Controlador de motor CMMP… - Festo USA · 2020-03-07 · Descripción de los datos técnicos y de...

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Controlador de motor CMMP…

Manual Montaje e instalación Tipo CMMP-AS- C20-11A

Manual 572 596 es 1010NH [753 356]

Festo P.BE-CMMP-AS-C20-11A-ES 1010NH 3

Edición __________________________________________________ es 1010NH

Denominación ______________________________ P.BE-CMMP-AS-C20-11A-ES

Nº de artículo ________________________________________________ 572 596

(Festo AG & Co KG., D-73726 Esslingen, 2010)

Internet: http://www.festo.com

E-Mail:[email protected]

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http://www.festo.com/

4 Festo P.BE-CMMP-AS-C20-11A-ES 1010NH

Directorio de revisiones

Autor:

Nombre del manual: Manual de producto de Festo P.BE-CMMP-AS-C20-11A-DE

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Nº Descripción Índice de revisiones Fecha de modificación

1 Fabricación 1010NH 23.09.10

Marca registrada

CANopen®, CiA® y PROFIBUS® son las marcas registradas de los propietarios

correspondientes en determinados países.

ÍNDICE


ÍNDICE

1. Información general .............................................................................................. 11

1.1 Documentación ................................................................................................... 11

1.2 Dotación del suministro ...................................................................................... 11

2. Medidas de seguridad para accionamientos y controles eléctricos ..................... 13

2.1 Símbolos utilizados ............................................................................................. 13

2.2 Indicaciones generales ........................................................................................ 14

2.3 Peligros por un uso incorrecto ............................................................................. 15

2.4 Medidas de seguridad ......................................................................................... 16

2.4.1 Medidas generales de seguridad ......................................................... 16

2.4.2 Medidas de seguridad para el montaje y el mantenimiento ................. 18

2.4.3 Protección contra el contacto con piezas eléctricas ............................. 20

2.4.4 Protección mediante tensión baja de protección (PELV) contra descarga eléctrica ..................................................................... 22

2.4.5 Protección ante movimientos peligrosos ............................................. 22

2.4.6 Protección contra el contacto con piezas calientes .............................. 23

2.4.7 Protección durante la manipulación y el montaje ................................ 23

3. Descripción del producto ...................................................................................... 25

3.1 Generalidades ..................................................................................................... 25

3.1.1 Secuencia de conexión ........................................................................ 28

3.2 Alimentación de corriente.................................................................................... 29

3.2.1 Alimentación de AC trifásica ................................................................ 29

3.2.2 Acoplamiento del circuito intermedio, alimentación de DC .................. 29

3.2.3 Fusible para la red ............................................................................... 29

3.3 Chopper de frenado ............................................................................................. 30

3.4 Interfaces de comunicación ................................................................................. 30

3.4.1 Perfil de Festo para manipulación y posicionamiento (FHPP) .............. 31

3.4.2 Interface RS232 ................................................................................... 32

3.4.3 Interface RS485 ................................................................................... 34

3.4.4 Bus CAN ............................................................................................... 34

3.4.5 PROFIBUS ............................................................................................ 35

3.4.6 Funciones de I/O y mando del equipo ................................................. 35

4. Cuadro general de funciones ................................................................................ 37

4.1 Motores ............................................................................................................... 37

4.1.1 Servomotores sincrónicos ................................................................... 37

4.1.2 Motores lineales .................................................................................. 37

ÍNDICE


4.2 Funciones del servocontrolador de posición CMMP-AS ....................................... 37

4.2.1 Funciones ............................................................................................ 37

4.2.2 Modulación de la duración de impulsos (PWM) ................................... 38

4.2.3 Gestión del valor nominal .................................................................... 39

4.2.4 Funcionamiento regulado por el momento de giro .............................. 39

4.2.5 Funcionamiento regulado por la velocidad .......................................... 40

4.2.6 Regulación del número de revoluciones limitada por el par de giro ..... 41

4.2.7 Sincronización con fuentes de pulsos externas ................................... 41

4.2.8 Compensación del momento de la carga en ejes verticales ................. 41

4.2.9 Posicionamiento y regulación de la posición ....................................... 41

4.2.10 Sincronización, engranaje eléctrico ..................................................... 42

4.2.11 Gestión del frenado ............................................................................. 43

4.3 Control de posicionamiento ................................................................................ 43

4.3.1 Resumen .............................................................................................. 43

4.3.2 Posicionamiento relativo ..................................................................... 44

4.3.3 Posicionamiento absoluto ................................................................... 44

4.3.4 Generador de perfiles de movimiento .................................................. 45

4.3.5 Recorrido de referencia ........................................................................ 45

4.3.6 Secuencias de posicionamiento ........................................................... 46

4.3.7 Entrada de parada opcional ................................................................. 47

4.3.8 Control de trayectoria con interpolación lineal (en preparación) ......... 48

4.3.9 Posicionamiento con varios ejes con sincronización del tiempo .......... 48

5. Técnica funcional de seguridad ............................................................................ 49

5.1 Uso previsto general ........................................................................................... 49

5.2 Función integrada "STO" .................................................................................... 52

5.2.1 Generalidades / Descripción "STO Safe Torque off" ........................... 52

5.2.2 Diagrama de temporización de STO ..................................................... 53

5.2.3 Rearranque después de la activación de "Parada segura" .................. 54

5.2.4 Ejemplo de conexión de circuito CMMP-AS STO................................... 55

5.2.5 Explicaciones del ejemplo de circuito .................................................. 56

5.2.6 Requerimiento de PARADA DE EMERGENCIA, control de puertas de protección ......................................................... 56

5.2.7 Comprobación de la función de seguridad ........................................... 57

5.2.8 Activación segura del freno de retención ............................................. 59

5.3 SS1, Safe Stop 1 .................................................................................................. 59

5.3.1 Explicación ........................................................................................... 59

5.3.2 Diagrama de temporización SS1 .......................................................... 60

5.3.3 Descripción del diagrama de temporización ........................................ 61

5.3.4 Activación de "Safe Stop 1" ................................................................ 62

5.3.5 Ajuste del retardo de desconexión ....................................................... 62

5.3.6 Ejemplo de parametrización FCT .......................................................... 63

5.3.7 Ejemplo de conexión de circuito CMMP-AS SS1 ................................... 64

ÍNDICE


5.3.8 Explicaciones del ejemplo de circuito .................................................. 65

5.3.9 Requerimiento de PARADA DE EMERGENCIA, control de puertas de protección ......................................................... 65

5.3.10 Restablecimiento del funcionamiento normal ...................................... 66

5.3.11 Comprobación de la función de seguridad ........................................... 66

5.3.12 Determinación del tiempo de frenado .................................................. 67

5.3.13 Ajuste del tiempo de retardo ............................................................... 68

6. Instalación mecánica ............................................................................................ 69

6.1 Notas importantes ............................................................................................... 69

6.2 Vista del aparato ................................................................................................. 71

6.2.1 Montaje ............................................................................................... 74

7. Instalación eléctrica.............................................................................................. 75

7.1 Asignación de conectores enchufables ................................................................ 75

7.2 Sistema completo del CMMP-AS ......................................................................... 76

7.3 Conexión: Fuente de alimentación [X9] ................................................................ 78

7.3.1 Ejecución en el aparato [X9] ................................................................. 78

7.3.2 Contraclavija [X9] ................................................................................. 78

7.3.3 Asignación de clavijas [X9] ................................................................... 78

7.4 Conexión: Motor [X6] y [X6A] ............................................................................... 79

7.4.1 Ejecución en el servocontrolador de posición [X6] ............................... 79

7.4.2 Ejecución en el servocontrolador de posición [X6A] ............................. 79

7.4.3 Contraclavija [X6] ................................................................................. 79

7.4.4 Contraclavija [X6A] ............................................................................... 79


7.4.6 Asignación de clavijas [X6A] ................................................................. 80

7.4.7 Indicaciones de conexión ..................................................................... 80

7.5 Conexión: Comunicación de I/O [X1] ................................................................... 82


7.5.2 Contraclavija [X1] ................................................................................. 82


7.5.4 Tipo y ejecución del cable [X1] ............................................................. 84

7.5.5 Indicaciones de conexión [X1] .............................................................. 84

7.6 Conexión: STO y SS1 ........................................................................................... 87


7.6.2 Contraclavija [X3] ................................................................................. 87


7.7 Conexión: Resolver [X2A] ..................................................................................... 88

7.7.1 Ejecución en el aparato [X2A] ............................................................... 88

7.7.2 Contraclavija [X2A] ............................................................................... 88

7.7.3 Asignación de clavijas [X2A] ................................................................. 88

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7.8 Conexión: Encoder [X2B] ..................................................................................... 89

7.8.1 Ejecución en el aparato [X2B] ............................................................... 89

7.8.2 Contraclavija [X2B] ............................................................................... 89

7.8.3 Asignación de clavijas del transmisor analógico [X2B] ......................... 89

7.8.4 Asignación de clavijas encoder con interface serie (p. ej. EnDat, HIPERFACE) [X2B] ............................................................ 90

7.8.5 Asignación de clavijas del transmisor digital [X2B] .............................. 91

7.9 Conexión: entrada de transmisor incremental [X10] ............................................ 92

7.9.1 Ejecución en el aparato [X10] ............................................................... 92

7.9.2 Contraclavija [X10] ............................................................................... 92

7.9.3 Asignación de clavijas [X10] ................................................................. 92

7.9.4 Tipo y ejecución del cable [X10] ........................................................... 92

7.9.5 Indicaciones de conexión [X10] ............................................................ 93

7.10 Conexión: salida de transmisor incremental [X11] ............................................... 93

7.10.1 Ejecución en el aparato [X11] ............................................................... 93

7.10.2 Contraclavija [X11] ............................................................................... 93

7.10.3 Asignación de clavijas [X11] ................................................................. 93

7.11 Conexión: Bus CAN [X4] ....................................................................................... 94


7.11.2 Contraclavija [X4] ................................................................................. 94


7.11.4 Indicaciones de conexión [X4] .............................................................. 94

7.12 Conexión: RS232/COM [X5] ................................................................................. 96


7.12.2 Contraclavija [X5] ................................................................................. 96


7.13 Instrucciones para una instalación segura y conforme a la EMC .......................... 97

7.13.1 Explicaciones y conceptos ................................................................... 97

7.13.2 Indicaciones de conexión ..................................................................... 97

7.13.3 Generalidades acerca de la EMC .......................................................... 98

7.13.4 Áreas EMC: primer y segundo entornos ............................................... 99

7.13.5 Cableado conforme a EMC ................................................................. 100

7.13.6 Funcionamiento con cables de motor largos ...................................... 101

7.13.7 Protección EDS .................................................................................. 101

8. Puesta en funcionamiento .................................................................................. 102

8.1 Instrucciones generales de conexión ................................................................. 102

8.2 Herramienta / material ...................................................................................... 102

8.3 Conectar el motor .............................................................................................. 102

8.4 Conexión del servocontrolador de posición CMMP-AS a la alimentación de corriente ........................................................................... 104

ÍNDICE


8.5 Conexión del PC ................................................................................................. 104

8.6 Comprobación de disponibilidad para funcionar ............................................... 105

9. Funciones de servicio y mensajes de fallo .......................................................... 106

9.1 Funciones de protección y de servicio ............................................................... 106

9.1.1 Resumen ............................................................................................ 106

9.1.2 Detección de fallo de fase y de red .................................................... 106

9.1.3 Control de sobrecorriente y cortocircuitos ......................................... 106

9.1.4 Control de sobretensión del circuito intermedio ................................ 107

9.1.5 Control de la temperatura para el disipador de calor ......................... 107

9.1.6 Control del motor ............................................................................... 107

9.1.7 Control I²t .......................................................................................... 107

9.1.8 Control de potencia para el interruptor chopper de frenado .............. 107

9.1.9 Estado de puesta a punto .................................................................. 108

9.1.10 Descarga rápida del circuito intermedio ............................................ 108

9.2 Mensajes de modo de funcionamiento y de fallo............................................... 109

9.2.1 Indicación de modo de funcionamiento y de fallo .............................. 109

9.2.2 Mensajes de error .............................................................................. 110

A. Especificaciones técnicas ................................................................................... 120

A.1 Elementos de mando e indicación ..................................................................... 121

A.2 Unidad de alimentación [X9] .............................................................................. 121

A.3 Safe Torque Off y Supply 24 V [X3] .................................................................... 122

A.4 Conexión del motor [X6] .................................................................................... 122

A.5 Conexión de transductor angular [X2A] y [X2B] .................................................. 123

A.5.1 Conexión del Resolver [X2A] .............................................................. 123

A.5.2 Conexión del encoder [X2B] ............................................................... 124

A.6 Interfaces de comunicación ............................................................................... 125

A.6.1 RS232 [X5] ......................................................................................... 125

A.6.2 Bus CAN [X4] ...................................................................................... 125

A.6.3 Interface I/O [X1] ................................................................................ 126

A.6.4 Entrada de transmisor incremental [X10] ........................................... 127

A.6.5 Salida de transmisor incremental [X11] ............................................. 127

B. Glosario ............................................................................................................... 129

C. Índice .................................................................................................................. 131

1. Información general


1. Información general

1.1 Documentación

Este manual de producto sirve para el trabajo seguro con los servocontroladores de posición de la serie CMMP-AS-C20-11A para servocontroladores de posición trifásicos. Contiene las indicaciones de seguridad que deben observarse.

Para más información, consulte los siguientes manuales de la gama de productos CMMP-AS:

- Manual de CANopen: P.BE-CMMP-CO-SW "Servocontrolador de posición CMMP-AS": Descripción del protocolo CANopen implementado conforme a norma DSP402.

- Manual de PROFIBUS: P-BE-CMMP-FHPP-PB-SW "Servocontrolador de posición CMMP-AS": Descripción del protocolo PROFIBUS-DP implementado.

- Manual de SERCOS: P-BE-CMMP-SC-SW "Servocontrolador de posición CMMP-AS": Descripción de la funcionalidad SERCOS implementada.

- Manual de Ethernet: P-BE-CMMP-ET-SW "Módulo de tecnología de Ethernet" : Descripción de los datos técnicos y de la funcionalidad del aparato cuando se usa el módulo de tecnología de Ethernet.

- Manual de DeviceNet: P.BE-CMMP-FHPP-DN-SW Descripción del protocolo DeviceNet

implementado.

- Manual de FHPP: P.BE-CMM-FHPP-SW Descripción del perfil de datos FHPP implementado.

Todas las funciones de software de la nueva serie de aparatos CMMP-AS son aplicadas en el marco de un proceso de desarrollo gradual.

1.2 Dotación del suministro

El suministro comprende:

Número Suministro

1 Servocontrolador de posición CMMP-AS

1 Conector para conexión del motor y potencia enchufado

Tabla 1.1 Dotación del suministro

Las contraclavijas para las tomas de mando o para las conexiones de codificadores rotatorios no están incluidas en el suministro. Éstas pueden pedirse como accesorios:

www.festo.com/katalog

http://www.festo.com/katalog

2. Medidas de seguridad para accionamientos y controles eléctricos



2.1 Símbolos utilizados

Información

Importante

Información e indicaciones importantes.

Precaución

La inobservancia puede tener como consecuencia daños materiales graves.

Advertencia

La inobservancia puede ocasionar daños personales y materiales graves.

Advertencia

¡PELIGRO!

La inobservancia puede tener como consecuencia daños materiales y lesiones físicas graves.

Advertencia

¡Tensión peligrosa que puede causar la muerte!

Esta advertencia de seguridad indica que puede aparecer una tensión peligrosa que puede causar la muerte.

Accesorios

Medio ambiente



2.2 Indicaciones generales

La empresa Festo AG & Co.KG no asume ninguna responsabilidad por daños ocasionados por la inobservancia de las indicaciones de advertencia del presente manual de

instrucciones.

Importante

Antes de la puesta en marcha deben leerse las Medidas de seguridad para accionamientos y controles eléctricos a partir de la página 13, así como el capítulo 7.13 Instrucciones para una instalación segura y conforme a la EMC, página 97.

Si la documentación en el idioma presentado no se entiende a la perfección, diríjase al proveedor y notifíqueselo.

El funcionamiento perfecto y seguro del servocontrolador de posicionamiento presupone un transporte, almacenamiento, montaje y planificación del proyecto adecuados y profesionales, teniendo en cuenta los riesgos y las medidas de protección y de emergencia, así como también la instalación, y un manejo y mantenimientos cuidadosos.

Importante

El manejo de las instalaciones eléctricas debe ser llevado a cabo únicamente por personal debidamente formado y cualificado:

Personal formado y cualificado

En este manual de instrucciones y en las indicaciones de advertencia en el propio producto, se denomina personal formado y cualificado al personal que dispone de los conocimientos necesarios para la planificación del proyecto, la instalación, el montaje, la puesta a punto y el funcionamiento del producto, conoce todas las advertencias y medidas de seguridad del presente manual de funcionamiento y posee las cualificaciones correspondientes a la actividad que desarrolla:

Formación e instrucción o autorización para conectar y desconectar equipos/sistemas según los estándares de la técnica de seguridad y para poner a tierra y marcar según las prescripciones de trabajo.

Formación o instrucción según el estándar de la tecnología de seguridad en mantenimiento y uso de equipo de seguridad adecuado.

Entrenamiento en primeros auxilios.

Las siguientes indicaciones deben leerse antes de la primera puesta en marcha de la

instalación para evitar daños personales y/o materiales:

Estas medidas de seguridad deben observarse en todo momento.



No intente instalar ni poner en marcha el servocontrolador de posición sin antes haber leído con atención todas las instrucciones de seguridad relativas a los mandos y accionamientos eléctricos que se incluyen en el presente

documento. Antes de iniciar cualquier actividad o trabajo con el servocontrolador de posición es indispensable volver a leer estas instrucciones de seguridad e instrucciones para el usuario.

En caso de que no tenga a su disposición ningún tipo de instrucciones de uso para el servocontrolador de posición, póngase en contacto con su distribuidor local autorizado.

Solicite el envío inmediato de dicha documentación a las personas responsables para poder garantizar el uso, bajo condiciones de seguridad, del servocontrolador de posición.

En caso de venta, alquiler o transmisión del servocontrolador

de posición se deberán entregar con éste las presentes medidas de seguridad.

Por razones de seguridad y garantía no le está permitido al operador abrir el servocontrolador de posición.

Para garantizar un funcionamiento del servocontrolador de posición sin dificultades es indispensable contar con una planificación realizada por una persona experta.

Advertencia

¡PELIGRO!

El manejo indebido del servocontrolador de posición, así como la no observancia de las advertencias especificadas en este documento y la manipulación indebida de los dispositivos de seguridad pueden provocar daños materiales, lesiones, descargas eléctricas e incluso, en casos extremos, la muerte.

2.3 Peligros por un uso incorrecto

Advertencia

¡PELIGRO!

¡Alto voltaje y alta corriente de trabajo!

¡Peligro de muerte o lesiones graves a causa de descargas eléctricas!



Advertencia

¡PELIGRO!

¡Alta tensión eléctrica a causa de una conexión incorrecta!

¡Peligro de muerte o lesiones a causa de descargas eléctricas!

Advertencia

¡PELIGRO!

¡Las superficies de los cuerpos de los dispositivos pueden estar calientes!

¡Peligro de lesiones! ¡Peligro de quemaduras!

Advertencia

¡PELIGRO!

¡Movimientos peligrosos!

¡Peligro de muerte, lesiones graves o daños materiales a causa de movimientos no intencionados de los motores!

2.4 Medidas de seguridad

2.4.1 Medidas generales de seguridad

Importante

El servocontrolador de posición cumple la clase de protección IP20 así como el grado de ensuciamiento 2.

Debe asegurarse que el entorno corresponda al grado de protección y al grado de ensuciamiento mencionados.

Importante

Utilizar únicamente accesorios y piezas de repuesto autorizados por el fabricante.

Importante

Los servocontroladores de posición deben conectarse a la red según las regulaciones y normativas locales vigentes así como los reglamentos y directivas de los organismos profesionales y aseguradoras correspondientes, las prescripciones electrotécnicas y la normativa nacional vigente, de modo que puedan desconectarse de la red con medios de desconexión adecuados (p. ej. interruptor general, disyuntor, protección, etc.).



El servocontrolador de posición se puede proteger por fusible de 300 mA mediante un interruptor de protección FI (RCD = Residual Current protective Device).

Importante

Para conectar los contactos de control deberían utilizarse contactos dorados o contactos con elevada presión de contacto.

Como prevención deben tomarse medidas de eliminación de averías, como p. ej. la conexión de contactores y relés con elementos RC o diodos.

Deben observarse las normas y regulaciones de seguridad vigentes en el país en que se va a utilizar el dispositivo.

Advertencia

Deben asegurarse las condiciones ambientales indicadas en la

documentación del producto. No están permitidas las aplicaciones que puedan poner en peligro la seguridad, excepto cuando el fabricante lo especifique por escrito.

Puede consultar las indicaciones para la realización de una instalación conforme a las normas de EMC en el capítulo 7.13 (página 97).

El cumplimiento de los valores límite establecidos por las normas nacionales es responsabilidad del fabricante de la instalación o de la máquina.

Advertencia

Las especificaciones técnicas y las condiciones de conexión e instalación del servocontrolador de posición están recogidos en este manual de producto y su cumplimiento es obligatorio.

Importante

Deben observarse todas las normativas especificadas, así como los reglamentos de los organismos profesionales correspondientes, las prescripciones electrotécnicas y la normativa nacional vigente.



Son aplicables, entre otras, las siguientes normas, que se citan meramente de modo enunciativo:

VDE 0100 Normativa para el montaje de instalaciones de

alta tensión de hasta 1.000 voltios

EN 60204-1 Equipo eléctrico de las máquinas

EN 50178 Equipo electrónico para uso en instalaciones de potencia

EN ISO 12100 Seguridad de las máquinas – Conceptos básicos,

principios generales para el diseño

EN 1050 Seguridad de las máquinas – Principios para la evaluación del riesgo

EN 1037 Seguridad de las máquinas – Prevención de una

puesta en marcha intempestiva

EN ISO 13849-1 o

EN 61508

Partes de los sistemas de mando relativas a la seguridad

2.4.2 Medidas de seguridad para el montaje y el mantenimiento

Para el montaje y mantenimiento del equipo serán de aplicación, en todos los casos, las correspondientes normas DIN, VDE, EN e IEC, además de todas las normas de seguridad y prevención de accidentes nacionales y locales aplicables. El constructor de la instalación o el explotador de la misma debe asegurar el cumplimiento de dichas normas y regulaciones.

Advertencia

El manejo, mantenimiento y/o reparación del servocontrolador de posición sólo podrá realizarlo personal cualificado y formado para trabajar con aparatos eléctricos.

Prevención de accidentes, lesiones y/o daños materiales:

Advertencia

Asegurar adicionalmente los ejes verticales para evitar que se caigan o desprendan una vez desconectado el motor, ya sea mediante: - un bloqueo mecánico de los ejes verticales, - un dispositivo externo de frenado/retención/sujeción, o - un contrapeso suficiente de los ejes.



Advertencia

Ni el freno de sostenimiento del motor suministrado de serie, ni el freno de sostenimiento del motor controlado por el sistema de regulación del accionamiento por sí solos son apropiados para la protección del personal.

Advertencia

¡PELIGRO!

Dejar sin tensión al equipo eléctrico mediante el interruptor principal y asegurarlo para que no se encienda de nuevo y esperar hasta que el circuito intermedio esté descargado para realizar: - los trabajos de mantenimiento y puesta a punto - los trabajos de limpieza - interrupciones prolongadas del funcionamiento.

