung der Zwischenkreisspannung verringert werden.
Verwenden Sie nur Kondensatoren mit folgender Spezifikation:
Kabelspezifikation
Anschluß
TLD011
TLD012
Spannungsfestigkeit
≥ 450 V
≥ 450 V
externe Kapazität
< 500 µF
< 1000 µF
•
Geschirmtes Kabel
•
•
Maximale Kabellänge 3 m
•
Mindestquerschnitt: 1,5 mm2.
왘 Verbinden Sie die Kabel vom Zwischenkreisanschluß mit den
Anschlüssen des Kondensators. Achten Sie auf richtige Polung:
DC+ an „+“ und DC- an „-“. Gerät und Kondensator können sonst
zerstört werden.
9844 1113 101, d107, 09.02
Bild 4.20 Anschluß eines externen Kondensators
4-22
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Installation
4.5
Verdrahtungsbeispiel
4.5.1
Schrittmotorsteuerung ohne Drehüberwachung
Bild 4.21 Verdrahtungsbeispiel zur Schrittmotorsteuerung
Signal-Schnittstelle:
Pin
1/9
2/10
Signal
PULSE
DIR
aktiv
(PV) 1)
(PR) 1)
3/11
ENABLE (GATE)
4/12
PWM
5/6
STEP2_INV
1)
1)
Bedeutung
E/A
high/low Puls-Signal oder Pulsvorwärts-Signal
E
high/low Richtungs-Signal oder Pulsrückwärts-Signal
E
high/low Freigabesignal für Endstufe, DIP-Schalter 5 auf OFF
E
high/low Phasenstromwert
E
high/low Winkelauflösung, Invertierung der DIP-Schalterstellung
E
-
Masse
E
7,14,15
GND
8
ACTIVE
low
Antrieb bereit
A
13
FUNCT_OUT
low
A
1) Mindestbelegung der Signal-Schnittstelle für die Inbetriebnahme
9844 1113 101, d107, 09.02
Versorgungs- und Bremsenanschluß:
Pin
Signal
1.2
24VDC 1)
1)
aktiv
Bedeutung
E/A
-
+ 24 VDC-Versorgungsspannung
E
-
GND für 24 VDC-Versorgungsspannung
E
3.4
24VGND
5
ACTIVE_CON
high
Antrieb bereit, Steuersignal Bremse/Relais
A
6
ACTIVE_GND
-
GND für Bremsen-/Relais-Steuerspannung
A
1) Mindestbelegung der Signal-Schnittstelle für die Inbetriebnahme
Twin Line Drive 01x
4-23
Installation
4.6
TLD01x
Verdrahtung prüfen
왘 Kontrollieren Sie:
Systemcheck und Initialisierung
•
Sind alle Kabel und Stecker sicher verlegt und angeschlossen?
•
Liegen keine stromführenden Kabelenden offen?
•
Sind die Steuerleitungen richtig angeschlossen?
Der Motor darf für den Verdrahtungstest nicht angesteuert werden.
WARNUNG
Zerstörung des Motors!
Der Motor darf nur mit dem richtig eingestellten Phasenstrom betrieben werden. Ansteuern des Motors mit zu
hohem Phasenstrom zerstört den Motor sofort.
왘 Ziehen Sie zur Prüfung der Verdrahtung den Stecker der Schnittstelle PULSE-C ab.
왘 Wählen Sie die ENABLE(GATE)-Funktion mit DIP-Schalter 5 auf
OFF.
Bild 4.22 Verdrahtungstest ohne PULSE-C-Stecker; DIP 5 ENABLE auf OFF
왘 Schalten Sie die primäre Versorgungsspannung ein.
왘 Schalten Sie die 24 V-Spannungsversorgung ein.
Gerät OK
Die Zustandsanzeige wechselt erst von „1“ auf „2“, dann auf „3“.
Das Gerät führt dabei einen Selbsttest durch, prüft die Betriebsdaten,
die interne Überwachungseinrichtungen und die angeschlossene Sensorik.
Der Zwischenkreis wird geladen. Die Zwischenkreis-LED D2 leuchtet.
왘 Schalten Sie die Versorgungsspannungen wieder aus.
9844 1113 101, d107, 09.02
왘 Schließen Sie für die Inbetriebnahme den Stecker für PULSE-C
wieder an.
4-24
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Fehlerdiagnose der Installation
Betriebsanzeige „2“
Verharrt die Leistungselektronik im Einschaltzustand „2“, liegt ein geräteinterner Fehler vor, der nur von Ihrem lokalen Vertriebspartner analysiert und behoben werden kann.
Betriebsanzeige „3“
Wechselt die Anzeige nicht von „3“ auf „4“, prüfen Sie, ob die Netzspannung eingeschaltet ist und die Netzspannungsanschlüsse richtig verdrahtet sind.
Betriebsanzeige blinkt
Das Gerät hat eine Störung erkannt. Im Kapitel „Diagnose und Fehlerbehebung“ ab Seite 7-1 finden Sie eine Liste mit Fehlerursachen.
