Ειδικότερα, οι ενδείξεις που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων των επιπτώσεων.

Siemens 6FC5211-0BA01-0AA4∙ SINUMERIK ADI4 Ανάλογη διεπαφή οδήγησης 4 άξων PROFIBUS DP, ±10V αναλογική έξοδος, TTL / SSI εισόδου κωδικοποιητή, λειτουργία ελέγχου κίνησης, FW 01.04.08

Σύνοψη

ΗΗ Siemens 6FC5211-0BA01-0AA4is the ADI4 — the module that bridges the architectural gap between SINUMERIK's digital PROFIBUS DP motion control backbone and the installed base of conventional analog-interface servo drives that occupied machine tools before digital drive technology became standard.

Οι περισσότεροι servo drives που πωλήθηκαν πριν από τα μέσα της δεκαετίας του 1990 και πολλοί συμπαγείς ενισχυτές drive που εξακολουθούν να κατασκευάζονται σήμερα για εφαρμογές με χαμηλό κόστος, accept a ±10V analog signal as their speed or torque setpoint and provide incremental encoder feedback — a completely different interface from the DRIVE-CLiQ digital link that SINAMICS S120 drives use with modern SINUMERIK controllers.

Το ADI4 λύνει αυτό το πρόβλημα ολοκλήρωσης καθαρά: βρίσκεται στο δίκτυο PROFIBUS DP ως σκλάβος,λαμβάνει εντολές θέσης άξονα και αιτήματα κατάστασης του ελεγκτή CNC μέσω PROFIBUS με την ταχύτητα κύκλου ίσης απόστασης που απαιτείται για τον συγχρονισμένο έλεγχο κίνησης, μετατρέπει αυτές τις εντολές σε αναλογικά σήματα ρυθμιστικού σημείου ± 10V για τους συνδεδεμένους ενισχυτές παροχής κίνησης, διαβάζει την ανατροφοδότηση του κωδικοποιητή από κάθε άξονα,και αναφέρει τα δεδομένα θέσης και ταχύτητας πίσω στο CNC μέσω PROFIBUS.

Από την άποψη του ελεγκτή SINUMERIK, ένας αναλογικός άξονας που συνδέεται με το ADI4 συμπεριφέρεται πανομοιότυπα με έναν ψηφιακό άξονα SINAMICSκαι προγραμματίζεται μέσω των ίδιων εργαλείων SINUMERIK και δομή παραμέτρων.

Η δυναμικότητα των τεσσάρων αξόνων σημαίνει ότι μια ενιαία μονάδα ADI4 χειρίζεται έως τέσσερις ανεξάρτητους ελεγχόμενους άξονες ∙ ένα πλήρες κέντρο επεξεργασίας τριών αξόνων (X, Y, Z) συν έναν επιπλέον άξονα (τροχιακό τραπέζι,προσανατολισμός του σπινέλου, ή έναν τέταρτο γραμμικό άξονα) από έναν κόμβο PROFIBUS.

Για μηχανές με περισσότερους άξονες, πολλαπλές μονάδες ADI4 συνδέονται στο ίδιο δίκτυο PROFIBUS DP, η καθεμία με τη δική της διεύθυνση PROFIBUS, έως το όριο του αριθμού σκλάβων του δικτύου.

Βασικές προδιαγραφές

Ισομακρής απόσταση PROFIBUS DP Γιατί η απαίτηση κύκλου λεωφορείου έχει σημασία

Το ADI4 λειτουργεί αποκλειστικά σε ένα PROFIBUS DP με ίση απόσταση ∙ μια ειδική λειτουργία λεωφορείου όπου ο κύριος δρομολογητής δρομολογείται σε ένα σταθερό, με ακρίβεια καθορισμένο χρονικό διάστημα.

Αυτή δεν είναι μια τυποποιημένη λειτουργία PROFIBUS DP: οι συνηθισμένοι αφέντες PROFIBUS DP εκλέγουν τους σκλάβους τόσο γρήγορα όσο επιτρέπει το λεωφορείο, αλλά ο πραγματικός χρόνος κύκλου ποικίλλει ελαφρώς λόγω της διαιτησίας του λεωφορείου.

