Bedienungsanleitung 3kVA 6kVA - Afag Handhabungs
Servoregler
SE-Power 3kVA 6kVA
 Bedienungsanleitung
Original Bedienungsanleitung
© Copyright by Afag Automation AG
Einbauerklärung
Einbauerklärung im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Anh.II, 1B für
unvollständige Maschinen.
Hersteller:
Afag Automation AG
Fiechtenstrasse 32
CH-4950 Huttwil
Schweiz
In der Gemeinschaft ansässige Person, die
bevollmächtig ist, die relevanten technischen
Unterlagen zusammenzustellen:
Beat Lanz, PM & Marketing-Services
Afag Automation AG
Fiechtenstrasse 32
CH-4950 Huttwil
Schweiz
Beschreibung und Identifizierung der unvollständigen Maschine:
Produktbezeichnung
SE-Power 3kVA , SE-Power 6kVA
Die bezeichneten Produkte sind zu den Vorschriften folgender Europäischer Richtlinien
konform:
Nummer
2006/95/EG
Text
Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates vom
12.Dezember 2006 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der
Mitgliedstaaten betreffend elektrische Betriebsmittel zur
Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen.
Nummer
2004/108/EG
Text
Richtlinien des Rates zur Angleichung der Rechtsvorschriften
der Mitgliedstaaten über die elektromagnetische Verträglichkeit
und zur Aufhebung der Richtlinie 89/336/EWG
Wichtige Hinweise!
Servoregler sind keine Produkte im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie.
Die bestimmungsgemässe Verwendung der Servoregler in Maschinen oder Anlagen ist
solange untersagt bis der Maschinen- oder Anlagenbauer die CE-Konformität der gesamten
Maschine oder Anlage bestätigt.
Die aufgeführten Geräte sind im Sinne der EMV-Richtlinie keine eigenständig betreibbaren
Produkte. Die Einhaltung der Richtlinie setzt den korrekten Einbau der Produkte, die
Beachtung der spezifischen Installationshinweise und der Produktdokumentation voraus.
Ort/Datum :
Huttwil, Jan. 2012
Afag Automation AG für automatische Fertigungstechnik
Marc Zingg
Geschäftsführer Afag Automation AG
2
Mathias Schütz
Produktmanager Afag Automation AG
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Urheberrechte
© 2006 Afag . Alle Rechte vorbehalten.
Die Informationen und Angaben in diesem Dokument sind nach bestem Wissen
zusammengestellt worden. Trotzdem können abweichende Angaben zwischen dem
Dokument und dem Produkt nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden. Für
die Geräte und zugehörige Programme in der dem Kunden überlassenen Fassung
gewährleistet Afag den vertragsgemäßen Gebrauch in Übereinstimmung mit der
Nutzerdokumentation. Im Falle erheblicher Abweichungen von der
Nutzerdokumentation ist Afag zur Nachbesserung berechtigt und, soweit diese nicht
mit unangemessen Aufwand verbunden ist, auch verpflichtet. Eine eventuelle
Gewährleistung erstreckt sich nicht auf Mängel, die durch Abweichen von den für das
Gerät vorgesehenen und in der Nutzerdokumentation angegebenen
Einsatzbedingungen verursacht werden.
Afag übernimmt keine Gewähr dafür, dass die Produkte den Anforderungen und
Zwecken des Erwerbers genügen oder mit anderen von ihm ausgewählten
Produkten zusammenarbeiten. Afag übernimmt keine Haftung für Folgeschäden, die
im Zusammenwirken der Produkte mit anderen Produkten oder aufgrund
unsachgemäßer Handhabung an Maschinen oder Anlagen entstehen.
Afag behält sich das Recht vor, das Dokument oder das Produkt ohne vorherige
Ankündigung zu ändern, zu ergänzen oder zu verbessern.
Dieses Dokument darf weder ganz noch teilweise ohne ausdrückliche Genehmigung
des Urhebers in irgendeiner Form reproduziert oder in eine andere natürliche oder
maschinenlesbare Sprache oder auf Datenträger übertragen werden, sei es
elektronisch, mechanisch, optisch oder auf andere Weise.
Warenzeichen
Alle Produktnamen in diesem Dokument können eingetragene Warenzeichen sein.
Alle Warenzeichen in diesem Dokument werden nur zur Identifikation des jeweiligen
Produkts verwendet.
SE-Commander™ ist ein eingetragenes Warenzeichen der Afag.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
3
Inhaltsverzeichnis:
1
Allgemeines ............................................................................................. 13
1.1
Lieferumfang ............................................................................................ 13
2
Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen ............... 14
2.1
Verwendete Symbole............................................................................... 14
2.2
Allgemeine Hinweise ............................................................................... 14
2.3
Gefahren durch falschen Gebrauch ......................................................... 15
2.4
Sicherheitshinweise ................................................................................. 16
2.4.1
Allgemeine Sicherheitshinweise .............................................................. 16
2.4.2
Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung ....................................... 17
2.4.3
Schutz gegen Berühren elektrischer Teile ............................................... 19
2.4.4
Schutz durch Schutzkleinspannung (PELV) gegen elektrischen Schlag . 20
2.4.5
Schutz vor gefährlichen Bewegungen ..................................................... 20
2.4.6
Schutz gegen Berühren heißer Teile ....................................................... 21
2.4.7
Schutz bei Handhabung und Montage..................................................... 22
3
Produktbeschreibung ............................................................................... 23
3.1
Stromversorgung ..................................................................................... 24
3.1.1
AC Einspeisung dreiphasig ...................................................................... 24
3.1.2
Zwischenkreiskopplung, DC Einspeisung ................................................ 24
3.1.3
Netzabsicherung ...................................................................................... 25
3.2
Bremschopper ......................................................................................... 25
3.3
Kommunikationsschnittstellen ................................................................. 26
3.3.1
RS232-Schnittstelle ................................................................................. 26
3.3.2
CAN-Bus .................................................................................................. 26
3.3.3
Profibus ................................................................................................... 26
3.3.4
I/O-Funktionen und Gerätesteuerung ...................................................... 27
4
Technische Daten .................................................................................... 28
4.1
Bedien- und Anzeigeelemente ................................................................. 29
4.2
Versorgung [X9] ....................................................................................... 30
4.3
Motoranschluss [X6] ................................................................................ 30
4.3.1
Stromderating beim SE-POWER ............................................................. 31
4.4
Winkelgeberanschluss [X2A] und [X2B] .................................................. 31
4.4.1
Resolveranschluss [X2A] ......................................................................... 32
4.4.2
Encoderanschluss [X2B] .......................................................................... 33
4.5
Kommunikationsschnittstellen ................................................................. 34
4
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
4.5.1
RS232 [X5] .............................................................................................. 34
4.5.2
CAN-Bus [X4] .......................................................................................... 34
4.5.3
I/O-Schnittstelle [X1] ................................................................................ 35
5
Funktionsübersicht................................................................................... 36
5.1
Motoren ................................................................................................... 36
5.1.1
Synchronservomotoren ............................................................................ 36
5.1.2
Linearmotoren.......................................................................................... 36
5.2
Funktionen des Servopositionierreglers SE-POWER .............................. 36
5.2.1
Pulsweitenmodulation (PWM) .................................................................. 37
5.2.2
Bremsenmanagement ............................................................................. 37
5.3
Positioniersteuerung ................................................................................ 37
5.3.1
Übersicht ................................................................................................. 37
5.3.2
Relative Positionierung ............................................................................ 39
5.3.3
Absolute Positionierung ........................................................................... 39
5.3.4
Fahrprofilgenerator .................................................................................. 39
5.3.5
Referenzfahrt ........................................................................................... 40
6
Funktionale Sicherheitstechnik ................................................................ 41
6.1
Allgemeines, Bestimmungsgemäße Verwendung ................................... 41
6.2
Integrierte Funktion „Safe Torque-Off (STO)“ .......................................... 43
6.2.1
Allgemeines / Beschreibung „Safe Torque-Off“ ....................................... 43
6.2.2
Sichere Haltebremsenansteuerung ......................................................... 45
6.2.3
Funktionsweise / Timing .......................................................................... 46
6.2.4
Anwendungsbeispiele .............................................................................. 49
7
Mechanische Installation ......................................................................... 53
7.1
Wichtige Hinweise ................................................................................... 53
7.2
Geräteansicht .......................................................................................... 55
7.3
Montage ................................................................................................... 57
8
Elektrische Installation ............................................................................. 59
8.1
Belegung der Steckverbinder .................................................................. 59
8.2
SE-POWER Gesamtsystem .................................................................... 60
8.3
Anschluss: Spannungsversorgung [X9] ................................................... 61
8.3.1
Ausführung am Gerät [X9] ....................................................................... 61
8.3.2
Gegenstecker [X9] ................................................................................... 62
8.3.3
Steckerbelegung [X9] .............................................................................. 62
8.3.4
Art und Ausführung des Kabels [X9] ........................................................ 62
8.3.5
Anschlusshinweise [X9] ........................................................................... 63
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
5
8.4
Anschluss: Motor [X6] .............................................................................. 64
8.4.1
Ausführung am Gerät [X6] ....................................................................... 64
8.4.2
Gegenstecker [X6] ................................................................................... 64
8.4.3
Steckerbelegung [X6] .............................................................................. 64
8.4.4
Art und Ausführung des Kabels [X6] am SE-POWER und SE-POWER .. 65
8.4.5
Anschlusshinweise [X6] ........................................................................... 66
8.5
Anschluss: I/O-Kommunikation [X1] ........................................................ 67
8.5.1
Ausführung am Gerät [X1] ....................................................................... 69
8.5.2
Gegenstecker [X1] ................................................................................... 69
8.5.3
Steckerbelegung [X1] .............................................................................. 70
8.5.4
Art und Ausführung des Kabels [X1] ........................................................ 71
8.5.5
Anschlusshinweise [X1] ........................................................................... 71
8.6
Anschluss: Safe Standstill [X3] ................................................................ 72
8.6.1
Ausführung am Gerät [X3] ....................................................................... 72
8.6.2
Gegenstecker [X3] ................................................................................... 72
8.6.3
Steckerbelegung [X3] .............................................................................. 72
8.6.4
Anschlusshinweise [X3] ........................................................................... 72
8.7
Anschluss: Resolver [X2A] ...................................................................... 73
8.7.1
Ausführung am Gerät [X2A] ..................................................................... 73
8.7.2
Gegenstecker [X2A]................................................................................. 73
8.7.3
Steckerbelegung [X2A] ............................................................................ 73
8.7.4
Art und Ausführung des Kabels [X2A] ..................................................... 73
8.7.5
Anschlusshinweise [X2A] ......................................................................... 74
8.8
Anschluss: Encoder [X2B] ....................................................................... 74
8.8.1
Ausführung am Gerät [X2B] ..................................................................... 74
8.8.2
Gegenstecker [X2B]................................................................................. 74
8.8.3
Steckerbelegung [X2B] ............................................................................ 75
8.8.4
Art und Ausführung des Kabels [X2B] ..................................................... 75
8.9
Anschluss: CAN-Bus [X4] ........................................................................ 76
8.9.1
Ausführung am Gerät [X4] ....................................................................... 76
8.9.2
Gegenstecker [X4] ................................................................................... 76
8.9.3
Steckerbelegung [X4] .............................................................................. 77
8.9.4
Art und Ausführung des Kabels [X4] ........................................................ 77
8.9.5
Anschlusshinweise [X4] ........................................................................... 77
8.10
Anschluss: RS232/COM [X5] ................................................................... 78
8.10.1
Ausführung am Gerät [X5] ....................................................................... 78
6
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
8.10.2
Gegenstecker [X5] ................................................................................... 79
8.10.3
Steckerbelegung [X5] .............................................................................. 79
8.10.4
Art und Ausführung des Kabels [X5] ........................................................ 79
8.10.5
Anschlusshinweise [X5] ........................................................................... 79
8.11
Hinweise zur sicheren und EMV-gerechten Installation ........................... 80
8.11.1
Erläuterungen und Begriffe ...................................................................... 80
8.11.2
Allgemeines zur EMV .............................................................................. 80
8.11.3
EMV-Bereiche: erste und zweite Umgebung ........................................... 81
8.11.4
EMV-gerechte Verkabelung ..................................................................... 81
8.11.5
Betrieb mit langen Motorkabeln ............................................................... 82
8.11.6
ESD-Schutz ............................................................................................. 83
9
Inbetriebnahme ........................................................................................ 84
9.1
Generelle Anschlusshinweise .................................................................. 84
9.2
Werkzeug / Material ................................................................................. 84
9.3
Motor anschließen ................................................................................... 84
9.4
Servopositionierregler SE-POWER an Stromversorgung anschließen .... 84
9.5
PC anschließen ....................................................................................... 85
9.6
Betriebsbereitschaft überprüfen ............................................................... 85
10
Servicefunktionen und Störungsmeldungen ............................................ 86
10.1
Schutz- und Servicefunktionen ................................................................ 86
10.1.1
Übersicht ................................................................................................. 86
10.1.2
Phasen- und Netzausfallerkennung ......................................................... 86
10.1.3
Überstrom- und Kurzschlussüberwachung .............................................. 86
10.1.4
Überspannungsüberwachung für den Zwischenkreis .............................. 87
10.1.5
Temperaturüberwachung für den Kühlkörper .......................................... 87
10.1.6
Überwachung des Motors ........................................................................ 87
10.1.7
I²t-Überwachung ...................................................................................... 87
10.1.8
Leistungsüberwachung für den internen Bremschopper .......................... 87
10.1.9
Inbetriebnahme-Status ............................................................................ 87
10.1.10
Schnellentladung des Zwischenkreises ................................................... 88
10.2
Betriebsart- und Störungsmeldungen ...................................................... 89
10.2.1
Betriebsart- und Fehleranzeige................................................................ 89
10.2.2
Fehlermeldungen ..................................................................................... 90
11
Technologiemodule ................................................................................. 99
11.1
PROFIBUS-DP-Interface ......................................................................... 99
11.1.1
Produktbeschreibung ............................................................................... 99
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
7
11.1.2
Technische Daten .................................................................................... 99
11.1.3
Steckerbelegung und Kabelspezifikationen ........................................... 101
11.1.4
Terminierung und Busabschlusswiderstände ........................................ 102
11.2
IO-Erweiterung I/O-Interface .................................................................. 103
11.2.1
Produktbeschreibung ............................................................................. 103
11.2.2
Technische Daten .................................................................................. 103
11.2.3
Steckerbelegung und Kabelspezifikationen ........................................... 105
11.3
Allgemeine Installationshinweise für Technologiemodule ...................... 107
8
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Abbildungsverzeichnis:
Abbildung 1:
Typenschlüssel .............................................................................................................23
Abbildung 2:
Stromderating-Diagramm beim SE-POWER ................................................................31
Abbildung 3:
Regelstruktur des SE-POWER .....................................................................................36
Abbildung 4:
Fahrprofile beim Servopositionierregler SE-POWER ...................................................39
Abbildung 5:
Blockschaltbild „STO“ nach DIN EN ISO 13849-1 Performance Level d .....................44
Abbildung 6:
Timing „Safe Torque-Off (STO)“ nach DIN EN ISO 13849-1, Performance Level d ....46
Abbildung 7:
Not-Halt-Schaltung nach DIN EN ISO 13849-1, Pervormance Level d und
Stoppkategorie 0 nach EN 60204-1..............................................................................49
Abbildung 8:
Schutztürüberwachung nach DIN EN ISO 13849-1 Performance Level d und
Stoppkategorie 1 nach EN 60204-1..............................................................................51
Abbildung 9:
Servopositionierregler SE-POWER: Einbaufreiraum....................................................54
Abbildung 10: Servopositionierregler SE-POWER: Ansicht vorne ......................................................55
Abbildung 11: Servopositionierregler SE-POWER: Ansicht oben .......................................................56
Abbildung 12: Servopositionierregler SE-POWER: Ansicht unten ......................................................57
Abbildung 13:
Servopositionierregler SE-POWER: Befestigungsplatte .............................................58
Abbildung 14: Anschluss an die Versorgungsspannung und den Motor .............................................59
Abbildung 15: Gesamtaufbau SE-POWER mit Motor und PC ............................................................61
Abbildung 16: Versorgung [X9] ............................................................................................................63
Abbildung 17: Motoranschluss [X6] .....................................................................................................66
Abbildung 18: Anschalten einer Feststellbremse mit hohem Strombedarf (> 2A) an das Gerät .........67
Abbildung 19: Prinzipschaltbild Anschluss [X1] ...................................................................................68
Abbildung 20: Steckerbelegung [X3]: Ohne Sicherheitstechnik .............................................................72
Abbildung 21: Steckerbelegung: Resolveranschluss [X2A] ................................................................74
Abbildung 22: Steckerbelegung: Digitaler Inkrementalgeber – option [X2B] .......................................76
Abbildung 23: Verkabelungsbeispiel für CAN-Bus ..............................................................................78
Abbildung 24: Steckerbelegung RS232-Nullmodemkabel [X5] ...........................................................79
Abbildung 25: PROFIBUS-DP-Interface: Ansicht vorne ....................................................................100
Abbildung 26: Profibus-DP-Interface: Beschaltung mit externen Abschlusswiderständen ...............102
Abbildung 27: I/O: Lage der Steckverbinder [X21] und [X22] an der Frontplatte ..............................106
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
9
Tabellenverzeichnis:
Tabelle 1:
Technische Daten: Umgebungsbedingungen und Qualifikation ..................................28
Tabelle 2:
Technische Daten: Abmessung und Gewicht ...............................................................28
Tabelle 3:
Technische Daten: Kabeldaten .....................................................................................29
Tabelle 4:
Technische Daten: Motortemperaturüberwachung ......................................................29
Tabelle 5:
Anzeigeelemente und RESET-Taster...........................................................................29
Tabelle 6:
Technische Daten: Leistungsdaten [X9] .......................................................................30
Tabelle 7:
Technische Daten: interner Bremswiderstand [X9] ......................................................30
Tabelle 8:
Technische Daten: externer Bremswiderstand [X9] .....................................................30
Tabelle 9:
Technische Daten: Motoranschlussdaten [X6] .............................................................30
Tabelle 10:
Technische Daten: Resolver [X2A] ...............................................................................32
Tabelle 11:
Technische Daten: Resolverinterface [X2A] .................................................................32
Tabelle 12:
Technische Daten: Geberauswertung [X2B] ................................................................34
Tabelle 13:
Technische Daten: RS232 [X5] ....................................................................................34
Tabelle 14:
Technische Daten: CAN-Bus [X4] ................................................................................34
Tabelle 15:
Technische Daten: digitale Ein- und Ausgänge [X1] ....................................................35
Tabelle 16:
Ausgangsspannung an den Motorklemmen bei UZK = 560V ........................................37
Tabelle 17:
Stoppkategorien ............................................................................................................42
Tabelle 18:
Steckerbelegung [X9] ...................................................................................................62
Tabelle 19:
Steckverbinder [X9]: externer Bremswiderstand ..........................................................63
Tabelle 20:
Steckerbelegung [X6] ...................................................................................................64
Tabelle 21:
Steckerbelegung: I/O-Kommunikation [X1] .................................................................70
Tabelle 22:
Steckerbelegung [X3] ...................................................................................................72
Tabelle 23:
Steckerbelegung [X2A] .................................................................................................73
Tabelle 24:
Steckerbelegung: Digitaler Inkrementalgeber – option [X2B] .......................................75
Tabelle 25:
Steckerbelegung CAN-Bus [X4] ...................................................................................77
Tabelle 26:
Steckerbelegung RS232-Schnittstelle [X5] ...................................................................79
Tabelle 27:
EMV-Anforderungen: erste und zweite Umgebung ......................................................81
Tabelle 28:
Betriebsart- und Fehleranzeige ....................................................................................89
Tabelle 29:
Fehlermeldungen ..........................................................................................................90
Tabelle 30:
Technische Daten: Profibus-DP-Interface: Umgebungsbedingungen, Abmessungen
und Gewicht ..................................................................................................................99
Tabelle 31:
10
Technische Daten: Profibus-DB-Interface: Schnittstellen und Kommunikation ...........99
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Tabelle 32:
Steckerbelegung: PROFIBUS-DP-Interface ...............................................................101
Tabelle 33:
Technische Daten: I/O-Interface .................................................................................103
Tabelle 34:
Digitale Eingänge [X21]: I/O-Interface ........................................................................104
Tabelle 35:
Digitale Ausgänge [X22]: I/O-Interface .......................................................................104
Tabelle 36:
I/O: Connector [X21] für 8 digitale Eingänge ..............................................................105
Tabelle 37:
I/O: Connector [X22] für 8 digitale Ausgänge .............................................................105
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
11
Diese Bedienungsanleitung ist gültig für:
Typ
Bestellnummer
SE-Power 3kVA
SE-Power 6kVA
50162993
50183996
I/O-Interface für 250 Positionen
I/O-Interface für 250 Positionen
50038778 (5.5V nicht mehr verwenden)
50112458 aktuell 3.3V
Profibus-DP Interface
50036340
Version dieser Dokumentation:
12
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
1
Allgemeines
Diese Betriebsanleitung dient zum sicheren Arbeiten mit dem Servopositionierregler
der Reihe SE-Power. Sie enthält Sicherheitshinweise, die beachtet werden müssen.
1.1
Lieferumfang
Pos.
1
Anzahl
Beschreibung
1 SE-Power Servoregler
Die optionalen Bus- oder erweiterten IO Schnittstellen gehören nicht zum Standard
Lieferumfang. Sie können jedoch als Zubehör bestellt werden:
Pos.
Anzahl
Beschreibung
1
1 I/O-Interface
2
1 Profibus-DP Interface
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
13
2
Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen
2.1
Verwendete Symbole
Information
Wichtige Informationen und Hinweise.
Vorsicht!
Die Nichtbeachtung kann hohe Sachschäden zur Folge haben.
GEFAHR !
Die Nichtbeachtung kann Sachschäden und Personenschäden zur
Folge haben.
Vorsicht! Lebensgefährliche Spannung.
Der Sicherheitshinweis enthält einen Hinweis auf eine eventuell
auftretende lebensgefährliche Spannung.
2.2
Allgemeine Hinweise
Bei Schäden infolge von Nichtbeachtung der Warnhinweise in dieser
Betriebsanleitung übernimmt die Afag keine Haftung.
Wenn die Dokumentation in der vorliegenden Sprache nicht einwandfrei verstanden
wird, bitte beim Lieferant anfragen und diesen informieren.
Der einwandfreie und sichere Betrieb des Servoantriebsreglers setzt den
sachgemäßen und fachgerechten Transport, die Lagerung, die Montage, die
Projektierung, unter der Beachtung der Risiken und Schutz- und Notfallmaßnahmen
und die Installation sowie die sorgfältige Bedienung und die Instandhaltung voraus.
Für den Umgang mit elektrischen Anlagen ist ausschließlich ausgebildetes und
qualifiziertes Personal einsetzen:
AUSGEBILDETES UND QUALIFIZIERTES PERSONAL
im Sinne dieser Bedienungsanleitung bzw. der Warnhinweise auf dem Produkt selbst
sind Personen, die mit der Projektierung, der Aufstellung, der Montage, der
Inbetriebsetzung und dem Betrieb des Produktes sowie mit allen Warnungen und
Vorsichtsmaßnahmen gemäß dieser Bedienungsanleitung in dieser
Bedienungsanleitung ausreichend vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit
entsprechenden Qualifikationen verfügen:
14
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012

Ausbildung und Unterweisung bzw. Berechtigung, Geräte/Systeme gemäß den
Standards der Sicherheitstechnik ein- und auszuschalten, zu erden und gemäß
den Arbeitsanforderungen zweckmäßig zu kennzeichnen.

Ausbildung oder Unterweisung gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in
Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung.

