Omron TJ1-ML04, TJ1-ML16, TJ1-MC16, TJ1-PRT, TJ1-DRT Hardware Manual [it]

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Cat. No. I51E-IT-03

Sistema di controllo assi Trajexia

TJ1-MC04, TJ1-MC16, TJ1-ML04, TJ1-ML16, TJ1-PRT, TJ1-DRT, TJ1-FL02

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE

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Avviso

I prodotti OMRON sono destinati all'uso in accordo con le procedure appropriate da parte di un operatore qualificato e solo per gli scopi descritti in questo manuale. In questo manuale vengono utilizzate le seguenti convenzioni per indicare e classificare le precauzioni. Attenersi sempre alle istruzioni fornite. La mancata osservanza di tali precauzioni potrebbe causare lesioni o danni a cose e persone.

Definizione delle informazioni precauzionali

PERICOLO

Indica una situazione di immediato pericolo che, se non evitata, sarà causa di lesioni gravi o mortali.

AVVERTENZA

Indica una situazione di potenziale pericolo che, se non evitata, può essere causa di lesioni gravi o mortali.

Attenzione

Indica una situazione di potenziale pericolo che, se non evitata, può essere causa di danni o lesioni non gravi a persone o cose.

Marchi e copyright

PROFIBUS è un marchio registrato di PROFIBUS International. MECHATROLINK è un marchio registrato di Yaskawa Corporation.

Revisione 3.0

DeviceNet è un marchio registrato di Open DeviceNet Vendor Assoc INC. CIP è un marchio registrato di Open DeviceNet Vendor Assoc INC. Trajexia è un marchio registrato di OMRON. Motion Perfect è un marchio registrato di Trio Motion Technology Ltd.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 2

Tutti i diritti riservati. Nessuna parte della presente pubblicazione può essere riprodotta, memorizzata in un sistema, trasmessa in qualsivoglia formato o mezzo, meccanico, elettronico, tramite fotocopia, registrazione o altro, senza previo consenso scritto di OMRON. Non viene assunta alcuna responsabilità brevettuale in relazione all'uso delle informazioni contenute nel presente manuale. Inoltre, poiché OMRON è alla costante ricerca della migliore qualità per i propri prodotti, le informazioni contenute nel presente manuale sono soggette a modifiche senza preavviso. Sebbene il presente manuale sia stato redatto con la massima attenzione, OMRON non si assume alcuna responsabilità in relazione ad eventuali errori od omissioni, né alcuna responsabilità in relazione ad eventuali danni derivanti dalle informazioni in esso contenute.

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Informazioni sul manuale

Il presente manuale descrive le procedure di installazione e funzionamento del sistema di controllo assi Trajexia. Leggere attentamente il presente manuale e i manuali correlati elencati nella tabella riportata di seguito e assicurarsi di avere compreso le informazioni fornite prima di procedere all'installazione o all'azionamento delle unità di controllo assi Trajexia. Accertarsi di leggere attentamente le precauzioni fornite nella sezione successiva.

Nome N. cat. Contenuto

Sistema di controllo assi Trajexia MANUALE DI AVVIO RAPIDO

Sistema di controllo assi Trajexia MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE

Sistema di controllo assi Trajexia MANUALE DI PROGRAMMAZIONE

Manuale del servoazionamento Sigma-II

Manuale dei servoazionamenti della serie JUNMA

Revisione 3.0

Manuale JUSP-NS115 SIEP C71080001 Descrive le procedure di installazione

I50E Descrive come apprendere

rapidamente il funzionamento di Trajexia, spostando un singolo asse mediante MECHATROLINK-II, in una configurazione di prova.

I51E Descrive la procedura di installazione

e le specifiche hardware delle unità Trajexia, nonché la filosofia del sistema Trajexia.

I52E Descrive i comandi BASIC

da utilizzare per la programmazione di Trajexia, descrive i protocolli di comunicazione e il software Trajexia Tools, fornisce esempi pratici e informazioni per la risoluzione dei problemi.

SIEP S800000 15

TOEP-C71080603 01-OY

Descrive le procedure di installazione e funzionamento dei servoazionamenti Sigma-II.

Descrive le procedure di installazione e funzionamento dei servoazionamenti JUNMA.

e funzionamento del modulo applicativo MECHATROLINK-II.

Nome N. cat. Contenuto

Manuale di Sigma-III con interfaccia MECHATROLINK

Inverter V7 TOEP C71060605 02-OY Descrive le procedure di installazione

Inverter F7Z TOE S616-55 1-OY Descrive le procedure di installazione

Inverter G7 TOE S616-60 Descrive le procedure di installazione

Interfaccia SI-T MECHATROLINK per gli inverter G7 e F7

Interfaccia ST-T/V7 MECHATROLINK per gli inverter V7

Moduli di I/O MECHATROLINK

Comandi di comunicazione delle serie SYSMAC CS/CJ

SIEP S800000 11

SIBP-C730600-08 Descrive le procedure di installazione

SIBP-C730600-03 Descrive le procedure di installazione

SIE C887-5 Descrive le procedure di installazione

W342 Descrive il protocollo di

Descrive le procedure di installazione e funzionamento dei servoazionamenti Sigma-III con l'interfaccia MECHATROLINK.

e funzionamento degli inverter V7.

e funzionamento degli inverter F7Z.

e funzionamento degli inverter G7.

e funzionamento delle interfacce MECHATROLINK per gli inverter G7 ed F7.

e funzionamento delle interfacce MECHATROLINK per gli inverter V7.

e funzionamento dei moduli di ingresso e uscita MECHATROLINK e del ripetitore MECHATROLINK-II.

comunicazione e i comandi FINS.

AVVERTENZA

La mancata lettura o comprensione delle informazioni fornite in questo manuale può procurare lesioni personali, anche mortali, danneggiare il prodotto o causarne un funzionamento non corretto. Leggere ogni sezione per intero e accertarsi di avere compreso le informazioni in essa contenute e quelle delle sezioni correlate prima di eseguire una delle procedure o operazioni descritte.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 3

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Funzioni supportate dalle versioni dell'unità

Durante lo sviluppo di Trajexia, nuove funzionalità sono state aggiunte all'unità di controllo dopo il rilascio sul mercato. Tali funzionalità sono implementate nel firmware e/o nell'FPGA dell'unità di controllo. Nella tabella riportata di seguito, viene descritta la funzionalità applicabile in relazione alla versione del firmware e dell'FPGA dell'unità TJ1-MC__.

Funzionalità Versione del firmware

di TJ1-MC_

Supporto completo di TJ1-FL02

Supporto dei comandi BASIC FINS_COMMS

Supporto di TJ1-DRT V1.6509 Tutte le versioni

Supporto di TJ1-MC04 eTJ1-ML04

V1.6509 21 e successive

V1.6509 Tutte le versioni

V1.6607 21 e successiva

Versione dell'FPGA di TJ1-MC__

Verificare le versioni del firmware e dell'FPGA dell'unità TJ1-MC__

Collegare TJ1-MC__ al software Trajexia Tools. Vedere il Manuale di programmazione. Aprire la finestra “terminal” e digitare i seguenti comandi:

Nella finestra terminal, digitare

PRINT VERSION

. Il parametro della versione restituisce il numero di versione corrente del firmware dell'unità di controllo assi. Nella finestra terminal, digitare

PRINT FPGA_VERSION SLOT(-1)

. Il parametro

restituisce il numero di versione corrente dell'FPGA di TJ1-MC__.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 4

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Sommario

1 Avvertenze e precauzioni di sicurezza .......................................................................................................................................................8

1.1 Destinatari del manuale ....................................................................................................................................................................................................................8

1.2 Precauzioni generali .........................................................................................................................................................................................................................8

1.3 Precauzioni di sicurezza ...................................................................................................................................................................................................................8

1.4 Precauzioni relative all'ambiente operativo.......................................................................................................................................................................................9

1.5 Precauzioni relative all'applicazione ...............................................................................................................................................................................................10

1.6 Precauzioni per l'assemblaggio dell'unità .......................................................................................................................................................................................13

1.7 Conformità alle direttive dell'Unione Europea.................................................................................................................................................................................13

1.7.1 Principi..............................................................................................................................................................................................................................13

1.7.2 Conformità alle direttive dell'Unione Europea ..................................................................................................................................................................13

2 Filosofia del sistema................................................................................................................................................................................... 14

2.1 Introduzione ....................................................................................................................................................................................................................................14

2.2 Concetti di controllo assi .................................................................................................................................................................................................................16

2.2.1 Controllo PTP ...................................................................................................................................................................................................................17

2.2.2 Controllo CP .....................................................................................................................................................................................................................20

2.2.3 Controllo EG .....................................................................................................................................................................................................................22

2.2.4 Altre operazioni.................................................................................................................................................................................................................25

2.3 Principi del servosistema ................................................................................................................................................................................................................27

2.4 Architettura del sistema Trajexia ...................................................................................................................................................................................................30

2.5 Tempo di ciclo ................................................................................................................................................................................................................................31

2.6 Controllo del programma e multitasking .........................................................................................................................................................................................37

2.7 Sequenza del movimento e assi .....................................................................................................................................................................................................40

2.7.1 Generatore di profili..........................................................................................................................................................................................................41

2.7.2 Anello di posizione............................................................................................................................................................................................................41

2.7.3 Sequenza dell'asse ..........................................................................................................................................................................................................41

2.7.4 Tipo di asse ......................................................................................................................................................................................................................41

2.8 Buffer di movimento .......................................................................................................................................................................................................................48

2.9 Sistema meccanico.........................................................................................................................................................................................................................50

3 Riferimento hardware .................................................................................................................................................................................51

3.1 Introduzione ....................................................................................................................................................................................................................................51

3.1.1 Caratteristiche distintive di Trajexia .................................................................................................................................................................................52

3.1.2 Trajexia Tools...................................................................................................................................................................................................................53

3.1.3 Questo manuale ...............................................................................................................................................................................................................53

3.2 Tutte le unità ..................................................................................................................................................................................................................................54

3.2.1 Installazione del sistema ..................................................................................................................................................................................................54

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 5

3.2.2 Condizioni ambientali e di stoccaggio per tutte le unità ...................................................................................................................................................61

3.2.3 Dimensioni delle unità .....................................................................................................................................................................................................62

3.2.4 Cablaggio dei connettori Weidmüller................................................................................................................................................................................64

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Sommario

Revisione 3.0

3.3 Modulo di alimentazione .................................................................................................................................................................................................................66

3.3.1 Introduzione......................................................................................................................................................................................................................66

3.3.2 Collegamenti del PSU ......................................................................................................................................................................................................66

3.3.3 Caratteristiche del PSU ....................................................................................................................................................................................................67

3.3.4 Contenuto della confezione del PSU................................................................................................................................................................................67

3.4 TJ1-MC__ ......................................................................................................................................................................................................................................68

3.4.1 Introduzione......................................................................................................................................................................................................................68

3.4.2 Display a LED...................................................................................................................................................................................................................69

3.4.3 Collegamenti di TJ1-MC__ ...............................................................................................................................................................................................70

3.4.4 Batteria .............................................................................................................................................................................................................................76

3.4.5 Caratteristiche di TJ1-MC__.............................................................................................................................................................................................77

3.4.6 TJ1-TER ...........................................................................................................................................................................................................................78

3.4.7 Contenuto della confezione di TJ1-MC__ ........................................................................................................................................................................78

3.5 TJ1-ML__........................................................................................................................................................................................................................................79

3.5.1 Introduzione......................................................................................................................................................................................................................79

3.5.2 Descrizione dei LED .........................................................................................................................................................................................................80

3.5.3 Collegamento di TJ1-ML__ ..............................................................................................................................................................................................80

3.5.4 Caratteristiche di TJ1-ML__ .............................................................................................................................................................................................84

3.5.5 Contenuto della confezione di TJ1-ML__ .........................................................................................................................................................................85

3.5.6 Servoazionamenti MECHATROLINK-II serie Sigma-II.....................................................................................................................................................85

3.5.7 Servoazionamenti MECHATROLINK-II serie Junma .......................................................................................................................................................92

3.5.8 Scheda MECHATROLINK-II per inverter V7 ....................................................................................................................................................................98

3.5.9 Inverter F7 e G7 di MECHATROLINK-II.........................................................................................................................................................................102

3.5.10 Moduli slave di I/O digitali MECHATROLINK-II .............................................................................................................................................................107

3.5.11 Modulo di ingresso analogico a 4 canali MECHATROLINK-II ........................................................................................................................................117

3.5.12 Modulo di uscita analogica a 2 canali MECHATROLINK-II ............................................................................................................................................123

3.5.13 Ripetitore MECHATROLINK-II .......................................................................................................................................................................................128

3.6 TJ1-PRT .......................................................................................................................................................................................................................................131

3.6.1 Introduzione....................................................................................................................................................................................................................131

3.6.2 Descrizione dei LED .......................................................................................................................................................................................................131

3.6.3 Selettori del numero di nodo...........................................................................................................................................................................................132

3.6.4 Collegamenti di TJ1-PRT ...............................................................................................................................................................................................132

3.6.5 Caratteristiche di TJ1-PRT ............................................................................................................................................................................................133

3.6.6 Contenuto della confezione di TJ1-PRT.........................................................................................................................................................................133

3.7 TJ1-DRT .......................................................................................................................................................................................................................................134

3.7.1 Introduzione....................................................................................................................................................................................................................134

3.7.2 Descrizione dei LED ......................................................................................................................................................................................................134

3.7.3 Selettori del numero di nodo...........................................................................................................................................................................................135

3.7.4 Collegamenti di TJ1-DRT ...............................................................................................................................................................................................136

3.7.5 Caratteristiche di TJ1-DRT .............................................................................................................................................................................................137

3.7.6 Contenuto della confezione di TJ1-DRT.........................................................................................................................................................................137

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 6

Page 7

Sommario

3.8 TJ1-FL02 ......................................................................................................................................................................................................................................138

3.8.1 Introduzione....................................................................................................................................................................................................................138

3.8.2 Descrizione dei LED .......................................................................................................................................................................................................139

3.8.3 Collegamenti di TJ1-FL02 ..............................................................................................................................................................................................140

3.8.4 Caratteristiche di TJ1-FL02 ............................................................................................................................................................................................146

3.8.5 Encoder incrementale.....................................................................................................................................................................................................147

3.8.6 Encoder assoluto............................................................................................................................................................................................................149

3.8.7 Passo-passo...................................................................................................................................................................................................................153

3.8.8 Registrazione..................................................................................................................................................................................................................153

3.8.9 Hardware PSWITCH ......................................................................................................................................................................................................154

3.8.10 Contenuto della confezione di TJ1-FL02........................................................................................................................................................................154

A Differenze tra Sigma-II e Junma .............................................................................................................................................................. 162

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MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 7

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Avvertenze e precauzioni di sicurezza

1 Avvertenze e precauzioni di sicurezza

1.1 Destinatari del manuale

Il presente manuale è destinato a personale qualificato nella gestione di impianti elettrici (elettrotecnici o equivalenti), responsabile della progettazione, installazione e gestione di sistemi e strutture di automazione industriale.