9844 1113 101, d107, 09.02
4.7
Installation
Twin Line Drive 01x
4-25
TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Installation
4-26
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Inbetriebnahme
5
Inbetriebnahme
5.1
Schritte zur Inbetriebnahme
Führen Sie die folgenden Inbetriebnahmeschritte auch
durch, wenn Sie ein bereits konfiguriertes Gerät unter
veränderten Betriebsbedingungen einsetzen. Falsch
eingestellte Werte können Leistungselektronik, Motor und
Anlagenteile zerstören.
Was ist zu tun ...
Infos
Korrekte Montage und Verkabelung des Twin Line
Kapitel„InstallaGeräts prüfen.
tion“ ab Seite 4-1
Benutzen Sie zur Prüfung die Schaltpläne der Anlagenkonstellation oder die Schaltungsbeispiele im „Verdrahtungsbeispiel“, Seite 4-23.
Seite 5-3
DIP-Schalter einstellen
Seite 5-4
Funktion der Haltebremse prüfen, wenn verdrahtet
Seite 5-6
Testfahrt
Seite 5-7
Seite 5-8
9844 1113 101, d107, 09.02
Phasenstrom einstellen
Twin Line Drive 01x
5-1
Inbetriebnahme
5.2
TLD01x
Sicherheitshinweise
Die Inbetriebnahme darf nur von Elektrofachkräften ausgeführt werden.
WARNUNG!
Quetschgefahr und Beschädigung der Anlage durch unerwartetes Anlaufen des Motors bei falsch eingestellten
Parametern!
Gefahrenbereich absichern und Motor ohne mechanische
Verbindung zur Anlage und ohne Last in Betrieb nehmen.
WARNUNG!
Verletzungsgefahr und Zerstörung von Anlagenteilen
durch ungebremsten Motor!
Bei Fehlerklasse 3 oder 4 oder Ausfall des Geräts wird der
Motor nicht mehr aktiv gebremst und läuft mit hoher
Geschwindigkeit auf einen mechanische Anschlag.
WARNUNG!
Zerstörung der Leistungsansteuerung!
Ändern Sie die Einstellungen für den Phasenstrom und die
DIP-Schalter-Einstellungen nur bei abgeschalteter Netzspannung.
WARNUNG!
Verletzungsgefahr und Zerstörung von Anlagenteilen
durch ungebremsten Motor bei Ausfall des Geräts oder
Fehlerklasse 3 oder 4!
9844 1113 101, d107, 09.02
WARNUNG!
Verletzungsgefahr und Beschädigung der Anlage durch
rotierende Teile infolge unerwarteten Anlaufens des
Motors bei falsch eingestellten Parametern!
Gefahrenbereich absichern und Motor ohne mechanische
Verbindung zur Anlage und ohne Last in Betrieb nehmen.
5-2
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Inbetriebnahme
5.3
Leistungselektronik in Betrieb nehmen
5.3.1
Die Leistungselektronik regelt das Motordrehmoment über den Phasenstrom. Ein großer Phasenstrom erzeugt ein hohes Motordrehmoment.
Damit der Motor nicht beschädigt wird, muß der maximal zulässige Phasenstrom am Gerät begrenzt werden.
WARNUNG!
Beschädigung oder Zerstörung des Motors durch zu hoch
eingestellten Phasenstrom!
Der Phasenstrom am Gerät darf nicht höher als der Phasennennstrom des Motors eingestellt werden. Ist für den
Nennstrom kein Wert angegeben, wählen Sie den nächstkleineren Phasenstrom am Gerät.
Drehschalter
Phasenstrom
Bild 5.1
왘 Wählen Sie die Drehschalter-Stellung für den maximalen Phasenstrom aus der Tabelle.
9844 1113 101, d107, 09.02
Drehschalter
Twin Line Drive 01x
Effektivwert des max. Phasenstroms [A]
TLD011
TLD012
0
0,40
1,75
1
0,50
2,00
2
0,60
2,25
3
0,70
2,50
4
0,80
2,75
5
0,90
3,00
6
1,00
3,25
7
1,20
3,50
8
1,40
3,75
9
1,60
4,00
A
1,80
4,25
B
2,00
4,50
C
2,25
4,75
D
2,50
5,00
E
2,75
6,00
F
3,00
7,00
5-3
Inbetriebnahme
5.3.2
TLD01x
DIP-Schalter einstellen
Mit dem DIP-Schalter werden Steuersignale für Stromabsenkung, Endstufenfreigabe, Pulse und Drehüberwachung eingestellt.
DIP 1, 2 und 3
Schrittzahl
Bild 5.2
Schrittzahl einstellen
Schrittzahl einstellen
왘 Stellen Sie die Schrittzahl mit den DIP-Schaltern 3, 2 und 1ein. Die
Schrittzahl, die Sie mit STEP0 und STEP1 gewählt haben, kann mit
STEP2 auf das Zehnfache erhöht werden.