Schulung in Erster Hilfe.
Die nachfolgenden Hinweise sind vor der ersten Inbetriebnahme der Anlage zur
Vermeidung von Körperverletzungen und/oder Sachschäden zu lesen:
Diese Sicherheitshinweise sind jederzeit einzuhalten.
Versuchen Sie nicht, den Servoantriebsregler zu installieren oder in Betrieb zu
nehmen, bevor Sie nicht alle Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und
Steuerungen in diesem Dokument sorgfältig durchgelesen haben. Diese
Sicherheitsinstruktionen und alle anderen Benutzerhinweise sind vor jeder Arbeit
mit dem Servoantriebsregler durchzulesen.
Sollten Ihnen keine Benutzerhinweise für den Servoantriebsregler zur Verfügung
stehen, wenden Sie sich an Ihren zuständigen Vertriebsrepräsentanten.
Verlangen Sie die unverzügliche Übersendung dieser Unterlagen an den oder
die Verantwortlichen für den sicheren Betrieb des Servoantriebsreglers.
Bei Verkauf, Verleih und/oder anderweitiger Weitergabe des
Servoantriebsreglers sind diese Sicherheitshinweise ebenfalls mitzugeben.
Ein Öffnen des Servoantriebsreglers durch den Betreiber ist aus Sicherheitsund Gewährleistungsgründen nicht zulässig.
Die Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion des Servoantriebsreglers ist
eine fachgerechte Projektierung!
GEFAHR!
Unsachgemäßer Umgang mit dem Servoantriebsregler und
Nichtbeachten der hier angegebenen Warnhinweise sowie
unsachgemäße Eingriffe in die Sicherheitseinrichtung können zu
Sachschaden, Körperverletzung, elektrischem Schlag oder im
Extremfall zum Tod führen.
2.3
Gefahren durch falschen Gebrauch
GEFAHR!
Hohe elektrische Spannung und hoher Arbeitsstrom!
Lebensgefahr oder schwere Körperverletzung durch elektrischen Schlag!
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
15
GEFAHR!
Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss!
Lebensgefahr oder Körperverletzung durch elektrischen Schlag!
GEFAHR!
Heiße Oberflächen auf Gerätegehäuse möglich!
Verletzungsgefahr! Verbrennungsgefahr!
GEFAHR!
Gefahrbringende Bewegungen!
Lebensgefahr, schwere Körperverletzung oder Sachschaden durch
unbeabsichtigte Bewegungen der Motoren!
2.4
Sicherheitshinweise
2.4.1
Allgemeine Sicherheitshinweise
Der Servoantriebsregler entspricht der Schutzklasse IP20, sowie der
Verschmutzungsklasse 1. Es ist darauf zu achten, dass die Umgebung dieser
Schutz- bzw. Verschmutzungsklasse entspricht.
Nur vom Hersteller zugelassene Zubehör- und Ersatzteile verwenden.
Die Servoantriebsregler müssen entsprechend den EN-Normen und VDEVorschriften so an das Netz angeschlossen werden, dass sie mit geeigneten
Freischaltmitteln ( z.B. Hauptschalter, Schütz, Leistungsschalter) vom Netz
getrennt werden können.
Der Servoantriebsregler kann mit einem allstromsensitiven FI-Schutzschalter
(RCD = Residual Current protective Device) 300mA abgesichert werden.
Zum Schalten der Steuerkontakte sollten vergoldete Kontakte oder Kontakte mit
hohem Kontaktdruck verwendet werden.
Vorsorglich müssen Entstörungsmaßnahmen für Schaltanlagen getroffen
werden, wie z.B. Schütze und Relais mit RC-Gliedern bzw. Dioden beschalten.
Es sind die Sicherheitsvorschriften und -bestimmungen des Landes, in dem das
Gerät zur Anwendung kommt, zu beachten.
16
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Die in der Produktdokumentation angegebenen Umgebungsbedingungen
müssen eingehalten werden. Sicherheitskritische Anwendungen sind nicht
zugelassen, sofern sie nicht ausdrücklich vom Hersteller freigegeben werden.
Die Hinweise für eine EMV-gerechte Installation sind in dem Kapitel 8.11
Hinweise zur sicheren und EMV-gerechten Installation (Seite 80) zu entnehmen.
Die Einhaltung der durch die nationalen Vorschriften geforderten Grenzwerte
liegt in der Verantwortung der Hersteller der Anlage oder Maschine.
Die technischen Daten, die Anschluss- und Installationsbedingungen für den
Servoantriebsregler sind aus dieser Bedienungsanleitung zu entnehmen und
unbedingt einzuhalten.
GEFAHR!
Es sind die Allgemeinen Errichtungs- und Sicherheitsvorschriften für das
Arbeiten an Starkstromanlagen (z.B. DIN, VDE, EN, IEC oder andere
nationale und internationale Vorschriften) zu beachten.
Nichtbeachtung können Tod, Körperverletzung oder erheblichen
Sachschaden zur Folge haben.
Ohne Anspruch auf Vollständigkeit gelten unter anderem folgende Normen bzw.
Vorschriften:
VDE 0100
Volt
Bestimmung für das Errichten von Starkstromanlagen bis 1000
EN 60204-1
Elektrische Ausrüstung von Maschinen
EN 61800-5-1
Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl
Teil 5-1: Anforderungen an die Sicherheit – Elektrische,
thermische und energetische
Anforderungen
EN ISO 12100 Sicherheit von Maschinen – Grundbegriffe, allg.
Gestaltungsleitsätze
EN 1050
Sicherheit von Maschinen – Leitsätze zur Risikobeurteilung
EN 1037
Anlauf
Sicherheit von Maschinen – Vermeidung von unerwartetem
DIN EN ISO 13849-1 Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile
von Steuerungen – Teil 1:
Allgemeine Geltungsleitsätze
2.4.2
Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung
Für die Montage und Wartung der Anlage gelten in jedem Fall die einschlägigen DIN,
VDE, EN und IEC - Vorschriften, sowie alle staatlichen und örtlichen Sicherheits- und
Unfallverhütungsvorschriften. Der Anlagenbauer bzw. der Betreiber hat für die
Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen:
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
17
Die Bedienung, Wartung und/oder Instandsetzung des Servoantriebsreglers darf
nur durch für die Arbeit an oder mit elektrischen Geräten ausgebildetes und
qualifiziertes Personal erfolgen.
Vermeidung von Unfällen, Körperverletzung und/oder Sachschaden:
Vertikale Achsen gegen Herabfallen oder Absinken nach Abschalten des Motors
zusätzlich sichern, wie durch:

mechanische Verriegelung der vertikalen Achse,

externe Brems-/ Fang-/ Klemmeinrichtung oder

ausreichenden Gewichtsausgleich der Achse.
Die serienmäßig gelieferte Motor-Haltebremse oder eine externe, vom
Antriebsregelgerät angesteuerte Motor-Haltebremse alleine ist nicht für den
Personenschutz geeignet!
Die elektrische Ausrüstung über den Hauptschalter spannungsfrei schalten und
gegen Wiedereinschalten sichern, warten bis der Zwischenkreis entladen ist bei:

Wartungsarbeiten und Instandsetzung

Reinigungsarbeiten

langen Betriebsunterbrechungen
Vor der Durchführung von Wartungsarbeiten ist sicherzustellen, dass die
Stromversorgung abgeschaltet, verriegelt und der Zwischenkreis entladen ist.
Der externe oder interne Bremswiderstand führt im Betrieb und kann bis ca. 5
Minuten nach dem Abschalten des Servoantriebsreglers gefährliche
Zwischenkreisspannung führen, diese kann bei Berührung den Tod oder
schwere Körperverletzungen hervorrufen.
Bei der Montage ist sorgfältig vorzugehen. Es ist sicherzustellen, dass sowohl
bei Montage als auch während des späteren Betriebes des Antriebs keine
Bohrspäne, Metallstaub oder Montageteile (Schrauben, Muttern,
Leitungsabschnitte) in den Servoantriebsregler fallen.
Ebenfalls ist sicherzustellen, dass die externe Spannungsversorgung des
Reglers (24V) abgeschaltet ist.
Ein Abschalten des Zwischenkreises oder der Netzspannung muss immer vor
dem Abschalten der 24V Reglerversorgung erfolgen.
Die Arbeiten im Maschinenbereich sind nur bei abgeschalteter und verriegelter
Wechselstrom- bzw. Gleichstromversorgung durchzuführen. Abgeschaltete
Endstufen oder abgeschaltete Reglerfreigabe sind keine geeigneten
Verriegelungen. Hier kann es im Störungsfall zum unbeabsichtigten Verfahren
des Antriebes kommen.
Ausgenommen sind Antriebe mit der Sicherheitsfunktion „Safe Torque-Off
(STO)“ nach DIN EN ISO 13849-1, Performance Level d.
18
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Die Inbetriebnahme mit leerlaufenden Motoren durchführen, um mechanische
Beschädigungen, z.B. durch falsche Drehrichtung zu vermeiden.
Elektronische Geräte sind grundsätzlich nicht ausfallsicher. Der Anwender ist
dafür verantwortlich, dass bei Ausfall des elektrischen Geräts seine Anlage in
einen sicheren Zustand geführt wird.
Der Servoantriebsregler und insbesondere der Bremswiderstand, extern oder
intern, können hohe Temperaturen annehmen, die bei Berührung schwere
körperliche Verbrennungen verursachen können.
2.4.3 Schutz gegen Berühren elektrischer Teile
Dieser Abschnitt betrifft nur Geräte und Antriebskomponenten mit Spannungen über
50 Volt. Werden Teile mit Spannungen größer 50 Volt berührt, können diese für
Personen gefährlich werden und zu elektrischem Schlag führen. Beim Betrieb
elektrischer Geräte stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieser Geräte unter
gefährlicher Spannung.
GEFAHR!
Hohe elektrische Spannung!
Lebensgefahr, Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag oder
schwere Körperverletzung!
Für den Betrieb gelten in jedem Fall die einschlägigen DIN, VDE, EN und IEC Vorschriften, sowie alle staatlichen und örtlichen Sicherheits- und
Unfallverhütungsvorschriften. Der Anlagenbauer bzw. der Betreiber hat für die
Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen:
Vor dem Einschalten die dafür vorgesehenen Abdeckungen und
Schutzvorrichtungen für den Berührschutz an den Geräten anbringen. Für
Einbaugeräte ist der Schutz gegen direktes Berühren elektrischer Teile durch ein
äußeres Gehäuse, wie beispielsweise einen Schaltschrank, sicherzustellen. Die
Vorschriften BGVA3 sind zu beachten!
Den Schutzleiter der elektrischen Ausrüstung und der Geräte stets fest an das
Versorgungsnetz anschließen. Der Ableitstrom ist aufgrund der integrierten
Netzfilter größer als 3,5 mA!
Nach der Norm EN60617 den vorgeschriebenen Mindest-Kupfer-Querschnitt für
die Schutzleiterverbindung in seinem ganzen Verlauf beachten!
Vor Inbetriebnahme, auch für kurzzeitige Mess- und Prüfzwecke, stets den
Schutzleiter an allen elektrischen Geräten entsprechend dem Anschlussplan
anschließen oder mit Erdleiter verbinden. Auf dem Gehäuse können sonst hohe
Spannungen auftreten, die elektrischen Schlag verursachen.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
19
Elektrische Anschlussstellen der Komponenten im eingeschalteten Zustand nicht
berühren.
Vor dem Zugriff zu elektrischen Teilen mit Spannungen größer 50 Volt das Gerät
vom Netz oder von der Spannungsquelle trennen. Gegen Wiedereinschalten
sichern.
Bei der Installation ist besonders in Bezug auf Isolation und Schutzmaßnahmen
die Höhe der Zwischenkreisspannung zu berücksichtigen. Es muss für
ordnungsgemäße Erdung, Leiterdimensionierung und entsprechenden
Kurzschlussschutz gesorgt werden.
Das Gerät verfügt über eine Zwischenkreisschnellentladeschaltung gemäß EN
60204-1 Abschnitt 6.2.4. In bestimmten Gerätekonstellationen, vor allem bei der
Parallelschaltung mehrerer Servoantriebsregler im Zwischenkreis oder bei
einem nicht angeschlossenen Bremswiderstand, kann die Schnellentladung
allerdings unwirksam sein. Die Servoantriebsregler können dann nach dem
Abschalten bis zu 5 Minuten unter gefährlicher Spannung stehen
(Kondensatorrestladung).
2.4.4
Schutz durch Schutzkleinspannung (PELV) gegen elektrischen Schlag
Alle Anschlüsse und Klemmen mit Spannungen von 5 bis 50 Volt an dem
Servoantriebsregler sind Schutzkleinspannungen, die entsprechend folgender
Normen berührungssicher ausgeführt sind:
international: IEC 60364-4-41
Europäische Länder in der EU: EN 61800-5-1
GEFAHR!
Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss!
Lebensgefahr, Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag!
An alle Anschlüsse und Klemmen mit Spannungen von 0 bis 50 Volt dürfen nur
Geräte, elektrische Komponenten und Leitungen angeschlossen werden, die eine
Schutzkleinspannung (PELV = Protective Extra Low Voltage) aufweisen.
Nur Spannungen und Stromkreise, die sichere Trennung zu gefährlichen
Spannungen haben, anschließen. Sichere Trennung wird beispielsweise durch
Trenntransformatoren, sichere Optokoppler oder netzfreien Batteriebetrieb erreicht.
2.4.5
Schutz vor gefährlichen Bewegungen
Gefährliche Bewegungen können durch fehlerhafte Ansteuerung von
angeschlossenen Motoren verursacht werden. Die Ursachen können verschiedenster
Art sein:

unsaubere oder fehlerhafte Verdrahtung oder Verkabelung

Fehler bei der Bedienung der Komponenten
20
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012

Fehler in den Messwert- und Signalgebern

defekte oder nicht EMV-gerechte Komponenten

Fehler in der Software im übergeordneten Steuerungssystem
Diese Fehler können unmittelbar nach dem Einschalten oder nach einer
unbestimmten Zeitdauer im Betrieb auftreten.
Die Überwachungen in den Antriebskomponenten schließen eine Fehlfunktion in den
angeschlossenen Antrieben weitestgehend aus. Im Hinblick auf den Personenschutz,
insbesondere der Gefahr der Körperverletzung und/oder Sachschaden, darf auf
diesen Sachverhalt nicht allein vertraut werden. Bis zum Wirksamwerden der
eingebauten Überwachungen ist auf jeden Fall mit einer fehlerhaften
Antriebsbewegung zu rechnen, deren Maß von der Art der Steuerung und des
Betriebszustandes abhängen.
GEFAHR!
Gefahrbringende Bewegungen!
Lebensgefahr, Verletzungsgefahr, schwere Körperverletzung oder
Sachschaden!
Der Personenschutz ist aus den oben genannten Gründen durch Überwachungen
oder Maßnahmen, die anlagenseitig übergeordnet sind, sicherzustellen. Diese
werden nach den spezifischen Gegebenheiten der Anlage einer Gefahren- und
Fehleranalyse vom Anlagenbauer vorgesehen. Die für die Anlage geltenden
Sicherheitsbestimmungen werden hierbei mit einbezogen. Durch Ausschalten,
Umgehen oder fehlendes Aktivieren von Sicherheitseinrichtungen können willkürliche
Bewegungen der Maschine oder andere Fehlfunktionen auftreten.
2.4.6
Schutz gegen Berühren heißer Teile
GEFAHR!
Heiße Oberflächen auf Gerätegehäuse möglich!
Verletzungsgefahr! Verbrennungsgefahr!
Gehäuseoberfläche in der Nähe von heißen Wärmequellen nicht berühren!
Verbrennungsgefahr!
Vor dem Zugriff Geräte nach dem Abschalten erst 10 Minuten abkühlen lassen.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
21
Werden heiße Teile der Ausrüstung wie Gerätegehäuse, in denen sich
Kühlkörper und Widerstände befinden, berührt, kann das zu Verbrennungen
führen!
2.4.7 Schutz bei Handhabung und Montage
Die Handhabung und Montage bestimmter Teile und Komponenten in ungeeigneter
Art und Weise kann unter ungünstigen Bedingungen zu Verletzungen führen.
GEFAHR!
Verletzungsgefahr durch unsachgemäße Handhabung!
Körperverletzung durch Quetschen, Scheren, Schneiden, Stoßen!
Hierfür gelten allgemeine Sicherhinweise:
Die allgemeinen Errichtungs- und Sicherheitsvorschriften zu Handhabung und
Montage beachten.
Geeignete Montage- und Transporteinrichtungen verwenden.
Einklemmungen und Quetschungen durch geeignete Vorkehrungen vorbeugen.
Nur geeignetes Werkzeug verwenden. Sofern vorgeschrieben, Spezialwerkzeug
benutzen.
Hebeeinrichtungen und Werkzeuge fachgerecht einsetzen.
Wenn erforderlich, geeignete Schutzausstattungen (zum Beispiel Schutzbrillen,
Sicherheitsschuhe, Schutzhandschuhe) benutzen.
Nicht unter hängenden Lasten aufhalten.
Auslaufende Flüssigkeiten am Boden sofort wegen Rutschgefahr beseitigen.
22
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
3
Produktbeschreibung
Der Servopositionierregler der Reihe SE-Power ist ein intelligenter
AC-Servoumrichter mit umfangreichen Parametriermöglichkeiten und
Erweiterungsoptionen.
Die Servopositionierreglerfamilie der Reihe SE-Power 3kVA und 6kVA beinhaltet
Typen mit dreiphasiger Einspeisung.
SE-Power 3kVA
Dauerleistung
Typenbezeichnung
Abbildung 1:
Typenschlüssel
Alle Servopositionierregler der Familie SE-POWER besitzen die folgenden
Leistungsmerkmale:

Platzsparende kompakte Buchbauform, direkt anreihbar

Hohe Güte der Regelung durch eine sehr hochwertige Sensorik und
überdurchschnittliche Rechnerressourcen, die den üblichen Marktstandards weit
überlegen ist.

Volle Integration aller Komponenten für Controller- und Leistungsteil
einschließlich RS232-Interface für die PC-Kommunikation, CANopen-Interface für
die Integration in Automatisierungssysteme

Integrierte universelle Drehgeberauswertung für folgende Geber:

Resolver

Inkrementalgeber mit/ohne Kommutierungssignalen

hochauflösende -Inkrementalgeber, Absolutgeber mit HIPERFACE

hochauflösende Heidenhain-Inkrementalgeber, Absolutgeber mit EnDat

Einhaltung der aktuellen europäischen Richtlinien und zugehörige EN-Normen
ohne zusätzliche externe Maßnahmen

Gerätedesign gemäß UL-Standards, UL-Zertifizierung in Vorbereitung

Allseitig geschlossenes, EMV-optimiertes Metallgehäuse für die Befestigung an
üblichen Schaltschrankmontageplatten. Die Geräte verfügen über Schutzart IP20.

Integration aller für die Erfüllung der EMV-Vorschriften im Betrieb (1. Umgebung
mit eingeschränkter Erhältlichkeit nach EN 61800-3) notwendigen Filter im Gerät,
z.B. Netzfilter, Motorausgangsfilter, Filter für die 24V-Versorgung sowie die Einund Ausgänge.

Integrierter Bremswiderstand. Für große Bremsenergien sind externe
Widerstände anschließbar.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
23

Vollständige galvanische Trennung von Controllerteil und Leistungsendstufe
gemäß EN 61800-3. Galvanische Trennung des 24V-Potentialbereichs mit den
digitalen Ein- und Ausgängen und der Analog- und Regelelektronik.

Betrieb als Drehmomentregler, Drehzahlregler oder Lageregler

Integrierte Positioniersteuerung mit umfangreicher Funktionalität gemäß CAN in
Automation (CiA) DSP402 und zahlreichen anwendungsspezifischen
Zusatzfunktionen.

Ruckfreies oder zeitoptimales Positionieren relativ oder absolut zu einem
Referenzpunkt

Punkt-zu-Punkt Positionierung mit und ohne Überschleifen

Tippbetrieb

Kurze Zykluszeiten, Bandbreite im Stromregelkreis ca. 2kHz, im
Drehzahlregelkreis ca. 500Hz

Frei programmierbare I/O‘s

Anwenderfreundliche Parametrierung mit dem PC-Programm Afag SECommander™

Einfache Ankopplung an eine übergeordnete Steuerung, z. B. an eine SPS über
die E/A-Ebene oder über Feldbus

Hochauflösender 16-Bit Analogeingang

Technologie-Steckplätze für Erweiterungen, wie z.B. E/A-Erweiterungs-Modul
oder Profibus-Interface.

Option „Safe Torque-Off (STO)“ gem. DIN EN ISO 13849-1, Performance Level d
(im Gerät integriert)
3.1
Stromversorgung
3.1.1
AC Einspeisung dreiphasig
Der Servopositionierregler SE-POWER erfüllt folgende Anforderungen:

Frequenzbereich nominell 50-60Hz 10%

Elektrische Stoßbelastbarkeit für die Kombinationsfähigkeit mit Servoumrichtern.
Der Servopositionierregler SE-POWER ermöglicht den dynamischen Wechsel in
beiden Richtungen zwischen motorischen und generatorischen Betrieb ohne
Totzeiten.

