Eigenschaften der Datenübertragung8
Vergabe der EtherCAT-Adresse8
Position der Busklemmen9
Position der Busklemmen bei OPT/i RI IO TWIN Job9
Position der Busklemmen bei OPT/i RI IO TWIN Synergic/Job9
LED-Beschreibungen10
LEDs an EK111010
LEDs an CX819011
Interface installieren15
Sicherheit15
Interface installieren15
Ein- und Ausgangssignale OPT/i RI IO TWIN Job16
Eingangssignale (vom Roboter zur Stromquelle)16
Wertebereich Config Bit17
Wertebereich Operating mode TWIN System17
Ausgangssignale (von der Stromquelle zum Roboter)17
Zuordnung Sensorstatus 1-318
Ein- und Ausgangssignale OPT/i RI IO TWIN Synergic / Job19
Eingangssignale (vom Roboter zur Stromquelle)19
Wertebereich Config Bit21
Wertebereich Operating mode TWIN System21
Wertebereich Working mode21
Ausgangssignale (von der Stromquelle zum Roboter)21
Zuordnung Sensorstatus 1-322
DE
3
Allgemeines
GerätekonzeptDas Roboterinface OPT/i RI IO TWIN setzt digitale und analoge Eingänge und
Ausgänge auf EtherCAT um.
Dadurch können Roboter-Steuerungen mit digitalen und analogen Eingängen und
Ausgängen an ein TPS/i TWIN-Schweißsystem angeschlossen werden.
Das Interface ist in den nachfolgend angeführten Ausführungen verfügbar.
4,044,051
OPT/i RI IO TWIN Job
für internen Betrieb und Jobbetriebfür internen Betrieb, Jobbetrieb und Kenn-
4,044,051 OPT/i RI IO TWIN Job
OPT/i RI IO TWIN Synergic/Job
linienanwahl mit Vorgabe von Sollwerten
und Korrekturen möglich
4,044,052
4,044,052 OPT/i RI IO TWIN Synergic/Job
4
Systemübersicht
(6)(5)(2)(3)(1)(4)
DE
(1)Roboter-Steuerung
(2)OPT/i RI IO TWIN
(3)EtherCat-Kabel zwischen RI FB PRO/i TWIN Controller und dem Interface
OPT/i RI IO TWIN Job / OPT/i RI IO TWIN Synergic/Job
(4)RI FB PRO/i TWIN Controller
(5)SpeedNet-Kabel zwischen RI FB PRO/i TWIN Controller und Stromquelle 1
(6)SpeedNet-Kabel zwischen RI FB PRO/i TWIN Controller und Stromquelle 2
Systemvoraussetzungen
LieferumfangDer Lieferumfang setzt sich aus folgenden Bestandteilen zusammen:
Sicherheit
Um das Interface betreiben zu können, müssen im TPS/i-Schweißsystem folgende Komponenten vorhanden sein:
-RI FB PRO/i TWIN Controller
-RI MOD/i CC EtherCat (im RI FB PRO/i TWIN Controller verbaut)
-Interface OPT/i RI IO TWIN (in unterschiedlichen Ausführungen)
-Dieses Dokument
-Kabelbaum zur Verbindung mit der Roboter-Steuerung
-Hutschiene, zur Montage des Interfaces im Automaten- oder Roboter-Schaltschrank
-EtherCat-Kabel, zur Verbindung mit RI FB PRO/i TWIN Controller
WARNUNG!
Gefahr durch Fehlbedienung und fehlerhaft durchgeführte Arbeiten.
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden können die Folge sein.
Alle in diesem Dokument beschriebenen Arbeiten und Funktionen dürfen nur von
▶
geschultem Fachpersonal ausgeführt werden.
Dieses Dokument lesen und verstehen.
▶
Sämtliche Bedienungsanleitungen der Systemkomponenten, insbesondere Sicher-
▶
heitsvorschriften lesen und verstehen.
5
WARNUNG!
Gefahr durch unplanmäßige Signalübertragung.
Schwerwiegende Personen- und Sachschäden können die Folge sein.
Über das Interface keine sicherheitsrelevanten Signale übertragen.
