Multitronic PS50 Bedienungsanleitung

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B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0

PS50

1-Achs-CNC-Steuerung

Bedienungsanleitung

Version 3.30

Alle Rechte auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen, jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weiterga-

berecht, auch für diese Unterlage, beim Hersteller.

Irrtum und Änderungen, die der Verbesserung von Funktion und Qualität dienen, vorbehalten.

Diese Steuerung ist ein Produkt der

Multitron Elektronik GmbH u. Co. KG

Linsenhalde 11

D-71364 Winnenden

Tel.: 07195/9233-0

Fax.: 07195/63708

Internet: http://www.multitron.de

eMail: info@multitron.de

Stand:29.10.1999

Inhaltszusammenfassung für Multitronic PS50

Seite 1 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 PS50 1-Achs-CNC-Steuerung Bedienungsanleitung Version 3.30 Alle Rechte auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen, jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weiterga- berecht, auch für diese Unterlage, beim Hersteller.
Seite 2 Parametereinstellungen......................18 Parameterliste........................18 Beschreibung der Parameter ....................19 6. Inbetriebnahmeschema ..................26 7. Steuerung von Schrittmotoren mit PS50 ............31 Verfahren zur Steuerung von Schrittmotoren ..............31 Jumpereinstellung und Signale................... 31 Parameter zur Einstellung bei Schrittmotorbetrieb ............32 8. Manuell-Betrieb ....................33 Jog-Funktion..........................
Seite 3 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Programmieren....................37 10.1 Allgemeine Hinweise zu NC-Programmen................37 10.2 Eingabe von NC-Sätzen ......................38 10.3 Programmierbare Ausgänge, Eingänge auswerten, Sprungbefehle, Schleifen ..... 39 10.4 Beispiel eines NC-Programms.....................
Seite 4 Vor Inbetriebnahme der Steuerung sollte diese Bedienungsanleitung unbedingt durchgearbeitet werden. Bestimmungsgemäße Verwendung Die PS50 ist nach dem aktuellen Stand der Technik gefertigt in einem Unternehmen mit einem nach DIN/ ISO 9001 zertifizierten Qualitätsmanagementsystem. Dennoch können bei unsachgemäßer Verwendung Benutzer, Dritte oder Sachen gefährdet werden.
Seite 5 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Sicherheit Die PS50 besitzt einen Positionierfreigabeeingang (E12 siehe [2.4] und [3.1] Anschlüsse, Schnittstellen), der auf HIGH-Pegel (+24V) gesetzt sein muß, damit eine Positionierung der Achse erfolgen kann. Dieser Eingang kann in die NOT-AUS Kette einbezogen werden.
Seite 6 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Technische Daten In diesem Kapitel sind die technischen Daten der PS50 1-Achs-Steuerung beschrieben. Zur Verdrahtung und Inbe- triebnahme sind vor allem die Anschlußbelegung [2.4] und die Beschreibung der Ein- und Ausgänge [3] wichtig. Im Kapitel [14] ist ein Anschlußdiagramm dargestellt.
Seite 7 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Montage Vorderseite Rückseite Hinweise: ! Die 2 Befestigungs-Schellen wurden mitgeliefert. ! Die D-Sub-Steckverbindungen ermöglichen eine eine opti- male Abschirmung der Anschluß-Leitungen.
Seite 8 Schraubendreher ermöglicht. Dieses Poti stellt den Kontrast des LC-Displays ein Anschlüsse, Schnittstellenbelegung Anschlüsse Erd-Anschluß: Verbinden mit PE Sub-D-Steckverbinder: 37Pole Stromversorgung für PS50, Digitale Ein-/ Ausgänge (auch SPS-Schnittstelle), Freischalt-Relais für Antriebs-Freischaltung. Sub-D-Steckverbinder: 15 Pole Inkremental-Geber-Anschluß, Analoger Ausgang zur Ansteuerung des Servo-Antriebs, Ausgang zur Ansteuerung des Schrittmotors.
Seite 9 - NC-Programm in Abarbeitung (1), Quittierung eines SPS-Kommando (1) 1.32 - Achse in Position (1) 1.14 - Freigabe Satzfortschaltung (1) 1.33 - PS50 bereit (1), PS50 Fehler (0) 1.15 - Frequenzumrichter Richtung (+) 1.34 - Frequenzumrichter Richtung (-) 1.16 - Schleichgang-Geschwindigkeit (Drehstrom-Brems) 1.35...