Die STEP2-Einstellung kann über das Eingangssignal STEP2_INV der
Schnittstelle PULSE-C invertiert werden. Die Signaleinstellungen dazu
finden Sie auf 4-17.
DIP 4 und 5
Stromabsenkung und ENABLE-/GATE-Funktion
Bild 5.3
Stromabsenkung
Stromabsenkung und ENABLE/GATE einstellen
Die Stromabsenkung reduziert den Motorstrom 100 ms nach Eintreffen
der letzten Pulsflanke auf etwa 70%. Der Motor kann damit während der
Stillstandzeit abkühlen.
9844 1113 101, d107, 09.02
Treibt der Motor eine vertikale Achse an, kann die
Stromabsenkung zu einem Absacken von Lasten führen,
da entsprechend dem Phasenstrom das Drehmoment auf
etwa 70% reduziert wird.
5-4
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Inbetriebnahme
ENABLE (GATE)
Das Signal ENABLE (GATE) an der Signal-Schnittstelle kann zwei
Funktionen übernehmen:
•
ENABLE- Funktion: Endstufe freigeben und sperren, DIP 5 = OFF
•
GATE-Funktion: Pulseingang freigeben und sperren, DIP 5 = ON
Zusätzlich wird mit einer positiven Flanke am ENABLE/GATE-Eingang
eine Fehlermeldung quittiert.
Die GATE-Funktion ermöglicht in einem Mehrachssystem den Wechsel
zwischen einzelnen Achsen, indem die Pulse für die aktive Achse freigegeben werden und für die übrigen Achsen gesperrt bleiben.
DIP 6 und 8
Pulse-Modus und Drehüberwachung
Bild 5.4
Pulse-Modus
Funktion der PULSE/DIR-Signale und Drehüberwachung einstellen
Die Positions-Sollwerte können an der Signal-Schnittstelle als PulsRichtungssignal oder als Pulsvorwärts- Pulsrückwärts-Signal eingespeist werden. Eingangssignale setzt die Leistungselektronik entsprechend der DIP-Schalterstellung in eine Motorbewegung um.
Bei der Gerätevariante ohne Drehüberwachung werden
nur Puls-/Richtungssignale ausgewertet. Die DIPSchalterstellung ist nicht relevant.
Drehüberwachung
Die Drehüberwachung kann mit dem DIP-Schalter deaktiviert werden.
Das Gerät überwacht dann auch bei anliegenden Encodersignalen nicht
mehr auf Schleppfehler.
9844 1113 101, d107, 09.02
Bei der Gerätevariante ohne Drehüberwachung ist die DIP-Schalterstellung nicht relevant.
Twin Line Drive 01x
5-5
Inbetriebnahme
5.3.3
TLD01x
Funktion der Endschalter prüfen
Der Verfahrbereich des Motors kann durch Endschalter gesichert werden. Die Signale der Endschalter müssen von der externen Steuerung
überwacht werden und bei Auslösen die Sollwertpulse zur Leistungsansteuerung unterbrechen.
왘 Prüfen Sie die Funktion der Endschalter vor Inbetriebnahme des
Motors in der Anlage.
5.3.4
Funktion der Haltebremse prüfen
Führen Sie diesen Test durch, wenn Sie einen Motor mit Haltebremse
einsetzen.
WARNUNG!
Verletzungsgefahr beim Ausfall der Bremsfunktion!
Gefahrenbereich vor Inbetriebnahme absichern und Funktionstest ohne Lasten durchführen.
Prüfen Sie die Bremsenfunktion mit dem Taster auf der Haltebremsenansteuerung.
Damit die Haltebremsenansteuerung den Taster freigibt, darf die
Ansteuerung nicht von der Leistungselektronik geschaltet werden:
왘 Lösen Sie die Steuerleitung ACTIVE_CON an der Leistungselektronik oder schalten Sie die 24 V-Versorgung der Leistungselektronik
ab.
왘 Betätigen Sie den Taster der Haltebremsenansteuerung mehrmals,
um die Bremse im Wechsel zu lösen und wieder zu schließen. Die
LED auf dem Controller leuchtet, wenn die Bremse aktiviert und
damit gelöst wird.
9844 1113 101, d107, 09.02
왘 Prüfen Sie die Bremswirkung: Im ungebremsten Zustand kann die
Achse mit der Hand bewegt werden, im gebremsten nicht.
5-6
Twin Line Drive 01x
TLD01x
5.3.5
Inbetriebnahme
Testbetrieb des Motors
WARNUNG!
Verletzungsgefahr und Beschädigung von Anlagenteilen
durch unerwartete Beschleunigung des Motors
Führen Sie die erste Testfahrt ohne angekoppelte Lasten
durch.
Ist der Motor bereits in der Anlage eingebaut, stellen Sie
sicher, daß durch unerwartete Bewegungen des Motors
kein Schaden entsteht.
