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CND51 - MANUALE TECNICO HARDWARE

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Pag. I


SOMMARIO

Capitolo 1 – Generalità ..........................................................................................................1

1.1 - Scopo del manuale e concetti di base .......................................................................1

1.2 - Dati di trasporto, imballaggio ed immagazzinamento.................................................1

1.3 - Conformità alle normative CE ....................................................................................1

Capitolo 2 - Installazione e alimentazione .............................................................................2

2.1 - Installazione dell’unità CND51 ...................................................................................2

2.2 - Alimentazione ............................................................................................................2

2.2.1 – Tabella di descrizione della funzione dei led ......................................................3

2.3 - Batteria di Back-Up ....................................................................................................4

2.3.1 – Caratteristiche della batteria di Back-Up ............................................................4

Capitolo 3 - Connettori, segnali .............................................................................................5

3.1 - Encoder .....................................................................................................................5

3.1.1 - Schema collegamento Encoder Line-Driver ........................................................6

3.1.2 - Schema collegamento Encoder Push-Pull ..........................................................6

3.1.3 - Schermatura........................................................................................................7

3.1.4 - Livelli ...................................................................................................................7

3.1.5 - Interfacciamento ad encoder simulato.................................................................7

3.2 - Uscita analogica.........................................................................................................8

3.3 - Uscita abilitazione azionamento.................................................................................9

3.4 - Uscita PLC OK.........................................................................................................10

3.5 - Uscita OUT AUX ......................................................................................................11

3.6 - Uscita WD OUT .......................................................................................................12

3.7 - Uscite utente............................................................................................................13

3.8 - Ingressi analogici .....................................................................................................16

3.9 - Ingressi utente .........................................................................................................18

3.10 - Ingressi speciali .....................................................................................................19

3.11 - Porte seriali............................................................................................................20

3.11.1 - Standard RS232..............................................................................................21

3.11.2 - Standard RS485..............................................................................................21

3.11.3 – Collegamenti RS232 / RS485 / RS422...........................................................22

3.11.4 - Utilizzo della connessione di GND per il collegamento in RS485....................23

3.11.5 - Cavo RS232: CND51 - PC con connettore 9 poli ............................................24

3.11.6 - Cavo RS232: CND51 - PC con connettore 25 poli ..........................................25

3.11.7 - Cavo RS232: CND51 e Tastiera UniOP.........................................................25

3.11.8 - Cavo RS485: CND51 e Tastiera UniOP..........................................................26

3.12 - Porta Canbus .........................................................................................................27

3.12.1 - Lunghezza del cavo in funzione della velocità.................................................28

3.12.2 - Cavo di collegamento Can bus........................................................................30

3.14 – Espansione I/O......................................................................................................31

3.14.1 – Caratteristiche ....................................................................................................31

3.14.2 – Descrizione dei collegamenti esterni..................................................................32

Capitolo 4 – Diagnostica e Configurazione Hardware .........................................................38

4.1 – Mappa dei LED di diagnostica.................................................................................38

4.2 – Mappa dei Jumper di Configurazione......................................................................39

4.3 – Configurazione Porte di Comunicazione Seriale .....................................................40

4.4 – Configurazione Ingressi Analogici ...........................................................................41

Pag. II


4.5 – Configurazione Encoder Assi..................................................................................42

Capitolo 5 – Connessioni CND51 ........................................................................................43

5.1 – P1: Connettore porta seriale COM0 ........................................................................43

5.2 – P2: Connettore Can Bus .........................................................................................43



5.5 – P5: Connettore porta modem ..................................................................................44

5.6 – P7: Connettore alimentazione scheda e I/O speciali...............................................45

5.7 – P8: Connettore asse X ............................................................................................46

5.8 – P9: Connettore asse Y ............................................................................................46

5.9 – P10: Connettore asse Z ..........................................................................................47

5.10 – P11: Connettore asse U........................................................................................47

5.11 – P12: Connettore asse V ........................................................................................48

5.12 – P13: Connettore ingressi e uscite analogiche .......................................................48

5.13 – P14: Connettore uscite utente...............................................................................49

5.14 – P15: Connettore ingressi utente............................................................................50

Capitolo 6 – Esempi di collegamento ..................................................................................51

6.1 – P7: Collegamenti.....................................................................................................51

6.2 – P8: Encoder Push pull e azionamento con uscita differenziale...............................51

6.3 – P8: Encoder Line Driver e azionamento con uscita differenziale ............................52

6.4 – P8: Collegamento sensori di Massima, Zero e Minima ...........................................52

6.5 – P14: Esempio di collegamento di un relè ad una uscita utente...............................53

6.6 – P15: Esempio di collegamento di ingressi utente....................................................53

Pag. III


Capitolo 1 – Generalità

1.1 - Scopo del manuale e concetti di base

Questo manuale fornisce informazioni all’utilizzatore relativamente alle principali caratteristiche hardware dell’unità CND51 e alla procedura per la corretta installazione del sistema CND51.

Il sistema CND51 è un sistema estremamente flessibile che consente il controllo di tutti gli elementi normalmente presenti a bordo macchina quali, ad esempio, input e output digitali, ingressi e uscite analogiche ed assi con controllo ad encoder incrementale.

Gli interventi di taratura, la configurazione e manutenzione devono essere eseguite da personale specializzato.

Le informazioni riportate in questo manuale sono relative all’installazione e all’avviamento del sistema, in ogni caso devono essere rispettate le normative tecniche relative all’applicazione.

1.2 - Dati di trasporto, imballaggio ed immagazzinamento

Viene poi utilizzato per il trasporto un contenitore di cartone sul cui fondo sono depositati Flopak o “Chips” di polistirolo espanso allo scopo di evitare il contatto tra l’apparecchiatura ed il contenitore esterno proteggendola da urti e sollecitazioni meccaniche durante il trasporto.

Sul contenitore viene sempre apposto un foglio in cui è stampato il nome o la ragione sociale e l’indirizzo del destinatario.

Di seguito vengono riportati i dati relativi ai valori ambientali ammessi dalla normativa EN60204-5.

Parametro

Temperatura di funzionamento

Temperatura di immagazzinamento

Umidità (senza condensazione)

Unità di misura

Gradi Celsius

Gradi Celsius

%

Min.

+5C°

-10C°

30

Max.

+40C°

+55C°

90

Adottare tulle le precauzioni antistatiche qualora occorra, per qualunque ragione, aprire l’unità CND51.

1.3 - Conformità alle normative CE

Il sistema CND51 ed i suoi moduli sono conformi alle normative per l’applicazione in ambiente industriale EN50082-2 per la suscettibilità e la EN50081-2 per le emissioni.

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Capitolo 2 - Installazione e alimentazione

2.1 - Installazione dell’unità CND51

Gli input e gli output possono essere connessi direttamente all’interfaccia hardware del CND51 oppure indirettamente attraverso la rete Canbus.

L’interfacciamento esterno avviene per mezzo di connettori Weidmuller ad innesto per i segnali

I/O utente mentre per le porte seriali sono utilizzati dei connettori Canon 9 poli Sub D.

Non rimuovere od inserire i connettori quando il sistema è alimentato

2.2 - Alimentazione

Lo stadio di alimentazione presenta le seguenti caratteristiche:

• Alimentazione esterna galvanicamente isolata dalla logica interna (tensione d’isolamento 1500Volt)

• Protezioni contro le extratensioni

• Protezione contro le cariche elettrostatiche

• Fusibile elettronico di protezione autoripristinante

• Protezione contro i transienti veloci

• Segnalazione in caso di bruschi cali di tensione

• Rilevazione da programma applicativo della tensione di alimentazione

• Indicazione visiva di presenza tensione ed intervento fusibile

L’alimentazione deve essere fornita al connettore P7. Il valore della tensione deve essere di

24Volt corrente continua con una tolleranza massima del ±20%. Oltre all’alimentazione deve essere collegata la terra sul pin 3 del connettore P7 tramite un conduttore di sezione non inferiore a 1.5mm².

