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Roboterinterface Analog DPS 500
Robot Interface Analog DPS 500
Bedienungsanleitung
DEEN
Roboterinterface
Operating Instructions
Robot Interface
42,0410,1148 002-23042012
Inhaltsverzeichnis
Allgemeines................................................................................................................................................... 2
Sicherheit ................................................................................................................................................. 2
Gerätekonzept.......................................................................................................................................... 2
Anschlüsse ............................................................................................................................................... 2
Inbetriebnahme ............................................................................................................................................. 3
Allgemeines ............................................................................................................................................. 3
Interface an Robotersteuerung anschließen ............................................................................................ 3
Eingangssignale und Ausgangssignale ......................................................................................................... 5
Digitale Signale ........................................................................................................................................ 5
Analoge Signale ....................................................................................................................................... 6
Steuerpegel kontrollieren ......................................................................................................................... 7
Lichtbogen-Überwachung einstellen ............................................................................................................. 8
Allgemeines ............................................................................................................................................. 8
Schwellwert einstellen .............................................................................................................................. 8
Empfindlichkeit einstellen ......................................................................................................................... 9
Technische Daten........................................................................................................................................ 10
Sonderspannung .................................................................................................................................... 10
Technische Daten .................................................................................................................................. 10
Fronius Worldwide
DE
1
Allgemeines
Sicherheit
Gerätekonzept
Anschlüsse
Warnung! Fehlbedienung kann schwerwiegende Personen- und Sachschäden
verursachen. Die angeführten Tätigkeiten erst durchführen, wenn diese Bedienungsanleitung und folgende Dokumente vollständig gelesen und verstanden
wurden:
- Die Bedienungsanleitung der Stromquellle, insbesondere das Kapitel
„Sicherheitsvorschriften“.
- Sämtliche Bedienungsanleitungen der gesamten Anlage
Das Interface DPS 500 analog ist eine Schnittstelle zum Anbinden der Plasmastromquelle DPS 500 an eine Robotersteuerung.
(1) Stecker Steuersignale digital ... zum
Anbinden der Schnittstelle an die
Robotersteuerung
(2) Stecker Steuersignale analog ...
zum Anbinden der Schnittstelle an die
Robotersteuerung
(3) Stecker LHSB ... zum Verbinden der
beiden Stromquellen mittels LHSB
Kabel (Local High Speed Bus)
(4) Stecker LocalNet ... standardisierte
Anschlußbuchse für Systemerweiterungen (z.B. Fernbedienung, etc.)
(5) Stecker Sicherheitsabschaltung ...
zum Verbinden der Stromquellen für
(1)
(5)
(4) (2)
(3)
die zusätzliche Sicherheitseinrichtung
mittels Türkontakt
Abb. 1 Anschlüsse
2
Inbetriebnahme
DE
Allgemeines
Interface an
Robotersteuerung anschließen
Warnung! Ist die Anlage während der Inbetriebnahme mit dem Stromnetz
verbunden, besteht die Gefahr schwerwiegender Personen- und Sachschäden.
Sämtliche Arbeitsschritte nur durchführen, wenn
- der Netzschalter der Stromquelle in Stellung „O“ geschaltet ist,
- die Anlage vom Stromnetz getrennt ist.
Je nach Anwendung müssen nicht alle vom Interface unterstützten Signale genützt
werden. Die jeweils Fett gedruckten Signale stellen das Mindestmaß an anzuwendenden
Befehlen dar.
A1
A4
A5
B5
A2
A3
C3
B1
B2
B3
B4
C1
C2
C4
Stromquelle ein
Stromquelle ein
Sicherheitsabschaltung
Sicherheitsabschaltung
Stromquelle Start
Lichtbogen-Überwachung
GND
Prozess aktiv
Prozess aktiv
Stromfluss
Stromfluss
Fehler
Fehler
Lichtbogen-Abschaltung
Abb. 2 Belegung Steuerstecker „Digital“
C5
3
Lichtbogen-Abschaltung
Interface an
Robotersteuerung anschließen
(Fortsetzung)
Abb. 3 Belegung Steuerstecker „Analog“
C1
C2
B1
B2
A1
A2
B3
I-Soll
GND
I-Ist
GND
U-Ist
GND
Schutzerde
4
Eingangssignale und Ausgangssignale
DE
Digitale Signale
Pin A1 ............. Eingang „Stromquelle ein“
Pin A4 ............. Eingang „Stromquelle ein“
Die Pins A1 und A4 sind galvanisch von der Stromquelle getrennt. Sie dienen als Signalspannungs-Quelle. Somit ist es möglich z.B. das Startsignal mit einem potentialfreien
Kontakt zu steuern.