Drehrichtung des Motors prüfen
왘 Schalten Sie die externe 24 VDC-Versorgungssspannung und die
230 V-Spannung für das Leistungsteil ein.
왘 Aktivieren Sie das Signal ENABLE, wenn die ENABLE-Funktion mit
DIP-Schalter 5=OFF gewählt wurde.
Die Betriebsanzeige wechselt auf „4“. Die Endstufe ist freigegeben.
왘 Starten Sie den ersten Test mit kleiner Pulsfrequenz. Wenn das
Signal DIR deaktiviert ist, muß sich der Motor im Uhrzeigersinn, in
positive Richtung drehen.
Bild 5.5
Drehrichtung des Motors
Bei der Variante ohne Drehgeber kann die Drehrichtung des Motors
durch Vertauschen von zwei Motorphasen umgekehrt werden.
Folgt der Motor den Puls-Signalen, ist die Ansteuerung des Motors korrekt.
9844 1113 101, d107, 09.02
왘 Schalten Sie die Spannungsversorgung aus und bauen Sie den
Motor in die Anlage ein.
Twin Line Drive 01x
5-7
Inbetriebnahme
5.3.6
TLD01x
Grenzfrequenzen ermitteln und
testen
Für den optimierten Betrieb des Motors mit der Leistungselektronik
müssen die Grenzfrequenzen für die Start/Stop- und die Beschleunigungsphase an der NC-Steuerung eingestellt werden.
Die Grenzfrequenzen eines Motors werden abhängig vom Drehmoment
des Motors und von den externen Massenträgheitsmomenten aus dem
Kennliniendiagramm des Schrittmotors bestimmt.
왘 Berechnen Sie das auf die Achse reduzierte Trägheitsmoment der
Anlage.
왘 Ermitteln Sie mit dem Kennliniendiagramm des Motors und dem
Drehmoment des Motors die Werte für die
Start- Stop- Frequenz
•
maximale Start-Stop-Frequenz
•
die Steigung der Frequenzrampe.
Der unbelastete Motor beschleunigt ohne Schrittfehler aus dem Stillstand mit der Start-Stop-Frequenz. Wirken externe Trägheitskräfte auf
den Motor, muß eine niedrigere Frequenz als Start-Stop-Frequenz
gewählt werden.
Gleiches gilt für die Grenzfrequenz zum Abbremsen des Motors auf
Drehzahl 0.
Bild 5.6
Kennlinien der linearen Rampe mit und ohne externe Trägheitsmomente
Vor Drehrichtungsumkehr muß die Pulsfrequenz auf die Start-StopFrequenz begrenzt sein, damit der Richtungswechsel ohne Schrittverlust ausgeführt wird.
Im Beschleunigungs- und Bremsbereich oberhalb der Start-StopFrequenz muß die Steuerfrequenz kontinuierlich entsprechend der Frequenzrampe verändert werden. Die Steigung der Frequenzrampe ist
vom externen Massenträgheitsmoment und vom Motortyp abhängig.
왘 Programmieren Sie die Frequenzdaten in der NC- oder Positioniersteuerung und starten Sie einen Testbetrieb unter realen Belastungsbedingungen.
5-8
Twin Line Drive 01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Frequenzrampe
TLD01x
Betriebsfunktionen
6
Betriebsfunktionen
6.1
Positionierbetrieb
Die Leistungselektronik bewegt einen Schrittmotor entsprechend einer
Sollwertvorgabe. Das Sollwertsignal wird von einer Positionier- oder
NC-Steuerung generiert und als Puls-Signal an der Schnittstelle
PULSE-C eingespeist.
Ist zusätzlich eine Drehüberwachung eingebaut und über DIP-Schalter
aktiviert, erfaßt die Leistungselektronik die Position des Motors und meldet Schrittverluste, die z. B. durch Blockieren oder Überlastung des
Motors entstehen können.
Bild 6.1
Der Sollwert wird als Puls-Richtungssignal „P/R“ bereitgestellt. Ist ein
Drehgeberanschluß eingebaut, kann der Sollwert auch als Pulsvor/
Pulsrück-Signal „PV/PR“ vorgegeben werden.
9844 1113 101, d107, 09.02
Sollwert
Positioniersteuerung eines Schrittmotors mit Drehüberwachung
Twin Line Drive 01x
6-1
Betriebsfunktionen
TLD01x
6.2
Funktionen der Leistungselektronik
6.2.1
Überwachungsfunktionen
Verschiedene Überwachungssysteme schützen Motor und Endstufe vor
Überlastung und Überhitzung und erfassen Positionsabweichungen des
Antriebs. Eine Übersicht aller Überwachungsfunktionen finden Sie unter
„Sicherheitseinrichtungen“ auf Seite 2-3.
Fehlermeldungen und Warnungen zeigt die 7-Segmentanzeige der Leistungselektronik als blinkenden Wert an.
Temperaturüberwachung
Sensoren in der Leistungselektronik messen die Temperatur der Endstufe. Bei eingebautem Drehgeberanschluß kann über das Drehgeberkabel die Betriebstemperatur des Motors erfaßt und überwacht werden.