L’assorbimento può variare in funzione del numero e del tipo di moduli collegati. Alimentando l’unità CND51 con la tensione nominale di 24Volt senza espansioni collegate si ha un assorbimento di 1A.

L’alimentazione esterna è galvanicamente isolata dall’alimentazione interna, è protetta contro le extratensioni e contro eventuali avarie dello stadio di alimentazione mediante un fusibile elettronico interno. Qualora si superi l’assorbimento massimo consentito di 2.5A interviene il fusibile elettronico che interrompe l’alimentazione all’unità CND51. Tale intervento viene segnalato dall’accensione del LED rosso posto in corrispondenza della dicitura “GNDEXT” sul connettore P7 mentre il LED verde di presenza tensione si spegne. Il fusibile elettronico è di tipo autoripristinante ossia al cessare della sovracorrente dopo circa 20 sec. si ripristina autonomamente senza necessitare di alcun intervento esterno da parte dell’operatore. In questo modo, una volta eliminata la causa del sovraccarico, l’unità CND51 riprende a funzionare correttamente.

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Se la causa che ha provocato l’intervento del fusibile persiste, occorre verificare che la tensione di alimentazione rientri entro la tolleranza prevista e misurare l’assorbimento tramite un amperometro in serie all’alimentazione 24Volt sul connettore P7 onde verificarne il corretto valore. Da programma applicativo è possibile monitorare la tensione di alimentazione al fine di rilevare e gestire eventuali anomalie come cali di tensione oppure extratensioni che possono, se di valore fuori tolleranza, causare malfunzionamenti dell’apparecchiatura. Nel caso si rilevino dei bruschi cali di tensione il LED di diagnostica della CPU indicato con WD lampeggerà ad una frequenza maggiore che durante la normale esecuzione indicando l’avvenuta sospensione del programma. Anche se la tensione di alimentazione torna ai livelli nominali l’unità rimane bloccata segnalando il rilievo dell’avvenuta anomalia.

Per ripristinare il funzionamento dell’unità CND51 occorre spegnere e riaccendere.

Le varie segnalazioni visive sono riportate nella tabella sottostante:

2.2.1 – Tabella di descrizione della funzione dei led

STATO +24V EXT GNDEXT WD

Presenza tensione: tutto regolare Acceso Spento

Lampeggia regolarmente

Assenza tensione

Intervento fusibile elettronico interno

Brusco calo di tensione sull’alimentazione

Spento

Spento

Acceso

Spento

Acceso

Spento

Spento

Spento

Lampeggia velocemente

Per ulteriori chiarimenti sulla disposizione dei LED di diagnostica vedere capitolo 4.1.

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2.3 - Batteria di Back-Up

• Indicazione visiva e da applicativo dello stato di batteria scarica

• Supercapacitor interno per la ritenzione dei dati in assenza della batteria

• Protezioni contro le esplosioni in caso di inversione cortocircuito o sovraccarico della batteria

Nella RAM risiede, se non memorizzato in Flash EPROM, il programma applicativo, le variabili ritentive virtuali e la posizione degli assi.

Qualora l’unità operi entro i parametri ambientali ammessi, la batteria di back-up mantiene i dati contenuti nella RAM volatile per un periodo di 10 anni.

All’interno dell’unità è previsto un supercapacitor che, in condizioni normali, mantiene per diverse ore i dati in memoria quando l’unità è spenta.

La durata della batteria è condizionata dalla temperatura ambiente: infatti maggiore è la temperatura ambiente minore è la capacità di ritenzione della batteria.

La sostituzione della batteria può avvenire ad unità accesa oppure ad unità spenta purché il tempo per la sostituzione sia inferiore ai 2 minuti.

2.3.1 – Caratteristiche della batteria di Back-Up

Tipo

CARATTERISTICHE TECNICHE DELLA BATTERIA

LITIO non ricaricabile

Tensione nominale

3.6V

Capacità nominale

1.9Ah

Dimensioni

AA

PERICOLO DI ESPLOSIONE !

La batteria non deve essere cortocircuitata, sottoposta a processo di ricarica, esposta a fonti di calore, processi di incenerimento o sollecitazioni meccaniche come apertura dell’involucro o compressione del contenitore.

Qualora debba essere sostituita fare riferimento alle norme previste dagli enti locali per lo smaltimento delle batterie.

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Capitolo 3 - Connettori, segnali

Sui connettori degli assi P8, P9, P10, P11 e P12 sono presenti tutti i segnali relativi al comando degli azionamenti e alla ricezione dei segnali encoder.

Per diversità di natura e di gestione, analizzeremo i segnali separatamente in modo da facilitare la ricerca dell’argomento interessato.

3.1 - Encoder

Lo stadio encoder di ogni asse presenta le seguenti caratteristiche:

• Alimentazione fornita dall’unità CND51 selezionabile a 5 o 12 Volt, corrente massima

300mA protetta da fusibile elettronico autoripristinante




• Filtro analogico sugli ingressi encoder per l’eliminazione del rumore

• Filtro digitale sugli ingressi encoder per l’eliminazione degli spike

• Frequenza esterna massima di conteggio 1MHz

L’unità CND51 è in grado di ricevere segnali da un encoder di tipo incrementale sia esso con uscita Push-Pull oppure Line-Driver ad un’alimentazione, fornibile dall’unità, di +5Volt oppure di

+12Volt con una tolleranza del ±5%. Per la configurazione degli stadi encoder vedere paragrafo

4.5.

Nell’encoder Push-Pull sono forniti solo i segnali A, B e Marker, mentre nell’encoder Line-Driver sono forniti gli stessi segnali ma in forma complementare, ossia oltre ai segnali veri, anche i loro negati. Gli encoder Push-Pull sono in genere utilizzati per collegamenti brevi e solitamente in ambienti privi di disturbi.

Qualora si richieda una maggiore immunità si consiglia di utilizzare un encoder con uscita Line-

Driver perché assicura una maggiore immunità ai disturbi in modo comune che potrebbero essere presenti sul cavo. Come già detto, per ogni fase l’encoder Line-Driver fornisce due segnali, uno vero ed uno negato, che viaggiano in coppia lungo un cavo twistato. Viaggiando in coppia i disturbi influenzano in uguale misura i due segnali ma non la loro differenza. Sull’unità

CND51 è presente uno stadio differenziale che elimina la possibilità di commutazione in uscita a causa di questi disturbi in modo comune. A valle del comparatore è previsto un filtro digitale che elabora i segnali encoder al fine di eliminare eventuali commutazioni spurie o spike. Un fattore importante è ovviamente il cavo di collegamento che deve essere sempre schermato.

Nelle applicazioni Line-Driver si consiglia di usare un cavo twistato con schermo specialmente in ambienti fortemente disturbati a livello elettromagnetico. Occorre prestare particolare attenzione al percorso di questo cavo che deve essere il più lontano possibile da dispositivi o cavi di potenza (almeno 30 cm.) in quanto, se vicini, potrebbero indurre accoppiamenti provocando alterazioni del contatore encoder con conseguente perdita della posizione reale dell’asse.

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3.1.1 - Schema collegamento Encoder Line-Driver

CND51

P8/P9/P10/P11/P12

ENCODER O

ENCODER SIMULATO

VCC

CLOCK A

_________

CLOCK A

CLOCK B

_________

CLOCK B

MARKER

_________

MARKER

GND

EARTH

VCC

PHASE A

PHASE /A

PHASE B

PHASE /B

PHASE C

PHASE /C

GND

In figura viene rappresentato il collegamento encoder line-driver al sistema CND51

3.1.2 - Schema collegamento Encoder Push-Pull

CND51

P8/P9/P10/P11/P12

ENCODER O

ENCODER SIMULATO

VCC

CLOCK A

CLOCK B

VCC

PHASE A

PHASE B

MARKER

GND

PHASE C

GND

EARTH

In figura viene rappresentato il collegamento encoder push-pull al sistema CND51

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3.1.3 - Schermatura

Si consiglia, in sede di installazione, di verificare con l’oscilloscopio la qualità dei segnali ovvero la quadratura tra i due canali A-B, la complementarità tra i canali normali e negati, i livelli e l’eventuale presenza di disturbi. In caso di presenza di disturbi occorre spegnere le fonti di emissione fino ad identificare i dispositivi che li generano ed intervenire opportunamente al fine di ridurre l'emissione dei disturbi stessi.