Advertencia

¡PELIGRO!

Antes de proceder con los trabajos de mantenimiento, hay que asegurarse de que la alimentación eléctrica está desconectada y bloqueada, y que el circuito intermedio está descargado.

Advertencia

La resistencia de frenado externa o interna conduce tensión de circuito intermedio durante el funcionamiento, y después de desconectar el servocontrolador de posición aún puede conducir tensión durante unos 5 minutos; dicha tensión puede causar la muerte o lesiones graves al entrar en contacto con ella.

Advertencia

El montaje debe realizarse cuidadosamente. Hay que asegurarse de que ni durante el montaje ni durante el posterior funcionamiento del accionamiento caen virutas de taladrado, polvo metálico o piezas de montaje (tornillos, tuercas, segmentos de conductos) en el servocontrolador de posición.

Asimismo debe asegurarse que la fuente de alimentación externa del regulador (24 V) esté desconectada.

El circuito intermedio o la tensión de red siempre se deben desconectar antes que la alimentación de 24 V del controlador.



Advertencia

Sólo se deben realizar trabajos en la zona de la máquina cuando la alimentación de corriente alterna y/o continua esté

desconectada y bloqueada. Las unidades de salida desconectadas o la habilitación de regulador desconectada no son bloqueos apropiados. En caso de error puede originarse un comportamiento no intencionado del accionamiento.

Advertencia

La puesta a punto debe realizarse con motores sin carga para evitar daños mecánicos, p. ej. a causa de un sentido de giro incorrecto.

Advertencia

Los aparatos electrónicos en general no ofrecen seguridad total.

El usuario es el responsable de poner la instalación en un estado seguro en caso de fallo del aparato eléctrico.

Advertencia

¡PELIGRO!

El servocontrolador de posición y en particular la resistencia de frenado (externa o interna) pueden alcanzar temperaturas elevadas y ocasionar quemaduras graves al tocarlos.

2.4.3 Protección contra el contacto con piezas eléctricas

Esta sección se refiere sólo a aparatos y componentes de accionamiento con tensiones superiores a 50 voltios. Si se tocan piezas con una tensión superior a 50 voltios, éstas pueden ser peligrosas para las personas y ocasionar descargas eléctricas. Durante el funcionamiento de aparatos eléctricos es inevitable que ciertas piezas estén bajo tensión peligrosa.

Advertencia

¡Tensión peligrosa que puede causar la muerte!

¡Alta tensión eléctrica!

¡Peligro de muerte, de lesión o de lesiones graves a causa de descargas eléctricas!

Importante

Deben observarse todas las normativas especificadas, así como los reglamentos de los organismos profesionales correspondientes, las prescripciones electrotécnicas y la normativa nacional vigente.



Advertencia

Antes de la conexión deben colocarse en los aparatos las cubiertas y dispositivos de protección previstas para evitar el

contacto. En dispositivos de montaje empotrado debe asegurarse la protección contra el contacto directo con piezas eléctricas mediante una caja exterior, como p. ej. un armario de maniobra.

Advertencia

Conectar siempre firmemente el conductor de protección a tierra del equipo eléctrico y de los aparatos a la red de alimentación.

¡A causa del filtro de red integrado la corriente de escape es superior a 3,5 mA!

Advertencia

Antes de la puesta punto, incluso para breves mediciones y ensayos, debe conectarse el conductor de protección a todos los dispositivos eléctricos según el diagrama de conexiones o bien conectar un conductor de tierra.

En caso contrario pueden originarse tensiones elevadas que causan descargas eléctricas.

Advertencia

Los puntos de conexión eléctrica de los componentes no deben tocarse cuando estén conectados.

Advertencia

Antes de acceder a piezas eléctricas con tensiones superiores a 50 voltios debe desconectarse el aparato de la red o de la fuente de alimentación.

Asegurar contra reconexiones.

Advertencia

Para la instalación y en lo que respecta al aislamiento y a las medidas de protección, se deberá prestar especial atención al

nivel de tensión del circuito intermedio. Debe asegurarse que la conexión a tierra, el dimensionado de cables y la protección ante cortocircuito correspondiente se realicen adecuadamente.



Advertencia

El aparato dispone de una conexión de descarga rápida del circuito intermedio conforme a la norma EN 60204-1. No obstante, ante determinadas configuraciones de los aparatos, sobre todo en caso de una conexión en paralelo de varios servocontroladores de posición en el circuito intermedio o si no hay una resistencia de frenado conectada, la descarga rápida puede resultar ineficaz. Por ello, en los servocontroladores de posición puede persistir una tensión peligrosa hasta 5 minutos después de su desconexión (carga residual del condensador).

2.4.4 Protección mediante tensión baja de protección (PELV) contra descarga eléctrica

Todas las conexiones y terminales con tensiones de 5 a 50 voltios del servocontrolador de posición son tensiones bajas de protección, que se deberán realizar a prueba de contactos de conformidad con las siguientes normas.

Normas - Internacional: IEC 60364-4-41

- Europea: EN 50178 y EN60204-1

Advertencia

¡PELIGRO!

¡Alta tensión eléctrica a causa de una conexión incorrecta!

¡Peligro de muerte o lesiones a causa de descargas eléctricas!

En todas las conexiones y bornes con tensiones de 0 a 50 voltios sólo pueden conectarse aparatos, componentes eléctricos y cables que presenten una tensión baja de protección (PELV = Protective Extra Low Voltage).

Conectar únicamente tensiones y circuitos que tengan un aislamiento seguro de las tensiones peligrosas. El aislamiento seguro se consigue, por ejemplo, con transformadores de separación, optoacopladores seguros o el funcionamiento con baterías sin red.

2.4.5 Protección ante movimientos peligrosos

El accionamiento incorrecto de los motores conectados puede causar movimientos peligrosos. Las causas de dichos movimientos pueden ser:

Causas - alambrado o cableado incorrecto o defectuoso

- errores en el manejo de los componentes

- errores en los emisores de valores medidos y de señales

- componentes defectuosos o no conformes a las normas de EMC

- errores en el software en el sistema de control de nivel superior.

Estos errores pueden aparecer inmediatamente después de la conexión o tras un tiempo indeterminado de funcionamiento.



Los controles llevados a cabo en los componentes de accionamiento evitan errores de funcionamiento en los accionamientos acoplados. Sin embargo, no puede confiarse únicamente en esto en cuanto a la protección de personas, especialmente al peligro de lesiones y/o daños materiales. Hasta que los controles integrados tengan efecto no se

puede descartar un movimiento de accionamiento erróneo, cuya magnitud depende del tipo de control y del modo de funcionamiento.

Advertencia

¡PELIGRO!

¡Movimientos peligrosos!

¡Peligro de muerte, peligro de lesiones o daños materiales!

Por los motivos mencionados debe garantizarse la protección de personas mediante controles o medidas de un nivel superior de la instalación. Según las características específicas de la instalación el constructor de la instalación debe realizar un análisis de riesgos y errores. Las normas de seguridad aplicables para la instalación se consideran

incluidas. A causa de desconexión, derivación o activación insuficiente de los dispositivos de seguridad pueden ocasionarse movimientos arbitrarios de la máquina u otros fallos de funcionamiento.

2.4.6 Protección contra el contacto con piezas calientes

Advertencia

¡PELIGRO!

¡Las superficies de los cuerpos de los dispositivos pueden estar calientes!

¡Peligro de lesiones! ¡Peligro de quemaduras!

Advertencia

¡Peligro de quemaduras!

¡No tocar las superficies que se encuentren cerca de fuentes de calor!

Después de desconectar los equipos dejar que se enfríen durante 10 minutos antes de acceder a ellos.

¡Si se tocan piezas calientes del equipamiento, tales como los cuerpos de los equipos en los que se encuentran los disipadores de calor y las resistencias, pueden causarse quemaduras!

2.4.7 Protección durante la manipulación y el montaje

En circunstancias desfavorables, la manipulación y el montaje incorrectos de ciertas piezas y componentes pueden causar lesiones.



Advertencia

¡PELIGRO!

¡Riesgo de lesiones a causa de manipulación inadecuada!

¡Riesgo de lesiones por contusiones, cortes y golpes!

Son aplicables las medidas de seguridad generales:

Advertencia

Observar las normas generales de establecimiento y seguridad para la manipulación y el montaje.

Utilizar dispositivos adecuados de montaje y de transporte. Tomar las precauciones necesarias para prevenir

inmovilizaciones y aplastamientos. Utilizar únicamente herramientas apropiadas. Utilizar

herramientas especiales siempre que se haya prescrito. Utilizar los dispositivos de elevación y las herramientas

correctamente. Siempre que sea necesario, utilizar los equipamientos de

protección apropiados (por ejemplo, gafas protectoras, calzado de seguridad y guantes protectores).

No detenerse debajo de cargas en suspensión.

Limpiar inmediatamente cualquier líquido derramado en el suelo para evitar el riesgo de resbalar.

3. Descripción del producto



3.1 Generalidades

Los servocontroladores de posición de la serie CMMP-AS son servoconvertidores inteligentes de AC con numerosas posibilidades de parametrización y opciones de ampliación. Estos permiten adaptar de forma flexible toda una serie de diferentes opciones de aplicación.

La gama de servocontroladores de posición incluye tipos con alimentación monofásica y trifásica.

Código del producto:

Ejemplo:

CMMP-AS-C20-11A-P3

Servocontrolador de la serie Premium para motores sincrónicos de AC trifásicos, con 20 A de intensidad nominal y 3 x 230...480 V de tensión de entrada

CMM

— P

— AS

— C20

— 11A _ P3

Serie

CMM Controlador del motor

Ejecución

P Premium

Tecnología de motor

AS Sincrónico AC

Corriente nominal del motor

C20 20 A

Tensión de entrada

11A 3 x 230…480 V AC

Fases

P3 Trifásica

Los tipos con alimentación trifásica se han previsto para la conexión a una red de 3 x 400 V de AC.



Todos los servocontroladores de posición de la gama CMMP-AS presentan las siguientes características:

- Compacta forma de libro, con posibilidad de conexión directa en serie.

- Gran calidad de la regulación gracias a sus extraordinarios sensores, muy superiores a los estándares convencionales del mercado, y gracias a los recursos informáticos.

- Total integración de todos los componentes del núcleo del controlador y de la unidad de potencia, incluyendo el interface RS232 para la comunicación del PC y el interface CANopen para la integración en sistemas de automatización.

- Evaluación integrada universal del codificador rotatorio para los siguientes transmisores:

- Resolver

- Transmisor incremental con/sin señales de conmutación

- Transmisor incremental Stegmann de gran resolución, transmisor absoluto con HIPERFACE

- Transmisor incremental Heidenhain de gran resolución, transmisor absoluto con EnDat

- Cumplimiento de las actuales normas de CE y EN sin necesidad de medidas externas adicionales.

- Cuerpo metálico cerrado en todos los lados, con optimización EMC, para fijar en placas de montaje en armario de maniobra convencionales. Los aparatos cuentan con el grado de protección IP20.

- Integración en el aparato de todos los filtros necesarios para satisfacer las directivas en materia de EMC (ámbito industrial) como p. ej., filtro de red, filtro de salida del motor, filtro para la alimentación de 24 V, así como las entradas y salidas.

- Resistencia de frenado integrada. Para grandes energías de frenado se pueden conectar resistencias externas.

- Aislamiento galvánico completo de la parte del controlador y de la etapa final de potencia según EN50178. Aislamiento galvánico del rango de potencial de 24 V con las

entradas y salidas digitales y la electrónica analógica y de regulación.

- Funcionamiento como regulador de par de giro, regulador del número de revoluciones o controlador de posición.

- Control de posicionamiento integrado con gran funcionalidad según "CAN in Automation" (CiA) DSP402 y numerosas funciones adicionales específicas de la

aplicación.

- Posicionamiento sin sacudidas o con optimización del tiempo de forma relativa o absoluta respecto a un punto de referencia.

- Posicionamiento punto a punto, con y sin sobrepaso.

- Marcha de sincronización de número de revoluciones y ángulo, con cambio de engranajes electrónico mediante entrada de transmisor incremental o bus de campo.



- Diversos modos de funcionamiento para la sincronización.

- Diversos métodos de recorrido de referencia.

- Operación por actuación secuencial.

- Modo Teach-in.

- Breves tiempos de ciclo, ancho de banda en circuito de regulación de corriente de aprox. 2 kHz y en circuito de regulación del número de revoluciones de aprox. 500 Hz.

- Frecuencia de ciclos conmutable para la etapa final.

- Soft PLC integrado para modificaciones y ampliaciones de funciones específicas del cliente.

- I/O libremente programables.

- Parametrización de fácil manejo con el programa de PC FCT de Festo.

- Primera puesta a punto guiada por menús.

- Identificación automática del motor.

- Fácil acoplamiento a una unidad de control de nivel superior, p. ej., a un PLC a través del plano de I/O o del bus de campo.

- Entrada analógica de 16 bits de gran resolución.

- Posiciones de enchufe tecnológicas para ampliaciones, como p. ej. el módulo de expansión de I/O o el interface PROFIBUS. También existe la posibilidad de utilizar 2 interfaces de bus de campo.



3.1.1 Secuencia de conexión

Power On

Initalisation phase

Controller enable (DIN5)

End stage is on

Holding brake is released

Speed setpoint value

Actual speed value

t1

t2

t3

t5

t7

DOUT0: READYt6

t4

a b

t1 3.500 ms Ciclo a través del programa de inicio y arranque de la aplicación

t2 > 500 µs (tcycP)

t3 30 ms Depende del modo de funcionamiento y del estado del accionamiento

t4a = N x 10 ms parametrizable (parámetros de frenado de retardo de inicio de marcha tF)

t4b > 100 ms Opcional en motores con transductores angulares sin señales de conmutación:

Tiempo para determinación de la posición de conmutación

t5 < 10 ms

t6 = K x 250 µs (tcycN) En función de la rampa de parada rápida

t7 = M x 10 ms Parametrizable (parámetros de frenado de retardo de desconexión tA)

Figura 3.1 Temporización de secuencia de conexión



3.2 Alimentación de corriente

3.2.1 Alimentación de AC trifásica

El servocontrolador de posición CMMP-AS cumple todos los requerimientos de un servocontrolador de posición.

- Gama de frecuencias nominal de 50 a 60 Hz 10 %

- Opción de carga eléctrica instantánea para la capacidad de combinación con servoconvertidores. El servocontrolador de posición CMMP-AS permite del cambio dinámico en ambos sentidos entre un funcionamiento mediante motores o mediante alternadores sin tiempos muertos.

- No se requiere ninguna parametrización por parte del usuario final

Comportamiento al conectar:

- En cuanto el servocontrolador de posición CMMP-AS es alimentado con la tensión de la red, se produce una carga del circuito intermedio (< 1 s) a través de las resistencias de frenado cuando está desactivado el relé del circuito intermedio.

- Tras realizarse con éxito la carga previa del circuito intermedio, el relé es excitado y el circuito intermedio sin resistencias se acopla la red de alimentación.

3.2.2 Acoplamiento del circuito intermedio, alimentación de DC

Acoplamiento del circuito intermedio:

- Resulta posible acoplar entre sí los servocontroladores de posición de la serie CMMP-AS con igual tensión nominal del circuito intermedio.

Alimentación de DC:

- Es posible una alimentación de DC sin conexión a la red a través de los bornes del circuito intermedio con tensiones

60 V de DC.

La supervisión digital de la temperatura del motor solo funciona a partir de una tensión del circuito intermedio de 230 V de DC. Por debajo de esta tensión el sensor digital de temperatura del motor es evaluado incorrectamente.

3.2.3 Fusible para la red

En el cable de la alimentación se tiene que colocar un fusible automático trifásico de 25 A con característica de acción lenta (B25).



3.3 Chopper de frenado

En el paso final de potencia hay integrado un chopper de frenado con resistencia de

frenado. Si durante la alimentación de retorno se excede la capacidad de carga permitida del circuito, la energía de frenado puede transformarse en calor por medio de la resistencia de frenado interna. La activación del chopper de frenado se controla por software. La resistencia de frenado interna está protegida por software y hardware frente a posibles sobrecargas.

Si en un caso de aplicación especial no bastara la potencia de las resistencias internas de frenado, éstas se pueden desconectar eliminando el puente entre los pines BR-CH y BR-INT del conector [X9]. En su lugar, entre los pines BR-CH y BR-EXT se conecta una resistencia de frenado externa. Esta resistencia de frenado no debe encontrarse por debajo de los valores mínimos especificados (véase Tabla A.9 pág. 122). La salida está protegida frente a un cortocircuito de la resistencia de frenado o de su cable entrante.

Advertencia

¡PELIGRO!

El pin BR-CH presenta un potencial positivo del circuito intermedio, por lo que no está protegido frente a una conexión a tierra o a un cortocircuito contra la tensión de la red o de una tensión negativa del circuito intermedio.

Advertencia

¡Alta tensión eléctrica!

No es posible un funcionamiento simultáneo de las resistencias de frenado internas y externas. Las resistencias de frenado externas no están protegidas automáticamente frente a sobrecargar por parte del aparato.

3.4 Interfaces de comunicación

El servocontrolador de posición CMMP-AS dispone de varios interfaces de comunicación. En el servocontrolador de posición hay un interfaz RS232 que tiene una importancia fundamental para la conexión de un PC y para el uso de la herramienta de parametrización Festo Configuration Tool (FCT).

El servocontrolador de posición CMMP-AS cuenta además con un interface CANopen en la

unidad básica.

Como opción de expansión a través de módulos enchufables se puede utilizar PROFIBUS-DP.

El servocontrolador de posición trabaja siempre con la presente versión del producto como slave en el bus de campo.



3.4.1 Perfil de Festo para manipulación y posicionamiento (FHPP)

Festo ha desarrollado y optimizado un perfil de datos especialmente adaptado a tareas de manipulación y posicionamiento, el "Festo Handling and Positioning Profile".

El FHPP permite un control y una programación uniformes para los diferentes sistemas de bus de campo y controladores de Festo.

Para ello define ampliamente lo siguiente para el usuario modos de funcionamiento, estructura de datos I/O, objetos de parámetro, control secuencial.

Comunicación del bus de campo

Selección de registro Modo directo Canal de parámetros

1

2

…

n

Par Posición Velocidad Acceso libre a

todos los

parámetros

de lectura y

escritura

Figura 3.2 Principio del FHPP



3.4.2 Interface RS232

El protocolo RS232 se ha previsto fundamentalmente como interface de parametrización,

si bien permite también el control del servocontrolador de posición CMMP-AS en el modo de prueba.

Error de comunicación RS232

El interface de parametrización se comunica con el CMMP-AS a través del interface serie, que además se puede utilizar para ensayos. La velocidad de transmisión por defecto del interface serie es de 9.600 Baudios. Durante el funcionamiento, por lo general la velocidad de transmisión aumenta a 115 KBaudios para que la comunicación sea más rápida.

La recepción de caracteres se realiza controlada por interrupción. Los caracteres recibidos se guardan en una memoria intermedia en anillo. Si se sobrepasa la memoria intermedia, se activa un bit de error y se emite un mensaje de error. El envío de cadenas de caracteres tiene lugar en el Polling y por lo tanto si es necesario en el programa marco.

Se utiliza un protocolo ASCII y se transmiten los denominados objetos de comunicación.

A través de estos objetos de comunicación se puede acceder a los valore reales y parámetros del controlador del motor paso a paso. Todas las magnitudes físicas se transmiten en unidades básicas estandarizadas. En la siguiente tabla está definida la

sintaxis de órdenes de los objetos de comunicación:

Orden Respuesta Descripción

Escribir objeto:

OW:NNNN:DDDDDDDD

OK!

o bien

OW:FFFF FFFF

Cuando no hay errores siempre se envía de vuelta

‚OK!‘. Si se produce un error, la orden se envía con

un código de error.

Respuesta en principio de 32 bits. Si se produce un

error, la orden se envía con un código de error.

Leer objeto:

OR:NNNN

NNNN:DDDDDDDD

o bien

OR:FFFF FFFF

Leer valor interno:

OI:NNNN

NNNN:DDDDDDDD

o bien

OI:FFFF FFFF



Leer valor mínimo:

ON:NNNN

NNNN:DDDDDDDD

o bien

ON:FFFF FFFF



Leer valor máximo:

OX:NNNN

NNNN:DDDDDDDD

o bien

OX:FFFF FFFF



Tabla 3.1 Sintaxis de órdenes de los objetos de comunicación



Letra Significado (todo hexadecimal)

NNNN Número de objeto de comunicación

DD...D Bytes de datos

FF...F Código de error:

0x00000002 Valor de datos demasiado bajo > no escrito

0x00000003 Valor de datos demasiado alto > no escrito

0x00000004 Valor de datos demasiado bajo > escrito pero limitado antes

0x00000005 Valor de datos demasiado alto > escrito pero limitado antes

0x00000008 Valor de bit constante no permitido

0x00000009 El valor de datos de bit no está permitido actualmente (en este modo de

funcionamiento)

0x00000010 Error de lectura o escritura en flash

0x00020000 El límite inferior para el objeto no existe

0x00030000 El límite superior para el objeto no existe

0x00040000 No hay ningún objeto con este número (el objeto no existe)

0x00050000 El objeto no puede ser escrito.

Tabla 3.2 Significado de las abreviaciones

Además de las órdenes para el acceso a los objetos de comunicación existen otras órdenes para el control del controlador del motor paso a paso.

La tabla siguiente ofrece un resumen del conjunto de órdenes utilizado:

Orden Respuesta Descripción

BAUDbbbb OK! Establecer velocidad de transmisión

BOOT? SERVICE / APPLICATION Interrogación del estado: ¿Bootloader

activo?

BUS? xxxx:BUS:nn:bbbb:mmmm Estado del bus CAN

INIT! Mensaje de conexión Cargar conjunto de parámetros por defecto

RESET! Mensaje de conexión Activar reinicio de hardware

SQT+ xxxx:CQT+ Borrar memoria de errores

SAVE! DONE Guardar conjunto de parámetros en FLASH

SEP! DONE Cargar conjunto de parámetros desde

FLASH

TYP? TYP:dddd Consulta del tipo

VERSION? xxxx:VERSION:dddd Consulta de la versión

=iiiiss:dd.. =iiiiss:dd.. Simulación SDO acceso de escritura

?iiiiss =iiiiss:dd.. Simulación SDO acceso de lectura

ERROR! Orden desconocida / error

Tabla 3.3 Conjunto de órdenes



Letra Significado (todo hexadecimal)

xxxx Indicación de estado

dddd Bytes de datos

nn Número de nodo

bbbb Velocidad de transmisión

mmmm Modo

iiii Índice del objeto SD CANopen

ss Subíndice del objeto SD CANopen

Tabla 3.4 Significado de las abreviaciones

3.4.3 Interface RS485

El interface RS485 se encuentra en el mismo conector enchufable que el interface RS232. El usuario debe activar la comunicación por separado. No obstante, es posible recibir los avisos de RS232 incluso con la comunicación RS485 activada, de forma que el aparato permanece siempre accesible para la parametrización.

El protocolo descrito en Error de comunicación RS232 se amplía con un direccionamiento de nodo. El número de nodo se determina con el interruptor giratorio de codificación.

El número de nodo FFh está reservado para telegramas Broadcast.

La velocidad de datos está limitada a 115 kBit/s.

3.4.4 Bus CAN

En los servocontroladores de posición de la serie CMMP-AS está implementado el protocolo CANopen conforme a DS301 con el perfil de aplicación DSP402.