Überschreitet die Temperatur von Motor oder Endstufe die zulässige
Grenztemperatur für mehr als fünf Sekunden, schaltet die Leistungselektronik die Endstufe ab und meldet einen Temperaturfehler.
Bei eingebauter Drehüberwachung wird die Winkelposition des Motors
inkrementell mit A/B-Rechtecksignalen übertragen. Durch Vergleich mit
der Sollposition erkennt das Gerät Schrittfehler und meldet einen
Schleppfehler, wenn der Grenzwert von 6,4° überschritten wird.
Fehlermeldung über die
Über den Ausgang FUNCT_OUT der Schnittstelle PULSE-C kann ein
Schleppfehler an eine NC-Steuerung gemeldet werden. Gleichzeitig
wird die Endstufe gesperrt und das Signal ACTIVE wechselt auf High.
9844 1113 101, d107, 09.02
Schleppfehler
6-2
Twin Line Drive 01x
TLD01x
6.2.2
Betriebsfunktionen
Bremsenfunktion mit TL HBC
Bei Motoren mit Haltebremse verhindert die Haltebremse ein ungewolltes Bewegen des stromlosen Motors. Die Leistungselektronik steuert
die Haltebremse entweder direkt oder über die Haltebremsenansteuerung TL HBC an, die als Zubehör erhältlich ist.
Die Haltebremsenansteuerung TL HBC verstärkt das Steuersignal
ACTIVE_CON der Signal-Schnittstelle und steuert die Bremse so an,
daß sie schnell schaltet und möglichst wenig Wärme erzeugt.
Zur Inbetriebnahme und Funktionsprüfung kann die Haltebremse mit
dem Taster, der auf der Haltebremsenansteuerung angebracht ist,
gelöst werden.
Bremsensignale
Spannungsabsenkung
ACTIVE_CON wechselt auf „high“ und öffnet die Bremse, sobald die
Endstufe freigegeben ist und der Motor Haltemoment hat.
E/A Signal
Funktion
Wert
ACTIVE_CON
Bremse wird geöffnet oder ist geöffnet
high
ACTIVE_CON
Bremse wird geschlossen oder ist
geschlossen
low
Die Ansteuerspannung von der Haltebremsenansteuerung ist variabel,
wenn die Spannungsabsenkung eingeschaltet ist. Die Spannung
beträgt dann für ca. 100 ms 24 V und fällt danach auf 12 V Haltespannung ab.
Bild 6.2
Zeitdiagramm, Bremsenfunktion mit Spannungsabsenkung ein
9844 1113 101, d107, 09.02
Beim Einschalten der Versorgungsspannung werden Haltebremsenansteuerung und Funktion des Tasters zurückgesetzt. Es liegt keine Spannung an den Steuerklemmen der Bremse an und die LED der
Ansteuerung ist ausgeschaltet.
Twin Line Drive 01x
6-3
TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Betriebsfunktionen
6-4
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Diagnose und Fehlerbehebung
7
7.1
Betriebsanzeigen und -übergänge
Zustandsanzeige am Gerät
Die LED D2 am Motorstecker leuchtet, wenn Spannung auf dem Zwischenkreis liegt.
Die 7-Segmentanzeige stellt die Betriebszustände der Leistungselektronik in kodierter Form dar.
Anzeige Betriebszustand
0
24-V eingeschaltet
1
Initialisierung der Geräteelektronik
2
Endstufe ist nicht einschaltbereit
3
Einschalten der Endstufe ist gesperrt
4
Endstufe ist einschaltbereit
6
Gerät arbeitet in der eingestellten Betriebsart
7
Quick-Stop wird ausgeführt
8,9
Fehler erkannt und Fehlerreaktion aktiviert
0...A
Anzeige eines Fehlerwertes
blinkend
9844 1113 101, d107, 09.02
Betriebsübergänge
Die Bedingungen für den Wechsel zwischen angezeigten Betriebszuständen und die Reaktionen der Leistungselektronik auf einen Fehler
folgen einem festen Ablauf.
Bild 7.1
Twin Line Drive 01x
Betriebszustände und -übergänge der Leistungselektronik
7-1
7.2
TLD01x
Fehleranzeige und -behebung
Fehleranzeige
Fehlermeldung rücksetzen
Die Ursache einer Betriebsstörung wird angezeigt
•
mit blinkender Ziffer in der 7-Segmentanzeige
•
durch die Fehlerreaktion von Leistungselektronik und Motor
Wenn die Störung behoben ist, kann die Meldung durch Rücknahme
des Signals ENABLE an der Signal-Schnittstelle quittiert werden. DIPSchalter 5 muß dazu auf OFF stehen.
Steht DIP-Schalter 5 auf ON, so ist die GATE-Funktion aktiviert. Eine
Fehlermeldung kann dann nur durch kurzes Abschalten der 24 V-Spannungsversorgung quittiert werden.