Individuati in questo modo i dispositivi che generano disturbi, si devono adottare appositi soppressori così da eliminare queste emissioni indesiderate.

Qualora si voglia collegare lo schermo al sistema CND51, il morsetto per questo collegamento è disponibile su ognuno dei connettori P8, P9, P10, P11, P12 e identificato come EARTH.

Per quanto riguarda l’azionamento, consultare il relativo manuale per il corretto collegamento dello schermo ed eventuali accorgimenti consigliati per la limitazione dell’emissione dei disturbi da parte dell’azionamento stesso.

3.1.4 - Livelli

I livelli forniti dall’encoder devono rientrare nella tabella riportata qui sotto:

Encoder con alimentazione a +5Volt Encoder con alimentazione a +12Volt

Livello Zero

Max. 0.8Volt

Livello Uno

Min. 4.0Volt

Livello Zero

Max. 2 Volt

Livello Uno

Min. 10Volt

Qualora si esca dai limiti sopra descritti anche se occasionalmente, si possono verificare problemi di conteggio non facilmente identificabili. L’assorbimento massimo previsto per ogni encoder è di 300mA. Qualora si superi tale assorbimento interviene il fusibile elettronico di protezione sull’alimentazione dell’encoder. La selezione del tipo di encoder e la relativa alimentazione avviene tramite ponticelli interni. La massima frequenza di conteggio è di 1MHz riferita alla frequenza di una delle fasi encoder. Al fine di migliorare la precisione dell’encoder è presente un moltiplicatore interno che sfrutta le due commutazioni all’interno di un singolo impulso per fase, moltiplicando di quattro volte la risoluzione fisica dell’encoder. Ad esempio, se si utilizza un encoder da 500 impulsi/giro, in realtà è come averne uno da 2000 impulsi/giro.

Questa caratteristica va tenuta in considerazione durante la parametrizzazione dell’asse.

3.1.5 - Interfacciamento ad encoder simulato

L’unità CND51 si interfaccia anche ad encoder simulati forniti dall’azionamento. In questo caso occorre tenere presente che l’azionamento deve fornire gli impulsi anche quando viene messo in emergenza, altrimenti l’asse può perdere la posizione. Per quanto riguarda il collegamento vale la figura al paragrafo 3.1.1 o 3.1.2 con la variante che non deve essere collegata l’alimentazione VCC.

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3.2 - Uscita analogica

Le sei uscite analogiche disponibili sui connettori P8, P9, P10, P11, P12 e P13 presentano le seguenti caratteristiche:

• Uscita differenziale con range ±10Volt




L’uscita analogica viene fornita per il riferimento di velocità all’azionamento.

L’uscita è di tipo differenziale con un range di ±10 Volt con una risoluzione di 12 bit.

La resistenza di carico sulla linea deve essere maggiore od uguale a 10 KOhm.

Il collegamento all’azionamento deve essere effettuato tramite cavo schermato ed eventualmente anche twistato in funzione della distanza e dell’ambiente di applicazione.

Occorre prestare particolare attenzione al percorso di questo cavo, infatti deve essere il più lontano possibile da dispositivi o cavi di potenza (almeno 30 cm.), in quanto se vicini si potrebbero indurre accoppiamenti creando alterazioni del segnale analogico con conseguenze indesiderate sulle movimentazioni.

Esempio di collegamento dell’uscita analogica all’azionamento

CND51

OUT ANAL

__________

OUT ANAL

EARTH

AZIONAMENTO

VREF+

VREF–

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3.3 - Uscita abilitazione azionamento

L’uscita presenta le seguenti protezioni:

• Sovraccarico

• Limitazione di corrente

• Cortocircuito

• Sovratemperatura

• Extratensioni

• Smagnetizzazione veloce sui carichi induttivi

• Cariche elettrostatiche

• Fusibile di protezione


• Inversione della tensione di alimentazione

Inoltre presenta le seguenti caratteristiche:

• Uscita PNP 24 VDC galvanicamente isolata (1500 volt)

• Indicazione visiva per protezione

• Indicazione visiva per intervento fusibile

• Indicazione visiva dello stato d’uscita

Le uscite di abilitazione vengono fornite ad ogni azionamento per abilitarne il funzionamento in potenza. Ogni uscita è di tipo PNP a 24 Volt con 1A max. di corrente ed è protetta contro i carichi induttivi. E’ presente inoltre un fusibile elettronico autoripristinante che fornisce la protezione contro i sovraccarichi. Lo stato dell’uscita è visibile grazie al LED verde posto davanti al morsetto dedicato. Per quanto riguarda la gestione di questa uscita si rimanda al manuale software di “CONTROLLO ASSE”.

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3.4 - Uscita PLC OK

















L’uscita di PLC OK viene fornita per indicare lo stato operativo del sistema CND51.

Questa uscita è di tipo PNP a 24 Volt con 1A max. di corrente ed è protetta contro i carichi induttivi. E’ presente inoltre un fusibile elettronico autoripristinante che fornisce la protezione contro i sovraccarichi. Lo stato dell’uscita è visibile grazie al LED verde posto davanti al morsetto dedicato.

L’alimentazione di questa uscita proviene dalla tensione riservata agli I/O utente .

Qualora sussistano problemi di blocco della scheda, l’uscita PLC OK viene automaticamente disattivata.

Tale uscita si può utilizzare come consenso, ma non deve essere considerata come uscita di sicurezza come previsto dalla normativa macchine.

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3.5 - Uscita OUT AUX

















L’uscita di OUT AUX è una uscita digitale ausiliaria disponibile all’utente per utilizzo generico.

Questa uscita è di tipo PNP a 24 Volt con 1A max. di corrente ed è protetta contro i carichi induttivi. E’ presente inoltre un fusibile elettronico autoripristinante che fornisce la protezione

. contro i sovraccarichi. Lo stato dell’uscita è visibile grazie al LED verde posto davanti al morsetto dedicato.

L’alimentazione di questa uscita proviene dalla tensione riservata agli I/O utente

Per quanto riguarda la gestione di questa uscita si rimanda al manuale software.

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3.6 - Uscita WD OUT

















L’uscita di WD OUT viene fornita come replica del LED di watchdog dell’unità CND51.

Questa uscita è di tipo PNP a 24 Volt con 1A max. di corrente ed è protetta contro i carichi induttivi. E’ presente inoltre un fusibile elettronico autoripristinante che fornisce la protezione contro i sovraccarichi. Lo stato dell’uscita è visibile grazie al LED verde posto davanti al morsetto dedicato.

L’alimentazione di questa uscita proviene dalla tensione riservata agli I/O utente .

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3.7 - Uscite utente

Le uscite utente presentano le seguenti protezioni:













• Indicazione visiva per protezione delle uscite



Le uscite utente sono disponibili sul connettore P14.

Le uscite sono galvanicamente isolate dalla CPU e sono di tipo PNP a 24VDC. L’alimentazione deve essere fornita dall’esterno e deve essere dimensionata in funzione del massimo carico collegato.

Lo stato delle uscite è visibile grazie al LED posizionato davanti al morsetto corrispondente ed identificato dalla relativa serigrafia.

Qualora si presentino le condizioni di sovraccarico, cortocircuito o sovratemperatura dei driver, l’uscita comandata viene automaticamente disattivata e viene acceso il LED PROT.

Il LED PROT si spegne quando viene disattivata da programma applicativo l’uscita che ha generato l’allarme.

E’ presente un fusibile elettronico autoripristinante dimensionato per il massimo carico ammissibile per un gruppo di 8 uscite; qualora si superi la corrente massima ammessa esso interviene togliendo l’alimentazione ai driver di potenza.

Tale fusibile impedisce, in caso di avaria del driver di potenza, il danneggiamento della scheda qualora vi sia una condizione di extracorrente per lungo tempo.

