EMIS GmbH
Das modulare Schrittmotor-Steuersystem
SMCflex
Version 1.0 vom 10.01.08
SMCflex-Handbuch Inhaltsverzeichnis
•• IInnhhaallttssvveerrzzeeiicchhnniis
•• DDaass KKoonnzzeeppt
•• SSMMCCfflleexx--BBAASSIIS
- Leistungsumfang
- Technische Daten
- Schraubklemmen ST1 / ST2 / ST3: Motoranschlüsse
- Schraubklemme ST4: Steuersignale
- Schraubklemme ST5: Spannungsversorgung
- Lüfteranschluß
s
t
S
•• SSMMCCfflleexx--MMEE ((MMoottoorrttrreeiibbeerr--EEnnddssttuuffeenn--MMoodduull)
- Leistungsumfang
- Technische Daten
- Einstellen des Phasenstromes
- Einstellen der Schrittauflösung
•• SSMMCCfflleexx--EEMMCCUU ((EEmmiiss--MMiiccrroo--CCoonnttrroolllleerr--UUnniitt)
- Leistungsumfang
- Technische Daten
)
)
•• SSMMCCfflleexx--IIOO ((EEiinn--// AAuussggaabbee--MMoodduull)
- Leistungsumfang
- Technische Daten
- Schraubklemmleiste
- USB-Buchse
Der Inhalt dieses Handbuches ist urheberrechtlich geschützt. Nachdruck bzw. Weiterverbreitung ohne
Zusimmung der Fa. EMIS GmbH verboten.
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)
SMCflex-Handbuch Das Konzept
DDaass KKoonnzzeeppt
völlig neue Technik mit vielen Vorteilen:
• kostengünstig durch Modulbauweise
• von SPS, USB und RS232 ansteuerbar
• nur eine Versorgungsspannung notwendig
• Arbeits- und Ruhestrom stufenlos einstellbar
• Kurzschlussschutz für Motorendstufen
• Windows-Ablaufsteuerung für lineare Bewegungen
kostenlos im Lieferumfang
• mit neuartigen MOSFET-Power-Endstufen
• nur geringe Wärmeentwicklung der Endstufen
• mit Hutschienenadapter (optional) auch für Schalt-
schrankeinbau geeignet
• kompakte Bauweise
Die SMCflex-Serie ermöglicht Schrittmotorsteuertechnik in Modulbauweise.
Das Konzept baut auf dem SMCflex-BASIS-Modul auf, welches die
Möglichkeit bietet, verschiedene Modulkarten einzusetzen.
So können Motortreiber-Endstufen SMCflex-MExxxx in verschiedenen
Leistungsklassen gesteckt werden.
Darüber hinaus hat der Anwender die Möglichkeit durch die MikrocontrollerUnit SMCflex-EMCU die Einheit u.a. seriell anszusprechen.
Das Ein-/Ausgabemodul SMCflex-I/O erleichtert das Heranführen von
Eingangssignalen sowie das Abgreifen der Ausgangssignale.
t
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SMCflex-Handbuch SMCflex-BASIS
SSMMCCfflleexx--BBAASSIIS
S
Leistungsumfang
• kompakte Bauform (100mm x 100mm)
• nur eine Betriebsspannung notwendig
• 1 Steckplatz für SMCflex-I/O
• 1 Steckplatz für SMCflex-EMCU
• 3 Steckplätze für SMCflex-ME
• Befestigungsbohrungen für Lüfter vorgesehen
• mit Adapter für Hutschienenmontage geeignet
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SMCflex-Handbuch SMCflex-BASIS
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SMCflex-Handbuch SMCflex-BASIS
Technische Daten
Versorgungsspannung: 12V...36V DC
Eingänge (Klemmleiste):
Takt / Richtung / Freigabe
(5V...24V DC)
Ausgänge (Klemmleiste): Motorphasen
techn. Änderungen vorbehalten
Schraubklemmen ST1 / ST2 / ST3: Motoranschlüsse
Die Motoren werden an den Schraubklemmen ST1 / ST2 / ST3
angeschlossen
Bauteilbezeichnung Achse
ST1 X-Achse
ST2 Y-Achse
ST3 Z-Achse
A-A bezeichnet dabei die Phase A, B-B die Phase B.
Drehrichtung der Motoren
Die Drehrichtung der angeschlossenen Motoren kann durch
Vertauschen der Anschlußleitungen einzelner Phasen umgekehrt
werden, z.B. durch Vertauschen der Anschlüsse an den Klemmen A-A.
Lüfteranschluß
Ein Lüfter ist nicht in jedem Fall notwendig.