Seite 10 Zu beachten ist, daß einige der nachfolgend beschriebenen Eingänge nur in Verbindung mit der Option "SPS-Schnittstelle" zur Verfügung stehen. Diese Option muß gesondert bestellt werden. Nach Einschalten der PS50 wird der Status der SPS-Option angezeigt. Zusätzlich muß der Par. 46 = 1 gesetzt sein, damit die SPS-Option aktiviert ist.
Seite 11 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 E04 - extern START "0->1 flankensensitiv" wird ausgewertet in allen Betriebsarten, in denen die Achse positioniert. Eine 0->1-Flanke auf diesem Eingang ent- spricht dem Betätigen der START-Taste und liefert somit einen Startimpuls.
Seite 12 Ausgangsschaltung ist so ausgelegt, daß bei 24V ein max. Strom von 150mA/Ausgang geliefert werden kann. Die Versorgungsspannung der Ausgänge und die der PS50 muß dieselbe sein. Es ist darauf zu achten daß das 24V-Netzteil, den Strombedarf der Ausgänge (abhängig von angeschlossener Last) einschließlich dem Versor- gungsstrom der Steuerung liefern kann.
Seite 13 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Analoge Eingänge In der PS50 gibt es insgesamt 5 Analogeingänge, wovon 3 über den Steckverbinder X3 nach außen geführt sind. Die anderen 2 Eingänge sind für interne Zwecke verwendet. Alle Eingänge haben eine Auflösung von 10-Bit. Bei den 3 nach außen geführten Eingängen gilt:...
Seite 14 Platine vom Bedienfeld demontiert werden. Dieser Vorgang sollte nur in Ausnahmefällen und durch geschultes Per- sonal vom Anwender durchgeführt werden. Die Jumper befinden sich auf der CPU-Platine der PS50 - das ist die Leiterplatte, die auf das Bedienfeld montiert ist. Nachfolgende Tabelle zeigt die Jumperstellung in Abhängigkeit von der Antriebsart:...
Seite 15 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Inbetriebnahme Zur Inbetriebnahme der PS50 sind zunächst alle Signal- und Versorgungsleitungen nach [2.4] und [3] gewissenhaft zu verdrahten. Dabei ist auf richtige Polarität und EMV zu achten. Alternativ kann die Verdrahtung auch parallel zur Inbetriebnahme von einzelnen Komponenten erfolgen (erst digitale Eingänge, dann digitale Ausgänge, dann Antrieb,...
Seite 16 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Allgemeine Bedienungshinweise Die Bedienung der PS50 erfolgt im Dialog mit dem Benutzer über ein Menüsystem, das in verschiedene Hierarchien unterteilt ist. Die verschiedenen Menüpunkte oder -Ebenen erreicht man durch Auswahl über Pfeil-auf/-ab-Tasten oder durch direkte Anwahl mit einer Ziffer (siehe [4.3][4.4]).
Seite 17 Die Fehlermeldung muß zunächst durch die CLEAR-Taste quittiert werden, bevor weiteres Bedienen an der PS50 möglich wird. Nicht jede Fehlermeldung führt zum Abschalten der NC-Achse und damit zum Abbruch einer evtl. laufenden Positionierung, nur solche die durch den Lageregler selbst generiert werden. Die Quittierung einer Fehlermeldung kann auch - in Verbindung mit der Option SPS-Schnittstelle - über den Eingang E08 erfolgen (siehe...
Seite 18 Antrieb:+/-10V In der PS50 gibt es 80 Parameterplätze, die jedoch nicht alle belegt sind. Jeder Parameter wird durch seine Num- mer und seinen Wert in der ersten Zeile des Displays dargestellt. In der zweiten Zeile wird der Parameter im Klartext beschrieben.
Seite 19 Setzen dieses "Schalters" bewirkt die logische Umkehr der Achse. P07 - Stellgröße negieren (Standardeinstellung: 0) Das Vorzeichen der Ausgangsspannung der PS50 bestimmt die Verfahrrichtung der Achse. Der Lageregler in der Steuerung berechnet diese Stellgröße und gibt sie aus. Bei falschem Vorzeichen der Stellgröße ist der Lageregler „mitgekoppelt“, d.h.
Seite 20 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Die 2 lauffähigen Kombinationen stellen die logische Richtung der Achse ein. Bspw. ist bei Kombination 1 die Ver- maßung der Achse von links nach rechts bei der Kombination 2 die Vermaßung von rechts nach links.