L’intervento del fusibile elettronico è rilevabile tramite i LED FUSE.

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Qualora si voglia vincolare l’alimentazione delle uscite all’emergenza, è possibile togliere l’alimentazione al connettore P14 pin 1÷3 (+24V) con conseguente disattivazione delle uscite. In questo caso però è conveniente disattivare le uscite anche da applicativo questo perché, restando memorizzato lo stato di comando, al ritorno dell’alimentazione ai pin 1÷3 di

P14 le uscite tornerebbero a riaccendersi provocando movimentazioni o azioni che potrebbero risultare pericolose per l’operatore della macchina.

Qualora venga tolta l’alimentazione non avviene nessun danneggiamento del driver di uscita in quanto è prevista una protezione per i carichi induttivi che impedisce il ricircolo di corrente all’interno del driver di potenza stessi.

Nella figura seguente viene rappresentato il grafico della corrente erogabile in funzione del massimo carico induttivo.

Grafico della corrente erogabile in funzione del massimo carico induttivo

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Per eliminare problemi derivanti da sovralimentazione o sottoalimentazione è previsto un circuito ad isteresi che fornisce alimentazione alle uscite solo quando l’alimentazione ha raggiunto il valore nominale. Questa caratteristica serve ad evitare l’attivazione di uscite con livelli diversi da quelli nominali. E’ prevista una protezione contro i transienti veloci sull’alimentazione che interviene ad una tensione di 36 Volt. Questa protezione impedisce eventuali danneggiamenti dei driver e dei carichi. Per eliminare problemi derivanti da errato collegamento è previsto un circuito contro l’inversione della tensione di alimentazione. Ogni driver di uscita prevede il pilotaggio di carichi resistivi, induttivi ed anche capacitivi. La corrente che può erogare ogni uscita è di 1.9A con una limitazione a 4 A per ogni gruppo da quattro uscite raggruppate come illustra la figura sottostante. Qualora si voglia ottenere una corrente maggiore è possibile collegare in parallelo (a livello di cablaggio) le uscite ed i relativi comandi

(a livello di programma applicativo) fino ad un massimo di quattro uscite. I gruppi di uscite che si possono collegare in parallelo sono le seguenti:

♦

♦

♦

♦

Out 0÷3

Out 4÷7

Out 8÷11

Out 12÷15

In stato di allarme, qualora venga mantenuto il comando dell’uscita, il driver pilota ciclicamente il carico per un tempo di 500 µ Sec al fine di rilevare lo stato dell’allarme.

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3.8 - Ingressi analogici

L’unità CND51 dispone di 4 ingressi analogici con le seguenti caratteristiche:

• Ingresso in modo comune o differenziale range ±10Volt oppure in modo comune con range 0..10Volt




• Filtro analogico all’ingresso dello stadio per eliminazione del rumore

Sul connettore P13 sono disponibili quattro ingressi analogici gestibili da programma applicativo. Ogni ingresso analogico può essere configurato secondo le seguenti modalità:

1) modo comune o differenziale con range di tensione da –10Volt a +10Volt;

2) modo comune con range di tensione da 0Volt a 10Volt.

In ogni configurazione la risoluzione dell’informazione analogica è di 10. La selezione della configurazione avviene impostando i gruppi di jumper IN ANL0, IN ANL1, IN ANL2 e IN ANL3

(vedi paragrafo 4.4).

L’ingresso è protetto dalle extratensioni ed è corredato di un filtro di ingresso per ridurre l’eventuale rumore che può alterare la lettura.

Esempio di collegamento in modo differenziale dell’ingresso analogico

CND51

IN ANAL 0

_________

IN ANAL 0

EARTH

SORGENTE

OUT+

OUT –

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Esempio di collegamento in modo comune dell’ingresso analogico

CND51

IN ANAL 0

_________

IN ANAL 0

EARTH

SORGENTE

OUT

GND

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3.9 - Ingressi utente

L’ingresso utente presenta le seguenti caratteristiche:

• Ingresso PNP 24 Volt corrente continua galvanicamente isolato (1500Volt)




• Filtro analogico all’ingresso dello stadio per eliminazione degli spike

• Indicazione visiva dello stato dell’ingresso

Gli ingressi utente sono disponibili sul connettore P15, sono galvanicamente isolati dalla CPU, sono di tipo PNP a 24Vdc protetti dalle extratensioni e da scariche elettrostatiche.

L’ingresso è provvisto di un filtro che riconosce un segnale valido con durata di almeno 1mSec a 24VDC. Lo stato dell’ingresso è visibile grazie al LED verde posizionato davanti al morsetto corrispondente ed identificato dalla relativa serigrafia.

L’assorbimento di ogni singolo ingresso ad una tensione di 24Vdc è di 4mA.

I livelli forniti devono rispettare i valori riportati nella tabella sotto riportata:

Livello logico 0 Livello logico 1

Valore Minimo

0 Volt

Valore Massimo

9.0Volt

Valore Minimo

18 Volt

Valore Massimo

32Volt

Il segnale d’ingresso non deve trovarsi mai nella zona compresa tra il valore massimo del livello logico 0 ed il valore minimo del livello logico 1, altrimenti si opera nella regione in cui i livelli logici non sono definiti con conseguente rilievo di dati non attendibili.

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3.10 - Ingressi speciali

L’ingresso speciale presenta le seguenti caratteristiche:

• Ingresso PNP 24 Volt corrente continua galvanicamente isolato (1500Volt)





• Indicazione visiva per stato ingresso

Gli ingressi speciali sono disponibili sul connettore P7 (“EMERGENZA” e “IN SP 4”), sul connettore P15 (S0, S1, S2 ed S3) e sui connettori asse P8, P9, P10, P11 e P12 (ingressi finecorsa). Questi ingressi sono galvanicamente isolati dalla CPU, sono di tipo PNP a 24 VDC protetti dalle extratensioni e scariche elettrostatiche.

L’ingresso è provvisto di un filtro che riconosce un segnale valido con durata di almeno

0.1mSec a 24VDC. Rispetto agli ingressi utente, il filtro è dimensionato per un tempo minore in quanto tra gli ingressi speciali rientrano oltre ai finecorsa assi e all’emergenza, anche cinque ingressi ad interrupt che richiedono una maggior velocità proprio per la funzionalità intrinseca che offrono. Lo stato dell’ingresso è visibile grazie al LED verde posizionato davanti al morsetto corrispondente ed identificato dalla relativa serigrafia.

L’assorbimento di ogni singolo ingresso ad una tensione di 24Vdc è di 4mA.

I livelli forniti devono rispettare i valori riportati nella tabella seguente:


Valore Minimo

0 Volt

Valore Massimo

9.0Volt

Valore Minimo

18 Volt

Valore Massimo

32Volt

Il segnale d’ingresso non deve trovarsi mai nella zona compresa tra il valore massimo del livello logico 0 ed il valore minimo del livello logico 1, altrimenti si opera nella regione in cui i livelli logici non sono definiti con conseguente rilievo di dati non attendibili.

Pag. 19


3.11 - Porte seriali

Il CND51 dispone di tre porte seriali COM0, COM1 e COM2 rispettivamente ai connettori P1, P3 e P4.

Ogni porta seriale presenta le seguenti protezioni:




• Interfaccia galvanicamente isolata (1500Volt)


• Standard RS232

• Standard RS232 con segnali di controllo DCD ed RTS

• Standard RS422/485 Multipoint

La porta seriale di base è disponibile sul connettore P1 a 9 poli Sub-D femmina.

Ogni porta seriale soddisfa gli standard RS232, RS485, RS422 rilevando automaticamente il tipo di collegamento senza necessità di intervento dell’utente. Questa caratteristica non è applicabile se viene selezionata la modalità RS232 con segnali di controllo: in tal caso l’interfaccia RS485/422 non è abilitata. La selezione della modalità RS232 con segnali di controllo avviene impostando i ponticelli JP34 e JP35 per la COM0, JP33 e JP32 per la COM1 e JP15 e JP22 per la COM2 (vedere paragrafo 4.3).