Fehlerreaktion
Die Leistungselektronik löst bei einer Störung eine Fehlerreaktion aus.
Je nach Schwere der Störung reagiert das Gerät entsprechend einer
der folgenden Fehlerklassen:
Fehler- Reaktion
klasse
Bedeutung
0
Warnung
Nur Meldung, keine Unterbrechung des Fahrbetriebs
3
Fataler Fehler
Endstufe und Regelung schalten ab
Das Gerät kann erst nach Fehlerbehebung aktiviert werden.
4
Unkontrollierter Endstufe und Regelung schalten ab.
Betrieb
Fehlerreaktion kann nur durch Ausschalten des
Geräts rückgesetzt werden.
Anzeige Fehler
Fehler- Ursache
klasse
Fehlerbehebung
dunkel
Anzeige dunkel
-
Versorgungsspannung fehlt
Versorgungsspannung und Sicherungen
prüfen
Anzeige dunkel
-
Versorgungsspannung falsch angeschlossen
Richtig anschließen
1
Unterspannung
3
ZK-Spannung unter Schwellwert zur
Abschaltung des Antriebs
Netzspannung prüfen / Anschlüsse zum
Gerät prüfen
2
Schleppfehler
3
Antrieb blockiert; Start-Stop-Frequenz zu hoch; Fahrfrequenz oder
Beschleunigung zu hoch
Last oder Motormoment reduzieren
Einstellungen für Motorstrom prüfen
Start-Stop-Frequenz niedriger einstellen
Fahrfrequenz oder Beschleunigung reduzieren
2
Maximale Motordrehzahl
3
Überschreiten der maximalen Motordrehzahl
Pulsfrequenz reduzieren
3
Motorleistung
3
Kurzschluß oder Erdschluß in der
Motorleitung
Anschlüsse prüfen, Motorkabel austauschen
4
Lagesensor
3
Nur bei TLD01x mit DrehüberwaGeberkabel und Geber prüfen. Kabel tauchung: Drehgeber oder Drehgeberka- schen, Motor tauschen
bel defekt
5
Überspannung
3
ZK Überspannung
Externen Kondensator einsetzen
7
Übertemperatur
Endstufe
3
Endstufe überhitzt
Last reduzieren, Stromabsenkung zur Leistungsreduzierung einsetzen
7-2
Twin Line Drive 01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Fehlerbehebung
TLD01x
Anzeige Fehler
Fehler- Ursache
klasse
Fehlerbehebung
7
Übertemperatur
Motor
3
Nur bei TLD01x mit Drehgeberanschluß: Motor überhitzt Temperatursensor nicht angeschlossen oder
defekt
Motor abkühlen lassen, Motor mit größerer
Nennleistung einsetzen, Stromabsenkung
zur Leistungsreduzierung einsetzen Drehgeberkabel prüfen/tauschen
8
Watchdog
4
interner Systemfehler
Gerät aus-/einschalten, Gerät austauschen
C
Timingfehler
4
Timing von GATE, STEP2_INV oder
PULSE nicht eingehalten
Zeitverhalten der Signale an Schnittstelle
PULSE-C prüfen.
7.3
Fehlfunktionen im Fahrbetrieb
Störungen
Ursache
Motor dreht Signaleingang
nicht und hat PWM: high
kein HalteSignaleingang
moment
ENABLE: low
Beseitigung
Stromsteuerung (PWM) deaktivieren
Endstufenfreigabe (ENABLE) aktivieren
Motor falsch angeschlossen
Motor richtig anschließen
Signaleingang
GATE: high
Bei GATE-Funktion Signal GATE
deaktivieren, um Pulse freizugeben
Puls-Frequenz
Timing und Signalspannungspegel
der Puls-Signale (PULSE, DIR) prüfen
Motor dreht Puls-Frequenz
ungleichmäßig
Überlast
Timing und Signalspannungspegel
der Puls-Signale (PULSE, DIR) prüfen
Motor dreht
nicht, hat
aber Haltemoment
Last reduzieren
Motor tauschen
Motor dreht
in falsche
Richtung
Motorphasen vertauscht
Motoranschluß prüfen, ändern
+DIR/-DIR falsch
angeschlossen
PV/PR-Signale vertauscht
Signale prüfen, richtig anschließen
Motordrehmoment zu
niedrig
Phasenstrom falsch
eingestellt
Motorphasenstrom nach Angabe auf
Motortypenschild und Phasenstromtabelle der Inbetriebnahme einstellen
9844 1113 101, d107, 09.02
Motor defekt
Twin Line Drive 01x
7-3
TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
7-4
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Service, Wartung und Garantie
8
8.1
Serviceadresse
Wenden Sie sich bei Fragen und Problemen an Ihren SIG PositecAnsprechpartner oder direkt an SIG Positec. SIG Positec wird Ihnen auf
Wunsch gern einen Kundendienst in Ihrer Nähe nennen.