▶
6
Technische Daten und Umgebungsbedingungen
DE
Technische Daten
Umgebungsbedingungen
Versorgungsspannung+ 24 V (-15 % / +20 %)
VORSICHT!
Gefahr durch unzulässige Umgebungsbedingungen.
Schwere Geräteschäden können die Folge sein.
Das Gerät nur bei den nachfolgend angegebenen Umgebungsbedingungen lagern
▶
und betreiben.
Temperaturbereich der Umgebungsluft:
-beim Betrieb: -25 °C bis + 60 °C (-13 °F bis 140 °F)
-bei Transport und Lagerung: -25 °C bis + 60 °C (-13 °F bis 140 °F)
Relative Luftfeuchtigkeit:
-bis 50 % bei 40 °C (104 °F)
-ohne Betauung bis 95 % bei 20 °C (68 °F)
Umgebungsluft: frei von Staub, Säuren, korrosiven Gasen oder Substanzen, usw.
Höhenlage über dem Meeresspiegel: bis 2000 m (6500 ft).
Das Gerät vor mechanischer Beschädigung geschützt aufbewahren/betreiben.
7
EtherCat-Informationen
Eigenschaften
der Datenübertragung
Vergabe der
EtherCATAdresse
Übertragungstechnik:
EtherCAT
Medium:
Bei der Auswahl der Kabel und Stecker ist die IEC 61784‑5‑12 für die Planung und
Installation von EtherCAT Systemen zu beachten.
Seitens Hersteller wurden die EMV-Tests mit einem original Beckhoff-Kabel
(ZK1090-9191-xxxx) durchgeführt.
Übertragungs-Geschwindigkeit:
100 Mbit/s
Busanschluss:
RJ-45 Ethernet
Application Layer:
CANopen
Die EtherCAT-Adresse wird vom Master vergeben.
8
Position der Busklemmen
1 | EL1008
2 | EL1008
3 | EL1008
4 | EL2008
5 | EL2008
6 | EL2008
1 | EL1008
2 | EL1008
3 | EL1008
4 | EL1008
5 | EL1008
6 | EL2008
7 | EL2008
8 | EL2008
9 | EL3068
Position der Busklemmen bei
OPT/i RI IO TWIN
Job
DE
Position der Busklemmen bei
OPT/i RI IO TWIN
Synergic/Job
9
LED-Beschreibungen
(2)
(1)
LEDs an EK1110
EK1110
LED-Bezeich-
nung
(1)RunausINITInitialisierung der Klemme
(2)Link / Actaus-keine Verbindung auf dem EtherCAT-Strang
AnzeigeZustandBeschreibung
langsam blinkend
EinzelblitzSAFEOPÜberprüfung der Kanäle des Sync-Managers
anOPnormaler Betriebszustand; Mailbox- und Pro-
schnell blinkend
anlinkedEtherCAT-Teilnehmer angeschlossen
blinktactiveKommunikation mit EtherCAT-Teilnehmer
PREOPMailbox-Kommunikation und abweichende
Standard-Einstellungen gesetzt
und der Distributed Clocks. Ausgänge bleiben
im sicheren Zustand
zessdatenkommunikation ist möglich
BOOTSTRAPFunktion für Firmware-Updates der Klemme
10
LEDs an CX8190
(1)
(2)
(3)
DE
CX8190
LED-Bezeich-
AnzeigeBeschreibung
nung
(1)TCgrünTwinCAT ist im Run-Modus.
rotTwinCAT ist im Stop-Modus.
blauTwinCAT ist im Konfig-Modus.
(2)WD-Keine Funktion ab Werk.
Die LED kann für anwenderspezifische Diagnosemeldungen parametriert werden.
(3)ERRrot / ausLeuchtet rot beim Einschalten und beim Laden von Software. Geht
aus, wenn alles in Ordnung ist.
Die LED kann für anwenderspezifische Diagnosemeldungen parametriert werden.
11
(4)
(6)
(5)
(7)
CX8190
LED-Bezeich-
AnzeigeBeschreibung
nung
(4)Us 24VgrünSpannungsversorgung für CPU-Grundmodul. LED leuchtet bei kor-
rekter Spannungsversorgung.