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SMCflex-Handbuch SMCflex-BASIS
Schraubklemme ST4: Steuersignale
PIN Bezeichnung Beschreibung
1 TAKT-X Takt-Eingang für x-Achse
2 RICHTUNG-X Richtungs-Eingang für x-Achse
3 FREIGABE-X Freigabe-Eingang für x-Achse
4 TAKT-Y Takt-Eingang für y-Achse
5 RICHTUNG -Y Richtungs-Eingang für y-Achse
6 FREIGABE -Y Freigabe-Eingang für y-Achse
7 TAKT-Z Takt-Eingang für z-Achse
8 RICHTUNG -Z Richtungs-Eingang für z-Achse
9 FREIGABE -Z Freigabe-Eingang für z-Achse
10 GND Masse
Hinweis:
TAKT: highaktiv
RICHTUNG:low-Pegel: Rechtslauf / high-Pegel: Linkslauf
FREIGABE: highaktiv
Schraubklemme ST5: Spannungsversorgung
PIN Bezeichnung Beschreibung
1 GND
GND Masse
2
3 + UB
4 + UB
Masse
12V ... 36 V
12V ... 36 V
Zum Betrieb der Schrittmotorsteuerkarte wird eine externe nicht stabilisierte
Gleichspannungsversorgung zwischen 12 Volt und 36 Volt benötigt. Die
Restwelligkeit der Gleichspannung sollte 2 Volt nicht überschreiten.
Achtung!
Bei zu hoher Spannung (UB > 40V) kann die Karte beschädigt werden.
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SMCflex-Handbuch SMCflex-Motortreiber-Endstufe
SSMMCCfflleexx MMEE ((MMoottoorrttrreeiibbeerr--EEnnddssttuuffeenn--MMoodduull)
Leistungsumfang
• Bauform (68mm x 36mm)
• Arbeits- und Ruhestrom stufenlos einstellbar
• automatische Stromreduzierung bei Motorstillstand
• Kurzschlussschutz für Motorendstufen
)
Einstellen der Schrittauflösung
Die Schrittauflösung läßt sich per Jumper einstellen.
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SMCflex-Handbuch SMCflex-Motortreiber-Endstufe
Technische Daten
SMCflex-
ME1000
SMCflex-
ME2000
SMCflex-
ME3000
SMCflex-
ME4000
max. Phasenstrom: 1A 2A 3A 4A
Ausgabefrequenz: max. 16 kHz
Prinzip: bipolare Stromchopper-Endstufen
Auflösung:
1)
per Jumper einstellbar
1)
1
/
~, ½~, ¼~,
1
1
/
Schrittbetrieb
16
Einstellen des Phasenstromes
Der Motorstrom wird indirekt über die Referenzspannung eingestellt.
Die Referenzspannung kann an dem Lötpad direkt vor dem jeweiligen
Trimmpotentiometer abgegriffen werden. Gemessen wird gegen Masse.
ME1000 Phasenstrom = Referenzspannung / 1,76 Ohm
ME2000 Phasenstrom = Referenzspannung / 0,88 Ohm
ME3000 Phasenstrom = Referenzspannung / 0,59 Ohm
ME4000 Phasenstrom = Referenzspannung / 0,44 Ohm
Bsp.: der Phasenstrom einer ME1000 soll 0,5 A betragen
0,5 A * 1,76 Ohm = 0,88 V
Es muss eine Referenzspannung von 0,88 V eingestellt werden!
Abweichungen bei niederohmigen Motortypen sind möglich!
Bei Motorstillstand wird automatisch auf den eingestellten Ruhestrom
reduziert.
Für ausreichende Belüftung sorgen!
Bei Bedarf Zwangsbelüftung vorsehen!
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SMCflex-Handbuch SMCflex-EMCU
SSMMCCfflleexx--EEMMCCUU ((EEmmiiss--MMiiccrroo--CCoonnttrroolllleerr--UUnniitt)
)
Leistungsumfang
• Bauform (68m x 35mm)
• serielle Ansteuerung über RS232 / USB
• bis zu 7 Einzelprogramme in integrierten Festwertspeicher downloadbar für
standalone-Anwendungen
• jedes Programm kann einzeln (auch ohne PC) abgearbeitet werden
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SMCflex-Handbuch SMCflex-EMCU
Technische Daten
InterfaceSteckmöglichkeit:
RS232 (Standard)
USB3) / CAN-Bus3) / RS485
Speicher: 512 kByte
Eingänge:
Ausgänge:
1)
über 26-pol Wannenstecker der SMCflex-BASIS zugänglich
2)
über Klemmleiste der SMCflex-I/O zugänglich
3)
in Vorbereitung
1) 2)
1) 2)
Start / Stopp / Pause / Parken /
Eingang E1 / Referenzanforderung
Referenzschalter für X-Y-Z-Achse
3 x 5V DC (TTL)
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3)
SMCflex-Handbuch SMCflex-EMCU
ST2 - Stiftleistenbelegung:
5V DC 1 2 GND
START 3 4 STOP
PAUSE 5 6 PARKEN
E1 7 8 A1
A2 9 10 A3
REFSW-X 11 12 REFANF