Comunicación CAN

La comunicación CAN tiene lugar a través de un protocolo conforme a CANopen (DSP402).

Para la comunicación a través del bus CAN existen fundamentalmente dos tipos de acceso distintos: acceso con confirmación mediante los llamados SDO y acceso mediante los

llamados PDO sin handshake. El regulador se parametriza mediante SDO y se controla durante el servicio activo mediante PDO.

SDO Service Data Object Uso para la parametrización del regulador

PDO Process Data Object Intercambio más rápido de datos de proceso

(p. ej. valor real de número de revoluciones)

Los accesos SDO se inician siempre desde el control de nivel superior. Éste envía una

demanda para modificar un parámetro o una demanda para leer un parámetro. El regulador responderá a todas las demandas, ya sea mediante el envío del parámetro solicitado o mediante una confirmación del proceso de escritura. El regulador facilita el tratamiento de dos objetos para SDO.



Uno de ellos es un objeto para demandas por parte del control de nivel superior y el otro está previsto para las respuestas. Los PDO se utilizan para transmitir datos de proceso orientadas a eventos. Los PDO contienen uno o varios parámetros o datos definidos

previamente. No se utiliza un handshake, como en los SDO.

Además de los SDO sencillos para la configuración de las funciones más importantes del controlador también están implementados el "Position Profile Mode" y el "Interpolated Position Mode".

Están implementados el protocolo CANopen así como el protocolo FHPP utilizado por Festo. Para ello se ha adaptado y ampliado el control secuencial CAN interno.

3.4.5 PROFIBUS

Compatibilidad con la comunicación PROFIBUS según DP-V0.

Asimismo, también existe la posibilidad de incluir el aparato en los sistemas de mando a través de una reproducción de I/O a través de PROFIBUS. Desde el punto de vista del control, esta opción ofrece las mismas funcionalidades que las de un acoplamiento de PLC convencional a través de un cableado paralelo con las I/O digitales del aparato.

Por medio de un mensaje específico de Festo cabe, además, la posibilidad de acceder a todas las funciones específicas del aparato por medio de las funciones definidas por FHPP .

3.4.6 Funciones de I/O y mando del equipo

Las funciones de mando elementales son proporcionadas por diez entradas digitales (compare con el capítulo A.6.3 Interface I/O [X1], pág. 126).

Para memorizar los objetivos de posicionamiento, el servocontrolador de posición CMMP-AS cuenta con una tabla en la que se memorizan los objetivos del posicionamiento, pudiéndose acceder a ellos más tarde. Como mínimo, cuatro entradas digitales sirven para seleccionar el objetivo, y otra entrada se utiliza a modo de entrada de arranque.

Los detectores de final de carrera sirven para delimitar la seguridad de la zona de movimiento. Durante un recorrido de referencia, cada uno de los dos detectores de final de carrera pueden utilizarse como punto de referencia para el control del posicionamiento.

Dos entradas sirven para activar la etapa de salida del hardware, así como para activar el regulador.

Para tareas de tiempo crítico, se dispone de entradas sample de alta velocidad para distintas aplicaciones (recorrido de referencia, aplicación especial, etc.).

El servocontrolador de posición CMMP-AS cuenta con tres entradas analógicas para el nivel de entrada en el rango de +10 V a -10 V. Una de las entradas es una entrada diferencial (16 bits) que permite garantizar una elevada seguridad contra perturbaciones. Dos entradas (10 bits) se han ejecutado como salidas de un solo extremo. Las señales analógicas son cuantificadas y digitalizadas por el convertidor analógico-digital con una resolución de 16 o 10 bits. Las entradas analógicas sirven para especificar los valores nominales (velocidad o par) para la regulación.



En las aplicaciones convencionales, las entradas digitales existentes ya están asignadas a funciones básicas. Para el uso de otras funciones, como p. ej. el funcionamiento tipo teach-in, una entrada separada "Inicio de recorrido de referencia" o una entrada de

parada, opcionalmente se dispone del uso de las entradas analógicas AIN1 y AIN2, también utilizables como entradas digitales DIN12 y DIN13, así como las salidas digitales DOUT2 y DOUT3, que también se pueden utilizar como entradas digitales. Como alternativa también se puede utilizar el módulo de expansión de I/O CAMC-8E8A .

Cuando se usen las entradas analógicas AIN1 y AIN2 como entradas digitales, hay que establecer la conexión de masa de AGND con GND24 en el conector [X1], pines 14 y 6.

Importante

Mediante la conexión entre AGND y GND24, la protección frente a una sobretensión de la electrónica deja de ser efectiva.

Detector de final de carrera

Limit switch active

Actual speed value(1)

Actual speed value(2)

t1

t2

t3

t4

t1 < 250 µs (tcycN)

t2 = N x 250 µs (tcycN) En función de la rampa de parada rápida

t3 < 10 ms

t4 = M x 250 µs (tcycN) En función de la rampa de velocidad

Figura 3.3 Temporización de secuencia de conexión

Valor de lista de número de revoluciones(1): Bloqueo continuo del sentido de giro por parte del detector de final de carrera.

Valor de lista de número de revoluciones(2): No hay ningún bloqueo continuo del sentido de giro por parte del detector de final de carrera.

4. Cuadro general de funciones



4.1 Motores

4.1.1 Servomotores sincrónicos

En los casos típicos de aplicación se emplean máquinas sincrónicas permanentemente excitadas con onda sinusoidal de EMC. El servocontrolador de posición CMMP-AS es un servocontrolador de posición universal que permite el funcionamiento con servomotores estándar. Los datos del motor son determinados y parametrizados mediante una identificación automática del motor.

4.1.2 Motores lineales

Además de aplicaciones rotatorias, los servocontroladores de posición CMMP-AS también son aptos para actuadores lineales. En este caso, también son compatibles motores lineales sincrónicos permanentemente excitados. Debido a la gran calidad de procesamiento de las señales, los servocontroladores de posición de la gama de aparatos CMMP-AS deben ser activados por motores sincrónicos sin núcleo con reducida inductividad del motor (2 a 4 mH), siendo especialmente aptos en el caso de las señales de los transmisores y de una alta frecuencia de ciclos.

4.2 Funciones del servocontrolador de posición CMMP-AS

4.2.1 Funciones

PWM M

Position

controller

Speed

controller

Current

controller

Power

stage Motor

Angle encoder

1 and 2

Actual value management

X2A

X2B

X10

Set point management:

- Analogue inputs

- Fixed values

- Synchronization

- Ramp generator

Position control and

Interpolation

Trajectories calculation:

- Reference position

- Motorspeed precontrol

- Motorcurrent precontrol E1 E2

Figura 4.1 Estructura de regulación del CMMP-AS



La figura 4.1 muestra la estructura de regulación básica del CMMP-AS. El regulador de corriente, el regulador del número de revoluciones y el controlador de posición se encuentran dispuestos para una regulación en cascada. En virtud del principio de regulación orientado al rotor, la corriente puede especificarse por separado en forma de la fracción de corriente activa (iq) y de la fracción de corriente reactiva (id).

Por esta razón hay dos reguladores de corriente, los cuales se han concebido como reguladores PI. En Figura 4.1 no se ha representado el regulador id para lograr mayor

claridad.

Como modos de funcionamiento fundamentales se han previsto la regulación del par de giro con limitación del número de revoluciones, la regulación del número de revoluciones con limitación del par de giro y el posicionamiento. Las funciones tales como la sincronización o el "corte flotante", son variantes de estos modos de funcionamiento básicos.

4.2.2 Modulación de la duración de impulsos (PWM)

Los servocontroladores de posición CMMP-AS disponen de la posibilidad de ajustar de forma variable la frecuencia de ciclos en el circuito. Para evitar pérdidas por conmutación, la frecuencia de ciclos de la modulación de la duración de impulsos se puede reducir a la mitad con respecto a la frecuencia en el circuito del regulador de corriente.

El servocontrolador de posición CMMP-AS dispone además de una modulación sinusoidal o, alternativamente, de una modulación sinusoidal a un tercio de ondas armónicas. Esto aumenta la tensión de salida efectiva del convertidor. Por medio del software de parametrización FCT se puede seleccionar el tipo de modulación. El ajuste estándar es la modulación sinusoidal.

Tensión de salida del convertidor

Tensión de salida en los bornes del motor

UA,(sin) ULL,motor = aprox. 320 Vef

UA,(sin+sin3x) ULL,motor = aprox. 360 Vef

Tabla 4.1 Tensión de salida en los bornes del motor siendo UZK = 560 V



4.2.3 Gestión del valor nominal

Para los modos de funcionamiento con regulación del par de giro y regulación del número

de revoluciones, el valor nominal se puede especificar por medio de una gestión del valor nominal.

Como fuentes del valor nominal se pueden seleccionar:

- 3 entradas analógicas:

AIN 0, AIN 1 y AIN 2

- 3 valores fijos: 1. valor: Ajuste en función de la lógica de habilitación del regulador:

- Valor fijo 1 o

- Interface RS232 o

- Interface de bus CANopen o

- Interface PROFIBUS-DP

2. y 3. valor: Ajuste de los valores fijos 2 y 3

- Entrada SYNC

Información

Si no hay ninguna fuente de valores nominales activada, entonces el valor nominal es cero.

En la gestión del valor nominal hay disponible un generador de rampas con un mecanismo sumador preconectado. Por medio de los correspondientes selectores, se puede realizar una selección arbitraria de las fuentes del valor nominal anteriormente indicadas e introducirla por medio del generador de rampas. Por medio de otros dos selectores se pueden seleccionar fuentes adicionales como valores nominales, los cuales no son introducidos a través del generador de rampas. El valor nominal total se obtiene de la suma de todos los valores. La rampa se puede parametrizar en cuanto al tiempo de aceleración y de frenado en función del sentido.

4.2.4 Funcionamiento regulado por el momento de giro

En el funcionamiento regulado por el par de giro se especifica un determinado par de giro que genera el servorcontrolador en el motor. En este caso sólo se activa el regulador de

corriente, pues el par de giro es proporcional a la corriente del motor.



4.2.5 Funcionamiento regulado por la velocidad

Este modo de funcionamiento se usa cuando hay que mantener constante el número de

revoluciones del motor independientemente de la carga efectiva. El número de revoluciones del motor sigue exactamente el número de revoluciones especificado por la gestión del valor nominal.

El tiempo de ciclo del circuito de regulación del número de revoluciones en el servocontrolador de posición CMMP-AS es de 250 µs.

El regulador del número de revoluciones se ha diseñado como regulador PI y posee una resolución de 12 bits por r.p.m. Para impedir "efectos wind-up", la función del integrador se detiene al alcanzarse las limitaciones a las que está sujeta.

En el modo de funcionamiento de la regulación del número de revoluciones, los reguladores de corriente y el regulador del número de revoluciones están en acción. En caso de especificación a través de entradas analógicas del valor nominal, opcionalmente se puede definir un "cero seguro". Si el valor nominal analógico se encuentra en este rango, entonces el valor nominal se pone a cero ("zona muerta"). De este modo, se pueden suprimir las averías o desplazamientos de offset. La función de una zona muerta se puede activar y desactivar, así como ajustarse su amplitud.

La determinación del valor real del número de revoluciones y de la posición real se realiza

desde el sistema transmisor interno del motor que se emplea también para tareas de conmutación. Para la retroalimentación del valor real para la regulación del número de revoluciones, se pueden seleccionar con el mismo valor todos los interfaces (p. ej. el transmisor de referencia o el correspondiente sistema en la entrada externa del transmisor incremental).

El valor de lista del número de revoluciones para el regulador del número de revoluciones es reconducido entonces, p. ej. a través de la entrada externa del transmisor incremental.

El valor nominal de referencia para el número de revoluciones se puede especificar internamente o incluso derivarse a partir de los datos de un sistema transmisor externo (sincronización del número de revoluciones a través de [X10] para el regulador del número de revoluciones).

Mensaje del número de revoluciones

Speed setpointActual speed

DOUT:Setpoint speed

reached

t1 t1

t2 t2

t1 < 500 µs (tcycP) t2 < 500 µs (tcycP)

Figura 4.2 Mensaje del número de revoluciones



4.2.6 Regulación del número de revoluciones limitada por el par de giro

Los servocontroladores de posición CMMP-AS soportan un funcionamiento regulado por la

velocidad y limitado por el par de giro, con las siguientes características:

- Actualización rápida del valor límite, p. ej. en la trama de 200 µs

- Adición de dos fuentes de limitación (p. ej. para los valores de servopilotaje)

4.2.7 Sincronización con fuentes de pulsos externas

Los reguladores funcionan con una aplicación de corriente sinusoidal El tiempo de ciclo siempre está ligado de forma fija a la frecuencia PWM. Con fines de la sincronización de la regulación del aparato con fuentes de pulsos externas (p. ej. PROFIBUS MC), el aparato dispone de la correspondiente PLL. El tiempo de ciclo es variable en límites en estos casos, para permitir la sincronización con la señal de ciclo externa

4.2.8 Compensación del momento de la carga en ejes verticales

Para las aplicaciones en ejes verticales se puede registrar y memorizar el momento de fijación en estado de parada. En tal caso encuentra aplicación como intercalación en el circuito de regulación del par y mejora las características de puesta en marcha del eje tras

soltarse el freno de retención.

4.2.9 Posicionamiento y regulación de la posición

En el funcionamiento de posicionado, además del modo de funcionamiento con regulación del número de revoluciones hay activo un controlador de posición de nivel superior que procesa las divergencias entre la posición nominal y real y las convierte en los correspondientes valores nominales de referencia para el regulador del número de revoluciones.

El controlador de posición se ha diseñado en forma de regulador P. El tiempo de ciclo del circuito regulador de la posición es 2 veces el tiempo de ciclo del regulador del número de revoluciones.

Cuando se conmuta el controlador de posición, este recibe sus valores nominales del control de posicionamiento o del control de sincronización. La resolución interna es de hasta 32 bits por revolución del motor (dependiendo del transmisor empleado).



Posicionamiento / objetivo alcanzado

Start positioning

Positioning running

DOUT1: MC

Target position

Actual position

t1 t4

t2

t3

DIN0 - DIN3 +DIN10 & DIN11

t5

t1 > 500 µs (tcycP) Duración de los impulsos de la señal de INICIO (START)

t2 < 1 ms (tcycIPO) Retardo, hasta que arranca el accionamiento

t3 = N x 1 ms (tcycIPO) Ventana de destino alcanzada + retardo de respuesta

t4 > 500 µs (tcycP) Tiempo de ajuste (Setup) de selección de posiciones

t5 > 1 ms (tcycIPO) Tiempo de demora (Hold) de selección de posiciones

Figura 4.3 Temporización de posicionamiento

4.2.10 Sincronización, engranaje eléctrico

El servocontrolador de posición CMMP-AS permite un funcionamiento master-slave, el cual se denominará sincronización de aquí en adelante. El regulador puede actuar tanto de master como de slave.

Cuando el servocontrolador de posición CMMP-AS actúa como master, puede facilitar a un slave su posición de rotor actual en la entrada del transmisor incremental [X11]. Si el servocontrolador de posición CMMP-AS dispone de un interface de comunicación,

entonces optativamente puede transmitir como master su posición actual, el número de revoluciones o ambas magnitudes.

Si el servocontrolador de posición CMMP-AS debe actuar como slave, hay distintas entradas disponibles para la sincronización. Como entradas se pueden emplear un transmisor incremental (sincronización de la posición a través de [X10] con servopilotaje del número de revoluciones para el regulador del número de revoluciones) o el interface de comunicación. El servopilotaje del número de revoluciones lo puede calcular por sí



mismo el servocontrolador de posición CMMP-AS. Se pueden activar o desactivar todas las entradas. El transmisor interno se puede desconectar de forma opcional cuando se selecciona otra entrada como transmisor del valor real. Esto también es válido en el modo de funcionamiento de regulación del número de revoluciones. Las entradas externas

pueden ser ponderadas en función de factores del engranaje. Las distintas entradas se puede usar por separado o incluso simultáneamente.

4.2.11 Gestión del frenado

El servocontrolador de posicionamiento CMMP-AS puede activar directamente un freno de retención. El manejo del freno de retención se realiza con los tiempos de retardo programables. En el modo de funcionamiento del posicionado se puede activar adicionalmente una función de frenado automático que desconecta la etapa final del servocontrolador de posición CMMP-AS tras un tiempo de reposo parametrizado y que hace que se aplique el freno.

4.3 Control de posicionamiento

4.3.1 Resumen

En el modo de posicionamiento se especifica una posición determinada hasta la que debe

desplazarse el motor. La posición actual se obtiene de las informaciones de la evaluación interna del transmisor. La desviación de la posición es procesada por el controlador de posición y transmitida al regulador del número de revoluciones.

El control de posicionamiento integrado permite un posicionamiento con limitación de sacudidas o con optimización del tiempo de forma relativa o absoluta con respecto a un punto de referencia. Esta especifica valores nominales al controlador de posición y también al regulador del número de revoluciones para la mejora de la dinámica.

En el caso de un posicionamiento absoluto se realiza un desplazamiento directo hasta la posición de destino especificada. En el caso del posicionamiento relativo se realiza un desplazamiento a lo largo de un tramo parametrizado. El intervalo de posicionamiento

de 232

giros completos sirve para que con frecuencia se pueda realizar un posicionamiento

relativo en un sentido arbitrario.

La parametrización del control de posicionamiento se realiza por medio de una tabla de objetivos. Esta incluye entradas para la parametrización de un objetivo a través de un interface de comunicación y de otras posiciones de destino adicionales a las que puede accederse por medio de entradas digitales. Para cada entrada se puede especificar el método de posicionamiento, el perfil de movimiento, los tiempos de aceleración y frenado

y la velocidad máxima. Todos los objetivos se pueden parametrizar previamente. En tal caso, durante el posicionamiento sólo hay que seleccionar la entrada y dar una orden de arranque. Sin embargo, los parámetros objetivo también se pueden modificar online a través del interface de comunicación.

En el servocontrolador de posición CMMP-AS, el número de registros de posición memorizables es de 250 a través del bus de campo y de 255 a través de las I/O.



Con todos los registros de posición se dan las siguientes opciones de ajuste: Posición de destino Velocidad de posicionado

Velocidad final Aceleración Deceleración Pilotaje del momento Mensaje de recorrido remanente Indicadores (flags) adicionales concretos:

- relativo/relativo a último objetivo/absoluto

- esperar a final/interrumpir/ignorar inicio

- sincronizados

- Eje cilíndrico: sentido de movimiento especificado de forma fija

- Opción: frenado automático en ausencia de posicionamiento de conexión

- Opción: velocidad continua durante la tarea de posicionado modificable por medio de entrada analógica

- Distintas opciones para configurar programas de recorrido

Los registros de posicionado pueden ser enviados como respuesta a través de todos los

sistemas de bus o por medio del software de parametrización. La secuencia de posicionado se puede controlar por medio de entradas digitales.

4.3.2 Posicionamiento relativo

En el caso de un posicionamiento relativo, la posición de destino se suma a la posición actual. Es necesario un referenciado para desplazar el accionamiento hasta una posición definida.

Mediante la yuxtaposición de posicionamientos relativos se puede realizar el posicionado en un sentido, p. ej. en una unidad de corte a medida o en una cinta transportadora sin fin (dimensión incremental).

4.3.3 Posicionamiento absoluto

El destino de posición se alcanza en este caso independientemente de la posición actual. Para poder ejecutar un posicionamiento absoluto se recomienda referenciar previamente el accionamiento. Durante un posicionamiento absoluto la posición de destino es una posición fija (absoluta), referida al punto cero o punto de referencia.



4.3.4 Generador de perfiles de movimiento

En los perfiles de movimiento se distingue entre un posicionamiento óptimo con relación

al tiempo y un posicionamiento con limitación de sacudidas. En el posicionamiento óptimo con relación al tiempo, la puesta en marcha y el frenado se realizan con la aceleración y deceleración máximas especificadas. El accionamiento se desplaza hasta el objetivo en el mínimo tiempo posible, la secuencia de la velocidad es trapezoidal y la de la aceleración tiene un sección cuadrangular o rectangular. En el posicionamiento con limitación de las sacudidas la secuencia de la aceleración presenta una forma trapezoidal, por lo que la secuencia de la velocidad es de tercer grado. Como se produce una variación continua de la aceleración, el accionamiento se desplaza respetando especialmente el sistema mecánico.

a(t) a(t) a(t)

t tt

v(t)

t

v(t)

t

v(t)

t

at time optimal jerk limit jerk limit

Figura 4.4 Perfiles de movimiento en el servocontrolador de posición CMMP-AS; t1<t2<t3, cuando amáx 1, amáx 2, y amáx 3 son iguales

4.3.5 Recorrido de referencia

Cada control de posicionamiento precisa durante el inicio del funcionamiento un punto cero definido que se determina por medio de un recorrido de referencia. Este recorrido de

referencia lo puede realizar autónomamente el servocontrolador de posición CMMP-AS. Como señal de referencia éste evalúa distintas entradas, como p. ej. las entradas de los detectores de final de carrera.

Un recorrido de referencia se puede iniciar con una orden a través del interface de

comunicación o automáticamente en caso de activación del regulador. Opcionalmente también se puede configurar el inicio a través de una entrada digital por medio del software de parametrización FCT para realizar un recorrido de referencia controlado y no hacerlo dependiendo de la activación del regulador. La activación del regulador permite realizar el acuse de recibo de los mensajes de error, pudiéndose también desconectar en función de la aplicación sin que sea necesario un recorrido de referencia con una nueva activación. Como las entradas digitales existentes están asignadas en las aplicaciones convencionales, opcionalmente se dispone para ello de las entradas analógicas AIN1 y



AIN2 como entradas digitales DIN AIN1 y DIN AIN2, así como de las salidas digitales DOUT2 y DOUT3 como entradas digitales DIN10 y DIN11.

Para el recorrido de referencia se han implementado varios métodos como apoyo para el

protocolo CANopen DSP402. En la mayoría de métodos primero se busca un interruptor a la velocidad de búsqueda. El movimiento restante depende del método y tipo de comunicación.

Para el recorrido de referencia se pueden parametrizar las rampas y las velocidades. El recorrido de referencia también se puede realizar con optimización del tiempo y sin sacudidas.

4.3.6 Secuencias de posicionamiento

Las secuencias de posicionamiento constan de una secuencia en serie de registros de posiciones. Estos se recorren de forma consecutiva. Un registro de posición puede llegar a formar parte de un programa de recorrido por medio de sus opciones del programa de recorrido. De este modo se obtiene una lista interconectada de posiciones:

POS1

POS13

POS19

START

END

POS5 POS6

POS7 POS8

Figura 4.5 Programa de recorridos

El usuario determinar por medio de la posición inicial del programa de recorrido qué secuencia de posiciones deben recorrerse. En principio son posibles secuencias lineales o cíclicas. El final de una secuencia de posiciones se señaliza mediante la opción "END".

La posición inicial del programa de recorrido puede determinarse:

Posición inicial - Mediante bus de campo

- Por medio de entradas digitales

El número de posiciones en la correspondiente secuencia de posicionamiento está limitada por el número de posiciones totales disponibles.