Keine Parametrierung durch den Endanwender erforderlich
3.1.2
Zwischenkreiskopplung, DC Einspeisung
Zwischenkreiskopplung:

24
Es ist möglich die Servopositionierregler der Reihe SE-POWER bei gleicher
nomineller Zwischenkreisspannung miteinander zu koppeln.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
DC-Einspeisung:

Eine direkte DC-Speisung ohne Netzanschluss über die Zwischenkreisklemmen
ist mit Spannungen 60 VDC möglich.
Die digitale Motortemperaturüberwachung funktioniert erst ab einer
Zwischenkreis-spannung von 230 VDC. Unterhalb dieser Spannung wird
der digitale Motortemperatursensor immer als geöffnet erkannt.
3.1.3
Netzabsicherung
In der Netzzuleitung ist ein dreiphasiger Sicherungsautomat 16 A mit träger
Charakteristik (B16) einzusetzen.
Bei geforderter UL-Zertifizierung sind folgenden Angaben für die
Netzabsicherung zu beachten:
Listed Circuit Breaker according UL 489, rated 480Y/277 Vac, 16 A, SCR
10 kA
3.2
Bremschopper
In die Leistungsendstufe ist ein Bremschopper mit Bremswiderstand integriert. Wird
die zulässige Ladekapazität des Zwischenkreises während der Rückspeisung
überschritten, so kann die Bremsenergie durch den internen Bremswiderstand in
Wärme umgewandelt werden. Die Ansteuerung des Bremschoppers erfolgt
softwaregesteuert. Der interne Bremswiderstand ist durch die Firmware
überlastgeschützt.
Sollte in einem speziellen Applikationsfall die Leistung des internen
Bremswiderstandes nicht ausreichen, so kann dieser durch Entfernen der Brücke
zwischen den Pins BR-CH und BR-INT des Steckers [X9] abgeschaltet werden.
Stattdessen wird zwischen den Pins BR-CH und BR-EXT ein externer
Bremswiderstand angeschlossen. Dieser Bremswiderstand darf vorgegebene
Mindestwerte (siehe Tabelle 8, Seite 30) nicht unterschreiten. Der Ausgang ist gegen
einen Kurzschluss im Bremswiderstand oder in seiner Zuleitung gesichert.
Der Pin BR-CH liegt auf positivem Zwischenkreispotential und ist somit nicht gegen
Erdschluss oder Kurzschluss gegen Netzspannung oder negative
Zwischenkreisspannung geschützt.
Ein gleichzeitiger Betrieb der internen und externen Bremswiderstände ist nicht
möglich. Die externen Bremswiderstände sind nicht automatisch durch das Gerät
überlastgeschützt.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
25
3.3
Kommunikationsschnittstellen
Der Servopositionierregler SE-POWER verfügt über mehrere
Kommunikationsschnittstellen. Am Servopositionierregler befindet sich eine RS232Schnittstelle, die zentrale Bedeutung für den Anschluss eines PC‘s und für die
Nutzung des Parametriertools Afag SE-Commander™ hat.
Der Servopositionierregler SE-POWER verfügt außerdem im Grundgerät über ein
CANopen-Interface.
Als Erweiterungsoptionen über Steckmodule ist PROFIBUS-DP einsetzbar. Weitere
Feldbusmodule sind in Vorbereitung. Bei entsprechendem Bedarf ist auch die
Realisierung von kundenspezifischen Feldbusprotokollen möglich.
Der Servopositionierregler arbeitet in jedem Fall mit der vorliegenden
Produktausführung immer als Slave am Feldbus.
3.3.1
RS232-Schnittstelle
Das RS232 Protokoll ist hauptsächlich als Parametrierschnittstelle vorgesehen,
erlaubt aber auch die Steuerung des Servopositionierreglers SE-POWER.
3.3.2
CAN-Bus
Implementiert ist das CANopen Protokoll gemäß DS301 mit Anwendungsprofil
DSP402.
Der Servopositionierregler SE-POWER unterstützt das CANopen
Protokoll gemäß DS301 mit Anwendungsprofil DSP402.
3.3.3
Profibus
Unterstützung der PROFIBUS-Kommunikation gemäß DP-V1 (DP-V2 in
Vorbereitung). Für die Antriebstechnik-Anwendungen stehen die Funktionen gemäß
Profidrive Version 3.0 zur Verfügung. Der Funktionsumfang umfasst die Funktionen
gemäß Application Class 1 (Drehzahl- und Drehmomentregelung) sowie Application
Class 3 (Punkt-zu-Punkt Positionierung). Weitere Profidrive-Funktionalitäten befinden
sich in Vorbereitung.
Ferner besteht die Möglichkeit das Gerät über ein I/O-Abbild über Profibus in
Steuerungssysteme einzubinden. Seitens der Steuerung bietet diese Option die
gleichen Funktionalitäten, wie bei einer herkömmlichen SPS-Kopplung über eine
Parallelverdrahtung mit den digitalen I/Os des Gerätes.
Über ein spezifisches Afag-Telegramm besteht außerdem die Möglichkeit über den
durch Profidrive definierten Funktionsumfang hinaus auf alle gerätespezifischen
Funktionen zuzugreifen.
26
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
3.3.4
I/O-Funktionen und Gerätesteuerung
Zehn digitale Eingänge stellen die elementaren Steuerfunktionen bereit (vergleiche
Kapitel 4.5.3 I/O-Schnittstelle [X1], Seite 35):
Für die Speicherung von Positionierzielen besitzt der Servopositionierregler SEPOWER eine Zieltabelle, in der Positionierziele gespeichert und später abgerufen
werden können. Mindestens vier digitale Eingänge dienen der Zielauswahl, ein
Eingang wird als Starteingang verwendet.
Die Endschalter dienen zur Sicherheitsbegrenzung des Bewegungsraumes.
Während einer Referenzfahrt kann jeweils einer der beiden Endschalter als
Referenzpunkt für die Positioniersteuerung dienen.
Zwei Eingänge werden für die hardwareseitige Endstufenfreigabe sowie die
softwareseitige Reglerfreigabe verwendet.
Für zeitkritische Aufgaben stehen Hochgeschwindigkeits-Sample-Eingänge für
verschiedene Anwendungen zur Verfügung (Referenzfahrt, Sonderapplikation, ..).
Der Servopositionierregler SE-POWER besitzt drei analoge Eingänge für
Eingangspegel im Bereich von +10V bis -10V. Ein Eingang ist als Differenz-Eingang
(16 Bit) ausgeführt, um eine hohe Störsicherheit zu gewährleisten. Zwei Eingänge
(10 Bit) sind Single-ended ausgeführt. Die analogen Signale werden vom AnalogDigital-Wandler mit einer Auflösung von 16 Bit bzw. 10 Bit quantisiert und digitalisiert.
Die analogen Signale dienen dabei zur Vorgabe von Sollwerten (Drehzahl oder
Moment) für die Regelung.
Die vorhandenen Digitaleingänge sind in üblichen Anwendungen bereits durch die
Grundfunktionen belegt. Für die Nutzung weiterer Funktionen, wie Teach-in-Betrieb,
separater Eingang „Start Referenzfahrt“ oder Stop-Eingang, stehen optional die
Nutzung der Analogeingänge AIN1, AIN2 sowie die Digitalausgänge DOUT2 und
DOUT3 zur Verfügung, die auch als Digitaleingang nutzbar sind. Alternativ kann
auch das E/A-Erweiterungsmodul I/O-Interface eingesetzt werden.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
27
4
Technische Daten
Tabelle 1:
Technische Daten: Umgebungsbedingungen und Qualifikation
Bereich
Werte
Zulässige
Temperaturbereiche
Lagertemperatur:
-25°C bis +70°C
Betriebstemperatur:
0°C bis +40°C
+40°C bis +50°C mit Leistungsreduzierung
2,5% /K
Zulässige Aufstellhöhe
Bis 1000 m über NN, 1000 bis 4000 m über NN mit
Leistungsreduzierung
Luftfeuchtigkeit
Rel. Luftfeuchte bis 90%, nicht betauend
Schutzart
IP20
Verschmutzungsklasse
1
CE-Konformität
Niederspannungsrichtlinie:
EMV-Gesetz:
Stromoberschwingungen:
EN 50 178
EN 61 800 - 3
EN 61 000 - 3 - 2
Weitere Zertifizierungen
UL
Tabelle 2:
Technische Daten: Abmessung und Gewicht
Typ
Abmessungen des
Servopositionierregleres (H*B*T)
(ohne Gegenstecker, Schirmschraube
und Schraubköpfen)
Abmessung der Montageplatte
(H*B*T)
Gewicht
28
SE-POWER 3kVA
SE-POWER 6kVA
250 x 69 x 240 mm
334,5 x 63,5 mm
ca. 3,7 kg
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Tabelle 3:
Technische Daten: Kabeldaten
Bereich
SE-POWER
Maximale Motorkabellänge für Störaussendung nach EN 61800-3
Erste Umgebung
Schaltschrankmontage (siehe Kapitel 8.11
Hinweise zur sicheren und EMV-gerechten
Installation)
(unter der hier erfüllten Bedingung der
eingeschränkten Erhältlichkeit) (Wohnbereich)
l
50 m
Zweite Umgebung
(Industriebereich)
l
50 m
C‘
Kabelkapazität einer Phase gegen Schirm bzw.
zwischen zwei Leitungen
Tabelle 4:
200 pF/m
Technische Daten: Motortemperaturüberwachung
Motortemperaturüberwachun
g
Werte
Digitaler Sensor
Öffnerkontakt:
Analoger Sensor
Silizium Temperaturfühler, z.B. KTY81, 82 o.ä.
R25
R100
4.1
RKalt < 500
RHeiß > 100 k
2000
3400
Bedien- und Anzeigeelemente
Der Servopositionierregler SE-POWER besitzt an der Frontseite zwei LED‘s und eine
Sieben-Segment-Anzeige zur Anzeige der Betriebszustände.
Tabelle 5:
Anzeigeelemente und RESET-Taster
Element
Funktion
Sieben-Segment-Anzeige
Anzeige des Betriebsmodus und im Fehlerfall einer kodierten
Fehlernummer
LED1
Betriebsbereitschaft
LED2
Statusanzeige CAN-Bus
RESET-Taster
Hardware-Reset für den Prozessor
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
29
4.2
Versorgung [X9]
Tabelle 6:
Technische Daten: Leistungsdaten [X9]
Typ
SE-POWER 3kVA
Versorgungsspannung
SE-POWER 6kVA
3 x 230 ... 480 VAC [+/- 10%], 50...60Hz
Alternative DC-Einspeisung
60 ... 700 VDC
24V Versorgung
24 VDC [± 20%] (1 A) *)
*) zuzüglich Stromaufnahme einer evtl. vorhandenen Haltebremse und EA’s
Tabelle 7:
Technische Daten: interner Bremswiderstand [X9]
Typ
SE-POWER 3kVA
SE-POWER 6kVA
Bremswiderstand intern
68
Impulsleistung
8,5 KW
Dauerleistung
110 W
Ansprechschwelle
760 V
Tabelle 8:
Technische Daten: externer Bremswiderstand [X9]
Typ
SE-POWER 3kVA
SE-POWER 6kVA
Bremswiderstand extern
60
Dauerleistung
5000 W
Betriebsspannung
4.3
800 V
Motoranschluss [X6]
Tabelle 9:
Technische Daten: Motoranschlussdaten [X6]
Typ
SE-POWER 3kVA
SE-POWER 6kVA
Daten für den Betrieb an 3x 400 VAC [± 10%], 50 Hz bei einer Endstufentaktfrequenz = 5 kHz
Ausgangsleistung
3 kVA
6 kVA
Max. Ausgangsleistung für 3 s
6 kVA
12 kVA
Ausgangsstrom
5 Aeff
10 Aeff
Max. Ausgangsstrom für 3s
15 Aeff
20 Aeff
Taktfrequenz
max. 12,5 kHz
Im Dauerbetrieb max. Netzstrom
1)
30
für einen cos
1)
5 Aeff
9 Aeff
im Motorkreis von 0,7
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
4.3.1
Stromderating beim SE-POWER
Abweichend von den technischen Angaben der Motordaten besitzt der
Servopositionierregler SE-POWER im Nennbetrieb ein Stromderating. Für den
zulässigen Bemessungsstrom gilt in Abhängigkeit von der eingestellten Pulsfrequenz
folgende Derating-Kurve:
I(fPWM )
[A]
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
fPWM
[kHZ]
1
Abbildung 2:
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Stromderating-Diagramm beim SE-POWER
Mit der nachfolgender Formel kann der Ausgangsstrom der Endstufe in Abhängigkeit
der Endstufenfrequenz für Werte > 5kHz berechnet werden:
I(fPWM ) =
4.4
5 A
8 kHZ
fPWM
13,125 A
Winkelgeberanschluss [X2A] und [X2B]
Am Servopositionierregler SE-POWER sind über das universelle Drehgeberinterface
verschiedene Rückführsysteme anschließbar:

Resolver (Schnittstelle [X2A])

Encoder (Schnittstelle [X2B])

Inkrementalgeber mit analogen und digitalen Spursignalen

SinCos-Geber (single-/multiturn) mit HIPERFACE

Multiturn-Absolutwertgeber mit EnDat
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
31
Mit der Parametriersoftware Afag SE-Commander™ wird dann der Drehgebertyp
festgelegt.
Das Rückführsignal steht über den Inkrementalgeberausgang [X11] für Folgeantriebe
zur Verfügung.
Es ist möglich, zwei Drehgebersysteme parallel auszuwerten. Dabei wird an [X2A]
typischerweise der Resolver für die Stromregelung, an [X2B] z.B. ein
Absolutwertgeber als Rückführsignal für die Positionsregelung angeschlossen.
4.4.1
Resolveranschluss [X2A]
Am 9-poligen D-SUB Anschluss [X2A] werden gängige Resolver ausgewertet. Es
werden ein- und mehrpolige Resolver unterstützt. Die Polpaarzahl vom Resolver ist
vom Anwender im entsprechenden Parametrierprogramm SE-Commander™ Menü
„Motordaten“ vorzugeben, damit der SE-POWER die Drehzahl korrekt bestimmen
kann. Dabei ist die Polpaarzahl des Motors (P0Motor) immer ein ganzzahliges
Vielfaches der Polpaarzahl des Resolvers (P0Resolver). Sinnlose Kombinationen
generieren bei der Motoridentifikation eine Fehlermeldung, z.B. P0Resolver = 2 und
P0Motor = 5.
Der Resolveroffsetwinkel, der im Rahmen der Identifizierung automatisch ermittelt
wird, ist für Servicezwecke les- und schreibbar.
Tabelle 10:
Technische Daten: Resolver [X2A]
Wert
Übersetzungsverhältnis
0,5
Trägerfrequenz
5 bis 10 kHz
Erregerspannung
7 Veff, kurzschlussfest
Impedanz Erregung (bei 10kHz)
(20 + j20)
Impedanz Stator
(500 + j1000)
Tabelle 11:
Technische Daten: Resolverinterface [X2A]
Parameter
Wert
Auflösung
16 Bit
Verzögerungszeit Signalerfassung
< 200 µs
Drehzahlauflösung
ca. 4 min
Absolutgenauigkeit der
Winkelerfassung
< 5´
Max. Drehzahl
16.000 min
32
-1
-1
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
4.4.2
Encoderanschluss [X2B]
Am 15-poligen D-SUB Anschluss [X2B] können Motoren mit Encoder rückgeführt
werden. Die möglichen Inkrementalgeber für den Encoderanschluss teilen sich in
mehrere Gruppen. Zur Verwendung weiterer Gebertypen wenden Sie sich im
Zweifelsfall an Ihren Vertriebspartner.
Standard-Inkrementalgeber ohne Kommutierungssignale <FW3.x>:
Diese Geberausführung findet bei low-cost Linearmotoren Anwendung, um die
Kosten für die Bereitstellung der Kommutiersignale (Hallgeber) einzusparen. Bei
diesen Gebern wird eine automatische Pollagebestimmung vom
Servopositionierregler SE-POWER nach power-on durchgeführt.
Standard-Inkrementalgeber mit Kommutierungssignalen <FW3.x>:
In dieser Variante werden Standard-Inkrementalgeber mit drei zusätzlichen binären
Hallgebersignalen verwendet. Die Strichzahl des Gebers kann frei parametriert
werden (1 – 16384 Striche/U).
Für die Hallgebersignale gilt ein zusätzlicher Offsetwinkel. Dieser wird in der
Motoridentifizierung ermittelt oder ist über die Parametriersoftware einzustellen. Der
Hallgeberoffsetwinkel ist üblicherweise Null.
geber <FW3.x>:
Drehgeber mit HIPERFACE der Firma werden in Singleturn und MultiturnAusführung unterstützt. Es können z.B. folgende Geberreihen angeschlossen
werden:

Singleturn SinCos-Geber: SCS 60, SCS 70, SKS 36, SR 50, SR 60

Multiturn SinCos-Geber: SRM 50, SRM 60, SKM36, SCM 60, SCM 70

SinCos-Geber für Hohlwellenantriebe: SCS-Kit 101, SCM-Kit 101, SHS 170
Heidenhaingeber <FW3.x>:
Ausgewertet werden inkrementale und absolute Drehgeber der Firma Heidenhain. Es
können z.B. folgende häufig verwendete Geberreihen angeschlossen werden:

Heidenhain ERN1085, ERN 1387, ECN1313, RCN220, RCN 723, RON786,
ERO1285, etc.

Drehgeber mit EnDat-Schnittstelle.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
33
Tabelle 12:
Technische Daten: Geberauswertung [X2B]
Parameter
Wert
parametrierbare Geberstrichzahl
1 – 262144 Striche/U
Winkelauflösung / Interpolation
10 Bit / Periode
Spursignale A, B
1 VSS differentiell
Spursignale N
0,2 bis 1 VSS differentiell
Kommutierspur A1, B1 (optional)
1 VSS differentiell
Eingangsimpedanz Spursignale
Differenzeingang 120
Grenzfrequenz
fGrenz > 300 kHz (hochaufl.Spur)
fGrenz ca. 10 kHz (Kommutierspur)
Zusätzliche
Kommunikationsschnittstelle
EnDat (Heidenhain) und HIPERFACE ()
Ausgang Versorgung
5 V oder 12 V; max. 300 mA; strombegrenzt
Regelung über Sensorleitungen
Sollwert per SW umschaltbar
4.5
Kommunikationsschnittstellen
4.5.1
RS232 [X5]
Tabelle 13:
Technische Daten: RS232 [X5]
Kommunikationsschnittstelle
Werte
RS232
gemäß RS232-Spezifikation, 9600 Baud bis 115,2 k Baud
4.5.2
CAN-Bus [X4]
Tabelle 14:
Technische Daten: CAN-Bus [X4]
Kommunikationsschnittstelle
Werte
CANopen Controller
ISODIS 11898, Full-CAN-Controller, max. 1M Baud
CANopen Protokoll
gemäß DS301 und DSP402
34
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
4.5.3
I/O-Schnittstelle [X1]
Tabelle 15:
Technische Daten: digitale Ein- und Ausgänge [X1]
Digitale Ein-/Ausgänge
Werte
Signalpegel
24V (8V...30V) aktiv high, konform mit EN 1131-2
Logikeingänge allgemein
DIN0
DIN1
DIN2
DIN3
Bit 0 \
Bit 1, \ Zielauswahl für die Positionierung
Bit 2, / 16 Ziele aus Zieltabelle wählbar
Bit 3 /
DIN4
Steuereingang Endstufenfreigabe bei High
DIN5
Regler frei bei High, Fehler quittieren bei Low
DIN6
Endschaltereingang 0
DIN7
Endschaltereingang 1
DIN8
Referenzschalter
DIN9
Steuersignal Start Positionierung
DIN AIN1
Start Referenzfahrt
DIN AIN2
Einrichtbetrieb
Logikausgänge allgemein
Galvanisch getrennt, 24V (8V...30V) aktiv high
DOUT0
betriebsbereit
24 V, max. 100 mA
DOUT1
Antrieb referenziert
24 V, max. 100 mA
DOUT2
In Position
24 V, max. 100 mA
DOUT3
Restwegmeldung
24 V, max. 100 mA
DOUT4 [X6]
Haltebremse
24 V, max. 1 A
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
35
5
Funktionsübersicht
5.1
Motoren
5.1.1
Synchronservomotoren
Im typischen Anwendungsfall kommen permanenterregte Synchronmaschinen mit
sinusförmigen Verlauf der EMK zum Einsatz. Der Servopositionierregler SE-POWER
ist ein universeller Servoantriebsregler, der mit Standard Servomotoren betrieben
werden kann. Die Motordaten werden mittels einer automatischen Motoridentifikation
ermittelt und parametriert.
5.1.2
Linearmotoren
Neben rotatorischen Anwendungen sind die Servopositionierregler SE-POWER auch
für Linearantriebe geeignet. Hierbei werden wiederum permanenterregte SynchronLinearmotoren unterstützt. Der Servopositionierregler der Gerätefamilie SE-POWER
ist aufgrund der hohen Signalverarbeitungsgüte, insbesondere für die Gebersignale,
und der hohen Taktfrequenz dahingehend geeignet, eisenlose und eisenbehaftete
Synchronmotoren mit geringer Motorinduktivität (2..4mH) anzusteuern.
5.2
Funktionen des Servopositionierreglers SE-POWER
Sollwertmanagement:
- analoge Eingänge
- Festwerte
- Synchronisation
- Rampengenerator
Positionierung und
Interpolation
Trajektorienberechnung:
- Lagesollwert
- Drehzahlvorsteuerung
- Stromvorsteuerung
Endstufe
PWM
Lageregler
X2A
X2B
X10
Abbildung 3:
Drehzahlregler
Motor
M
Winkelgeber
1 und 2
E1
E2
Stromregler
Istwertmanagement
Regelstruktur des SE-POWER
Die Abbildung 3 zeigt die grundlegende Regelstruktur des SE-POWER. Stromregler,
Drehzahlregler und Lageregler sind als Kaskadenregelung angeordnet. Der Strom
kann aufgrund des rotororientierten Regelungsprinzips in Wirkstromanteil (iq) und
36
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Blindstromanteil (id) getrennt vorgegeben werden. Deshalb gibt es zwei Stromregler,
die jeweils als PI-Regler ausgeführt sind. In Abbildung 3 ist der id-Regler aus
Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nicht dargestellt.
Als grundlegende Betriebsarten sind Drehmomentregelung mit Drehzahlbegrenzung,
Drehzahlregelung mit Drehmomentbegrenzung und Positionieren vorgesehen.
Funktionen wie Synchronisation, „Fliegende Säge“ etc. sind Varianten dieser BasisBetriebsarten.
5.2.1
Pulsweitenmodulation (PWM)
Der Servopositionierregler SE-POWER hat die Möglichkeit die Taktfrequenz im
Stromreglerkreis variabel einzustellen. Diese Taktfrequenz lässt sich in weiten
Bereichen über das Parametrierprogramm Afag SE-Commander™ einstellen. Um
Schaltverluste zu vermindern, kann die Taktfrequenz der Pulsweitenmodulation
gegenüber der Frequenz im Stromreglerkreis halbiert werden.
Der Servopositionierregler SE-POWER verfügt außerdem über eine Sinusmodulation
oder alternativ eine Sinusmodulation mit dritter Oberwelle. Dies erhöht die effektive
Umrichterausgangsspannung. Über die Parametriersoftware Afag SE-Commander™
kann die Modulationsart ausgewählt werden. Standardeinstellung ist die
Sinusmodulation.
Tabelle 16:
Ausgangsspannung an den Motorklemmen bei UZK = 560V
Umrichterausgangsspannung Ausgangsspannung an den
Motorklemmen
UA,(sin)
ULL,Motor = ca. 320 Veff
UA,(sin+sin3x)
ULL,Motor = ca. 360 Veff
5.2.2
Bremsenmanagement
Der Servopositionierregler SE-POWER kann eine Haltebremse direkt ansteuern. Die
Bedienung der Haltebremse erfolgt mit programmierbaren Verzögerungszeiten. In
der Betriebsart Positionieren kann eine zusätzliche Automatikbremsfunktion aktiviert
werden, die die Endstufe des Servopositionierreglers SE-POWER nach einer
parametrierten Ruhezeit abschaltet und die Bremse einfallen lässt.
5.3
Positioniersteuerung
5.3.1
Übersicht
Im Positionierbetrieb wird eine bestimmte Position vorgegeben, die vom Motor
angefahren werden soll. Die aktuelle Lage wird aus den Informationen der internen
Geberauswertung gewonnen. Die Lageabweichung wird im Lageregler verarbeitet
und dem Drehzahlregler weitergereicht.
Die integrierte Positioniersteuerung erlaubt ruckbegrenztes oder zeitoptimales
Positionieren relativ oder absolut zu einem Referenzpunkt. Sie gibt dem Lageregler
und zur Verbesserung der Dynamik auch dem Drehzahlregler Sollwerte vor.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
37
Bei der absoluten Positionierung wird eine vorgegebene Zielposition direkt
angefahren. Bei der relativen Positionierung wird um die parametrierte Strecke
32
verfahren. Der Positionierraum von 2 vollen Umdrehungen sorgt dafür, dass
beliebig oft in eine Richtung relativ positioniert werden kann.
Die Parametrierung der Positioniersteuerung erfolgt über eine Zieltabelle. Diese
beinhaltet Einträge für die Parametrierung eines Zieles über ein
Kommunikationsinterface und ferner Zielpositionen, die über die digitalen Eingänge
abgerufen werden können. Für jeden Eintrag können die Positioniermethode, das
Fahrprofil, die Beschleunigungs- und Bremszeiten und die Maximalgeschwindigkeit
vorgegeben werden. Alle Ziele können vorparametriert werden. Beim Positionieren
ist dann nur der Eintrag auszuwählen und ein Startbefehl zu geben. Die
Zielparameter können aber auch online über das Kommunikationsinterface verändert
werden.
Beim Servopositionierregler SE-POWER beträgt die Anzahl der speicherbaren
Positionssätze 256.
Alle Positionssätze haben folgende Einstellmöglichkeiten:

Zielposition

Fahrgeschwindigkeit

Endgeschwindigkeit

Beschleunigung

Bremsbeschleunigung

Momentenvorsteuerung

Restweg-Meldung

Zusatzflags, das sind im einzelnen:

relativ/relativ auf letztes Ziel/absolut

Ende abwarten/unterbrechen/Start ignorieren

synchronisiert

Rundachse: fest vorgegebener Bewegungsrichtung <FW3.x>

Option: automatisches Abbremsen bei fehlender Anschlusspositionierung

Option: Fahrgeschwindigkeit kontinuierlich während des Fahrauftrages über
Analogeingang veränderbar <FW3.x>