Hardware-Hotline
Fragen zu Gerät, Service, Inbetriebnahme vor Ort
Telefon: +49 (0) 7821 - 946 - 257
Fax: +49 (0) 7821 - 946 - 430
Lotus Notes: Hotline, Hardware
Internet e-mail: hw.hotline@sig-positec.de
Software-Hotline
Fragen zur Software, Feldbus
Telefon: +49 (0) 7821 - 946 - 360
Fax: +49 (0) 7821 - 946 - 430
Lotus Notes: Hotline, Software
Internet e-mail: sw.hotline@sig-positec.de
RED-Büro
Reparatur- und Ersatzteildienst
Telefon: +49 (0) 7821 - 946 - 606
Fax: +49 (0) 7821 - 946 - 202
Lotus Notes: RED, Büro
Internet, e-mail: red@sig-positec.de
Wartung
Das Twin Line Gerät ist wartungsfrei
왘 Prüfen Sie regelmäßig den Filterzustand der Schaltschrankbelüftung. Das Prüfintervall hängt von den Umgebungsbedingungen am
Einsatzort ab.
Lassen Sie Reparaturarbeiten am Gerät nur von Ihrem
lokalen Vertriebspartner ausführen, damit ist die Sicherheit
des Geräts im Betrieb auch weiterhin gewährleistet.
Mit dem Öffnen des Geräts erlischt der Garantieanspruch.
9844 1113 101, d107, 09.02
Garantie
Twin Line Drive 01x
8-1
8.2
TLD01x
Versand, Lagerung und Entsorgung
GEFAHR!
Schalten Sie die Stromversorgung am Hauptschalter ab,
bevor Sie das Gerät demontieren.
GEFAHR!
Vor Arbeiten an den Anschlüssen des Leistungsteils oder
an den Motorklemmen Entladezeit von 4 Minuten abwarten und dann Restspannung an den Zwischenkreisklemmen „DC+“ und „DC-“ messen. Die Restspannung vor
Arbeiten an den Anschlüssen darf maximal 48 VDC betragen.
Sind zusätzliche Zwischenkreiskondensatoren angeschlossen, erhöht sich die Entladezeit auf bis zu 10 Minuten. Warten Sie diese Zeit ab und messen Sie danach die
Restspannung.
Versand
Lagerung
Das Gerät darf nur stoßgeschützt transportiert werden. Benutzen Sie für
den Versand die Originalverpackung.
Lagern Sie das Gerät nur unter den angegebenen, zulässigen Umgebungsbedingungen für Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit.
Schützen Sie das Gerät vor Staub und Schmutz.
Entsorgung
Die Leistungselektronik besteht aus verschiedenen Materialien, die wiederverwendet werden können oder separat entsorgt werden müssen.
Zur Wiederverwendung trennen Sie das Gerät in folgende Teile
•
Gehäuse, Schrauben und Klemmen zur Eisenverwertung
•
Kabel zur Kupferverwertung
•
Stecker, Haube zur Kunststoffverwertung
9844 1113 101, d107, 09.02
Separat entsorgt werden müssen Leiterplatten und Elektronik entsprechend den geltenden Umweltschutzgesetzen. Führen Sie diese Teile
der Sonderabfallverwertung zu.
8-2
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Zubehör und Ersatzteile
9
9.1
Zubehörliste
Zubehörteile für die Leistungselektronik sind:
Stück Bezeichnung
Bestellnummer
1
Steckersatz für Komplettbestückung
1
Motorkabel 1,5
mm2
6250 1519 001
1
Puls-Richtungskabel für Schnittstelle PULSE-C
2 x Buchse, 15-pol.
1 x Buchse, 15-pol., ein Ende offen
6250 1447 yyy 2)
6250 1452 yyy 2)
1
Encoderkabel für Drehüberwachung
6250 1440 xxx 1)
1
6250 1101 606
1
Externer Netzfilter für Geräte ohne internen Filter
für TLD011 NF, 4 A
5905 1100 200
für TLD012 NF, 10 A
6250 1101 606
6250 1317 xxx 1)
1) Kabellänge xxx: 003, 005, 010, 020, 3 m, 5 m, 10 m, 20 m, größere Leitungslängen auf Anfrage;
2) Kabellänge yyy: 005, 015, 030, 050: 0,5 m, 1,5 m, 3 m, 5 m;
9.2
Ersatzteilliste
Stück Bezeichnung
Bestellnummer
1
TLD011, TLD012
Typenschlüssel
1
Schirmklemme SK14
6250 1101 400
1
Dokumentation TLD01x auf CD-ROM, mehrspra- 9844 1113 138
chig
9844 1113 101, d107, 09.02
Leistungselektronik
Twin Line Drive 01x
9-1
TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
9-2
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Geräteschild
10
Geräteschild
10.1
Darstellung des Geräteschilds
왘 Kopieren Sie das Geräteschild und kleben Sie es innen in die Gerätehaube des Twin Line Geräts.