1.2 Precauzioni generali

L'utente deve utilizzare il prodotto in base alle specifiche riportate nel presente manuale. Prima di utilizzare il prodotto in condizioni non descritte nel manuale o di applicarlo a sistemi di controllo nucleare, sistemi ferroviari, sistemi per l'aviazione, veicoli, apparecchiature di sicurezza, stabilimenti petrolchimici e qualunque altro sistema, macchina o apparecchiatura, il cui utilizzo errato può avere un serio impatto sull'incolumità di persone o l'integrità di cose, rivolgersi al proprio rappresentante OMRON.

1.3 Precauzioni di sicurezza

AVVERTENZA

Non cortocircuitare i terminali positivo e negativo delle batterie. Non caricare le batterie, né smontarle, deformarle sottoponendole a pressione o gettarle nel fuoco. Le batterie potrebbero esplodere, incendiarsi o perdere liquido.

AVVERTENZA Il cliente è tenuto a implementare meccanismi di sicurezza per guasti ed errori allo scopo di garantire la sicurezza in caso di segnali errati, mancanti o anomali provocati da guasti a carico delle linee di segnale, cadute di tensione temporanee o altre cause. Disattendere queste precauzioni potrebbe essere causa di gravi incidenti.

AVVERTENZA È responsabilità del cliente provvedere all'installazione sotto forma di circuiti esterni, ovvero esterni all'unità di controllo assi Trajexia, di circuiti di arresto di emergenza, circuiti di interblocco, circuiti di finecorsa e altre misure di sicurezza analoghe. Disattendere queste precauzioni potrebbe essere causa di gravi incidenti.

AVVERTENZA Non tentare di aprire l'unità e non toccarne le parti interne in presenza di alimentazione. Tali azioni comportano il rischio di scosse elettriche.

AVVERTENZA Non toccare i terminali o le morsettiere quando il sistema è alimentato. Tali azioni comportano il rischio di scosse elettriche.

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MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 8

AVVERTENZA

Quando si verifica il sovraccarico o il cortocircuito dell'uscita a 24 Vc.c. (alimentazione I/O dell'unità TJ1), potrebbe verificarsi un abbassamento di tensione e una conseguente disattivazione delle uscite. Come soluzione a tali problemi, il sistema deve essere dotato di misure di sicurezza esterne.

AVVERTENZA In caso di sovraccarico dei transistor di uscita (protezione), le uscite dell'unità TJ1 vengono disattivate. Come soluzione a tali problemi, il sistema deve essere dotato di misure di sicurezza esterne.

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Avvertenze e precauzioni di sicurezza

Revisione 3.0

AVVERTENZA L'unità TJ1 disattiverà il WDOG nel caso in cui la relativa funzione di autodiagnostica rilevi un errore. Come soluzione a tali problemi, il sistema deve essere dotato di misure di sicurezza esterne.

AVVERTENZA Applicare adeguate misure di sicurezza ai circuiti esterni, ovvero non interni all'unità di controllo assi Trajexia (definita “TJ1”), in modo da garantire la massima sicurezza in caso di anomalie dovute a errore di funzionamento dell'unità TJ1 o ad altri fattori esterni che influiscono sul funzionamento di TJ1. Disattendere queste precauzioni potrebbe essere causa di gravi incidenti.

AVVERTENZA Non tentare di smontare, riparare o modificare alcuna unità. Qualsiasi intervento in tal senso potrebbe provocare errori di funzionamento, incendi o scosse elettriche.

Attenzione Verificare lo stato di sicurezza sull'unità di destinazione prima di trasferire un programma o modificare la memoria. La mancata osservanza di questa precauzione prima di procedere a tali operazioni comporta il rischio di lesioni.

Attenzione Per i programmi utente scritti nell'unità di controllo assi non viene eseguito il backup automatico nella memoria flash di TJ1 (funzione di memoria flash).

Attenzione Durante il cablaggio dell'alimentazione c.c., fare attenzione a non invertire la polarità (+/–). Il collegamento errato potrebbe provocare errori di funzionamento nel sistema.

Attenzione Serrare le viti sulla morsettiera del modulo di alimentazione, applicando la coppia specificata in questo manuale. La presenza di viti allentate può provocare bruciature o errori di funzionamento.

1.4 Precauzioni relative all'ambiente operativo

Attenzione

Non utilizzare l'unità nei luoghi riportati di seguito. Disattendere questa precauzione può causare errori di funzionamento, scosse elettriche o bruciature.

- Luoghi esposti alla luce solare diretta.

- Luoghi con temperature o tassi di umidità fuori dell'intervallo di valori riportato nelle specifiche.

- Luoghi soggetti a formazione di condensa a causa di considerevoli escursioni termiche.

- Luoghi esposti a gas corrosivi o infiammabili.

- Luoghi esposti a polvere (in particolare polvere metallica) o agenti salini.

- Luoghi esposti ad acqua, oli o agenti chimici.

- Luoghi soggetti a urti o vibrazioni.

Attenzione Prendere misure adeguate e sufficienti quando si installano sistemi nei luoghi riportati di seguito. In caso contrario, potrebbero verificarsi errori di funzionamento.

- Luoghi soggetti a elettricità statica o interferenze di altro tipo.

- Luoghi in cui sono presenti forti campi elettromagnetici.

- Luoghi potenzialmente esposti a radioattività.

- Luoghi in prossimità di fonti di alimentazione.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 9

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Avvertenze e precauzioni di sicurezza

Attenzione

L'ambiente in cui viene utilizzato il sistema TJ1 può avere un grande impatto sulla vita utile e sull'affidabilità del sistema. L'utilizzo in ambienti operativi non appropriati può provocare errori di funzionamento, guasti e altri problemi non prevedibili nel sistema TJ1. Accertarsi che l'ambiente operativo rispetti le condizioni richieste per l'installazione e che tali condizioni siano mantenute per l'intera vita utile del sistema.

1.5 Precauzioni relative all'applicazione

AVVERTENZA

Avviare il sistema solo dopo aver verificato che gli assi sono presenti e sono del tipo corretto. Il numero degli assi flessibili cambia se durante l'avvio si verificano errori di rete MECHATROLINK-II oppure se la configurazione di rete MECHATROLINK-II viene modificata.

AVVERTENZA Verificare la corretta esecuzione del programma utente prima di eseguirlo sull'unità. La mancata verifica del programma può provocare un funzionamento imprevisto.

Attenzione Prevedere misure adeguate per garantire che la tensione e la frequenza nominali della corrente di alimentazione siano sempre corrette. In particolare, fare molta attenzione in luoghi dove l'alimentazione è instabile. Un'alimentazione di corrente impropria può provocare errori di funzionamento.

Attenzione Installare interruttori esterni e adottare altre misure di sicurezza per evitare cortocircuiti nel cablaggio esterno. Misure insufficienti di protezione da cortocircuiti potrebbero causare bruciature.

Attenzione Non applicare ai moduli di ingresso una tensione superiore alla tensione di ingresso nominale. Una tensione eccessiva potrebbe causare bruciature.

Attenzione Non applicare ai moduli di uscita tensioni o carichi superiori alla corrente di carico massima. Tensioni o carichi eccessivi potrebbero causare bruciature.

Attenzione Utilizzare sempre la tensione di alimentazione specificata nel presente manuale.

Scollegare il terminale di messa a terra funzionale quando si eseguono i test di tensione di resistenza. In caso contrario, potrebbero verificarsi bruciature.

Una tensione errata potrebbe provocare errori di funzionamento

Attenzione

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MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 10

o bruciature.

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Avvertenze e precauzioni di sicurezza

Attenzione

Quando si installa l’unità, effettuare sempre un collegamento a terra di classe 3 (a 100Ω o inferiore). Un collegamento a terra non di classe 3 potrebbe provocare scosse elettriche.

Attenzione Spegnere sempre il sistema e scollegare l'alimentazione prima di eseguire una delle operazioni riportate di seguito. La mancata interruzione dell'alimentazione potrebbe provocare errori di funzionamento o scosse elettriche.

- Montaggio o smontaggio di moduli di espansione, CPU o altre unità.

- Assemblaggio di moduli.

- Impostazione di DIP switch o di selettori rotativi.

- Collegamento o cablaggio di cavi.

- Collegamento o scollegamento di connettori.

Attenzione Accertarsi che tutte le viti di montaggio, le viti dei morsetti e le viti dei connettori dei cavi siano serrate in base alla coppia specificata in questo manuale. Il serraggio a una coppia non corretta potrebbe provocare errori di funzionamento.

Attenzione Una volta completato il cablaggio, rimuovere l'etichetta di protezione dalla polvere per garantire un'appropriata dispersione del calore. Lasciare attaccata l'etichetta protettiva potrebbe provocare errori di funzionamento.

Attenzione Per il cablaggio utilizzare terminali a crimpare. Non collegare direttamente ai terminali fili scoperti. Il collegamento di fili scoperti potrebbe provocare bruciature.

Attenzione Controllare attentamente il cablaggio di tutti i componenti prima di attivare l'alimentazione. Un cablaggio errato può essere causa di bruciature.

Attenzione Eseguire il cablaggio correttamente. Un cablaggio errato può essere causa di bruciature.

Attenzione Montare l'unità solo dopo aver verificato attentamente la morsettiera.

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Attenzione Durante il cablaggio, lasciare l'etichetta di protezione dalla polvere attaccata all'unità. La rimozione di tale etichetta potrebbe provocare errori di funzionamento.

Attenzione

Accertarsi che le morsettiere, le prolunghe e altri componenti dotati di dispositivi di bloccaggio siano correttamente bloccati in posizione. L'errato bloccaggio di questi componenti può causare errori di funzionamento.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 11

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Avvertenze e precauzioni di sicurezza

Revisione 3.0

Attenzione Prima di cambiare la modalità operativa del sistema, accertarsi che tale azione non produca effetti negativi sul sistema. Disattendere questa precauzione potrebbe provocare un funzionamento imprevisto.

Attenzione Riavviare il funzionamento solo dopo aver trasferito nella nuova CPU il contenuto della memoria VR e di tabella, necessario per il funzionamento. Disattendere questa precauzione potrebbe provocare un funzionamento imprevisto.

Attenzione Quando si sostituiscono componenti, accertarsi che le caratteristiche tecniche del nuovo componente siano appropriate. Disattendere questa precauzione può causare errori di funzionamento o bruciature.

Attenzione Non tirare o piegare i cavi oltre il limite di resistenza naturale. Ciò potrebbe provocarne la rottura.

Attenzione Prima di toccare il sistema, toccare un oggetto metallico con messa a terra per scaricare l'elettricità statica accumulata. In caso contrario, potrebbero verificarsi errori di funzionamento o danni.

Attenzione I cavi UTP non sono schermati. In ambienti soggetti a interferenze, utilizzare un sistema con cavo schermato a doppini intrecciati (STP) e hub appropriati per un ambiente FA. Non installare cavi a doppini intrecciati su linee ad alta tensione. Non installare cavi a doppini intrecciati vicino a dispositivi che generano interferenze. Non installare cavi a doppini intrecciati in luoghi soggetti a tassi di umidità elevati. Non installare cavi a doppini intrecciati in luoghi soggetti a sporco o polvere eccessivi, nebbia d'olio o altri fattori contaminanti.

Attenzione Per collegare le unità, utilizzare i cavi di connessione dedicati, specificati nei manuali dell'operatore. L'utilizzo di cavi per computer RS-232C disponibili sul mercato potrebbe provocare guasti ai dispositivi esterni o all'unità di controllo assi.

Attenzione È possibile che le uscite restino attivate a causa di errori di funzionamento delle uscite del transistor incorporato o di altri circuiti interni. Come soluzione a tali problemi, il sistema deve essere dotato di misure di sicurezza esterne.

Attenzione Quando viene attivata l'alimentazione e se un programma in BASIC è impostato sulla modalità di esecuzione automatica, l'unità TJ1 inizierà a funzionare in modalità RUN.

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Avvertenze e precauzioni di sicurezza

1.6 Precauzioni per l'assemblaggio dell'unità

Attenzione

Installare l'unità in modo appropriato. Un'installazione inappropriata dell'unità può comportare errori di funzionamento.

Attenzione Accertarsi di montare il modulo TJ1-TER fornito insieme a TJ1-MC__ nell'unità all'estrema destra. Se il montaggio del modulo TJ1-TER non è appropriato, l'unità TJ1 non funzionerà correttamente.

1.7 Conformità alle direttive dell'Unione Europea

1.7.1 Principi

Di seguito sono riportati i principi delle direttive sulla compatibilità elettromagnetica (EMC) e per le basse tensioni (LVD).

Direttive EMC

I dispositivi OMRON conformi alle direttive dell'Unione Europea sono altresì conformi agli standard EMC, in modo da poter essere facilmente incorporati in altri dispositivi o macchine. La conformità dei prodotti agli standard EMC è stata verificata. Tuttavia, la conformità del prodotto agli standard, una volta installato nel sistema del cliente, deve essere verificata dal cliente stesso. Le prestazioni relative agli standard EMC dei dispositivi OMRON conformi alle direttive dell'Unione Europea variano a seconda della configurazione, del cablaggio e di altre condizioni dell'apparecchiatura o pannello di controllo nel quale i dispositivi OMRON sono installati. Pertanto il cliente deve effettuare i controlli finali per accertarsi che tali dispositivi e la macchina nel suo complesso siano conformi agli standard EMC.

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Direttiva LVD

Accertarsi sempre che i dispositivi che operano nella gamma di tensioni 50–1.000 Vc.a. o 75–1.500 Vc.c. soddisfino gli standard di sicurezza richiesti.