Verschiedene Optionen zum Aufbau von Wegprogrammen
Die Positioniersätze können über alle Bussysteme oder über die Parametriersoftware
Afag SE-Commander™ angesprochen werden. Der Positionsablauf kann über
digitale Eingänge gesteuert werden.
38
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
5.3.2
Relative Positionierung
Bei einer relativen Positionierung wird die Zielposition auf die aktuelle Position
aufaddiert. Da kein fixer Nullpunkt benötigt wird, ist eine Referenzierung nicht
zwingend notwendig. Sie ist jedoch oft sinnvoll, um den Antrieb in eine definierte
Stellung zu bringen.
Durch die Aneinanderreihung von relativen Positionierungen kann z.B. bei einer
Ablängeeinheit oder einem Transportband endlos in eine Richtung positioniert
werden (Kettenmaß).
5.3.3
Absolute Positionierung
Das Lageziel wird dabei unabhängig von der aktuellen Position angefahren. Um eine
absolute Positionierung auszuführen zu können empfehlen wir, den Antrieb vorher zu
referenzieren. Bei einer absoluten Positionierung ist die Zielposition eine feste
(absolute) Position bezogen auf den Nullpunkt bzw. Referenzpunkt.
5.3.4
Fahrprofilgenerator
Bei den Fahrprofilen wird zwischen zeitoptimaler und ruckbegrenzter Positionierung
unterschieden. Bei der zeitoptimalen Positionierung wird mit der maximal
vorgegebenen Beschleunigung angefahren und gebremst. Der Antrieb fährt in der
kürzestmöglichen Zeit ins Ziel, der Geschwindigkeitsverlauf ist trapezförmig, der
Beschleunigungsverlauf blockförmig. Bei der ruckbegrenzten Positionierung wird
eine trapezförmige Beschleunigung gefahren, der Geschwindigkeitsverlauf ist somit
dritter Ordnung. Da eine stetige Änderung der Beschleunigung erfolgt, verfährt der
Antrieb besonders schonend für die Mechanik.
zeitoptimal
ruckbegrenzt
a(t)
t
v(t)
a(t)
t
v(t)
t
Abbildung 4:
ruckbegrenzt
a(t)
t
v(t)
t
t
Fahrprofile beim Servopositionierregler SE-POWER
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
39
5.3.5
Referenzfahrt
Jede Positioniersteuerung benötigt beim Betriebsbeginn einen definierten Nullpunkt,
der durch eine Referenzfahrt ermittelt wird. Diese Referenzfahrt kann der
Servopositionierregler SE-POWER eigenständig ausführen. Als Referenzsignal
wertet er verschiedene Eingänge aus, z.B. die Endschaltereingänge.
Eine Referenzfahrt kann mit einem Befehl über das Kommunikationsinterface oder
automatisch bei Reglerfreigabe gestartet werden. Optional ist auch der Start durch
einen digitalen Eingang über die Parametriersoftware Afag SE-Commander™
konfigurierbar, um gezielt eine Referenzfahrt durchzuführen und dies nicht von der
Reglerfreigabe abhängig zu machen. Die Reglerfreigabe quittiert u.a.
Fehlermeldungen und kann applikationsabhängig auch abgeschaltet werden, ohne
das bei erneuter Freigabe eine Referenzfahrt notwendig wäre. Da die vorhandenen
Digitaleingänge in üblichen Anwendungen belegt sind, stehen hierfür optional die
Nutzung der Analogeingänge AIN1 und AIN2 als Digitaleingänge DIN AIN1 und DIN
AIN2, sowie die Digitalausgänge DOUT2 und DOUT3 als Digitaleingänge DIN10 und
DIN11 zur Verfügung.
Für die Referenzfahrt sind mehrere Methoden in Anlehnung an CANopen-Protokoll
DSP 402 implementiert. Bei den meisten Methoden wird zuerst mit
Suchgeschwindigkeit ein Schalter gesucht. Die weitere Bewegung hängt von der
Methode und der Kommunikationsart ab. Wird eine Referenzfahrt über den Feldbus
aktiviert, erfolgt grundsätzlich keine Anschlusspositionierung zur Nullposition. Dies
erfolgt optional bei Start über die Reglerfreigabe bzw. RS232. Eine
Anschlusspositionierung ist optional immer möglich. Die Standardeinstellung ist
„keine Anschlusspositionierung“.
Für die Referenzfahrt sind die Rampen und Geschwindigkeiten parametrierbar. Die
Referenzfahrt kann ebenfalls zeitoptimal und ruckfrei erfolgen.
40
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
6
Funktionale Sicherheitstechnik
6.1
Allgemeines, Bestimmungsgemäße Verwendung
Die Servopositionierregler der Familie SE-Power unterstützten die
Sicherheitsfunktion „Schutz vor unerwartetem Anlauf“, „Kraftlosschalten des
Antriebs“ nach den Anforderungen der Norm DIN EN ISO 13849-1, Performance
Level d.
Die statistischen Werte sind:
Kanal 1, Abschalten der PWM-Signale über X1
: MTTFd = 714,81 a
Kanal 2, Abschalten der Treiberversorgung über X3 : MTTFd = 304,7 a
PFH-Wert
: PFH = 8,63 · 10-8 /h
Die MTTFd-Werte werden gemäß obenstehender Norm auf 100 a begrenzt.
Hinweise:

Die Kennwerte sind nur bei bestimmungsgemäßer Verwendung nach
Benutzerhandbuch gültig

Dies sind berechnete Werte, welche die Ausfallwahrscheinlichkeiten darstellen.
Sie garantieren keine bestimmte Produktlebensdauer

Nach DIN EN ISO 13849-1:2008-12, Abschnitt „C.5 MTTFd-Daten elektrischer
Bauteile“ kann angenommen werden, dass nur 50% der Ausfälle zu
gefahrbringenden Ausfällen führen
Das Stillsetzen der Maschine muss über die Maschinensteuerung herbeigeführt und
sichergestellt werden. Dies gilt insbesondere für Vertikalachsen ohne
Selbsthemmende Mechanik oder Gewichtsausgleich. Für Vertikalachsen sind
generell weitergehende Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen.
Gemäß einer nach der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG bzw. den entsprechenden
Normen durchgeführten Gefahrenanalyse / Risikobetrachtung muss der
Maschinenhersteller das Sicherheitssystem für die gesamte Maschine unter
Einbezug aller integrierter Komponenten projektieren. Dazu zählen auch die
elektrischen Antriebe. Die Anforderung an Steuerungen, d.h. der zu wählende
Performance Level ergibt sich aus der Risikohöhe.
Eine galvanische Trennung erfolgt mit der Funktion „Safe Torque-Off (STO)“ nicht.
Diese hat somit keine Schutzfunktion gegen elektrischen Schlag. Deshalb kann im
normativen Sinn keine NOT-AUS-Einrichtung mit dem „Safe Torque-Off (STO)“
realisiert werden, da hierfür die komplette Anlage über die Netztrenneinrichtung
(Hauptschalter bzw. Netzschütz) ausgeschaltet werden muss.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
41
Für das Stillsetzen beschreibt die Norm EN 60204-1 drei Stoppkategorien, die
abhängig von einer Risikoanalyse eingesetzt werden können. (siehe Tabelle 17).
Tabelle 17:
Stoppkategorien
Stoppkategorie 0
Ungesteuertes Stillsetzen durch sofortiges
Abschalten der Energie.
NOT-AUS oder NOT-HALT
Stoppkategorie 1
Gesteuertes Stillsetzen und Abschalten der
Energie, wenn Standstill erreicht ist.
NOT-HALT
Stoppkategorie 2
Gesteuertes Stillsetzen ohne Abschalten der nicht für NOT-AUS oder NOT-HALT
Energie im Standstill.
geeignet
42
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Integrierte Funktion „Safe Torque-Off (STO)“
6.2
Die Funktion „Safe Torque-Off“ schützt nicht gegen elektrischen Schlag
sondern ausschließlich gegen gefährliche Drehbewegungen!
6.2.1
Allgemeines / Beschreibung „Safe Torque-Off“
Beim „Safe Torque-Off“ (STO) ist die Energieversorgung zum Antrieb sicher
unterbrochen. Der Antrieb darf kein Drehmoment und somit auch keine gefährlichen
Drehbewegungen erzeugen. Bei hängenden Lasten sind zusätzliche Maßnahmen
vorzusehen, die ein Absacken sicher verhindern (z.B. mechanische Haltebremsen).
Im Zustand „STO“ muss keine Überwachung der Stillstandsposition erfolgen.
Zur Realisierung des „STO“ gibt es im Wesentlichen 3 geeignete Maßnahmen:

Schütz zwischen Netz und Antriebssystem (Netzschütz)

Schütz zwischen Leistungsteil und Antriebsmotor (Motorschütz)

sichere Impulssperre (Sperren der Impulse der Leistungshalbleiter, im SEPOWER integriert)
Aus dem Einsatz der integrierten Lösung (Sichere Impulssperre) ergeben sich
mehrere Vorteile:

weniger externe Komponenten z.B. Schütze

weniger Verdrahtungsaufwand und Platzbedarf im Schaltschrank

und somit geringere Kosten
Ein weiterer Vorteil ist die Verfügbarkeit der Anlage. Durch die integrierte Lösung
kann der Zwischenkreis des Servoreglers geladen bleiben. Somit ergeben sich keine
signifikanten Wartezeiten beim Wiederanlauf der Anlage.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
43
15V-IGBT
Treiberversorgung
24V intern
Ansteuerung Relais Treiberversorgung
(Abschalten der Treiberversorgung):
High = Treiberversorgung "EIN"
Low = "Impulsperre" aktiv
1
2
"Einwerfen" der Haltebremse bei Ansteuerung
Relais Treiberversorgung = Low
3
X34
5
Potentialfreier
Rückmeldekontakt
Treiberversorgung
6
2. Abschaltpfad
Überwachung
der
Treiberversor
-gung
+24V-IO
1
Haltebremse
(optional)
2
Ansteuerung Haltebremse
High = Bremse lüften (aktiv)
Low = Bremse einwerfen
X6
µP
6
6
Reglerfreigabe DIN5
Endstufenfreigabe DIN4
interne
Endstufenfreigabe
3
6
7,8,9
SM
Endstufentreiber
IGBT-Endstufe
PWM-Signalsperrrung
1. Abschaltpfad
21
9
X1
9
21
Abbildung 5:
Blockschaltbild „STO“ nach DIN EN ISO 13849-1 Performance Level d
Wird die Funktion „STO“ nicht benötigt, müssen die Pins 1 und 2 an [X3]
gebrückt werden.
Für den „Safe Torque-Off (STO“ gemäß DIN EN ISO 13849-1, Performance Level d
ist eine Zweikanaligkeit gefordert, d.h. es muss über zwei, voneinander völlig
unabhängige, getrennte Wege ein Wiederanlauf sicher verhindert werden. Diese
beiden Wege, die Energiezufuhr zum Antrieb mit der sicheren Impulssperre zu
unterbrechen, werden Abschaltpfade genannt:
1. Abschaltpfad:
Endstufenfreigabe über [X1] (Sperrung der PWM-Signale; Die IGBT-Treiber werden
nicht mehr mit Pulsmustern angesteuert).
2. Abschaltpfad:
Unterbrechung der Versorgung der sechs Endstufen-IGBTs über [X3] mit Hilfe eines
Relais (Die IGBT-Optokopplertreiber werden von der Versorgung mit einem Relais
getrennt und verhindern so, dass die PWM-Signale an die IGBTs gelangen).
Zwischen der Ansteuerung des Relais für die Endstufentreiberversorgung und der
Überwachung der Treiberversorgung erfolgt eine Plausibilitätsprüfung im µP. Diese
dient sowohl der Fehlererkennung der Impulssperre als auch der Unterdrückung der
im Normalbetrieb auftretenden Fehlermeldung E 05-2 („Unterspannung
Treiberversorgung“).
44
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
3. Potentialfreier Rückmeldekontakt:
Weiterhin verfügt die integrierte Schaltung für den „Safe Torque-OFF (STO)“ über
einen potentialfreien Rückmeldekontakt ([X3] Pin 5 und 6) für das Vorhandensein
Treiberversorgung. Dieser Kontakt ist als Öffnerkontakt ausgeführt. Er muss z.B. an
die übergeordnete Steuerung geführt werden. Die SPS muss in geeigneten
Abständen (z.B. SPS-Zyklus oder bei jeder Anforderung „Safe Torque-Off (STO)“)
eine Plausibilitätsprüfung zwischen der Ansteuerung des Relais für die
Treiberversorgung und dem Rückmeldekontakt durchführen (Kontakt offen =
Treiberversorgung vorhanden).
Wenn ein Fehler bei der Plausibilitätsprüfung aufritt, muss steuerungstechnisch ein
weiterer Betrieb verhindert werden z.B. durch das Wegschalten der Reglerfreigabe
oder das Abschalten des Netzschützes.
6.2.2
Sichere Haltebremsenansteuerung
Bei Aktivierung des „Safe Torque-OFF (STO)“ wird die Haltebremse zweikanalig
stromlos geschaltet (Bremse fest); (siehe Abbildung 5:
Blockschaltbild „STO“
nach DIN EN ISO 13849-1 Performance Level d).
1. Kanal:
Die Haltebremse wird im Betrieb mit dem DIN5 (Reglerfreigabe) gesteuert (siehe
nachfolgendes Timing Diagramm). Der 1. Abschaltpfad „Endstufenfreigabe“ wirkt
über den µP auf den Bremstreiber und schaltet die Haltebremse stromlos (Bremse
fest).
2. Kanal:
Der 2. Abschaltpfad „Ansteuerung Relais Treiberversorgung“ wirkt direkt auf einen
MOSFET der die Haltebremse deaktiviert (Bremse fest).
Der Anwender ist für die Dimensionierung und die sichere Funktion der
Haltebremse verantwortlich. Die Funktionsweise der Bremse muss durch
einen geeigneten Bremsentest sichergestellt werden.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
45
6.2.3
Funktionsweise / Timing
Das folgende Timingdiagramm verdeutlicht die Funktionsweise „Safe Torque-Off (STO)“ in
Verbindung mit der Reglerfreigabe und der Haltbremse:
Abbildung 6:
46
Timing „Safe Torque-Off (STO)“ nach DIN EN ISO 13849-1, Performance Level d
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Beschreibung des Timing-Diagramms:
Dieses Timingdiagramm ist am Beispiel der Drehzahlregelung unter
Berücksichtigung der Reglerfreigabe DIN 5 an [X1] erstellt worden. Für Applikationen
mit Feldbussen ist die Reglerfreigabe zusätzlich über den jeweiligen Feldbus
gesteuert. Auch die Betriebsart ist je nach Applikation parametrierbar über Afag SECommander™.
Hinweis:
Der Zustand „Safe Torque-Off (STO)“ ist FETT gekennzeichnet
gegenüber dem funktionellem Betrieb!
Ausgangszustand:

Die 24V-Versorgung ist angeschaltet und der Zwischenkreis ist geladen.

Der Servoregler befindet sich im „Safe Torque-Off (STO)“. Dieser Zustand
wird mit einem blinkendem „H“ auf der 7-Segmentanzeige visualisiert.
Um die Endstufe des Servoregler wieder aktiv zu schalten und damit den
angeschlossenen Motor zu betreiben müssen folgende Schritte erfolgen:
1. Die Ansteuerung des Relais zum Schalten der Versorgungsspannung der
Endstufentreiber
(2. Abschaltpfad) erfolgt zum Zeitpunkt t1 über [X3] mit 24V zwischen Pin2 und 3.
2. Die Treiberversorgung wird aufgeladen.
3. Der potentialfreie Rückmeldekontakt ([X3] Pin 5 und 6) zur Plausibilitätsprüfung
zwischen der Ansteuerung des Relais für die Treiberversorgung und das
Vorhandensein der Treiberversorgung ist nach max. 20ms nach t1 geöffnet (t2t1).
4. Ca. 10ms nach dem Öffnen des Rückmeldekontakts erlischt das „H“ auf der
Anzeige zum Zeitpunkt t3.
5. Der Zeitpunkt für die Endstufenfreigabe ([X1], DIN4) ist weitestgehend frei
wählbar (t4-t1). Die Freigabe darf zeitgleich mit der Ansteuerung des Treiberrelais
erfolgen, muss jedoch ca. 10µs (t5-t4) vor der steigenden Flanke der
Reglerfreigabe ([X1], DIN5) vorliegen, je nach Applikation.
6. Mit der steigenden Flanke der Reglerfreigabe zum Zeitpunkt t5 wird das Lösen
der Haltebremse des Motors veranlasst (sofern vorhanden) und es erfolgt die
interne Endstufenfreigabe. Das Lösen der Bremse ist nur möglich, wenn die
Ansteuerung des Relais zum Schalten der Treiberversorgung ansteht, da hiermit
ein MOSFET angesteuert wird, der sich im Stromkreis der Haltebremse befindet.
Mit dem Parametrierprogramm Afag SE-Commander™ ist eine
Fahrbeginnverzögerungszeit (t6-t5) einstellbar, die bewirkt, dass der Antrieb für
die vorgegebene Zeit auf Drehzahl „0“ geregelt wird und erst nach Ablauf dieser
Zeit zum Zeitpunkt t6 beginnt ,auf die eingestellte Drehzahl zu fahren. Diese
Fahrbeginnverzögerungszeit wird so eingestellt, dass die vorhandene
Haltebremse sicher gelöst ist, bevor die Drehbewegung beginnt. Für Motoren
ohne Haltebremse kann diese Zeit auf 0 gesetzt werden.
7. Zum Zeitpunkt t7 hat der Antrieb die eingestellte Drehzahl erreicht. Die
notwendigen Rampeneinstellungen sind über Afag SE-Commander™
parametrierbar.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
47
Die folgenden Schritte zeigen, wie man einen drehenden Antrieb in den Zustand
„Safe Torque-Off (STO)“ überführen kann:
1. Bevor der „Safe Torque-Off (STO)“ aktiviert wird (d.h. Relais für
Treiberversorgung „AUS“ und Endstufenfreigabe „AUS“; beide Abschaltpfade
sperren die PWM-Signale), sollte der Antrieb durch Wegnahme der
Reglerfreigabe stillgesetzt werden. Die Bremsrampe (t9-t8) ist je nach Applikation
über Afag SE-Commander™ einstellbar („Bremsbeschleunigung Nothalt“).
Ein Aktivieren des „Safe Torque-Off“ im Betrieb veranlasst das Austrudeln
des Antriebs. Bei Antrieben mit Haltebremse wird diese eingeworfen.
Deshalb ist unbedingt darauf zu achten, dass die Bremse des Motors die
Bewegung des Antriebs stoppen kann.
2. Nach Erreichen der Drehzahl 0 wird der Antrieb noch für eine parametrierbare
Abfallverzögerungszeit (t10-t9) auf diesen Sollwert geregelt. Bei dieser
einstellbaren Zeit handelt es sich um die Verzögerung , mit welcher die
Haltebremse des Motors eingeworfen wird. Diese Zeit ist von der jeweiligen
Haltebremse abhängig und vom Anwender zu parametrieren. Bei Applikationen
ohne Haltebremse kann diese Zeit auf 0 gesetzt werden.
3. Nach Ablauf dieser Zeit wird die interne Endstufenfreigabe vom µP weggeschaltet
(t10).
Die Haltebremse wird auf jeden Fall eingeworfen, wenn die „Bremsrampenzeit +
eingestellter Abfallverzögerungszeit“ abgelaufen ist, auch wenn der Antrieb bis dahin nicht
stoppen konnte!
4. Ab dem Zeitpunkt t10 kann nun der „Safe Torque-Off (STO)“ aktiviert
werden (Ansteuerung Relais Treiberversorgung und Endstufenfreigabe
gleichzeitig ausschalten). Die Zeit (t11-t10) ist von der Applikation abhängig
und vom Anwender zu bestimmen.
5. Mit der Wegnahme des Ansteuersignals für das Relais zum Abschalten der
Treiberversorgung (t11) erfolgt die Entladung der Kondensatoren in diesem
Spannungszweig. Ca. 80ms (t12-t11) nach der Wegnahme des
Ansteuersignals für das Relais zum Abschalten der Treiberversorgung wird
der Rückmeldekontakt ([X3], Pin 5 und 6) geschlossen.
6. Zum Zeitpunkt t13 erfolgt die Anzeige „H“ zur Visualisierung des „Safe
Torque-Off’s (STO)“ auf der 7-Segmentanzeige des Servoreglers. Dieses
geschieht min. 30ms nach dem Schließen des potentialfreien
Rückmeldekontakts (t13-t12).
48
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
6.2.4
Anwendungsbeispiele
6.2.4.1 Not-Halt-Schaltung
SE-Power 3kVA
SE-Power 6kVA
Abbildung 7: Not-Halt-Schaltung nach DIN EN ISO 13849-1, Pervormance Level d und
Stoppkategorie 0 nach EN 60204-1
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
49
Funktionsweise:
Die Anforderung NOT-HALT sperrt über das NOT-HALT-Schaltgerät die
Endstufenfreigabe und die Ansteuerung des Relais für die Treiberversorgung der
IGBT-Endstufe. Der Antrieb trudelt aus und gleichzeitig wird die Haltebremse des
Motors aktiviert, falls vorhanden.
Der Antrieb befindet sich dann im Zustand „Safe Torque-Off (STO)“.
Das NOT-HALT-Schaltgerät ist für den Pervormance Level d nach DIN EN ISO
13849-1 zugelassen.
Eine übergeordnete Steuerung überwacht die Signale „NOT-HALT-Anforderung“ und
„Rückmeldung der Treiberversorgung“ und prüft diese auf Plausibilität. Bei Fehler
wird das Netzschütz abgeschaltet.
Die Zwischenkreisspannung bleibt erhalten und steht dem Antrieb, nach Deaktivieren
des NOT-HALT-Schaltgerätes und nach dem Erteilen der Reglerfreigabe, sofort zur
Verfügung.
Der Anschluss des Motors und der optionalen Haltebremse ist hier nicht dargestellt
und dem Kapitel 8 Elektrische Installation zu entnehmen.
Die Bremse des Motors muss so ausgelegt sein, das sie die Bewegung
des Antriebs stoppen kann.
50
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
6.2.4.2 Schutztürüberwachung
SE-Power 3kVA
SE-Power 6kVA
Abbildung 8: Schutztürüberwachung nach DIN EN ISO 13849-1 Performance Level d und
Stoppkategorie 1 nach EN 60204-1
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
51
Funktionsweise:
Die Anforderung zum Stillsetzen des Antriebs setzt die Reglerfreigabe auf Low.
Der Antrieb fährt an der voreingestellten Bremsrampe (über Afag SE-Commander™
parametrierbar) auf den Drehzahlwert 0. Nach Ablauf der Rampenzeit (inkl.
Abfallverzögerungszeit der Haltebremse, falls vorhanden) werden die Ansteuerung
des Relais der Treiberversorgung und die Endstufenfreigabe von der übergeordneten
Steuerung zurückgenommen.
Die übergeordnete Steuerung überwacht die Signale „Schutztür geöffnet“, „Ausgang
Endstufentreiberversorgung“ und „Rückmeldung der Treiberversorgung“ und prüft
diese auf Plausibilität. Bei Fehler wird das Netzschütz abgeschaltet.
Durch das Öffnen der Schutztür werden zusätzlich die Endstufenfreigabe und die
Ansteuerung des Relais für die Treiberversorgung unterbrochen. Der Antrieb befindet
sich im „Safe Torque-Off (STO)“ mit dem Schutz vor Wiederanlauf.
Das Schutztürschaltgerät ist für den Performance Level d nach DIN EN ISO 13849-1
zugelassen.
Die Zwischenkreisspannung bleibt erhalten und steht dem Antrieb nach dem
Schliessen der Schutztür sofort zur Verfügung.
Wird die Schutztür ohne die Anforderung zum Stillsetzen geöffnet , trudelt der Antrieb
gemäß EN 60204-1 Stoppkategorie 0 aus und gleichzeitig wird die Haltebremse des
Motors aktiviert, falls vorhanden. Der Antrieb befindet sich dann im Zustand „Safe
Torque-Off (STO)“ mit dem Schutz vor Wiederanlauf.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit einen Türpositionsschalter zu verwenden, der
die Schutztür solange zuhält, bis der Antrieb steht bzw. das Signal „Rückmeldung
Treiberversorgung“ den sicheren Zustand anzeigt und die Plausibilitätsprüfung
erfolgreich ist. Der „Safe Torque-Off (STO)“ zum Schutz vor Wiederanlauf wird
jedoch erst mit dem Öffnen der Schutztür erreicht (nicht dargestellt).
Eine weitere mögliche Anwendung ist ein Schutztürschaltgerät mit zeitverzögerten
Kontakten zu nutzen. Das Öffnen der Schutztür wirkt direkt auf die Reglerfreigabe,
dessen fallende Flanke ein gesteuertes Stillsetzen an einer voreingestellten
Bremsrampe bewirkt. Die Signale „Endstufenfreigabe“ und
„Endstufentreiberversorgung“ werden dann zeitverzögert über den
Sicherheitsbaustein abgeschaltet. Die Abfallverzögerungszeit muss mit der
Bremsrampenzeit abgeglichen werden (nicht dargestellt).
Die Bremse des Motors muss so ausgelegt sein, das sie die Bewegung
des Antriebs stoppen kann.
52
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
7
Mechanische Installation
7.1
Wichtige Hinweise

Den Servopositionierregler SE-POWER nur als Einbaugerät für
Schaltschrankmontage verwenden

Einbaulage senkrecht mit den Netzzuleitungen [X9] nach oben

Mit der Befestigungslasche an der Schaltschrankplatte montieren

Einbaufreiräume:
Für eine ausreichende Belüftung des Geräts ist unter und über dem Gerät ein
Abstand von jeweils 100 mm anderen Baugruppen einzuhalten.
Für eine optimale Verdrahtung des Motor- bzw. Winkelgeberkabels an der
Unterseite des Gerätes wird ein Einbaufreiraum von 150 mm empfohlen!