I ricetrasmettitori seriali sono galvanicamente isolati dalla CPU e sono muniti di protezioni interne contro le scariche elettrostatiche. In aggiunta, tra i dispositivi di interfaccia seriale ed il connettore esterno sono montate ulteriori protezioni contro le extratensioni.

La porta seriale COM2 è inoltre in grado di interfacciarsi ad un modem sul connettore P5.

L’interfaccia modem presenta le seguenti caratteristiche

• Protezione contro le extratensioni



• Frequenza massima operativa 115200Kbps

Se viene utilizzata l’interfaccia modem sul connettore P5, la seriale COM2 sul connettore P4 non è utilizzabile.

Pag. 20


3.11.1 - Standard RS232

Lo standard RS232 fornisce i segnali RX e TX. Essendo una trasmissione “single-ended” ovvero con un unico punto terminale, è previsto il collegamento esclusivamente ad un unico ingresso RS232 come previsto dalla normativa EIA/TIA-232E.

Qualora si abbia la necessità di collegare la trasmissione a più ingressi occorre utilizzare un amplificatore. La distanza massima che si può raggiungere è di 15 metri in funzione dell’ambiente di applicazione. I cavi di collegamento seriale devono essere distanti almeno 30 cm da dispositivi o cavi di potenza, in caso contrario si possono verificare errori di comunicazione.

I vantaggi di questo standard sono la semplicità ed il minor costo di implementazione in quanto

è necessaria una sola linea per segnale. Lo standard RS232 ha tuttavia lo svantaggio di essere un collegamento elettrico in modo comune ed è quindi sensibile ai disturbi. Questo fattore non permette di raggiungere lunghe distanze di collegamento.

I livelli dei segnali di trasmissione per lo standard RS232 devono rispettare i valori riportati nella tabella seguente:


Valore Minimo

+5 Volt

Valore Massimo

+8 Volt

Valore Minimo

- 5 Volt

Valore Massimo

- 8 Volt

Livelli dei segnali in trasmissione per lo standard RS232 al sistema SU210 riferiti ad un’impedenza del carico minima ammissibile di 3 Kohm

3.11.2 - Standard RS485

Lo standard RS485 fornisce i segnali RX e TX in modo differenziale: oltre ai segnali con logica attiva alta sono presenti anche i relativi complementari così da ridurre i disturbi in modo comune garantendo una maggiore immunità, una maggior velocità di trasmissione ed una maggiore distanza di comunicazione.

E’ possibile inserire sulla linea di comunicazione più nodi che possono sia ricevere che trasmettere consentendo la comunicazione in “MULTIDROP” ovvero la possibilità di ricevere contemporaneamente i dati e trasmettere quando il dispositivo lo richiede in modalità

“MULTIPOINT”.

Questo sistema ha il vantaggio di utilizzare uno stesso cavo per più dispositivi, presenta una ottima immunità al rumore, una maggiore distanza ed una maggiore velocità. Per contro richiede il doppio dei cavi necessari per la RS232 quindi il cavo è generalmente più costoso.

Nella progettazione del cablaggio occorre valutare che si deve utilizzare cavo twistato e verificare che i parametri caratteristici del cavo soddisfino i requisiti del sistema. Occorre inserire al termine della linea una resistenza di terminazione di 120 Ohm come rappresentato alla sezione “3.11.3 – Collegamenti RS232 / RS485 / RS422”.

Pag. 21


Non rimuovere od inserire il connettore quando il sistema è alimentato

3.11.3 – Collegamenti RS232 / RS485 / RS422

Connettori porte seriali P1, P3 e P4

RX- (RS485)

RX+ (RS485)

TX- (RS485) / RTS (RS232)

TX+ (RS485) / DCD (RS232)

9

8

7

6

5

4

3

2

1

GND

+12Volt

TX (RS232)

RX (RS232)

SCHERMO

TIPOLOGIA DELLE CONNESSIONI

♦ RS232

1 Trasmettitore ed 1 Ricevitore , Modalità Simplex

♦ RS422/485

1 Trasmettitore e vari Ricevitori , Modalità Simplex distribuita

Pag. 22


RS485

Vari Trasmettitori e vari Ricevitori, Modalità Half-Duplex distribuita

3.11.4 - Utilizzo della connessione di GND per il collegamento in RS485

Il parametro che sembra causare più problemi nei collegamenti RS485 è la differenza di potenziale fra i vari GND dell’elettronica dei vari nodi.

Questa differenza di potenziale, se eccessiva, può provocare il malfunzionamento dei ricevitori

RS485 con conseguente perdita di dati od interruzione del collegamento seriale.

Il miglior metodo per eliminare questi problemi è quello di utilizzare un ulteriore filo per portare il riferimento di GND ad ogni nodo.

Tale accorgimento si rende necessario se ad esempio si vuole ottenere un collegamento seriale in RS485 a 38400 bit/sec. su 100 metri di cavo twistato.

La figura seguente indica i metodi consigliati e quelli da evitare nel connettere il cavo e nel posizionare i nodi per il collegamento seriale in RS485.

Pag. 23


Collegamenti consigliati e da evitare in RS485

3.11.5 - Cavo RS232: CND51 - PC con connettore 9 poli

CND51 Lato Personal Computer

Pag. 24


3.11.6 - Cavo RS232: CND51 - PC con connettore 25 poli

CND51 Lato Personal Computer

3.11.7 - Cavo RS232: CND51 e Tastiera UniOP

CND51 Lato Tastiera UniOP

Pag. 25


3.11.8 - Cavo RS485: CND51 e Tastiera UniOP

Pag. 26


3.12 - Porta Canbus

Il connettore per cavo Canbus sull’unità CND51 è di tipo DB9 maschio.

Connettore per Canbus P2

RESERVED

RESERVED

CAN H

CAN GND

9

8

7

6

5

4

3

2

1

SCHERMO

RESERVED

CAN GND

CAN L

RESERVED

P2

Collegamento cavo Canbus

CAN H

CAN L

CAN GND

7

2

3

CAN H

CAN L

CAN GND

TERRA

Nella figura sottostante viene riportata la topologia tipica di una rete CAN dove devono essere utilizzati cavi connettori e terminatori che soddisfino la normativa ISO11898 relativa ai collegamenti CAN.

Per un Baud-rate di 1 Mbit/sec. la lunghezza massima del cavo Lt non deve superare i 40Mt. mentre il cavo Ld non deve superare i 30 cm. in modo da evitare gli effetti della riflessione.

I due conduttori che portano i segnali CAN L e CAN H devono essere twistati.

NODO 2 NODO 3 NODO 4

NODO 1

Ld

Lt

NODO n

ISO11898-2 Network Setup

Pag. 27


120 Ω

NODO 1

CAN H

CAN L

NODO n

120 Ω

CAN bus Line

Il cavo deve essere sempre terminato alle estremità con resistenze di terminazione di 120 Ohm.

Qualora si voglia aumentare la distanza totale occorre inserire dei ripetitori di segnale oppure abbassare la velocità di comunicazione secondo la tabella sottostante.

3.12.1 - Lunghezza del cavo in funzione della velocità

Velocità di trasmissione

1 Mbit/s

800 Kbit/s

500 Kbit/s

250 Kbit/s

125 Kbit/s

62,5 Kbit/s

20 Kbit/s

Lunghezza del bus

40 m

50 m

100 m

250 m

500 m

1000 m

2500 m

Bit time nominale

1 s

1,25 s

2 s s

8 s

20 s

50 s

La massima lunghezza del cavo in una rete CAN dipende essenzialmente dai seguenti fattori caratteristici del cavo o dei nodi:

• i nodi connessi alla linea che inseriscono dei ritardi dovuti ai componenti di interfacciamento alla rete dei nodi stessi

• Il ritardo di propagazione dei segnali dipendente dal cavo

• Lo scostamento del clock interno che va ad inficiare il bit-time tra nodo e nodo

• La resistenza serie del cavo e l’impedenza d’ingresso dei moduli che influiscono sull’ampiezza del segnale.