1.7.2 Conformità alle direttive dell'Unione Europea

Le unità di controllo assi Trajexia sono conformi alle direttive dell'Unione Europea. Per garantire che la macchina o il dispositivo in cui viene utilizzato il sistema sia conforme alle direttive dell'Unione Europea, è necessario soddisfare i seguenti requisiti di installazione del sistema:

1. Il sistema deve essere installato in un pannello di controllo.

2. È necessario utilizzare un isolamento rinforzato o un doppio isolamento per gli alimentatori c.c. utilizzati per l'alimentazione dei moduli di comunicazione e di I/O.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 13

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Filosofia del sistema

2 Filosofia del sistema

2.1 Introduzione

La filosofia del sistema si basa sulla relazione tra:

• Architettura del sistema

• Tempo di ciclo

• Controllo del programma e multitasking

• Sequenza del movimento e assi

• Buffer di movimento

Una chiara comprensione della relazione tra questi concetti consente di ottenere i migliori risultati per il sistema Trajexia.

2.1.1 Glossario

Sequenza del movimento

La sequenza del movimento è responsabile del controllo della posizione degli assi.

Tempo di servoazionamento

Definisce la frequenza alla quale viene eseguita la sequenza del movimento. Il tempo di servoazionamento deve essere impostato in base alla configurazione degli assi fisici. Le impostazioni disponibili sono 0,5 ms, 1 ms o 2 ms.

TJ1-MC16

Buffer di programma

PROGRAMMI IN BASIC

Processo 1

Processo 2

Processo 3

…

Processo 14

Com

I/O MC

Ethernet

FINS

Generatore

buffer

e profili

TJ1-PRT

ANELLO DI CONTROLLO ASSI

TIPO DI ASSE

Anello

Anello di

di posizione

posizione

TIPO DI ASSE

TJ1-ML16

TJ1 FL02

Fig. 1

Servoazionamento

Anello

di posizione

Anello di velocità

Anello di

Anello di coppia

coppia

Servoazionamento

Anello di velocità

Anello di coppia

ENC

Tutti gli altri servoazionamenti

MOTORE

ENC

MOTORE

Tempo di ciclo

Periodo di tempo necessario per eseguire un ciclo completo di operazioni nell'unità TJ1-MC__. Il tempo di ciclo è diviso in

INTEGRATI TJ1-ML16

Ethernet

Profibus

Tramite

4 periodi di uguale lunghezza denominati “task CPU”. Il tempo di ciclo è 1 ms se SERVO_PERIOD è uguale a 0,5 ms o 1 ms e 2 ms se SERVO_PERIOD è uguale a 2 ms.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 14

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Filosofia del sistema

Task CPU

Le operazioni eseguite in ciascun task CPU sono le seguenti.

Task CPU Operazione

Primo task CPU Sequenza del movimento

Processo a bassa priorità

Secondo task CPU Processo ad alta priorità

Terzo task CPU Sequenza del movimento (solo se SERVO_PERIOD = 0,5 ms)

Aggiornamento LED Processo ad alta priorità

Quarto task CPU Comunicazioni esterne

Programma

Un programma è una parte di codice in BASIC.

Processo

Programma in esecuzione con una determinata priorità assegnata. I processi 0–12 sono quelli a bassa priorità, mentre quelli 13 e 14 hanno alta priorità. La priorità di processo, alta o bassa, e il numero del processo, da alto a basso, definiscono il task CPU a cui viene assegnato il processo.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 15

Page 16

Filosofia del sistema

2.2 Concetti di controllo assi

TJ1-MC__ offre i seguenti tipi di operazioni di controllo del posizionamento:

1. Controllo punto a punto (PTP)

2. Controllo di movimento (CP)

3. Controllo riduzione elettronica (EG).

In questa sezione vengono descritti alcuni comandi e parametri utilizzati nella programmazione in BASIC per l'applicazione del controllo assi.

Sistema di coordinate

Le operazioni di posizionamento eseguite da TJ1-MC__ si basano su un sistema di coordinate degli assi. TJ1-MC__ converte i dati della posizione provenienti dal servoazionamento o dall'encoder connesso in un sistema di coordinate assoluto interno.

L'unità tecnica che specifica le distanze di percorrenza può essere definita liberamente per ogni singolo asse. La conversione viene eseguita utilizzando il fattore di conversione dell'unità, definito dal parametro degli assi sistema di coordinate è possibile utilizzare il comando reimposta la posizione corrente su zero o su qualsiasi altro valore.

UNITS

. Per determinare il punto di origine del

DEFPOS

, che

Il movimento può essere assoluto o relativo. Eseguendo un

Fig. 2

movimento assoluto, l'asse (A) viene spostato su una posizione specifica e predefinita rispetto al punto di origine. Eseguendo un movimento relativo, l'asse viene spostato dalla posizione corrente su una posizione relativa rispetto alla posizione di partenza. La figura mostra un esempio di movimenti lineari relativi (comando MOVE) e assoluti (comando MOVEABS).

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 16

MOVE(30)

050100

MOVEABS(30)

MOVE(60)

MOVEABS(50)

MOVE(50)

Page 17

Filosofia del sistema

2.2.1 Controllo PTP

Nel posizionamento punto a punto (PTP), il movimento di ciascun asse viene eseguito in modo indipendente dagli altri assi. TJ1-MC__ supporta le seguenti operazioni:

• Movimento relativo

• Movimento assoluto

• Movimento continuo in avanti

• Movimento continuo indietro

Movimenti assoluti e relativi

Per muovere un singolo asse è possibile utilizzare il comando

MOVE MOVEABS

caratteristiche di movimento proprie, definite dai parametri degli assi. Si supponga che un programma di controllo venga eseguito per spostare dall'origine l’asse n. 0 (A) fino alla coordinata 100 e l’asse n. 1 (B) fino alla coordinata 50. Se il parametro della velocità è impostato sullo stesso valore per entrambi gli assi e la velocità di accelerazione e decelerazione è sufficientemente elevata, i movimenti degli assi 0 e 1 saranno come quelli mostrati nella figura. All'inizio, entrambi gli assi 0 e 1 si spostano fino alla coordinata 50 impiegando la stessa quantità di tempo. A questo punto, l'asse 1 si ferma mentre l'asse 0 continua a spostarsi fino a raggiungere la coordinata 100.

per compiere un movimento relativo oppure il comando

per un movimento assoluto. Ciascun asse dispone di

Fig. 3

MOVEABS(100) AXIS(0) MOVEABS(50) AXIS(1)

100

Il movimento di uno specifico asse è determinato dai parametri degli assi, alcuni dei quali sono descritti nella tabella riportata di seguito.

Parametro Descrizione

UNITS Fattore di conversione dell'unità

ACCEL Velocità di accelerazione di un asse in unità/s

Revisione 3.0

DECEL Velocità di decelerazione di un asse in unità/s

SPEED Velocità richiesta di un asse in unità/s

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 17

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Filosofia del sistema

Definizione dei movimenti

Il profilo di velocità illustrato in questa figura mostra un'operazione

MOVE

B è la velocità. Il parametro

semplice. L'asse A rappresenta il tempo, mentre l'asse

UNITS

di questo asse è stato definito, ad esempio, in metri. La velocità massima richiesta è stata impostata su 10 m/s. Per poter raggiungere questa velocità in un secondo e per poter decelerare fino all'arresto in un secondo, entrambe le velocità di accelerazione e decelerazione sono state impostate su 10 m/s

. La distanza totale percorsa è la somma delle distanze percorse durante le fasi di accelerazione, velocità costante e decelerazione. Supponendo che la distanza percorsa dal comando

MOVE

sia 40 m,

il profilo di velocità è quello mostrato nella figura.

Fig. 4

123 456

ACCEL = 10 DECEL = 10 SPEED = 10 MOVE(40)

I due profili di velocità di queste figure mostrano lo stesso movimento con rispettivamente un tempo di accelerazione e un tempo di decelerazione di 2 secondi. Anche in questo caso, l'asse A rappresenta il tempo, mentre l'asse B è la velocità.

Revisione 3.0

Fig. 5

Fig. 6

123 456

ACCEL = 5 DECEL = 10 SPEED = 10 MOVE(40)

ACCEL = 10 DECEL = 5 SPEED = 10 MOVE(40)

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 18

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Filosofia del sistema

Calcoli del movimento

Utilizzare le equazioni seguenti per calcolare il tempo totale del movimento degli assi.

• La distanza percorsa per il comando MOVE è D.

• La velocità richiesta è V.

• La velocità di accelerazione è a.

• La velocità di decelerazione è d.

Tempo di accelerazione =

Tratto di accelerazione =

Tempo di decelerazione =

Tratto di decelerazione =

Tratto a velocità costante =

Tempo totale =

Movimenti continui

Per avviare un movimento continuo a una velocità costante per un determinato asse è possibile utilizzare i comandi

REVERSE

. Il comando

FORWARD

consente il movimento

dell'asse in avanti (direzione positiva), mentre il comando

Revisione 3.0

muove l'asse indietro (direzione negativa). A questi comandi vengono inoltre applicati i parametri degli assi

ACCEL eSPEED

specificare la velocità di accelerazione e la velocità richiesta.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 19

FORWARD

REVERSE

per

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Filosofia del sistema

Entrambi i movimenti possono essere annullati utilizzando il comando

CANCEL

di un asse, mentre il comando tutti gli assi. La velocità di decelerazione è impostata da

RAPIDSTOP

. Il comando

RAPIDSTOP

CANCEL

annulla il movimento

annulla i movimenti di

DECEL

2.2.2 Controllo CP

Il controllo di movimento (CP) consente di controllare un determinato tratto compreso tra la posizione iniziale e finale di un movimento di uno o più assi. TJ1-MC__ supporta le seguenti operazioni:

• Interpolazione lineare

• Interpolazione circolare

• Controllo CAM.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 20

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Filosofia del sistema

Interpolazione lineare

Nelle applicazioni può essere necessario che un insieme di motori esegua un'operazione di spostamento da un punto a un altro lungo una linea retta. I movimenti interpolati linearmente possono verificarsi tra diversi assi. Per l'interpolazione lineare è possibile utilizzare anche i comandi disporranno di più argomenti per specificare lo spostamento relativo o assoluto di ogni asse. Si consideri il movimento di tre assi in un piano tridimensionale, come mostrato nella figura. Esso corrisponde al comando

MOVE(50,50,50)

il percorso è mostrato nel diagramma. I tre parametri

ACCEL

DECEL

dai parametri corrispondenti dell'asse di base. Il comando calcola i vari componenti della richiesta di velocità per ciascun asse. L'asse A rappresenta il tempo, mentre l'asse B è la velocità.

MOVE

MOVEABS

. In tal caso, i comandi

. Il profilo della velocità del movimento lungo

SPEED

che determinato il movimento a più assi derivano

MOVE

Fig. 7

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 21

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Filosofia del sistema

Interpolazione circolare

Potrebbe essere necessario che un utensile si sposti dal punto iniziale al punto finale in un arco di cerchio. In questo caso, il movimento di due assi è un movimento interpolato circolare effettuato utilizzando il comando MOVECIRC. Il diagramma nella figura corrisponde al comando MOVECIRC(-100,0,-50,0,0). Vengono specificati il punto centrale, il punto finale desiderato della traiettoria rispetto al punto iniziale e la direzione del movimento. Il comando MOVECIRC calcola il raggio e l'angolo di rotazione. Come per il comando MOVE dell'interpolazione lineare, le variabili ACCEL, DECEL e SPEED associate all'asse di base determinano il profilo di velocità lungo il movimento circolare.

Controllo CAM

Oltre ai profili di movimento standard, TJ1-MC__ supporta anche la definizione di un profilo di posizione per l'asse da muovere. Il comando CAM muove un asse in base ai valori di posizione memorizzati nella matrice Table di TJ1-MC__. La velocità di movimento lungo il profilo è determinata dai parametri dell'asse. La figura corrisponde al comando CAM(0,99,100,20). L'asse A rappresenta il tempo, mentre l'asse B è la posizione.

Fig. 8

Fig. 9

-50

050

2.2.3 Controllo EG

Il controllo di riduzione elettronica (EG) consente di creare un anello di trasmissione diretto o un movimento collegato tra due assi. L'unità MC supporta le seguenti operazioni:

Revisione 3.0

• Trasmissione elettronica

• CAM sincronizzato

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 22

Page 23

Filosofia del sistema

• Movimento collegato

• Aggiunta di assi

Trasmissione elettronica

TJ1-MC__ è in grado offrire un anello di trasmissione da un asse a un altro a condizione che vi sia un dispositivo di trasmissione fisico che colleghi entrambi gli assi. A tal fine, è possibile utilizzare nel programma il comando CONNECT, specificando il rapporto e l'asse da collegare. Nella figura, A indica l'asse principale, mentre B indica l'asse oggetto del comando CONNECT.

Assi Rapporto Comando CONNECT

Fig. 10

2:1

1:1

1:2

Revisione 3.0

1:1 CONNECT(1,0) AXIS(1)

2:1 CONNECT(2,0) AXIS(1)

1:2 CONNECT(0.5,0) AXIS(1)

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 23

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Filosofia del sistema

Controllo CAM sincronizzato

Oltre allo strumento per profili CAM standard, TJ1-MC__ supporta anche uno strumento per collegare il profilo CAM a un altro asse. Il comando per creare il collegamento si chiama CAMBOX. La velocità di spostamento lungo il profilo non è determinata dai parametri dell'asse ma dalla posizione dell'asse collegato. Di fatto, è come collegare due assi lungo una camma. Nella figura, A indica la posizione dell'asse principale (0), mentre B indica la posizione dell'asse oggetto del comando CAMBOX (1).

Movimento collegato

Il comando specifico a un asse principale. Il movimento è diviso in accelerazione, decelerazione e velocità costante e tali fasi vengono specificate nelle distanze del collegamento principale. Ciò può essere particolarmente utile per la sincronizzazione di due assi per un periodo di tempo specificato. Legenda della figura: A. Asse del tempo B. Asse della velocità C. Asse principale (1) D. Sincronizzato E. Asse (0) di MOVELINK

MOVELINK

consente di collegare un movimento

Fig. 11

Fig. 12

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 24

Page 25

Filosofia del sistema

Aggiunta di assi

È molto utile poter aggiungere tutti i movimenti di un asse a un altro asse. Un'applicazione possibile è, ad esempio, la modifica dell'offset tra due assi collegati mediante trasmissione elettronica. TJ1-MC__ consente tale opportunità grazie al comando dell'asse collegato saranno costituiti da tutti i movimenti dell'asse effettivo più ulteriori movimenti dell'asse principale. Nella figura, A indica l'asse del tempo, mentre B indica l'asse della velocità.