Der Servopositionierregler SE-POWER ist so ausgelegt, dass er bei
bestimmungsgemässen Gebrauch und ordnungsgemässer Installation auf einer
wärmeabführenden Montagerückwand direkt anreihbar sind. Wir weisen darauf
hin, dass übermässige Erwärmung zur vorzeitigen Alterung und/oder
Beschädigung des Gerätes führen kann. Bei hoher thermischer Beanspruchung
des Servopositionierregler SE-POWER, wird ein Befestigungsabstand von 75
mm empfohlen!
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
53
100 mm.
100 mm Einbaufreiraum für eine ausreichende Belüftung
des Servopositionierregler SE-Power 3kVA und 6kVA
RESET
READY
READY
CAN ON
CAN ON
CAN ON
CAN ON
TECH 2
NC1
NC2
TECH 1
TECH 2
[X3] SAFE STILLSTAND
ERR
24V
REL
0V
ERR
NC1
NC2
[X5] RS232/COM
REL
0V
TECH 1
TECH 2
TECH 1
TECH 2
100 mm.
TECH 1
24V
STATE
[X4] CAN
NC1
NC2
[X3] SAFE STILLSTAND
ERR
[X4] CAN
[X4] CAN
[X5] RS232/COM
NC1
NC2
REL
0V
[X5] RS232/COM
ERR
24V
STATE
[X4] CAN
REL
0V
[X3] SAFE STILLSTAND
24V
STATE
[X5] RS232/COM
[X3] SAFE STILLSTAND
STATE
SE-Power
RESET
READY
SE-Power
RESET
READY
SE-Power
RESET
SE-Power
empfohlen:
75 mm.
100 mm Einbaufreiraum für eine ausreichende Belüftung
des Servopositionierregler SE-Power 3kVA und 6kVA
Abbildung 9:
54
Servopositionierregler SE-POWER: Einbaufreiraum
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
7.2
Geräteansicht
Montagebefestigungsplatte
RESET-Taster
RESET
READY-LED
CAN-LED
READY
Statusanzeige
Anschluss für die serielle Schnittstelle RS232
Anschluss für die CANopen-Schnittstelle
24V
REL
0V
ERR
NC1
NC2
[X4] CAN
Steueranschluss für Relais Treiberversorgung
(Sicherer Halt)
[X5] RS232/COM [X3] SAFE STILLSTAND
STATE
SE-Power
CAN ON
TECH 1
TECH 2
Einschubschächte TECH1 und TECH2 für die
Technologiemodule EA88 und PROFIBUS-DP
Befestigungslasche der Schirmklemme SK14
für den äusseren Schirm des Motor- und
Winkelgeberkabel
Abbildung 10: Servopositionierregler SE-POWER: Ansicht vorne
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
55
[X9]
ZK-: neg.
Zwischenkreisspannung
BR-CH: Anschluss für
den Bremschopper
+24V GND24V
GND24V: Anschluss für
die GND 24VDC
PE
PE: Anschluss für den
Netz Schutzleiter
ZK- BR-EXT BR-CH BR-INT
+24V: Anschluss für die
24VDC
ZK+
BR-INT: Anschluss
interner Bremschopper
L3: Anschluss für die
Netz Phase 400VAC
L3
BR-EXT: Anschluss
externer Bremschopper
L2
ZK+: pos.
Zwischenkreisspannung
L1
L2: Anschluss für die
Netz Phase 400VAC
L1: Anschluss für die
Netz Phase 400VAC
Anschluss für den
Schirm
[X11] OUT
[X11]: Inkrementalgeberausgang
[X10] IN
[X10]: Inkrementalgebereingang
[X1] I/O
[X1]: I/O Kommunikation
Abbildung 11: Servopositionierregler SE-POWER: Ansicht oben
56
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
[X2A]: Anschluss für den Resolver
PE
W: Anschluss
Motorphase 3
W
V
V: Anschluss
Motorphase 2
-MTdig +MTdig
PE: Anschluss MotorSchutzleiter
+MTdig: Anschluss
Motortemperaturfühler
PE
-MTdig: Anschluss
Motortemperaturfühler
PE: Anschluss für den
inneren Schirm
BR- BR+
BR+: Anschluss für die
Haltebremse (Motor)
BR-: Anschluss für die
Haltebremse (Motor)
[X2B] ENCODER [X2A] RESOLVER
[X2B]: Anschluss für den Encoder
[X6]
Anschluss für den
äusseren Schirm mit der
Schirmklemme SK14
U
U: Anschluss
Motorphase 1
Abbildung 12: Servopositionierregler SE-POWER: Ansicht unten
7.3
Montage
Am Servopositionierregler SE-POWER sind oben und unten Befestigungslaschen an
dem Gerät vorgesehen. Mit diesen wird der Servopositionierregler senkrecht an eine
Schaltschrankmontageplatte befestigt. Die Befestigungslaschen sind Teil des
Kühlkörperprofils, so dass ein möglichst guter Wärmeübergang zur
Schaltschrankplatte gewährleistet sein muss.
Für die Befestigung des Servopositionierreglers SE-POWER, SE-POWER und SEPOWER verwenden Sie bitte die Schraubengröße M5.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
57
R2,6
334,5 mm.
65 mm.
R2,6
329 mm.
315 mm.
300 mm.
R5,0
29 mm.
Dicke 3 mm
ca. 1 mm.
32,25 mm.
63,5 mm.
69 mm.
Abbildung 13:
58
Einbautiefe 240 mm
Servopositionierregler SE-POWER: Befestigungsplatte
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
8
Elektrische Installation
8.1
Belegung der Steckverbinder
Der Anschluss des Servopositionierreglers SE-POWER an die
Versorgungsspannung, den Motor, den externen Bremswiderstand und die
Haltebremse erfolgt gemäß Abbildung 14.
SE-POWER
3x 230 ... 480 VAC
+/- 10%
Sicherungsautomat
X9
L1
L1
L2
L2
L3
L3
ZK+
ZK-
PE
externer
Bremswiderstand
Brücke für internen
Bremswiderstand
BR-EXT
BR-INT
BR-CH
alternativ !
PE
F1
+24V
+24VDC
24VDC Versorgung
GND24V
0V
Permanenterregte
Synchronmaschine
X6
U
T
SM
V
W
PE
+MTdig
-MTdig
PE
BR+
24VDC / 2A
für die
Motorbremse
BRSchirmanschlussklemme für
Motor- und Winkelgeberkabel
X2A / X2B
E
Resolver / Encoder
Winkelgeber
Abbildung 14: Anschluss an die Versorgungsspannung und den Motor
Für den Betrieb des Servopositionierreglers SE-POWER wird zunächst eine 24VSpannungsquelle für die Elektronikversorgung benötigt, die an die Klemmen +24V
und GND24V angeschlossen wird.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
59
Der Anschluss der Versorgung für die Leistungsendstufe wird wahlweise an den
Klemmen L1, L2 und L3 für AC-Versorgung oder an ZK+ und ZK- für DC-Versorgung
vorgenommen.
Der Motor wird mit den Klemmen U,V,W verbunden. An den Klemmen +Mtdig und –
Mtdig wird der Motortemperaturschalter (PTC oder Öffnerkontakt) angeschlossen,
wenn dieser zusammen mit den Motorphasen in ein Kabel geführt wird. Wenn ein
analoger Temperaturfühler (z.B. KTY81) im Motor verwendet wird, erfolgt der
Anschluss über das Geberkabel an [X2A] oder [X2B].
Der Anschluss des Drehgebers über den D-Sub-Stecker an [X2A] / [X2B] ist in
Abbildung 14 grob schematisiert dargestellt.
Der Servopositionierregler SE-POWER muss mit seinem PE-Anschluss an die
Betriebserde angeschlossen werden.
Der Servopositionierregler SE-POWER ist zunächst komplett zu verdrahten. Erst
dann dürfen die Betriebsspannungen für den Zwischenkreis und die
Elektronikversorgung eingeschaltet werden. Bei Verpolung der
Betriebsspannungsanschlüsse, zu hoher Betriebsspannung oder Vertauschung von
Betriebsspannungs- und Motoranschlüssen wird der Servopositionierregler SEPOWER Schaden nehmen.
8.2
SE-POWER Gesamtsystem
Ein Servopositionierregler SE-POWER Gesamtsystem ist in Abbildung 15
dargestellt. Für den Betrieb des Servopositionierreglers werden folgende
Komponenten benötigt:

Hauptschalter Netz

FI-Schutzschalter (RCD), allstromsensitiv 300mA (falls dies eine Anwendung
erfordert)

Sicherungsautomat

Servopositionierregler SE-POWER

Motor mit Motorkabel

Netzkabel
Für die Parametrierung wird ein PC mit seriellem Anschlusskabel benötigt.
In der Netzzuleitung ist ein dreiphasiger Sicherungsautomat 16 A mit träger
Charakteristik (B16) einzusetzen.
Bei geforderter UL-Zertifizierung sind folgenden Angaben für die
Netzabsicherung zu beachten:
Listed Circuit Breaker according UL 489, rated 480Y/277 Vac, 16 A, SCR
10 kA
60
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Sicherungsautomat
Hauptschalter
Netzanschluss 400 V AC
Spannungsversorgung 24V DC
PC mit dem
Parametrierprogramm
ServoCommander
Externer
Bremswiderstand
(bei Bedarf)
COOPER
Tools
Motor mit
Winkelgeber
Abbildung 15: Gesamtaufbau SE-POWER mit Motor und PC
8.3
Anschluss: Spannungsversorgung [X9]
Der Servopositionierregler SE-POWER erhält seine 24VDC Stromversorgung für die
Steuerelektronik ebenfalls über den Steckverbinder [X9].
Die Netz-Spannungsversorgung erfolgt dreiphasig. Alternativ zur AC-Einspeisung
bzw. zum Zwecke der Zwischenkreiskopplung ist eine direkte DC-Einspeisung für
den Zwischenkreis möglich.
8.3.1

Ausführung am Gerät [X9]
PHOENIX Power-Combicon
PC 4/11-G-7,62
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
61
8.3.2

Gegenstecker [X9]
PHOENIX Power-Combicon
8.3.3
Steckerbelegung [X9]
Tabelle 18:
Pin
PC 4 HV/11-ST-7,62
Steckerbelegung [X9]
Bezeichnung
Wert
Spezifikation
Nr.
1
L1
2
L2
3
L3
4
ZK+
Netz Phase 1
230...480VAC
±10% 50...60Hz
Netz Phase 2
Netz Phase 3
< 700VDC
Alternative Versorgung: Positive
Zwischenkreisspannung
5
ZK-
< 700VDC
Alternative Versorgung: Negative
Zwischenkreisspannung
6
BR-EXT
< 800VDC
Anschluss des externen Bremswiderstandes
7
BR-CH
< 800VDC
Brems-Chopper Anschluss für
internen Bremswiderstand gegen BR-INT
externen Bremswiderstand gegen BR-EXT
8
BR-INT
< 800VDC
Anschluss des internen Bremswiderstandes
(Brücke nach BR-CH bei Verwendung des internen
Widerstandes)
9
PE
PE
Anschluss Schutzleiter vom Netz
10
+24V
+24VDC / max.
Versorgung für Steuerteil (1A) und Haltebremse (2A)
3A
11
8.3.4
GND24V
GND24VDC
Bezugspotential Versorgung
Art und Ausführung des Kabels [X9]
Die aufgeführten Kabelbezeichnungen beziehen sich auf Kabel der Firma Lapp. Sie
haben sich in der Praxis bewährt und befinden sich in vielen Applikationen
erfolgreich im Einsatz. Es sind aber auch vergleichbare Kabel anderer Hersteller,
z.B. der Firma Lütze oder der Firma Helukabel, verwendbar.
62
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Für die 400 VAC Versorgung:

LAPP KABEL ÖLFLEX-CLASSIC 110; 4 x 1,5 mm²
8.3.5
Anschlusshinweise [X9]
Versorgungsseitiger
Anschluss
PHOENIX Power-COMBION an X9
L1
1
L2
2
L3
3
ZK+
4
ZK-
5
BR-EXT
6
Externer
Bremswiderstand
BR-CH
BR-INT
7
alternativ !
8
PE
9
+24V
10
GND24V
11
Abbildung 16: Versorgung [X9]
Über die Klemmen ZK+ und ZK- können die Zwischenkreise mehrerer
Servopositionierregler SE-POWER verbunden werden. Die Kopplung der
Zwischenkreise ist bei Applikationen interessant, bei denen hohe Bremsenergien
auftreten oder in denen bei Ausfall der Spannungsversorgung noch Bewegungen
ausgeführt werden müssen.
Der Servopositionierregler SE-POWER besitzt einen internen Bremschopper mit
Bremswiderstand. Für größere Bremsleistungen kann ein externer Bremswiderstand
am Steckverbinder [X9] angeschlossen werden.
Tabelle 19:
Pin
Steckverbinder [X9]: externer Bremswiderstand
Bezeichnung Wert
Spezifikation
6
BR-EXT
< 800VDC
Anschluss des externen Bremswiderstandes
7
BR-CH
< 800VDC
Bremschopper Anschluss für internen
Nr.
Bremswiderstand gegen BR-INT und externen
Bremswiderstand gegen BR-EXT
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
63
8
BR-INT
< 800VDC
Anschluss des internen Bremswiderstandes
(Brücke nach BR-CH bei Verwendung des internen
Widerstandes)
Wenn kein externer Bremswiderstand verwendet wird, muss eine Brücke
zwischen PIN7 und PIN8 angeschlossen werden, damit die
Zwischenkreisvorladung und die Zwischenkreisschnellentladung
funktionsfähig sind!
8.4
Anschluss: Motor [X6]
8.4.1
Ausführung am Gerät [X6]

PHOENIX Power-Combicon
8.4.2

Gegenstecker [X6]
PHOENIX Power-Combicon
8.4.3
PC 4 HV/9-ST-7,62
Steckerbelegung [X6]
Tabelle 20:
Pin
PC 4/9-G-7,62
Steckerbelegung [X6]
Bezeichnung
Wert
Spezifikation
1
BR-
0V Bremse
Haltebremse (Motor), Signalpegel abhängig vom
2
BR+
24V Bremse max. 2A
Schaltzustand, High-Side- / Low-Side-Schalter
3
PE
PE
Kabelschirm für die Haltebremse und den
Nr.
Temperaturfühler
4
-MTdig
GND
Motortemperaturfühler, Öffner, Schließer, PTC,
5
+Mtdig
+3,3V / 5mA
KTY...
6
PE
PE
Schutzleiter vom Motor
7
W
0...360Veff
Anschluss der drei Motorphasen
8
V
64
0...2,5 Aeff (SE-
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
9
U
POWER)
0...5 Aeff
(SE-
POWER)
0...10 Aeff (SEPOWER)
0...1000Hz
Der äussere Kabelschirm des Motorkabels muss zusätzlich an der
Montageplatte des Reglergehäuses mit der Schirmklemme SK14 flächig
aufgelegt werden.
8.4.4
Art und Ausführung des Kabels [X6] am SE-POWER und SE-POWER
Die aufgeführten Kabelbezeichnungen beziehen sich auf Kabel der Firma Lapp. Sie
haben sich in der Praxis bewährt und befinden sich in vielen Applikationen
erfolgreich im Einsatz. Es sind aber auch vergleichbare Kabel anderer Hersteller,
z.B. der Firma Lütze oder der Firma Helukabel, verwendbar.

LAPP KABEL ÖLFLEX-SERVO 700 CY; 4 G 1,5 + 2 x (2 x 0,75) StD-CY;
mm,
mit verzinnter Cu-Gesamtabschirmung
12,7
Für hochflexible Anwendungen:

LAPP KABEL ÖLFLEX-SERVO-FD 755 CP; 4 G 1,5 + 2 x (2 x 0,75 StD) CP;
15,8 mm,
mit verzinnter Cu-Gesamtabschirmung
für hochflexiblen Einsatz in Schleppketten
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
65
8.4.5
Anschlusshinweise [X6]
Motorseitiger
Anschlussstecker
PHOENIX Power-COMBION an X6
BR-
1
BR+
2
PE (optional)
3
-MTdig
4
+MTdig
5
PE (Motor)
6
Motorphase W bzw. 3
7
Motorphase V bzw. 2
8
Motorphase U bzw. 1
9
Steckergehäuse
Motorgehäuse
Schirmklemme SK14
Abbildung 17: Motoranschluss [X6]

Die inneren Schirme an PIN 3 anschließen; Länge maximal 40 mm.

Länge der ungeschirmten Adern maximal 35 mm.

Gesamtschirm reglerseitig mit der Schirmklemme SK14 flächig auflegen.

Gesamtschirm motorseitig flächig auf das Stecker- bzw. Motorgehäuse
anschließen; Länge maximal 40 mm.
An den Klemmen BR+ und BR- kann eine Haltebremse des Motors angeschlossen
werden. Die Feststellbremse wird von der Stromversorgung des
Servopositionierreglers gespeist. Der maximal von dem Servopositionierregler SEPOWER bereitgestellte Ausgangsstrom ist zu beachten. Gegebenenfalls muss ein
Relais zwischen Gerät und Feststellbremse geschalten werden, wie in der Abbildung
18 dargestellt:
66
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Br+
Br-
ARS 2300
Widerstand und
Kondensator zur
Funkenlöschung
+24 V Netzteil
GND Netzteil
+24 V Bremse
GND Bremse
Freilaufdiode
Motor
Abbildung 18: Anschalten einer Feststellbremse mit hohem Strombedarf (> 2A) an das Gerät
Beim Schalten von induktiven Gleichströmen über Relais entstehen
starke Ströme mit Funkenbildung. Wir empfehlen für die Entstörung
integrierte RC-Entstörglieder z.B. der Firma Evox RIFA, Bezeichnung:
PMR205AC6470M022 (RC-Glied mit 22 in Reihe mit 0,47uF).
8.5
Anschluss: I/O-Kommunikation [X1]
Die nachfolgende Abbildung 19 zeigt die prinzipielle Funktion der digitalen und
analogen Ein- und Ausgänge. Auf der rechten Seite ist der Servopositionierregler
SE-POWER dargestellt, links der Anschluss der Steuerung. Die Ausführung des
Kabels ist ebenfalls zu erkennen.
Auf dem Servopositionierregler SE-POWER werden zwei Potentialbereiche
unterschieden:
Analoge Ein- und Ausgänge:
Alle analogen Ein- und Ausgänge sind auf den AGND bezogen. AGND ist intern mit
GND verbunden, dem Bezugspotential für den Steuerteil mit C und AD-Umsetzern
im Servopositionierregler. Dieser Potentialbereich ist vom 24V-Bereich und vom
Zwischenkreis galvanisch getrennt.
24V-Ein- und Ausgänge:
Diese Signale sind auf die 24V-Versorgungsspannung des Servopositionierreglers
SE-POWER, die über [X9] zugeführt wird, bezogen und durch Optokoppler vom
Bezugspotential des Steuerteils getrennt.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
67
Steuerung
SE-POWER
AIN0
#AIN0
Pin Nr.
X1
AIN0
#AIN0
AGND
2
AIN1 / AIN2
15
AIN1
3
AIN2
16
AGND
+VREF
4
AGND
14
AMON0
17
AMON1
5
+VREF
+15V
AGND
AGND
AMON
x
14
1
AGND
100 mA
max !
+24VDC
19
DIN9
11
GN
D
+24VDC
18
DIN0
AGND
AGND
DIN
x
GND24
DOUT0
100 mA
max !
24
+24VDC
DOUT3
13
GND24
6
DOUT
x
GND24
PE
Steckergehäuse
GN
D
GN
D
GND24
PE
Abbildung 19: Prinzipschaltbild Anschluss [X1]
Der Servopositionierregler SE-POWER verfügt über einen differentiellen (AIN0) und
zwei single ended analoge Eingänge, die für Eingangsspannungen im Bereich 10V
ausgelegt sind. Die Eingänge AIN0 und #AIN0 werden über verdrillte Leitungen (als
Twisted-pair ausgeführt) an die Steuerung geführt. Besitzt die Steuerung SingleEnded Ausgänge, wird der Ausgang mit AIN0 verbunden und #AIN0 wird auf das
Bezugspotential der Steuerung gelegt. Besitzt die Steuerung differenzielle Ausgänge,
68
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
so sind diese 1:1 an die Differenzeingänge des Servopositionierreglers SE-POWER
zu schalten.
Das Bezugspotential AGND wird mit dem Bezugspotential der Steuerung verbunden.
Dies ist notwendig, damit der Differenzeingang des Servopositionierreglers SEPOWER nicht durch hohe „Gleichtaktstörungen“ übersteuert werden kann.
Es sind zwei analoge Monitorausgänge mit Ausgangsspannungen im Bereich 10V
und ein Ausgang für eine Referenzspannung von +10V vorhanden. Diese Ausgänge
können an die überlagerte Steuerung geführt werden, das Bezugspotential AGND ist
mitzuführen. Wenn die Steuerung über differentielle Eingänge verfügt, wird der „+“Eingang der Steuerung mit dem Ausgang des Servopositionierreglers SE-POWER
und der „-“-Eingang der Steuerung mit AGND verbunden.
8.5.1

Ausführung am Gerät [X1]
D-SUB-Stecker, 25-polig, Buchse
8.5.2
Gegenstecker [X1]

D-SUB-Stecker, 25-polig, Stift

Gehäuse für 25-poligen D-SUB-Stecker mit Verriegelungsschrauben 4/40 UNC
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
69
8.5.3
Steckerbelegung [X1]
Tabelle 21:
Steckerbelegung: I/O-Kommunikation [X1]
Pin Nr.
Bezeichnung
Wert
Spezifikation
1
AGND
0V
Schirm für Analogsignale, AGND
AGND
0V
Bezugspotential für Analogsignale
AIN0
UEin = 10V
Sollwerteingang 0, differentiell, maximal
#AIN0
RI 20kΩ
30V Eingangsspannung
DIN AIN1
Start_Ref
Start Referenzfahrt
DIN AIN2
SET-UP-Mode
Einrichtbetrieb
+VREF
+10V
Referenzausgang für Sollwertpoti
AMON0
10V
Analogmonitorausgang 0
AMON1
10V
Analogmonitorausgang 1
14
2
15
3
16
4
17
5
18
6
19
7
20
8
21
9
22
10
23
11
24
12
25
13
70
+24V
24V / 100mA
24VDC herausgeführt
GND24
zug. GND
Bezugspotential für digitale EAs
DIN0
POS Bit0
Zielauswahl Positionierung Bit0
DIN1
POS Bit1
Zielauswahl Positionierung Bit1
DIN2
POS Bit2
Zielauswahl Positionierung Bit2
DIN3
POS Bit3
Zielauswahl Positionierung Bit3
DIN4
FG_E
Endstufenfreigabe
DIN5
FG_R
Eingang Reglerfreigabe
DIN6
END0
Eingang Endschalter 0 (sperrt n > 0)
DIN7
END1
Eingang Endschalter 1 (sperrt n < 0)
DIN8
Ref
Referenzschalter
DIN9
START
Eingang für Start Positioniervorgang
DOUT0 / BEREIT
24V / 100mA
Betriebsbereitschaft
DOUT1
24V / 100mA
Antrieb referenziert
DOUT2
24V / 100mA
In Position
DOUT3
24V / 100mA
Restwegmeldung
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
8.5.4
Art und Ausführung des Kabels [X1]
Die aufgeführten Kabelbezeichnungen beziehen sich auf Kabel der Firma Lapp. Sie
haben sich in der Praxis bewährt und befinden sich in vielen Applikationen
erfolgreich im Einsatz. Es sind aber auch vergleichbare Kabel anderer Hersteller,
z.B. der Firma Lütze oder der Firma Helukabel, verwendbar.