Pin A5 ............. Ausgang „Sicherheitsabschaltung“ +24 V
Pin B5 ............. Ausgang „Sicherheitsabschaltung“ GND
Der Kontakt wird geöffnet, sobald die zusätzliche Sicherheitseinrichtung (Türkontakt)
ausgelöst wird. Gleichzeitig schaltet die Stromquelle ab und die Anzeige „Störung“
leuchtet.
Pin A2 ............. Eingang „Stromquelle Start“ +24 V
Pin C3 ............. Eingang „Stromquelle Start“ GND
Die Stromquelle erhält ein Startsignal, sobald zwischen Pin A2 und Pin C3 die Spannung
von 24V anliegt.
Pin A3 ............. Eingang „Lichtbogen-Überwachung“ +24 V
Pin C3 ............. Eingang „Lichtbogen-Überwachung“ GND
Solange zwischen Pin A3 und Pin C3 die Spannung von 24V anliegt, ist die LichtbogenÜberwachung aktiv. Tritt im Plasmaprozess ein Lichtbogen auf, schaltet die Stromquelle
kurzzeitig ab. Anschließend steigt der Ausgangsstrom wieder kontinuierlich bis zum
Sollwert. Dieser Vorgang wiederholt sich, sobald neuerlich ein Lichtbogen auftritt.
Pin B1 ............. Ausgang „Prozess aktiv“ +24 V
Pin B2 ............. Ausgang „Prozess aktiv“ GND
Der Kontakt wird geschlossen, sobald das Startsignal „Stromquelle Start“ übernommen
wurde. Unabhängig davon, ob ein Stromfluss vorhanden ist.
Pin B3 ............. Ausgang „Stromfluss“
Pin B4 ............. Ausgang „Stromfluss“
Der Kontakt wird geschlossen, sobald die Stromquelle Strom liefert. Die Ausgabe des
Signals erfolgt mit einer Verzögerung von 0,5 Sekunden.
Wichtig! Das Signal ist nicht aktiv, wenn kein Verbraucher an der Stromquelle angeschlossen ist.
Pin C1 ............. Ausgang „Fehler“
Pin C2 ............. Ausgang „Fehler“
Der Kontakt wird geöffnet, sobald während des Prozesses ein Fehler auftritt. Gleichzeitig
schaltet die Stromquelle ab und die Anzeige „Störung“ leuchtet. Zum Quittieren des
Fehlers das Startsignal unterbrechen.
Pin C4 ............. Ausgang „Lichtbogen-Abschaltung“ +24 V
Pin C5 ............. Ausgang „Lichtbogen-Abschaltung“ GND
Solange zwischen Pin A3 und Pin C3 die Spannung von 24V anliegt, ist die LichtbogenÜberwachung aktiv. Treten die Lichtbögen im Plasmaprozess mit einer Folgefrequenz
von 60 Hz oder höher auf, erfolgt eine völlige Abschaltung der Stromquelle. Die Fehlermeldung Lichtbogen-Abschaltung wird gleichzeitig über die digitale Schnittstelle an die
Robotersteuerung ausgegeben.
5
Analoge Signale
Pin A1 ............. Ausgang „U-Ist“ 0 - 10 V
Pin A2 ............. Ausgang „U-Ist“ GND
0 V entspricht 0 V
10V entspricht 200 V
Pin B1 ............. Ausgang „I-Ist“ 0 - 10 V
Pin B2 ............. Ausgang „I-Ist“ GND
0 V entspricht 0 A
10V entspricht 100 A
Pin C1 ............. Eingang „I-Soll“ 0 - 10 V
Pin C2 ............. Eingang „I-Soll“ GND
0 V entspricht 0 A
10V entspricht 100 A
6
Steuerpegel
kontrollieren
Die Steuerpegel können mittels Jumper auf der Platine PLI10 individuell angepaßt
werden.