En el programa de recorrido se puede emplear cada registro de posición. Para ello, con todos los registros de posición se dan las siguientes opciones de ajuste:

Posibilidades de ajuste

- Números de posición consecutiva para dos elementos consecutivos (son posibles varios elementos consecutivos en caso de conexión progresiva mediante entradas digitales)

- Tiempo de retardo de la aproximación

- Espera hasta la conexión progresiva mediante entradas digitales en el extremo del posicionamiento

- Activar una salida digital cuando se alcanza el destino de la posición o cuando se inicia la posición

4.3.7 Entrada de parada opcional

La entrada de parada opcional puede interrumpir el posicionamiento en curso activando la entrada digital ajustada. En caso de anularse la entrada digital, el posicionamiento se seguirá efectuando a la posición de destino original. Como las entradas digitales existentes están asignadas en las aplicaciones convencionales, opcionalmente se dispone para ello de las entradas analógicas AIN1 y AIN2, así como de las salidas digitales DOUT2 y DOUT3, las cuales también se pueden usar como entradas digitales.



4.3.8 Control de trayectoria con interpolación lineal

La implementación del "interpolated position mode" permite especificar valores

nominales de posición en una aplicación del regulador con varios ejes. Para ello, en una retícula de tiempo fija (intervalo de sincronización) una unidad de control de nivel superior define los valores nominales de posición. Si el intervalo es mayor que un ciclo del controlador de posición, el controlador regula de forma autónoma los valores de datos entre dos valores de posición especificados, tal como se representa esquemáticamente en el siguiente gráfico. El servocontrolador de posición calcula además un servopilotaje correspondiente del número de revoluciones.

Figura 4.6 Interpolación lineal entre dos valores de datos

4.3.9 Posicionamiento con varios ejes con sincronización del tiempo

El temporizador de sincronización permite realizar movimientos al mismo tiempo en aplicaciones con varios ejes, en combinación con el "interpolated position mode". Todos los reguladores del servocontrolador de posición CMMP-AS, es decir, toda la cascada de

reguladores, son sincronizados con la señal externa del temporizador. Los valores de posición existentes con varios ejes se adoptan y se aplican así al mismo tiempo sin fluctuaciones. Como señal del temporizador se puede usar, p. ej., un mensaje de sincronización de un sistema de bus CAN.

De este modo es posible, p. ej., desplazar hasta el destino varios ejes con distintas longitudes de recorrido y diferentes velocidades de desplazamiento en el mismo instante.

1 Retícula de tiempo

valor de posición

2 Tiempo de ciclo

regulación de posición

3 Desarrollo

interpolado de la posición

4 Desarrollo

recorrido de la posición

5. Técnica funcional de seguridad



5.1 Uso previsto general

Los controladores de posición de la familia CMMP-AS soportan la función de seguridad "Safe Torque off (STO)" y "Safe Stop 1 (SS1)" con protección frente a una marcha imprevista conforme a los requerimientos de las normas EN 61508, SIL 2 y EN ISO 13849−1, PL d.

La parada de la máquina debe ser provocada y asegurada a través de la unidad de control de la máquina. Esto es válido especialmente para ejes verticales sin sistema mecánico autobloqueante o sin contrapeso.

Según la directriz para máquinas 2006/42/EG el fabricante de la maquinaria debe realizar una evaluación de riesgos. En base a la evaluación de riesgos, el fabricante de la maquinaria debe proyectar el sistema de seguridad para toda la máquina, incluyendo todos los componentes integrados. Entre ellos se cuentan también los accionamientos eléctricos.

Para la evaluación de riesgos la nueva norma EN ISO 13849 utiliza un gráfico de riesgos modificado y un principio diferente para cumplir los requisitos en comparación con la norma EN 954.

1 Punto de partida para evaluar la contribución en la reducción de riesgos

L Baja contribución en la reducción de riesgos

H Alta contribución en la reducción de riesgos

PL Nivel de rendimiento requerido

Figura 5.1 Gráfico de riesgos para la determinación del PLr



Parámetro Significado

S Gravedad de la lesión

S1 Leve (normalmente lesión reversible)

S2 Grave (normalmente lesión irreversible, incluida la muerte)

F Frecuencia y/o duración de la exposición al peligro

F1 Raramente o con poca frecuencia y/o el tiempo de exposición al peligro es corto

F2 Con frecuencia o continuamente y/o el tiempo de exposición al peligro es largo

P Posibilidad de evitar el peligro o de limitar los daños

P1 Posible bajo determinadas circunstancias

P2 Poco probable

Tabla 5.1 Parámetros de riesgo

La norma EN 60204-1 trata, entre otras cuestiones, las acciones en caso de emergencia y define los conceptos de DESCONEXIÓN DE EMERGENCIA y PARADA DE EMERGENCIA (véase la tabla siguiente).

Acción Definición (EN 60204-1) Caso de peligro

DES-

CONEXIÓN

DE

EMERGENCIA

Seguridad eléctrica en caso de emergencia

por desconexión de la energía eléctrica en

toda la instalación o en una parte de ella.

La DESCONEXIÓN DE EMERGENCIA debe

aplicarse cuando haya riesgo de

electrocución o cualquier otro riesgo de

origen eléctrico.

PARADA DE

EMERGENCIA

Seguridad funcional en caso de emergencia

por parada de una máquina o piezas en

movimiento.

La PARADA DE EMERGENCIA está prevista

para detener un proceso o un movimiento,

siempre que estos impliquen una amenaza

de algún tipo.

Tabla 5.2 DESCONEXIÓN DE EMERGENCIA y PARADA DE EMERGENCIA según EN 60204-1

La norma EN 61800-5-2 describe diversas funciones de seguridad, que pueden utilizarse dependiendo de la aplicación.

En el caso de los controladores de posición de la familia CMMP-AS, las funciones de seguridad STO y SS1 han sido realizadas mediante circuitos externos.



Función de seguridad según EN 61800-5-2

Componente PILZ* Comportamiento de desconexión

Categoría de parada según EN 60204-1

STO Safe Torque Off PNOZ X2P

(Salidas de relés forzadas:

– 2 contactos de seguridad sin retardo

Posibilidades de conexión para:

– pulsador de PARADA DE EMERGENCIA

– detector de final de carrera de puerta

de protección

– pulsador de arranque)

0

SS1 Safe Stop 1 PNOZ XV2P

(Salidas de relés forzadas:

– 2 contactos de seguridad sin retardo

– 2 contactos de seguridad con retardo

de desconexión

Posibilidades de conexión idénticas a

X2P;

Retardo de desconexión fijo o ajustable;

Interrupción del tiempo de retardo

mediante tecla de reset)

1

Tabla 5.3 Cuadro general de la función de seguridad según EN 61800-5-2

*O bien un dispositivo de conmutación de seguridad comparable con sus correspondientes contactos de seguridad.

La tabla siguiente ofrece un resumen de las diferentes categorías de parada.

Categoría de parada

Clase Acción

0 Parada no controlada por desconexión

inmediata de la energía.

DESCONEXIÓN o PARADA DE EMERGENCIA

1 Parada controlada y desconexión de la

energía, cuando se ha producido la

parada.

PARADA DE EMERGENCIA

2 Parada controlada sin desconexión de la

energía durante la parada.

No apta para la DESCONEXIÓN o PARADA DE

EMERGENCIA

Tabla 5.4 Categorías de parada



5.2 Función integrada "STO"

Advertencia

La funciones de seguridad generales no protegen de las descargas eléctricas (electrocución), sino exclusivamente de los movimientos peligrosos.!

5.2.1 Generalidades / Descripción "STO Safe Torque off"

Con la función Safe Torque off (STO) se interrumpe de forma segura la alimentación de energía del motor mediante la desconexión de la habilitación de paso de salida y de la alimentación de la etapa final de potencia. El accionamiento no puede generar ningún par de giro ni fuerza y por lo tanto ningún movimiento peligroso. Si se activa la función STO para un accionamiento en movimiento, el motor queda en marcha libre de forma descontrolada tras máx. 3,2 ms. Al mismo tiempo se activa el control de frenos

automático. Si se utilizan motores con freno de sostenimiento, el freno se desgastará con cada desconexión de STO. Por ello, con la función STO es preferible utilizar motores sin freno de sostenimiento. Ejemplos de aplicaciones para la función STO son intervenciones manuales durante trabajos de ajuste y preparación y la eliminación de fallos.

La aplicación de esta solución integrada tiene diversas ventajas:

Ventajas - menos componentes externos, como p. ej. contactores

- menos complejidad de cableado y menos espacio requerido en el armario de maniobra

- y por consiguiente, menos costes

Otra ventaja es la disponibilidad de la instalación. Gracias a la solución integrada, el circuito intermedio del servocontrolador puede permanecer cargado. De este modo no se producen unos tiempos de espera significativos durante el rearranque de la instalación.



5.2.2 Diagrama de temporización de STO

t1 t2 t3 t5 t6 t7 t8 t10 t11 t12 t13t9t4

t

t

t

t

t

t

t

t

t

Triggering of pulse amplifier supply relay (optocoupler driver)

Supply of pulse amplifiers (optocoupler driver)

“ON“ (15V)

“OFF”

open

closed

“ON”

Timing of output

stage enabling

variable

Internal output stage enabling

(controlled by µP)

Set speed "n"

n=0

n

“H”

“H”

“H”

Seven-segment

display

Delay until brake is

released!

2. shut-down path

1. shut-down path

Discharge curve of

electrolytic capacitors for the

supply of the pulse amplifiers

“OFF”

“ON”

“OFF”

Ramp can be set via

Festo Configuration Tool

„FCT“

fixed

(0V)

Can be set via Festo Configuration Tool „FCT“

Releasing motor holding brake (X6.Y.1/2)released

(24V)

Controller enabling (X1.Y, DIN5)

Output stage enabling (X1.Y, DIN4)

Floating feedback contact for driver supply

(X3.Y.5/6)

Timing for activation of "Safe

Torque off" with safety

switchgear PNOZ.

"Safe Torque off"

X3.Y.2 (0V)

X3.Y.2 (24V)

"Safe Torque off"

tx

Figura 5.2 Diagrama de temporización para la función de seguridad STO



5.2.3 Rearranque después de la activación de "Parada segura"

Antes de una nueva conexión es preciso asegurarse de que se han eliminado todos los

riesgos y de que la instalación se puede volver a poner en marcha de forma segura. Si existen zonas accesibles, debe realizarse manualmente una validación mediante el pulsador S2 (véase el ejemplo de conexión de circuitos).

Para conmutar de nuevo al estado activo la etapa final del servocontrolador de posición CMMP-AS y con ello accionar el motor conectado, hay que seguir los siguientes pasos:

1. La activación del relé para la conmutación de la tensión de alimentación de los excitadores de etapas de salida (2ª ruta de desconexión) se realiza hasta el momento t1 a través de [X3] con 24 V entre los pines 2 y 3.

2. Se carga la alimentación del excitador.

3. El contacto de acuse de recibo sin potencial ([X3], pines 5 y 6) para la verificación de plausibilidad entre la activación del relé para la alimentación del excitador se abre al cabo de un máx. de 20 ms tras t1 (t2-t1) y se desconecta la alimentación del excitador.

4. Aprox. 10 ms después de la apertura del contacto de recibo, se apaga la "H" en el visualizador en el momento t3.

5. El momento de habilitación de la etapa de salida ([X1], DIN4) se puede seleccionar

libremente (t4-t1) en gran medida. La habilitación puede realizarse al mismo tiempo que la activación del relé del excitador, aunque deben transcurrir aprox. 10 µs (t5-t4) delante del flanco ascendente de la habilitación del regulador ([X1], DIN5), dependiendo de la aplicación.

6. Con el flanco ascendente de habilitación del regulador al momento t5 se provoca la liberación del freno de sostenimiento del motor (si lo hay), produciéndose la habilitación interna del paso de salida. La liberación del freno sólo es posible si se da la activación del relé para la conmutación de la alimentación del excitador, pues con ello se activa un MOSFET que se encuentra en el circuito de corriente del freno de sostenimiento. Mediante el software de parametrización se puede ajustar un tiempo de retardo del inicio del desplazamiento (t6 – t5) que provoca que el accionamiento sea regulado durante el tiempo especificado con la velocidad "0" y que sólo se inicie con la velocidad ajustada una vez transcurrido dicho tiempo hasta el momento t6.

7. En el momento t7 el accionamiento ha alcanzado la velocidad ajustada. Los ajustes de rampa necesarios se pueden parametrizar por medio del software de parametrización FCT.

Importante

Si hay fuerzas externas que actúan sobre el accionamiento (p. ej. cargas en suspensión) deben tomarse medidas adicionales (p. ej. frenos mecánicos) para evitar riesgos.

Por ello es preferible la función Safe Stop (SS1), en la que se ocasiona una parada controlada del accionamiento.



5.2.4 Ejemplo de conexión de circuito CMMP-AS STO

Figura 5.3 Esquema del circuito de función de seguridad STO con CMMP-AS



5.2.5 Explicaciones del ejemplo de circuito

El ejemplo de conexión de circuito muestra una combinación del CMMP-AS con un dispositivo de conmutación de seguridad PILZ PNOZ X2P. Como dispositivo de

conmutación se ha dibujado una parada de emergencia en combinación con una puerta de protección. En total es posible conectar en serie tres elementos de conexión. Además, cabe la posibilidad de usar un interruptor de posición de puerta que mantiene cerrada la puerta de protección, hasta que el accionamiento se para o hasta que la señal "Acuse de recibo de la alimentación del excitador" indica un estado seguro y la verificación de plausibilidad concluye satisfactoriamente.

Las especificaciones técnicas, tales como la corriente máxima etc. se encuentran en la hoja de datos de los dispositivos de conmutación de seguridad.

5.2.6 Requerimiento de PARADA DE EMERGENCIA, control de puertas de protección

Tras accionar la parada de emergencia o abrir las puertas de protección, ambos contactos normalmente abiertos de K1 (13, 14 y 23, 24) se abren inmediatamente. Como consecuencia se cancela inmediatamente la habilitación del paso de salida y la alimentación del excitador mediante [X3] Pin 2. Es responsabilidad del explotador evitar la apertura involuntaria de las puertas de protección.

Aproximadamente 80 ms tras la apertura de los contactos PNOZ para desconectar la alimentación del excitador, se cierra el contacto de acuse de recibo ([X3], Pin 5 y 6).

Por lo menos 30 ms tras el cierre del contacto de acuse de recibo sin potencial, aparece "H" para visualizar la "Parada segura" en el visualizador de siete segmentos del servocontrolador.

En base al circuito de la ilustración, es posible un funcionamiento por dos canales con detección de circuitos cruzados. Esto permite detectar:

Conexiones a tierra en el circuito inicial y de entrada Cortocircuitos en el circuito de entrada / inicial Circuitos cruzados en el circuito de entrada.

La cancelación de la habilitación de paso de salida así como la alimentación del excitador mediante [X3] Pin 2 provocan que el accionamiento se detenga lentamente.



5.2.7 Comprobación de la función de seguridad

El dispositivo PILZ PNOZ X2P comprueba en cada ciclo On/Off de la máquina si los relés

del dispositivo de seguridad abren y cierran correctamente.

Mediante el PLC se debe controlar regularmente el funcionamiento de la desconexión de la habilitación del paso de salida (p. ej. mensualmente)

Figura 5.4 Diagrama de bloques "Safe Torque off" según EN 61508, SIL 2

Precaución

Si no se precisa la función "Safe Torque off", es necesario puentear los pines 1 y 2 en [X3].

2



Para la "STO" según EN 61508 SIL 2 se requieren dos líneas, es decir, que debe impedirse un rearranque de forma segura por medio de dos vías completamente separadas entre sí. Estas dos vías que interrumpen la alimentación de energía al accionamiento con el

bloqueo seguro de impulsos, se denominan rutas de desconexión:

1. ruta de desconexión:

Activación de etapa de salida a través de [X1] (bloqueo de señales PWM; los excitadores de IGBT no se activan ya con patrones de impulsos).

2. ruta de desconexión:

Interrupción de la alimentación de los seis IGBT de etapas de salida a través de [X3] con ayuda de un relé (los excitadores de optoacopladores IGBT son desconectados de la alimentación con un relé, impidiendo de esta forma que las señales PWM lleguen a los IGBT).

Entre la activación del relé para la alimentación del excitador del paso de salida y la supervisión de la alimentación del excitador se realiza una verificación de plausibilidad en el microprocesador. Esta sirve, tanto para la detección de fallos del bloqueo de impulsos, como para la supresión del mensaje de error E 05-2 ("Subtensión de alimentación del excitador") que aparece durante el funcionamiento normal.

Contacto de recibo

sin potencial:

Además, la conmutación integrada para la "Safe Torque Off"

dispone de un contacto de acuse de recibo sin potencial ([X3], pines 5 y 6) para la disponibilidad de la alimentación del excitador. Este contacto se ha ejecutado como contacto normalmente cerrado. Este debe guiarse, p. ej., a la unidad de control de nivel superior. Mediante el PLC se debe controlar regularmente el funcionamiento de la desconexión de la habilitación del paso de salida (p. ej. mensualmente; contacto abierto = alimentación del excitador disponible).

Si se produce un fallo durante la verificación de plausibilidad, hay que impedir otro funcionamiento desde una punto de vista técnico de control, p. ej. mediante la desconexión de la tensión del circuito intermedio o la supresión de la habilitación del paso de salida

desde el PLC.



5.2.8 Activación segura del freno de retención

Si se activa la "Parada segura", se conmuta el freno de retención sin corriente por dos

líneas (freno fijo); (véase el diagrama de bloques).

1. canal El freno de retención se controla con el DIN5 (habilitación del regulador) durante el funcionamiento (véase el diagrama de temporización cap. 1.2.2). La 1ª ruta de desconexión de la "habilitación de la etapa de salida" actúa sobre el microprocesador en el excitador del freno y conmuta el freno de retención sin corriente (freno fijo).

2. canal La 2ª ruta de desconexión de la "activación del relé de la alimentación del excitador" actúa directamente sobre un MOSFET que desactiva el freno de retención (freno fijo).

Precaución

El usuario es responsable del dimensionamiento y de la función segura del freno de retención. El funcionamiento del freno debe garantizarse mediante una prueba de frenado apropiada.

5.3 SS1, Safe Stop 1

5.3.1 Explicación

Con la función "Safe Stop 1" (SS1) se desconecta el accionamiento de forma regulada y después se desconecta la alimentación de la etapa final de potencia. De este modo, cuando se encuentra en parada, el accionamiento no puede generar ningún par de giro ni fuerza y por lo tanto ningún movimiento peligroso.



5.3.2 Diagrama de temporización SS1

t

1

t

2

t

3

t

5

t

6

t

7

t

8

t1

0

t1

1

t1

2

t1

3

t

9

t

4

t

t

t

t

t

t

t

t

t

Triggering of pulse amplifier supply relay (optocoupler driver)

X3.2 (24V)

X3.2 (0V)

Supply of pulse amplifiers (optocoupler driver)

“ON“ (15V)

“OFF”

Floating feedback contact for driver supply

(X3.5/6)open

closed

Output stage enabling (X1, DIN4)“ON”

Timing of output

stage enabling

variable

Controller enabling (X1, DIN5)

Holding brake control (X6.1/2)Released

(24V)

Fixed

(0V)

Internal output stage enabling

(controlled by µP)

Set speed "n"

n=0

n

“H”

“H

”

“H”

Seven-segment

display


released!


applied!

Timing of "safe stop"

activation variable.

To be determined by user,

e.g. by means of safety

switching devices, depending

on application.

2. shut-down path

1. shut-down path

Discharge curve of

electrolytic capacitors for the

supply of the pulse amplifiers

"safe stop""safe stop"

“OFF”

“ON”

“OFF”

Can be set via FCT

Both ramps ca be set

separately via FCT

tv = t(PNOZ XV2p)

Figura 5.5 Diagrama de temporización para la función de seguridad SS1

El retardo de desconexión tv se activa en cuanto el controlador de motor detecta una parada.



5.3.3 Descripción del diagrama de temporización

Este diagrama de temporización se ha elaborado en el ejemplo de la regulación del número de revoluciones, teniendo en cuenta la habilitación del regulador DIN 5 en [X1].

Para aplicaciones con buses de campo, la habilitación de reguladores se controla adicionalmente a través del bus de campo correspondiente. Dependiendo de la aplicación, también se puede parametrizar el modo de funcionamiento por medio del software de parametrización.

Estado de salida: - La alimentación de 24 V está conectada y el circuito intermedio está cargado.

- El servocontrolador se encuentra en "Parada segura". Este estado se visualiza con una "H" intermitente en el visualizador de siete segmentos.

Para conmutar de nuevo al estado activo la etapa de salida del servocontrolador y con ello accionar el motor conectado, hay que seguir los siguientes pasos:

1. La activación del relé para la conmutación de la tensión de alimentación de los excitadores de etapas de salida (2ª ruta de desconexión) se realiza hasta el momento t1 a través de [X3] con 24 V entre los pines 2 y 3.

2. Se carga la alimentación del excitador.

3. El contacto de acuse de recibo sin potencial ([X3], pines 5 y 6) para la verificación de plausibilidad entre la activación del relé para la alimentación del excitador se abre al cabo de un máx. de 20 ms tras t1 (t2-t1) y se desconecta la alimentación del excitador.

4. Aprox. 10 ms después de la apertura del contacto de recibo, se apaga la "H" en el visualizador en el momento t3.

5. El momento de habilitación de la etapa de salida ([X1], DIN4) se puede seleccionar libremente (t4-t1) en gran medida. La habilitación puede realizarse al mismo tiempo que la activación del relé del excitador, aunque deben transcurrir aprox. 10 µs (t5-t4) delante del flanco ascendente de la habilitación del regulador ([X1], DIN5), dependiendo de la aplicación.

6. Con el flanco ascendente de habilitación del regulador al momento t5 se provoca la liberación del freno de sostenimiento del motor (si lo hay), produciéndose la habilitación interna del paso de salida. La liberación del freno sólo es posible si se da la activación del relé para la conmutación de la alimentación del excitador, pues con ello se activa un MOSFET que se encuentra en el circuito de corriente del freno de sostenimiento. Mediante el software de parametrización se puede ajustar un tiempo de

retardo del inicio del desplazamiento (t6 – t5) que provoca que el accionamiento sea regulado durante el tiempo especificado con la velocidad "0" y que sólo se inicie con la velocidad ajustada una vez transcurrido dicho tiempo hasta el momento t6. Este tiempo de retardo del inicio del desplazamiento se ajuste de forma que el freno de sostenimiento existente se libere de forma segura antes de que se inicie el movimiento de giro. Para motores sin freno de sostenimiento, este tiempo se puede poner a 0.

7. En el momento t7 el accionamiento ha alcanzado la velocidad ajustada. Los ajustes de rampa necesarios se pueden parametrizar por medio del software de parametrización FCT.



5.3.4 Activación de "Safe Stop 1"

Los siguientes pasos muestran cómo se puede conducir un accionamiento que esté

girando al estado "Parada segura":

1. Antes de que se active "Safe Torque Off" (es decir, el relé para alimentación del excitador "OFF" y habilitación de la etapa de salida "OFF" y ambas rutas de desconexión bloquean las señales PWM), el accionamiento debe pararse mediante la supresión de la habilitación del regulador. La rampa de frenado (t9–t8) se puede ajustar por medio del software de parametrización en función de la aplicación ("Deceleración de parada de emergencia").

2. Tras alcanzarse el número de revoluciones 0, el accionamiento aún es regulado para un tiempo de retardo residual parametrizable (t10–t9) con este valor nominal. En el caso de este tiempo ajustable se trata del retardo con el que el freno de sostenimiento del motor se opone al movimiento. Este tiempo depende del correspondiente freno de sostenimiento y puede ser parametrizado por el usuario. En aplicaciones sin freno de sostenimiento, este tiempo se puede poner a 0.