ADDAX

. I movimenti

Fig. 13

BASE(0) ADDAX(2) FORWARD MOVE(100) AXIS(2) MOVE(-60) AXIS(2)

2.2.4 Altre operazioni

Annullamento di movimenti

Revisione 3.0

Durante il normale funzionamento o in caso di emergenza può essere necessario cancellare dai buffer il movimento corrente. In presenza del comando corrente rispettivamente dell'asse selezionato o di tutti gli assi.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 25

CANCEL

RAPIDSTOP

, verrà annullato il movimento

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Filosofia del sistema

Ricerca dell'origine

La retroazione dell'encoder per il controllo della posizione del motore è incrementale. Ciò significa che tutti i movimenti devono essere definiti rispetto a un punto di origine. Utilizzare il comando DATUM per impostare una procedura in base alla quale TJ1-MC__ passa attraverso una sequenza e cerca l'origine in base agli ingressi digitali e/o marker Z provenienti dal segnale dell'encoder.

Registrazione dell'evento

TJ1-MC__ è in grado di annotare in un registro la posizione di un asse quando si verifica un evento, chiamato ingresso di registrazione evento. Sul fronte di salita o discesa di un segnale di ingresso, che può essere il marker Z o un ingresso, TJ1-MC__ registra nell'hardware la posizione di un asse. Tale posizione può quindi essere utilizzata per correggere possibili errori tra la posizione attuale e quella desiderata. Per impostare la registrazione dell'evento, utilizzare il comando Poiché la posizione viene registrata nell'hardware, non si verifica il software overhead né sono necessarie le routine di manutenzione per interrupt, eliminando la necessità di dover far fronte ai problemi associati alla tempistica.

REGIST

Unione di movimenti

Se il parametro degli assi MERGE è impostato su 1, un movimento è sempre seguito da un movimento successivo senza interruzione. Le figure mostrano le transizioni di due movimenti con MERGE impostato su 0 e su 1. Nella figura, A indica l'asse del tempo, mentre B indica l'asse della velocità.

Jog

Il jog consente di muovere gli assi in avanti o indietro a una velocità costante mediante il funzionamento manuale degli ingressi digitali.

Revisione 3.0

Mediante l'ingresso è inoltre possibile selezionare velocità diverse. Vedere i parametri degli assi FWD_JOG, REV_JOG e FAST_JOG.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 26

Fig. 14

MERGE = 0

MERGE = 1

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Filosofia del sistema

2.3 Principi del servosistema

In questa sezione vengono descritti brevemente il funzionamento interno di TJ1-MC__ e il relativo servosistema utilizzato.

2.3.1 Sistema ad anello semichiuso

Il servosistema di TJ1-MC__ utilizza un sistema ad anello semichiuso o chiuso in grado di rilevare i movimenti effettivi della macchina in base alla rotazione del motore rispetto a un valore di destinazione e di calcolare l'errore tra il valore di destinazione e il movimento effettivo, riducendo l'errore mediante retroazione.

2.3.2 Funzionamento interno di TJ1-MC__

I sistemi ad anello chiuso sono quelli maggiormente utilizzati nei servosistemi moderni applicati a dispositivi di posizionamento per applicazioni industriali. La figura mostra il principio di base del servosistema utilizzato nell'unità TJ1-MC__.

1. TJ1-MC__ esegue il controllo della posizione effettiva.

L'ingresso principale dell'unità è quello del Following Error, ovvero la differenza calcolata tra la posizione richiesta e quella effettivamente misurata.

2. Il modulo di posizionamento calcola l'uscita della velocità

di riferimento richiesta determinata dal Following Error e possibilmente la posizione richiesta e quella misurata. La velocità di riferimento viene fornita dal servoazionamento.

3. Il servoazionamento controlla la velocità di rotazione del

servomotore che corrisponde alla velocità di riferimento. La velocità di rotazione è proporzionale alla velocità di riferimento.

4. L'encoder rotativo genera gli impulsi di retroazione per la velocità

all'interno dell'anello di velocità del servoazionamento e per la posizione all'interno dell'anello di posizione di TJ1-MC__.

Revisione 3.0

Legenda della figura: A. TJ1-MC__ B. Servosistema

Fig. 15

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 27

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Filosofia del sistema

C. Posizione richiesta D. Controllo della posizione E. Velocità di riferimento F. Controllo della velocità G. M oto re H. Encoder I. Velocità misurata J. Posizione misurata

2.3.3 Algoritmo di controllo assi

Il servosistema controlla il motore mediante la regolazione continua della velocità di riferimento del servoazionamento. La velocità di riferimento viene calcolata in base all'algoritmo di controllo assi di TJ1-MC__, descritto in questa sezione. Questo algoritmo utilizza la posizione richiesta (A), la posizione misurata (D) e il Following Error (B) per determinare la velocità di riferimento. Il Following Error è la differenza tra la posizione richiesta e quella misurata. La posizione richiesta, la posizione misurata e il Following Error sono rappresentati dai parametri degli assi MPOS, DPOS e FE. Affinché l'utente sia in grado di configurare il funzionamento corretto del controllo per ciascuna applicazione, sono stati implementati cinque valori di guadagno. C è il segnale di uscita.

• Guadagno proporzionale

Il guadagno proporzionale K che è proporzionale al Following Error E.

= Kp · E

Tutti i sistemi funzionali utilizzano il guadagno proporzionale e per molti di essi è sufficiente utilizzare solo questo parametro del guadagno. Il parametro degli assi del guadagno proporzionale si chiama P_GAIN.

• Guadagno integrale

Revisione 3.0

Il guadagno integrale K alla somma dei Following Error che si sono verificati durante il funzionamento del sistema.

= Ki · ΣE

crea un'uscita Op

crea un'uscita Oi che è proporzionale

Fig. 16

∑

vff

AB C

∑

∆

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 28

Page 29

Filosofia del sistema

Poiché il guadagno integrale può provocare la sovraelongazione, viene solitamente utilizzato solo nei sistemi in funzione a velocità costante o con accelerazioni lente. Il parametro degli assi del guadagno integrale si chiama

I_GAIN

• Guadagno derivativo

Il guadagno derivativo K

produce un'uscita Od che

è proporzionale alla modifica contenuta nel Following Error E e sollecita la risposta alle modifiche in errore pur mantenendo la stessa stabilità relativa.

= Kd · ∆E

Il guadagno derivativo potrebbe produrre una risposta più omogenea e i valori alti potrebbero provocare l'oscillazione. Il parametro degli assi del guadagno derivativo si chiama D_GAIN.

• Guadagno della velocità di uscita

Il guadagno della velocità di uscita K

produce un'uscita Oov

che è proporzionale alla variazione nella posizione misurata P e aumenta lo smorzamento del sistema.

= Kov · ∆P

Il guadagno della velocità di uscita può essere utile per i movimenti di livellamento ma genera Following Error elevati. Il parametro degli assi del guadagno della velocità di uscita si chiama OV_GAIN.

• Guadagno feed-forward della velocità

Il guadagno feed-forward della velocità K

che è proporzionale alla modifica nella posizione richiesta

vff

e riduce al minimo il Following Error alle alte velocità.

= K

vff

· ∆P

produce un'uscita

vff

È possibile impostare il parametro per ridurre al minimo il Following Error in presenza di una velocità costante della macchina dopo l'impostazione di altri guadagni. Il parametro degli assi del guadagno feed-forward della velocità si chiama VFF_GAIN.

Le impostazioni predefinite sono fornite nella tabella insieme ai profili risultati. Per le impostazioni del guadagno sono consentiti valori frazionari.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 29

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Filosofia del sistema

Guadagno Valore predefinito

Guadagno proporzionale 0,1

Guadagno integrale 0,0

Guadagno derivativo 0,0

Guadagno della velocità di uscita 0,0

Guadagno feed-forward della velocità 0,0

2.4 Architettura del sistema Trajexia

L'architettura del sistema dell'unità Trajexia si basa su questi principi:

• Controllo del programma

• Sequenza del movimento

• Buffer di movimento

• Comunicazione

• Dispositivi periferici

Tali principi dipendono a loro volta dal valore impostato nel parametro SERVO_PERIOD. Nelle sezioni successive viene descritta la relazione tra il valore di SERVO_PERIOD e i diversi principi dell'architettura del sistema.

2.4.1 Controllo del programma

I programmi consentono il funzionamento del sistema in una determinata modalità, sono scritti in un linguaggio simile al BASIC e controllano l'applicazione di assi e moduli. È possibile eseguire in parallelo 14 programmi che possono essere eseguiti all'avvio del sistema, avviati e interrotti da altri programmi ed eseguiti da Trajexia Tools. I programmi eseguono comandi di movimento degli assi, controllano gli ingressi e le uscite ed effettuano la comunicazione mediante i comandi BASIC.

• Esecuzione dell'anello di posizione

• Invio del riferimento dell'asse

• Gestione degli errori

2.4.3 Buffer di movimento

I buffer di movimento rappresentano il collegamento tra i comandi BASIC e l'anello di controllo assi. Il comando BASIC di movimento eseguito viene memorizzato in uno dei buffer. Durante la sequenza di movimento successiva, il generatore di profili esegue il movimento in base alle informazioni presenti nel buffer. Al termine del movimento, il relativo comando viene rimosso dal buffer.

2.4.4 Comunicazione

Tutte le comunicazioni vengono eseguite nel quarto task CPU. Per configurare le comunicazioni è possibile utilizzare un insieme di comandi BASIC a ciò preposti. Quando l'unità Trajexia è uno slave di comunicazione (come nella comunicazione PROFIBUS), è necessario configurare la comunicazione solo in un task iniziale. Lo scambio dei valori dalle variabili globali configurate avviene in modo trasparente. Quando l'unità Trajexia è un master di comunicazione, i comandi BASIC di comunicazione vengono utilizzati per la scrittura e la lettura.

2.4.5 Dispositivi periferici

Tutti gli ingressi e tutte le uscite vengono utilizzati nel relativo insieme di parametri (IN, OP, AIN, AOUT). Gli ingressi e le uscite vengono rilevati e mappati in modo automatico in Trajexia. Gli inverter sono considerati un dispositivo periferico e per il loro controllo è disponibile un insieme di comandi BASIC. Al modulo TJ1-ML__ è possibile collegare diversi moduli di ingresso e di uscita MECHATROLINK-II.

2.4.2 Sequenza del movimento

La sequenza del movimento controlla la posizione di tutti e 16 gli assi

Revisione 3.0

mediante le seguenti azioni:

• Lettura del buffer di movimento

• Lettura della posizione misurata (MPOS, Measured Position) corrente

• Calcolo della posizione richiesta (DPOS, Demanded Position) successiva

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 30

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Filosofia del sistema

2.5 Tempo di ciclo

Tutti i processi che si verificano nel sistema Trajexia sono basati sul tempo di ciclo, diviso in quattro task CPU:

• Intervalli di tempo di 250 µs per un

• Intervalli di tempo di 500

s per un

SERVO_PERIOD

di 0,5 e 1 ms

di 2 ms

Il numero di processi che è possibile eseguire in ciascun intervallo di tempo dipende dall'impostazione di SERVO_PERIOD. Le operazioni eseguite in ciascun task CPU sono le seguenti.

Task CPU Operazione

Primo task CPU Sequenza del movimento

Processo a bassa priorità

Secondo task CPU Processo ad alta priorità

Terz o t a sk CP U

Quarto task CPU Comunicazioni esterne

Nota

Sequenza del movimento (solo se SERVO_PERIOD = 0,5 ms) Aggiornamento LED Processo ad alta priorità

L'esecuzione della sequenza del movimento dipende dall'impostazione del parametro SERVO_PERIOD.

Fig. 17

250 µs

123 4

Tempo di ciclo = 1 ms

Fig. 18

500 µs

123 4

Tempo di ciclo = 2 ms

2.5.1 Tempo di servoazionamento

È possibile impostare I processi che vengono eseguiti all'interno del tempo di ciclo dipendono dall'impostazione del parametro

SERVO_PERIOD

impostare in base alla configurazione di sistema.

Revisione 3.0

L'impostazione di fabbrica è 1 ms (SERVO_PERIOD = 1.000). L'eventuale modifica ha effetto solo dopo il riavvio di TJ1-MC__.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 31

SERVO_PERIOD

su 0,5, 1 o 2 ms.

SERVO_PERIOD

è un parametro di Trajexia che è necessario

Page 32

Filosofia del sistema

Nota Solo il servoazionamento Sigma-III supporta il ciclo di trasmissione a 0,5 ms.

Esempio 1

Il valore del parametro SERVO_PERIOD è 0,5 ms e la sequenza del movimento viene eseguita ogni 0,5 ms.

Fig. 19

Task CPU 1

Task CPU 2

Sequenza del movimento

Task a bassa priorità (0, 1, 2, 3 ...)

Task ad alta priorità (13, 14)

Esempio 2

Il valore del parametro SERVO_PERIOD è 1 ms e la sequenza del movimento viene eseguita ogni 1 ms. Poiché la sequenza del movimento non viene eseguita durante il terzo task CPU, per l'esecuzione del programma è disponibile più tempo. L'esecuzione dei programmi ad alta priorità è più rapida.

Revisione 3.0

Task CPU 3

Task CPU 4

Fig. 20

Task CPU 1

Task CPU 2

Task CPU 3

Task CPU 4

Sequenza del movimento

Aggiornamento LED

Task ad alta priorità (13, 14)

Comunicazione

Sequenza del movimento

Task a bassa priorità (0, 1, 2, 3 ...)

Task ad alta priorità (13, 14)

Aggiornamento LED Task ad alta priorità (13, 14)

Comunicazione

1 ms

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 32

Page 33

Filosofia del sistema

Esempio 3

Il valore del parametro SERVO_PERIOD è 2 ms e la sequenza del movimento viene eseguita ogni 2 ms.

Regole del tempo di servoazionamento

Il numero degli assi e dei dispositivi MECHATROLINK-II presenti nel sistema Trajexia determina il valore del parametro di sistema SERVO_PERIOD. Le unità TJ1-MC__ supportano 3 tipi di dispositivi MECHATROLINK-II:

• Servoazionamenti TJ1-MC__ considera i servoazionamenti come assi.

• Inverter TJ1-MC__ non considera gli inverter come assi.

• Moduli di I/O e accoppiatori bus TJ1-MC__ non considera i moduli di I/O (analogici e digitali, contatori e a impulsi) e gli accoppiatori bus come assi.

