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GIN-AX4x4
Hardware
Benutzerhandbuch
Version: Datum: Sprache: Rev 1.03
20.08.2015
Deutsch

Inhaltsverzeichnis
1.Allgemein
1.1.
1.2.
6
Über dieses Handbuch
6
Vertrieb und Service 6
1.2.1.Hersteller
6
1.2.2.Support
6
1.3.Disclaimer
6
1.5.
Dokumtentations Versionen
7
1.7.
Verwendete Symbole
1.4.Copyright
1.6.
Verwendete Begriffe
8
2.1.Sicherheitshinweise
Qualifiziertes Personal
2.1.3.
ESD- Schutz
8
8
2.1.2.Dokumentation
2.2.
8
Sicherheitstechnische Auflagen
2.2.1.Gefahrenanalyse
2.3.
8
8
8
2.2.1.2.Bremswiderstand
9
2.2.1.3. Schutz vor gefährlichen Bewegungen
9
2.2.1.4. Hängende Lasten
9
2.2.1.5. Spannungsausfall der Logikspeisung
9
2.2.1.6. Spannungsausfall der Motorenspeisung
9
2.2.1.7.EMV
10
2.2.1.8.Inbetriebnahme
10
2.2.1.9.Verantwortlichkeit
10
2.2.1.10.Defekte Motion Boards
10
Bestimmungsgemässe Verwendung
11
12
3.1.Lagerung
12
3.2.Wartung
12
3.3.Reparatur-Dienst
12
3.4.Entsorgung
12
Produktidentifizierung
13
4.1.Zubehör
13
4.2.Lieferumfang
Seite 3 von 49
8
2.2.1.1.Nachlaufen
3.Handhabung
4.
7
7
2.Sicherheit
2.1.1.
6
13
Rev 1.03
20.08.2015

4.2.1.GIN-AX4x4
13
4.3.Typenschilder
13
4.3.1.GIN-AX4x4
5.
13
Technische Beschreibung
14
5.2.Options-Drehschalter
14
5.1.
GIN-AX4x4 Option PRO
14
5.3.
Technische Daten GIN-AX4x4
5.3.1.Allgemein
5.3.2.Motorenspeisung
15
5.3.4.Motor
16
5.3.4.1. Konfiguration bei Prallelschaltung von Endstufen
5.3.5.Feedbacks
17
17
5.3.5.2. Resolver 17
5.3.5.3.Inkrementalgeber
18
5.3.5.4. Absolutwert Feedback
19
Digitale IO's
5.4.Umgebungsbedingungen
Elektrische Installation
Steckerbelegung GIN-AX4x4
6.2.1.Übersicht
6.2.2.
Motorspeisung / IO Speisung / Bremswiderstand
6.2.3.Logikspeisung
6.2.4.Motoranschlüsse
6.2.5.
6.2.6.
Digitale Eingänge
21
22
22
23
23
24
Digitale Ausgänge
25
26
6.3.Motorenanschluss
6.3.1.
3-Phasen Motor an einer Endstufe
6.3.3.
Schrittmotor an einer Endstufe
6.3.4.
20
23
6.2.7.Feedbacks
6.3.2.
19
21
6.1.Hinweise
DC-Motor an einer Endstufe
3-Phasen Motor an zwei parallelen Endstufen
27
27
27
27
28
6.3.4.1. Parallelschaltung von Motor Ausgang 0 und 1
28
6.3.4.2. Parallelschaltung von Motor Ausgang 2 und 3
28
6.3.5.
Seite 4 von 49
16
5.3.5.1.SinCos
5.3.6.
6.2.
15
15
5.3.3.Logikspeisung
6.
15
Schrittmotor an zwei parallelen Endstufen
Rev 1.03
29
20.08.2015

6.4.
6.3.5.1. Parallelschaltung von Motor Ausgang 0 und 1
29
6.3.5.2. Parallelschaltung von Motor Ausgang 1 und 2
29
6.3.5.3. Schrittmotoren mit 8 Anschlüssen
30
Motorenspeisung 31
Digitale IOs
32
6.5.Logikspeisung
6.6.
6.7.
6.6.1.
6.6.2.
31
Digitale Eingänge
32
Digitale Ausgänge
Externer Bremswiderstand
6.8.Feedbacks
6.8.1.
SinCos Feedback
6.8.3.
Inkrementalgeber Feedback
6.8.2.
35
35
36
Resolver Feedback
37
38
6.8.3.1. Anschluss an Absolutwert Interface
38
6.8.3.2. Anschluss an Inkremental Interface
39
6.8.3.3. Anschluss an SinCos Interface
40
6.8.3.4. Anschluss von Single-Ended Inkrementalgeber
41
6.8.4.
Absolutwert Feedbacks
42
6.8.4.1.Hiperface
42
6.8.4.2. EnDat 2.1
43
6.8.4.3.SSI
44
6.8.5.
Temperatur Sensoren
44
6.9.Spannungsversorung
45
6.10.Verdrahtung
45
6.9.1.Logikspeisung
45
6.10.1. Kabelführung von Motorleitungen
6.10.2. Kabelführung von SinCos, Inkremental und Resolver Leitungen
6.10.3. Potentialausgleich
6.10.4.Schutzleiteranschluss
6.11.Motorüberlastschutz
6.11.1.I2t Abschaltung
45
45
45
45
46
46
6.11.2.Bremswiderstand
7.
33
46
Mechanische Installation
47
7.2.Montagevorschriften
47
7.1.Hinweise
47
7.2.1.Montage
48
7.2.2.Abmessungen
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49
Rev 1.03
20.08.2015
Allgemein
1.
Allgemein
1.1.
Über dieses Handbuch
Dieses Benutzerhandbuch beschreibt das Indel Motion Boards GIN-AX4x4.
1.2.
Vertrieb und Service
1.2.1.
Hersteller
Indel AG
Tüfiwis 26
CH-8332 Russikon
Switzerland
[email protected]
www.indel.ch
Tel.:
Fax:
1.2.2.
+41 44 956 20 00
+41 44 956 20 09
Support
Indel AG bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support:
• Engineering für Hardware und Software
• Weltweiter technischer Support vor Ort
• Inbetriebnahme von Steuerungen und Antrieben vor Ort
1.3.
Disclaimer
Die Dokumentation wurde nach bestem Wissen und Gewissen erstellt. Die beschriebenen Produkte werden jedoch ständig weiterentwickelt und verbessert. Die Dokumentation ist deshalb
niemals als vollständig zu betrachten. Sämtliche Angaben in der Dokumentation sind ohne Gewähr. Wir behalten uns das Recht vor, jederzeit und ohne Ankündigung Änderungen vorzunehmen. Es können keine Ansprüche auf Änderungen bereits gelieferter Produkte gemacht werden.
1.4.
Copyright
© Indel AG
Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments sind, soweit nicht ausdrücklich von Indel
gestattet, verboten.
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Rev 1.03
20.08.2015
Allgemein
1.5.
Dokumtentations Versionen
Version
Datum
Autor
Kommentar
Rev 1.00
27.05.2014
M.Suter
• Release
Rev 1.02
28.07.2014
M.Suter
Rev pr
Rev 1.01
Rev 1.03
1.6.
1.7.
M.Suter
4.07.2014
20.08.2015
M.Suter
M.Suter
Sämtliche Draft Versionen welche vor dem ersten
Release herausgegeben wurden.
• Beschreibung Technische Beschreibung Kapitel 5
• Kapitel 5.3.4.1 hinzugefügt
• Wechsel auf interactive PDF Format
• Anpassung Abstände Montagevorschriften Kapitel
7.2
Verwendete Begriffe
Kürzel
Bedeutung
GinLink
Indel Feldbus, 1GBit/s Ethernet basierend
PE-Leiter
Erd-Leiter
Feldbus Master
Master des GinLink Feldbusses
Verwendete Symbole
Wichtiger Hinweis für den Anwender
Das Symbol kennzeichnet wichtige Hinweise für den Benutzer. Alle Hinweise müssen beachtet werden
ACHTUNG
GEFAHR
WWW.
Seite 7 von 49
Achtung
Das Symbol kennzeichnet Informationen, welche bei nicht einhaltung zu Sachund/oder Personenschaden führen können.
Gefahr
Das Symbol kennzeichnet Informationen, welche bei nicht einhaltung zu Personenschaden durch Elektrizität führen können
Hyperlink
Kennzeichnet einen Hyperlink auf eine Datei oder Information im Internet
Rev 1.03
20.08.2015
Sicherheit
2.