(5)Up 24VgrünSpannungsversorgung des Klemmbuses. LED leuchtet bei korrek-
ter Spannungsversorgung.
(6)K-BUS-RUNgrünDiagnose K-Bus. Die LED leuchtet bei fehlerfreiem Betrieb. Fehler-
frei bedeutet, dass auch die Kommunikation mit dem Feldbussystem fehlerfrei läuft.
(7)K-BUS-ERRrotDiagnose K-Bus. Die LED blinkt zur Fehleranzeige. Die LED blinkt
mit zwei unterschiedlichen Frequenzen (schnelle Blinken und langsames blinken).
Durch die Frequenz und Anzahl der Blinkimpulse kann der Fehlercode und das Fehlerargument ermittelt werden.
Bei dem Fehlerargument zeigt die Anzahl der Blinkimpulse die
Position der letzten Busklemme vor dem Fehler an. Passive Busklemmen, wie zum Beispiel eine Einspeiseklemme, werden nicht
mitgezählt.
Nach der Fehlerbehebung wird empfohlen, die Spannungsversorgung kurzfristig zu trennen (Reset).
12
Aufbau der Fehleranzeige:
1.Schnelles Blinken = Start der Fehlersequenz
2.Erste langsame Sequenz = Fehlercode
3.Keine Anzeige = Pause, die LED ist aus
4.Zweite langsame Sequenz = Fehlerargument
Zur Fehleridentifizierung siehe nachfolgende Tabelle.
6 Impulse0Fehler bei Initialisierung-Embedded-PC tauschen.
-EMV-Probleme-Spannungsversorgung auf Unter- oder Überspannungsspitzen überprüfen
-EMV-Maßnahmen ergreifen
-Liegt ein K-Bus-Fehler vor, kann durch erneutes Starten (trennen und wiederherstellen der
Spannungsversorgung) der Fehler lokalisiert
werden.
-Eine der Busklemmen ist defekt, angehängte
Busklemmen halbieren und prüfen ob der Fehler bei den übrigen Busklemmen noch vorhanden ist. Dieses Vorgehen wiederholen, bis die
defekte Busklemme lokalisiert ist
0K-Bus-Datenfehler, Bruch-
stelle hinter dem Netzteil
nBruchstelle hinter Bus-
klemme n
ter-Kommunikation mit
Busklemme n
-Sicherstellen, dass die Busendklemme 9010
gesteckt ist.
-Sicherstellen, das die Busklemme n+1 hinter
dem Netzteil richtig gesteckt ist; gegebenenfalls tauschen
-Busklemme an Stelle n tauschen
1Interner Datenfehler-Hardware-Reset des Embedded-PCs (aus -
8Interner Datenfehler-Hardware-Reset des Embedded-PCs (aus -
7 Impulse0Prozessdatenlängen der
Soll- und Ist-Konfiguration
stimmen nicht überein.
und wieder einschalten).
und wieder einschalten).
-Konfiguration und Busklemmen auf Konsistenz
prüfen.
13
14
Interface installieren
(1)
(1)
OPT/i RI IO TWIN Job
OPT/i RI IO TWIN Synergic/Job
RI FB PRO/i TWIN Controller
RI FB PRO/i TWIN Controller
DE
Sicherheit
Interface installieren
WARNUNG!
Gefahr durch elektrischen Strom.
Schwere Verletzungen und Tod können die Folge sein.
Vor Beginn der Arbeiten alle beteiligten Geräte und Komponenten ausschalten und
▶
von Stromnetz trennen.
Alle beteiligten Geräte und Komponenten gegen Wiedereinschalten sichern.