Για τις εφαρμογές PLC I/O, αυτή η διαφορά είναι άσχετη.

Οι αλγόριθμοι ελέγχου κίνησης απαιτούν ότι η ανατροφοδότηση θέσης φτάνει στον ελεγκτή σε ακριβώς καθορισμένα, επαναλαμβανόμενα διαστήματα.

Εάν ο χρόνος ανατροφοδότησης ποικίλλει από κύκλο σε κύκλο, οι υπολογισμοί ταχύτητας και επιτάχυνσης που χρησιμοποιεί το CNC για τη δημιουργία προφίλ ομαλής κίνησης παράγουν σφάλματα που εμφανίζονται ως κυματισμός ταχύτητας,σφάλματα διαγράμματος, και κακή επιφάνεια των εργαζομένων μερών.Το ισομακρυσμένο PROFIBUS DP εξαλείφει αυτή τη διαφορά κάνοντας το DP master (συνήθως το SINUMERIK NCK) να παράγει χρονικά συγχρονισμένους κύκλους λεωφορείων σε ρυθμισμένο χρόνο κύκλου σερβο, 2ms ή άλλες τιμές που ορίζονται στην ρύθμιση HW.

Το NCK του SINUMERIK 840D sl ενεργεί ως ο ισοπερισταμένος κύριος DP, δημιουργώντας τους ισοχρόνους κύκλους λεωφορείου.

Όλες οι ενότητες ADI4 αυτού του κύριου συστήματος DP συγχρονίζονται με αυτούς τους κύκλους, παρέχοντας τη σταθερότητα συγχρονισμού που απαιτείται για τον έλεγχο άξονα CNC κλειστού κυκλώματος.

Διασύνδεση κωδικοποιητή TTL και SSI

Το ADI4 υποστηρίζει δύο τύπους εισόδου κωδικοποιητή ανά άξονα, αντανακλώντας τις δύο κυρίαρχες τεχνολογίες ανατροφοδότησης στην εποχή των αναλογικών servo drive:

Τροποποιημένοι κωδικοποιητές TTLπαράγουν πορεία παλμών Α, Β και Ζ (αναφορά).

Η θέση συσσωρεύεται με τη μέτρηση παλμών στο υλικό του μετρητή κωδικοποίησης του ADI4, και ο παλμός Z χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό (αναζήτηση της θέσης αναφοράς του μηχανήματος).Οι κλιμακτικοί κωδικοποιητές είναι μακράν η πιο κοινή συσκευή ανατροφοδότησης στα συμβατικά εργαλεία μηχανών, Fagor και Renishaw παράγουν σήματα συμβατά με το TTL.

Απόλυτοι κωδικοποιητές SSI (Synchronous Serial Interface)η τιμή της απόλυτης θέσης κατά την ενεργοποίηση, με την οποία εξαλείφεται η απαίτηση εντοπισμού.

Μετά από κάθε κύκλο ισχύος, η τρέχουσα θέση του κωδικοποιητή είναι άμεσα διαθέσιμη· η μηχανή δεν χρειάζεται να αναφερθεί πριν από την εκτέλεση εντολών κίνησης.

Οι κωδικοποιητές SSI είναι συνηθισμένοι σε μηχανές στις οποίες η μετακίνηση αναφοράς είναι πρακτικά απίθανη (μεγάλοι άξονες θύρα, άξονες με φυσικούς περιορισμούς στην μετακίνηση),ή όταν η ταχεία εκκίνηση μετά από διακοπή τροφοδοσίας αποτελεί απαίτηση παραγωγής.

Η ικανότητα του ADI4 να δέχεται οποιονδήποτε τύπο κωδικοποιητή ανά άξονα σημαίνει ότι μια μηχανή μπορεί να αναμειγνύει τεχνολογίες ανατροφοδότησης ∙ άξονες 1 και 2 με TTL, με επιπλέον γραμμικές κλίμακες,άξονας 3 με απόλυτο περιστρεφόμενο κωδικοποιητή SSI όλα διαχειρίζονται από την ίδια μονάδα ADI4 και αναφέρουν ομοιόμορφα στον ελεγκτή SINUMERIK.