Sicherheit
2.1.
Sicherheitshinweise
Mit folgenden Sicherheitshinweisen wird kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben. Bei Fragen,
Unklarheiten oder Problemen kontaktieren Sie uns bitte.
2.1.1.
Qualifiziertes Personal
Nur qualifiziertes Fachpersonal darf Arbeiten wie Transport, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Service und Wartung ausführen. Nationale Unfallverhütungsvorschriften sind einzuhalten.
2.1.2.
Dokumentation
Lesen Sie vor Installation und Inbetriebnahme diese Dokumentation sowie Dokumentationen
auf die verwiesen werden, vollständig durch. Falsche Handhabung kann zu Personen- oder
Sachschaden führen. Halten Sie die technischen Daten, Angaben zu den Anschlussbedingungen sowie Umgebungsbedingungen unbedingt ein.
2.1.3.
ESD- Schutz
Die Motion Boards beinhalten elektrostatisch gefährdete Bauelemente, die durch unsachgemässe Behandlung beschädigt werden können. Entladen Sie Ihren Körper, bevor Sie die Komponenten berühren.
Vermeiden Sie Kontakt mit hoch isolierenden Stoffen (Kunstfaser, Kunststofffolien, etc.). Legen
Sie die Motion Boards im spannungslosen Zustand auf eine leitfähige Unterlage. Kontakte von
Steckverbinder am Board und an angeschlossenen Kabeln sowie Kontaktzungen an Leiterbahnen nicht berühren.
2.2.
Sicherheitstechnische Auflagen
2.2.1.
Gefahrenanalyse
Der Maschinenhersteller muss eine Gefahrenanalyse für die Maschine erstellen und geeignete
Massnahmen treffen, sodass unvorhergesehene Bewegungen nicht zu Schäden an Personen
oder Sachen führen können.
Es sind auch an anderen Stellen in diesem Dokument Hinweise auf mögliche Gefahren beschreiben. Sämtliche Hinweise auf Gefahren, Warnungen, Vorsichtsmassnahmen und Informationen müssen beachtet werden.
2.2.1.1.
Nachlaufen
Wenn durch das Nachlaufen applikationsabhängig Gefahren entstehen, müssen zusätzliche
Schutzmassnahmen (z. B. bewegliche Verdeckungen mit Zuhaltung) getroffen werden, die die
Gefahrenstelle so lange abdecken, bis keine Gefahr mehr für Personen oder Sachen besteht.
Es ist zu berücksichtigen, dass ohne mechanische Bremse oder defekte Bremse ein Nachlaufen des Antriebs möglich ist.
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Sicherheit
2.2.1.2.
Bremswiderstand
Der Bremswiderstand wird von den Indel Motion Boards nicht sicher angesteuert. Ein defekter
oder nicht korrekt angeschlossener Bremswiderstand hat zur Folge, dass der Motor nicht in der
erwarteten Zeitspanne stoppt. Dies kann im ungünstigen Fall zu Personen- und Sachschäden
führen.
2.2.1.3.
Schutz vor gefährlichen Bewegungen
Durch fehlerhafte Ansteuerung von Motoren können ungewollte und gefährliche Bewegungen
ausgelöst werden.
•
•
•
•
•
Fehlerhafte Installation
Fehlerhafte Konstruktion
Fehlerhafte oder unvollständige Verdrahtung
Defekte Geräte oder Kabel
Fehlerhafte Ansteuerung durch die Software
Grundsätzlich ist nach dem Einschalten des Motion Boards mit einer Bewegung des Motors zu
rechnen. Ein Schutz von Personen und Maschine kann nur durch übergeordnete Massnahmen
gewährleistet werden. Der Bewegungsbereich von Maschinen ist gegen unbeabsichtigten Zutritt
von Personen mit geeigneten Massnahmen zu schützen.
Das Entfernen, Überbrücken oder Umgehen von Sicherheitseinrichtungen ist strengstens
verboten. Leicht zugängliche Not-Aus Schalter sind in ausreichender Anzahl an der Maschine
anzubringen. Halten Sie während des Betriebes alle Abdeckungen und Schaltschranktüren
geschlossen.
2.2.1.4.
Hängende Lasten
Bei hängenden Lasten muss die Festhaltung der Achse mit zusätzlichen Massnahmen sichergestellt werden. Die Indel Motion Boards bieten keine Ausgänge, um Festhaltebremsen sicher
ansteuern zu können. Haltebremsen bieten keinen Schutz beim Abbremsen des Motors.
2.2.1.5.
Spannungsausfall der Logikspeisung
Bei Spannungsausfall der 24V Logikspeisung am Motion Board kann der Motor austrudeln.
Falls dies nicht zulässig ist, müssen externe Massnahmen ergriffen werden, um ein Austrudeln
der Achse zu verhindern.
2.2.1.6.
Spannungsausfall der Motorenspeisung
Bei Spannungsausfall der Zwischenkreisspannung bzw. der Versorgung für die Motoren kann
der Motor austrudeln. Sinkt die Zwischenkreisspannung Ucc unter die konfigurierte Limite Ucc MIN,
geht das Motion Board auf Fehler und die Motoren werden spannungslos geschaltet.
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Sicherheit
2.2.1.7.
EMV
Für EMV-gerechte Verdrahtung siehe weiteres Dokument INDEL-Verdrahtungsrichtline und
INDEL-Aufbaurichtlinie sowie sämtliche Verdrahtungs-Hinweise in diesem Dokument.
WWW.
INDEL Verdrahtungs-Richtline
WWW.
INDEL Aufbau-Richtlinie
Der Hersteller von Maschinen bzw. Anlagen hat zusätzliche EMV-Schutzmassnahmen zu treffen, falls diese für seine Maschine zutreffende Produktnorm niedrigere Grenzwerte enthält. Bei
Maschinen die viele Indel Motion Boards enthalten, können ebenfalls zusätzliche EMV-Schutzmassnahmen erforderlich sein.
Beim Einsatz von Indel Motion Boards im Wohnbereich müssen zusätzliche Massnahmen zur
Filterung von Störungen angewendet werden.
2.2.1.8.
Inbetriebnahme
Vor dem Einschalten eines Motion Boards muss sichergestellt werden, dass das Gerät ordnungsgemäss mit dem Erd-Potenzial verbunden ist. Die Erd-Verbindungen müssen in jedem
Fall angebracht werden, auch wenn der Drive nur zu Versuchs Zwecken in Betrieb gesetzt wird.
2.2.1.9.
Verantwortlichkeit
Die Motion Boards sind grundsätzlich nicht ausfallsicher. Bei einem Ausfall ist der Betreiber
dafür verantwortlich, dass die Maschine / Anlage in einen sicheren Zustand geführt wird. Der
Betreiber ist für die Sicherheit verantwortlich.
2.2.1.10. Defekte Motion Boards
Defekte und beschädigte Motion Boards dürfen unter keinen Umständen in Betrieb genommen
werden. Dies kann zu schweren Personen- und Sachschaden führen. Defekte Motion Boards
können Indel zur Reparatur zurückgesandt werden.
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Sicherheit
2.3.
Bestimmungsgemässe Verwendung
•
Die Indel Motion Boards dürfen nur innerhalb der spezifizierten Angaben aus diesem Dokument und Dokumenten, auf welche verwiesen wird, verwendet werden.
•
Die bestimmungsgemässe Verwendung ist so lange untersagt, bis festgestellt
wurde, dass die Maschine den Bestimmungen der Maschinenrichtline 2006/42/EG
sowie der EMV-Richtline 2004/108/EWG entspricht, beziehungsweise dem aktuellen
Stand der erwähnten Richtlinien. Ansonsten dürfen die Indel Motion Boards nicht
in Verkehr gebracht werden.
•
Die Motion Boards sind zum Einbau in ortsfeste elektrische Maschinen/Anlagen
bestimmt, welche die Maschinenrichtline, Niederspannungsrichtline sowie die EMV
Richtline erfüllen.
•
Die auf Seite 20 in Kapitel 5.4 aufgeführten Umgebungsbedingungen müssen
zwingend eingehalten werden. Um die Schaltschranktemperatur auf unter 40°C zu
halten, sind allenfalls Belüftungs- oder Kühlungsmassnahmen nötig.