9844 1113 101, d107, 09.02
Bild 10.1 Geräteschild
Twin Line Drive 01x
10-1
TLD01x
9844 1113 101, d107, 09.02
Geräteschild
10-2
Twin Line Drive 01x
TLD01x
Stichwortverzeichnis
A
Ausbau 8-2
B
Bestimmungsgemäße Verwendung 2-2
Betriebsfehler beheben 7-3
Betriebszustände und -übergänge 7-1
Bremsencontroller, siehe Haltebremsenansteuerung
Bremsenfunktion 6-3
C
CE-Kennzeichnung 1-8
E
EG-Richtlinien 1-8
EMV-Richtlinie 1-8
Entsorgung 8-2
F
Fehlerklasse 7-2
Fehlerreaktion
Bedeutung 7-2
Fehlfunktionen im Fahrbetrieb 7-3
FI-Schutzschalter anschließen 4-8
G
Garantie 8-1
Gefahrenklassen 2-1
Gerätehaube anbringen 4-5
Geräteschild
anbringen 4-5
Kopiervorlage 10-1
H
Haltebremse, Funktion prüfen 5-5
Abmessungen 3-2
Funktion 6-3
Technische Daten 3-5
Handbediengerät HMI
Handbuch 1-3
I
IT-Netz, Einsatz in 2-2
9844 1113 101, d107, 09.02
K
Konformitätserklärung 1-8
L
Lagerung 8-2
M
Montageabstände 4-4
Motoranschluß 1-5
Motorkabel verlegen 4-9
Twin Line Drive 01x
A-1
TLD01x
N
Netzanschluß
24 V-Versorgung anschließen 4-11
Netzfilter, Gerätekennzeichnung 4-6
O
Open Collector-Schaltung 4-18
Q
Qualifikation des Personals 2-3
S
Schaltschrank 4-4
Schnittstellensignal
ACTIVE_CON 6-3
Serviceadresse 8-1
Sicherheitshinweise 2-1
Signaleingänge
Schaltungsbild 4-18
Spannungsabsenkung 6-3
T
TLC53x, siehe Twin Line-Gerät
Twin Line-Gerät
24 V-Anschluß verdrahten 4-11
Leistungsklassen 1-4
Montageabstände 4-4
Typenschlüssel 1-4
Übersicht 1-5
Typenschild, Netzfilterinformation 4-6
Typenschlüssel 1-4
U
Umgebungsbedingungen 2-2
V
Versand 8-2
W
Wartung 8-1
9844 1113 101, d107, 09.02
Z
Zeitdiagramm
Bremsenfunktion 6-3
Puls vorwärts/rückwärts-Signal 4-15
Puls-Richtungssignal 4-14
Zubehör
Bestellnummern 9-1
Zustandsanzeige 7-1
A-2
Twin Line Drive 01x
TLD 01x
Ergänzungen
Ergänzungen
Sicherheitshinweis
Twin Line Geräte sind allgemein verwendbare Antriebe, die dem Stand
der Technik entsprechen und so gestaltet sind, dass sie Gefährdungen
weitest gehend ausschließen. Trotzdem sind Antriebe und
Antriebssteuerungen, die nicht ausdrücklich Funktionen der
Sicherheitstechnik erfüllen, nach allgemeiner technischer Auffassung
nicht für Anwendungen zugelassen, die Personen durch die
Antriebsfunktion gefährden können. Unerwartete oder ungebremste
Bewegungen sind ohne zusätzliche Sicherheitseinrichtungen nie
vollständig auszuschließen. Deshalb dürfen sich nie Personen im
Gefahrenbereich der Twin Line Antriebe aufhalten, wenn nicht
zusätzliche geeignete Schutzeinrichtungen die Personengefährdung
ausschließen. Dies gilt sowohl für den Produktionsbetrieb der
Maschine, wie auch für alle Wartungs- und Inbetriebnahmearbeiten an
Antrieben und Maschine.
Die Personensicherheit ist durch das Maschinenkonzept zu
gewährleisten.
Zur Vermeidung von Sachschäden sind ebenfalls geeignete
Vorkehrungen zu treffen.
Bei Einsatz entsprechend UL508C sind folgende Randbedingungen zu beachten
Überspannungskategorie III (UL840): Die Twin Line Produktfamilie
wurde gemäß den Anforderungen von UL840 entwickelt. Ein von
UL anerkannter Überspannungsableiter, gemäß UL 1449, mit einer
max. Begrenzungsspannung von 4kV, soll in allen Phasen des
Netzanschlusses für den Antrieb bei der Endinstallation vorhanden
sein. Benutzen Sie einen Square D SDSA3650
Überspannungsableiter oder ein entsprechendes Produkt.
•
Verwendung von Schmelzsicherungen Klasse CC 600V gemäß
UL248
•
Max. Temperatur der Umgebungsluft 50°C
9844 1113 154, d107, 09.02
•
Twin Line Drive 01x
E-1
TLD 01x
9844 1113 154, d107, 09.02
Ergänzungen
E-2
Twin Line Drive 01x

Technische Dokumentation - BERGER

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