3. Una vez transcurrido dicho tiempo, se suprime la habilitación interna de la etapa de salida del microprocesador (t10).

El freno de sostenimiento se opone al movimiento en cualquier caso, cuando el "tiempo de la rampa de frenado + tiempo de retardo de desconexión ajustado" ha transcurrido, incluso cuando el accionamiento no se haya podido detener hasta entonces.

4. A partir del momento t10, se puede activar la "Safe Torque Off" (activación del relé de alimentación del excitador y desconexión simultánea de la habilitación de la etapa final). El tiempo (t11–10) depende de la aplicación y puede ser definido por el usuario.

5. Al suprimirse la señal de activación del relé para la desconexión de la alimentación del excitador (t11), se produce la descarga de los condensadores en este ramal de tensión. Aprox. 80 ms (t12-t11) tras la supresión de la señal de activación del relé para la desconexión de la alimentación del excitador, se cierra el contacto de acuse de

recibo ([X3], pines 5 y 6).

En el momento t13 se produce la indicación de "H" para visualizar la "Parada segura" en el visualizador de siete segmentos del servocontrolador. Esto sucede por lo menos 30 ms tras el cierre del contacto de acuse de recibo sin potencial (t13–t12).

5.3.5 Ajuste del retardo de desconexión

El retardo de desconexión del freno de sostenimiento debe ajustarse en el FCT. El tiempo ajustado es necesario ya que el freno, por razones de mecánica, no se cierra inmediatamente. Si el tiempo está ajustado con un valor = 0 o <= 10 ms puede suceder que las cargas en suspensión vertical se deslicen durante un breve tiempo.



5.3.6 Ejemplo de parametrización FCT

Figura 5.6 Ejemplo de parametrización



5.3.7 Ejemplo de conexión de circuito CMMP-AS SS1

Figura 5.7 Esquema del circuito de función de seguridad SS1 con CMMP-AS



5.3.8 Explicaciones del ejemplo de circuito

El ejemplo de conexión de circuito muestra una combinación del CMMP-AS con un dispositivo de conmutación de seguridad PILZ PNOZ XV2P. Como dispositivo de

conmutación se ha dibujado una parada de emergencia en combinación con una puerta de protección. En total es posible conectar en serie tres elementos de conexión. Además, cabe la posibilidad de usar un interruptor de posición de puerta que mantiene cerrada la puerta de protección, hasta que el accionamiento se para o hasta que la señal "Acuse de recibo de la alimentación del excitador" indica un estado seguro y la verificación de plausibilidad concluye satisfactoriamente.

Las especificaciones técnicas, tales como la corriente máxima etc. se encuentran en la hoja de datos de los dispositivos de conmutación de seguridad.

5.3.9 Requerimiento de PARADA DE EMERGENCIA, control de puertas de protección

Tras accionar el pulsador de parada de emergencia o abrir las puertas de protección, el contacto normalmente abierto de K1 (13, 14) se abre inmediatamente. Como consecuencia se cancela inmediatamente la habilitación del regulador. Esto inicia la función de rampa del regulador. El regulador frena con la deceleración Quick Stop ajustada. Tras alcanzarse el número de revoluciones 0, el accionamiento aún es regulado para un tiempo de retardo

de desconexión parametrizable (ty) con este valor nominal. En el caso de este tiempo ajustable se trata del retardo con el que el freno de sostenimiento del motor se opone al movimiento. Este tiempo depende del correspondiente freno de sostenimiento y puede ser parametrizado por el usuario. En aplicaciones sin freno de sostenimiento, este tiempo se puede poner a 0.

Una vez transcurrido dicho tiempo, se suprime la habilitación interna de la etapa final del microprocesador.

Cuando ha finalizado el tiempo de retardo del PNOZ, se abren los dos contactos de retardo de K1 (37, 38 y 47, 48). Entonces se desconectan simultáneamente la activación del relé de la alimentación del excitador y la habilitación de la etapa final.

Importante

La función de rampa de la deceleración Quick Stop del controlador del motor no se controla.

Es responsabilidad del explotador evitar la apertura involuntaria de las puertas de protección.

Si se utiliza el PILZ PNOZ XV2P es posible un funcionamiento por dos canales con detección de circuitos cruzados. Esto permite detectar conexiones a tierra en el circuito inicial y de entrada, cortocircuitos en el circuito de entrada / inicial, circuitos cruzados en el circuito de entrada.



Advertencia

El freno de sostenimiento del motor suministrado de serie o un freno externo de sostenimiento de motor controlado por el dispositivo de regulación del accionamiento no son adecuados para la protección de personas.

Asegurar adicionalmente los ejes verticales para evitar que se caigan o desprendan una vez desconectado el motor, ya sea mediante: - un bloqueo mecánico de los ejes verticales, - un dispositivo externo de frenado/retención/sujeción, o - un contrapeso suficiente de los ejes.

Importante

Si se solicita la PARADA DE EMERGENCIA, si el freno externo es necesario éste debe conectarse inmediatamente.

Importante

El freno de sostenimiento del EMMS-AS-…-RSB/-RMB no es apropiado para frenar el motor y no representa ninguna función de seguridad.

Importante

El tiempo de retardo del relé del PNOZ debe se adaptado en función de la aplicación (véase 1.3.11). Si el tiempo de retardo ajustado es demasiado corto, una vez transcurrido este tiempo el accionamiento realiza una función STO y el freno se desgasta.

5.3.10 Restablecimiento del funcionamiento normal

Antes de una nueva conexión es preciso asegurarse de que se han eliminado todos los riesgos y de que la instalación se puede volver a poner en marcha de forma segura. Si existen zonas accesibles, debe realizarse manualmente una validación mediante el pulsador S2.

5.3.11 Comprobación de la función de seguridad

El dispositivo PILZ PNOZ XV2P comprueba en cada ciclo On/Off de la máquina si los relés

del dispositivo de seguridad abren y cierran correctamente. Mediante el PLC se debe controlar regularmente el funcionamiento de la desconexión de la habilitación del paso de salida y de la habilitación del regulador (p. ej. mensualmente) Además es necesario supervisar la señal "Retroseñal de la alimentación del excitador" y comprobar su plausibilidad.



5.3.12 Determinación del tiempo de frenado

El tiempo de frenado se puede determinar fácilmente mediante la función FCT Trace.

A causa de cargas diferentes, el tiempo de frenado puede variar considerablemente. Determine los valores para el tiempo de frenado máximo.

Para ello deben realizarse los siguientes ajustes en el FCT en el punto "Configurar datos de medición".

Figura 5.8 Configuración de la máscara FCT de datos de medición.

En cuanto se acciona el botón se registran ambos valores de velocidad durante

2,55 s. Durante ese tiempo se suprime la habilitación del regulador para determinar el tiempo de frenado en la curva de medición. Ésta se encuentra en el punto "Datos de medición".



Una curva de medición típica podría tener el siguiente aspecto.

Tiempo de frenado leído gráficamente: 210 ms.

Figura 5.9 Curva de medición típica para la determinación del tiempo de frenado

5.3.13 Ajuste del tiempo de retardo

El tiempo de retardo del PILZ PNOZ XV2P puede ajustarse manualmente en el dispositivo.

Dicho tiempo debe ser mayor que el tiempo de frenado determinado. Si no es así, el accionamiento no frenará de forma definida, sino que se detendrá de forma descontrolada.

6. Instalación mecánica



6.1 Notas importantes

Importante

El servocontrolador de posición CMMP-AS-C20-11A-P3 solo se debe usar como aparato para ser montado en el armario

de maniobra. Posición de montaje vertical con las ranuras de conexión EXT1 y

EXT2 hacia arriba. Montar el servocontrolador de posición con la placa de fijación

en la placa del armario de maniobra. Espacios libres para el montaje:

Para que el aparato disponga de la ventilación suficiente, debe dejarse encima y debajo del aparato una distancia de 100 mm en cada lado con respecto a otros módulos.

Para un cableado óptimo del cable del motor o del transductor angular se recomienda dejar en la parte inferior del aparato un espacio libre para el montaje de 100 mm.

Los servocontroladores de posición de la serie CMMP-AS están

diseñados de forma que, si se utilizan conforme a su uso previsto y se instalan debidamente, se pueden conectar alineados directamente en una pared de montaje disipadora del calor. Se debe tener en cuenta que un calentamiento excesivo provocaría un envejecimiento prematuro y/o daños en el aparato. En caso de sobrecarga térmica elevada de los servocontroladores de posición CMMP-AS, se recomienda una distancia de separación en la fijación de 95 mm.



H1 100 mm

L1 95 mm

Figura 6.1 Servocontrolador de posición CMMP-AS: espacio para el montaje



6.2 Vista del aparato

1 Pulsador de Reset

2 Bus conectado

3 Indicación del estado

4 [X5]: conexión para el

interface serie RS232

5 [X1]: comunicación de I/O

6 [X11]: salida de transmisor

incremental

7 [X10]: entrada de

transmisor incremental

8 [X4]: conexión para el

interface CANopen

9 [X6A]: conexión del motor

aJ [X6]: conexión del motor

aA LED Ready

aB [X9]: fuente de alimentación

Figura 6.2 Servocontrolador de posición CMMP-: vista frontal



1 Huecos de unidades

enchufables EXT1 y EXT2 para los

módulos de tecnología

Figura 6.3 Servocontrolador de posición CMMP-AS-11A: vista superior

1 11



1 [X3]: toma de mando para

alimentación de excitador de relé (parada segura) y

alimentación de 24 V DC

2 [X2B]: conexión para el

encoder

3 [X2A]: conexión para el

resolver

Figura 6.4 Servocontrolador de posición CMMP-AS-11A: vista inferior

3

1

2



6.2.1 Montaje

El servocontrolador de posición CMMP-AS posee tanto en la parte superior como en la inferior unas lengüetas de sujeción. Con ellas se fija en posición vertical el

servocontrolador de posición en la placa de montaje del armario de maniobra. Las lengüetas de sujeción forman parte del disipador de calor, por lo que se dispone del mejor paso de calor a la placa del armario de maniobra posible.

Para fijar el servocontrolador de posición CMMP-AS utilice tornillos del tamaño M6.

L1 = 369 mm L2 = 329 mm L3 = 12,5 mm L4 = 6 mm

B1 = 83 mm B2 = 41,5 mm D1 = 11 mm D2 = 7 mm

H1 = 263 mm

Figura 6.5 Servocontrolador de posición CMMP-AS: placa de montaje

7. Instalación eléctrica



7.1 Asignación de conectores enchufables

La conexión del servocontrolador de posición CMMP-AS a la tensión de alimentación, al motor, a la resistencia de frenado y al freno de retención se realiza según Figura 7.1.

Figura 7.1 Conexión a la tensión de alimentación y al motor



Para el funcionamiento del servocontrolador de posición CMMP-AS, en primer lugar se necesita una fuente de alimentación de 24 V para la alimentación de la electrónica, la cual se conecta a los conectores [X3] 24 V y 0 V.

La conexión de la alimentación para la etapa final de potencia se realiza opcionalmente en los bornes L1, L2, L3 para la alimentación de AC o en los bornes ZK+ y ZK- para la alimentación de DC.

El motor se conecta con los bornes U, V y W. En los bornes +Mtdig y –Mtdig se conecta el termostato automático del motor (PTC o contacto normalmente cerrado), cuando este es guiado en un cable con las fases del motor. Si se usa un sensor térmico analógico (p. ej. KTY81) en el motor, la conexión se realiza por medio del cable del transmisor a [X2A] o a [X2B].

La conexión del encoder por medio del conector D-Sub a [X2A] / [X2B] se ha representado de forma esquemática, grosso modo, en Figura 7.1.

El servocontrolador de posición CMMP-AS debe conectarse con su conexión PE a la tierra de servicio.

Primero se debe cablear por completo el servocontrolador de posición CMMP-AS. Entonces se pueden conectar las tensiones de funcionamiento para el circuito intermedio y la alimentación de la electrónica. En caso de invertirse la polaridad de las conexiones de la tensión de funcionamiento, de una tensión de funcionamiento demasiado alta o de haberse intercambiado las conexiones de la tensión de funcionamiento y del motor, el

servocontrolador de posición CMMP-AS puede sufrir daños.

La longitud máxima de los cables de señal no debe exceder los 30 m.

7.2 Sistema completo del CMMP-AS

En Figura 7.2 se ha representado el sistema completo de un servocontrolador de posición CMMP-AS. Para el funcionamiento del servocontrolador de posición son precisos los componentes siguientes:

Componentes - Interruptor general de red

- Interruptor de protección FI (RCD) universal de 300 mA

- Fusible automático

- Alimentación de tensión de 24 V DC

- Servocontrolador de posición CMMP-AS

- Motor con cable del motor

Para la parametrización se necesita un PC con cable de conexión serie.

En el cable de la alimentación hay que colocar un fusible automático trifásico de 25 A con característica de acción lenta (B25).



1 Interruptor

principal

2 Fusible

automático

3 Fuente de

alimentación 24 V DC

4 Resistencia

externa de frenado

5 PC

6 Motor EMMS-AS

con codificador

7 CMMP-AS

Figura 7.2 Estructura completa del CMMP-AS con Motor y PC

1

2

3

4

5

6

7



7.3 Conexión: Fuente de alimentación [X9]

La alimentación de corriente de 24 V DC se realiza a través de [X3].

La fuente de alimentación de red será trifásica. Como alternativa a la alimentación de AC o con el fin del acoplamiento del circuito intermedio, es posible una alimentación directa de DC para el circuito intermedio.

7.3.1 Ejecución en el aparato [X9]

- PHOENIX Power-Combicon de 11 pines, PC 4/11-G-7,62-bk

7.3.2 Contraclavija [X9]

- PHOENIX Power-Combicon de 11 pines, PC 4 HV/11-ST-7,62-bk

7.3.3 Asignación de clavijas [X9]

Pin nº Denominación Valor Especificación

1 L1 3 x 230 ... 480 V AC [±10 %]

50 ... 60 Hz [±10 %]

Fase 1 de red

2 L2 Fase 2 de red

3 L3 Fase 3 de red

4 PE - Conexión de conductor protector de la red

5 ZK+ < 700 V DC Alimentación alternativa: tensión positiva de

circuito intermedio 6

7 ZK- < 700 V DC Alimentación alternativa: tensión negativa de

circuito intermedio 8

9 BR-EXT < 800 V DC Conexión de la resistencia de frenado externa

10 BR-CH < 800 V DC Conexión de chopper de frenado para

- resistencia de frenado interna frente a BR-INT

- resistencia de frenado externa frente a BR-EXT

11 BR-INT < 800 V DC Conexión de la resistencia de frenado interna

(puente a BR-CH si se usa la resistencia interna)

Tabla 7.1 Asignación de clavijas [X9]



Si no se emplea ninguna resistencia de frenado externa, hay que conectar un puente entre PIN10 y PIN11 para que la descarga rápida del circuito intermedio esté operativa.

Para obtener mayores potencias de frenado, hay que conectar una resistencia de frenado externa [X9].

7.4 Conexión: Motor [X6] y [X6A]

7.4.1 Ejecución en el servocontrolador de posición [X6]

- PHOENIX Power-Combicon de 4 pines, PC 4/4-G-7,62-bk

7.4.2 Ejecución en el servocontrolador de posición [X6A]

- PHOENIX Mini-Combicon de 6 pines, MC 1,5/6-STF-3,81-bk


- PHOENIX Power-Combicon de 4 pines, PC 4 HV/4-STF-7,62-bk

- Codificación en PIN1 (BR-)

7.4.4 Contraclavija [X6A]

- PHOENIX Mini-Combicon de 6 pines, MC 1,5/6-GF-3,81-bk


Pin nº Denominación

Valor Especificación

1 U 0 ... 360 Vef

0 ... 20 Aef

0 ... 1.000 Hz

Conexión de las tres fases del motor

(con 3ª onda armónica) 2 V

3 W

4 PE – Conexión del cable PE del motor

Tabla 7.2 Asignación de clavijas [X6] Conexión: Motor



7.4.6 Asignación de clavijas [X6A]

Pin nº Denominación

Valor Especificación

1 MT+ +5 V / 5 mA Sensor térmico, temperatura del motor: contacto

normalmente cerrado, normalmente abierto, PTC 2 MT- GND

3 PE – Apantallamiento se la supervisión de la temperatura

del motor

4 PE – Apantallamiento del freno de sostenimiento del motor

5 BR+ 24 V freno, máx. 2 A Freno de sostenimiento (motor), nivel de señal en

función del estado de conmutación, interruptor

High-Side / Low-Side 6 BR- 0 V Freno

Tabla 7.3 Asignación de clavijas [X6A] Conexión: Supervisión de la temperatura del motor y freno de sostenimiento

El apantallamiento del cable del motor debe colocarse adicionalmente en plano en el cuerpo del controlador con el borne de apantallamiento SK14.

7.4.7 Indicaciones de conexión

A través de los bornes ZK+ y ZK- se pueden conectar los circuitos intermedios de varios servocontroladores de posición CMMP-AS. El acoplamiento de los circuitos intermedios es interesante en aplicaciones en las que hay implicadas unas elevadas energías de frenado o en las que en caso de fallo de la fuente de alimentación aún deban ejecutarse movimientos.

A los bornes BR+ y BR- se puede conectar un freno de sostenimiento del motor. El freno de estacionamiento es alimentado por la alimentación de corriente del servocontrolador de posición. Hay que observar la corriente de salida máxima facilitada por el servocontrolador de posición CMMP-AS.

Para soltar el freno de sostenimiento debe asegurarse que se respetan las tolerancias de tensión en los bornes de conexión del freno de sostenimiento.

Observar para ello las indicaciones de la Tabla A.7.

En caso necesario, hay que conmutar un relé entre el aparato y el freno de estacionamiento, tal como se representa en la Figura 7.3:



Br+

Br-

ARS 2100

Motor

+24 V power supply

GND power supply

+24 V brake

GND brakefree-wheeling diode

Resistor andcapacitor for spark extinguishing

CMMP-AS

Figura 7.3 Conexión de un freno de estacionamiento con elevado consumo de corriente (> 2 A) al aparato

Al conmutar corrientes continuas inductivas a través del relé se generan fuertes corrientes con formación de chispas. Para el desparasitaje recomendamos el uso de unidades para eliminación de perturbaciones integradas, p. ej. de la empresa Evox RIFA, denominación: PMR205AC6470M022 (elemento RC con 22 Ω en serie, con 0,47 uF).



7.5 Conexión: Comunicación de I/O [X1]

El capítulo 7.5.5 muestra la función general de las entradas y salidas digitales y

analógicas. En el lado derecho se ha representado el servocontrolador de posición CMMP-AS, y a la izquierda la conexión del sistema de mando. También se puede ver la ejecución del cable.

En el servocontrolador de posición CMMP-AS se distinguen dos rangos de potencial:

Entradas y salidas analógicas:

Todas las entradas y salidas analógicas se refieren al AGND. El AGND está conectado internamente con el GND, y el potencial de referencia para la parte de mando con el C y los convertidores

analógico-digitales del servocontrolador de posición. Este rango de potencial está aislado galvánicamente del rango de 24 V y del circuito intermedio.

Entradas y salidas de 24 V:

Estas señales se refieren a la tensión de alimentación de 24 V del servocontrolador de posición CMMP-AS suministrada a través de [X3] y separada del potencial de referencia de la parte de mando por optoacopladores.

El servocontrolador de posición CMMP-AS dispone de una entrada analógica diferencial (AIN0) y dos entradas analógicas de un solo extremo, dimensionadas para las tensiones de entrada en el rango de 10 V. Las entradas AIN0 y #AIN0 son guiadas al sistema de mando

a través de cables trenzados (ejecución tipo Twisted-pair). Si el sistema de mando posee salidas single-ended, la salida se conecta con AIN0 y #AIN0 se dispone en el potencial de referencia del sistema de mando. Si el sistema de mando dispone de salidas diferenciales, entonces estas deben conmutarse 1:1 en las entradas diferenciales del servocontrolador de posición CMMP-AS.

El potencial de referencia AGND se conecta al potencial de referencia del sistema de mando. Esto es necesario para que la entrada diferencial del servocontrolador de posición CMMP-AS no pueda verse sobreexcitado por unas elevadas "interferencias en modo común".

Hay disponibles dos salidas analógicas de supervisión con tensiones de salida en el rango de 10 V y una salida para una tensión de referencia de +10 V. Estas salidas se pueden

guiar a la unidad de control de nivel superior, debiendo transmitirse el potencial de referencia AGND. Si el sistema de mando dispone de entradas diferenciales, la entrada "+" de la unidad de mando debe ser conectada a la salida del servocontrolador de posición CMMP-AS y la entrada "-" del sistema de mando al AGND.


- Conector D-SUB, 25 contactos, casquillo


- Conector D-SUB, 25 contactos, clavija

- Cuerpo de conector D-SUB de 25 contactos con tornillos de bloqueo 4/40 UNC





1 AGND 0 V Apantallamiento para señales analógicas, AGND

14 AGND 0 V Potencial de referencia para señales analógicas

2 AIN0 UON = 10 V

RI 30 kΩ

Entrada de valor nominal 0, diferencial,

tensión de entrada máxima 30 V 15 #AIN0

3 AIN1 UON = 10 V

RI 30 kΩ

Entradas de valor nominal 1 y 2, de un solo

extremo, tensión de entrada máx. 30 V 16 AIN2

4 +VREF +10 V Salida de referencia para potenciómetro de valor

nominal

17 AMON0 10 V Monitor analógico 0

5 AMON1 10 V Monitor analógico 1

18 +24V 24V / 100 mA Alimentación de 24 V conducida

6 GND24 GND Potencial de referencia para I/O digitales

19 DIN0 POS Bit0 Selección de destino de posicionamiento Bit0




21 DIN4 FG_E Entrada de habilitación de paso de salida

9 DIN5 FG_R Entrada de habilitación de regulador

22 DIN6 END0 Entrada de detector de final de carrera 0

(cerrado n > 0)

10 DIN7 END1 Entrada de detector de final de carrera 1

(cerrado n < 0)

23 DIN8 START Entrada para inicio de posicionamiento

11 DIN9 SAMP Entrada de alta velocidad

24 DOUT0 / LISTO 24V / 100 mA Salida de disponibilidad para funcionar

12 DOUT1 24V / 100 mA Salida libremente programable



Tabla 7.4 Distribución de conectores: comunicación de I/O [X1]



7.5.4 Tipo y ejecución del cable [X1]

El capítulo 7.5.5 incluye una representación del cable [X1] entre el servocontrolador de

posición CMMP-AS y el sistema de mando. El cable representado incluye dos apantallados de cable.

El apantallado de cable externo se coloca en PE en ambos lados. En el servocontrolador de posición CMMP-AS el cuerpo del conector enchufable D-SUB está conectado a PE. Si se emplea un cuerpo de conector D-Sub metálico, el apantallado del cable se conecta de forma simple bajo el alivio de tracción.

Generalmente suele bastar con un guiado de cable sin apantallamiento para las señales de 24 V. En entornos con fuertes perturbaciones y con longitudes de cable mayores (l > 2 m) entre el sistema de mando y el servocontrolador de posición CMMP-AS, se deben utilizar cables de mando apantallados.

La longitud máxima de los cables de señal no debe exceder los 30 m.