DE
Vorsicht! Falsch eingestellte Steuerpegel können zu Sachschäden an der
Anlage führen. Vor Inbetriebnahme der Stromquelle sind die eingestellten
Steuerpegel zu kontrollieren und gegebenenfalls anzupassen.
(1)
(2)
(3)
(4)
Abb. 4 Position der Jumper
ModeMode
ThresholdThreshold
SensitivenessSensitiveness
(1) Jumper I-Soll ... Wertebereich: 0 - 10 V = 0 - 100 A
(2) Jumper Reserve
(3) Jumper I-Ist ... Wertebereich: 0 - 10 V = 0 - 100 A
(4) Jumper U-Ist ... Wertebereich: 0 - 10 V = 0 -200 V
DPS 500 TA 150
Jumper I-Soll (1) 1 V = 2,5 A 1 V = 5 A 1 V = 10 A 1 V = 15 A
(4 : 1) (2 : 1) (1 : 1) (1 : 1,5)
Jumper Reserve (2)
Jumper I-Ist(3) 1 V = 40A 1 V = 20 A 1 V = 10 A 1 V = 15 A
(4 : 1) (2 : 1) (1 : 1) (1 : 1,5)
Jumper U-Ist (4) 1 V = 80 V 1 V = 40 V 1 V = 20 V 1V = 15 V
(4 : 1) (2 : 1) (1 : 1) (1 : 1,33)
Abb. 5 Jumpereinstellungen
7
Lichtbogen-Überwachung einstellen
Allgemeines Schwellwert (Threshold) und Empfindlichkeit (Sensitiveness) der Lichtbogen-Überwa-
chung können mittels Dipschalter auf der Platine PLI10 individuell angepaßt werden.
Wichtig! Die Lichtbogen-Überwachung kann im Bedarfsfall deaktiviert werden.
Vorsicht! Falsch eingestellte Werte können zu Sachschäden an der Anlage
führen. Vor Inbetriebnahme der Stromquelle sind die eingestellten Werte zu
kontrollieren und gegebenenfalls anzupassen.
Schwellwert
einstellen
Abb. 6 Position der Dipschalter
ModeMode
ThresholdThreshold
SensitivenessSensitiveness
Bitmuster Schwellwert
(Threshold)
0000 10 %
0001 16 %
0010 21 %
0011 27 %
0100 32 %
0101 37 %
0110 43 %
0111 48 %
1000 53 %
1001 59 %
1010 64 %
1011 69 %
1100 75 %
1101 80 %
1110 85 %
1111 90 %
Der Schwellwert (Threshold) ist ein prozentueller Wert der aktuellen Plasmaspannung, welcher ständig mit der Ausgangsspannung der Stromquelle verglichen wird.
Tritt im Plasmaprozess ein Lichtbogen auf,
bricht die Plasmaspannung zusammen
und unterschreitet sprungartig den eingestellten Schwellenwert. Die LichtbogenÜberwachung schaltet das Leistungsteil
kurzzeitig ab. Anschließend steigt der
Ausgangsstrom wieder kontinuierlich bis
zum Sollwert. Dieser Vorgang wiederholt
sich, sobald neuerlich ein Lichtbogen
auftritt.
Treten die Lichtbögen im Plasmaprozess
mit einer Folgefrequenz von 60 Hz oder
höher auf, erfolgt eine völlige Abschaltung
der Stromquelle.
Das Einstellen des prozentuellen Schwellwertes erfolgt über ein bestimmtes Bitmuster am Dipschalter „Threshold“.
8
Empfindlichkeit
einstellen
Die Empfindlichkeit (Sensitivity) ist ein Faktor für die Zeit, welche zwischen den Lichtbögen verstreichen darf, ohne dass die Lichtbogen-Abschaltung ausgelöst wird.
Minimale Zeit zwischen Lichtbögen =
„Empfindlichkeit“ [ms]
2,5
Je nach Frequenz der nacheinander auftretenden Lichtbögen, wird nach einer bestimmten Anzahl von Lichtbögen die Lichtbogen-Abschaltung ausgelöst.