Per l'impostazione del parametro SERVO_PERIOD è necessario rispettare le regole più limitative. L'impostazione di un valore non appropriato per il parametro SERVO_PERIOD provoca il rilevamento errato dei dispositivi MECHATROLINK-II. Nella tabella riportata di seguito sono elencate le regole più limitative. Per ciascuna unità viene indicato il numero massimo di dispositivi che l'unità è in grado di controllare per l'impostazione di SERVO_PERIOD fornita.

Fig. 21

Task CPU 1

Task CPU 2

Task CPU 3

Task CPU 4

Sequenza del movimento

Task a bassa priorità (0, 1, 2, 3 ...)

Task ad alta priorità (13, 14)

Aggiornamento LED

Task ad alta priorità (13, 14)

Comunicazione

2 ms

SERVO_PERIOD TJ1-MC16 TJ1-MC04 TJ1-ML16 TJ1-ML04

0,5 ms 8 assi 5 assi 4 dispositivi 4 dispositivi

4 dispositivi non assi

Revisione 3.0

1 ms 16 assi 5 assi 8 dispositivi 4 dispositivi

8 dispositivi non assi

4 dispositivi non assi

8 dispositivi non assi

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 33

Page 34

Filosofia del sistema

SERVO_PERIOD TJ1-MC16 TJ1-MC04 TJ1-ML16 TJ1-ML04

2 ms 16 assi 5 assi 16 dispositivi 4 dispositivi

8 dispositivi non assi

Esempi di configurazione

Esempio 1

• 1 x TJ1-MC__

• 1 x TJ1-ML__

• 3 x servoazionamento Sigma-II

• SERVO_PERIOD = 1 ms

TJ1-MC__ supporta SERVO_PERIOD a 0,5 ms con 3 assi. TJ1-MC__ supporta SERVO_PERIOD a 0,5 ms con 3 dispositivi. Sigma-II supporta SERVO_PERIOD a 1 ms. Questo è il fattore di limitazione.

Fig. 22

Servoazionamento

Tutti gli indirizzi Mechatrolink

sono numerati 4x (fino a 16 per unità)

Revisione 3.0

Indirizzo

Mechatrolink

Asse 2

Indirizzo

Mechatrolink

Asse 3

Indirizzo

Mechatrolink

Terminatore

Asse 4

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 34

Page 35

Filosofia del sistema

Esempio 2

• 1 x TJ1-MC16

• 2 x TJ1-ML16

• 16 x servoazionamento Sigma-II

• SERVO_PERIOD = 1 ms

TJ1-MC16 supporta SERVO_PERIOD a 1 ms con 16 assi. TJ1-ML16 supporta SERVO_PERIOD a 1 ms con 8 dispositivi. Sigma-II supporta SERVO_PERIOD a 1 ms.

Fig. 23

Servoazionamento

Indirizzo41Indirizzo42Indirizzo43Indirizzo44Indirizzo45Indirizzo46Indirizzo47Indirizzo

Terminatore

Asse 0

Indirizzo

Asse 8

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 35

Asse 1

Indirizzo4AIndirizzo4BIndirizzo4CIndirizzo4DIndirizzo4EIndirizzo4FIndirizzo

Asse 9

Asse 2

Asse 10

Asse 3

Asse 11

Asse 4

Asse 12

Asse 5

Asse 13

Asse 6

Asse 14

Asse 7

Asse 15

Terminatore

Page 36

Filosofia del sistema

Esempio 3

• 1 x TJ1-MC16

• 1 x TJ1-ML16

• 8 x servoazionamento Sigma-II

• 1 x inverter F7Z con interfaccia SI-T

• 3 x modulo di I/O MECHATROLINK-II

• SERVO_PERIOD = 2 ms

TJ1-ML16 supporta SERVO_PERIOD a 2 ms con 12 dispositivi. Questo è il fattore di limitazione. Sigma-II supporta SERVO_PERIOD a 1 ms. SI-T supporta 1 ms. I moduli di I/O MECHATROLINK-II supportano 1 ms.

Indirizzo

0 31 32 95 96 159 160

Allocazioni della memoria di I/O

Indirizzo

Fig. 24

Indirizzo

Indirizzo41Indirizzo42Indirizzo43Indirizzo44Indirizzo45Indirizzo46Indirizzo47Indirizzo

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 36

Page 37

Filosofia del sistema

Esempio 4

• 1 x TJ1-MC16

• 1 x TJ1-ML16

• 2 x TJ1-FL02

• 1 x TJ1-PRT (non influisce sul parametro SERVO_PERIOD)

• 5 x servoazionamento Sigma-II

• SERVO_PERIOD = 1 ms

TJ1-MC16 supporta SERVO_PERIOD a 1 ms con 9 assi (5 servoassi MECHATROLINK-II e 4 assi TJ1-FL02). TJ1-ML16 supporta SERVO_PERIOD a 1 ms con 5 dispositivi. TJ1-FL02 supporta SERVO_PERIOD a 0,5 ms (2 assi per ogni modulo). Sigma-II supporta SERVO_PERIOD a 1 ms.

Fig. 25

Asse 8Asse 7 Asse 1Asse 0

Indirizzo 43Indirizzo 44Indirizzo 45Indirizzo 46Indirizzo

Asse 2 Asse 3 Asse 4 Asse 5

Asse 6

2.6 Controllo del programma e multitasking

Il sistema Trajexia è in grado di controllare programmi, processi e attività in multitasking.

2.6.1 Controllo del programma

Il sistema Trajexia è in grado di controllare 14 processi scritti sotto forma di programmi in BASIC. Il programma viene eseguito in base alla relativa impostazione di esecuzione. I processi da 1 a 12 sono quelli a bassa priorità, mentre i processi 13 e 14 hanno alta priorità.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 37

Page 38

Filosofia del sistema

2.6.2 Processi

Il processo 0 a bassa priorità è riservato alla finestra terminal di Trajexia Tools, che viene utilizzata per scrivere i comandi BASIC direttamente nell'unità TJ1-MC__ indipendentemente da altri programmi. Questi comandi vengono eseguiti dopo aver premuto Invio.

2.6.3 Multitasking

Ogni tempo di ciclo è diviso in 4 periodi denominati task CPU. I processi vengono eseguiti nei primi 3 task CPU in base alla relativa priorità. La sequenza del movimento e i processi a bassa priorità (A) vengono eseguiti nel periodo Low Task (LT). I processi ad alta priorità (B) vengono eseguiti nei periodi High Task (HT). La comunicazione esterna non correlata alla rete di movimento viene aggiornata nel quarto task CPU delle comunicazioni (COMS). Trajexia è in grado di controllare contemporaneamente fino a 14 programmi. Rispetto ai processi a bassa priorità, un processo ad alta priorità è sempre disponibile per l'esecuzione durante due dei quattro task CPU. I task ad alta priorità vengono eseguiti più rapidamente di quelli a bassa priorità perché per la loro esecuzione è disponibile più tempo. Tutti i task a bassa priorità devono infatti condividere un solo periodo di tempo mentre i task ad alta priorità dispongono di due periodi di tempo a loro riservati.

Fig. 26

Fig. 27

LT HT n. 1 HT n. 2

Tempo di ciclo

A B

LT HT n. 1 HT n. 2

Tempo di ciclo

COMS

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 38

Page 39

Filosofia del sistema

2.6.4 Esempio di multitasking

Nel primo esempio sono presenti due processi ad alta priorità, il 13 e il 14. I due periodi HT sono riservati per questi processi, uno per il processo 13 e l'altro per il processo 14. I processi a bassa priorità 3, 2, 1 e 0 vengono eseguiti nel periodo LT, un processo per ogni tempo di ciclo, qui impostato su 1 ms. Nell'esempio al centro è presente un solo processo ad alta priorità, il 14. Entrambi i periodi HT sono riservati per questo processo. I processi a bassa priorità 3, 2, 1 e 0 vengono eseguiti nel periodo LT, un processo per ogni tempo di ciclo. Nell'ultimo esempio non sono presenti processi ad alta priorità, pertanto i periodi HT possono essere utilizzati per i processi a bassa priorità, così come il periodo LT.

321

1 ms

143

1 ms

COMS

(c/l)

Fig. 28

1 ms

142

1 ms

COMS COMS

(c/l)

1 ms

141

1 ms

(c/l)

COMS

210

1 ms

140

1 ms

(c/l)

COMS

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 39

Page 40

Filosofia del sistema

2.7 Sequenza del movimento e assi

La sequenza del movimento è la parte dell'unità TJ1-MC__ che controlla gli assi. La modalità effettiva di funzionamento della sequenza del movimento dipende dal tipo di asse, che è possibile impostare e leggere mediante il parametro

ATYPE

. All'avvio, il

sistema Trajexia rileva automaticamente la configurazione degli assi.

• Il valore predefinito del parametro ATYPE per gli assi MECHATROLINK-II è 41 (velocità di MECHATROLINK).

• Il valore predefinito del parametro ATYPE per gli assi TJ1-FL02 è 44 (servoassi con un encoder incrementale).

Tutti gli assi non allocati vengono impostati come asse virtuale. Il valore del parametro ATYPE è 0. Ogni asse dispone di una struttura generale mostrata nella Fig. 29.

La sequenza del movimento che viene eseguita all'inizio di ogni tempo di servoazionamento contiene i seguenti elementi:

1. Trasferimento di tutti i movimenti dai buffer di processo in BASIC ai buffer di movimento (vedere la sezione 2.8).

2. Lettura degli ingressi digitali.

3. Carico dei movimenti (vedere nota).

4. Calcolo del profilo di velocità (vedere nota).

5. Calcolo delle posizioni degli assi (vedere nota).

6. Esecuzione del servoazionamento di posizione. Per l'asse 0 ciò include anche le comunicazioni del servoazionamento (vedere nota).

7. Aggiornamento delle uscite.

Fig. 29

• blocco

•

Generatore di profili

PARAMETRO ASSI

Anello di posizione

–

Following

Posizione

richiesta

Posizione

misurata

Following

Error

Comando

di velocità

Servoazionamento

OFF

Anello

di velocità

Anello

di coppia

Nota Prima di passare all'elemento successivo, per ogni asse viene eseguito ciascuno di questi elementi.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 40

Page 41

Filosofia del sistema

2.7.1 Generatore di profili

Il generatore di profili è l'algoritmo che calcola la posizione richiesta per ciascun asse. Il calcolo viene eseguito per ogni sequenza di movimento. Il profilo viene generato in base alle istruzioni di movimento provenienti dai programmi in BASIC.

2.7.2 Anello di posizione

L'anello di posizione è l'algoritmo che conferma la presenza di una deviazione minima tra la posizione misurata (MPOS) e quella richiesta (DPOS) dello stesso asse.

2.7.3 Sequenza dell'asse

•Se SERVO = OFF per un asse, i comandi di movimento per tale asse vengono ignorati.

• Se in un asse il valore del Following Error (FE) supera quello del parametro FELIMIT, si verificano le seguenti azioni: – WDOG viene impostato su OFF e tutti gli assi si arrestano. – SERVO per l'asse che provoca l'errore viene impostato

su OFF.

– Il movimento corrente viene annullato e rimosso dal buffer.

Fig. 30

Programma in BASIC

.........

MOVE(1000)

.........

Generatore di profili

Posizione richiesta

2.7.4 Tipo di asse

ATYPE Applicabile a

0 Tutti gli assi

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 41

Nome Descrizione

Asse virtuale Asse interno senza uscita fisica.

È l'unica impostazione valida per gli assi non allocati, ovvero quelli che non sono servoazionamento MECHATROLINK-II o assi flessibili.

Page 42

Filosofia del sistema

ATYPE Applicabile a

40 Servoazionamento

MECHATROLINK-II collegato a TJ1-ML__

43 Driver esterno

collegato a un modulo TJ1-FL02

Nome Descrizione

Posizione di MECHATROLINK-II

Velocità di MECHATROLINK-II (predefinita)

Coppia di MECHATROLINK-II

Uscita passo-passo Uscite a impulso e direzione. L'anello

Encoder servoasse (predefinito)

Uscita encoder Come il passo-passo, ma con le

Anello di posizione nel servoazionamento. TJ1-MC__ invia il riferimento della posizione al servoazionamento mediante MECHATROLINK-II.

Anello di posizione nel sistema Trajexia. TJ1-MC__ invia la velocità di riferimento al servoazionamento mediante MECHATROLINK-II.

Anello di posizione nel sistema Trajexia. TJ1-MC__ invia il riferimento della coppia al servoazionamento mediante MECHATROLINK-II.

di posizione è nel driver. TJ1-FL02 invia impulsi e non riceve alcuna retroazione.

Servoazionamento analogico. L'anello di posizione è nell'unità TJ1-MC__. TJ1-FL02 invia la velocità di riferimento e riceve la posizione da un encoder incrementale.

uscite del differenziale di fase che emulano un encoder incrementale.

Revisione 3.0

Tamagawa assoluto Come per il servoasse, con la differenza

che la retroazione viene ricevuta da un encoder assoluto Tamagawa.

EnDat assoluto Come per il servoasse, con la differenza

che la retroazione viene ricevuta da un encoder assoluto EnDat.

SSI assoluto Come per il servoasse, con la differenza

che la retroazione viene ricevuta da un encoder assoluto SSI.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 42

Page 43

Filosofia del sistema

Asse virtuale ATYPE = 0

È possibile dividere un profilo complesso in due o più movimenti semplici, ognuno assegnato a un asse virtuale. Tali movimenti possono essere sommati mediante il comando BASIC ADDAX, quindi assegnati a un asse reale.

Fig. 31

Generatore di profili

Posizione di MECHATROLINK-II ATYPE = 40

Con SERVO = ON, l'anello di posizione viene chiuso nel servoazionamento. Le impostazioni del guadagno nell'unità TJ1-MC__ non hanno effetto. Il riferimento della posizione viene inviato al servoazionamento.

Nota Sebbene è quello nel servoazionamento. È possibile monitorare il Following Error reale mediante il parametro

DRIVE_MONITOR

Nota La posizione di MECHATROLINK-II ATYPE = 40 è l'impostazione consigliata per ottenere prestazioni superiori del servomotore.

MPOS

e FE siano aggiornati, il valore reale

, impostando

DRIVE_CONTROL = 2

POSIZIONE

MISURATA

POSIZIONE

RICHIESTA

Fig. 32

TJ1-MC16 TJ1-ML16

Generatore

di profili

L'anello di posizione di Trajexia è disattivato (i guadagni non vengono utilizzati).