•
Der Maschinenhersteller ist dazu verpflichtet eine Gefahrenanalyse der Maschine
zu erstellen und mit geeigneten Massnahmen verhindern, dass unvorhergesehene
Bewegungen nicht zu Schäden an Personen oder Sachen führen können
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Handhabung
3.
Handhabung
3.1.
Lagerung
Umweltbedingungen für Lagerung müssen beachtet werden. Unzulässige Beanspruchungen
wie mechanische Belastung, Temperatur, Feuchtigkeit und aggressive Atmosphäre müssen
vermieden werden.
3.2.
Wartung
Gehäuse für Reinigung nicht tauchen oder absprühen. Bei Verschmutzung im Inneren des Geräts: Reinigung durch den Hersteller.
3.3.
Reparatur-Dienst
Reparaturen der Motion Boards müssen durch den Hersteller erfolgen. Die Indel Steuerungskomponenten können zu Indel zur Reparatur zurückgesandt werden. Nach der Reparatur sind
die für den Betrieb nötigen Konfiguration Files auf dem Drive gelöscht.
Dass öffnen des Gehäuses sämtlicher Indel Motion Boards bedeutet den Verlust der Garantieleistung.
3.4.
Entsorgung
Die Motion Boards bestehen aus folgenden Materialien:
• Stahl Gehäuse
• Aluminium Kühlkörper
• Elektronische Leiterplatten
Die einzelnen Komponenten müssen fachgerecht entsorgt werden. Die Motion Boards können
zu Indel AG, zur fachgerechten Entsorgung zurückgesandt werden Die Transportkosten gehen
zulasten des Absenders.
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Produktidentifizierung
4.
Produktidentifizierung
Das GIN-AX4x4 gibt es in folgenden Versionen.
Typ
Option
Art. Nr.
Beschreibung
GIN-AX4x4
PRO
611349905
Servo-Drive, STO, 1x230Vac/325Vdc, 4xEndstufen, Total 20Arms Dauerstrom, Dual-Core
ARM 800MHz, 8MB Flash, 256MB RAM,
0.5MB NVRAM, GinSlave/GinMaster, SDCard Adapter
GIN-AX4x4
4.1.
611349900
Motion-Board, 4x5Arms Endstufen, SingleCore ARM 800MHz, 8MB Flash, 256MB
RAM, GinSlave, 16 digital In-/Outputs
Zubehör
Artikel-Nummer
611145900
4.2.
Lieferumfang
4.2.1.
GIN-AX4x4
Label
AD-RES-S15
Beschreibung
Resolver zu SinCos Konverter
zu GIN-AX4 und GIN-AX4x4
Bei Bestellung des GIN-AX4x4 sind folgende Komponenten im Lieferumfang enthalten:
• Motion Board GIN-AX4x4
• Gegenstecker X1:
Phoenix Contact MSTB 2.5/6-ST-5.08 mit spezifischer Indel Beschriftung
• Gegenstekcer X13, X14, X17, X18:
Phoenix Contact FK-MC 0.5/10-ST-2.5 mit spezifischer Indel Beschriftung
• Gegenstekcker X25, X26, X27, X28
Phoenix Contact FK-MCP 1.5/5-ST-3.5 mit spezifischer Indel Beschriftung
• Gegenstecker X29
Phoenix Contact FK-MPC 1.5/3-ST-3.5 mit spezifischer Indel Beschriftung
Nicht im Lieferumfang enthalten sind:
• Männliche 15 Pol D-Sub Gegenstecker für X3A, X3B, X4A, X4B
• Motoren-Konfigurations-Files welche für den Betrieb der Motoren bzw. der Achsen
zwingend notwendig sind.
• Ethernet-Kabel
4.3.
Typenschilder
4.3.1.
GIN-AX4x4
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Technische Beschreibung
5.
Technische Beschreibung
Das GIN-AX4x4 bietet eine ideale Lösung zur Ansteuerung von bis zu vier Achsen mit je 5A Motorstrom. Bei bedarf können zwei Endstufen parallel geschalten werden wodurch der mögliche
Motorstrom verdoppelt wird. Das GIN-AX4x4 unterstützt alle gängigen Gebersysteme und bietet
zusätzlich 16 digitale Ein- und Ausgänge. Als PRO Variante kann das Board die funktionalität
eines Indel Masters übernehmen.
5.1.
GIN-AX4x4 Option PRO
Das GIN-AX4x4 mit der Option PRO ist mit einem Dual-Core Prozessor ausgestattet. Damit ist
es möglich, die Motorenregelung auf einem Core zu betreiben, während der zweite Core für
eine kundenspezifische Applikation genutzt werden kann. Damit kann, bei einfacheren Applikationen, das GIN-AX4x4 gleichzeitig auch als Master bzw. GinLink Master eingesetzt werden.
5.2.
Options-Drehschalter
Das GIN-AX4x4 ist mit einem Options-Drehschalter (S1) ausgestattet. Damit kann bestimmt
werden, in welchem Zustand der Master gebootet wird. Nachfolgende Tabelle zeigt die verschiedenen Zustände im bezug des Options-Drehschalters und den möglichen Kombinationen.
Dreschalter
Position
Notsystem
0x0
0x1
0x2
ⅹ
0x5
ⅹ
0x7
ⅹ
0x6
0x8 ... 0xF
1)
ⅹ
0x3
0x4
GinLink LAN
Master
ⅹ
1)
1)
ⅹ
ⅹ
Default
IP
Standard Slave
ⅹ
ⅹ
ⅹ
ⅹ
ⅹ
Bemerkung
Standard Stand-Alone
ⅹ
ⅹ
Reserve
1) Nur das GIN-AX4x4 mit der Option PRO kann als GinLink Master eingesetzt werden
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Technische Beschreibung
5.3.
Technische Daten GIN-AX4x4
5.3.1.
Allgemein
Allgemein
GIN-AX4x4
Vibration
Shock
Störaussendung Industriebereich
EN 61000-6-4
Störfestigkeit mit Netzfilter Industriebereich
EN 61000-6-2
Elektrische Sicherheit (Spannungsabstände)
EN 61800-5-1
Gewicht
5.3.2.
Kg
0.96
Motorenspeisung
Nenndaten
GIN-AX4x4
Nennspannung
VDC
Einschaltintervall
S
Externe Absicherung
10 ... 48
> 10
20A, Träge
Siehe Kapitel 6.3.5.3 auf Seite 30
5.3.3.
Logikspeisung
Logikspeisung
GIN-AX4x4
Betriebsspannung
24V -5%
Galvanische Trennung
+15%
nein
Externe Absicherung
A
8, Flink
Stromaufnahme
mA
300
Max. Potential zwischen GND und
Erde
VDC
50
Siehe Kapitel 6.5 auf Seite 31
Seite 15 von 49
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Technische Beschreibung
5.3.4.
Motor
Motor
GIN-AX4x4
Minimale Induktivität ph-ph
mH
1
Minimaler Widerstand ph-ph
Ω
0.2
Maximile Leitungslänge ohne Drossel
m
20
Motor Kabel
geschirmt
•
•
•
•
Unterstützte Motortypen
DC-Motoren
Synchron-Servomotoren
Linear-Motoren
Schrittmotoren
Siehe Kapitel 6.3 auf Seite 27
5.3.4.1.
Konfiguration bei Prallelschaltung von Endstufen
Nachfolgende Tablle zeigt welche Achsen bei paralleschaltungen ausgelegt werden müssen.
Die paralleschaltung muss ebenfalls in dem ControllerConfig File des GIN-AX4x4 konfiguriert
werden.
Anzahl möglicher Motoren
4
Motor 0
(X25)
Motor 1
(X25)
Motor 2
(X25)
Motor 3
(X25)
√
√
√
√
√
√
3
√
2
√
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Rev 1.03
√
20.08.2015
Technische Beschreibung
5.3.5.
Feedbacks
5.3.5.1.
SinCos
SinCos Interface
GIN-AX4x4
Anzahl Kanäle
4 (1 pro Achse)
Pegel
VRMS
Differezieller Eingangswiderstand
Ω
120
Max. Eingangsfrequenz
kHz
200
Max. Strombelastung 5V Ausgang
mA
200
Max. Strombelastung 12V Ausgang
mA
200
Auflösung analog Eingang
Bit
16
Verwertung analog Eingang
Bit
10
Anschlusskabel
1
doppelt geschirmt, Paar verdrillt
Siehe Kapitel 6.8.1 auf Seite 36
5.3.5.2.