DE
Anzahl Lichtbögen = 3 +
„Mittlere Zeit zwischen Lichtbögen“ x 50 [ms]
„Empfindlichkeit“ [ms]
Die maximale Folgefrequenz der nacheinander auftretenden Lichtbögen beträgt 60 Hz.
Treten die Lichtbögen im Plasmaprozess mit einer Folgefrequenz von 60 Hz oder höher
auf, erfolgt eine völlige Abschaltung der Stromquelle.
Wichtig! Das Einstellen der Empfindlichkeit erfolgt am Dipschalter „Sensitiveness“. Der
Wert für die Empfindlichkeit entspricht dem eingestellten Bitmuster.
9
Technische Daten
Sonderspannung
Technische
Daten
Hinweis! Falsch ausgelegter Netzstecker, Netzzuleitung sowie deren Absiche-
rung kann zu schwerwiegenden Sachschäden führen. Ist die Stromquelle für
eine Sonderspannung ausgelegt, gelten die Technischen Daten am Leistungsschild. Netzstecker, Netzzuleitung sowie deren Absicherung sind entsprechend
auszulegen.
Versorgungsspannung 24 V
Versorgungsspannungs-Toleranz -15% / +20%
Digitale Ausgänge:
Max. Schaltspannnung 30 V
Max. Schaltstrom 2 Adc
Digitale Eingänge:
Eingangsspannung 18 - 36 V
Eingangsstrom 8,3 mA (24 V)
Analoge Ausgänge:
Ausgangsspannung 0 - 10 V
Max. Ausgangsstrom 100 µA
Analoge Eingänge:
Eingangsspannung 0 - 10 V
Max. Eingangsstrom 102 µA (10V)
Schutzart IP23
Abmessungen l/b/h mm 180/310/190
Prüfzeichen CE
10
Contents
General remarks ........................................................................................................................................... 2
Safety ....................................................................................................................................................... 2
Appliance concept .................................................................................................................................... 2
Connections ............................................................................................................................................. 2
Putting the appliance into service.................................................................................................................. 3
General remarks ...................................................................................................................................... 3
Connecting up the interface to the robot control ...................................................................................... 3
Input and output signals ................................................................................................................................ 5
Digital signals ........................................................................................................................................... 5
Analogue signals ...................................................................................................................................... 6
Checking the control levels ...................................................................................................................... 7
Adjusting the arc-monitoring feature ............................................................................................................. 8
General remarks ...................................................................................................................................... 8
Setting the threshold value ....................................................................................................................... 8
Setting the sensitivity................................................................................................................................ 9
Technical data ............................................................................................................................................. 10
Special voltage ....................................................................................................................................... 10
Technical data ........................................................................................................................................ 10
Fronius Worldwide
EN
1
General remarks
Safety
Appliance
concept
Connections
Warning! Operating the equipment incorrectly can cause serious injury and
damage. Do not carry out any of the operations referred to here until you have
read and completely understood these “Operating Instructions” and all of the
following documents:
- The “Operating Instructions” manual for the power source, especially the
“Safety rules”.
- All the “Operating Instructions” manuals for the whole installation
The DPS 500 analogue interface is for connecting the DPS 500 plasma power source to
a robot control.
(1) Digital control-signal plug ... for
connecting the interface to the robot
control
(2) Analogue control-signal plug ... for
connecting the interface to the robot
control
(3) LHSB plug ... for linking the two
power sources using an LHSB (Local
High Speed Bus) cable
(4) LocalNet plug ... standardised
connection jack for system add-ons
(e.g. remote-control units etc.)
(5) Safety cut-out plug ... for linking up
the power sources for the extra safety
(1)
(5)
(4)
(3)
(2)
feature using a door-contact
Fig. 1 Connections
2
Putting the appliance into service
General remarks
Connecting up
the interface to
the robot control
Warning! If the installation is still connected to the mains supply while being put
into service, there is a risk of serious injury and damage. Only carry out these
operational steps if
- the mains switch of the power source is in the “O” position, and
- the installation is disconnected from the mains supply.
Depending on the application in question, it may not be necessary to utilise all the
signals supported by the interface. The signals printed in boldface represent the
minimum of commands to be used.