OFF

SERVO

Posizione

richiesta

Posizione

misurata

Anello di posizione

Following

Error

NOP

SERVO

Comando

di velocità

OFF

Comando

di posizione

ML-II

SERVO

Anello di posizione

Anello di velocità

Anello di coppia

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 43

Page 44

Filosofia del sistema

Velocità di MECHATROLINK-II ATYPE = 41

Con SERVO = ON, l'anello di velocità viene chiuso nell'unità TJ1-MC__. La velocità di riferimento viene inviata al servoazionamento. Con SERVO = OFF, la velocità di riferimento viene inviata mediante il comando S_REF. 0 x 40.000.000 significa velocità massima del servomotore.

Coppia di MECHATROLINK-II ATYPE = 42

Con SERVO = ON, l'anello di coppia viene chiuso nell'unità TJ1-MC__. Il riferimento della coppia nel servoazionamento dipende da FE e dal guadagno. Con SERVO = OFF, il riferimento della coppia viene inviato direttamente mediante il comando T_REF. 0 x 40.000.000 è la coppia massima del servomotore.

Nota Per monitorare la coppia nel servoazionamento

DRIVE_MONITOR

, impostare

DRIVE_CONTROL = 11

Fig. 33

TJ1-MC16 TJ1-ML16 SERVO

Anello di posizione

Generatore

di profili

OFF

Posizione

richiesta

Posizione

misurata

SERVO

–

Following

Error

SERVO_AXIS (n) = ON/OFF

S_REF

Comando Comando

di velocità

SERVOSERVO

OFF

Comando di velocità

ML-II

Anello di velocità

Anello di coppia

Fig. 34

TJ1-MC16 TJ1-ML16 SERVO

SERVO

Generatore

di profili

OFF

Posizione

richiesta

Posizione

misurata

Anello di posizione

–

Following

Error

T_REF

Comando

di coppia

OFF

SERVO

Comando

di coppia

ML-II

Anello di coppia

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 44

Page 45

Filosofia del sistema

Uscita passo-passo ATYPE = 43

Quando il profilo della posizione viene generato, l'uscita del sistema consiste in un treno di impulsi e un segnale di direzione. Ciò si rivela utile per controllare un motore mediante gli impulsi o come riferimento della posizione per un'altra unità di controllo assi.

Servoasse ATYPE = 44

Con

SERVO = ON

della velocità di riferimento e un ingresso di retroazione encoder incrementale. L'anello di posizione viene chiuso nell'unità TJ1-MC__, che invia all'asse la velocità di riferimento risultante.

, si tratta di un asse con un'uscita analogica

Generatore di profili

Posizione

richiesta

TJ1-MC16

Posizione

Following

Error

Fig. 35

Comando

di velocità

TJ1-FL02

Servoazionamento

10 V

Posizione

misurata

Segnale encoder

Con SERVO = OFF, viene letta la posizione dell'encoder

Fig. 36

incrementale esterno. L'uscita analogica può essere impostata solo con i comandi BASIC e utilizzata per scopi generali.

TJ1-FL02

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 45

TJ1-MC16

Posizione misurata

Page 46

Filosofia del sistema

Uscita encoder ATYPE = 45

Quando il profilo della posizione viene generato, l'uscita del sistema consiste in un impulso dell'encoder incrementale. Ciò si rivela utile per controllare un motore mediante gli impulsi o come riferimento della posizione per un'altra unità di controllo assi.

Fig. 37

Generatore di profili

Tamagawa assoluto ATYPE = 46

Con SERVO = ON, si tratta di un asse con un'uscita analogica della velocità di riferimento e una retroazione di Tamagawa assoluto. L'anello di posizione viene chiuso nell'unità TJ1-MC__ e la velocità di riferimento risultante viene inviata all'asse. Con

SERVO = OFF

, viene letta la posizione dell'encoder Tamagawa assoluto esterno. L'uscita analogica può essere impostata solo con i comandi BASIC e utilizzata per scopi generali.

EnDat assoluto ATYPE = 47

Con SERVO = ON, si tratta di un asse con un'uscita analogica della velocità di riferimento e una retroazione di EnDat assoluto. L'anello di posizione viene chiuso nell'unità TJ1-MC__ e la velocità di riferimento risultante viene inviata all'asse. Con SERVO = OFF, viene letta la posizione dell'encoder EnDat assoluto esterno. L'uscita analogica può essere impostata solo con i comandi BASIC e utilizzata per scopi generali.

SSI assoluto ATYPE = 48

Con SERVO = ON, si tratta di un asse con un'uscita analogica della velocità di riferimento e una retroazione di SSI assoluto. L'anello di posizione viene chiuso nell'unità TJ1-MC__

Revisione 3.0

e la velocità di riferimento risultante viene inviata all'asse. Con SERVO = OFF, viene letta la posizione dell'encoder SSI assoluto esterno. L'uscita analogica può essere impostata solo con i comandi BASIC e utilizzata per scopi generali.

ASSE 1

ATYPE = 45

Posizione

misurata

TJ1-FL02

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 46

Page 47

Filosofia del sistema

Riepilogo dei tipi di assi e delle modalità di controllo

Nella tabella riportata di seguito sono elencati i tipi di assi e le relative modalità consigliate per il controllo di velocità, posizione e coppia.

ATYPE SERVO Modalità Commento

40 0 Posizione

(MECHATROLINK-II)

L'anello di posizione viene chiuso nel servoazionamento. Non sono consentiti nuovi comandi di movimento.

40 1 Posizione

(MECHATROLINK-II)

41 0 Velocità

(MECHATROLINK-II)

41 1 Posizione

(MECHATROLINK-II)

42 0 Coppia

(MECHATROLINK-II)

42 1 Posizione mediante

coppia (MECHATROLINK-II)

44, 46, 47, 48

0 Velocità

(Asse flessibile)

1 Posizione

(Asse flessibile)

Modalità consigliata per il controllo della posizione con gli assi MECHATROLINK-II.

Modalità consigliata per il controllo della velocità con gli assi MECHATROLINK-II. Impostare la velocità con

L'anello di posizione viene chiuso nell'unità Trajexia. Le prestazioni ottenute sono inferiori rispetto alla chiusura dell'anello di posizione nel servoazionamento.

Modalità consigliata per il controllo della coppia con gli assi MECHATROLINK-II. Impostare la coppia con

L'anello di posizione viene chiuso nell'unità Trajexia. L'uscita dell'anello di posizione viene inviata come riferimento della coppia al servoazionamento.

Modalità consigliata per il controllo della velocità con l'asse flessibile.

L'anello di posizione viene chiuso nell'unità Trajexia. Modalità consigliata per il controllo della posizione con l'asse flessibile.

S_REF

T_REF

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 47

Page 48

Filosofia del sistema

2.8 Buffer di movimento

Il buffer di movimento è la memorizzazione temporanea nel generatore di profili delle istruzioni sul movimento presenti nel programma in BASIC. L'esecuzione del programma in BASIC continua mentre le istruzioni attendono nel buffer. Esistono tre tipi di buffer:

• MTYPE: il movimento attualmente in esecuzione.

mtype si riferisce all'asse e non al processo.

• NTYPE: il nuovo movimento in attesa di esecuzione.

ntype si riferisce all'asse e non al processo.

• Buffer di processo: il terzo movimento memorizzato

nel buffer non può essere monitorato. Il buffer di processo si riferisce al processo e non all'asse.

• Per verificare se il buffer di processo sia pieno, è possibile

controllare il parametro di processo PMOVE.

Quando si esegue un'istruzione di movimento del programma in BASIC, questa viene caricata nel buffer di processo e distribuita al buffer di asse corrispondente nella sequenza di movimento successiva. Se viene eseguita una quarta istruzioni di movimento e i tre buffer sono pieni, l'esecuzione del programma in BASIC si interrompe fino a quando un buffer di processo non diventa disponibile.

PROGRAMMA IN BASIC

..... ..

MOVE(-500)

..... ..

MOVE(1000)

..... ..

CONNECT(1,1)

..... ..

Processo 1

Processo 2

Processo 3

Processo 4

Processo 5

Processo 6

Processo 7

Fig. 38

CONNECT(1,1) AXIS(2)

BUFFER DI PROCESSO

Fig. 39

Buffer di processo

BUFFER DI ASSE

(uno per asse)

NTYPE

MTYPE

COMANDO DI MOVIMENTO

Generatore di profili

Asse 0

Asse 1

Asse 2

Asse 3

IN ATTESA

NTYPE

NTYPE MTYPE

in attesa di esecuzione

attualmente in esecuzione

POSIZIONE

RICHIESTA

IN ESECUZIONE

MTYPE

Asse 15

NTYPE MTYPE

Ogni asse dispone di 2 buffer: NTYPE e MTYPE

Revisione 3.0

Processo 14

Buffer di programma

Ogni processo dispone di un “buffer di processo”

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 48

Page 49

Filosofia del sistema

Esempio di istruzioni memorizzate nel buffer:

Revisione 3.0

ESEMPIO:

PROGRAMMA IN BASIC

.......

MOVE(-500)

.......

MOVE(1000)

.......

DATUM(3)

.......

MOVE(200)

.......

PROGRAMMA IN BASIC

.......

MOVE(-500)

.......

MOVE(1000)

.......

DATUM(3)

.......

MOVE(200)

.......

PROGRAMMA IN BASIC

.......

MOVE(-500)

.......

MOVE(1000)

.......

DATUM(3)

.......

MOVE(200)

.......

PROGRAMMA IN BASIC

.......

MOVE(-500)

.......

MOVE(1000)

.......

DATUM(3)

.......

MOVE(200)

.......

PROGRAMMA IN BASIC

.......

MOVE(-500)

.......

MOVE(1000)

.......

DATUM(3)

.......

MOVE(200)

.......

PROGRAMMA IN BASIC

.......

MOVE(-500)

.......

MOVE(1000)

.......

DATUM(3)

.......

MOVE(200)

.......

BUFFER

--------------------------------NTYPE IDLE

--------------------------------MTYPE MOVE(-500)

- - - -

BUFFER

- - - -

--------------------------------NTYPE MOVE(1000)

--------------------------------MTYPE MOVE(-500)

BUFFER

DATUM(3)

--------------------------------NTYPE MOVE(1000)

--------------------------------MTYPE MOVE(-500)

BUFFER

MOVE(200)

---------------------------------

--------------------------------NTYPE DATUM(3)

NTYPE DATUM(3)

---------------------------------

--------------------------------MTYPE MOVE(1000)

MTYPE MOVE(1000)

BUFFER

- - - - - -

---------------------------------

--------------------------------NTYPE MOVE(200)

NTYPE MOVE(200)

---------------------------------

--------------------------------MTYPE DATUM(3)

MTYPE DATUM(3)

BUFFER

- - - - - -

---------------------------------

--------------------------------NTYPE IDLE

NTYPE IDLE

---------------------------------

--------------------------------MTYPE MOVE(200)

MTYPE MOVE(200)

MOVE -500

Fig. 40

MOVE -500

MOVE(1000)

DATUM(3)

DATUM(3) MOVE(200)

1.- Tutti i buffer sono vuoti e viene caricato un movimento. Inizia l'esecuzione del movimento.

2.- Un secondo movimento viene caricato mentre il primo non è ancora finito. Il nuovo movimento attende nel secondo buffer.

3.- Nel buffer di processo è possibile memorizzare anche un terzo movimento. Se il programma in BASIC raggiunge “MOVE(200)”, il movimento viene messo in attesa.

4.- Il primo movimento è terminato. Il buffer si sposta di una posizione. Inizia l'esecuzione del movimento successivo.

5.- Quando i movimenti inviati sono finiti, il buffer si svuota.

6.- Se non vengono eseguiti nuovi movimenti, infine, il buffer diventa vuoto e il generatore di profili diventa inattivo.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 49

Page 50

Filosofia del sistema

2.9 Sistema meccanico

2.9.1 Coefficiente di inerzia

Il coefficiente di inerzia è un criterio di stabilità. Più elevata è l'inerzia del carico rispetto a quella del motore, più bassi sono i guadagni che è possibile impostare nel sistema prima di raggiungere l'oscillazione e minori le prestazioni che è possibile ottenere. Con un coefficiente di 1:30 per servoazionamenti piccoli e di 1:5 per servoazionamenti grandi è possibile raggiungere la dinamica massima della combinazione servoazionamento-motore.

2.9.2 Rigidità

Se una macchina è più rigida e meno elastica, è possibile impostare guadagni più elevati senza vibrazione, ottenendo così maggiore dinamicità e minore presenza di Following Error.

2.9.3 Frequenza di risonanza

Un sistema meccanico dispone di almeno una frequenza di risonanza. Se eccitato fino alla frequenza di risonanza, il sistema meccanico inizia l'oscillazione. Per i sistemi di movimento, è più indicato disporre di sistemi meccanici con una frequenza di risonanza molto elevata, ovvero con inerzia bassa e rigidità elevata. La frequenza di risonanza del sistema meccanico è il limite delle impostazioni di guadagno.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 50

Page 51

Riferimento hardware

3 Riferimento hardware

3.1 Introduzione

Trajexia è la piattaforma di controllo assi di OMRON che offre le prestazioni e la facilità d'uso di un sistema dedicato.

Trajexia è un sistema modulare stand alone dotato della massima flessibilità e scalabilità. L'elemento propulsivo di Trajexia è il coordinatore di movimento multitasking TJ1. Grazie a un DSP a 32 bit, è in grado di eseguire, usando semplici comandi di movimento, task come camma elettronica, sincronizzazione, controllo di monitoraggio e interpolazione.

Trajexia offre il controllo per un massimo di 16 assi su un bus MECHATROLINK-II o il controllo tradizionale analogico o a impulsi, con un controllo di posizione, velocità e coppia indipendente per ogni asse. Inoltre, l'esauriente serie di istruzioni sul movimento, ne rende la programmazione semplice e intuitiva.

È possibile scegliere tra una vasta gamma di inverter e servoazionamenti diretti, lineari e rotativi tra i migliori disponibili sul mercato. Il sistema è scalabile fino a un massimo di 16 assi e 8 inverter e moduli di I/O.

HMI serie NS

I/O digitale

Hostlink

MECHATROLINK-II

Fig. 1

PLC della serie CJ Trajexia Tools

CX-one

Ethernet

Master

PROFIBUS-DP

Master

DEVICENET

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 51

Page 52

Riferimento hardware

3.1.1 Caratteristiche distintive di Trajexia

Di seguito sono descritte le principali caratteristiche distintive del sistema Trajexia.