LAPP KABEL UNITRONIC-LiYCY; 25 x 0,25 mm²
Die Abbildung 19 enthält eine Darstellung des Kabels zwischen dem
Servopositionierregler SE-POWER und der Steuerung. Das dargestellte Kabel
enthält zwei Kabelschirme.
Der äußere Kabelschirm wird beidseitig auf PE gelegt. Im Servopositionierregler SEPOWER ist das Steckergehäuse der D-Sub-Steckverbinder mit PE verbunden. Bei
Verwendung metallischer D-Sub-Steckergehäuse wird der Kabelschirm einfach unter
die Zugentlastung geklemmt.
Häufig ist eine ungeschirmte Kabelführung für die 24V Signale ausreichend. In stark
gestörter Umgebung und bei größeren Leitungslängen (l > 2m) zwischen Steuerung
und Servopositionierregler SE-POWER empfiehlt Afag die Verwendung von
geschirmten Steuerleitungen.
Trotz differenzieller Ausführung der Analogeingänge am Servopositionierregler SEPOWER ist eine ungeschirmte Führung der Analogsignale nicht empfehlenswert, da
die Störungen, z.B. durch schaltende Schütze oder auch Endstufenstörungen der
Umrichter hohe Amplituden erreichen können. Sie koppeln in die analogen Signale
ein, verursachen Gleichtaktstörungen, die resultierend zu Abweichungen der
analogen Messwerte führen können.
Bei begrenzter Leitungslänge (l < 2m, Verdrahtung im Schaltschrank) ist der äußere
beidseitig aufgelegte PE-Schirm hinreichend, um den störungsfreien Betrieb zu
gewährleisten.
Für die bestmögliche Störunterdrückung auf den Analogsignalen sind die Adern für
die analogen Signale zusammen gesondert zu schirmen. Dieser innere Kabelschirm
wird am Servopositionierregler SE-POWER einseitig auf AGND (Pin 1 bzw. 14)
aufgelegt. Er kann beidseitig aufgelegt werden, um eine Verbindung der
Bezugspotentiale der Steuerung und des Servopositionierreglers SE-POWER
herzustellen. Die Pins 1 und 14 sind im Regler unmittelbar miteinander verbunden.
8.5.5
Anschlusshinweise [X1]
Die digitalen Eingänge sind für Steuerspannungen von 24V konzipiert. Aufgrund des
hohen Signalpegels ist bereits eine hohe Störfestigkeit dieser Eingänge
gewährleistet. Der Servopositionierregler SE-POWER stellt eine 24V-Hilfsspannung
zur Verfügung, die mit maximal 100mA belastet werden darf. So können die
Eingänge direkt über Schalter angesteuert werden. Selbstverständlich ist auch die
Ansteuerung über 24V-Ausgänge einer SPS möglich.
Die digitalen Ausgänge sind als sogenannte „High-Side-Schalter“ ausgeführt. Das
bedeutet, dass die 24V des Servopositionierreglers SE-POWER aktiv an den
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
71
Ausgang durchgeschaltet werden. Lasten, wie Lampen, Relais, etc. werden also vom
Ausgang nach GND24 geschaltet. Die vier Ausgänge DOUT0 bis DOUT3 sind mit je
100mA maximal belastbar. Ebenso können die Ausgänge direkt auf 24V-Eingänge
einer SPS geführt werden.
8.6
Anschluss: Safe Standstill [X3]
Die Beschreibung der Sicherheitsfunktion „Safe Torque-Off (STO)“ (Safe Standstill)
befindet sich in Kapitel 6.2 Integrierte Funktion „Safe Torque-Off (STO)“
8.6.1

PHOENIX Mini-Combicon
8.6.2

Ausführung am Gerät [X3]
Gegenstecker [X3]
PHOENIX Mini-Combicon
8.6.3
MC 1,5/6-STF-3,81
MC 1,5/ 6-GF-3,81
Steckerbelegung [X3]
Tabelle 22:
Steckerbelegung [X3]
Pin
Nr.
Bezeichnung
Wert
Spezifikation
1
24V
24VDC
24VDC-Einspeisung herausgeführt
(Ohne Sicherheitstechnik nach Kategorie 3: Brücke Pin 1
und 2)
2
REL
0V / 24VDC
Setzen und Rücksetzen des Relais zur Unterbrechung der
Treiberversorgung
3
0V
0V
Bezugspotential für SPS
4
ERR
0V / 24VDC
Meldekontakt „Fehler auf Sicherheitsmodul“
5
NC1
6
NC2
Max. 250VAC
Schaltspannu
ng
Potentialfreier Rückmeldekontakt für Treiberversorgung,
Öffnerkontakt
8.6.4 Anschlusshinweise [X3]
PHOENIX MINI COMBION
an X3
Ohne Sicherheitstechnik:
Brücke zwischen Pin 1 und 2
1
2
3
4
5
6
Abbildung 20: Steckerbelegung [X3]: Ohne Sicherheitstechnik
72
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
8.7
Anschluss: Resolver [X2A]
8.7.1
Ausführung am Gerät [X2A]

1 D-SUB-Stecker, 9-polig, Buchse
8.7.2
Gegenstecker [X2A]

D-SUB-Stecker, 9-polig, Stift

Gehäuse für 9-poligen D-SUB-Stecker mit Verriegelungsschrauben 4/40 UNC
8.7.3
Steckerbelegung [X2A]
Tabelle 23:
Steckerbelegung [X2A]
Pin Nr.
Bezeichnung Wert
1
S2
3,5Veff /5-10kHz SINUS-Spursignal, differentiell
S4
Ri > 5k
S1
3,5Veff /5-10kHz COSINUS-Spursignal, differentiell
S3
Ri > 5k
AGND
0V
Schirm für Signalpaare (innerer Schirm)
MT-
GND
Bezugspotential Temperaturfühler
R1
7Veff /5-10kHz
IA 150mAeff
Trägersignal für Resolver
R2
GND
MT+
+3,3V / Ri=2k
6
2
7
3
8
4
9
5
Spezifikation
Temperaturfühler Motortemperatur, Öffner, PTC,
KTY...
Der äussere Kabelschirm des Winkelgeberkabels muss zusätzlich an der
Montageplatte des Reglergehäuses mit der Schirmklemme SK14 flächig
aufgelegt werden.
8.7.4
Art und Ausführung des Kabels [X2A]
Die aufgeführten Kabelbezeichnungen beziehen sich auf Kabel der Firma Lapp. Sie
haben sich in der Praxis bewährt und befinden sich in vielen Applikationen
erfolgreich im Einsatz. Es sind aber auch vergleichbare Kabel anderer Hersteller,
z.B. der Firma Lütze oder der Firma Helukabel, verwendbar.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
73

LAPP KABEL ÖLFLEX-SERVO 720 CY; 3 x (2 x 0,14 CY) + 2 x (0,5 CY) CY;
8.5 mm,
mit verzinnter Cu-Gesamtabschirmung
Fehler bei der Winkelerfassung bis ca. 1,5° bei 50 m Leitungslänge
2 x (0,5 CY) für den Resolver Träger nutzen!
Für hochflexible Anwendungen:

LAPP KABEL ÖLFLEX-SERVO-FD 770 CP; 3 x (2 x 0,14 D12Y) + 2 x (0,5 D12Y)
CP; 8.3 mm,
mit verzinnter Cu-Gesamtabschirmung
Fehler bei der Winkelerfassung bis ca. 1,5° bei 50 m Leitungslänge
2 x (0,5 D12Y) für den Resolver Träger nutzen!
8.7.5
Anschlusshinweise [X2A]
D-SUB-Stecker
an X2A
Resolverausgang des
Motors
1
S2 / SIN+
6
1
6
S4 / SIN-
2
S1 / COS+
7
S3 / COS-
8
AGND TEMP
3
9
5
4
Stift
R1 / Träger+
9
R2 / Träger-
5
TEMP+
Steckergehäuse
Schirm (optional)
Steckergehäuse
Abbildung 21: Steckerbelegung: Resolveranschluss [X2A]

Der äußere Schirm wird immer reglerseitig auf PE (Steckergehäuse) gelegt.

Die drei inneren Schirme werden einseitig am Servopositionierregler SE-POWER
auf PIN3 von X2A gelegt.
8.8
Anschluss: Encoder [X2B]
8.8.1
Ausführung am Gerät [X2B]

D-SUB-Stecker, 15-polig Buchse, Buchse
8.8.2

74
Gegenstecker [X2B]
D-SUB-Stecker, 15-polig, Stift
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012

Gehäuse für 15-poligen D-SUB-Stecker mit Verriegelungsschrauben 4/40 UNC
8.8.3
Steckerbelegung [X2B]
Tabelle 24:
Steckerbelegung: Digitaler Inkrementalgeber – option [X2B]
Pin Nr.
Bezeichnung Wert
Spezifikation
1
MT+
+3,3V / Ri=2k
Temperaturfühler Motortemperatur, Öffner, PTC,
KTY...
U_SENS+
5V...12V /
RI 1k
Sensorleitungen für die Geberversorgung
US
5V..12V/ 10%
Imax = 300mA
Betriebsspannung für hochauflösenden
Inkrementalgeber
GND
0V
Bezugspotential Geberversorgung und
Motortemperaturfühler
N
2VSS.. 5VSS
RI 120
Nullimpuls RS422 (differentiell)
vom digitalen Inkrementalgeber
0V / 5V
RI 2k
an VCC
Phase U Hallsensor für Kommutierung
9
2
U_SENS10
3
11
4
#N
12
5
H_U
H_V
13
H_W
14
A
Phase V Hallsensor für Kommutierung
Phase W Hallsensor für Kommutierung
6
7
#A
15
8
B
#B
2VSS.. 5VSS
RI 120
A-Spursignal RS422 (differentiell)
vom digitalen Inkrementalgeber
2VSS.. 5VSS
RI 120
B-Spursignal RS422 (differentiell)
vom digitalen Inkrementalgeber
Der äussere Kabelschirm des Winkelgeberkabels muss zusätzlich an der
Montageplatte des Reglergehäuses mit der Schirmklemme SK14 flächig
aufgelegt werden.
8.8.4
Art und Ausführung des Kabels [X2B]
Wir empfehlen die Verwendung der Geberanschlussleitungen, die vom jeweiligem
Hersteller (Heidenhain, , etc.) für ihr Produkt freigegeben sind. Sofern der Hersteller
keine Empfehlung ausspricht, empfehlen wir den Aufbau der
Geberanschlussleitungen wie nachfolgend beschrieben.
Für die Winkelgeberversorgung US und GND empfehlen wir einen
Mindestquerschnitt von 0,25 mm² bei einer Winkelgeberkabellänge bis 25
m und einen Mindestquerschnitt von 0,5 mm² bei einer
Winkelgeberkabellänge bis 50 m.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
75
D-SUB-Stecker
an X2B
Ausgang des digitalen
Inkrementalgebers am Motor
TEMP1
TEMP+
9
2
SENSE10
3
1
9
VCC
GND
11
4
5
15
N
N#
12
8
SENSE+
HALL_U
HALL_V
13
HALL_W
14
A
6
Stift
7
A#
15
8
Steckergehäuse
B
B#
Schirm (optional)
Steckergehäuse
Abbildung 22: Steckerbelegung: Digitaler Inkrementalgeber – option [X2B]
8.9
Anschluss: CAN-Bus [X4]
8.9.1
Ausführung am Gerät [X4]

D-SUB-Stecker, 9-polig, Stift
8.9.2
Gegenstecker [X4]

D-SUB-Stecker, 9-polig, Buchse

Gehäuse für 9-poligen D-SUB-Stecker mit Verriegelungsschrauben 4/40 UNC
76
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
8.9.3
Steckerbelegung [X4]
Tabelle 25:
Steckerbelegung CAN-Bus [X4]
Pin Nr.
Bezeichnung Wert
Spezifikation
1
-
-
Nicht belegt
GND
0V
CAN-GND, galvanisch mit GND im Regler
verbunden
CANL
*)
CAN-Low Signalleitung
CANH
*)
CAN-High Signalleitung
GND
0V
Siehe Pin Nr. 6
-
-
Nicht belegt
-
-
Nicht belegt
-
-
Nicht belegt
Schirm
PE
Anschluss für Kabelschirm
6
2
7
3
8
4
9
5
*)
externer Abschlusswiderstand 120 an den beiden Busenden erforderlich. Wir
empfehlen die Verwendung von Metallschichtwiderständen mit 5% Toleranz in
der Baugröße 0207, z.B. Firma BCC Art.Nr.: 232215621201.
8.9.4
Art und Ausführung des Kabels [X4]
Die aufgeführten Kabelbezeichnungen beziehen sich auf Kabel der Firma Lapp. Sie
haben sich in der Praxis bewährt und befinden sich in vielen Applikationen
erfolgreich im Einsatz. Es sind aber auch vergleichbare Kabel anderer Hersteller,
z.B. der Firma Lütze oder der Firma Helukabel, verwendbar.
Technische Daten CAN-Bus-Kabel: 2 Paare mit je 2 verdrillten Adern, d
0,22 mm2, geschirmt, Schleifenwiderstand < 0,2 /m, Wellenwiderstand
100-120

LAPP KABEL UNITRONIC BUS CAN; 2 x 2 x 0,22;
mit Cu-Gesamtabschirmung
7,6 mm,
Für hochflexible Anwendungen:

LAPP KABEL UNITRONIC BUS-FD P CAN UL/CSA; 2 x 2 x 0,25;
mit Cu-Gesamtabschirmung
8.9.5
8,4 mm,
Anschlusshinweise [X4]
Bei der Verkabelung der Regler über den CAN-Bus sollten Sie unbedingt
die nachfolgenden Informationen und Hinweise beachten, um ein stabiles,
störungsfreies System zu erhalten. Bei einer nicht sachgemäßen
Verkabelung können während des Betriebs Störungen auf dem CAN-Bus
auftreten, die dazu führen, dass der Regler aus Sicherheitsgründen mit
einem Fehler abschaltet.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
77
Der CAN-Bus bietet eine einfache und störungssichere Möglichkeit alle
Komponenten einer Anlage miteinander zu vernetzen. Voraussetzung dafür ist
allerdings, dass alle nachfolgenden Hinweise für die Verkabelung beachtet werden.
Abbildung 23: Verkabelungsbeispiel für CAN-Bus

Die einzelnen Knoten des Netzwerkes werden grundsätzlich linienförmig
miteinander verbunden, so dass das CAN-Kabel von Regler zu Regler
durchgeschleift wird (Siehe Abbildung 23).

An beiden Enden des CAN-Bus-Kabels muss jeweils genau ein
Abschlusswiderstand von 120 +/- 5% vorhanden sein. Häufig ist in CAN-Karten
oder in einer SPS bereits ein solcher Abschlusswiderstand eingebaut, der
entsprechend berücksichtigt werden muss.

Für die Verkabelung muss geschirmtes Kabel mit genau zwei verdrillten
Adernpaaren verwendet werden.

Ein verdrilltes Aderpaar wird für den Anschluss von CAN-H und CAN-L
verwendet.

Der Schirm des Kabels wird bei allen Knoten an die CAN-Shield-Anschlüsse
geführt.

Geeignete und von Afag empfohlene Kabel finden sie im Kapitel 8.9.4 Art und
Ausführung des Kabels [X4]

Von der Verwendung von Zwischensteckern bei der CAN-Bus-Verkabelung wird
abgeraten. Sollte dies dennoch notwendig sein, ist zu beachten, dass metallische
Steckergehäuse verwendet werden, um den Kabelschirm zu verbinden.

Um die Störeinkopplung so gering wie möglich zu halten, sollten grundsätzlich


Motorkabel nicht parallel zu Signalleitungen verlegt werden.

Motorkabel gemäß der Spezifikation von Afag ausgeführt sein.

Motorkabel ordnungsgemäß geschirmt und geerdet sein.
Für weitere Informationen zum Aufbau einer störungsfreien CAN-BusVerkabelung verweisen wir auf die Controller Area Network protocol specification,
Version 2.0 der Robert Bosch GmbH, 1991.
8.10
Anschluss: RS232/COM [X5]
8.10.1 Ausführung am Gerät [X5]

78
D-SUB-Stecker, 9-polig, Stift
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
8.10.2 Gegenstecker [X5]

D-SUB-Stecker, 9-polig, Buchse

Gehäuse für 9-poligen D-SUB-Stecker mit Verriegelungsschrauben 4/40 UNC
8.10.3 Steckerbelegung [X5]
Tabelle 26:
Steckerbelegung RS232-Schnittstelle [X5]
Pin Nr.
Bezeichnung
Wert
Spezifikation
1
-
-
Nicht belegt
-
-
Nicht belegt
RxD
10 V / RI > 2k
Empfangsleitung, RS232-Spezifikation
-
-
Nicht belegt
TxD
10 V / RA < 2k
Sendeleitung, RS232-Spezifikation
-
-
Nicht belegt
+RS485
-
für optionalen RS485-Betrieb reserviert
-RS485
-
für optionalen RS485-Betrieb reserviert
GND
0V
Schnittstellen GND, galvanisch mit GND des
Digitalteils verbunden
6
2
7
3
8
4
9
5
8.10.4 Art und Ausführung des Kabels [X5]
Schnittstellenkabel für serielle Schnittstelle (Nullmodem), 3-adrig.
8.10.5 Anschlusshinweise [X5]
Servo
PC
5
5
9
5
4
9
4
8
3
8
6
2
7
2
6
Buchse
9
3
7
1
5
9
1
Steckergehäuse
1
6
6
Buchse
1
Steckergehäuse
Abbildung 24: Steckerbelegung RS232-Nullmodemkabel [X5]
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
79
8.11
Hinweise zur sicheren und EMV-gerechten Installation
8.11.1 Erläuterungen und Begriffe
Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), englisch EMC (electromagnetic
compatibility) oder EMI (electromagnetic interference) umfasst folgende
Anforderungen:

eine ausreichende Störfestigkeit einer elektrischen Anlage oder eines
elektrischen Geräts gegen von außen einwirkende elektrische, magnetische oder
elektromagnetische Störeinflüsse über Leitungen oder über den Raum.

eine ausreichend geringe Störaussendung von elektrischen, magnetischen oder
elektromagnetischen Störungen einer elektrischen Anlage oder eines elektrischen
Geräts auf andere Geräte der Umgebung über Leitungen und über den Raum.
8.11.2 Allgemeines zur EMV
Die Störabstrahlung und Störfestigkeit eines Servoantriebsregler ist immer von der
Gesamtkonzeption des Antriebs, der aus folgenden Komponenten besteht, abhängig:

Spannungsversorgung

Servoantriebsregler

Motor

Elektromechanik

Ausführung und Art der Verdrahtung

Überlagerte Steuerung
Zur Erhöhung der Störfestigkeit und Verringerung der Störaussendung sind im
Servopositionierregler SE-POWER bereits Motordrosseln und Netzfilter integriert, so
dass der Servopositionierregler SE-POWER in den meisten Applikationen ohne
zusätzliche externen Filtermaßnahmen betrieben werden kann.
Die Servopositionierregler SE-POWER wurden gemäß der für elektrische
Antriebe geltenden Produktnorm EN 61800-3 qualifiziert
Es sind in der überwiegenden Zahl der Fälle keine externen
Filtermaßnahmen erforderlich (s.u.).
Warnung!
In einer Wohnumgebung kann dieses Produkt hochfrequente Störungen
verursachen, die Entstörmaßnahmen erforderlich machen können.
80
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
8.11.3 EMV-Bereiche: erste und zweite Umgebung
Die Servopositionierregler SE-POWER erfüllen bei geeignetem Einbau und
geeigneter Verdrahtung aller Anschlussleitungen die Bestimmungen der zugehörigen
Produktnorm EN 61800-3. In dieser Norm ist nicht mehr von „Grenzwertklassen“ die
Rede, sondern von sogenannten Umgebungen. Die „erste“ Umgebung umfasst
Stromnetze, an die Wohngebäude angeschlossen sind, die zweite Umgebung
umfasst Stromnetze, an die ausschließlich Industriebetriebe angeschlossen sind.
Für die Servopositionierregler SE-POWER gilt ohne externe Filtermaßnahmen:
Tabelle 27:
EMV-Anforderungen: erste und zweite Umgebung
EMV - Art
Bereich
Einhaltung der EMV-Anforderung
Störaussendung
Erste Umgebung (Wohnbereich)
Motorkabellänge bis 50m bei C‘
pF
200
Zweite Umgebung (Industriebereich)
Motorkabellänge bis 50m bei C‘
pF
200
Erste Umgebung (Wohnbereich)
Motorkabellänge bis 50m bei C‘
pF
200
Zweite Umgebung (Industriebereich)
Motorkabellänge bis 50m bei C‘
pF
200
Störfestigkeit
8.11.4 EMV-gerechte Verkabelung
Für den EMV-gerechten Aufbau des Antriebssystems ist folgendes zu beachten
(vergleiche auch Kapitel 8 Elektrische Installation, Seite 59):

Um die Ableitströme und die Verluste im Motoranschlusskabel möglichst gering
zu halten, sollte der Servopositionierregler SE-POWER so dicht wie möglich am
Motor angeordnet werden (siehe hierzu auch folgendes Kapitel 8.11.5 Betrieb mit
langen Motorkabeln, Seite 82).

Motor- und Winkelgeberkabel müssen geschirmt sein.

Der Schirm des Motorkabels wird am Gehäuse des Servopositionierreglers SEPOWER (Schirmanschlussklemmen) aufgelegt. Grundsätzlich wird der
Kabelschirm auch immer am zugehörigen Servopositionierregler aufgelegt, damit
die Ableitströme auch in den verursachenden Regler zurückfließen können.