EN
A1
A4
A5
B5
A2
A3
C3
B1
B2
B3
B4
C1
C2
C4
Power source ON
Power source ON
Safety cut-out
Safety cut-out
Power source START
Arc monitoring
GND
Process ACTIVE
Process ACTIVE
Current-flow
Current-flow
Error
Error
Arc cut-out
Fig. 2 Pin configuration on the “Digital” control plug
3
C5
Arc cut-out
Connecting up
the interface to
the robot control
(continued)
Fig. 3 Pin configuration on the “Analogue” control plug
C1
C2
B1
B2
A1
A2
B3
I-des
GND
I-act
GND
U-act
GND
Protective earth
4
Input and output signals
Digital signals
Pin A1 ............. Input: “Power source ON”
Pin A4 ............. Input: “Power source ON”
EN
Pins A1 and A4 are galvanically isolated from the power source and serve as a
signal- voltage source. This makes it possible to e.g. control the start-up signal
with a floating contact.
Pin A5 .............. Output: “Safety cut-out” +24 V
Pin B5.............. Output “Safety cut-out” GND
The contact is opened as soon as the extra safety feature (door contact) is triggered. At
the same time, the power source cuts out and the “Malfunction” indicator lights up.
Pin A2 ............. Input: “Power source START” +24 V
Pin C3 ............. Input: “Power source START” GND
The power source receives a start-up signal as soon as the 24V voltage is applied
between Pin A2 and Pin C3.
Pin A3 ............. Input: “Arc monitoring” +24 V
Pin C3 ............. Input: “Arc monitoring” GND
As long as the 24V voltage is applied between Pin A3 and Pin C3, arc-monitoring is
active. If an arc occurs in the plasma process, the power source will momentarily cut out.
After this, the output current once more climbs continuously, until it reaches the
command value. This process is repeated as soon as another arc occurs.
Pin B1 ............. Output: “Process ACTIVE” +24 V
Pin B2 ............. Output: “Process ACTIVE” GND
The contact is closed as soon as the start-up signal “Power source START” has been
transferred - regardless of whether current is flowing or not.
Pin B3 ............. Output: “Current-flow”
Pin B4 ............. Output: “Current-flow”
The contact is closed as soon as the power source starts delivering current. The
signal is outputted after a 0.5-second time-lag.
Important! The signal is not active if no consumer is connected to the power source.
Pin C1 ............. Output “Error”
Pin C2 ............. Output “Error”
The contact is opened as soon as any error occurs during the process. At the
same time, the power source cuts out and the “Malfunction” indicator lights up.
To dismiss the error, interrupt the start-up signal.
Pin C4 ............. Output: “Arc cut-out” +24 V
Pin C5 ............. Output: “Arc cut-out” GND
As long as the 24V voltage is applied between Pin A3 and Pin C3, arc-monitoring is
active. If the arcs occur in the plasma process with a repetition frequency of 60 Hz or
higher, a complete shut-down of the power source takes place. At the same time, the
“Arc cut-out” error message is outputted to the robot control via the digital interface.
5
Analogue signals
Pin A1 ............. Output: “U-act” 0 - 10 V
Pin A2 ............. Output: “U-act” GND
0 V corresponds to 0 V
10V corresponds to 200 V
Pin B1 ............. Output: “I-act” 0 - 10 V
Pin B2 ............. Output: “I-act” GND
0 V corresponds to 0 A
10V corresponds to 100 A
Pin C1 ............. Input: “I-des” 0 - 10 V
Pin C2 ............. Input: “I-des” GND
0 V corresponds to 0 A
10V corresponds to 100 A
6
Checking the
control levels
The control levels can be individually adjusted by means of the jumpers on circuit-board
PLI10.
Caution! Incorrectly adjusted control-levels can result in damage to the
installation. Before the power source is put into service, the control-levels that
have been set must be checked and adjusted if necessary.