Connettività diretta via Ethernet

Il connettore Ethernet incorporato di Trajexia fornisce una connettività diretta e rapida a PC, PLC, HMI e altri dispositivi, fornendo al tempo stesso un accesso completo ai servoazionamenti tramite un bus MECHATROLINK-II. Consente lo scambio di messaggi espliciti tramite Ethernet e attraverso MECHATROLINK-II, offrendo totale trasparenza fino al livello di azionatore e rendendo possibile l'accesso remoto.

Tutela del know-how dell'utente

Il metodo di cifratura di Trajexia garantisce la completa protezione e riservatezza del prezioso know-how dell'utente.

Porta seriale e I/O locali

Un connettore seriale fornisce la connettività diretta con qualsiasi OMRON PLC, HMI o altro dispositivo sul campo. I 16 ingressi e le e 8 uscite di I/O dell'unità controllo assi, integrati e liberamente configurabili, consentono di configurare Trajexia in base alla progettazione della macchina.

Servoazionamenti e inverter

Per soddisfare ogni requisito di compattezza, prestazioni e affidabilità, è disponibile un'ampia scelta di servoazionamenti diretti, lineari e rotativi, nonché di inverter. Gli inverter collegati a MECHATROLINK-II vengono azionati con lo stesso tempo di ciclo di aggiornamento dei servoazionamenti.

Moduli di I/O remoti

I moduli di I/O del bus MECHATROLINK-II consentono l'espansione del sistema, mantenendo i dispositivi sotto un unico bus.

PROFIBUS-DP

Lo slave PROFIBUS-DP fornisce alla macchina la connettività alla rete PROFIBUS.

DeviceNet

Lo slave DeviceNet fornisce alla macchina la connettività alla rete DeviceNet.

Master MECHATROLINK-II

Il master MECHATROLINK-II controlla fino a 16 servoazionamenti, inverter o moduli di I/O, sempre consentendo totale trasparenza in tutto il sistema. MECHATROLINK-II offre velocità di comunicazione e precisione dei tempi essenziali per garantire un perfetto controllo del movimento dei servoazionamenti. È possibile selezionare un tempo di ciclo del movimento di 0,5 ms, 1 ms o 2 ms.

TJ1-FL02 (modulo assi flessibile)

TJ1-FL02 consente di ottenere il pieno controllo di due attuatori tramite

Revisione 3.0

un'uscita analogica o treno di impulsi. Il modulo supporta i protocolli principali di encoder assoluti consentendo il collegamento di un encoder esterno al sistema.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 52

Page 53

Riferimento hardware

3.1.2 Trajexia Tools

Un software

Lo strumento di programmazione intuitivo e di facile utilizzo di Trajexia, basato sulle istruzioni BASIC relative al movimento, comprende comandi dedicati per il collegamento di assi, camme elettroniche, sincronizzazione e così via. Il multitasking offre flessibilità nella progettazione delle applicazioni. I comandi di movimento vengono memorizzati in un buffer, consentendo l'esecuzione dei programmi in BASIC durante l'esecuzione dei movimenti.

Una connessione

I parametri e le funzioni dei servoazionamenti di MECHATROLINK-II sono completamente accessibili dalla connessione Ethernet.

Un minuto

Trajexia Tools include strumenti di debug avanzati, con funzioni di registrazione e oscilloscopio, in grado di assicurare funzionamento efficiente e tempi di arresto minimi. I servoazionamenti, gli inverter e i moduli di I/O collegati al bus MECHATROLINK-II vengono identificati e configurati automaticamente, rendendo possibile l'impostazione del sistema in pochi minuti.

Fig. 2

3.1.3 Questo manuale

Questo Manuale di riferimento hardware fornisce le seguenti informazioni:

• La descrizione, le connessioni e l'utilizzo delle unità Trajexia.

• La descrizione, le connessioni e l'utilizzo degli slave

MECHATROLINK-II.

• Una dettagliata filosofia della progettazione del sistema

Revisione 3.0

per ottenere i migliori risultati con l'utilizzo di Trajexia.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 53

Page 54

Riferimento hardware

3.2 Tutte le unità

3.2.1 Installazione del sistema

Un sistema Trajexia è composto dalle seguenti unità:

• Un modulo di alimentazione.

• Un'unità TJ1-MC__ (unità di controllo assi). Può essere uno

dei seguenti: – TJ1-MC16. Supporta 16 assi reali o virtuali, in totale 16 assi. – TJ1-MC04. Supporta 5 assi reali e fino a 16 assi virtuali,

in totale 16 assi.

• Fino a 7 moduli di espansione.

• Un modulo TJ1-TER (terminatore).

I moduli di espansione (numerati da 0 a 6) possono essere disposti in qualsiasi ordine. TJ1-MC__ esegue il rilevamento automatico di tutte le unità.

Un sistema Trajexia con un'unità TJ1-MC16 può includere:

• 0 ... 4 TJ1-ML__ (modulo master MECHATROLINK-II).

• 0 ... 7 moduli TJ1-FL02.

• 0 o 1 modulo TJ1-PRT (modulo slave PROFIBUS-DP)

o TJ1-DRT (modulo slave DeviceNet)

Un sistema Trajexia con un'unità TJ1-MC04 può includere:

• 0 ... 4 moduli TJ1-ML__.

• 0 ... 3 moduli TJ1-FL02.

• 0 o 1 modulo TJ1-PRT o TJ1-DRT

•

modulo:

Fig. 3

–1Numero

0123456

Revisione 3.0

1. Trajexia non supporta in uno stesso sistema la presenza di entrambi i moduli TJ1-PRT e TJ1-DRT.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 54

Page 55

Riferimento hardware

Nella figura è rappresentato un esempio di configurazione semplice. A. Alimentazione B. TJ1-MC__ C. TJ1-ML__ D. Servoazionamento Sigma-II E. Modulo di interfaccia NS115 MECHATROLINK-II F. Servomotore Sigma-II G. TJ1-TER

Fig. 4

1 6

O M

O N

MOTION CONTROLLER

CN3

0 1 2 3 4

5 6 7

U N

CN1

TERM ON/OFF

WIRE 2/4

CN2

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 55

Page 56

Riferimento hardware

1. Estrarre tutte le unità dalla confezione. Controllare che le unità siano complete.

2. Non rimuovere le etichette di protezione dalle unità.

3. Per scollegare TJ1-MC__ e TJ1-TER, spingere in avanti le clip (A) situate sul lato superiore e inferiore di TJ1-TER.

4. Scollegare TJ1-TER da TJ1-MC__.

5. Spingere in avanti le clip (A) situate sul lato superiore e inferiore di tutte le unità.

Fig. 5

MC16

O M

M O

Fig. 6

0 1 2 3

L E

5 6 7

C N

N 2

MC16

RON

MOTION CONTROLLER

3 4

5 6 7

CN3

CN1

TERM ON/OFF

WIRE 2/4

CN2

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 56

Page 57

Riferimento hardware

6. Collegare l'unità TJ1-MC__ (C) al modulo di alimentazione (B).

7. Spingere indietro le clip (A) situate sul lato superiore e inferiore.

Fig. 7

Fig. 8

MC16

OMRON

MOTION CONTROLLER

CN3

0 1 2 3 4 5 6 7

CN1

TERM ON/OFF

WIRE 2/4

CN2

MC16

OMRON

1 2

MOTION

CON

TROLLER

4 5 6 7

TERM O

N/OFF

IRE

2/4

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 57

Page 58

Riferimento hardware

8. Ripetere i due passi precedenti per tutte le unità.

9. Accertarsi che l'ultimo modulo sia TJ1-TER.

10. Tirare verso il basso tutte le clip (D) di tutte le unità.

11. Fissare il sistema Trajexia alla guida DIN in posizione verticale per consentire un adeguato raffreddamento. La guida DIN consigliata è di tipo PFP-100N2, PFP-100N o PFP-50N.

12. Tirare verso l'alto tutte le clip (D) di tutte le unità.

13. Dopo aver completato il cablaggio delle unità, rimuovere le etichette protettive dalle unità.

Fig. 9

Fig. 10

MC16

R O

MOTION CONTROLLER

0 1 2 3 4 5 6 7

CN3

U N

CN1

TERM ON/OFF

WIRE 2/4

CN2

MC16

T R

L E

ML16

5 6 7

R M

/ O

F F

E 2 /

R U

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 58

Page 59

Riferimento hardware

14. Non installare le unità Trajexia in una di queste posizioni:

• Capovolta

• Con il lato superiore avanti

• Con il lato inferiore avanti

• Verticalmente

Fig. 11

/4 2

R I

1 N

R E

L O

T N

C N

T O

OMRON

5 4 3 2 1 0

ML16

MC16

CN1

8 U R

L16 M

C16 M

E N1 C

2/4

N/OFF

WIR

ERM

2 1 0

R E LL

CN3

CONTRO

MOTION

OMRON

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 59

Page 60

Riferimento hardware

15. In fase di progettazione del cabinet per le unità, accertarsi che vi siano almeno 20 mm di spazio intorno alle unità per consentire un'adeguata circolazione dell'aria. Omron consiglia di lasciare almeno 100 mm di spazio intorno alle unità.

Fig. 12

Canalina

Unità

Canalina

20 mm min.

Guida DIN

20 mm min.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 60

Page 61

Riferimento hardware

3.2.2 Condizioni ambientali e di stoccaggio per tutte le unità

Voce Caratteristiche

Temperatura ambiente di funzionamento

0 ... 55°C

Umidità ambiente di funzionamento

Temperatura ambiente di stoccaggio

Umidità di stoccaggio 90% max. (senza formazione di condensa)

Atmosfera Assenza di gas corrosivi

Resistenza alle vibrazioni 10 ... 57 Hz: (0,075 mm in ampiezza)

Resistenza agli urti 147 m/s

Resistenza di isolamento 20 MΩ

Rigidità dielettrica 500 Vc.a.

Grado di protezione IP20

Standard internazionali CE, EN 61131-2, cULus, Lloyds

Dal 10 al 90% di umidità relativa (senza condensa)

–20 ... 70°C (batteria esclusa)

57 ... 100 Hz: Accelerazione: 9,8 m/s2 in ciascuna delle direzioni X, Y e Z per 80 minuti

nelle direzioni X,

Y e Z per 3 volte ciascuna

(cULus in attesa di approvazione per TJ1-MC04 e TJ1-ML04) Conforme a RoHS

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 61

Page 62

Riferimento hardware

3.2.3 Dimensioni delle unità

Di seguito sono riportate le dimensioni delle unità del sistema Trajexia.

Unità controllo assi Trajexia

Tutte le dimensioni sono espresse in millimetri.

Fig. 13

Revisione 3.0

70,3

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 62

Page 63

Riferimento hardware

Unità Trajexia

Tutte le dimensioni sono espresse in millimetri.

Fig. 14

39,9

70,3

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 63

Page 64

Riferimento hardware

Sistema Trajexia

Tutte le dimensioni sono espresse in millimetri.

PA202

Fig. 15

La profondità di installazione del sistema Trajexia è al massimo di 90 mm e dipende dai moduli che vengono montati. Lasciare una profondità sufficiente nel quadro di controllo.

3.2.4 Cablaggio dei connettori Weidmüller

L'unità TJ1-MC__ e i moduli TJ1-FL02 dispongono di connettori

Revisione 3.0

e contro-connettori Weidmüller. Per eseguire il cablaggio dei contro-connettori Weidmüller, effettuare i seguenti passi:

Fig. 16

29,73145

70,30

81,60 ... 89 mm

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 64

Page 65

Riferimento hardware

1. Rimuovere la guaina dai fili.

2. Per agevolare l'inserimento dei fili, attorcigliarli.

3. Se necessario, comprimere i puntali normali (nella parte superiore) o con collare (nella parte inferiore).

4. Inserire il cacciavite nel foro interno (quadrato). Spingere a fondo.

5. Inserire il filo nel foro esterno (circolare).

6. Rimuovere il cacciavite.

7. Verificare che non vi siano fili lenti.

Cablaggio

Voce Caratteristiche

Tipi di cavo 0,14–1 mm

Solido, semirigido o semirigido con puntale:

• Comprimere i puntali in base a DIN46228/1

• Comprimere i puntali con collare in plastica

• Con l'utensile consigliato Weidmüller PZ6

Utensile di inserimento

Tipi di puntali consigliati

Lunghezza senza guaina

Cacciavite a punta piatta da 2,5 mm

Weidmüller AEH H0,14/12 AEH H0,25/12 AEH H0,34/12

7 mm senza puntali (tolleranza: +1 mm, –0 mm) 10 mm con puntali (tolleranza: +1 mm, –0 mm)

in base a DIN46228/4

Fig. 17

Dimensioni del conduttore

Voce Caratteristiche

Intervallo di bloccaggio

Fili senza puntale 0,5–1 mm

Revisione 3.0

Fili con puntale AEH H0,14/12, 0,13 mm

0,08–1 mm

AEH H0,25/12, 0,25 mm AEH H0,34/12, 0,34 mm

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 65

2 2 2

Page 66

Riferimento hardware

3.3 Modulo di alimentazione

3.3.1 Introduzione

Il modulo di alimentazione (PSU, Power Supply Unit) fornisce l'alimentazione alle altre unità presenti nel sistema Trajexia, per il quale è possibile utilizzare tre diversi tipi di moduli di alimentazione:

• CJ1W-PA202

• CJ1W-PA205R

• CJ1W-PD025

3.3.2 Collegamenti del PSU

Ogni modulo di alimentazione dispone di sei terminali.

Voce CJ1W-PA202 CJ1W-PA205R CJ1W-PD025

A Ingresso 110–240 Vc.a. Ingresso 110–240 Vc.a. Ingresso 24 Vc.c. B Ingresso 110–240 Vc.a. Ingresso 110–240 Vc.a. Ingresso 0 V

C Linea di messa a terra D Messa a terra EN/C F N/C Contatto a relè Wdog N/C

Linea di messa a terra

Messa a terra

Contatto a relè Wdog

1. Il terminale della linea di messa a terra (C) è un terminale

neutro con funzione di filtro di protezione dalle interferenze. Se le interferenze sono una causa frequente di errori o le scosse elettriche costituiscono un problema, collegare il terminale della linea di messa a terra al terminale di messa a terra (D) e collegare a terra entrambi i terminali con una resistenza inferiore a 100 Ohm.