A pesar de la diferente ejecución de las entradas analógicas en el servocontrolador de posición CMMP-AS, no es recomendable un guiado sin apantallado de las señales

analógicas, ya que pueden llegar elevadas amplitudes a los convertidores a través de los contactores conmutados o incluso de las perturbaciones de la etapa final. Estas se acoplan a las señales analógicas, causan interferencias en modo común las cuales, como resultado, pueden causar divergencias de los valores analógicos de medición.

En caso de una longitud del cable limitado (l < 2 m, cableado en el armario de maniobra), es suficiente el apantallado externo PE en ambos lados para garantizar el funcionamiento libre de perturbaciones.

Para la mejor supresión de perturbaciones posible en las señales analógicas, hay que apantallar conjuntamente por separado los hilos conductores de las señales analógicas. Este apantallado interior del cable se dispone únicamente en el servocontrolador de posición CMMP-AS en AGND (pines 1 o 14). Este se puede disponer en ambos lados para establecer una conexión de los potenciales de referencia del sistema de mando y del servocontrolador de posición CMMP-AS. Los pines 1 y 14 están directamente conectados entre sí en el regulador.

7.5.5 Indicaciones de conexión [X1]

Las entradas digitales se han concebido para tensiones de mando de 24 V. Debido al elevado nivel de señal, ya queda garantizada una gran resistencia a las interferencias de estas entradas. El servocontrolador de posición CMMP-AS facilita una tensión auxiliar de 24 V que puede cargarse como máximo con 100mA. De este modo se pueden activar directamente las entradas por medio de interruptores. Por supuesto, también es posible la activación de un PLC por medio de salidas de 24 V.



Las salidas digitales se han ejecutado como el denominado "Interruptor High-Side". Ello quiere decir que los 24 V del servocontrolador de posición CMMP-AS se puede conectar como activo en la salida. Las cargas tales como lámparas, relés, etc., son conmutados pues desde la salida hacia GND24. Las cuatro salidas DOUT0 a DOUT3 admiten una carga

máxima admisible de 100 mA por salida. Igualmente se pueden guiar las salidas directamente a las entradas de 24 V de un PLC.



24

11

19

6

18

14

1

5

14

17

4

16

3

15

2

13DOUT3

DIN9

DOUT0

DIN0

GND24

+24VDC

+VREF

AMON0

AIN1

AIN0

Pin No.X1

AMON1

AIN2

#AIN0

AGND

AGND

DOUTx

GND24

+24VDC

+24VDC

GND

GND24

PEPE

100 mAmax !

100 mAmax !

Connector

housing

+VREF

AIN0

#AIN0

AGND

AIN1 / AIN2

AGND

+15V

AGND

AGND

AMONx

AGND

GND AGND

DINx

GND24

GND

Control system CMMP-AS

Figura 7.4 Esquema eléctrico de base de conexión [X1]



7.6 Conexión: STO y SS1

Las funciones de las funciones de seguridad se describen en el capítulo 5.


- PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/6-STF-3,81-bk


- PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/ 6-GF-3,81-bk



1 24 V 24 V DC / 2,8 A Alimentación de 24 V DC para la parte de mando (0,8 A) y freno de

sostenimiento (2 A) (sin técnica de seguridad según categoría 3:

puente entre pin 1 y 2)

2 REL 0V / 24V DC Activación y desactivación del relé para interrumpir la

alimentación del excitador

3 0 V GND 24 V DC Potencial de referencia para la alimentación de 24 V DC y para el

PLC

4 - - No ocupado

5 NC1 Máx. 25 V AC /

60 V DC / 2 A

Contacto de recibo sin potencial para alimentación del excitador,

contacto normalmente cerrado 6 NC2

Tabla 7.5 Asignación de clavijas [X3]



7.7 Conexión: Resolver [X2A]

7.7.1 Ejecución en el aparato [X2A]


7.7.2 Contraclavija [X2A]



7.7.3 Asignación de clavijas [X2A]


1 S2 3,5 Vef /5-10 kHz

Ri > 5 k

Señal de pista SENO, diferencial

6 S4

2 S1 3,5 Vef /5-10 kHz

Ri > 5 k

Señal de pista COSENO, diferencial

7 S3

3 AGND 0 V Apantallamiento para pares de señales

(apantallado interior)

8 MT- GND Potencial de referencia de sensor térmico

4 R1 7 Vef /5-10 kHz

IA 150 mAef

Señal de portadora para Resolver

9 R2 GND

5 MT+ +3,3 V / Ri=2 k Sensor térmico del motor, contacto cerrado en reposo,

contacto abierto en reposo, PTC, KTY...

Tabla 7.6 Asignación de clavijas [X2A]

- El apantallamiento exterior debe estar siempre tendido en el regulador en PE (cuerpo del conector)

- Los apantallamientos internos deben tenderse únicamente en el servocontrolador de posición CMMP-AS en el PIN3 de [X2A].



7.8 Conexión: Encoder [X2B]

7.8.1 Ejecución en el aparato [X2B]


7.8.2 Contraclavija [X2B]



7.8.3 Asignación de clavijas del transmisor analógico [X2B]


1 MT+ +3,3 V / Ri=2 k Sensor de temperatura del motor, contacto cerrado en

reposo, PTC

9 U_SENS+ 5 V ... 12 V /

RI 1 k

Cables del sensor para la alimentación del transmisor

2 U_SENS-

10 US 5 V / 12 V/ 10 %

Imáx. = 300 mA

Tensión de funcionamiento para transmisores

incrementales de alta resolución

3 GND 0 V Potencial de referencia de alimentación del transmisor y

del sensor de temperatura del motor

11 R 0,2 VSS

... 0,8 VSS

RI 120 Ω

Señal de pista de impulso de puesta a cero (diferencial)

del transmisor incremental de alta resolución 4 #R

12 COS_Z1*) 1 VSS / 10 % RI 120

Señal de conmutación COSENO (diferencial) del

transmisor incremental de alta resolución 5 #COS_Z1*)

13 SIN_Z1*) 1 VSS / 10 % R

I 120

Señal de conmutación SENO (diferencial)

del transmisor incremental de alta resolución 6 #SIN_Z1*)

14 COS_Z0 *) 1 VSS

±10 %

RI 120 Ω

Señal de pista COSENO (diferencial) del transmisor

incremental de alta resolución 7 #COS_Z0 *)

15 SIN_Z0 *) 1 VSS

±10 %

RI 120 Ω

Señal de pista SENO (diferencial) del transmisor

incremental de alta resolución 8 #SIN_Z0 *)

*) Transmisor Heidenhain: A=SIN_Z0; B=COS_Z0, C=SIN_Z1, D=COS_Z1

Tabla 7.7 Distribución de conectores: Transmisor incremental analógico



7.8.4 Asignación de clavijas encoder con interface serie (p. ej. EnDat, HIPERFACE) [X2B]



reposo, PTC

9 U_SENS+ 5 V ... 12 V /

RI 1 k


2 U_SENS-

10 US 5 V / 12 V/ 10 %

Imáx. = 300 mA



3 GND 0 V Potencial de referencia de alimentación del

transmisor y del sensor de temperatura del motor

11

4

12 DATA 5 VSS RI 120

Cable de datos bidireccional RS485 (diferencial) (EnDat,

HIPERFACE) 5 #DATA

13 SCLK 5 VSS R

I 120

Salida de sincronización RS485 (diferencial) (EnDat)

6 #SCLK

14 COS_Z0 *) 1 VSS

±10 %

RI 120 Ω

Señal de pista COSENO (diferencial) del transmisor

incremental de alta resolución 7 #COS_Z0 *)

15 SIN_Z0 *) 1 VSS

±10 %

RI 120 Ω

Señal de pista SENO (diferencial) del transmisor

incremental de alta resolución 8 #SIN_Z0 *)

*) Transmisor Heidenhain: A=SIN_Z0; B=COS_Z0

Tabla 7.8 Distribución de conectores: Transmisor incremental con interface serial, p. ej. EnDat



7.8.5 Asignación de clavijas del transmisor digital [X2B]



reposo, PTC

9 U_SENS+ 5 V ... 12 V /

RI 1 k


2 U_SENS-

10 US 5 V / 12 V/ 10 %

Imáx. = 300 mA



3 GND 0 V Potencial de referencia de alimentación del

transmisor y del sensor de temperatura del motor

11 N 2 VSS

... 5 VSS

RI 120 Ω

Impulso de puesta a cero RS422 (diferencial) del

transmisor incremental digital 4 #N

12 H_U 0 V / 5 V RI 2 k

en VCC

Fase U sensor Hall para conmutación

5 H_V Fase V sensor Hall para conmutación

13 H_W Fase W sensor Hall para conmutación

6

14 O 2 VSS

... 5 VSS

RI 120 Ω

A señal de pista RS422 (diferencial) del transmisor

incremental digital 7 #A

15 B 2 VSS

... 5 VSS

RI 120 Ω

B señal de pista RS422 (diferencial) del transmisor

incremental digital 8 #B

Tabla 7.9 Distribución de conectores: transmisor incremental digital

- El apantallamiento exterior debe estar siempre tendido en el regulador en PE (cuerpo del conector)



7.9 Conexión: entrada de transmisor incremental [X10]





- Cuerpo de conector D-SUB de 9 contactos con tornillo de bloqueo 4/40 UNC



1 A / CLK 5 V / RI 120 Señal de transmisor incremental A /

señal de motor paso a paso CLK

polaridad pos. según RS422

6 A# / CLK# 5 V / RI 120 Señal de transmisor incremental A /

señal de motor paso a paso CLK

polaridad neg. según RS422

2 B / DIR 5 V / RI 120 Señal de transmisor incremental B /

señal de motor paso a paso DIR


7 B# / DIR# 5 V / RI 120 Señal de transmisor incremental B /

señal de motor paso a paso DIR


3 N 5 V / RI 120 Impulso de puesta a cero de transmisor

incremental N


8 N# 5 V / RI 120 Impulso de puesta a cero de transmisor

incremental N


4 GND - Referencia GND para el transmisor

9 GND - Apantallamiento para el cable de conexión

5 VCC +5 V 5 %, 100 mA Alimentación auxiliar, cargar con 100mA como

máximo, pero a prueba de cortocircuitos

Tabla 7.10 Asignación de clavijas [X10]: entrada de transmisor incremental

7.9.4 Tipo y ejecución del cable [X10]

Recomendamos el uso de cables de conexión del transmisor en los cuales la señal del transmisor incremental vaya trenzada por pares y los distintos pares estén apantallados.




A través de la entrada [X10] se pueden procesar tanto señales de transmisores incrementales, como señales de direccionamiento de impulsos, tales como las que

generan las tarjetas de control para los motores paso a paso.

El amplificador de entrada en la entrada de señales se ha dimensionado para el procesamiento de señales diferenciales según el estándar de interface RS422. Es posible el procesamiento de otras señales y niveles (p. ej. de 5 V de un solo extremo o 24 VHTL desde un PLC). Contacte con su oficina de ventas.

7.10 Conexión: salida de transmisor incremental [X11]





- Cuerpo de conector D-SUB de 9 contactos con tornillo de bloqueo 4/40 UNC



1 O 5 V / RA 66 *) Señal de transmisor incremental A

6 A# 5 V / RA 66 *) Señal de transmisor incremental A#

2 B 5 V / RA 66 *) Señal de transmisor incremental B

7 B# 5 V / RA 66 *) Señal de transmisor incremental B#

3 N 5 V / RA 66 *) Impulso de puesta a cero de transmisor

incremental N

8 N# 5 V / RA 66 *) Impulso de puesta a cero de transmisor

incremental N#

4 GND - Referencia GND para el transmisor

9 GND - Apantallamiento para el cable de conexión

5 VCC +5 V 5 %, 100 mA Alimentación auxiliar, cargar con 100 mA como

máximo, pero a prueba de cortocircuitos

*) La indicación para RA designa la resistencia de salida diferencial.

Tabla 7.11 Asignación de clavijas [X11]: salida de transmisor incremental

El excitador de la salida de señal transmite señales diferenciales (5 V) según el estándar de interface RS422.

Un aparato puede activar hasta 32 reguladores más.



7.11 Conexión: Bus CAN [X4]








1 – – No asignado

6 GND 0 V CAN-GND, unión galvánica con GND en el regulador

2 CANL *) Cable de señal CAN Low

7 CANH *) Cable de señal CAN High

3 GND 0 V CAN-GND, unión galvánica con GND en el regulador




5 Apantallamiento PE Conexión para apantallado de cable

*) es necesaria una resistencia de terminación externa de 120 en ambos extremos del bus.

Recomendamos el uso de resistencias de película metálica con 1 % de tolerancia en el tamaño 0207.

Tabla 7.12 Asignación de clavijas de bus CAN [X4]


Importante

En el cableado de los reguladores a través del bus CAN es fundamental que observe las siguientes informaciones e indicaciones para mantener un sistema estable sin perturbaciones. Si el cableado no es el apropiado, pueden surgir interferencias durante el funcionamiento en el bus CAN causantes de la desconexión de los reguladores por razones de seguridad en caso de fallo.

El bus CAN ofrece una opción sencilla y sin interferencias para la interconexión de todos los componentes de una instalación. Para ello es requisito indispensable observar todas las instrucciones de cableado indicadas a continuación.



Figura 7.5 Ejemplo de cableado para bus CAN

1. Los diferentes nodos de la red se conectan entre sí en línea por principio, de forma que el cable CAN vaya de regulador a regulador (véase Figura 7.5).

2. En cada uno de ambos extremos del cable del bus CAN debe haber exactamente una resistencia de terminación de 120 +/- 5 %. Con frecuencia ya hay instalada un

resistencia de terminación de este tipo en las tarjetas CAN o en un PLC, lo cual debe ser tenido en cuenta convenientemente.

3. Para el cableado hay que usar un cable apantallado con exactamente dos pares de hilos trenzados.

4. Un par de hilos trenzado se usa para la conexión entre CAN-H y CAN-L.

5. Los hilos del otro par se usan conjuntamente para CAN-GND.

6. El apantallamiento del cable se conduce en todos los nodos por las conexiones

CAN-Shield.

7. Puede solicitarse asesoramiento sobre el uso de conectores intercalados en el cableado del bus CAN. Si no obstante, este no fuera necesario, habrá que tener en cuenta que se usa un cuerpo metálico del conector para conectar el apantallamiento del cable.

8. Para mantener el acoplamiento de interferencias al mínimo posible, por principio se deberán adoptar las siguientes medidas:

- No tender los cables del motor en paralelo a los cables de señales.

- Los cables del motor deben cumplir las especificaciones de Festo.

- Los cables del motor deben estar correctamente apantallados y contar con puesta a tierra.

9. Para más información sobre la estructura de un cableado de bus CAN libre de perturbaciones, consultar la especificación "Controller Area Network protocol

specification", versión 2.0 de Robert Bosch GmbH, 1991.

2



7.12 Conexión: RS232/COM [X5]










2 Rx 10 V / RI > 2 k Cable de recepción, especificación RS232


3 Tx 10 V / RA < 2 k Cable de emisión, especificación RS232

8 - – No asignado

4 +RS485 – reservado para funcionamiento opcional de RS485

9 –RS485 – reservado para funcionamiento opcional de RS485

5 GND 0 V Interfaces GND, con conexión galvánica con GND

de la parte digital

Tabla 7.13 Asignación de clavijas de interface RS232 [X5]



7.13 Instrucciones para una instalación segura y conforme a la EMC

7.13.1 Explicaciones y conceptos

La compatibilidad electromagnética (en inglés electromagnetic compatibility, EMC, o electromagnetic interference, EMI) abarca los requerimientos siguientes:

Resistencia a interferencias

Una resistencia a interferencias suficiente de una instalación o equipo eléctricos contra las influencias perturbadoras eléctricas, magnéticas o electromagnéticas que procedan del exterior y que actúen sobre los cables o sobre un espacio.

Emisión de interferencias

Una resistencia a interferencias pequeña suficiente de perturbaciones eléctricas, magnéticas o electromagnéticas de una instalación o equipo eléctricos que actúan sobre otros equipos del entorno por los cables o el espacio.

7.13.2 Indicaciones de conexión

El apantallamiento del cable del motor debe guiarse por debajo del borne del cable del

CMMP-AS. El cable de motor de Festo ya incluye dicha banda de conexión en la pieza final.

Con mayores longitudes deben observarse medidas especiales de protección EMC.

Advertencia

Por razones de seguridad, es imprescindible conectar todos los conductores de protección a tierra PE antes de la puesta en marcha.

Observe que las conexiones a tierra entre los dispositivos y la placa de montaje tengan la mayor superficie posible para que desvíen correctamente las interferencias de alta frecuencia (HF).



7.13.3 Generalidades acerca de la EMC

La radiación perturbadora y la resistencia a interferencias de un servocontrolador de

posición siempre depende del diseño global del accionamiento, el cual está compuesto por los componentes siguientes:

Componentes - Fuente de alimentación

- Servocontrolador de posición

- Motor

- Electromecánica

- Ejecución y tipo de cableado

- Control superpuesto

Para incrementar la resistencia a las interferencias y reducir la emisión de interferencias, el servocontrolador de posición CMMP-AS ya lleva incorporado un filtro de red y válvulas de motor, de forma que el servocontrolador de posición CMMP-AS en la mayoría de aplicaciones puede funcionar sin ningún apantallamiento o filtro adicional.

Los servocontroladores de posición CMMP-AS han sido certificados de acuerdo con la norma EN 61800-3 vigente en materia de accionamientos eléctricos.

En la mayoría de los casos no es necesaria ninguna medida de filtrado externa (véase más abajo).

La declaración de conformidad sobre la directiva de EMC está disponible en Festo.



7.13.4 Áreas EMC: primer y segundo entornos

Los servocontroladores de posición CMMP-AS satisfacen, siempre y cuando se monten y

tiendan todos los cables de conexión debidamente, las prescripciones de la norma pertinente EN 61800-3. Dicha norma ya no versa sobre las "clases de valor límite", sino sobre los llamados entornos.

Importante

El "primer" entorno comprende las redes de alimentación conectadas a los edificios residenciales, mientras que el segundo entorno comprende las redes de alimentación conectadas exclusivamente en las industrias.

Para los servocontroladores de posición CMMP-AS es válido lo siguiente:

Tipo EMC Área Mantenimiento de los requerimientos EMC

Emisión de

interferencias

Segundo entorno

(zonas industriales)

Longitud de cable del motor hasta 25 m sin medidas de filtrado

externo.

Si se usan cables de motor más largos (25 a 50 m) hay que prever un

filtro de red adecuado.

Resistencia a

interferencias

Segundo entorno

(zonas industriales)

Independiente de la longitud de cable del motor

Tabla 7.14 Requerimientos EMC: primer y segundo entornos



7.13.5 Cableado conforme a EMC

Para montar un sistema de accionamiento cumpliendo con los requisitos de la EMC, se debe

tener en cuenta lo siguiente (véase también él capítulo 7 Instalación eléctrica, página 75):

1. Con el objetivo de mantener al mínimo posible las corrientes de desviación y las pérdidas en el cable del motor, el servocontrolador de posición CMMP-AS debe disponerse lo más cerca posible del motor (v. al respecto también el siguiente capítulo 7.13.6 Funcionamiento con cables de motor largos, página 101).

2. Los cables del motor y del transductor angular deben estar apantallados.

3. El apantallamiento del cable del motor se coloca en el cuerpo del servocontrolador de posición CMMP-AS (bornes de conexión del apantallamiento, borne de conexión elástica). Fundamentalmente el apantallado del cable también se coloca siempre en el servocontrolador de posición pertinente con el fin de refluir las corrientes de desviación también en los reguladores causantes.

4. La conexión PE de la red se conecta al punto de conexión PE de la conexión de alimentación [X9].

5. El conductor interno PE del cable se conecta al punto de conexión PE de la conexión del motor [X6].

6. Los cables de señal se deben separar de los cables de potencia lo máximo que se

pueda. No deben conducirse en paralelo. Si no se puede evitar un cruce de cables, éste se efectuará lo más vertical posible (es decir, en ángulo de 90º).

7. No se deben utilizar a cables de señal y mando sin apantallamiento. Si resultase imprescindible, como mínimo deberían trenzarse.

8. Incluso los cables apantallados presentan obligatoriamente en sus dos extremos pequeñas piezas no apantalladas (si no se utilizan cajas de enchufe apantalladas).

L1 : Aislado: 30 mm L3: Sensor de temperatura del motor y freno de sostenimiento: 140 mm

L2: 70 mm L4: Fase del motor y conductor protector del motor: 90 mm

Advertencia

¡PELIGRO!

Por razones de seguridad, es imprescindible conectar todos los conductores de protección a tierra PE antes de la puesta en marcha.

Es obligatorio observar las prescripciones de las normas EN 50178 y EN 60204-1 sobre puesta a tierra de protección en la instalación.



7.13.6 Funcionamiento con cables de motor largos

En aquellos casos que presenten cables de motor largos y/o en caso de elegir erróneamente los cables de motor de una capacidad insuficiente, se puede producir una

sobrecarga térmica de los filtros. Para evitar este tipo de problemas recomendamos, en aquellos casos en los cuales es necesario utilizar cables de motor largos, proceder urgentemente del siguiente modo:

- A partir de una longitud de cable de más de 25 m, sólo deberán colocarse cables con una capacitancia por unidad de longitud entre la fase del motor y el apantallamiento inferior a 150 pF/m y filtro de red adicional.

Con longitudes de cable mayores resultan diferentes amplificaciones del regulador de corriente (resistencia del tendido).

7.13.7 Protección EDS

Precaución

En las clavijas de conectores D-SUB sin asignar hay riesgo de que se produzcan daños en el aparato o en otras partes de la instalación, como resultado de ESD (descarga electrostática).

En el diseño del servocontrolador de posición CMMP-AS se ha dado especial importancia a una elevada resistencia a interferencias. Por esta razón se han ejecutado los distintos bloques funcionales con aislamiento galvánico. La transmisión de señales dentro del aparato se realiza a través de optoacopladores.

Se distinguen las siguientes áreas separadas:

Áreas separadas: - Etapa de potencia con circuito intermedio y entrada de alimentación de red

- Electrónica de control con procesamiento de las señales analógicas

- Alimentación de 24 V y entradas y salidas digitales

8. Puesta en funcionamiento



8.1 Instrucciones generales de conexión

Como el tendido de los cables de conexión resulta decisivo por lo que respecta a la EMC, es imprescindible tener en cuenta el capítulo 7.13.5 Cableado conforme a EMC anterior (página 100).

Advertencia

¡PELIGRO!

La no observancia del capítulo 2 "Medidas de seguridad para accionamientos y controles eléctricos" (página 13) puede causar daños materiales, lesiones corporales, descargas eléctricas o, en caso extremo, causar la muerte.

8.2 Herramienta / material

Herramienta - Destornillador en cruz tamaño 1

- Cable de interface serie

- Cable del transmisor del ángulo de giro

- Cable de motor

- Cable de alimentación de corriente

- Cable de habilitación de reguladores

- Si es preciso, conjunto de conectores: conector Power y SUB-D

8.3 Conectar el motor



Conectar el motor 1. Inserte el conector del cable del motor en el casquillo correspondiente y apriételo.

2. Conecte el cable PE del motor al PE de conector del motor [X6].

3. Conexión de las 3 fases del motor en el [X6].

4. Conexión del freno de sostenimiento y del sensor de temperatura en el [X6A] (opcional).

5. Insertar el conector PHOENIX en el casquillo [X6A] del aparato y apretar los tornillos de bloqueo.

6. Insertar el conector PHOENIX en el casquillo [X6] del aparato y apretar los tornillos de bloqueo.

7. Inserte el conector del cable del transmisor en el casquillo de la salida del transmisor en el motor y apriételo.

8. Inserte el conector D-Sub en el casquillo [X2A] del resolver o [X2B] del codificador del aparato y apriete los tornillos de bloqueo.