Διαμόρφωση στο STEP 7 HW Config

The ADI4 is configured as a PROFIBUS DP slave within SIMATIC STEP 7 HW Config using the ADI4 Slave OM (Object Manager) software that Siemens provides with the SINUMERIK toolbox for each compatible CNC systemΗ διαδικασία διαμόρφωσης:

Ο σκλάβος ADI4 εισάγεται στη λίστα σκλάβων του αφεντικού DP, ανατίθεται η διεύθυνση PROFIBUS (που ταιριάζει με τη φυσική διεύθυνση που έχει οριστεί στον διακόπτη διεύθυνσης της ενότητας ADI4),και τις παραμέτρους ανά άξονα type κωδικοποιητή, η ανάλυση κωδικοποιητή, η ανάθεση σήματος I/O, ο τύπος άξονα ορίζονται στο διαλόγιο του ADI4 στο HW Config.

Πολλές ενότητες ADI4 προστίθενται ως ξεχωριστοί σκλάβοι DP στο ίδιο σύστημα master DP, η καθεμία με μοναδική διεύθυνση.

Τα δεδομένα της μηχανής SINUMERIK στη συνέχεια αναφέρονται στις ανάθεσεις slots PROFIBUS του ADI4 για τη σύνδεση των ορισμών λογικού άξονα του CNC με τις φυσικές συνδέσεις κωδικοποιητή και σημείου ρύθμισης στο ADI4.

Η "λειτουργία ευθυγράμμισης" στο HW Config επιτρέπει την εξάπλωση πανομοιότυπων ρυθμίσεων από την πρώτη διαμορφωμένη μονάδα ADI4 σε όλες τις πρόσθετες μονάδες ADI4, απλοποιώντας την πολυάξια διαμόρφωση της μηχανής.

Γενικές ερωτήσεις

Ε: Μπορεί το ADI4 να χρησιμοποιηθεί με το SINUMERIK 828D ή μόνο με την οικογένεια 840D sl;

Το 6FC5211-0BA01-0AA4 ADI4 καθορίζεται για τα SINUMERIK 802D sl, 840Di sl και 840D sl.

Δεν είναι συμβατό με το SINUMERIK 828D. Το 828D χρησιμοποιεί συστατικά οδήγησης SINAMICS S120 με βάση το DRIVE-CLiQ ως εγγενές περιβάλλον,και οι δυνατότητες του PROFIBUS DP είναι προσανατολισμένες προς την I/O και όχι στον εξισωτό έλεγχο σερβο με τον ίδιο τρόπο με τον 840D sl.

Για τα συστήματα 828D όπου απαιτείται ενσωμάτωση αναλογικής κίνησης, συνήθως καθορίζονται εναλλακτικές προσεγγίσεις όπως η χρήση SINAMICS S120 με αναλογική πλακέτα εξόδου

Η κύρια εφαρμογή του ADI4 παραμένει με την οικογένεια SINUMERIK 840D sl.

Ε2: Πώς ορίζεται η διεύθυνση PROFIBUS του ADI4 μέσω του διακόπτη λογισμικού ή υλικού;

Το ADI4 διαθέτει έναν φυσικό διακόπτη διεύθυνσης PROFIBUS (τροχιακό DIP ή δυαδικό διακόπτη) στον μπροστινό του πίνακα ή το εσωτερικό του, ο οποίος ορίζει τη διεύθυνση του κόμβου PROFIBUS στο υλικό.

Η διεύθυνση που έχει ρυθμιστεί στο STEP 7 HW Config πρέπει να ταιριάζει με αυτή τη φυσική ρύθμιση ̇ μια ασυμφωνία θα προκαλέσει την μη ανταπόκριση του ADI4 στο δίκτυο PROFIBUS,Και το CNC θα αναφέρει ένα σφάλμα επικοινωνίας σκλάβου DP.