Resolver
Für den Anschluss von Resolver am GIN-AX4x4 muss ein zusätzlicher Adapter verwendet werden. Dieser enthält den Resolver Generator. Die Resolver Adapter können nur an den Absolutwert Interface X3B und X4B angeschlossen werden.
Resolver Interface
GIN-AX4x4
Spannungspegel Generator
Ausgang
VRMS
4
Spannungspegel Sinus / Cosinus
Eingang
VRMS
2
Auflösung
Bit
16
Mehrpolige Resolver
√
Anschlusskabel
doppelt geschirmt, Paar verdrillt
Siehe Kapitel 6.8.2 auf Seite 37
Seite 17 von 49
Rev 1.03
20.08.2015
Technische Beschreibung
5.3.5.3.
Inkrementalgeber
Inkrementalgeber an
Absolutwert und Intremental
Interface
GIN-AX4x4
Pegel
RS422
Eingangswiderstand
Ω
120
Max. Eingangsfrequenz
MHz
2.5
Max. Strombelastung 5V Ausgang
mA
200
Max. Strombelastung 12V Ausgang
mA
200
Anschlusskabel
geschirmt
Siehe Kapitel 6.8.3 auf Seite 38
Inkrementalgeber an
SinCos Interface
GIN-AX4x4
Pegel
RS422
Eingangswiderstand
Ω
120
Max. Eingangsfrequenz
kHz
200
Max. Strombelastung 5V Ausgang
mA
200
Max. Strombelastung 12V Ausgang
mA
200
Anschlusskabel
geschirmt
Siehe Kapitel 6.8.3.3 auf Seite 40
Seite 18 von 49
Rev 1.03
20.08.2015
Technische Beschreibung
5.3.5.4.
Absolutwert Feedback
Folgende Absolutwert Feedbacksysteme werden vom GIN-AX4x4 unterstützt
• Hiperface
Siehe Kapitel 6.8.4.1 auf Seite 42
• EnDat 2.1
Siehe Kapitel 6.8.4.2 auf Seite 43
• SSI Siehe Kapitel 6.8.4.3 auf Seite 44
Auf Anfrage können folgende Absolutwert Feedbacksysteme implementiert werden
• EnDat 2.2
• Biss
5.3.6.
Digitale IO's
Digitale Eingänge
GIN-AX4x4
Anzahl Eingänge
16
Eingangsspannung
VDC
24±25%
Schaltschwelle
VDC
12
Analoges Eingangsfilter
kHz
3
Blindstrom
mA
2
Siehe Kapitel 6.6.1 auf Seite 32
Digitale Ausgänge
GIN-AX4x4
Anzahl Ausgänge
16
Max. Ausgangsstrom
A
1
Nennspannung externe Speisung
VDC
24±25%
Schaltverzögerung
ms
0.5
Siehe Kapitel 6.6.2 auf Seite 33
Seite 19 von 49
Rev 1.03
20.08.2015
Technische Beschreibung
5.4.
Umgebungsbedingungen
Die Einhaltung der Umgebungsbedingungen liegt in der Verantwortung des Benutzers. Indel
lehnt jegliche Haftung bei Nichteinhaltung ab.
ACHTUNG
Umgebungstemperatur Lager
°C
-20 ... 80
Umgebungstemperatur Betrieb 1)
°C
0 ... 40
Maximale Kühlkörpertemperatur
°C
80
Schutzart
IP 20
Einbaulage
Vertikal, stehend
Zulässige Aufstellhöhe ohne Leistungsreduzierung
müM
1000
Zulässige Aufstellhöhe mit Leistungsreduzierung
müM
2000
-1.0% / 100m
Relative Luftfeuchtigkeit, keine Kondensation
80%
Verschmutzungsgrad
2 (EN 50178)
Überspannungskategorie
II (EN 50178)
1) Um die Umgebungstemperatur / Schaltschranktemperatur im Betrieb auf unter 40°C zu halten, sind allenfalls
Belüftungs- und/oder Kühlungsmassnahmen nötig
Seite 20 von 49
Rev 1.03
20.08.2015
Elektrische Installation
6.
Elektrische Installation
6.1.
Hinweise
• Bei Verdrahtungsarbeiten am Motion Board ist der Schaltschrank gegen Wiedereinschalten zu sichern
• Die national geltenden Unfallverhütungsvorschriften sind einzuhalten
• Die elektrische Installation ist gemäss nationalen Vorschriften (Leiterfarben,-Querschnitte, Absicherungen, Schutzleiteranschluss, etc.) auszuführen
Seite 21 von 49
Rev 1.03
20.08.2015
weder kopiert, vervielfältigt oder verwertet, noch an Dritte weitergegeben werden. Zuwiderhandlung
ist strafbar und wird strafrechtlich verfolgt.
Copyright reserved!
© Indel AG
OK
SIO
S1
digital
Outputs
B
D
X1
O_24V
0V
0V
V_Mot
+RB
-RB
E
F
Seite 22 von 49
1
E
6
5
4
3
2
1
Err
Folie für GIN-AX4x4 Front
X10
X13
X18
X29
digital PE
Inputs 0V
24V
3
GIN-AX4x4X14
digital
Outputs
D
X1
O_24V
0V
0V
V_Mot
+RB
-RB
X9
IN
X17
C
4
6
5
4
3
2
1
2
GIN-AX4x4
Ohne sep. Stückliste
GinLink
Sep. Stückliste gleicher Nr.
Sep. Stückliste anderer Nr.
X8
OUT
OK
5
SIO
S1
Err
X10
X13
X29
3
Sach- / Artikel-Nr.
Benennung
U V W X PE
X14
U V W X PE
3
6
Rev 1.03
4
Änderungen
2
X8
OUT
2
U V W X PE
A
GinLink
U V W X PE
X17
X9
IN
X4A SinCos 2
X4B SinCos 3
X3B SinCos 1
Folie für GIN-AX-42 UNTEN
X3A SinCos 0
Kühlkörper Seite
3
U V W X PE
1
digital
Inputs
U V W X PE
X10
U V W X PE
X18
Folie für GIN-AX-42 UNTEN
U V W X PE
Err
U V W X PE
X9
IN
X26 Motor 1 X25 Motor 0
S1
X26 Motor 1 X25 Motor 0
B
U V W X PE
Übersicht
X28 Motor 3 X27 Motor 2
OK
U V W X PE
6.2.1.
Kühlkörper-Seite
SIO
U V W X PE
2
Steckerbelegung
GIN-AX4x4
X28 Motor 3 X27 Motor 2
PE
0V
24V
6.2.1
Kühlkörper-Seite
X4x4
Folie für GIN-AX4x4 Front
X26 Motor 1 X25 Motor 0
X8
OUT
X28 Motor 3 X27 Motor 2
GinLink
Kühlkörper-Seite
A
Änderungen
CX29
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X4x4 Front
re ausdrückliche Genehmigung
geben werden. Zuwiderhandlung
d!
© Indel AG
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Elektrische Installation
4
5
Folie für GIN-AX-42 OBEN
Folie für GIN-AX-42 UNTEN
4
Geprüft
Verwendungsbereich, Projekt
PE
0V
24V
Erstellt
Freigegeben
Status
Auftrags-Nr.
Ursprung
Ersatz für
7
Ohne sep
Sep. Stüc
Sep. Stüc
20.08.2015
5
Err
S1
O_24V 6
0V 5
0V 4
Motoranschlüsse
V_Mot 3
+RB 2
Steckerbezeichnung
1 -RB 1
X26 Motor 1
X10
X27 Motor 2
X28 Motor 3
X29
3
2
1
X29
PE
0V
24V
Abbildung
GIN-AX4x4
5
4
3
2
1
U
U V W X PE
-RB
Pin Nr.
Pin Bezeichnung
2
0V
1
24V
Pin Nr.
Pin Bezeichnung
3
4
X
3
W
2
V
1
U
3
2
5
Folie für GIN
PE
PE
U V W X PE
1
U V W X PE
+RB
U V W X PE
2
U V W X PE
V_MOT
X4A SinCos 2
3
6
U V W X PE
X1
X25 Motor 0
0V
X3A SinCos 0
X29
6.2.4.