Der netzseitige PE-Anschluss wird an den PE Anschlusspunkt des
Versorgungsanschluss [X9] angeschlossen.

Der PE-Innenleiter des Motorkabels wird an den PE-Anschlusspunkt des
Motoranschlusses [X6] angeschlossen.

Signalleitungen müssen von den Leistungskabeln möglichst weit räumlich
getrennt werden. Sie sollen nicht parallel geführt werden. Sind Kreuzungen
unvermeidlich, so sind diese möglichst senkrecht (d.h. im 90°-Winkel)
auszuführen.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
81

Ungeschirmte Signal- und Steuerleitungen sollten nicht verwendet werden. Ist ihr
Einsatz unumgänglich, so sollten sie zumindest verdrillt sein.

Auch geschirmte Leitungen weisen zwangsläufig an ihren beiden Enden kurze
ungeschirmte Stücke auf (wenn keine geschirmten Steckergehäuse verwendet
werden). Allgemein gilt:

Die inneren Schirme an die vorgesehene Pins der Steckverbinder
anschließen; Länge maximal 40 mm.

Länge der ungeschirmten Adern maximal 35 mm.

Gesamtschirm reglerseitig an die PE-Klemme flächig anschließen; Länge
maximal 40 mm.

Gesamtschirm motorseitig flächig auf das Stecker- bzw. Motorgehäuse
anschließen; Länge maximal 40 mm.
GEFAHR!
Alle PE-Schutzleiter müssen aus Sicherheitsgründen unbedingt vor der
Inbetriebnahme angeschlossen werden.
Die Vorschriften der EN 50178 für die Schutzerdung müssen unbedingt
bei der Installation beachtet werden!
8.11.5 Betrieb mit langen Motorkabeln
Bei Anwendungsfällen in Verbindung mit langen Motorkabeln und/oder bei falscher
Wahl von Motorkabeln mit unzulässig hoher Kabelkapazität kann es zu einer
thermischen Überlastung der Filter kommen. Um derartige Probleme zu vermeiden,
empfehlen wir in Anwendungsfällen, bei denen lange Motorkabel erforderlich sind,
dringend folgende Vorgehensweise:

82
Ab einer Kabellänge von mehr als 50 m sind nur Kabel mit einem Kapazitätsbelag
zwischen Motorphase und Schirm von weniger als 150 pF/m einzusetzen!
(Bitte kontaktieren Sie ggf. Ihren Motorkabellieferanten)
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
8.11.6 ESD-Schutz
An nicht belegten D-Sub-Steckverbindern besteht die Gefahr, dass durch
ESD (electrostatic discharge) Schäden am Gerät oder anderen
Anlagenteilen entstehen.
Zur Vermeidung solcher Entladungen können im Fachhandel (z. B.
Spoerle) Schutzkappen bezogen werden.
Bei der Konzeption des Servopositionierreglers SE-POWER wurde besonderer Wert
auf hohe Störfestigkeit gelegt. Aus diesem Grund sind einzelne Funktionsblöcke
galvanisch getrennt ausgeführt. Die Signalübertragung innerhalb des Gerätes erfolgt
über Optokoppler.
Die folgenden getrennten Bereiche werden unterschieden:

Leistungsstufe mit Zwischenkreis und Netzeingang

Steuerelektronik mit Verarbeitung der analogen Signale

24VDC-Versorgung und digitale Ein- und Ausgänge
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
83
9
Inbetriebnahme
9.1
Generelle Anschlusshinweise
Da die Verlegung der Anschlusskabel entscheidend für die EMV ist,
unbedingt das vorangegangene Kapitel 8.11.4 EMV-gerechte
Verkabelung (Seite 81) beachten!
9.2
Werkzeug / Material

Schlitzschraubendreher Größe 1

Serielles Schnittstellenkabel

Drehwinkelgeberkabel

Motorkabel

Stromversorgungskabel

Reglerfreigabekabel

Ggf. Steckersatz: Power- und D-Sub-Connector
9.3
Motor anschließen

Stecker des Motorkabels in die entsprechende Buchse am Motor stecken und
festdrehen.

PHOENIX-Stecker in die Buchse [X6] des Gerätes stecken.

PE-Leitung des Motors an PE des Motorsteckers [X6] PIN6 anschließen.

Stecker des Geberkabels in die Geberausgang-Buchse am Motor stecken und
festdrehen.

D-Sub-Stecker in Buchse [X2A] Resolver oder [X2B] Encoder des Gerätes
stecken und Verriegelungsschrauben festdrehen.

Gesamtschirm des Motor- bzw. Winkelgeberkabels mit der Schirmklemme SK14
flächig auflegen.

Überprüfen Sie nochmals alle Steckverbindungen.
9.4
Servopositionierregler SE-POWER an Stromversorgung anschließen

Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung ausgeschaltet ist.

PHOENIX-Stecker in Buchse [X9] des Gerätes stecken.

PE-Leitung des Netzes an PE des Versorgungsstecker [X9] PIN9 anschließen.

24VDC Anschlüsse mit geeigneten Netzteil verbinden.

Netzversorgungsanschlüsse herstellen.
84
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012

9.5
Überprüfen Sie nochmals alle Steckverbindungen.
PC anschließen

D-Sub-Stecker des seriellen Schnittstellenkabels in die Buchse für die serielle
Schnittstelle des PC stecken und Verriegelungsschrauben festdrehen.

D-Sub-Stecker des seriellen Schnittstellenkabels in Buchse [X5] RS232/COM des
Servopositionierreglers SE-POWER stecken und Verriegelungsschrauben
festdrehen.

Überprüfen Sie nochmals alle Steckverbindungen.
9.6
Betriebsbereitschaft überprüfen
1.
Stellen Sie sicher, dass der Reglerfreigabeschalter ausgeschaltet ist.
2.
Schalten Sie die Spannungsversorgung aller Geräte ein. Die READY-LED an
der Frontseite des Gerätes sollte jetzt aufleuchten.
Falls die READY-LED noch nicht leuchtet, so liegt eine Störung vor. Wenn die
Sieben-Segment-Anzeige eine Ziffernfolge anzeigt, handelt es sich um eine
Fehlermeldung, deren Ursache Sie beheben müssen. Lesen Sie in diesem Fall im
Kapitel 10.2 Betriebsart- und Fehleranzeige (Seite 89) weiter. Wenn gar keine
Anzeige am Gerät aufleuchtet, führen Sie die folgenden Schritte aus:
1.
Stromversorgung ausschalten.
2.
5 Minuten warten, damit sich der Zwischenkreis entladen kann.
3.
Alle Verbindungskabel überprüfen.
4.
Funktionsfähigkeit der 24VDC-Stromversorgung überprüfen.
5.
Stromversorgung erneut einschalten.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
85
10
Servicefunktionen und Störungsmeldungen
10.1
Schutz- und Servicefunktionen
10.1.1 Übersicht
Der Servopositionierregler SE-POWER besitzt eine umfangreiche Sensorik, die die
Überwachung der einwandfreien Funktion von Controllerteil, Leistungsendstufe,
Motor und Kommunikation mit der Außenwelt übernimmt. Alle auftretenden Fehler
werden in dem internen Fehlerspeicher gespeichert. Die meisten Fehler führen dazu,
dass das Controllerteil den Servopositionierregler und die Leistungsendstufe
abschaltet. Ein erneutes Einschalten des Servopositionierreglers ist erst möglich,
wenn der Fehlerspeicher durch Quittieren gelöscht wurde und der Fehler beseitigt
wurde bzw. nicht mehr vorhanden ist.
Eine umfangreiche Sensorik sowie zahlreiche Überwachungsfunktionen sorgen für
die Betriebssicherheit:

Messung und Überwachung der Motortemperatur

Messung der Leistungsteiltemperatur

Erkennung von Erdschlüssen (PE)

Erkennung von Schlüssen zwischen zwei Motorphasen

Erkennung eines Phasenausfalls der Versorgung

Erkennung eines Netzausfalls der Versorgung

Erkennung von Überspannungen im Zwischenkreis

Erkennung von Fehlern in der internen Spannungsversorgung

Zusammenbruch der Versorgungsspannung
Bei Zusammenbruch der 24VDC-Versorgungsspannung verbleiben ca. 20 ms, um
z.B. Parameter zu sichern und die Regelung definiert herunterzufahren.
10.1.2 Phasen- und Netzausfallerkennung
Der Servopositionierregler SE-POWER erkennt im dreiphasigem Betrieb einen
Phasenausfall (Phasenausfallerkennung) oder einen Ausfall meheren Phasen
(Netzausfallerkennung) der Netzversorgung am Gerät.
10.1.3 Überstrom- und Kurzschlussüberwachung
Die Überstrom- und Kurzschlussüberwachung spricht an, sobald der Strom im
Zwischenkreis den dreifachen Maximalstrom des Reglers überschreitet. Sie erkennt
Kurzschlüsse zwischen zwei Motorphasen sowie Kurzschlüsse an den
Motorausgangsklemmen gegen das positive und negative Bezugspotential des
Zwischenkreises und gegen PE. Wenn die Fehlerüberwachung einen Überstrom
erkennt, erfolgt die sofortige Abschaltung der Leistungsendstufe, so dass
Kurzschlussfestigkeit gewährleistet ist.
86
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
10.1.4 Überspannungsüberwachung für den Zwischenkreis
Die Überspannungsüberwachung für den Zwischenkreis spricht an, sobald die
Zwischenkreis-spannung den Betriebsspannungsbereich überschreitet. Die
Leistungsendstufe wird daraufhin abgeschaltet.
10.1.5 Temperaturüberwachung für den Kühlkörper
Die Kühlkörpertemperatur der Leistungsendstufe wird mit einem linearen
Temperatursensor gemessen. Die Temperaturgrenze variiert von Gerät zu Gerät.
Ca. 5°C unterhalb des Grenzwertes wird eine Temperaturwarnung ausgelöst.
10.1.6 Überwachung des Motors
Zur Überwachung des Motors und des angeschlossenen Drehgebers besitzt der
Servopositionierregler SE-POWER die folgenden Schutzfunktionen:
Überwachung des Drehgebers: ein Fehler des Drehgebers führt zur Abschaltung der
Leistungsendstufe. Beim Resolver wird z.B. das Spursignal überwacht. Bei
Inkrementalgebern werden die Kommutierungssignale geprüft. Andere „intelligente“
Geber haben weitere Fehlererkennungen.
Messung und Überwachung der Motortemperatur: der Servopositionierregler SEPOWER besitzt einen digitalen und einen analogen Eingang zur Erfassung und
Überwachung der Motortemperatur. Durch die analoge Signalerfassung werden auch
nichtlineare Sensoren unterstützt. Als Temperaturfühler sind wählbar.
An [X6]:
digitaler Eingang für PTC’s, Öffner- und Schließerkontakte.
An [X2A] und [X2B]:
Öffnerkontakte und analoge Fühler der Baureihe KTY.
Andere Sensoren (NTC, PTC) erfordern bei Bedarf eine
entsprechende SW-Anpassung.
10.1.7 I²t-Überwachung
Der Servopositionierregler SE-POWER verfügt über eine I²t-Überwachung zur
Begrenzung der mittleren Verlustleistung in der Leistungsendstufe und im Motor. Da
die auftretende Verlustleistung in der Leistungselektronik und im Motor im
ungünstigsten Fall quadratisch mit dem fließenden Strom wächst, wird der quadrierte
Stromwert als Maß für die Verlustleistung angenommen.
10.1.8 Leistungsüberwachung für den internen Bremschopper
Es ist eine Leistungsüberwachung „I²t-Bremschopper“ für den internen
Bremswiderstand in der Firmware vorhanden.
Mit dem Erreichen der Leistungsüberwachung „I²t-Bremschopper“ von 100% wird die
Leistung des internen Bremswiderstand auf Nennleistung zurückgeschaltet.
10.1.9 Inbetriebnahme-Status
Servopositionierregler, die zu Afag zu Servicezwecken eingesendet werden, werden
zu Prüfzwecken mit anderer Firmware und anderen Parametern versehen.
Vor einer erneuten Inbetriebnahme beim Endkunden muss der Servopositionierregler
SE-POWER parametriert werden. Die Parametriersoftware Afag SE-Commander™
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
87
fragt den Inbetriebnahme-Zustand ab und fordert den Anwender auf, den
Servopositionierregler zu parametrieren. Parallel signalisiert das Gerät durch die
optische Anzeige ‚A‘ auf der Sieben-Segment-Anzeige, dass es zwar betriebsbereit,
aber noch nicht parametriert ist.
10.1.10 Schnellentladung des Zwischenkreises
Der Zwischenkreis wird bei Erkennung eines Ausfalls der Netzversorgung innerhalb
der Sicherheitszeit nach EN 60204-1 schnellentladen.
Ein verzögertes Zuschalten des Bremschoppers nach Leistungsklassen bei
Parallelbetrieb und Ausfall der Netzversorgung stellt sicher, dass über die
Bremswiderstände der höheren Leistungsklassen die Hauptenergie beim
Schnellentladen des Zwischenkreises übernommen wird.
88
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
10.2
Betriebsart- und Störungsmeldungen
10.2.1 Betriebsart- und Fehleranzeige
Unterstützt wird eine Sieben-Segment-Anzeige. In der folgenden Tabelle wird die
Anzeige mit ihrer Bedeutung der angezeigten Symbole erklärt:
Tabelle 28:
Anzeige
Betriebsart- und Fehleranzeige
Bedeutung
In dieser Betriebsart werden die äußeren Segmente „umlaufend“
angezeigt. Die Anzeige hängt dabei von der aktuellen Istposition bzw.
Geschwindigkeit ab.
Bei aktiver Reglerfreigabe ist zusätzlich der Mittelbalken aktiv.
Der Servopositionierregler SE-POWER muss noch parametriert werden.
(Siebensegmentanzeige = „A“)
Drehmomentengeregelter Betrieb.
(Siebensegmentanzeige = „I“)
P xxx
Positionierung („xxx“ steht für die Positionsnummer)
Die Ziffern werden nacheinander angezeigt
PH x
Referenzfahrt. „x“ steht für die jeweilige Phase der Referenzfahrt:
0 : Suchphase
1 : Kriechphase
2 : Fahrt auf Nullposition
Die Ziffern werden nacheinander angezeigt
E xxy
Fehlermeldung mit Index „xx“ und Subindex „y“
-xxy-
Warnmeldung mit Index „xx“ und Subindex „y“. Eine Warnung wird
mindestens zweimal auf der Sieben-Segment-Anzeige dargestellt
Option „Safe Torque-Off (STO)“ aktiv für die Gerätefamilie SE-POWER.
(Siebensegmentanzeige = „H“, blinkend mit einer Frequenz von 2Hz)
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
89
10.2.2 Fehlermeldungen
Wenn ein Fehler auftritt, zeigt der Servopositionierregler SE-POWER eine
Fehlermeldung zyklisch in der Sieben-Segment-Anzeige des Servopositionierreglers
SE-POWER an. Die Fehlermeldung setzt sich aus einem E (für Error), einem
Hauptindex und ein Subindex zusammen, z.B.: E 0 1 0.
Warnungen haben die gleiche Nummer wie eine Fehlermeldung. Im Unterschied
dazu erscheint aber eine Warnung durch einen vorangestellten und nachgestellten
Mittelbalken, z.B. - 1 7 0 -.
Die Bedeutung und ihre Maßnahmen der Meldungen sind in der folgenden Tabelle
29 zusammengefasst:
Die Fehlermeldungen mit dem Hauptindex 00 kennzeichnen keine Laufzeitfehler, sie
enthalten Informationen. Es sind in der Regel keine Maßnahmen durch den
Anwender erforderlich. Sie tauchen nur im Fehlerpuffer auf und werden nicht auf der
7-Segment-Anzeige dargestellt.
Tabelle 29:
Fehlermeldungen
Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen
Haupt- Subindex index
00
0
1
2
4
01
0
02
0
03
0
90
Ungültiger Fehler
Information: Ein ungültiger Fehlereintrag
(korrumpiert) wurde im Fehlerpuffer mit
dieser Fehlernummer markiert.
Keine Maßnahme erforderlich
Ungültiger Fehler entdeckt Information: Ein ungültiger Fehlereintrag
und korrigiert
(korrumpiert) wurde im Fehlerpuffer
entdeckt und korrigiert. In der DebugInformation steht die ursprüngliche
Fehlernummer.
Keine Maßnahme erforderlich
Fehler gelöscht
Information: Aktive Fehler wurden quittiert
Keine Maßnahme erforderlich
Seriennummer / Gerätetyp Information: Ein austauschbarer
(Modultausch)
Fehlerspeicher (Service-Modul) wurde in
ein anderes Gerät eingesteckt.
Keine Maßnahme erforderlich
Stack overflow
Falsche Firmware?
Standardfirmware ggf. erneut laden
Kontakt zum Technischen Support
aufnehmen
Unterspannung
Fehlerpriorität zu hoch eingestellt?
Zwischenkreis
Zwischenkreisspannung prüfen (messen)
Übertemperatur Motor
Motor zu heiß? Parametrierung prüfen
analog
(Stromregler, Stromgrenzwerte)
Passender Sensor?
Sensor defekt?
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen
Haupt- Subindex index
1
Übertemperatur Motor
digital
Falls Fehler auch bei überbrücktem
Sensor vorhanden: Gerät defekt.
0
Übertemperatur
Leistungsteil
1
Übertemperatur
Zwischenkreis
Temperaturanzeige plausibel?
Einbaubedingungen prüfen, Filtermatten
Lüfter verschmutzt?
Gerätelüfter defekt?
0
1
2
3
4
Ausfall interne Spannung 1
Ausfall interne Spannung 2
Ausfall Treiberversorgung
Unterspannung digitaler
I/O
Überstrom digitaler I/O
0
Kurzschluss Endstufe
1
Kurzschluss
Bremswiderstand
07
0
Überspannung im
Zwischenkreis
08
0
Winkelgeberfehler
Resolver
Drehsinn der seriellen und
inkrementellen
Lageerfassung ungleich
Fehler Spursignale Z0
Inkrementalgeber
Fehler Spursignale Z1
Inkrementalgeber
Fehler Spursignale
digitaler Inkrementalgeber
Fehler Hallgebersignale
Inkrementalgeber
Interner Winkelgeberfehler
Winkelgeber an X2B wird
nicht unterstützt
Alter WinkelgeberParametersatz
04
05
06
1
2
3
4
5
8
9
09
0
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Fehler kann nicht selbst behoben werden.
Servopositionierregler zum
Vertriebspartner einschicken.
Ausgänge auf Kurzschluss bzw.
spezifizierte Belastung prüfen und ggf.
Kontakt zum Technischen Support
aufnehmen.
Motor defekt?
Kurzschluss im Kabel?
Endstufe defekt?
Externen Bremswiderstand auf
Kurzschluss überprüfen.
Bremschopperausgang am
Servopositionier-regler überprüfen.
Anschluss zum Bremswiderstand prüfen
(intern / extern)
Externer Bremswiderstand überlastet?
Auslegung prüfen.
Siehe Beschreibung 08-2 .. 08-8
A und B-Spur vertauscht, Anschluss der
Spursignale korrigieren (kontrollieren).
Winkelgeber angeschlossen?
Winkelgeberkabel defekt?
Winkelgeber defekt?
Konfiguration Winkelgeberinterface
prüfen.
Gebersignale sind gestört: Installation auf
EMV-Empfehlungen prüfen.
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
Bitte lesen Sie die Dokumentation oder
nehmen Sie Kontakt zum Technischen
91
Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen
Haupt- Subindex index
1
2
3
7
9
10
0
11
0
1
2
3
4
5
12
Referenzfahrt:
falscher / ungültiger
Endschalter
Referenzfahrt:
I²t / Schleppfehler
6
Referenzfahrt:
Ende der Suchstrecke
erreicht
0
CAN:
Doppelte Knotennummer
CAN:
Kommunikationsfehler,
Bus AUS
CAN:
Kommunikationsfehler
CAN beim Senden
CAN:
Kommunikationsfehler
CAN beim Empfangen
1
2
3
92
WinkelgeberParametersatz kann nicht
dekordiert werden
Unbekannte Version
WinkelgeberParametersatz
Defejte Datenstruktur
WinkelgeberParametersatz
Schreibgeschütztes
EEPROM Winkelgeber
EEPROM Winkelgeber zu
klein
Überdrehzahl
(Durchdrehschutz)
Referenzfahrt: Fehler beim
Start
Fehler während einer
Referenzfahrt
Referenzfahrt:
kein gültiger Nullimpuls
Referenzfahrt:
Zeitüberschreitung
Support auf.
Parametrierung des Grenzwertes prüfen.
Offsetwinkel falsch?
Reglerfreigabe fehlt
Referenzfahrt wurde unterbrochen, z.B.
durch Wegnahme der Reglerfreigabe.
Erforderlicher Nullimpuls fehlt
Die maximal, für die Referenzfahrt,
parametrierte Zeit wurde erreicht, noch
bevor die Referenzfahrt beendet wurde.
Zugehöriger Endschalter nicht
angeschlossen.
Endschalter vertauscht?
Beschleunigungsrampen ungeeignet
parametriert.
Ungültiger Anschlag erreicht, z.B. weil
kein Referenzschalter angeschlossen ist.
Kontakt zum Technischen Support
aufnehmen
Die für die Referenzfahrt maximal
zulässige Strecke ist abgefahren, ohne
dass der Bezugspunkt oder das Ziel der
Referenzfahrt erreicht wurde.
Konfiguration der Teilnehmer am CANBus prüfen
Der CAN-Chip hat die Kommunikation
aufgrund von Kommunikationsfehlern
abgeschaltet (BUS OFF).
Beim Senden von Nachrichten sind die
Signale gestört.
Beim Empfangen von Nachrichten sind
die Signale gestört.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen
Haupt- Subindex index
4
9
13
14
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
15
0
1
Kein Node GuardingTelegramm innerhalb der
parametrierten Zeit
empfangen
CAN: Protokollfehler
Zykluszeit der Remoteframes mit der
Steuerung abgleichen bzw. Ausfall der
Steuerung.
Signale gestört?
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
Timeout CAN-Bus
CAN-Parametrierung prüfen
Unzureichende
Die zur Verfügung stehende
Versorgung für
Zwischenkreis-spannung ist für die
Identifizierung
Durchführung der Messung zu gering.
Identifizierung Stromregler: Die automatische Parameterbestimmung
Meßzyklus unzureichend liefert eine Zeitkonstante, die ausserhalb
des parametrierbaren Wertebereichs liegt.
Die Parameter müssen manuell optimiert
werden.
Endstufenfreigabe konnte Die Erteilung der Endstufenfreigabe ist
nicht erteilt werden
nicht erfolgt, Anschluss von DIN4 prüfen.
Endstufe wurde vorzeitig Die Endstufenfreigabe wurde bei
abgeschaltet
laufender Identifikation abgeschaltet.
Identifizirung unterstützt
Die Identifikation kann mit dem
nicht den eingestellten
parametrierten Winkelgebereinstellungen
Gebertyp
nicht durchgeführt werden.
Winkelgeberkonfiguration prüfen, ggf.
Kontakt zum Technischen Support
aufnehmen.
Nullimpuls konnte nicht
Der Nullimpuls konnte nach Ausführung
gefunden werden
der maximal zulässigen Anzahl
elektrischer Umdrehungen nicht gefunden
werden.
Nullimpulssignal prüfen.
Hall-Signale ungültig
Die Impulsfolge bzw. Segmentierung der
Hallsignale ist ungeeignet.
Anschluss prüfen, ggf. Kontakt zum
Technischen Support aufnehmen.
Identifizierung nicht
Ausreichende Zwischenkreisspannung
möglich
sicherstellen.
Rotor blockiert?
Ungültige Polpaarzahl
Die berechnete Polpaarzahl liegt
außerhalb des parametrierbaren
Bereiches. Datenblatt des Motors prüfen,
ggf. Kontakt zum Technischen Support
aufnehmen.
Automatische
Entnehmen Sie weitere Informationen den
Parameteridentifizierung: zusätzlichen Fehlerdaten. Bitte nehmen
Allgemeiner Fehler
Sie Kontakt zum Technischen Support
auf.
Division durch 0
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
Bereichsüberschreitung
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
93
Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen
Haupt- Subindex index
16
2
0
17
1
2
3
0
1
21
22
0
1
2
3
0
1
2
3
4
25
0
1
2
3
26
94
0
Mathematischer Unterlauf
Programmausführung
fehlerhaft
Illegaler Interrupt
Initalisierungsfehler
Unerwarteter Zustand
Überschreitung Grenzwert
Schleppfehler
Geberdifferenzüberwachun
g
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
Fehlerfenster vergrößern.
Beschleunigung zu groß parametriert.
Externer Winkelgeber nicht
angeschlossen bzw. defekt?
Abweichung schwankt z.B. aufgrund von
Getriebespiel, ggf. Abschaltschwelle
vergrößern.
Fehler 1 Strommessung U Fehler kann nicht selbst behoben werden.
Fehler 1 Strommessung V Servopositionierregler zum
Fehler 2 Strommessung U Vertriebspartner einschicken.
Fehler 2 Strommessung V
PROFIBUS:
Technologiemodul defekt?
Fehlerhafte Initialisierung Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
PROFIBUS: reserviert
Kommunikationsfehler
Eingestellte Slave-Adresse prüfen
PROFIIBUS
Busabschluss prüfen
Verkabelung prüfen
PROFIBUS:
Kommunikation wurde mit der Slaveungültige Slave-Adresse
Adresse 126 gestartet.
Auswahl einer anderen Slave-Adresse.
PROFIBUS:
Mathematischer Fehler in der
Fehler im Wertebereich
Umrechnung der physikalischen
Einheiten. Wertebereich der Daten und
der physikalischen Einheiten passen nicht
zueinander. Kontakt zum Technischen
Support aufnehmen
Ungültiger Gerätetyp
Fehler kann nicht selbst behoben werden.
Servopositionierregler zum
Nicht unterstützter
Vertriebspartner einschicken.
Gerätetyp
Nicht unterstützte HWFirmware-Version prüfen, ggf.
Revision
Update vom Technischen Support
anfordern.
Gerätefunktion beschränkt! Gerät ist für die gewünschte Funktionalität
nicht freigeschaltet und muss ggf. von
Afag freigeschaltet werden. Dazu muss
Gerät eingeschickt werden.
Fehlender UserDefault-Parametersatz laden.
Parametersatz
Steht der Fehler weiter an,
Servopositionierregler zum
Vertriebspartner einschicken
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen
Haupt- Subindex index
1
Checksummenfehler
2
Flash: Fehler beim
Schreiben
Flash: Fehler beim
Löschen
Flash: Fehler im internen
Flash
Fehlende Kalibrierdaten
Fehlende UserPositionsdatensatz
Fehler in den
Datentabellen (CAM)
3
4
5
6
Fehler kann nicht selbst behoben werden.
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
30
0
31
0
Position einstellen und in den
Servopositionierregler speichern.
Default-Parametersatz laden,
Parametersatz ggf. erneut laden.
Steht der Fehler weiter an, Kontakt zum
Technischen Support aufnehmen
Warnschwelle
Parametrierung des Schleppfehlers
Schleppfehler
prüfen.
Motor blockiert?
Betriebsstundenzähler fehlt Fehler quittieren.
Tritt der Fehler erneut auf, Kontakt zum
Betriebsstundenzähler:
Technischen Support aufnehmen.
Schreibfehler
Betriebsstundenzähler
korrigiert
Betriebsstundenzähler
konvertiert
Interner
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Umrechnungsfehler
Technischen Support auf.
I²t-Motor
Motor blockiert?
1
I²t-Servopositionierregler
2
I²t-PFC
3
I²t-Bremswiderstand
0
Ladezeit Zwischenkreis
überschritten
Unterspannung für aktive
PFC
Überlast Bremschopper.
Zwischenkreis konnte nicht
entladen werden.
Entladezeit Zwischenkreis
überschritten
Leistungsversorgung fehlt Fehlende Zwischenkreisspannung.
für Reglerfreigabe
Winkelgeber noch nicht bereit.
7
27
0
28
0
1
2
3
32
1
5
6
7
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Leistungsdimensionierung Antriebspaket
prüfen.
Leistungsdimensionierung des Antriebes
prüfen.
Betrieb ohne PFC selektieren?
Bremswiderstand überlastet.
Externen Bremswiderstand verwenden?
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
95
Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen
Haupt- Subindex index
33
34
35
36
37
38
39
40
42
8
Ausfall der
Leistungsversorgung bei
Reglerfreigabe
Phasenausfall
Unterbrechungen / Netzausfall der
Leistungsversorgung
Leistungsversorgung prüfen.
9
Ausfall einer oder mehrer Phasen.
Leistungsversorgung prüfen.
0
Schleppfehler EncoderBitte nehmen Sie Kontakt zum
Emulation
Technischen Support auf.
0
Keine Synchronisation
Synchronisationsnachrichten vom Master
über Feldbus
ausgefallen?
1
Synchronisationsfehler
Synchronisationsnachrichten vom Master
Feldbus
ausgefallen?
Synchronisationsintervall zu klein
parametriert?
0
Durchdrehschutz
Gebersignale sind gestört. Installation auf
Linearmotor
EMV-Empfehlungen prüfen.
5
Fehler bei der
Es wurde ein für den Motor ungeeignetes
Kommutierlagebestimmun Verfahren gewählt. Bitte nehmen Sie
g
Kontakt zum Technischen Support auf.
0
Parameter wurde limitiert Benutzerparametersatz kontrollieren
1
Parameter wurde nicht
akzeptiert
0 ... 9 SERCOS-Feldbus
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
0 ... 9 SERCOS-Feldbus
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
0 ... 6 SERCOS-Feldbus
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
0
Negativer SW-Endschalter Der Lagesollwert hat den jeweiligen
erreicht
Software-Endschalter erreicht bzw.
überschritten.
1
Positiver SW-Endschalter Zieldaten überprüfen.
erreicht
Positionierbereich prüfen.
2
Zielposition hinter dem
negativen Endschalter
3
Zielposition hinter dem
positiven Endschalter
0
Positionierung: Fehlernde
Anschlusspositionierung:
Stopp
Positionierung:
Drehrichtungs-umkehr
nicht erlaubt: Stopp
Positionierung:
Drehrichtungs-umkehr
nach Halt nicht erlaubt
1
2
96
Der Start einer Positionierung wurde
unterdrückt, da das Ziel hinter dem
jeweiligen Software-Endschalter liegt.
Zieldaten überprüfen.
Positionierbereich prüfen.
Das Ziel der Positionierung kann durch die
Optionen der Positionierung bzw. der
Randbedingungen nicht erreicht werden.
Parametrierung der betreffenden
Positionssätze prüfen.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen
Haupt- Subindex index
3
5
43
45
47
50
60
61
64
65
70
80
81
82
Start Positionierung
verworfen: falsche
Betriebsart
Rundachse: Drehrichtung
nicht erlaubt
0
Eine Umschaltung der Betriebsart durch
den Positionssatz war nicht möglich.
Die berechnete Drehrichtung ist gemäß
dem eingestellten Modus für die
Rundachse nicht erlaubt. Gewählten
Modus überprüfen.
Der Antrieb hat den vorgesehenen
Bewegungsraum verlassen.
Technischer Defekt in der Anlage?
Endschalter: Negativer
Sollwert gesperrt
1
Endschalter: Positiver
Sollwert gesperrt
2
Endschalter:
Positionierung unterdrückt
0
Treiberversorgung nicht
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
abschaltbar
Technischen Support auf.
1
Treiberversorgung nicht
aktivierbar
2
Treiberversorgung wurde
aktiviert
0
Timeout (Einrichtbetrieb) Die für den Einrichtbetrieb erforderliche
Drehzahl wurde nicht rechtzeitig
unterschritten. Verarbeitung der
Anforderung auf Steuerungsseite prüfen.
0
CAN:
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Zuvile synchrone PDO-s
Technischen Support auf.
0
Ethernet:
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
benutzerspezifisch (1)
Technischen Support auf.
0
Ethernet:
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
benutzerspezifisch (2)
Technischen Support auf.
0 ... 6 DeviceNet-Feldbus
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
0 ... 1 DeviceNet-Feldbus
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
1 ... 3 FHPP-Feldbus
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
0
Überlauf Stromregler IRQ Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
1
Überlauf Drehzahlregler
IRQ
2
Überlauf Lageregler IRQ
3
Überlauf Interpolator IRQ
4
Überlauf Low-Level IRQ
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Technischen Support auf.
5
Überlauf MDC IRQ
0
Ablaufsteuerung
Interne Ablaufsteuerung: Prozess wurde
abgebrochen.
Nur zur Information - Keine Maßnahmen
erforderlich.
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
97
Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen
Haupt- Subindex index
83
90
0
Ungültiges
Technologiemodul
1
Nicht unterstütztes
Technologiemodul
2
Technologiemodul: HWRevision nicht unterstützt
3
Technologiemodul:
Schreibfehler
Fehlende
Hardwarekomponente
(SRAM)
Fehlende
Hardwarekomponente
(FLASH)
Fehler beim Booten FPGA
Fehler bei Start SD-ADUs
Synchronisatiosfehler SDADU nach Start
SD-ADU nicht synchron
Trigger-Fehler
DEBUG-Firmware geladen
Interner
Bitte nehmen Sie Kontakt zum
Initialisierungsfehler
Technischen Support auf.
0
1
2
3
4
91
98
5
6
9
0
Falscher Steckplatz / falsche HWRevision. Technologiemodul überprüfen
ggf. Kontakt zum Technischen Support
aufnehmen.
Passende Firmware laden?
Ggf. Kontakt zum Technischen Support
aufnehmen.
Passende Firmware laden?
Ggf. Kontakt zum Technischen Support
aufnehmen
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SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
11 Technologiemodule
11.1 PROFIBUS-DP-Interface
11.1.1 Produktbeschreibung
Mit dem PROFIBUS-DP-Interface steht eine weitere Feldbusanbindung zur
Verfügung. Alle Funktionen und Parameter können direkt, z.B. von einer Simatic S7Steuerung aus, angesprochen werden. Das Interface kann in den
Technologieschacht TECH1 oder TECH2 des Servopositionierreglers SE-POWER
gesteckt werden.
Als besonderes Merkmal wurden S7-Funktionsbausteine für die Antriebsregler
entwickelt. Mit Hilfe der Bausteine können diese direkt aus dem SPS-Programm
heraus gesteuert werden und ermöglichen dem Anwender eine einfache und
übersichtliche Einbindung in die Simatic S7-Welt.
11.1.2 Technische Daten
Tabelle 30:
Technische Daten: Profibus-DP-Interface: Umgebungsbedingungen,
Abmessungen und Gewicht
Bereich
Werte
Lagertemperaturbereich
-25 °C bis +75°C
Betriebstemperaturbereich /
Deratings
0°C bis 50°C
Luftfeuchtigkeit
0..90%, nicht betauend
Aufstellhöhe
bis 1000 m über NN
Aussenabmessungen (LxBxH):
ca. 92 x 65 x 19mm
passend für den Technologieschacht TECH1 oder TECH2
Gewicht:
ca. 50g
Tabelle 31:
Technische Daten: Profibus-DB-Interface: Schnittstellen und Kommunikation
Kommunikationsschnittstelle Profibus-Modul
Controller
Profibus-Controller VPC3+, max. 12 Mbaud
Protokoll
Profibus DP,
32-Byte lange Telegramme mit betriebsartabhängiger
Zusammensetzung
Schnittstelle
Potentialgetrennt, D-SUB 9-polig, integrierte zuschaltbare
Busabschlusswiderstände
Sonderfunktionen
Unterstützung von Diagnosedaten, herausgeführtes RTS-Signal, Fail
Safe Mode, Sync/Freeze
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
99
An der Frontplatte des PROFIBUS-DP-Interface sind folgende Elemente angeordnet
(siehe Abbildung 25)