EN
(1)
(2)
(3)
(4)
Fig. 4 Position of jumpers
ModeMode
ThresholdThreshold
SensitivenessSensitiveness
(1) I-des jumper ... Range of values: 0 - 10 V = 0 - 100 A
(2) Spare jumper
(3) I-act jumper ... Range of values: 0 - 10 V = 0 - 100 A
(4) U-act jumper ... Range of values: 0 - 10 V = 0 -200 V
DPS 500 TA 150
I-des jumper (1) 1 V = 2.5 A 1 V = 5 A 1 V = 10 A 1 V = 15 A
(4 : 1) (2 : 1) (1 : 1) (1 : 1.5)
Spare jumper (2)
I-act jumper (3) 1 V = 40A 1 V = 20 A 1 V = 10 A 1 V = 15 A
(4 : 1) (2 : 1) (1 : 1) (1 : 1.5)
U-act jumper (4) 1 V = 80 V 1 V = 40 V 1 V = 20 V 1V = 15 V
(4 : 1) (2 : 1) (1 : 1) (1 : 1.33)
Fig. 5 Jumper settings
7
Adjusting the arc-monitoring feature
General remarks The threshold value and sensitivity of arc-monitoring can be individually adjusted using
the Dip switches on circuit-board PLI10.
Important! If necessary, the arc-monitoring feature can be deactivated.
Caution! Incorrectly adjusted values can result in damage to the installation.
Before the power source is put into service, the values that have been set must
be checked and adjusted if necessary.
Setting the
threshold value
ModeMode
Fig. 6 Position of the Dip switches
ThresholdThreshold
SensitivenessSensitiveness
Bit pattern Threshold value
0000 10 %
0001 16 %
0010 21 %
0011 27 %
0100 32 %
0101 37 %
0110 43 %
0111 48 %
1000 53 %
1001 59 %
1010 64 %
1011 69 %
1100 75 %
1101 80 %
1110 85 %
1111 90 %
The threshold value is a percentage of the
instantaneous plasma voltage; it is
constantly compared with the output
voltage of the power source. If an arc
occurs in the plasma process, the plasma
voltage breaks down and abruptly
undershoots the pre-set threshold value.
The arc-monitoring feature briefly switches
off the power module. After this, the output
current once more climbs continuously,
until it reaches the command value. This
process is repeated as soon as another
arc occurs.
If the arcs occur in the plasma process
with a repetition frequency of 60 Hz or
higher, a complete shut-down of the power
source takes place.
The percentage threshold value is set by
way of a certain bit pattern on the
“Threshold” Dip switch.
8
Setting the
sensitivity
The sensitivity is a factor for the time which is allowed to elapse between the arcs
without the arc cut-out being triggered.
Minimum time between arcs =
“Sensitivity” [ms]
2.5
Depending on the frequency with which successive arcs occur, the arc cut-out is
triggered after a certain number of of arcs.
Number of arcs = 3 +
“Mean time between arcs” x 50 [ms]
“Sensitivity” [ms]
The maximum repetition frequency for consecutive arcs is 60 Hz. If the arcs occur in the
plasma process with a repetition frequency of 60 Hz or higher, a complete shut-down of
the power source takes place.
Important! The sensitivity is set on the Dip switch labelled “Sensitiveness”. The
sensitivity value is defined by the particular bit pattern that has been set.
EN
9
Technical data
Special voltage
Technical data
Note! Incorrectly dimensioned mains plugs, mains supply leads and fuse
protection can lead to serious damage. If the power source is designed to run
on a special voltage, the Technical Data shown on the rating plate apply. The
mains plug and mains supply lead, and their fuse protection, must be
dimensioned accordingly.
Supply voltage 24 V
Supply-voltage tolerance -15% / +20%
Digital outputs:
Max. switching voltage 30 V
Max. switching current 2 Adc
Digital inputs:
Input voltage 18 - 36 V
Input current 8.3 mA (24 V)
Analogue outputs:
Output voltage 0 - 10 V
Max. output current 100 µA
Analogue inputs:
Input voltage 0 - 10 V
Max. input current 102 µA (10V)
Degree of protection IP23
Dimensions L x W x H mm 180 x 310 x190
Mark of conformity CE
10
FRONIUS INTERNATIONAL GMBH
Froniusplatz 1, A-4600 Wels, Austria
Tel: +43 (0)7242 241-0, Fax: +43 (0)7242 241-3940
E-Mail: sales@fronius.com
www.fronius.com
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