SIO
4
X10
Steckerbezeichnung Abbildung
X13
F
0V
O_24V
Kühlkörper Seite
OK
Logikspeisung
U V W X PE
X8
OUT
5
6
GIN-AX4x4
U V W X PE
GinLink
2
1
Pin Bezeichnung
Folie für GIN-AX-42 UNTEN
digital
Outputs
X26 Motor 1 X25 Motor 0
X9
IN
4
3
SIO
U V W X PE
6.2.3.
OK
S1
E
PE
0V
24V
6
5
Err
Kühlkörper-Seite
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X14
X8
OUT
X28 Motor 3 X27 Motor 2
E
X1
6
5
4
3
2
1
Pin Nr.
X26 Motor 1 X25 Motor 0
O_24V
0V
0V
V_Mot
+RB
-RB
X29
Kühlkörper-Seite
Link
X17
Steckerbezeichnung
Abbildung
C
D
X13
Gin- / Bremswiderstand
Motorspeisung / IO Speisung
X1
X4x4 Front
Elektrische Installation
X10
X9
IN
U V W X PE
D
6.2.2.
5
4
X
digital
Inputs
digital
Outputs
X28 Motor 3 X27 Motor 2
X18
Folie für GIN-A
X28 Motor 3 X27 Motor 2
3
2
Kühlkör
Err
S1
4
PE
0V
24V
F
AX4x4
1
2
4
Änderungen
3
Verwendungsbere
Ohne sep. Stückliste
Sep. Stückliste gleicher Nr.
Sep. Stückliste anderer Nr.
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2
Rev 1.03
3
4
Sach- / Artikel-Nr.
Benennung
20.08.2015
5
6
s Dokument ist unser geistiges Eigentum. Es darf ohne unsere ausdrückliche Genehmigung
r kopiert, vervielfältigt oder verwertet, noch an Dritte weitergegeben werden. Zuwiderhandlung
afbar und wird strafrechtlich verfolgt.
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X18
E
Seite 24 von 49
F
X18
digital
Inputs
X17
X17
C
X14
digital
Outputs
D
X1
O_24V
0V
0V
V_Mot
+RB
-RB
Pin Nr.
Folie für GIN-AX4x4 Front
19
20
B
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
X9
IN
GinLink
X8
OUT
X10
6
5
4
3
2
1
Rev 1.03
18
DIN 14
17
DIN 13
16
DIN 12
15
DIN 11
14
DIN 10
13
DIN 9
12
DIN 8
11
0V
10
24V
9
DIN 7
8
DIN 6
7
DIN 5
OK
6
DIN 4
SIO
5
DIN 3
Err
4
DIN 2
S1
3
DIN 1
2
DIN 0
1
0V
X13
X29
PE
0V
24V
GIN-AX4x4
20.08.2015
X26 Motor 1 X25 Motor 0
Steckerbezeichnung Abbildung
X28 Motor 3 X27 Motor 2
6.2.5.
Kühlkörper-Seite
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A
Elektrische Installation
Digitale Eingänge
Pin Bezeichnung
24V
DIN 15 / Ext Enable
Folie für GIN
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X14
E
Seite 25 von 49
F
X18
digital
Inputs
X13
X17
C
X14
digital
Outputs
D
X1
O_24V
0V
0V
V_Mot
+RB
-RB
Pin Nr.
Folie für GIN-AX4x4 Front
19
20
B
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
X9
IN
GinLink
X8
OUT
X10
6
5
4
3
2
1
Rev 1.03
18
DOUT 14
17
DOUT 13
16
DOUT 12
15
DOUT 11
14
DOUT 10
13
DOUT 9
12
DOUT 8
11
0V
10
0V
9
DIOUT 7
8
DOUT 6
7
DOUT 5
OK
6
DOUT 4
SIO
5
DOUT 3
Err
4
DOUT 2
S1
3
DOUT 1
2
DOUT 0
1
0V
X13
X29
PE
0V
24V
GIN-AX4x4
20.08.2015
X26 Motor 1 X25 Motor 0
Steckerbezeichnung Abbildung
X28 Motor 3 X27 Motor 2
6.2.6.
Kühlkörper-Seite
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A
Elektrische Installation
Digitale Ausgänge
Pin Bezeichnung
0V
DOUT 15
Folie für GIN
Elektrische Installation
6.2.7.
Feedbacks
Steckerbezeichnung
Abbildung
Pin Nr.
Pin Bezeichnung
2
GND
1
3
15
X0B
X1B
X2B
X3B
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Seite 26 von 49
Rev 1.03
Sin+
Cos+
+12V
Data+
Ref+
MTmp
Clk-
Sin-
GND
Cos+5V
DataRef-
Clk+
20.08.2015
Elektrische Installation
6.3.
6.3.1.
Motorenanschluss
5
4
3
5
4
3
X25
3
X25
5X25
5
5
4
3-Phasen Motor an einer Endstufe
5
AX4x4
AX4x4
AX4x4
D
D
D
6.3.2.
4
X25, X26, X27, X28
X25, X26, X27, X28
5X25, X26,PE
X27, X28
5
PE
5
4
PE
X
4
X
4
X
3
W
3
W
3
2
W
V
2
V
2
1
V
U
1
U
1
U
AX4x4
AX4x4
AX4x4
M
M
M
AX4x4
AX4x4
AX4x4
DC-Motor an einer Endstufe
X25, X26, X27, X28
X25, X26, X27, X28
5X25, X26,PE
X27, X28
5
PE
5
4
PE
X
4
X
4
X
3
W
3
W
3
2
W
V
2
V
2
1
V
U
1
U
1
U
C
C
AX4x4
AX4x4
AX4x4
C
4
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
+
+
+
-
AX4x4
AX4x4
AX4x4
6.3.3.
B
B
Schrittmotor X25,
an X26,
einer
Endstufe
X27, X28
X25, X26, X27, X28
5X25, X26,PE
X27, X28
5
PE
5
4
PE
X
4
X
4
X
3
W
3
W
3
2
W
V
2
V
2
1
V
U
1
U
1
U
AX4x4
AX4x4
AX4x4
A
A
L2L2L2L1L1L1L2+
M
M
M
L2+
L2+
L1+
L1+
L1+
X26
X26
5X26
5
5
4
AX4x4
AX4x4
AX4x4
X
W
W
V
V
V
U
U
U
X27
X27
5X27
5
5
4
X28
X28
5X28
5
5
4
5
4
5
4
3
5
4
3
Rev 1.03
PE
PE
PE
X
X
W
4
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
A
Seite 27 von 49
W
W
V
V
V
U
U
U
4
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
B
X
X
W
4
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
M
M
M
PE
PE
PE
X
PE
PE
PE
X
X
X
W
W
W
V
V
V
U
U
U
PE
PE
PE
X
X
X
W
W
W
V
V
V
U
U
U
3
20.08.2015
Elektrische Installation
6.3.4.
3-Phasen Motor an zwei parallelen Endstufen
Um die Ausgangsleistung zu erhöhen können zwei Endstufen parallel geschalten werden.
Die länge der Y Kabel muss mindestens 25cm betragen. Ansonsten können die Endstufen beim
Betrieb zerstört werden.
ACHTUNG
6.3.4.1.
4
Parallelschaltung von Motor Ausgang 0 und 1
3
2
1
X25
AX4x4
4
5
PE
43
X
3
W
PE
X25
AX4x4
M
5
4
3
M
2
X
1
AX4x4
5
4
+
+
-
3
M
X26
5
M 6.3.4.2.
AX4x4
M
X
3
W
PE
2
X
1
M
1+
M
U
PE
W
M
V
U
V
U
W
V
X27
1
5
5
U
4
X
3
W
PE
42
XV
31
WU
PE
2
V
W
1 X28
U
AX4x4
2+
V
U
PE
Parallelschaltung von
Motor Ausgang 2 und 3
-
-
W
4
X27
-
PE
PE
2
AX4x4
V
V
X26
AX4x4
1
U
W
2
1
2
5
4
X28
AX4x4
42
XV
31
WU
2
V
3
1
4
W
V
X
W
PE
M
U
2
1
U
3
Seite 28 von 49
M
PE
U
PE
53
4
V
2
Rev 1.03
1
20.08.2015
Elektrische Installation
6.3.5.
Schrittmotor an zwei parallelen Endstufen
Um die Ausgangsleistung zu erhöhen können zwei Endstufen parallel geschalten werden.