La figura sottostante rappresenta il grafico della velocità in funzione della distanza qualora siano utilizzati componenti che soddisfano la normativa ISO11898

Pag. 28


Grafico del rapporto della velocità di trasmissione / lunghezza del bus

Velocità di Trasmissione [Kbps]

1600

1000

100

10

5

Lunghezza

Bus [m]

10 100 1000 10000

Specifiche della rete CAN-Bus secondo normativa ISO 11898

Parametri DC

• Resistenza relativa: 70 m /m

• Resistenza di terminazione: nominale 120 (min. 108 , max. 132

Parametri AC

• Resistenza di terminazione: nominale 120 (min. 108 , max. 132

• Ritardo di linea: 5ns/m

La normativa ISO11898-2 prevede che il cavo da utilizzare abbia un impedenza caratteristica di

120 Ohm, una resistenza serie di 70mOhm/Mt. ed un ritardo massimo di propagazione di

5ns/Mt.

I valori sopra indicati sono riferiti ad una velocità di comunicazione di 1 Mbit/sec.

Pag. 29


100 m

250 m

500 m

Rete CAN-Bus Sezione conduttori/Nodi

Lunghezza 32 nodi

0,25 mm

0,34 mm

0,75 mm

2

2

2

64 nodi

0,25 mm

0,50 mm

0,75 mm

2

2

2

100 nodi

0,25 mm

0,50 mm

1,00 mm

2

2

2

Resistenza

Max.

21 Ohm 18.5 Ohm 16 Ohm

La tabella sopra riportata indica la sezione dei conduttori in funzione del numero di nodi, utilizzando il CAN Transceiver PCA82C250 equipaggiato su tutti i moduli CAN ARTECO (Philips

Application Note AN96116 inerente al PCA82C250 CAN Transceiver).

Le variazioni di tensione fra i GND dei vari nodi non devono superare i 2V.

3.12.2 - Cavo di collegamento Can bus

Lato CND51 Lato modulo slave

Pag. 30


3.14 – Espansione I/O

L’unità CND51 può essere espansa internamente fino a 56 input e 48 output di cui 16 da 1.8

Amp. mentre i rimanenti 32 da 0,4 Amp (max 1Amp. per 4 out ).

Ulteriori ampliamenti sono resi possibili mediante moduli di espansione I/O su rete Can-Bus. Le configurazioni di I/O sono le seguenti :

Configurazione base 24 input e 16 output 1,8amp. per uscita.

Configurazione intermedia 40 input , 16 output 1,8amp. per uscita e 16 out 0,4 Amp (max

1Amp. per 4 out )

Configurazione massima 56 input , 16 output 1,8amp. per uscita e 32 out 0,4 Amp (max

1Amp. per 4 out .

Le uscite della configurazione base sono disponibili su morsettiera estraibile a pannello mentre quelle di espansione sono disponibili mediante morsettiere esterne non estraibili collegate tramite cavo flat ai connettori P16 e P17 posti sul pannello .

La massima lunghezza del cavo flat è di 1mt.

3.14.1 – Caratteristiche

Gli ingressi utente forniscono le seguenti caratteristiche:

• Ingresso PNP 24 Volt corrente continua galvanicamente isolato


Gli ingressi utente sono disponibili sulle morsettiere Weidmuller, sono galvanicamente isolati dalla CPU, sono di tipo PNP a 24 Vdc.

Le uscite utente forniscono le seguenti caratteristiche:

• Uscita PNP 24 VDC galvanicamente isolata

• Portata max 0,4 Amp per uscita , max 1 Amp per gruppo di 4 uscite

Le uscite utente presentano le seguenti protezioni:










Le uscite utente sono galvanicamente isolate dalla CPU e sono di tipo PNP a 24VDC.

L’alimentazione deve essere fornita dall’esterno e deve essere dimensionata in funzione del massimo carico collegato.

Pag. 31


3.14.2 – Descrizione dei collegamenti esterni

In funzione della configurazione si utilizza il connettore P17 per la configurazione intermedia mentre si utilizza il P16 e P17 per la configurazione massima.

37

38

39

40

33

34

35

36

29

30

31

32

25

26

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21

22

23

24

17

18

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20

13

14

15

16

9

10

11

12

5

6

7

8

1

2

3

4

P17 ESPANSIONE I/O UTENTE

Morsetto Descrizione

Out utente 16

Ingresso utente 24

Out utente 17

Numero filo

Ingresso utente 25

Out utente 18

Ingresso utente 26

Out utente 19

Ingresso utente 27

Out utente 20

Ingresso utente 28

Out utente 21

Ingresso utente 29

Out utente 22

Ingresso utente 30

Out utente 23

Ingresso utente 31

Out utente 24

Ingresso utente 32

Out utente 25

Ingresso utente 33

Out utente 26

Ingresso utente 34

GND I/O

Ingresso utente 35

GND I/O

Ingresso utente 36

GND I/O

Ingresso utente 37

+24V I/O

Ingresso utente 38

+24V I/O

Ingresso utente 39

+24V I/O

Collegare a GND I/O

Out utente 27

Collegare a GND I/O

Out utente 28

Out utente 30

Out utente 29

Out utente 31

Morsetto

29

30

31

32

25

26

27

28

21

22

23

24

17

18

19

20

37

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40

33

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13

14

15

16

9

10

11

12

5

6

7

8

1

2

3

4

P16 ESPANSIONE I/O UTENTE

Descrizione

Out utente 32

Ingresso utente 40

Out utente 33

Ingresso utente 41

Out utente 34

Ingresso utente 42

Out utente 35

Ingresso utente 43

Out utente 36

Ingresso utente 44

Out utente 37

Ingresso utente 45

Out utente 38

Ingresso utente 46

Out utente 39

Ingresso utente 47

Out utente 40

Ingresso utente 48

Out utente 41

Ingresso utente 49

Out utente 42

Ingresso utente 50

GND I/O

Ingresso utente 51

GND I/O

Ingresso utente 52

GND I/O

Ingresso utente 53

+24V I/O

Ingresso utente 54

+24V I/O

Ingresso utente 55

+24V I/O

Collegare a GND I/O

Out utente 43

Collegare a GND I/O

Out utente 44

Out utente 46

Out utente 45

Out utente 47

Numero filo

Pag. 32


Capitolo 4 – Diagnostica e Configurazione Hardware

4.1 – Mappa dei LED di diagnostica

DL28

DL29

DL30

DL31

DL32

DL33

DL34

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DL22

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DL1

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DL3

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DL7

DL19

DL20

S0

S1

S2

S3

DL51

DL52

DL53

DL54

DL55

DL56

DL57

DL58

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DL60

DL61

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DL70

DL71

DL72

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DL76

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DL80

DL81

DL82

DL83

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DL90

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DL92

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DL96

DL97

DL86

DL87

DL88

DL89

DL98

DL99

DL100

DL101

DL102

DL103

DL104

DL105

DL106

DL107

DL108

DL109

DL110

DL111

DL112

DL113

DL114

DL115

DL116

DL117

DL118

Pag. 38


4.2 – Mappa dei Jumper di Configurazione

Pag. 39


4.3 – Configurazione Porte di Comunicazione Seriale

Le coppie di jumper (JP35, JP34), (JP32, JP33) e (JP22, JP15) selezionano l’attivazione delle funzioni estese sulle porte di comunicazione seriale in configurazione RS232.

Se i due jumper sono settati sulla posizione 2-3, la porta di comunicazione relativa opera in modalità RS232 se sono collegati al connettore 9 poli i pin 2, 3 e 5, opera in modalità RS485 se sono collegati al connettore 9 poli i pin 5, 6, 7, 8 e 9. L’unità CND51 attiva automaticamente l’interfaccia RS232 o RS485 in funzione del dispositivo collegato al connettore 9 poli (RS232 o

RS485).

Se i due jumper sono settati sulla posizione 1-2, la porta di comunicazione opera solo in modalità RS232 (e quindi vanno collegati al connettore 9 poli i pin 2, 3 e 5) con la possibilità di interfacciare anche i segnali RTS e CTS sulla COM0 o i segnali DCD e RTS sulla COM1 e sulla

COM2. In questa modalità la selezione automatica tra RS232 e RS485 non è attiva e la RS485

è disabilitata.