eine grüne LED für die Bus-Bereitschaftsmeldung

eine 9-polige DSUB-Buchse

zwei DIP-Schalter für die Aktivierung der Abschlusswiderstände
Abbildung 25: PROFIBUS-DP-Interface: Ansicht vorne
100
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
11.1.3 Steckerbelegung und Kabelspezifikationen
11.1.3.1 Steckerbelegung

9-polige DSUB-Buchse
Tabelle 32:
Steckerbelegung: PROFIBUS-DP-Interface
Pin Nr.
Bezeichnung
Wert
Spezifikation
1
Shield
-
Kabelschirm
+5V
+5 V
+5V – Ausgang (potentialgetrennt)
-
-
Nicht belegt
-
-
Nicht belegt
6
2
7
3
8
4
9
5
1)
RxD / TxD-P
Empfangs- / Sende-Daten B-Leitung
RxD / TxD-N
Empfangs- / Sende-Daten A-Leitung
RTS / LWL
Request to Send
2)
-
-
Nicht belegt
GND5V
0V
Bezugspotential GND 5V
1)
1) Verwendung für externen Busabschluss oder zur Versorgung der Sender/
Empfänger eines externen LWL-Modules.
2) Signal ist optional, dient der Richtungssteuerung bei Verwendung eines externen
LWL-Modules.
11.1.3.2 Gegenstecker

9-polige DSUB-Stecker, z.B. Erbic MAX Profibus IDC Switch, Fa. ERNI
11.1.3.3 Art und Ausführung des Kabels
Die aufgeführten Kabelbezeichnungen beziehen sich auf Kabel der Firma Lapp. Sie
haben sich in der Praxis bewährt und befinden sich in vielen Applikationen
erfolgreich im Einsatz. Es sind aber auch vergleichbare Kabel anderer Hersteller,
z.B. der Firma Lütze oder der Firma Helukabel, verwendbar.

LAPP KABEL UNITRONIC BUS L2/FIP FC; 1 x 2 x0,64; 7,8 mm,
mit verzinnter Cu-Gesamtabschirmung für einen Einsatz Schnellanschlusstechnik
mit IDC-Steckverbindern
Für hochflexible Anwendungen:

LAPP KABEL UNITRONIC BUS-FD P L2/FIP; 1 x 2 x 0,64;
mit verzinnter Cu-Gesamtabschirmung
für hochflexiblen Einsatz in Schleppketten
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
8 mm,
101
11.1.4 Terminierung und Busabschlusswiderstände
Jedes Bussegment eines PROFIBUS-Netzwerkes ist mit Abschlusswiderständen zu
versehen, um Leitungsreflexionen zu minimieren und ein definiertes Ruhepotential
auf der Leitung einzustellen. Die Busterminierung erfolgt jeweils am Anfang und am
Ende eines Bussegments.
Bei den meisten handelsüblichen PROFIBUS-Anschlußsteckverbindern sind die
Abschlusswiderstände bereits integriert. Für Busankopplungen mit Steckverbindern
ohne eigene Abschlusswiderstände hat das PROFIBUS-DP-Interface eigene
Abschlusswiderstände integriert. Diese können über die zwei DIP-Schalter auf dem
Modul zugeschaltet werden (Schalter auf ON).
Um einen sicheren Betrieb des Netzwerkes zu gewährleisten, darf jeweils nur eine
Busterminierung zur Zeit verwendet werden.
Die externe Beschaltung kann auch diskret aufgebaut werden (siehe Abbildung 26).
Die für die extern beschalteten Abschlusswiderstände benötigte
Versorgungsspannung von 5V wird am PROFIBUS-Stecker des PROFIBUS-DPInterfaces (siehe Steckerbelegung in der Tabelle 32 zur Verfügung gestellt.
GND 5V
390Ohm
B-Leitung
A-Leitung
220Ohm
390Ohm
+5V
Abbildung 26: Profibus-DP-Interface: Beschaltung mit externen Abschlusswiderständen
102
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
11.2 IO-Erweiterung I/O-Interface
11.2.1 Produktbeschreibung
Das I/O-Interface kann in den Technologieschächten TECH1 oder TECH2 des
Servopositionierreglers SE-POWER verwendet werden und dient zur Erweiterung
der dort vorhanden digitalen IOs. Es werden bis zu zwei I/O-Interfaces gleichzeitig
unterstützt.
Mit diesem Technologiemodul lassen sich bis zu 8 digitale 24V Ausgänge
unabhängig voneinander schalten. Weiterhin stehen 8 digitale 24V Eingänge zur
Verfügung.
Das I/O-Interface besitzt folgende Leistungsmerkmale:

digitale 24V Eingänge

individuell schaltbare digitale 24V Ausgänge mit je 100 mA Belastbarkeit

Steckverbinder der Firma PHOENIX Contact MicroCombicon

Steckverbinder über Messerleiste nach DIN41612

Ein- und Ausgänge sind über die Optokoppler potentialgetrennt

Ein- und Ausgänge sind kurzschluss- und überlastgeschützt
11.2.2 Technische Daten
11.2.2.1 Allgemeine Daten
Tabelle 33:
Technische Daten: I/O-Interface
Bereich
Werte
Lagertemperaturbereich
-25 °C bis +75°C
Betriebstemperaturbereich /
Deratings
0°C bis 50°C
Luftfeuchtigkeit
0..90%, nicht betauend
Aufstellhöhe
bis 1000 m über NN
Aussenabmessungen (LxBxH):
87mm x 65mm x 19mm; passend für den Technologieschacht
Gewicht:
ca. 50g
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
103
11.2.2.2 Digitale Eingänge
8 digitale Eingänge 24V, verpolungs- und kurzschlussfest.
Tabelle 34:
Digitale Eingänge [X21]: I/O-Interface
Parameter
Werte
Eingang
High-Pegel schaltet den Eingang
Nennspannung
24 VDC
Spannungsbereich
-30 V...30 V
Erkennung „High“ bei
UEin > 8 V
Erkennung „Low“ bei
UEin < 2 V
Hysterese
>1V
Eingangsimpedanz
4,7 k
Verpolschutz
Bis -30V
Schaltverzögerung bis Portpin (Low-High-Übergang)
< 100 s
11.2.2.3 Digitale Ausgänge
8 digitale Ausgänge 24V, verpolungs- und kurzschlussfest, Schutz bei thermischer
Überlastung.
Tabelle 35:
Digitale Ausgänge [X22]: I/O-Interface
Parameter
Werte
Schalterart
High-Side Schalter
Nennspannung
24 VDC
Spannungsbereich
18 V...30 V
Ausgangsstrom (Nenn)
IL,Nenn = 100 mA
Spannungsverlust bei IL,Nenn
1V
Reststrom bei Schalter AUS
< 100 A
Kurzschluss / Überstromschutz
> 500mA (ca. Wert)
Temperaturschutz
Abschaltung bei zu hoher Temperatur, TJ > 150°
Einspeisung
Schutz bei induktiven Lasten und Spannungseinspeisung über
den Ausgang, auch bei abgeschalteter Versorgung
Lasten
R > 220
Schaltverzögerung ab Portpin
< 100 s
104
; L beliebig; C < 10nF
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
11.2.3 Steckerbelegung und Kabelspezifikationen
11.2.3.1 Spannungsversorgung

Der zulässige Eingangspannungsbereich im Betrieb ist 15VDC....32VDC.

Die Spannungsversorgung der digitalen Ausgänge auf dem Technologiemodul
I/O erfolgt aus einer zusätzlich extern anzuschließenden Versorgung. Die NennEingangsspannung für die I/O Versorgung beträgt 24VDC.

Auch bei der Verwendung der digitalen Eingänge muss das Bezugspotential
GND24V der 24VDC Versorgung an das Technologiemodul I/O-Interface
angeschlossen werden.
11.2.3.2 Steckerbelegungen
An der Frontplatte des I/O-Interface sind folgende Elemente angeordnet:

Connector [X21] für 8 digitale Eingänge: PHOENIX MicroCombicon MC 0,5/9-G2,5 (9-polig)
Tabelle 36:
I/O: Connector [X21] für 8 digitale Eingänge
Pin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Signal
GND
24V
In 1
In 2
In 3
In 4
In 5
In 6
In 7
In 8

Connector [X22] für 8 digitale Ausgänge: PHOENIX MicroCombicon MC 0,5/10G-2,5 (10-polig)
Tabelle 37:
I/O: Connector [X22] für 8 digitale Ausgänge
Pin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Signal
GND
24V
Out 1
Out 2
Out 3
Out 4
Out 5
Out 6
Out 7
Out 8
+24VDC
extern
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
105
Die folgende Abbildung 27 zeigt die Lage der Stecker und deren Nummerierung:
Abbildung 27: I/O: Lage der Steckverbinder [X21] und [X22] an der Frontplatte
11.2.3.3 Gegenstecker

Connector [X21] für 8 digitale Eingänge: PHOENIX MicroCombicon FK-MC
0,5/9-ST-2,5

Connector [X22] für 8 digitale Ausgänge: PHOENIX MicroCombicon FK-MC
0,5/10-ST-2,5
11.2.3.4 Anschlusshinweise
Die Gegenstecker zu [X21] (FK-MC 0,5/9-ST-2,5) und [X22] (FK-MC 0,5/10-ST-2,5)
vom Typ MicroCombicon der Firma PHOENIX Contact werden zusammen mit dem
Technologiemodul I/O-Interface geliefert. Die Verkabelung der Leitungen erfolgt
einfach durch eine Quetschverbindung. Hierzu ist das Kabel ca. 8mm abzuisolieren
und dann in die entsprechende Öffnung unter Niederdrücken der orangenen
Quetschverriegelung mit einem geeigneten Schraubendreher, einer
Kugelschreiberspitze o.ä. einzuführen. Nach Loslassen der Verriegelung ist die
Leitung dann fixiert. Der maximal zulässige Drahtquerschnitt beträgt 0,5mm2 oder
AWG20.
Soll das I/O-Interface auch digitale Ausgänge steuern, ist es erforderlich eine
zusätzliche externe 24V Versorgungsspannung an [X22], Pin 10 anzulegen.
Da die Leitungen GND24V und +24Vext. den gesamten Strom aller beschalteten
Ausgänge übertragen müssen, sind diese in ihrem Querschnitt entsprechend
auszulegen (empfohlen AWG20).
106
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
11.3
Allgemeine Installationshinweise für Technologiemodule
GEFAHR !
Der Servopositionierregler ist vor der Montage eines Technologiemodules
von jeglichen stromführenden Leitungen zu trennen. Es ist eine Wartezeit
von 5 min für eine vollständige Entladung der Kapazitäten im
Servopositionierregler nach Abschalten der Betriebsspannung
einzuhalten.
Es ist darauf zu achten, dass bei der Handhabung mit den
Technologiemodulen Maßnahmen zum ESD-Schutz getroffen werden.
Mit einem geeigneten Schraubendreher wird das Frontblech über dem
Technologieschacht des Servopositionierreglers abgeschraubt. Das
Technologiemodul wird jetzt in den offenen Technologieschacht so eingesteckt, dass
die Platine in den seitlichen Führungen des Technologieschachtes läuft. Es wird bis
zum Anschlag eingeschoben. Abschließend wird die Frontplatte des
Technologiemodules mit der Kreuzschlitzschraube am ServopositionierreglerGehäuse angeschraubt. Es ist darauf zu achten, dass die Frontplatte bündig mit der
Frontseite abschließt, damit sie auch leitenden Kontakt zum Gehäuse hat (PE).
SE-Power 3kVA_6kVA-BA-vers. 3.5 de.19.01.2012
107
Afag Automation AG
Fiechtenstrasse 32
4950 Huttwil
Schweiz
Tel.:
Fax.:
e-mail:
Internet:
+41 (0)62 – 959 86 86
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