REFSW-Y 13 14 E2
REFSW-Z 15 16 E3
ETX 17 18 ETY
EDX 19 20 EDY
EEX 21 22 EEY
ETZ 23 24 PS1
EDZ 25 26 RG15
EEZ 27 28 USBVCC
RXD 29 30 DM
TXD 31 32 DP
GND 33 34 GND
FLASH 35 36 PS0
PS3 37 38 PS2
5V DC 39 40 GND
Bedeutung der Ein-/Ausgangsbezeichnungen:
Stromversorgung:
5V DC Versorgungsspannung +5V DC
GND Versorgungsspannung 0V
USBVCC Externe USB-VCC (z.B. von PC-USB-Buchse)
Eingänge:
START Programmstart bei Standalone-Anwendung
STOP Programmabbruch bei Standalone-Anwendung
PAUSE Programmpause bei Standalone-Anwendung
PARKEN Parkposition anfahren bei Standalone-Anwendung
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SMCflex-Handbuch SMCflex-EMCU
Eingänge:
E1 Verknüpfungseingang
E2 reserviert
E3 reserviert
ETX Taktsignal X-Motor
ETY Taktsignal Y-Motor
ETZ Taktsignal Z-Motor
EDX Richtungssignal X-Motor
EDY Richtungssignal Y-Motor
EDZ Richtungssignal Z-Motor
EEX Freigabe X-Motor
EEY Freigabe Y-Motor
EEZ Freigabe Z-Motor
REFSW-X Referenzschalter X-Motor
REFSW-Y Referenzschalter Y-Motor
REFSW-Z Referenzschalter Z-Motor
REFANF Referenzanforderung bei Standalone-Anwendung
PS0 Programm-Select-Eingang
PS1 Programm-Select-Eingang
PS2 Programm-Select-Eingang
PS3 reserviert
Ausgänge:
A1 Schaltausgang
A2 Schaltausgang
A3 Schaltausgang
RG15 reserviert
Kommunikation:
RXD Empfangsdaten RS232
TXD Sendedaten RS232
DM USB-Data-Minus
DP USB-Data-Plus
Alle Ein- und Ausgänge - mit Ausnahme von RXD und TXD - sind TTLkompatibel.
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SMCflex-Handbuch SMCflex-I/O
SSMMCCfflleexx II//OO ((EEiinn--// AAuussggaabbee--MMoodduull)
)
Leistungsumfang
• Bauform (100mm x 30mm)
• TTL / CMOS / 24V kompatibel
• Zu- und Abgang über Schraubklemmen
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SMCflex-Handbuch SMCflex-I/O
Technische Daten
Eingänge:
Eingänge
1)
(Schraubklemmleiste):
Relais-Ausgänge
(Schraubklemmleiste):
1)
Eingangspegel: 5V ... 24V DC
RS232 über 10-pol MicroMatch-Steckverbinder
Start / Stopp / Pause / Parken /
Eingang E1 / Referenzanforderung
Referenzschalter für X-Y-Z-Achse
USB-Buchse
3 potentialfreie Schließer
Schraubklemmleiste:
PIN Interner Name Beschreibung
1 START
2 STOP
3 PAUSE
4 PARKEN
5 REFSW-X Referenzschaltereingang für X-Achse
6 REFSW-Y Referenzschaltereingang für Y-Achse
7 REFSW-Z Referenzschaltereingang für Z-Achse
8 REFANF Referenzanforderung
9 reserviert
10 reserviert
11 E1
12 PS0 Programm-Select-Eingang
13 PS1 Programm-Select-Eingang
14 PS2 Programm-Select-Eingang
15 reserviert
16 GND
17 A1-1 potentialfreier Schließer
18 A1-2 potentialfreier Schließer
19 A2-1 potentialfreier Schließer
20 A2-2 potentialfreier Schließer
21 A3-1 potentialfreier Schließer
22 A3-2 potentialfreier Schließer
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SMCflex-Handbuch SMCflex-I/O
USB-Buchse
Die USB-Buche ist nur in Verbindung mit SMCflex-EMCU verwendbar. Außerdem
muß die EMCU mit einem USB-Inferface (optional) ausgerüstet sein.
Standardmäßig ist die EMCU mit einem RS232-Inferface ausgerüstet.
Eine Verbindung zum PC/SPS nur passend zum Interface verwenden!
10-poliger MicroMatch-Stecker
Über den 10-poligen MicroMatch-Stecker kann die SMCflex-EMCU mit einem
Personalcomputer oder einer SPS-Steuerung über ein serielles Kabel
verbunden werden.
Der 10-polige MicroMatch-Stecker kann über ein selbstgefertigtes FlachbandAdapterkabel auf eine 9-polige SUB-D Buchse herausgeführt werden, wobei
sich folgende Belegung ergibt.
Der Inhalt dieses Handbuches ist urheberrechtlich geschützt. Nachdruck bzw. Weiterverbreitung ohne
EMIS GmbH • Zur Drehscheibe 4 • 92637 Weiden Tel. 0961/32040 Fax 0961/31494 www.emisgmbh.de
Zusimmung der Fa. EMIS GmbH verboten.
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