▶
Das Interface auf einer Hutschiene montieren
1
-es wird empfohlen, dass Interface in waagrechter Position auf einer Hutschiene
in einem Automaten- oder Roboter-Schaltschrank zu montieren
-die Montage auf einer Hutschiene in nicht-waagrechter Position ist möglich. In
diesem Fall das Interface nur bis zu einer Umgebungstemperatur von maximal
+50 °C (140 °F) betreiben
Das Interface ordnungsgemäß erden
2
Den mitgelieferten Kabelbaum an das Interface und an die Roboter-Steuerung
3
anschließen
-dabei sicherstellen, dass die Signalleitungen maximal 1,5 m (4.92 ft.) lang sind
Den Anschluss (1) am Interface und das Busmodul in RI FB PRO/i TWIN Controller
4
mit einem EtherCat-Kabel verbinden
-sicherstellen, dass das EtherCat-Kabel maximal 20 m (65.62 ft.) lang ist
15
Ein- und Ausgangssignale OPT/i RI IO TWIN Job
Eingangssignale
(vom Roboter zur
Stromquelle)
KlemmeAnschlussSignal
11Config Bit 00 V / 24 V
15Config Bit 10 V / 24 VDigital Input
12Config Bit 20 V / 24 VDigital Input
16Config Bit 30 V / 24 VDigital Input
13Config Bit 40 V / 24 VDigital Input
17Config Bit 50 V / 24 VDigital Input
14Config Bit 60 V / 24 VDigital Input
18Config Bit 70 V / 24 VDigital Input
21Operating mode TWIN System
Bit 0
25Operating mode TWIN System
Bit 1
22Welding Start0 V / 24 VsteigendDigital Input
26Robot ready0 V / 24 VHighDigital Input
Signalpe-
gel
0 V / 24 V
0 V / 24 VDigital Input
Wertebereich /
Aktivität
Siehe nachfol-
gende Tabelle
Wertebereich
Config Bit auf
Seite 17
Siehe nachfol-
gende Tabelle
Wertebereich
Operating
mode TWIN
System auf
Seite 17
Signalart
Digital Input
Digital Input
23Gas on0 V / 24 VsteigendDigital Input
27Wire forward0 V / 24 VsteigendDigital Input
24Wire backward0 V / 24 VsteigendDigital Input
28Error quit0 V / 24 VsteigendDigital Input
31Touch sensing0 V / 24 VHighDigital Input
35Torch blow out0 V / 24 VsteigendDigital Input
32Welding Simulation0 V / 24 VHighDigital Input
36Teach mode0 V / 24 VHighDigital Input
33Job number Bit 00 V / 24 V0 - 7Digital Input
37Job number Bit 10 V / 24 V0 - 7Digital Input
34Job number Bit 20 V / 24 V0 - 7Digital Input
38Job number Bit 30 V / 24 V0 - 7Digital Input
16
Wertebereich
Config Bit
Config Bit
76543210Konfiguration
0 V0 V0 V0 V0 V0 V+24 V+24 VOPT/i RI IO TWIN
Job
0 V0 V0 V0 V0 V+24 V0 V0 VOPT/i RI IO TWIN
Synergic / Job
Wertebereich Config Bit
DE
Wertebereich
Bit 1Bit 0Funktion Stromquelle 1Funktion Stromquelle 2
Operating mode
TWIN System
00Single modeOFF
01TWIN LeadTWIN Trail
10TWIN TrailTWIN Lead
11OFFSingle mode
Wertebereich Betriebsart TWIN System
Ausgangssignale
(von der Stromquelle zum Roboter)
KlemmeAnschlussSignal
Signalpe-
gel
Wertebereich /
Aktivität
Signalart
41Heartbeat Powersource0 V / 24 V1 HzDigital Output
45Power source ready0 V / 24 VHighDigital Output
42Warning0 V / 24 VHighDigital Output
46Notification0 V / 24 VHighDigital Output
43Process active0 V / 24 VHighDigital Output
47Current flow0 V / 24 VHighDigital Output
44Arc stable- / touch signal0 V / 24 VHighDigital Output
48Main current signal0 V / 24 VHighDigital Output
51Touch signal0 V / 24 VHighDigital Output
55Collisionbox active
0 V / 24 V
0 = Kollision
oder Kabel-
Digital Output
bruch
52Wire stick workpiece0 V / 24 VHighDigital Output
56Reserve
53Robot Motion Release, Power
source 1
57Robot Motion Release, Power
source 2