Die länge der Y Kabel muss mindestens 25cm betragen. Ansonsten können die Endstufen beim
Betrieb zerstört werden.
ACHTUNG
6.3.5.1.
Parallelschaltung von Motor Ausgang 0 und 1
5
4
3
X25
AX4x4
5
PE
4
X
X25
3
5
AX4x4
D
2
4
1
3
D
2
X26
1
5
AX4x4
4
X26
3
5
AX4x4
C
2
4
1
3
C
6.3.5.2.
AX4x4
X25
5
AX4x4
4
W
PE
V
L2-
L2+
PE
V
L1L2-
U
PE
L1+
L2+
X
W
PE
V
1
3
M
AX4x4
M
AX4x4
L1+
1
5
U
PE
4
X
1
3
2
X27
AX4x4
Parallelschaltung von Motor Ausgang 1 und 2
B
AX4x4
2
4
1
3
B
AX4x4
A
4
X
2
4
1
3
A
5
L2-
L2+
PE
L1L2-
U
PE
L1+
L2+
W
PE
V
M
AX4x4
M
AX4x4
V
1
U
X28
3
5
2
4
1
3
U
W
2
2
X28
1
5
4
L1+
4
3
2
1
5
Seite 29 von 49
1
3
L1-
X
X27
3
5
2
4
PE
U
W
15
4
AX4x4
X
V
X28
3
5
AX4x4
W
PE
V
2
X28
1
5
X26
3
5
2
4
U
W
V
2
X26
1
5
4
L1-
X
X25
3
5
2
4
PE
U
W
2
X27
X27
3
5
4
3
AX4x4
X
5
4
Rev 1.03
3
20.08.2015
Elektrische Installation
6.3.5.3.
Schrittmotoren mit 8 Anschlüssen
3
Bei Schrittmotoren bei denen die Teilspulen herausgeführt sind, also insgesamt 8 Anschlüsse
haben, können die Teilspulen parallel oder seriell verdrahtet werden.
Bei der Parallelschaltung werden die Teilspulen am besten direkt an die Endstufen verdrahtet.
Dazu nachfolgendes Beispiel für den Anschluss am Motor Ausgang 0 und 1.
2
X
3
W
2
V
PE
1
U
L2-
D
M
L2+
L2X26
4
X
3
W
2
V
1
U
L1+
PE
L1-
L2+
5
L1-
AX4x4
L1+
C
X27
5
PE
4
X
3
W
2
V
PE
1
U
L2-
B
M
M
L2+
L2X28
L1+
3
Seite 30 von 49
L2+
5
PE
4
X
3
W
2
V
1
U
L1+
AX4x4
L1-
L1-
L1+
AX4x4
PE
L2+
4
M
L1-
L2-
PE
L1-
L2+
5
L1+
AX4x4
PE
L2-
1
X25
A
2
1
Rev 1.03
20.08.2015
Elektrische Installation
6.4.
Motorenspeisung
• Einspeisung bis 48VDC
5
AX4x4
X1
5
V_Mot
AX4x4
D
V_Mot
D
6.5.
4
3
V_Mot
X1
2
0V
3
V_Mot
2
0V
F
+
-
F
+
=
=
L1
+24V
AX4x4
~
+24V
N
~
L1
22k
+24V
C
0V
1
24V
3
2
PE
0V
4.7k
2.2nF
+
-
F
+
=
N
L1
22k
2.2nF
~
+24V
AX4x4
B
+24V
B
2.2nF
4.7k
22k
22k
4.7k
2.2nF
A
A
5
-
17
15
15
13
13
11
12
X17
10
24V
X17
9
DIN 7
10
8
24V
DIN 6
9
7
DIN 7
DIN 5
8
6
DIN 6
DIN 4
7
5
DIN 5
DIN 3
6
4
DIN 4
DIN 2
5
3
DIN 3
DIN 1
4
2
DIN 2
DIN 0
3
1
DIN 1
0V
2
DIN 0
1
0V
5
Seite 31 von 49
20
18
14
12
N
~
3 AX4x4 PE
X18
19
16
14
4.7k
AX4x4
C
X29
2
20
18
16
X29
24V
X18
19
17
Die Motion Boards1 müssen für den Betrieb
mit=einer 24V logikspeisung versorgt werden.
F
+24V
AX4x4
3
N
L1
-
Logikspeisung
AX4x4
4
3
Rev 1.03
11
4
3
4
3
20.08.2015
Elektrische Installation
6.6.
Digitale IOs
6.6.1.
Digitale Eingänge
Das GIN-AX4x4 besitzt insgesamt 16 digitale Eingänge. Eingang 15 wird als Extern enable
verwendet.
• 15x digitale 24V Eingänge
• 1x Extern Enable
• 24V Speisung für externe Peripherie
3
L1
AX4x4
5
~
X1
3
V_Mot
D
L1
22k
4.7k
2.2nF
AX4x4
N
~
X29
+24V
C
24V
19
DIN 15
F
18
0V
1
24V
2
0V
3
4
20
V_Mot
2
1
X18
+24V
AX4x4
N
2
DIN 14
17
DIN 13
16
DIN 12
15
DIN 11
14
DIN 10
13
DIN
F 9
12
DIN 8
11
0V
+
3
AX4x4
L1
Extern enable
=
N
-
D
X
2
+24V
1
~
1
1
1
+
L1
=
22k
2.2nF
4.7k
4
C
1
N
-
1
1
~
1
PE
1
AX4x4
+24V
B
22k
4.7k
2.2nF
X17
10
24V
9
DIN 7
8
DIN 6
7
DIN 5
6
DIN 4
5
DIN 3
4
DIN 2
3
DIN 1
2
DIN 0
1
0V
B
A
A
4
3
5
Seite 32 von 49
2
1
4
Rev 1.03
3
20.08.2015
Elektrische Installation
6.6.2.
Digitale Ausgänge
Das GIN-AX4x4 besitzt insgesamt 16 digitale Ausgänge. Die Ausgänge sind als High-Side-Treiber ausgeführt. Die Speisung der internen FET erfolgt via externer 24V Spannung.
5
4
3
• 16x digitale 24V Ausgänge
X1
AX4x4
D
6
5
F
O_24V
+
A
=
L1
N
-
0V
~
X14
22k
C
B
0V
19
DOUT 15
18
DOUT 14
17
DOUT 13
16
DOUT 12
15
DOUT 11
14
DOUT 10
13
DOUT 9
12
DOUT 8
11
0V
X1
AX4x4
A
2
+RB
1
-RB
external break
resistor
5
Seite 33 von 49
22k
20
4
Rev 1.03
3
20.08.2015
3
Elektrische Installation
2
1
X1
=
6
O_24V
L1
5
N
-
0V
F
+
=
L1
D
N
-
~
~
X13
10
22k
+
AX4x4
0V
9
DOUT 7
8
DOUT 6
7
DOUT 5
6
DOUT 4
5
DOUT 3
4
DOUT 2
3
DOUT 1
2
DOUT 0
1
0V
C
B
A
3
Seite 34 von 49
2
Rev 1.03
1
20.08.2015
2
B
6.7.
14
DOUT 10
13
DOUT 9
12
DOUT 8
11
0V
Externer Bremswiderstand
Elektrische Installation
Beim Abbremsen von Motoren geht die dynamische Energie zurück in Zwischenkreis. Dies kann
zu einem Ansteigen der Zwischenkreisspannung führen. Über einen externen Bremswiderstand
kann diese Spannung wiederum abgebaut und die Energie vernichtet werden.
X1
AX4x4
2
A
1
+RB
external break
resistor
-RB
5
6.8.
4
3
Feedbacks
Jede Achse des GIN-AX4x4 verfügt über zwei Feedback Schnittstellen. Diese unterscheiden
sich jedoch voneinander.
Seite 35 von 49
Buchse
Feedback 1
Feedback 2
X3A
SinCos
Inkrementalgeber
X3B
SinCos
Absolutwert Messystem
X4A
SinCos
Inkrementalgeber
X4B
SinCos
Absolutwert Messystem
Rev 1.03
20.08.2015
Elektrische Installation
6.8.1.