Seite 21 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 P16 - Regler immer aktiv (Standardeinstellung: 0) nur bei der Antriebsart Servo-/Frequenzumrichterantrieb Ist dieser Par. = 1 gesetzt, ist der Lageregler in allen Betriebsarten (ausgenommen Fehlerzustand) aktiv. Dies kann für Achsen, die bei abgeschaltetem Leistungsverstärker „weglaufen", notwendig sein.
Seite 22 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 P27 - Referenzfahrt ohne Nullspur-Auswertung (Standardeinstellung: 0) Die Impulsgeber zur Istwerterfassung liefern i. a. außer den A- und B-Signalen zur Zählung und Richtungsauswer- tung auch ein sogenanntes N-Signal (Nullspur), das einmal pro Geberumdrehung auftritt.
Seite 23 P47 - Stop-Taste inaktiv (Standardeinstellung 0) Ist dieser Par = 1 gesetzt, wird die STOP-Taste an der PS50 nicht mehr ausgewertet, nur externe Stopsignale sind dann noch aktiv. Die Deaktivierung der STOP-Taste erfolgt nur dann, wenn das SPS-Interface aktiv ist.
Seite 24 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 P52 – bis P54 frei P55 – Softwareentprellung Mit diesem Parameter kann eine Entprellzeit [*2ms] für die digitalen Eingänge E01 - E16 definiert werden. P56 - Aktivierung Hardware-Endschalter (Standardeinstellung: 1) Wird dieser Parameter = 0 gesetzt, sind die Hardware-Endschalter inaktiv.
Seite 25 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 P68 - Einzelschritt-Betrieb im Automat (Standardeinstellung: 0) Die Betriebsart Einzelschritt wird in [11.4] detailliert beschrieben. Wird dieser Parameter = 1 gesetzt, ist nach Aufruf der Betriebsart Automatik immer der Einzelschritt-Modus aktiv.
Seite 26 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Inbetriebnahmeschema Aufbau/Verdrahtung Verdrahtung nach [2.4] vornehmen, dazu mindestens anschließen .. Versorgungsspannung (+24V DC) X1.19 GND - Masse - Versorgungsspannung X1.37 +24V - Versorgungsspannung Digitale Eingänge X1.20 Endschaltereingang E02 verdrahten oder durch Parametrierung deaktivieren (Par.56=0)
Seite 27 Servicemenü aufrufen und digitale Ein-/Ausgänge, wie unter [12.1], [12.2] beschrieben, testen. Dazu die Eingänge mit wechselndem Pegel (0 bzw. 24VDC) beschalten und Reaktion im Display beobachten und den Pegel der Ausgänge aus der PS50 her- aus umschalten und beobachten/messen. Achsen-Parameter-Grundeinstellung Parametermenü...
Seite 28 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Regler-Einstellung bei Servo-Achsen . Achse bewegt sich überhaupt nicht; nach einiger Zeit kommt Servo- oder Schleppfehler Überprüfung des Freischaltrelais;...
Seite 29 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Überprüfung der Endschalter nachdem das Verfahren im Manuell-Betrieb funktioniert, sind noch die Endschalter zu testen. Dazu im Manuell- Betrieb ..
Seite 30 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 oder Referenz setzen durchführen .. . Pfeil-ab-Taste betätigen, Zeile 2 im Display zeigt : "Ref.-Pkt. setzen" . Start-Taste betätigen; Achse ist referenziert; Par. 22 wird als Ref.-Punkt gesetzt .
Seite 31 Abhängig von der gewählten Schrittmotorantriebs-Variante (a) oder (b) ist eine bestimmte Jumper-Einstellung auf der CPU-Platine der PS50 notwendig; um die Jumper-Einstellung zu ändern muß das Gerät geöffnet werden. Dies sollte nur durch fachkundige Personen erfolgen. Die Jumper-Einstellungen und die Einstellung der Antriebsart ist in [3.9] detailliert beschrieben.
Seite 32 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Parameter zur Einstellung bei Schrittmotorbetrieb Um die PS50 an den betreffenden Schrittmotorantrieb anzupassen, stehen im Wesentlichen 8 Parameter zur Verfü- gung, deren Funktion nochmals kurz erläutert werden soll.