Μετά την αλλαγή της διεύθυνσης υλικού, η μονάδα πρέπει να λειτουργεί με κύκλο ισχύος για να τεθεί σε ισχύ η νέα διεύθυνση.

Το εύρος διευθύνσεων PROFIBUS που είναι διαθέσιμο στο ADI4 είναι 1 έως 126 (η διεύθυνση 127 προορίζεται για διαγνωστικές εκπομπές).

Ε3: Η ενότητα απαιτεί δύο ξεχωριστές πηγές παροχής συνεχούς ρεύματος 24V. Ποιος είναι ο σκοπός της κάθε μία;

Οι δύο εξωτερικές εισόδους τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος 24V εξυπηρετούν διαφορετικές λειτουργίες.P24EXT1) τροφοδοτεί τα εσωτερικά λογικά κυκλώματα της μονάδας και την ηλεκτρονική διεπαφή του κωδικοποιητή.

Η δεύτερη τροφοδοσία (συνδεδεμένη με το X6-1, P24EXT2) τροφοδοτεί τα ψηφιακά σήματα εξόδου ∙ τις ψηφιακές εξόδους ειδικής χρήσης και γενικής χρήσης που εναλλάσσουν εξωτερικές συσκευές (αναμεταδιδαστές ενεργοποίησης της κίνησης,επαφές απελευθέρωσης του φρένου).

Separating these supplies allows the digital outputs to be powered from a separate circuit that can be switched off as part of a machine safety stop without de-energising the module's communication logic.

Ε4: Το ADI4 διαθέτει προστασία κατά της αποσύνδεσης καλωδίου κωδικοποιητή κατά τη διάρκεια λειτουργίας;

Το ADI4 παρακολουθεί τα σήματα του κωδικοποιητή και μπορεί να ανιχνεύσει τις συνθήκες βλάβης του κωδικοποιητή, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας σήματος.

Εάν τα σήματα του κωδικοποιητή χαθούν κατά τη διάρκεια της λειτουργίας (σπάσιμο καλωδίου, βλάβη συνδέσμου), το ADI4 αναφέρει σφάλμα κωδικοποιητή στο CNC SINUMERIK μέσω PROFIBUS.

Η λογική παρακολούθησης του άξονα του CNC ανταποκρίνεται στον συναγερμό σφάλματος κωδικοποιητή, συνήθως σταματώντας τον άξονα και εισέρχοντας σε ασφαλή κατάσταση, σύμφωνα με τη διαμόρφωση δεδομένων μηχανής.

Η ειδική ανταπόκριση συναγερμού εξαρτάται από τη διαμόρφωση SINUMERIK και τις λειτουργίες ασφαλείας που είναι ενεργοποιημένες για τον επηρεασμένο άξονα.

Ε5: Μπορούν να συνυπάρχουν πολλαπλές ενότητες ADI4 και μονάδες SINAMICS στο ίδιο δίκτυο PROFIBUS DP με το SINUMERIK 840D sl;

Ναι, ένα κύριο σύστημα SINUMERIK 840D sl PROFIBUS DP μπορεί να περιλαμβάνει τόσο μονάδες ADI4 (για αναλογικούς άξονες κίνησης) όσο και μονάδες κίνησης SINAMICS S120 (που χρησιμοποιούν PROFIBUS DP ως επικοινωνιακή τους διεπαφή,χωριστά από το DRIVE-CLiQ).

Σε αυτή τη μεικτή διαμόρφωση, όλοι οι σκλάβοι στο ισοπεριορισμένο DP πρέπει να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις ισοχρόνου χρόνου,και το συνολικό φορτίο λεωφορείου PROFIBUS σε όλους τους σκλάβους πρέπει να παραμένει εντός της χωρητικότητας του δικτύου κατά τον ρυθμισμένο χρόνο κύκλου.

Το SINUMERIK HW Config υπολογίζει το φορτίο του λεωφορείου και προειδοποιεί εάν η διαμόρφωση υπερβαίνει το χρονολογικό προϋπολογισμό του κύκλου DP.