0 V / 24 V
0 V / 24 V
HighDigital Output
HighDigital Output
17
KlemmeAnschlussSignal
54Limitsignal, Power Source 10 V / 24 VHighDigital Output
58Limitsignal, Power Source 20 V / 24 VHighDigital Output
Signalpe-
gel
Wertebereich /
Aktivität
Signalart
61Sensor status 1, Power Source 10 V / 24 V
65Sensor status 2, Power Source 10 V / 24 VDigital Output
62Sensor status 3, Power Source 10 V / 24 VDigital Output
66Sensor status 1, Power Source 20 V / 24 VDigital Output
63Sensor status 2, Power Source 20 V / 24 VDigital Output
67Sensor status 3, Power Source 20 V / 24 VDigital Output
64Command value out of range0 V / 24 VHighDigital Output
68Correction out of range0 V / 24 VHighDigital Output
Zuordnung Sensorstatus 1-3
Bit 2Bit 1Bit 0Beschreibung
001OPT/i WF R Drahtende
010OPT/i WF R DE Drahtfass
100OPT/i WF R DE Ringsensor
Siehe Tabelle
Zuordnung
Sensorstatus
1-3 auf Seite
18
Digital Output
18
Ein- und Ausgangssignale OPT/i RI IO TWIN Synergic / Job
Eingangssignale
(vom Roboter zur
Stromquelle)
KlemmeAnschlussSignal
11Config Bit 00 V / 24 V
15Config Bit 10 V / 24 VDigital Input
12Config Bit 20 V / 24 VDigital Input
16Config Bit 30 V / 24 VDigital Input
13Config Bit 40 V / 24 VDigital Input
17Config Bit 50 V / 24 VDigital Input
14Config Bit 60 V / 24 VDigital Input
18Config Bit 70 V / 24 VDigital Input
21Operating mode TWIN System
Bit 0
25Operating mode TWIN System
Bit 1
Signalpe-
gel
0 V / 24 V
0 V / 24 VDigital Input
Wertebereich /
Aktivität
Siehe nachfol-
gende Tabelle
Wertebereich
Config Bit auf
Seite 21
Siehe nachfol-
gende Tabelle
Wertebereich
Operating
mode TWIN
System auf
Seite 21
Signalart
Digital Input
Digital Input
DE
22Welding Start0 V / 24 VsteigendDigital Input
26Robot ready0 V / 24 VHighDigital Input
23Gas on0 V / 24 VsteigendDigital Input
27Wire forward0 V / 24 VsteigendDigital Input
24Wire backward0 V / 24 VsteigendDigital Input
28Error quit0 V / 24 VsteigendDigital Input
31Touch sensing0 V / 24 VHighDigital Input
35Torch blow out0 V / 24 VsteigendDigital Input
32Welding Simulation0 V / 24 VHighDigital Input
36Teach mode0 V / 24 VHighDigital Input
33Working mode Bit 00 V / 24 VSiehe nachfol-
37Working mode Bit 10 V / 24 VDigital Input
34Working mode Bit 20 V / 24 VDigital Input
38
Job number Bit 30 V / 24 VDigital Input
gende Tabelle
Wertebereich
Working
mode auf Seite
21
Digital Input
19
KlemmeAnschlussSignal
Signalpe-
gel
Wertebereich /
Aktivität
Signalart
41Welding characteristic- / Job
number Bit 0
45Welding characteristic- / Job
number Bit 1
42Welding characteristic- / Job
number Bit 2
46Welding characteristic- / Job
number Bit 3
43Welding characteristic- / Job
number Bit 4
47Welding characteristic- / Job
number Bit 5
44Welding characteristic- / Job
number Bit 6
48Welding characteristic- / Job
number Bit 7
51Welding characteristic- / Job
number Bit 8
55Welding characteristic- / Job
number Bit 9
0 V / 24 V
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
0 bis 65535
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
Digital Input
52Welding characteristic- / Job
number Bit 10
56Welding characteristic- / Job
number Bit 11
53Welding characteristic- / Job
number Bit 12
57Welding characteristic- / Job
number Bit 13
54Welding characteristic- / Job
number Bit 14
58Welding characteristic- / Job
number Bit 15
91
95Arclength correction, Power