Seite 33 Stepping (das um ein definiertes Positions-Inkrement Verfahren der Achse) • Absolut (das direkte Anfahren einer vorgegebenen Sollposition) Diese Manuell-Modi werden im Folgenden detailliert beschrieben Nach Aufruf des Menüpunktes Manuell meldet sich die PS50 mit: MAN. X: 123.45 <- ^^ ->...
Seite 34 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Step-Funktion MAN. X:- 23.473 1.000 Bedienung Taste Funktion Pfeil auf Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm. Pfeil ab Umschalt.
Seite 35 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Referenzieren der Achse Bei inkrementellen Meßsystemen kann - im Gegensatz zu absoluten Meßsystemen - nach dem Einschalten der Steuerung der aktuelle Istwert der Achsen nicht festgestellt werden.
Seite 36 Diese Funktion ist nur möglich mit der Option SPS-Schnittstelle. Bisher wurde die Referenzfahrt durch das Bedienfeld der PS50 initiiert. Durch den digitalen Eingang E07 kann das Referenzieren auch extern gestartet werden. Dabei kann über den Par. 26 bestimmt werden ob eine 0->1 Flanke auf Eingang E07 eine Referenzfahrt oder das Referenz Setzen initiiert.
Seite 37 Außerdem besteht die Möglichkeit, die NC-Programme in Form von ASCII-Dateien am PC mittels eines üblichen ASCII-Editors zu erstellen und dann über die serielle Schnittstelle an die PS50 zu senden (download). Auch das Laden (upload) von Programmen in den PC ist möglich. Diese Funktionen sind jedoch nur mit der Option serielle RS232-Schnittstelle auszuführen.
Seite 38 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 10.2 Eingabe von NC-Sätzen Nach dem Aufruf der Betriebsart Programmieren meldet sich die Steuerung mit .. P: 1 S: 1 A: 24 1234.56 dabei bedeutet...
Seite 39 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 10.3 Programmierbare Ausgänge, Eingänge auswerten, Sprungbefehle, Schleifen In diesem Kapitel sind alle Kommandos, die mit dem Adreßzeichen 'Q' beginnen zusammengefaßt. Diese sind: xxxxxxx programmierbare Ausgänge xxxxxx...
Seite 40 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 10.4 Beispiel eines NC-Programms Satz.Nr. NC-Befehle Kommentar F00 100.0 die Arbeitsgang-Geschwindigkeit ist 100 mm/s F01 250 die Beschleunigungszeit auf 250 ms einstellen F02 500 die Bremsrampe auf 500 ms einstellen alle Maßangaben als Absolutmaß...
Seite 41 Das NC-Programm Nr.99 ist für die Auto-Start Funktion reserviert. Dieses Programm wird nach dem Einschalten der Steuerung auf Existenz überprüft. Sind Sätze in diesem Programm angelegt, wird nach dem Hochfahren der PS50 in den Automatikbetrieb gewechselt, das Programm 99 aufgerufen und die Abarbeitung gestartet. Dies alles erfolgt ohne Bedienung der Steuerung.
Seite 42 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Kommando Wertebereich Beschreibung die angeg.Positionen werden als absolute Koord interpretiert relatives Vermaßen (Kettenmaß), die angegebenen Positio- nen werden relativ zum vorhergehenden Maß berechnet -9999.999..+9999.999 Achsen-Istwert auf programmierten Wert setzen [mm] -50000.00..+50000.00...
Seite 43 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Automatikbetrieb Das Abarbeiten der NC-Programme erfolgt in der Betriebsart Automatik. Um Programme abzuarbeiten, müssen sie mit Programmieren [10] erstellt worden sein und hier nach Aufruf des Menüpunktes Automat zunächst geladen werden.
Seite 44 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 11.1 Startwerte eingeben Programmnummer Eingabe der Programmnummer. Es werden nur Werte akzeptiert, unter denen auch tatsächlich Programme angelegt sind.
Seite 45 10 ms und worst case 40 ms; damit ist die Zeit vom Auslösen des Ereignisses bis zur ersten Re- aktion der PS50 gemeint. Eine in Folge ausgelöste Reaktion der PS50 ist in dieser Zeit nicht enthalten. Z.B. muß bei G09 bis zum Stillstand der Achse noch die Dauer der Bremsrampe addiert werden.
Seite 46 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 12.2 Test der digitalen Ausgänge Im Ausgangstest digitale Ausgänge kann jeder Ausgang gesetzt oder zurückgesetzt werden. Dabei bedeutet: = logisch 0, LOW, 0V = logisch 1, HIGH, 24V Die Numerierung der Ausgänge erfolgt von links nach rechts in aufsteigender Richtung;...