In modalità RS485 la connessione multi-point viene gestita settando gli switch SW1-1 e SW1-2 per la COM0, SW1-3 e SW1-4 per la COM1, SW1-5 e SW1-6 per la COM2.

SW1-1

ON

OFF

SW1-2

ON

OFF

COM0 RS485

Multipoint Disattivata

Multipoint Attivata

SW1-3 SW1-4

ON

OFF

ON

OFF

COM1 RS485


Multipoint Attivata

SW1-5 SW1-6

ON

OFF

ON

OFF

COM2 RS485


Multipoint Attivata

Pag. 40


4.4 – Configurazione Ingressi Analogici

I gruppi di jumper IN ANL0, IN ANL1, IN ANL2 e IN ANL3 selezionano la modalità operativa degli ingressi analogici.

L’unità CND51 accetta ingressi analogici con range di tensioni compreso fra –10V e +10V oppure fra 0V e +10V. La configurazione dei jumper per abilitare la prima o la seconda modalità

è riportata di seguito.

Non impostare configurazioni diverse da quelle indicate.

INGRESSO ANALOGICO 0:

[-10V..+10V] -> Normale [0V..+5V]

JP8

1

JP8 POSIZIONE 2-3

JP7

1


JP3

1


JP8

JP7

JP3

[0V..+10V] -> Normale [0V..+5V]

1


1


1



[-10V..+10V] -> Normale [0V..+5V]

JP10

1


JP9

1


JP4

1


JP10

JP9

JP4

[0V..+10V] -> Normale [0V..+5V]

1


1


1



[-10V..+10V] -> Normale [0V..+5V]

JP12

1


JP11

1


JP5

1


JP12

JP11

JP5

[0V..+10V] -> Normale [0V..+5V]

1


1


1



[-10V..+10V] -> Normale [0V..+5V]

JP14

1


JP13

JP6

1

1



JP14

JP13

JP6

[0V..+10V] -> Normale [0V..+5V]

1


1


1


Pag. 41


4.5 – Configurazione Encoder Assi

L’unità CND51 può interfacciarsi a Encoder push-pull o line driver alimentati a 5V o 12V.

La selezione dell’alimentazione viene effettuata settando lo switch SW1-8 secondo la seguente tabella:

SW1-8

ON

OFF

Alimentazione Encoder

5V

12V

La selezione della modalità push-pull o line driver avviene invece impostando i gruppi di jumper

(JP23, JP24, JP25), (JP26, JP27, JP28), (JP29, JP30, JP31), (JP16, JP17, JP18) e (JP19,

JP20, JP21) rispettivamente per gli assi X, Y, Z, U e V. I jumper di ogni gruppo vanno impostati tutti in posizione 2-3 o tutti in posizione 1-2. Ogni asse può però essere impostato push-pull o line driver indipendentemente dagli altri.

JP--

2-3 (PP)

1-2 (LD)

Configurazione Encoder

Push-Pull

Line Driver

Pag. 42


Capitolo 5 – Connessioni CND51

Di seguito vengono riportate le tabelle indicanti i segnali disponibili sui connettori dell’unità

CND51.

In ogni tabella è stata inserita una colonna denominata “Numero Filo” nella quale l’installatore può annotare il riferimento del segnale al proprio schema elettrico.

5.1 – P1: Connettore porta seriale COM0

Numero

Morsetto

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Descrizione Segnale

Schermo (TERRA)

Rx (RS232)

Tx (RS232)

+12VDC

GND

Tx+ (RS485)

Tx- (RS485) / RTS (RS232) (vedi paragrafo 4.3)

Rx+ (RS485) / CTS (RS232) (vedi paragrafo 4.3)

Rx- (RS485)

Numero Filo

5.2 – P2: Connettore Can Bus

Numero

Morsetto

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Descrizione Segnale

RISERVATO

CAN L

GND

RISERVATO

Schermo (TERRA)

GND seriali e CAN bus

CAN H

RISERVATO

RISERVATO

Numero Filo

Pag. 43



Numero

Morsetto

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Descrizione Segnale

Schermo (TERRA)

Rx (RS232)

Tx (RS232)

+12VDC


Tx+ (RS485) / DCD (RS232) (vedi paragrafo 4.3)


Rx+ (RS485)

Rx- (RS485)


Numero

Morsetto

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Descrizione Segnale

Schermo (TERRA)

Rx (RS232)

Tx (RS232)

+12VDC


Tx+ (RS485) / DCD (RS232) (vedi paragrafo 4.3)


Rx+ (RS485)

Rx- (RS485)

5.5 – P5: Connettore porta modem

Numero

Morsetto

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Descrizione Segnale

DCD – Data Carrier Detect

RXD

TXD

DTR – Data Terminal Ready

GND

DSR – Data Set Ready

RTS – Request To Send

CTS – Clear To Send

RI – Ring Indicator

Numero Filo

Numero Filo

Numero Filo

Pag. 44


5.6 – P7: Connettore alimentazione scheda e I/O speciali

Numero

Morsetto

1

2

3

4

5

6

7

8

9

+24VDC

GND

Terra

GND I/O

Emerg.

IN S4

Plc Ok

AUX

WD

Descrizione Segnale

Alimentazione Logica

Alimentazione Logica

Alimentazione Ingressi / Uscite

Ingresso di emergenza

Ingresso utente speciale n.4

Uscita di Plc OK (24VDC, 1A Max)

Uscita ausiliaria (24VDC, 1A Max)

Uscita Watchdog (24VDC, 1A Max)

Numero Filo

Pag. 45


5.7 – P8: Connettore asse X

Numero

Morsetto

1

2

3

4

9

10

11

12

5

6

7

8

13

14

15

16

Descrizione Segnale

Clock A

/Clock A

Clock B

/Clock B

Mrk0

/MrK0

VccEnc

GndEnc

Segnale clock canale A

Segnale clock negato canale A

Segnale clock canale B

Segnale clock negato canale B

Segnale di marker

Segnale di marker negato

Alimentazione encoder selezionabile 5/12 V

DC

Gnd alimentazione encoder

Earth

-OutAn

+OutAn

Fc Max

Morsetto per collegamento schermi dei cavi

Uscita analogica negativa differenziale

Uscita analogica positiva differenziale

Ingresso fine corsa di massima

Fc Zero

Fc Min

Ingresso di zero

Ingresso fine corsa di minima

Enable Axe Uscita di abilitazione per l'azionamento (24VDC,

1A Max)

Gnd I/O Gnd uscite

Numero Filo

5.8 – P9: Connettore asse Y

Numero

Morsetto

1

2

3

4

9

10

11

12

5

6

7

8

13

14

15

16

Descrizione Segnale

Clock A

/Clock A

Clock B

/Clock B

Mrk0

/MrK0

VccEnc

GndEnc





Segnale di marker



DC


Earth

-OutAn

+OutAn

Fc Max





Fc Zero

Fc Min

Ingresso di zero



1A Max)

Gnd I/O Gnd uscite

Numero Filo

Pag. 46


5.9 – P10: Connettore asse Z

Numero

Morsetto

1

2

3

4

9

10

11

12

5

6

7

8

13

14

15

16

Descrizione Segnale

Clock A

/Clock A

Clock B

/Clock B

Mrk0

/MrK0

VccEnc

GndEnc





Segnale di marker



DC


Earth

-OutAn

+OutAn

Fc Max





Fc Zero

Fc Min

Ingresso di zero



1A Max)

Gnd I/O Gnd uscite

Numero Filo

5.10 – P11: Connettore asse U

Numero

Morsetto

1

2

3

4

9

10

11

12

5

6

7

8

13

14

15

16

Descrizione Segnale

Clock A

/Clock A

Clock B

/Clock B

Mrk0

/MrK0

VccEnc

GndEnc





Segnale di marker



DC


Earth

-OutAn

+OutAn

Fc Max





Fc Zero

Fc Min

Ingresso di zero



1A Max)