SinCos Feedback
•
•
•
•
Anschluss von Standard SinCos Feedback mit 1VRMS
Speisung des Positionsgebers über den Servo Drive
16 Bit ADC Messung der Positionssignale
Verwertung von 10 Bit , also 1024 Werte pro Sinus bzw. Cosinus Schwingung
5
4
X3A, X3B, X4A, X4B
AX4x4
12
+ 5V
1
10k
+
SinCos Feedback
+5V
2,10
D
3
Vcc
GND
GND
Sin+
Sin +
120
-
+
C
10k
+
10k
9
3
Sin-
Sin -
Cos+
Cos +
120
-
-
B
11
10k
6
+
DS26LV32
120
RI
RO
nRI
14
Cos-
Cos -
Ref+
Ref +
Ref-
Ref Shield
A
5
Seite 36 von 49
4
Rev 1.03
3
20.08.2015
Elektrische Installation
6.8.2.
5
Resolver Feedback
Für den Anschluss eines Resolvers wird ein zusätzlicher Adapter benötigt. Dieser kann nur an
einem Absolut-Wegmess Interface angeschlossen werden.
4
3
AX4x4
X3B, X4B
2
AD-RES-S15
Resolver Feedback
4
10k
47
Sin+
Sin +
+
2.5V
8
+
-
10k
47
-
10k
47
3
Sin-
Sin -
Cos+
Cos +
+
8
2.5V
+
5
-
6
7
10k
47
Cos-
Cos -
4
7
+
+
-
5
10
9
10
1
Ref+
Ref +
Ref-
Ref -
Shield
Shield
Title
Size
B
5
4
Seite 37 von 49
3
Rev 1.03
2
Date:
<Title>
Document Number
<Doc>
Thursday, May 22, 2014
20.08.2015
Sh
Elektrische Installation
6.8.3.
Inkrementalgeber Feedback
Inkrementalgeber können auf unterschiedliche Arten an dem Motion Board angeschlossen
werden. An dem SinCos- sowie an dem Inkremental bzw. Absolutwert- Interface. Der Unterschied liegt dabei in der Signalabtastrate und somit bei der maximal möglichen Signalfrequenz
des Inkrementalgebers. Je nach Auflösung und vorkommende Geschwindigkeiten werden die
Maximalwerte überschritten.
Es wird empfohlen den Inkrementalgeber wenn möglich immer an dem Inkremental / Absolutwert Interface anzuschliessen.
6.8.3.1.
Anschluss an Absolutwert Interface
• Maximale Signalgrenzfrequenz am Eingang liegt bei 2.5 MHz
• RS422 Standard mit 120Ω Abschlusswiderstand
• Anschluss von Single-Ended Inkrementalgeber siehe Kapitel 6.8.3.4 auf Seite 41
5
4
AX4x4
Inkremental Feedback
X3B, X4B
12
+ 5V
2,10
D
DS75176
5
Data
3
+5V
AX
Vcc
GND
GND
Data+
DS26LV32
Inc B+
RI
120
RO
In
13
nData
nRI
Data-
Inc B-
DS26LV32
RI
RO
DS75176
C
15
Data
nRI
Clk+
Inc A+
DS26LV32
120
In
8
nData
6
DS26LV32
120
RI
RO
nRI
14
RI
Clk-
RO
Inc A-
Ref+
nRI
Inc Z+
Ref-
Inc Z-
B
Shield
A
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5
Rev 1.03
4
20.08.2015
3
Elektrische Installation
6.8.3.2.
Anschluss an Inkremental Interface
3
• Maximale Signalgrenzfrequenz am Eingang liegt bei 2.5 MHz
• RS422 Standard mit 120Ω Abschlusswiderstand
• Anschluss von Single-Ended Inkrementalgeber siehe Kapitel 6.8.3.4 auf Seite 41
2
Inkremental Feedback
AX4x4
Vcc
12
2,10
GND
5
DS26LV32
120
RI
RO
13
nRI
Inc B-
15
DS26LV32
120
RI
RO
Inkremental Feedback
X3A, X4A
+ 5V
Inc B+
1
8
nRI
+5V
Vcc
GND
D
GND
Inc B+
Inc B+
Inc B-
Inc B-
Inc A+
Inc A+
Inc A-
Inc AC
Inc A+
6
DS26LV32
120
RI
RO
Inc A-
nRI
14
Ref+
Inc Z+
Ref-
Inc ZShield
Inc Z+
Inc ZB
Shield
A
3
Seite 39 von 49
2
1
Rev 1.03
20.08.2015
Elektrische Installation
6.8.3.3.
Anschluss an SinCos Interface
• Maximale Signalgrenzfrequenz am Eingag liegt bei 250 kHz
• RS422 Standard mit 120Ω Abschlusswiderstand
• Anschluss von Single-Ended Inkrementalgeber siehe Kapitel 6.8.3.4 auf Seite 41
5
4
X3A, X3B, X4A, X4B
AX4x4
12
+ 5V
D
1
10k
+
Inkremental Feedback
+5V
2,10
3
Vcc
GND
GND
Sin+
Inc B+
120
-
+
10k
+
10k
9
Sin-
Inc B-
C
3
Cos+
Inc A+
120
-
+
B
11
10k
6
DS26LV32
120
RI
RO
nRI
14
Cos-
Inc A-
Ref+
Inc Z+
Ref-
Inc ZShield
A
5
Seite 40 von 49
4
Rev 1.03
3
20.08.2015
Elektrische Installation
6.8.3.4.
Anschluss von Single-Ended Inkrementalgeber
Für den Anschluss von Inkrementalgeber welche ein Single-Endedd Interface haben, muss
eine Pegelanpassung vorgeschalten werden. Damit kann solch ein Encoder auch an dem
GIN-AX4x4 angeschlossen werden. Der Adapter kann beispielsweise in den Stecker integriert
werden. Der Encoder muss fähig sein den Strom für den 120Ω Abschlusswiderstand liefern zu
können.
Indel empfiehlt die Verwendung von differenziellen Inkrementalgeber mit RS422 Interface nach
heutigem Industriestandard.
• Anschluss eines 5V Single-Endded Inkrementalgebers
5
4
AX4x4
D
3
X3B, X4B / X3A, X4A
12
+ 5V
2,10
5
Adapter
2
Inkremental Feedback
5V Single-Endded
+5V
+5V
Vcc
GND
GND
Data+ / Inc B+
120
Inc B
GND
Data- / Inc B-
750
+5V
750
13
15
Clk+ / Inc A+
Inc A
120
C
8
GND
Clk- / Inc A-
+5V
750
750
120
6
Ref+
14
750
GND
+5V
750
B
Ref
Ref-
Shield
5
4
3
• Anchluss eines 24V Single-Endded Inkrementalgebers
A
D
AX4x4
X3B, X4B / X3A, X4A
12
+ 5V
2,10
5
Inkremental Feedback
24V Single-Endded
+5V
+5V
Vcc
GND
Data+ / Inc B+
GND
4
3
1K2
2
Inc B
120
1K
5
Adapter
2
13
+5V
Data- / Inc B-
GND
C
Clk+ / Inc A+
1K2
Inc A
120
1K
15
B
120
6
14
+5V
Clk- / Inc A-
GND
Ref+
1K2
+5V
Ref-
Ref
1K
8
GND
Shield
Seite 41 von 49
A
Rev 1.03
20.08.2015
Elektrische Installation
6.8.4.
Absolutwert Feedbacks
6.8.4.1.
Hiperface
•
•
•
•
•
Unterstützung von single turn und multi turn Gebern
16 Bit ADC Messung der analogsignale
Verwertung von 10 Bit , also 1024 Werte pro Sinus / Cosinus Schwingung
Datenleitung nach RS422 / RS485 Standard
Direkte Speisung des Gebers mittels 12V Speisung
5
4
X3B, X4B
AX4x4
4
+12V
Hiperface Feedback
+12V
2,10
3
Us
GND
GND
D
1
10k
+
Sin+
+Sin
120
-
+
10k
+
10k
9
Sin-
REFSIN
C
3
Cos+
+Cos
120
-
-
11
10k
Cos-
REFCOS
+
B
DS75176
5
Data+
Data+
120
Data
In
13
nData
Data-
Data-
Shield
A
5
Seite 42 von 49
4
Rev 1.03
3
20.08.2015
Elektrische Installation
6.8.4.2.