Seite 47 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 12.4 Test der analogen Ausgänge Der Analogausgangstest ist mit äußerster Vorsicht anzuwenden. Um absolute Sicherheit zu gewährleisten, sollte die Achse abgeklemmt werden.
Seite 48 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Um diesen Test durchzuführen, muß die betr. Achse von Hand verschiebbar sein; durch die Steuerung kann ein Verfahren der Achsen in dieser Betriebsart nicht erfolgen.
Seite 49 Durch diese Funktion besteht die Möglichkeit, 2 PS50-Steuerungen auf gleiche Datenbestände abzugleichen. Dabei können der Parametersatz und die Programmdaten separat übertragen werden. Die 2 PS50 müssen dazu durch ein sogenanntes 0-Modem-Kabel über die RS232-Schnittstelle verbunden werden. Eine detaillierte Beschreibung des Kabels findet man in [14].
Seite 50 Daten-Bits : 8 Stop-Bits Datenfluß : XON/XOFF Die PS50 ist in jedem Betriebszustand bereit, Daten zu Senden oder zu Empfangen. Es muß keine bestimmte Be- triebsart eingestellt werden. Die Übertragung erfolgt im Hintergrund und wird nicht visualisiert. 14.1 Up-/download von ASCII-codierten NC-Programmen Die Generierung der NC-Datensätze kann mit jedem üblichen ASCII-Editor vorgenommen werden.
Seite 51 N119 Q10 1234 ( loop counter setzen ) ( Programm-Abschluss ) Zum Download (PC->PS50) muß die Datei in dieser Form über die serielle Schnittstelle gesendet werden. Beim Upload (PS50->PC) muß der PC zunächst eine Sendeanforderung schicken, damit der Upload eingeleitet wird: CTRL_Lxx CTRL_L = ASCII 12, xx = Programmnummer 1..99...
Seite 52 Anschlußplan für 1-Achs-Servoantrieb, Beispiel X2.5: 0V, Masse + 5V Versogung X2.12: X2.13: X2.6: Weg-/ X2.14: Winkel- meßsystem X2.7: X2.15: X2.8: PS50 ±10V X2.9: Geschw.-Sollwert X2.2: AnGnd Analog-Ground Servo- Leistungs- verstärker 0 oder 24V, je nach Servoverst. X2.3: FR-W X2.1: FR-S Reglerfreigabe X2.4:...
Seite 53 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Anhang 1 Parameterliste Funktion Dimension Eingabebereich Default- abwei- wert chende Eingabe Par.1..10, für Achs-Lage und Istwert-Erfassung Einstellung der Antriebsart 0 - 5 Übersetzung mm/Umdr.
Seite 54 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Par.55..60, zur Einstell. der Endschalt-Aktivität Softwareentprellung für E01 bis E16 0..10 Aktivierung Hardware-Endschalter Aktivierung Software-Endschalter (-) Aktivierung Software-Endschalter (+) Position Software-Endschalter (-) -50000.00 - 50000.00 0.000...
Seite 55 Parameter geladen neu eingeben. Wenn die Feh- Laden erfolgt immer nach dem und die Prüfsumme ausgewer- lermeldung häufiger auftritt Einschalten der PS50 tet. Der Fehler kann nur nach (nach jedem Aus-/Einschalten), dem Einschalten auftreten und ist die Steuerung reparaturbe- deutet auf einen defekten Spei- dürftig...
Seite 56 Einschalten der Steu- Wenn der Fehler trotz ord- gramme ist fehlerhaft, der NC- erung nungsgemäßem Abspeichern vor dem Ausschalten der PS50 Programm-Speicher wurde ge- häufiger auftritt, ist möglicher- löscht muß die Betriebsart Program- weise der Akku zur RAM- mieren mit der ESC-Taste ver- Pufferung defekt.
Seite 57 Auftreten/Ursache Beheben F16-keine Verbindung Beim Datentransfer zwischen 2 nur in der Betriebsart Daten- RS232-Verbindungs-Kabel kon- PS50 Steuerungen via RS232 transfer [12.9], trollieren [14], darauf achten, (siehe [12.9]) konnte keine Ver- immer wenn innerhalb eines daß an beiden Steuerungen die bindung aufgebaut werden.
Seite 58 B e d i e n u n g s a n l e i t u n g P S 5 0 Anhang 3 Impulsdiagramm SPS-Schnittstelle Die Verarbeitung von SPS-Kommandos wird in nachfolgendem Beispiel in Form eines Impulsdiagramms dargestellt. In diesem Beispiel wird der Automatik-Ablauf aktiviert, das Programm Nr.3 ausgewählt und die Abarbeitung gestar- tet.