92
Wire feed speed command
value, Power source 1
source 1
Wire feed speed command
value, Power source 2
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
0 V / 24 VDigital Input
-327,68 bis
0 V - 10 V
0 V - 10 V-10,0 bis 10,0Analog Input
0 V - 10 V
327,67
[m/min]
-327,68 bis
327,67
[m/min]
Analog Input
Analog Input
96Arclength correction, Power
source 2
93Pulse-/dynamic correction,
Power source 1
20
0 V - 10 V-10,0 bis 10,0Analog Input
0 V - 10 V-10,0 bis 10,0Analog Input
KlemmeAnschlussSignal
97Wire retract correction, Power
source 1
Signalpe-
gel
Wertebereich /
Aktivität
Signalart
0 V - 10 V0,0 bis 10,0Analog Input
DE
94Pulse-/dynamic correction,
Power source 2
98Wire retract correction, Power
source 2
Wertebereich
Config Bit
Config Bit
76543210Konfiguration
0 V0 V0 V0 V0 V0 V+24 V+24 VOPT/i RI IO TWIN
0 V0 V0 V0 V0 V+24 V0 V0 VOPT/i RI IO TWIN
Wertebereich Config Bit
Wertebereich
Bit 1Bit 0Funktion Stromquelle 1Funktion Stromquelle 2
Operating mode
TWIN System
00Single modeOFF
01TWIN LeadTWIN Trail
0 V - 10 V-10,0 bis 10,0Analog Input
0 V - 10 V0,0 bis 10,0Analog Input
Job
Synergic / Job
Wertebereich
Working mode
Ausgangssignale
(von der Stromquelle zum Roboter)
10TWIN TrailTWIN Lead
11OFFSingle mode
Wertebereich Betriebsart TWIN System
Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1Bit 0Beschreibung
00000Parameteranwahl intern
00001Kennlinien Betrieb Sonder 2-Takt
00010Job Betrieb
01000Kennlinien Betrieb 2-Takt
Wertebereich Betriebsart
KlemmeAnschlussSignal
Signalpe-
gel
Wertebereich /
Aktivität
Signalart
61Heartbeat Powersource0 V / 24 V1 HzDigital Output
21
KlemmeAnschlussSignal
65Power source ready0 V / 24 VHighDigital Output
62Warning0 V / 24 VHighDigital Output
66Notification0 V / 24 VHighDigital Output
63Process active0 V / 24 VHighDigital Output
67Current flow0 V / 24 VHighDigital Output
64Arc stable- / touch signal0 V / 24 VHighDigital Output
68Main current signal0 V / 24 VHighDigital Output
71Touch signal0 V / 24 VHighDigital Output
Signalpe-
gel
Wertebereich /
Aktivität
Signalart
75Collisionbox active
0 V / 24 V
72Wire stick workpiece0 V / 24 VHighDigital Output
76Torch body gripped0 V / 24 VHighDigital Output
73Robot Motion Release, Power
source 1
77Robot Motion Release, Power
source 2
74Limitsignal, Power Source 10 V / 24 VHighDigital Output
78Limitsignal, Power Source 20 V / 24 VHighDigital Output
81Sensor status 1, Power Source 10 V / 24 V
85Sensor status 2, Power Source 10 V / 24 VDigital Output
82Sensor status 3, Power Source 10 V / 24 VDigital Output
86Sensor status 1, Power Source 20 V / 24 VDigital Output
83Sensor status 2, Power Source 20 V / 24 VDigital Output
87Sensor status 3, Power Source 20 V / 24 VDigital Output
84Command value out of range0 V / 24 VHighDigital Output
0 V / 24 V
0 V / 24 V
0 = Kollision
oder Kabel-
bruch
High
High
Siehe Tabelle
Zuordnung
Sensorstatus
1-3 auf Seite
22
Digital Output
Digital Output
Digital Output
Digital Output
88Correction out of range0 V / 24 VHighDigital Output
Zuordnung Sensorstatus 1-3
22
Bit 2Bit 1Bit 0Beschreibung
001OPT/i WF R Drahtende
010OPT/i WF R DE Drahtfass
100OPT/i WF R DE Ringsensor
DE
23
FRONIUS INTERNATIONAL GMBH
Froniusstraße 1
A-4643 Pettenbach
AUSTRIA
contact@fronius.com
www.fronius.com
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