EnDat 2.1
•
•
•
•
•
Unterstützung von single turn und multi turn Gebern
16 Bit ADC Messung der analogsignale
Verwertung von 10 Bit , also 1024 Werte pro Sinus / Cosinus Schwingung
Daten- und Clockleitung nach RS422 / RS485 Standard
Direkte Speisung des Gebers mittels 5V Speisung
5
4
X3B, X4B
AX4x4
12
+5V
2,10
D
1
10k
+
3
EnDat Feedback
5V
AX4x4
Up
GND
+5V
GND
Sin+
DS75176
+Sin
Data
-
120
In
nData
DS75176
-
9
10k
Data
Sin-
REFSIN
+
In
C
3
10k
+
Cos+
nData
+Cos
120
-
-
11
10k
Cos-
REFCOS
AX4x4
+
B
DS75176
5
Data
Data+
+
120
In
13
nData
DS75176
15
-
Data-
Data-
Clk+
Clock+
120
Data
A
Ref
Data+
In
8
nData
Clk-
Clock-
Shield
5
Seite 43 von 49
4
Rev 1.03
3
20.08.2015
47uH
Elektrische Installation
6.8.4.3.
SSI
3
2
EnDat Feedback
X3A, X3B
AX4x4
Up
12
+5V
GND
3
2,10
2
DS75176
Data
Up
In
GND
+5V
nData
DS75176Data
In
GND
Data+
SSI Feedback
13
GND
15
Data-
ClkClock+
120
Shield
8
+Cos
C
Clk-
nData
6.8.5.
C
Clock-
REFSIN
In
Data-D
Clock+
Clk+
Data
Data+
Data+
Clk+
Data-
8
D
Vcc
120
nData
DS75176
nData
+Cos
GND
Data+
15
120
In
REFSIN
Vcc
5V
5
Data
5V
2,1013
GNDData-
DS75176
+Sin
5
12
SSI Feedback
1
X3A, X3B
AX4x4
120
+Sin
EnDat Feedback
1
Clock-
Temperatur Sensoren
Shield
Temperatur Sensoren von Motoren können direkt an den Feedbacks angeschlossen werden.
REFCOS
• Anschluss
an Feedback
X1B,
AX4x4
X3A, X3B,
X4A,X2B,
X4B X3B, X4B
Feedback
B
Ref
-
X3A, X3B, X4A, X4B
7
Ref
2,10
Data+
7
Data-
+
-
2,10
DataClock+
B
KTY-84-100
KTY-84-110
KTY-84-130
Temperaturschalter
*
GND
MTmp
47uH
Feedback
MTmp
47uH
27k
AX4x4
+
KTY-84-100
Shield
KTY-84-110
KTY-84-130
Temperaturschalter
*
27k
REFCOS
Data+
GND
Shield
A
Clock+
* Für denn Anschluss eines KTY-84-130 Sensors muss ein 27kΩ Widerstand parallel geschalten werden
Clock-
A
Shield
ClockShield
3
2
3
Seite 44 von 49
1
2
1
Rev 1.03
20.08.2015
Elektrische Installation
6.9.
Spannungsversorung
6.9.1.
Logikspeisung
Für die Logikversorgung der Motion Boards wird ein geregeltes 24V Netzteil mit genügend Leistungsreserven empfohlen.
6.10.
Verdrahtung
6.10.1.
Kabelführung von Motorleitungen
Motorleitungen müssen getrennt von Signal- und Netzleitung verlegt werden. Motorleitungen
nicht über Klemmen führen. Falls nötig metallische Steckverbinder verwenden. Motorenkabel
sind zwingend mit geschirmten Leitungen zu verlegen. Der Schirm der Motorleitungen muss im
Stecker rundum kontaktierend befestigt werden.
Siehe auch Dokumentationen INDEL-Verdrahtungsrichtlinie und INDEL-Aufbaurichtlinie.
6.10.2.
Kabelführung von SinCos, Inkremental und Resolver Leitungen
Die Signale von Reslover und SinCos Feedback-Systeme sind äusserst störanfällig. Deshalb
müssen diese Leitungen mit einem paarverdrillten und doppelt abgeschirmten Kabel verlegt
werden. Inkremenatlgeber müssen mit geschirmten Kabeln verdrahtet werden. Der Schirm
muss immer beidseitig aufgelget werden.
Sämtliche Geberkabel dürfen nicht aufgetrennt werden, um über Klemmen in den Schaltschrank
zu gelangen. Die D-SUB Stecker der Geberkabel müssen am Servo Drive festgeschraubt werden. Der Schirm muss an den metallischen Steckergehäusen befestigt werden.
6.10.3.
Potentialausgleich
Alle Schirme müssen immer beidseitig aufgelegt werden. Um ungewollte Ableitströme über die
Schirmung zu vermeiden, muss gegebenenfalls ein Potenzialausgleichsleiter vorgesehen werden. Insbesondere bei grösseren Distanzen oder bei verschiedener Einspeisung.
Siehe auch Indel Verdrahtungs-Richtlinie.
6.10.4.
Schutzleiteranschluss
Der Schutzleiter muss gemäss EN 61800-5-1 ausgelegt werden.
Querschnitt der Aussenleiter [mm2]
Seite 45 von 49
Mindestquerschnitt des dazugehörigen Schutzerdungseiters [mm2]
S ≤ 16
S
16 < S ≤ 35
16
35 < S
S/2
Rev 1.03
20.08.2015
Elektrische Installation
6.11.
Motorüberlastschutz
Ein externer Motorüberlastschutz muss vom Anwender bereitgestellt werden. Ein zusätzlicher
Überlastschutz für Motoren mittels Temperaturfühler ist vorgesehen. Es liegt in der Verantwortung des Anwenders diesen Überlastschutz anzuwenden.
6.11.1.
I2t Abschaltung
Ein zusätzlicher Schutz gegen Überlastung des bietet die I2t Abschaltung. weitere details dazu
im Inbetriebnahme-Manual.
6.11.2.
Bremswiderstand
Der Bremswiderstand muss gegen thermische Überlast gesichert sein. Die Ansteuerung des
Bremswiderstandes ist nicht sicher ausgeführt.
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Rev 1.03
20.08.2015
Mechanische Installation
7.
Mechanische Installation
7.1.
Hinweise
Folgende Hinweise müssen vom Anwender beachtet und eingehalten werden.
•
•
•
•
Die Montage muss mit geeignetem Werkzeug erfolgen
Die Montage der Geräte darf nur im spannungsfreiem Zustand erfolgen.
Es muss für genügend Kaltluft Zufuhr von unten im Schaltschrank gesorgt werden
Die Luft Zufuhr muss gefiltert werden damit keine Schmutzpartikel in die Motion
Boards gelangen können
Bei Verwendung von Kühlagregaten muss folgendes beachtet werden
• Es muss dafür gesorgt werden, dass die ausströmende kalte Luft von Kühlagregaten
nicht direkt an die Motion Boards geblasen wird
• Das Kondenswasser von Kühlagregaten darf nicht in den Schaltschrank tropfen
• Das Kondenswasser von Kühlagregaten darf nicht auf elektrische, bzw. elektronische
Bauteile tropfen
7.2.
Montagevorschriften
Beim Betrieb ist auf ausreichend Kühlung bzw. Lüftung der Drives zu achten. Es sind die in
Kapitel 5.4 aufgelisteten Umgebungsbedingungen einzuhalten. Die Motion Boards müssen
zwingend vertikal eingebaut werden
50mm
Top
AX4x4
AX4x4
50mm
20mm
Seite 47 von 49
20mm
AX4x4
20mm
AX4x4
20mm
Bottom
Rev 1.03
20.08.2015
Mechanische Installation
7.2.1.
Montage
8
7
6
Die GIN-AX4x4 müssen mit mindestens drei M5 Zylinderschrauben befestigt werden. .
9.9
24
23.8
5.1
5
A
B
Alle Angaben in mm
184.9
C
10
D
Erstellt
Seite 48 von 49
Ohne sep. Stückliste
23.8
Rev
1.03
Geprüft
Freigegeben
Auftrags-Nr.
Verwendungsbereich, Projekt
Status
Massstab
20.08.2015
1:1
lidWorks
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33.9
E
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162
200
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7.2.2.
A
19
Mechanische Installation
1
Abmessungen
1
Seite 49 von 49
2
2
3
57
.60
3
Rev 1.03
4
C
F
4
5
6
9.9
10
2
Ohne sep. Stückliste
Sep. Stückliste anderer Nr.
5
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24
B
Alle Angaben in mm
D
E
33.9
Sep. Stückliste gleicher Nr.
Verwendungsbereich, Projekt
Sach- / Artikel-Nr.
Benennung
6