9. Colocar en plano el apantallamiento total del cable de motor o del transductor angular con el borne de apantallamiento SK14.

10. Compruebe de nuevo todos los racores rápidos.



8.4 Conexión del servocontrolador de posición CMMP-AS a la alimentación de corriente

Conectar el servocontrolador de posición

1. Asegúrese de que la alimentación de corriente esté desconectada.

2. Conecte el cable PE de la red al casquillo de puesta a tierra PE del conector de alimentación [X9] PIN4.

3. Inserte el conector PHOENIX en el casquillo [X9] del aparato.

4. Inserte el conector PHOENIX en el casquillo [X3] del aparato.

5. Conecte las conexiones 24 V a la unidad de alimentación apropiada.

6. Establezca las conexiones de alimentación de la red.


8.5 Conexión del PC

Conexión del PC 1. Inserte el conector D-Sub del cable de interface serie en el casquillo para la interface de serie del PC y apriete los tornillos de bloqueo.

2. Inserte el conector D-Sub del cable de interface serial en el casquillo [X5] RS232/COM del servocontrolador de posición CMMP-AS y apriete los tornillos de bloqueo.




8.6 Comprobación de disponibilidad para funcionar

Comprobación de disponibilidad para funcionar

1. Asegúrese de que la habilitación del regulador esté desconectada (habilitación del regulador: DIN 5 en [X1]).

2. Conecte la alimentación de tensión de todos los aparatos. El LED READY de la parte frontal del aparato debería estar encendido ahora.

Si el LED READY todavía no se enciende, hay algún fallo. Si el visualizador digital de siete segmentos muestra una secuencia de números, se trata de un mensaje de error cuya causa debe subsanar. En este caso, siga leyendo el capítulo 9.2 Mensajes de error (página 110). Si en el aparato no se enciende ningún indicador, proceda de la siguiente forma:

No se enciende ningún indicador

3. Desconecte la alimentación de corriente.

4. Espere 5 minutos para que pueda descargarse el circuito intermedio.

5. Compruebe todos los cables de conexión.

6. Compruebe la disponibilidad para funcionar de la alimentación de corriente de 24 V.

7. Conecte de nuevo la alimentación de corriente.

9. Funciones de servicio y mensajes de fallo



9.1 Funciones de protección y de servicio

9.1.1 Resumen

El servocontrolador de posición CMMP-AS posee una amplio sistema de sensores encargados de controlar el perfecto funcionamiento del núcleo del controlador, la etapa final de potencia, el motor y la comunicación con el entorno exterior. Todos los errores que se produzcan se guardan en la memoria interna de errores. La mayoría de errores provocan la desconexión del núcleo del servocontrolador de posición y del paso de salida de potencia. Entonces sólo se puede volver a conectar el servocontrolador de posición cuando se ha borrado la memoria de errores mediante el acuse de recibo y se ha eliminado el error (o éste ya no se produce más).

Un amplio sistema de sensores y funciones de supervisión aseguran la seguridad funcional:

- Medición de la temperatura del motor

- Medición de la temperatura de la unidad de potencia

- Detección de conexiones a tierra (PE)

- Detección de cortocircuitos entre dos fases del motor

- Detección del fallo de fase de la alimentación

- Detección del fallo de red de la alimentación

- Detección de sobretensiones en el circuito intermedio

- Detección de fallos en la alimentación interna

9.1.2 Detección de fallo de fase y de red

El servocontrolador de posición CCMP-AS detecta en el funcionamiento trifásico un fallo de fase (detección de fallo de fase) o el fallo de varias fases (detección de fallo de red) de la alimentación de la red del aparato.

9.1.3 Control de sobrecorriente y cortocircuitos

El control de sobrecorriente y cortocircuitos se activa en el momento en que se sobrepasa, en el circuito intermedio, la corriente doble máxima del regulador. Detecta cortocircuitos

entre dos fases del motor, así como cortocircuitos en los bornes de salida del motor contra el potencial de referencia positivo y negativo del circuito intermedio y contra PE. Cuando el control de errores detecta sobrecorriente, se produce una desconexión inmediata de la etapa final de potencia, con lo que se garantiza el anticortocircuitaje.



9.1.4 Control de sobretensión del circuito intermedio

El control de sobretensión del circuito intermedio se activa en cuanto la tensión del circuito intermedio supera el rango de tensión de funcionamiento. Con ello, la etapa final

de potencia se desconecta.

9.1.5 Control de la temperatura para el disipador de calor

La temperatura del disipador de calor de la etapa final de potencia se mide con un sensor lineal de temperatura. El límite de temperatura varía de un aparato a otro. Aproximadamente unos 5 °C por debajo del valor límite se activa una advertencia de temperatura.

9.1.6 Control del motor

Para controlar el motor y el transmisor giratorio de impulsos conectado, el servocontrolador de posición CMMP-AS dispone de las siguientes funciones de protección:

Control del encoder: Si se produce un error en el encoder, se provoca una desconexión de la etapa final de potencia. En el resolver se controla, p. ej., la señal de pista. En encoders incrementales se comprueban las señales de conmutación. Otros transmisores "inteligentes"

disponen de otras detecciones de fallos.

Medición y control de la temperatura del motor:

El servocontrolador de posición CMMP-AS posee una entrada digital y una analógica para detectar y controlar la temperatura del motor. Mediante la detección de señal analógica también se pueden usar sensores no lineales. Pueden elegirse como sensores térmicos:

En [X6]: Entrada digital para PTC, contactos normalmente cerrados y abiertos.

En [X2A] y [X2B]: Contactos normalmente cerrados y sensores analógicos de la serie KTY. Otros sensores (NTC, PTC) requieren en caso necesario la correspondiente adaptación por software.

9.1.7 Control I²t

El servocontrolador de posición CMMP-AS dispone de un control I²t para limitar la potencia disipada media en la etapa final de potencia y en el motor. Como la potencia disipada que se da en la electrónica de potencia y en el motor, en el mejor de los casos, aumenta al cuadrado con la corriente que fluye, se toma como medida de potencia disipada el valor de

corriente al cuadrado.

9.1.8 Control de potencia para el interruptor chopper de frenado

El software de servicio incluye un control de potencia para la resistencia de frenado interna.



9.1.9 Estado de puesta a punto

A los servocontrolador de posición que se envíen a Festo para servicio técnico se les provendrá de otro firmware y otros parámetros con el fin de poder comprobarlos.

Antes de volver a poner a punto el servocontrolador de posición CMMP-AS en el emplazamiento del cliente, se debe volver a parametrizar. El software "Festo Configuration Tool" consulta el estado de puesta a punto y solicita al usuario que parametrice el servocontrolador de posición. Al mismo tiempo el aparato señala por medio de un indicador óptico ‚A‘ en el visualizador digital de siete segmentos que se encuentra en estado operacional pero todavía no está parametrizado.

9.1.10 Descarga rápida del circuito intermedio

Una conmutación con retardo de tiempo del interruptor chopper de frenado según las clases de potencia con funcionamiento paralelo y fallo de la alimentación de la red garantiza que a través de las resistencias de frenado de las clases de potencia superiores se reciba la energía principal durante la descarga rápida del circuito intermedio.



9.2 Mensajes de modo de funcionamiento y de fallo

9.2.1 Indicación de modo de funcionamiento y de fallo

Se efectúa por medio del visualizador digital de siete segmentos. En la siguiente tabla se explica el significado de los símbolos mostrados:

Indicador Significado

En este modo de funcionamiento de se indican los segmentos externos "en

rotación". La indicación depende de la posición real o de la velocidad actuales.

Estando la liberación del regulador activa, la barra central también está activa.

El servocontrolador de posición CMMP-AS todavía se debe parametrizar.

(Visualizador digital de siete segmentos = "A")

Funcionamiento regulado por el momento de giro.

(visualizador digital = "I")

P xx Posicionamiento ("xx" corresponde al número de posición)

Las cifras se muestran una después de la otra.

PH x Recorrido de referencia. "x" corresponde a la fase correspondiente del recorrido

de referencia:

0 : Fase de búsqueda

1 : Fase de marcha lenta

2 : Movimiento a la posición cero

Las cifras se muestran una después de la otra.

E xx Mensaje de error con índice "xx" y subíndice "y"

-xxy- Mensaje de advertencia con índice principal "xx" y subíndice "y".

Una advertencia se muestra como mínimo dos veces en el visualizador digital de

siete segmentos

Opción "Parada segura" activa para la gama de aparatos CMMP-AS.

(visualizador digital de siete segmentos = "H", intermitente con una frecuencia

de 2 Hz)

Tabla 9.1 Indicación de modo de funcionamiento y de fallo



9.2.2 Mensajes de error

Cuando se produce un error, el servocontrolador de posición CMMP-AS indica cíclicamente

un mensaje de error en el visualizador digital de siete segmentos del servocontrolador de posición CMMP-AS. El mensaje de error se compone de una E (para Error), un índice principal y un subíndice como, p. ej.: E 0 1 0.

Las advertencias tienen el mismo número que un mensaje de error. Para diferenciarlas de estos, en las advertencias aparece un guión antes y después del número, p. ej. - 1 7 0 -.

La siguiente Tabla 9.2 indica el significado y las medidas a tomar ante los distintos mensajes:

Los mensajes de error con el índice principal 00 no señalan ningún error del tiempo de funcionamiento, sino que contienen información. Normalmente no se requiere ninguna medida por parte del usuario. Sólo aparecen en la memoria intermedia de fallos (buffer) y no se representan en el visualizador digital de siete segmentos.

Mensaje de error Significado del mensaje de error Medidas

Índice principal

Índice principal

Sub- índice

00 0 Fallo no válido Información: Se ha marcado un registro de

error no válido (corrupto) con este número

de error en la memoria intermedia de

errores.

No se requiere ninguna medida

1 Error no válido descubierto y corregido Información: Se ha descubierto y corregido

un registro de error no válido (corrupto) en

la memoria intermedia de errores.

En la información de depuración se

encuentra el número de error original.


2 Error borrado Información: Se ha realizado el acuse de

recibo de errores activos.


4 Número de serie / tipo de aparato

(cambio de módulo)

Información: Se ha insertado una memoria

de errores intercambiable (módulo de

servicio) en otro aparato.


01 0 Stack Overflow ¿Firmware erróneo?

Si es necesario, volver a cargar el firmware

estándar.

Contactar con el soporte técnico.

02 0 Subtensión circuito intermedio ¿Ajuste de prioridad de error demasiado

alto?

Comprobar tensión de circuito intermedio

(medir)




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Índice principal

Sub- índice

03 0 Exceso de temperatura de motor

analógico

¿Motor demasiado caliente? Comprobar

parametrización (regulador de corriente,

valores límite de la corriente).

¿Sensor adecuado? ¿Sensor defectuoso?

Si el error donde se produce también con el

sensor puenteado: aparato defectuoso.

1 Exceso de temperatura de motor digital

04 0 Exceso de temperatura de unidad de

potencia

¿Indicación de temperatura plausible?

Comprobar condiciones de montaje,

¿rejillas de filtrado de ventiladores sucias?

¿Ventiladores defectuosos? 1 Sobretemperatura en el circuito

intermedio

05

0 Fallo de tensión interna 1 El error no lo puede subsanar por sí solo.

Enviar el servocontrolador de posición a la

oficina de ventas.

1 Fallo de tensión interna 2

2 Fallo de alimentación del excitador

3 Subtensión en I/O digitales Comprobar si hay cortocircuitos o carga

especificada en salidas y contactar con el

soporte técnico en caso necesario. 4 Sobrecorriente en I/O digitales

06 0 Etapa de salida, cortocircuito ¿Motor defectuoso?

¿Cortocircuito en el cable?

¿Etapa de salida defectuosa?

1 Cortocircuito de resistencia de frenado Comprobar si hay cortocircuito en

resistencia de frenado externa.

Comprobar salida de interruptor chopper

de frenado del servocontrolador de

posición.

07 0 Sobretensión en el circuito intermedio Comprobar la conexión con la resistencia

de frenado (interna/externa).

¿Sobrecarga en resistencia de frenado

externa? Comprobar el dimensionamiento.

08 0 Error del transductor angular resolver ¿Transductor angular conectado?

¿Cable del transductor angular defectuoso?

¿Transductor angular defectuoso?

Comprobar configuración de interface del

transductor angular.

Las señales del transmisor tienen

interferencias: Comprobar las

recomendaciones EMC en la instalación.

2 Error señales de pista Z0 encoder

incremental

3 Error señales de pista Z1 encoder

incremental

4 Error señales de pista encoder

incremental digital

5 Error de señales de transmisor Hall de

transmisor incremental

8 Error interno del transductor angular

9 Transductor angular en [X2B] no

compatible

Póngase en contacto con el soporte

técnico.




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Sub- índice

09 0 Conjunto de parámetros antiguo de

transductor angular (tipo CMMP-AS)


técnico.

1 No se puede descodificar el conjunto de

parámetros del transductor angular

2 Versión desconocida de conjunto de

parámetros de transductor angular

3 Estructura de datos defectuosa de

conjunto de parámetros de transductor

angular

7 EEPROM de transductor angular con

protección de escritura

9 EEPROM transductor angular demasiado

pequeña

10 0 Exceso de revoluciones (protección de

giro)

Comprobar parametrización del valor

límite.

¿Ángulo de offset incorrecto?

11 0 Error durante inicio de recorrido de

referencia

Falta habilitación de regulador

1 Fallo durante un recorrido de referencia El recorrido de referencia se ha

interrumpido, p. ej., debido a la cancelación

de la habilitación del regulador.

2 Recorrido de referencia:

no hay impulso de puesta a cero válido

Falta el impulso de puesta a cero requerido


superación de límite de tiempo

Se alcanzó el tiempo máximo

parametrizado para el recorrido de

desplazamiento, antes incluso de que

finalizara el recorrido de referencia.


detector de final de carrera incorrecto o

no válido

Detector de final de carrera

correspondiente no conectado.

¿Detector de final de carrera permutado?


I²t / error de seguimiento

Rampas de aceleración inadecuadamente

parametrizadas.

Tope alcanzado no válido, p. ej. por no

haber ningún interruptor de referencia

conectado.

Contactar con el soporte técnico


Final del trayecto de búsqueda alcanzado

Ha concluido el trayecto máximo permitido

del recorrido de referencia sin que se haya

alcanzado el punto de referencia o el

destino del recorrido de referencia.




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Sub- índice

12 0 CAN:

número de nodo duplicado

Comprobar la configuración de

participantes en el bus CAN

1 CAN:

Fallo de comunicación, bus

desconectado

La tarjeta CAN ha interrumpido la

comunicación debido a errores de

comunicación (BUS OFF).

2 CAN: Fallo de comunicación CAN al enviar Al enviar mensajes las señales están

perturbadas.

3 CAN: Fallo de comunicación CAN al

recibir

Al recibir mensajes las señales están

perturbadas.

4 No se recibe ningún mensaje de Node

Guarding en el transcurso del tiempo

parametrizado

Compensación de tiempo de ciclo de frame

remota con la o fallo de unidad de mando.

¿Perturbación de señales?

9 CAN: error de protocolo Póngase en contacto con el soporte

técnico.

13 0 Timeout de bus CAN Comprobar la parametrización CAN

14 0 Alimentación insuficiente para

identificación

La tensión del circuito intermedio

disponible es insuficiente para realizar la

medición.

1 Identificación del regulador de corriente:

ciclo de medición insuficiente

La determinación automática de

parámetros suministra una constante de

tiempo que se encuentra fuera del rango de

valores parametrizables. Hay que optimizar

manualmente los parámetros.

2 No se ha podido dar orden para la

habilitación de la etapa final

La orden de habilitación de la etapa final no

se ha realizado; comprobar la conexión de

DIN4.

3 Etapa final desconectada

prematuramente

La habilitación de la etapa final se ha

desconectado estando en marcha la

identificación.

4 Identificación incompatible con el tipo de

transmisor ajustado

La identificación no se puede realizar con

los ajustes parametrizados del transductor

angular.

Comprobar la configuración del transductor

angular; en caso necesario, contactar con el

soporte técnico.

5 Imposibilidad de localizar el impulso de

puesta a cero

El impulso de puesta a cero no se ha

podido localizar tras ejecutarse el número

máximo permitido de giros eléctricos.

Comprobar la señal del impulso de puesta

a cero.




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Sub- índice

6 Señales Hall no válidas La secuencia de impulsos o la

segmentación de señales Hall no es

adecuada.

Comprobar la conexión; en caso necesario,

contactar con el soporte técnico.

7 No es posible la identificación Asegurarse de que hay una tensión

suficiente del circuito intermedio.

¿Rotor bloqueado?

8 Número de pares de polos no válido El número de pares de polos calculado se

encuentra fuera del rango parametrizado.

Comprobar la hoja de datos del motor; en

caso necesario, contactar con el soporte

técnico.

9 Identificación automática de parámetro

Fallo general

Se encontrará más información en los datos

de errores adicionales. Póngase en

contacto con el soporte técnico.

15 0 División entre 0 Póngase en contacto con el soporte

técnico. 1 Superación de rango

2 Flujo matemático insuficiente

16 0 Ejecución defectuosa del programa Póngase en contacto con el soporte

técnico. 1 Interrupt ilegal

2 Error de inicialización

3 Estado inesperado

17 0 Excedido el valor límite de error de

seguimiento

Ampliar ventana de error.

Aceleración ajustada demasiada alta.

1 Supervisión de diferencia entre

transmisores

¿Transductor angular externo no conectado

o defectuoso?

La desviación fluctúa, p. ej., por el juego de

los engranajes; aumentar el umbral de

desconexión en caso necesario.

21 0 Error 1 medición de corriente U El error no lo puede subsanar por sí solo.

Enviar el servocontrolador de posición a la

oficina de ventas.

1 Error 1 medición de corriente V

2 Error 2 medición de corriente U

3 Error 2 medición de corriente V

22 0 PROFIBUS:

Inicialización errónea

¿Módulo de tecnología defectuoso?


técnico. 1 PROFIBUS: Reservado

2 Error de comunicación PROFIBUS Comprobar dirección slave introducida

Comprobar conexión de bus

Comprobar cableado




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Sub- índice

3 PROFIBUS:

dirección de slave incorrecta

Comunicación ya iniciada con la dirección

de slave 126.

Selección de otra dirección de slave.

4 PROFIBUS:

error en rango de valores

Error matemático en la conversión de las

unidades físicas. Rango de valores de datos

y de unidades físicas no acordes entre sí.

Contactar con el soporte técnico

25 0 Tipo de dispositivo no válido El error no lo puede subsanar por sí solo.

Enviar el servocontrolador a la oficina de

ventas. 1 Tipo de dispositivo no compatible

2 Revisión de hardware no compatible Comprobar la versión de firmware;

en caso necesario, requerir actualización al

soporte técnico.

3 Funcionamiento limitado del aparato. El aparato no está habilitado para las

funciones deseadas, por lo que debe ser

habilitado por Festo.

Para ello hay que enviar el aparato.

26 0 Falta conjunto de parámetros de usuario Cargar el conjunto de parámetros por

defecto.

Si persiste el error, enviar el

servocontrolador de posición a la oficina de

ventas.

1 Error suma de prueba El error no lo puede subsanar por sí solo.

Póngase en contacto con el soporte técnico. 2 Flash: error durante la escritura

3 Flash: error durante el borrado

4 Flash: error en Flash interno

5 Faltan datos de calibración

6 Conjunto de datos de posición del usuario

no disponibles

Ajustar la posición y memorizarla en el

servocontrolador de posición.

7 Error en las tablas de datos (CAM) Cargar el conjunto de datos por defecto;

en caso necesario, cargar de nuevo el

conjunto de datos.

Si persiste el error, contactar con el soporte

técnico.

27 0 Umbral de aviso error de seguimiento Comprobar la parametrización del error de

seguimiento.

¿Motor bloqueado?




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Sub- índice

28 0 Falta contador de tiempo de

funcionamiento

Realizar acuse de recibo del error.

Si se produce de nuevo el error, contactar

con el soporte técnico. 1 Contador de horas de servicio: Error de

escritura

2 Contador de tiempo de funcionamiento

corregido

3 Contador de tiempo de funcionamiento

convertido

30 0 Fallo interno de conversión

Póngase en contacto con el soporte técnico.

31 0 Motor I²t

¿Motor bloqueado?

1 Servocontrolador de posición I²t Comprobar el dimensionado de la potencia

del paquete de accionamiento.

2 PCF I²t Comprobar el dimensionado de la potencia

del accionamiento.

¿Seleccionar funcionamiento sin PFC?

3 Resistencia de frenado I²t Sobrecarga de resistencia de frenado.

¿Usar resistencia de frenado externa?

32 0 Tiempo de carga de circuito intermedio

sobrepasado

Contactar con el soporte técnico.

1 Subtensión para PFC activo

5 Sobrecarga de interruptor chopper de

frenado.

No se pudo descargar el circuito

intermedio.

6 Tiempo de descarga de circuito

intermedio sobrepasado

7 No hay alimentación de potencia para

habilitar el regulador

Tensión del circuito intermedio inexistente.

Transductor angular aún no dispuesto para

funcionar.

8 Fallo de alimentación de potencia

durante habilitación de regulador

Interrupciones/fallo de red de alimentación

de potencia.

Comprobar la alimentación de potencia.

9 Fallo de fase Fallo de una o más fases.

Comprobar la alimentación de potencia.

33 0 Error de seguimiento emulación de

encoder





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Sub- índice

34 0 No hay sincronización a través del bus de

campo

¿Fallo de mensajes de sincronización del

master?

1 Fallo de sincronización del bus de campo ¿Fallo de mensajes de sincronización del

master?

¿Intervalo de sincronización parametrizado

demasiado estrecho?

35 0 Protección antigiro del motor lineal Perturbación de señales del transmisor.

Comprobar las recomendaciones EMC en la

instalación.

5 Error en determinación de posición de

conmutación

Se ha seleccionado un procedimiento

inadecuado para el motor. Póngase en

contacto con el soporte técnico.

36 0 El parámetro ha sido limitado Comprobar el conjunto de parámetros del

usuario 1 No se ha aceptado el parámetro

37 0 ... 9 Bus de campo SERCOS Contacte en caso necesario con el soporte

técnico.


técnico.


técnico.

40 0 Se ha alcanzado el detector de final de

carrera por software negativo

El valor nominal de posición ha alcanzado o

superado el correspondiente detector de

final de carrera por software.

Comprobar datos de destino.

Comprobar margen de posicionado.

1 Se ha alcanzado el detector de final de

carrera por software positivo

2 Posición de destino tras el detector de

final de carrera negativo

Se anuló el inicio de un posicionamiento ya

que el destino se encuentra tras el

respectivo detector final de carrera por

software.

Comprobar los datos de destino.

Comprobar el margen de posicionado.

3 Posición de destino tras el detector de

final de carrera positivo




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Sub- índice

42 0 Posicionamiento: Posicionamiento de

conexión inexistente:

parada

El destino de posicionamiento no se puede

alcanzar por las opciones de

posicionamiento o las condiciones

generales.

Comprobar la parametrización de los

registros de posición afectados.

1 Posicionamiento: cambio de sentido de

giro no permitido: Parada

2 Posicionamiento: cambio de sentido de

giro tras parada no permitido

3 Inicio de posicionamiento rechazado. No fue posible una conmutación del tipo de

funcionamiento por el conjunto de

parámetros.