Gnd I/O Gnd uscite

Numero Filo

Pag. 47


5.11 – P12: Connettore asse V

Numero

Morsetto

1

2

3

4

9

10

11

12

5

6

7

8

13

14

15

16

Descrizione Segnale

Clock A

/Clock A

Clock B

/Clock B

Mrk0

/MrK0

VccEnc

GndEnc





Segnale di marker



DC


Earth

-OutAn

+OutAn

Fc Max





Fc Zero

Fc Min

Ingresso di zero



1A Max)

Gnd I/O Gnd uscite

Numero Filo

5.12 – P13: Connettore ingressi e uscite analogiche

Numero

Morsetto

1

2

3

4

9

10

11

12

5

6

7

8

13

14

15

16

Descrizione Segnale

-IN 0

+IN 0

Earth

-IN 1

+IN 1

Earth

-IN 2

+IN 2

Ingresso analogico negativo differenziale

Ingresso analogico positivo differenziale







Earth

-IN 3

+IN 3

-OutAn





+OutAn

–12V


Alimentazione –12 V

DC

+12V Alimentazione +12 V DC

Gnd Analog Gnd Analogica

Numero Filo

Pag. 48


5.13 – P14: Connettore uscite utente

11

12

13

14

7

8

9

10

Numero

Morsetto

1

2

3

4

5

6

15

16

17

18

19

20

Descrizione Segnale

+24v I/O 24VDC per alimentazione ingressi/uscite



GND

Out 0

Out 1

Out 2

Out 3

Out 4

Out 5

Out 6

Out 7

GND per alimentazione ingressi/uscite

Uscita utente n.0

Uscita utente n.1

Uscita utente n.2

Uscita utente n.3

Uscita utente n.4

Uscita utente n.5

Uscita utente n.6

Out 8

Out 9

Uscita utente n.7

Uscita utente n.8

Uscita utente n.9

Out 10 Uscita utente n.10






Numero Filo

Pag. 49


5.14 – P15: Connettore ingressi utente

25

26

27

28

21

22

23

24

29

30

17

18

19

20

13

14

15

16

Numero

Morsetto

1

2

3

4

9

10

11

12

5

6

7

8

Descrizione Segnale

IN 0

IN 1

IN 2

IN 3

IN 4

IN 5

IN 6

IN 7

Ingresso utente n.0

Ingresso utente n.1

Ingresso utente n.2

Ingresso utente n.3

Ingresso utente n.4

Ingresso utente n.5

Ingresso utente n.6

Ingresso utente n.7

IN 8

IN 9

Ingresso utente n.8

Ingresso utente n.9

IN 10 Ingresso utente n.10














IN S0 Ingresso utente speciale n.0




Gnd I/O GND per alimentazione ingressi/uscite

Gnd I/O GND per alimentazione ingressi/uscite

Numero Filo

Pag. 50


Capitolo 6 – Esempi di collegamento

6.1 – P7: Collegamenti

+24V PER LOGICA

INTERNA

INTERNA TERR

A

( PIN 1,2,3 di P14)

Esempio di collegamento al connettore P7

6.2 – P8: Encoder Push pull e azionamento con uscita differenziale

Settare i ponticelli interni relativi all’asse interessato nella posizione PUSH PULL

Encoder

Cavo schermato

Cavo schermato

Schermo Schermo

Esempio di collegamento ad Encoder Push Pull

e azionamento con uscita analogica differenziale

Azionamento

GND

ABILITAZIONE

VREF+

VREF-

Pag. 51


6.3 – P8: Encoder Line Driver e azionamento con uscita differenziale

Settare i ponticelli interni relativi all’asse interessato nella posizione LINE DRIVER

Encoder Cavo schermato twistato

Schermo Schermo

Cavo schermato

Esempio di collegamento ad Encoder Line driver

e azionamento con uscita analogica differenziale

Azionamento

GND

ABILITAZIONE

VREF+

VREF-

6.4 – P8: Collegamento sensori di Massima, Zero e Minima

+24V PER

( PIN 1,2,3 di P14)

Esempio di collegamento Sensori di massima, zero e minima.

Pag. 52


6.5 – P14: Esempio di collegamento di un relè ad una uscita utente

RELE

Esempio di collegamento di un relè ad una uscita utente.

6.6 – P15: Esempio di collegamento di ingressi utente

+24V PER

I/O

Esempio di collegamento di ingressi utente.

Pag. 53

M anuale Tecnico Hardware

SOMMARIO

Capitolo 1 – Generalità

1.1 - Scopo del manuale e concetti di base

1.2 - Dati di trasporto, imballaggio ed immagazzinamento

1.3 - Conformità alle normative CE

Capitolo 2 - Installazione e alimentazione

2.1 - Installazione dell’unità CND51

2.2 - Alimentazione

2.2.1 – Tabella di descrizione della funzione dei led

2.3 - Batteria di Back-Up

2.3.1 – Caratteristiche della batteria di Back-Up

Capitolo 3 - Connettori, segnali

3.1 - Encoder

3.1.1 - Schema collegamento Encoder Line-Driver

3.1.2 - Schema collegamento Encoder Push-Pull

3.1.3 - Schermatura

3.1.4 - Livelli

3.1.5 - Interfacciamento ad encoder simulato

3.2 - Uscita analogica

3.3 - Uscita abilitazione azionamento

3.4 - Uscita PLC OK

3.5 - Uscita OUT AUX

3.6 - Uscita WD OUT

3.7 - Uscite utente

3.8 - Ingressi analogici

3.9 - Ingressi utente

3.10 - Ingressi speciali

3.11 - Porte seriali

3.11.1 - Standard RS232

3.11.2 - Standard RS485

3.11.3 – Collegamenti RS232 / RS485 / RS422

Connettori porte seriali P1, P3 e P4

TIPOLOGIA DELLE CONNESSIONI

3.11.4 - Utilizzo della connessione di GND per il collegamento in RS485

3.11.5 - Cavo RS232: CND51 - PC con connettore 9 poli

CND51 Lato Personal Computer

3.11.6 - Cavo RS232: CND51 - PC con connettore 25 poli

CND51 Lato Personal Computer

3.11.7 - Cavo RS232: CND51 e Tastiera UniOP

CND51 Lato Tastiera UniOP

3.11.8 - Cavo RS485: CND51 e Tastiera UniOP

3.12 - Porta Canbus

Connettore per Canbus P2

Collegamento cavo Canbus

ISO11898-2 Network Setup

CAN bus Line

3.12.1 - Lunghezza del cavo in funzione della velocità

Grafico del rapporto della velocità di trasmissione / lunghezza del bus

Specifiche della rete CAN-Bus secondo normativa ISO 11898

Rete CAN-Bus Sezione conduttori/Nodi

Lunghezza 32 nodi

64 nodi

100 nodi

3.12.2 - Cavo di collegamento Can bus

Lato CND51 Lato modulo slave

3.14 – Espansione I/O

3.14.1 – Caratteristiche

3.14.2 – Descrizione dei collegamenti esterni

Capitolo 4 – Diagnostica e Configurazione Hardware

4.1 – Mappa dei LED di diagnostica

4.2 – Mappa dei Jumper di Configurazione

4.3 – Configurazione Porte di Comunicazione Seriale

4.4 – Configurazione Ingressi Analogici

4.5 – Configurazione Encoder Assi

Capitolo 5 – Connessioni CND51

5.1 – P1: Connettore porta seriale COM0

5.2 – P2: Connettore Can Bus

5.3 – P3: Connettore porta seriale COM1

5.4 – P4: Connettore porta seriale COM2

5.5 – P5: Connettore porta modem

5.6 – P7: Connettore alimentazione scheda e I/O speciali

5.7 – P8: Connettore asse X

5.8 – P9: Connettore asse Y

5.9 – P10: Connettore asse Z

5.10 – P11: Connettore asse U

5.11 – P12: Connettore asse V

5.12 – P13: Connettore ingressi e uscite analogiche

5.13 – P14: Connettore uscite utente

5.14 – P15: Connettore ingressi utente