No se permite el sentido de giro calculado

de acuerdo con el modo ajustado para el eje

cilíndrico.

Comprobar el modo seleccionado.

5 Eje cilíndrico. Sentido de giro no

permitido

43 0 Detector de final de carrera:

valor nominal negativo bloqueado

El accionamiento ha abandonado la zona de

movimiento prevista.

¿Defecto técnico en la instalación?

1 Detector de final de carrera:

valor nominal positivo bloqueado

2 Detector de final de carrera:

posicionamiento suprimido

45 0 No se puede desconectar la alimentación

del driver


1 No se puede activar la alimentación del

driver

2 Se ha activado la alimentación del driver

47 0 Timeout (operación de ajuste) El número de revoluciones necesario para la

operación de ajuste no se alcanzó a tiempo.

Comprobar el procesamiento del

requerimiento en el sistema de mando.

50 0 CAN:

Demasiados PDO sincronizados


60 0 Ethernet: específico

del usuario (1)


61 0 Ethernet: específico

del usuario (2)


64 0…6 Bus de campo DeviceNet Póngase en contacto con el soporte técnico.

65 0…1 Bus de campo DeviceNet Póngase en contacto con el soporte técnico.

70 1 ... 3 Bus de campo FHPP Póngase en contacto con el soporte técnico.




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Índice principal

Sub- índice

80 0 Desbordamiento de regulador de

corriente, IRQ


1 Desbordamiento de regulador del número

de revoluciones, IRQ

2 Desbordamiento de controlador de

posición, IRQ

3 Desbordamiento de interpolador , IRQ

81 4 Desbordamiento de Low-Level, IRQ Póngase en contacto con el soporte técnico.

5 Desbordamiento de MDC de IRQ

82 0 Control secuencial Control secuencial interno: Se canceló el

proceso.

Sólo como información - No se requieren

medidas.

83 0 Módulo de tecnología no válido Posición de enchufe incorrecta / revisión de

hardware errónea.

Comprobar el módulo de tecnología;

contactar con el soporte técnico en caso

necesario.

1 Módulo de tecnología incompatible ¿Cargar el firmware adecuado?

Contactar con el soporte técnico en caso

necesario.

2 Módulo de tecnología: revisión de

hardware incompatible

¿Cargar el firmware adecuado?

Contactar con el soporte técnico en caso

necesario.

3 Módulo de tecnología: Error de escritura Póngase en contacto con el soporte técnico.

90 0 Componente de hardware no disponible

(SRAM)


1 Componente de hardware no disponible

(FLASH)

2 Error durante reinicio de FPGA

3 Error durante inicio de SD-ADUs

4 Error de sincronización de SD-ADU tras

inicio

5 SD-ADU no sincrónica

6 Error de trigger

9 Firmware de DEBUG (depuración) cargado

91 0 Fallo interno de inicialización Póngase en contacto con el soporte técnico.

Tabla 9.2 Mensajes de error

A. Especificaciones técnicas



Condiciones del entorno Valores

Margen de temperatura admisible Temperatura de

almacenamiento:

de -25 °C a +70 °C

Temperatura de

funcionamiento:

de 0 °C a +40 °C

de +40 °C a +50 °C

con reducción de potencia 2,5 % / K

Altura de montaje permitida Hasta 1.000 m sobre el nivel del mar

De 1.000 a 4.000 m sobre el nivel del mar con reducción de potencia

Humedad del aire Humedad rel. del aire hasta el 90 %, sin condensación

Clase de protección IP20

Grado de ensuciamiento 2

Marcado CE (consultar declaración

de conformidad)

Según directiva EMC de la UE, directriva UE para máquinas y directiva

UE de baja tensión

Tabla A.1 Especificaciones técnicas: Condiciones ambientales y calificación

Función de seguridad: Parada segura (STO)*

Tipo CMMP-AS-C20-11A-P3

Nivel de rendimiento d según EN ISO 13849-1

Conforme a SIL 2

Categoría 3

MTTFd Canal 1 mediante X1 MMTFd = 714,81 a

Canal 2 mediante X3 MTTFd = 304,7 a

Emulación de encoder mediante X2b MTTFd = 337,86 a

Tabla A.2 Especificaciones técnicas: Función de seguridad: Parada segura (STO)

*) Se puede conseguir con módulos externos

Dimensiones y peso Tipo CMMP-AS-C20-11A-P3

Dimensiones del servocontrolador

de posición (Al*An*P)

(sin contraclavija, tornillo de

apantallamiento ni cabezas de

tornillo)

330 x 89 x 242 mm

Dimensiones de la placa de

montaje

369 x 80 mm

Peso Aprox. 8 kg.

Tabla A.3 Especificaciones técnicas: Dimensiones y peso



Datos del cable Tipo CMMP-AS-C20-11A-P3

Longitud máx. del cable del motor para emisión de interferencias según EN 61800-3

Segundo entorno (zonas industriales) l 25 m (sin filtro)

Capacidad del cable de una fase contra

apantallamiento o entre dos cables

C 200 pF/m

Tabla A.4 Especificaciones técnicas: Datos del cable

Supervisión de la temperatura del motor

Valores

Sensor digital Contacto

normalmente

cerrado:

Rfrío < 500 Rcaliente > 100 k

Sensor analógico Sensor de temperatura de silicio, p. ej. KTY81, 82 o similar.

R25 2000

R100 3400

Tabla A.5 Especificaciones técnicas: Supervisión de la temperatura del motor

A.1 Elementos de mando e indicación

El servocontrolador de posición CMMP-AS posee en la cara frontal dos LED y un

visualizador digital de siete segmentos para indicar los estados operativos.

Elemento Función

Visualizador de siete segmentos Indicación del modo operacionales y, en caso de error,

un código de error codificado

LED1 Disponibilidad de funcionamiento

LED2 Indicación del estado bus CAN

Pulsador de RESET Reinicio de hardware para el procesador

Tabla A.6 Elemento indicador y pulsador de RESET

A.2 Unidad de alimentación [X9] Tipo CMMP-AS-C20-11A-P3

Tensión de alimentación 3 x 230 … 480 V AC [± 10 %] 50 … 60 Hz [± 10 %]

Alimentación CC alternativa 60 … 700 V DC

Tabla A.7 Especificaciones técnicas: Datos de potencia [X9]

Importante

Los frenos del motor no se pueden abrir al 100 % con el motor caliente y con una tensión de alimentación insuficiente (fuera del margen de tolerancia), lo que puede provocar un desgaste prematuro del freno.



Resistencia de frenado interna Tipo CMMP-AS-C20-11A-P3

Resistencia de frenado interna 47

Potencia pulsante 12 kW

Potencia continua 110 W

Umbral de respuesta 760 V

Tabla A.8 Especificaciones técnicas: Resistencia de frenado interna [X9]

Resistencia de frenado externa Tipo CMMP-AS-C20-11A-P3

Resistencia de frenado externa 30 RExtern 100

Potencia continua 5000 W

Tensión de funcionamiento 800 V

Tabla A.9 Especificaciones técnicas: Resistencia de frenado externa [X9]

A.3 Safe Torque Off y Supply 24 V [X3]

El servocontrolador de posición CMMP-AS también recibe su alimentación de corriente de 24 V DC para la electrónica de control a través del conector enchufable [X3].

Para las funciones de seguridad consulte el capítulo 5 "Técnica funcional de seguridad".

Supply 24 V Tipo CMMP-AS-C20-11A-P3

Tensión de alimentación 24 V DC [± 20 %] (0,8 A)*

Tabla A.10 Especificaciones técnicas: Tensión de alimentación [X3]

*) Añadir consumo de corriente de un posible freno de retención y de I/O.

A.4 Conexión del motor [X6]

Datos del motor Tipo CMMP-AS-C20-11A-P3

Datos para el funcionamiento en 3x400 V AC [± 10 %], 50 Hz con 5 kHz de frecuencia de etapa final

Potencia de salida 12 kVA

Tensión de salida 3 x 0…400 V AC [± 10 %]

Potencia máxima de salida durante 2 s 25 kVA

Corriente de salida 20 Aef

Corriente máxima de salida por 2 s 41,5 Aef

Frecuencia de ciclos máx. 12,5 kHz

Frecuencia de salida 0 … 1.000 Hz

En el servicio permanente,

corriente de red máx. 1)

19 Aef

1) para un cos en el circuito del motor de 0,7

Tabla A.11 Especificaciones técnicas: Datos de conexión del motor [X6]



A.5 Conexión de transductor angular [X2A] y [X2B]

En el servocontrolador de posición CMMP-AS se pueden conectar distintos sistemas de

retorno a través del interface del encoder:

- Resolver (interface [X2A])

- Codificador (interface [X2B])

- Transmisor incremental con señales de pista analógicas y digitales

- Transmisor de SinCos (single/multiturn) con HIPERFACE

- Transmisor de valor absoluto Multiturn con EnDat

Con el software de parametrización FCT se determina a continuación el tipo de encoder.

La señal de retorno está disponible a través de la salida del transmisor incremental [X11] para los accionamientos sucesivos.

Es posible evaluar dos sistemas de encoder en paralelo. En este caso se conecta normalmente a [X2A] el Resolver para la regulación de corriente y a [X2B] p. ej. un transmisor de valores absolutos como señal de retorno para la regulación de posición.

A.5.1 Conexión del Resolver [X2A]

En la conexión D-SUB de 9 contactos [X2A] se evalúan las unidades de Resolver de uso corriente. Son compatibles unidades de Resolver de uno o varios contactos. El número de pares de polos debe ser identificado automáticamente por el usuario en el programa de parametrización FCT correspondiente.

El ángulo de offset del resolver determinado automáticamente durante en el curso de la identificación, se puede leer y escribir con fines del servicio técnico.

Parámetro Valores

Relaciones de transmisión 0,5

Frecuencia de la portadora 5 hasta 10 kHz

Tensión de excitación 7 Vef, a prueba de cortocircuitos

Impedancia de excitación (a 10 kHz) (20 + j20)

Impedancia del estator (500 + j500)

Tabla A.12 Especificaciones técnicas: Resolver [X2A]



Parámetro Valor

Resolución 16 Bit

Tiempo de retardo del registro de señales < 200 µs

Resolución del número de revoluciones aprox. 4 min-1

Precisión absoluta del registro angular < 5’

Velocidad de giro máx. 16.000 min-1

Tabla A.13 Especificaciones técnicas: Interface de Resolver [X2A]

A.5.2 Conexión del encoder [X2B]

A través de la conexión D-SUB de 15 contactos [X2B] se puede realizar una conexión de retorno de motores con codificador. Los posibles transmisores incrementales para la conexión del codificador se dividen en varios grupos.

Transmisor incremental estándar sin señales de conmutación

Esta ejecución de transmisor se utiliza con motores lineales económicos, para ahorrarse los costes del puesta en marcha de las señales de conmutación (transmisor Hall). En estos transmisores se realiza una determinación automática de la posición polar del servocontrolador de posición CMMP-AS tras el encendido.

Transmisor incremental estándar con señales de conmutación

En esta variante se emplean transmisores incrementales estándar con tres señales de transmisor Hall binarias adicionales. El número de líneas del transmisor se puede parametrizar libremente (1–262144 líneas/vuelta).

Para las señales del transmisor Hall es válido un ángulo de offset adicional. Este es determinado en la identificación del motor o bien se puede ajustar por medio del software de parametrización. El ángulo de offset del transmisor Hall suele ser cero.

Transmisor Stegmann

Los transmisores giratorios de pulsos con HIPERFACE de la casa Stegmann son compatibles con las ejecuciones Singleturn y Multiturn. Se pueden conectar, p. ej., las siguientes series de transmisores:

- Transmisor SinCos Singleturn: SCS 60, SCS 70, SKS 36, SR 50, SR 60

- Transmisor SinCos Multiturn: SRM 50, SRM 60, SKM36, SCM 60, SCM 70

- Transmisor SinCos para accionamientos de eje hueco: SCS-Kit 101, SCM-Kit 101, SHS 170

Transmisor Heidenhain

Sí se evalúan los transmisores giratorios (encoder) incrementales y absolutos de la casa Heidenhain. Se pueden conectar, p. ej., las siguientes series de transmisores más empleadas:

- Heidenhain ERN1085, ERN 1387, ECN1313, RCN220, RCN 723, RON786, ERO1285, etc.

- Transmisores giratorios de pulsos (encoder) con interface EnDat.



Parámetro Valores

Número de líneas del transmisor

parametrizable

1 – 262144 líneas/vuelta

Resolución angular/interpolación 10 bits / períodos

Señales de pista A, B 1 VSS diferencial; 2,5 V de offset

Señales de pista N 0,2 a 1 VSS diferencial; 2,5 V de offset

Pista de conmutación A1, B1 (opcional) 1 VSS diferencial; 2,5 V de offset

Impedancia de entrada de señales de

pista

Entrada diferencial 120

Frecuencia límite flímite > 300 kHz (pista de gran resolución)

fLímite aprox. 10 kHz (pista de conmutación)

Interfaces de comunicación adicionales EnDat (Heidenhain) e HIPERFACE (Stegmann)

Alimentación de salida 5 V o 12 V; máx. 300 mA; con limitación de corriente

Regulación mediante líneas de sensores

Valor nominal conmutable por software

Tabla A.14 Especificaciones técnicas: Evaluación de transmisor [X2B]

A.6 Interfaces de comunicación

A.6.1 RS232 [X5]

Interface de comunicación Valores

RS232 conforme a especificación RS232,

9600 baudios hasta 115,2 KBaudios

Tabla A.15 Especificaciones técnicas: RS232 [X5]

A.6.2 Bus CAN [X4]

Interface de comunicación Valores

CANopen Controller ISODIS 11898, Full-CAN-Controller, máx. 1 Mbaudio

Protocolo CANopen según DS301 y DSP402

Tabla A.16 Especificaciones técnicas: Bus CAN [X4]



A.6.3 Interface I/O [X1]

Entradas/ Salidas digitales

Valores

Entradas de lógica en general 24 V (8 V ... 30 V) activo high, conforme con EN 61131-2

DIN0

DIN1

DIN2

DIN3

Bit 0 \

Bit 1, \ selección de destino para posicionamiento

Bit 2, / 16 destinos seleccionables de tabla de objetivos

Bit 3 /

DIN4 Entrada de mando de habilitación de la etapa final en High

DIN5 Regulador habilitado con High, acuse de recibo de error con Low

DIN6 Entrada de detector final de carrera 0

DIN7 Entrada de detector final de carrera 1

DIN8 Señal de mando de inicio de posicionamiento

DIN9 Interruptor de referencia para recorrido de referencia o memorización

de posiciones

Salidas de lógica generales Aislamiento galvánico, 24 V (8 V ... 30 V) high activo

DOUT0 preparado para funcionar 24 V, máx. 100 mA

DOUT1 Configuración libre 24 V, máx. 100 mA

DOUT2 libremente configurable,

opcionalmente utilizable como entrada DIN10

24 V, máx. 100 mA

DOUT3 libremente configurable,

opcionalmente utilizable como entrada DIN11

24 V, máx. 100 mA

DOUT4 [X6] Freno de sostenimiento 24 V, máx. 2 A

Tabla A.17 Especificaciones técnicas: Entradas y salidas digitales [X1]

Entradas/salidas analógicas Valores

Entrada analógica de alta

resolución:

AIN0

10 V margen de entrada, 16 bits, diferencial,

< 250 µs tiempo de retardo

Entrada analógica:

AIN1

Esta entrada también se puede

parametrizar opcionalmente como

entrada digital DIN AIN1 con

un umbral de conmutación de 8 V

10 V, 10 bits,

de un solo extremo,

< 250 µs de tiempo de retardo

Entrada analógica:

AIN2

Esta entrada también se puede

parametrizar opcionalmente como

entrada digital DIN AIN2 con

un umbral de conmutación de 8 V

10 V, 10 bits,

de un solo extremo,

< 250 µs de tiempo de retardo

Salidas analógicas:

AOUT0 y AOUT1

10 V de margen de salida, 9 bits de resolución, flímite > 1 kHz

Tabla A.18 Especificaciones técnicas: Entradas y salidas analógicas [X1]



A.6.4 Entrada de transmisor incremental [X10]

La entrada es compatible con todos los transmisores incrementales más habituales en el

mercado.

Por ejemplo, los transmisores correspondientes al estándar industrial ROD426 de Heidenhain o los transmisores con salidas TTL de un solo extremo ("single-ended") y salidas "open-collector".

De forma alternativa, las señales de pista A y B del aparato son interpretadas como señales de sentido del impulso, de forma que el regulador también puede ser activado por tarjetas de mando de motores paso a paso.

Parámetro Valor

Número de líneas del transmisor

parametrizable

1 – 228 líneas/vuelta

Señales de pista: A, #A, B, #B, N, #N Según especificación RS422

Frecuencia máxima de entrada 1.000 kHz

Interface de sentido de impulso:

CLK, #CLK, DIR, #DIR, RESET, #RESET

Según especificación RS422

Alimentación de salida 5 V, máx. 100 mA

Tabla A.19 Especificaciones técnicas: entrada de transmisor incremental [X10]

A.6.5 Salida de transmisor incremental [X11]

La salida facilita señales del transmisor incremental para el procesamiento en sistemas de mando superpuestos.

Las señales son generadas a partir del ángulo de giro del transmisor con un número de líneas libremente programable.

La emulación facilita, además de las señales de pista A y B, un impulso de puesta a cero que cambia a high durante la duración de ¼ del periodo de la señal (mientras las señales de pista A y B sean high) una vez por vuelta (para el número de líneas programable).

Parámetro Valor

Número de líneas de salida Programable 1 –16384 líneas/vuelta

Nivel de conexión Diferencial/especificación RS422

Señales de pista A, B, N Según especificación RS422

Características especiales Pista N desconectable

Impedancia de salida Ra,dif = 66

Frecuencia límite flímite > 1,8 MHz (líneas/s)

Secuencia de flanco limitable mediante parámetro

Alimentación de salida 5 V, máx. 100 mA

Tabla A.20 Especificaciones técnicas: salida de transmisor incremental [X11]

B. Glosario


B. Glosario

EMC

La compatibilidad electromagnética (en inglés electromagnetic compatibility, EMC, o electromagnetic interference, EMI) abarca los requerimientos siguientes:

Resistencia a interferencias

Una resistencia a interferencias suficiente de una instalación o equipo eléctricos contra las influencias perturbadoras eléctricas, magnéticas o electromagnéticas que procedan del exterior y que actúen sobre los cables o sobre un espacio.

Emisión de interferencias

Una resistencia a interferencias pequeña suficiente de perturbaciones eléctricas, magnéticas o electromagnéticas de una instalación o equipo eléctricos que actúan sobre otros equipos del entorno por los cables o el espacio.

B. Glosario


C. Índice


C. Índice

A

Activación segura del freno de retención ..................................... 59

Asignación de conectores enchufables ...................................... 75

B

Bus CAN ............................................... 34 Bus CAN [X4] ...................................... 123

C

Categoría de Stop ................................ 51 Chopper de frenado ............................. 30 Compensación del momento

de la carga en ejes verticales ............ 41

Comprobación de disponibilidad para funcionar ................................ 103

Comprobación de la función de seguridad ......................................... 57

Conexión de la alimentación de corriente .................................... 102

Conexión de transductor angular [X2A] y [X2B] ...................... 121

Conexión del encoder [X2B] ............... 122 Conexión del PC ................................. 102 Conexión del Resolver [X2A] .............. 121 Conexión: Bus CAN [X4] ....................... 93 Conexión: comunicación de I/O [X1] .... 82 Conexión: Encoder [X2B] ...................... 88 Conexión: entrada de transmisor

incremental [X10] ............................. 91 Conexión: Fuente de

alimentación [X9] .............................. 78 Conexión: Motor [X6] y [X6A]................ 79 Conexión: Resolver [X2A] ..................... 87 Conexión: RS232/COM [X5] ................. 95 Conexión: Safe Standstill [X3] .............. 86

Conexión: salida de transmisor incremental [X11] ............................. 92

Contenido .............................................. 5 Contraclavija [X9] ................................. 78 Control de posicionamiento ................. 43 Control de sobrecorriente y

cortocircuitos ................................. 104

Control de trayectoria con interpolación lineal .................... 48

Cuadro general de funciones ............... 37

D

Descripción del diagrama de temporización SS1: .......................... 61

Diagrama de temporización de STO ..... 53 Diagrama de temporización SS1 .......... 60 Documentación ................................... 11 Dotación del suministro ....................... 11

E

Ejemplo de conexión de circuito CMMP-AS STO ...................... 55

Elementos de mando e indicación ..... 119 EMC ................................................... 127 Entrada de parada opcional ................. 47 Especificaciones técnicas .................. 118

F

Fuentes del valor nominal .................... 39 Función integrada "STO" ..................... 52 Funcionamiento normal

Restablecer ...................................... 66 Funcionamiento regulado por el

momento de giro .............................. 39 Funcionamiento regulado por la

velocidad .......................................... 40 Funciones de I/O y mando del equipo . 35 Funciones de servicio y mensajes

de fallo ........................................... 104

G

Generador de perfiles de movimiento .. 45 Generalidades acerca de la EMC .......... 97 Gestión del frenado ............................. 43 Gestión del valor nominal .................... 39

Glosario ............................................. 127 EMC

Emisión de interferencias ............ 127 Resistencia a interferencias ........ 127

EMC ................................................ 127

C. Índice


I

Importante General ............................................. 14

Seguridad ......................................... 13 Instalación eléctrica ............................. 75 Instalación mecánica ........................... 69 Instrucciones para una instalación

segura y conforme a la EMC .............. 96 Interface

RS232 ............................................... 32 RS485 ............................................... 34

Interface I/O [X1] ............................... 124 Interfaces de comunicación ............... 123

M

Medidas de seguridad ................... 13, 16 Modulación de la duración

de impulsos (PWM) .......................... 38 Motores lineales .................................. 37

P

PDO

Process Data Object ......................... 34 PNOZ X2P ............................................ 51 PNOZ XV2P .......................................... 51 Posicionamiento absoluto ................... 44 Posicionamiento con varios ejes

con sincronización del tiempo .......... 48 Posicionamiento relativo ..................... 44 Posicionamiento y regulación

de la posición ................................... 41 Profibus ............................................... 35 Protección EDS .................................. 100 Puesta en funcionamiento

secuencia ....................................... 101

R

Rearranque después de la activación de "Parada segura" .......................... 54

Recorrido de referencia ....................... 45 Regulación del número

de revoluciones limitada por el par de giro .............................. 41

Requerimiento de PARADA DE EMERGENCIA ................. 56

RS232 [X5] ......................................... 123 RS485 .................................................. 34

S

Safe Stop 1 .......................................... 51 Safe Torque Off .................................... 51 SDO

Service Data Object .......................... 34 Secuencias de posicionamiento .......... 46 Señal de transmisor incremental ....... 125 Servocontrolador de posición .............. 25 Servoconvertidor de AC ....................... 25 Servomotores sincrónicos ................... 37 Sincronización con fuentes

de pulsos externas ........................... 41 Sincronización, engranaje eléctrico ..... 42

Sistema completo del CMMP-AS .......... 76 SS1 ...................................................... 51 SS1, Safe Stop 1 .................................. 59 STO ...................................................... 51

T

Técnica funcional de seguridad ........... 49

U

Unidad de alimentación [X9] .............. 119 Uso previsto general ............................ 49

V

Vista del aparato ................................. 71

Controlador de motor CMMP… - Festo USA · 2020-03-07 · Descripción de los datos técnicos y de...

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