2. Per prevenire le scosse elettriche, collegare il terminale

di messa a terra (D) alla messa a terra con una resistenza inferiore a 100 Ohm con un filo da 14 AWG o con area

Revisione 3.0

di sezione trasversale minima di 2 mm

3. I terminali E ed F di CJ1W-PA205R sono contatti

a relè che si chiudono quando Wdog è abilitato. Vedere i comandi BASIC nel Manuale di programmazione.

Linea di messa a terra Messa a terra N/C

Fig. 18

XXXXX

AC100

-240V

INPUT

L2/N

POWER

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 66

Page 67

Riferimento hardware

Ogni modulo di alimentazione presenta un LED verde (G), che si accende quando il modulo di alimentazione viene collegato alla fonte di alimentazione.

Attenzione

Serrare le viti sulla morsettiera del modulo di alimentazione applicando la coppia di 1,2 N m. La presenza di viti allentate può provocare cortocircuito, errori di funzionamento o incendio.

3.3.3 Caratteristiche del PSU

Modulo di alimentazione

CJ1W-PA202 110–240 Vc.a. 2,8 A 0,4 A 14 W

CJ1W-PA205R 110–240 Vc.a. 5 A 0,8 A 25 W

CJ1W-PD025 24 Vc.c. 5 A 0,8 A 25 W

Attenzione

La quantità di corrente e potenza che può essere erogata al sistema è limitata dalla capacità del modulo di alimentazione. Per la progettazione del sistema, fare riferimento a questa tabella in modo che l'assorbimento di corrente totale da parte delle unità presenti nel sistema non ecceda la corrente massima per ciascun gruppo di tensione. L'assorbimento di potenza totale per il modulo di alimentazione non deve superare il massimo.

Ingresso Tensione

Assorbimento di corrente massimo

Gruppo 5 V Gruppo 24 V

Potenza in uscita

3.3.4 Contenuto della confezione del PSU

• Istruzioni di sicurezza.

• Modulo di alimentazione.

• Etichetta di protezione attaccata alla superficie superiore del modulo.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 67

Page 68

Riferimento hardware

3.4 TJ1-MC__

3.4.1 Introduzione

TJ1-MC__ è l'elemento propulsivo del sistema Trajexia. È possibile programmarlo con il linguaggio di programmazione BASIC per controllare i moduli di espansione e i servomotori ad essi collegati. Vedere il Manuale di programmazione. Esistono due versioni di TJ1-MC__. TJ1-MC04 supporta 4 assi. TJ1-MC16 supporta 16 assi. TJ1-MC__ presenta i seguenti componenti visibili.

Fig. 19

Componente Descrizione

A Display a LED

B LED I/O 0–7

CBatteria

D Connettore Ethernet

E Selettore TERM ON/OFF

F Selettore WIRE 2/4

G Connettore seriale

H Connettore di I/O a 28 pin

Revisione 3.0

G H

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 68

Page 69

Riferimento hardware

3.4.2 Display a LED

Il display a LED visualizza le seguenti informazioni.

Informazioni Quando

Indirizzo IP e maschera di sottorete

Indirizzo IP Quando si collega un cavo Ethernet a un connettore

RUN Quando è in funzione un servoazionamento di TJ1-MC__.

OFF Quando non è in funzione alcun servoazionamento

ERR + codice Quando nel sistema Trajexia si verifica un errore.

Quando il sistema Trajexia viene collegato al modulo di alimentazione, il display a LED visualizza 3 volte queste informazioni.

Ethernet di TJ1-MC__ e a un PC, il display a LED visualizza 4 volte queste informazioni

di TJ1-MC__.

Il codice è quello dell'errore. Vedere il capitolo sulla risoluzione dei problemi nel Manuale di programmazione.

Fig. 20/i

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 69

Page 70

Riferimento hardware

3.4.3 Collegamenti di TJ1-MC__

L'unità TJ1-MC__ è dotata dei seguenti connettori:

• Un connettore Ethernet per il collegamento a un PC o a una rete Ethernet (D).

• Un connettore seriale (G).

• Un connettore di I/O a 28 pin (H).

I componenti del connettore seriale e del connettore a 28 pin sono forniti.

Connettore Ethernet

Il connettore Ethernet viene utilizzato per effettuare il collegamento di TJ1-MC__ a un PC o a una rete Ethernet ed è l'unico tipo di collegamento che è possibile utilizzare per programmare il sistema. Per questo tipo di collegamento, utilizzare un cavo crossover o un cavo patch Ethernet. Se si collega il PC direttamente a TJ1-MC__, e non tramite hub o altro dispositivo di rete, il PC deve avere un indirizzo IP fisso. TJ1-MC__ rileva automaticamente il collegamento di un cavo al connettore Ethernet.

Precauzioni di installazione BASIC

Verificare che il sistema Ethernet sia conforme allo standard IEEE Std 802.3. Non installare il sistema Ethernet in prossimità di fonti di interferenze.

Fig. 21

G H

Precauzioni ambientali

I cavi UTP non sono schermati. In ambienti soggetti a interferenze, utilizzare un sistema con cavo schermato a doppini intrecciati (STP) e hub appropriati per un ambiente FA. Installare i cavi a doppini intrecciati lontani da linee ad alta tensione e da dispositivi che generano interferenze. Installare i cavi a doppini intrecciati in luoghi privi di umidità elevata,

Revisione 3.0

senza elevate quantità di polvere e privi di altri fattori contaminanti.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 70

Page 71

Riferimento hardware

Connettore seriale

Il connettore seriale permette l'utilizzo di tre standard di comunicazione:

• RS232

• RS422

• RS485

Fig. 22

Pin Comunicazione Collegamento

1 RS422/RS485 /Tx 2RS232 Tx 3RS232 Rx 4N/C N/C 5N/C N/C 6 RS422/RS485 /Rx 7 RS422/RS485 Tx 8 RS422/RS485 Rx 9RS232 0 V

Selettore TERM ON/OFF

Consente di impostare la terminazione on/off del collegamento seriale RS422/485. L'impostazione del selettore TERM ON/OFF dipende dagli standard di comunicazione del collegamento seriale e dalla posizione di TJ1-MC__ nella rete.

Standard di comunicazione

RS422 o RS485 Primo o ultimo Sinistra (on)

RS422 o RS485 Né primo, né ultimo Destra (off)

Posizione di TJ1-MC__ Impostazione del selettore

TERM ON/OFF

9 8 7 6

4 3 2 1

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 71

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Riferimento hardware

Selettore WIRE 2/4

Il selettore WIRE 2/4 consente di impostare lo standard di comunicazione per il collegamento seriale RS422/485. Per utilizzare uno degli standard di comunicazione, effettuare quanto indicato di seguito.

Fig. 23

Standard di comunicazione

RS422 Impostare a destra il selettore WIRE 2/4

RS485 Impostare a sinistra il selettore WIRE 2/4

Per selezionarlo

Nota In modalità RS485, la coppia di trasmissione è collegata a quella di ricezione.

G H

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 72

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Riferimento hardware

Connettore di I/O a 28 pin

Il connettore a 28 pin è la designazione di un connettore Weidmüller: B2L 3.5/28 LH.

Pin Collegamento Pin Collegamento

1 Ingresso 0 V comune 2 Ingresso 0 V comune

3 Ingresso 0 4 Ingresso 1

5 Ingresso 2 6 Ingresso 3

7 Ingresso 4 8 Ingresso 5

9 Ingresso 6 10 Ingresso 7

11 Ingresso 8 12 Ingresso 9

13 Ingresso 10 14 Ingresso 11

Fig. 24/i

15 Ingresso 12 16 Ingresso 13

17 Ingresso 14 18 Ingresso 15

19 Uscita 8 20 Uscita 9

21 Uscita 10 22 Uscita 11

23 Uscita 12 24 Uscita 13

25 Uscita 14 26 Uscita 15

27 Uscita 0 V comune 28 Ingresso alimentazione

24 V per le uscite

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 73

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Riferimento hardware

LED 0–7

I LED di I/O LED riflettono l'attività degli ingressi e delle uscite. Per impostare i LED è possibile utilizzare il comando BASIC DISPLAY = n. Nella tabella riportata di seguito è elencata la configurazione dei LED 0–7 e del comando DISPLAY = n, dove n è un numero compreso tra 0 e 7.

Etichetta LED

0 IN 0 IN 8 IN 16 IN 24 OUT 0 OUT 8 OUT 16 OUT 24

1 IN 1 IN 9 IN 17 IN 25 OUT 1 OUT 9 OUT 17 OUT 25

2 IN 2 IN 10 IN 18 IN 26 OUT 2 OUT 10 OUT 18 OUT 26

3 IN 3 IN 11 IN 19 IN 27 OUT 3 OUT 11 OUT 19 OUT 27

4 IN 4 IN 12 IN 20 IN 28 OUT 4 OUT 12 OUT 20 OUT 28

5 IN 5 IN 13 IN 21 IN 29 OUT 5 OUT 13 OUT 21 OUT 29

6 IN 6 IN 14 IN 22 IN 30 OUT 6 OUT 14 OUT 22 OUT 30

7 IN 7 IN 15 IN 23 IN 31 OUT 7 OUT 15 OUT 23 OUT 31

n=0 n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=7

Ad esempio, se si utilizza il comando DISPLAY = 1, il LED 5 riflette l'attività dell'ingresso 13 (pin 16) del connettore di I/O a 28 pin.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 74

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Riferimento hardware

Ingressi digitali

Nella tabella e nella figura riportate di seguito sono elencate le specifiche degli ingressi digitali (ingressi da 0 a 15) per il modulo di I/O.

Voce Caratteristiche

Tipo PNP/NPN

Tensione massima 24 Vc.c. + 10%

Fig. 25

limentazione

esterna a 24 V

Ingresso

TJ 1-MC 16

Corrente di ingresso 5 mA a 24 Vc.c.

Tensione di attivazione 14,4 Vc.c.

Tensione di disattivazione 5 Vc.c. max.

Ingresso a 0 V

Comune a 0 V per i circuiti di ingresso

Le temporizzazioni dipendono dal periodo di servoazionamento di MC16 e includono i ritardi fisici del circuito di ingresso. I tempi massimi di risposta di 1.250 µs (per i periodi di servoazionamento di 0,5 ms o 1 ms) o 2.500 µs (per un periodo di servoazionamento di 2 ms) si riscontrano per il periodo compreso tra la modifica della tensione di ingresso e la modifica corrispondente nel parametro IN.

Uscite digitali

Nella tabella e nella figura riportate di seguito sono elencate le specifiche delle uscite digitali (da O8 a O15).

Voce Caratteristiche

Tipo PNP

Tensione massima 24 Vc.c. + 10%

Corrente erogabile 100 mA per uscita (800 mA per un gruppo di 8)

Tensione massima 24 Vc.c. + 10%

Protezione Sovracorrente, temperatura oltre i limiti

Revisione 3.0

e un fusibile da 2 A sul comune

Fig. 26

Fusibile da 2 A

Circuito equivalente

Circuiti interni

Verso altri circuiti di uscita

(galvanicamente isolati dal sistema)

TJ 1-MC 16

Alimentazione dell'uscita a 24 V28

19 O8

Uscita

a 0 V

Carico

Alimentazione esterna a 24 V

Le temporizzazioni dipendono dal periodo di servoazionamento di MC16 e includono i ritardi fisici del circuito di uscita.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 75

Page 76

Riferimento hardware

I tempi massimi di risposta di 250 µs per l'attivazione e 350 µs per la disattivazione (per i periodi di servoazionamento di 0,5 ms o 1 ms) o di 500 µs per l'attivazione e 600 µs per la disattivazione (per un periodo di servoazionamento di 2 ms) si riscontrano per il periodo compreso tra la modifica nel parametro OP e la modifica corrispondente nel circuito di uscita digitale.

3.4.4 Batteria

In caso di assenza di alimentazione, la batteria di backup fornisce l'alimentazione all'orologio in tempo reale e alla RAM, dove sono memorizzati i programmi e le variabili globali. È necessario sostituirla ogni cinque anni. Il numero parte della batteria di backup è CJ1W-BAT01. Per sostituire la batteria, è necessario disattivare l'alimentazione per non più di cinque minuti per evitare perdite dei dati nella memoria di backup. Se prima di sostituire la batteria l'unità TJ1-MC__ non è stata accesa, accenderla per almeno cinque minuti altrimenti il condensatore che fornisce l'alimentazione di backup alla memoria non sarà completamente carico e, prima che la nuova batteria venga inserita, i dati nella memoria di backup potrebbe andare perduti.

Fig. 27

G H

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 76

Page 77

Riferimento hardware

3.4.5 Caratteristiche di TJ1-MC__

Voce Caratteristiche

TJ1-MC04 TJ1-MC16

Alimentazione 5 Vc.c. e 24 Vc.c.

(fornita da un modulo di alimentazione) Assorbimento totale 3,3 W Assorbimento di corrente 650 mA a 5 Vc.c. Peso approssimativo 230 g Numero di assi 5 (fino a 4 assi su

MECHATROLINK-II) Numero di inverter e moduli di I/O

Numero di moduli TJ1-ML__ Fino a 4 Fino a 4 Orologio in tempo reale Sì Tempo di servoazionamento 0,5 ms, 1 ms o 2 ms Linguaggio di programmazione Multitasking Fino a 14 task I/O digitale 16 ingressi digitali e 8 uscite digitali, liberamente

Unità di misura Impostabile dall'utente Memoria disponibile per

i programmi utente Capacità di memorizzazione dati Fino a 2 MB di memoria flash per dati Salvataggio dei dati del

programma sull'unità TJ1-MC__ Salvataggio dei dati

del programma sul PC Connettori di comunicazione • 1 collegamento Ethernet

Aggiornamento del firmware Mediante il software Trajexia Tools

Revisione 3.0

Caratteristiche elettriche del connettore Ethernet

Connettore Ethernet RJ45

Fino a 8 su

MECHATROLINK-II

Linguaggio basato su BASIC per il controllo del movimento

configurabili

500 KB

• Backup di memoria RAM e flash

• Batteria di backup

Il software Trajexia Tools gestisce i backup sul disco

rigido del PC

• 2 collegamenti seriali

Conforme a IEEE 802.3 (100BaseT)

Fino a 8 su MECHATROLINK-II

Connettori seriali 1 e 2

Voce Caratteristiche

Caratteristiche elettriche • PORT1: RS232C, non isolato

• PORT2: RS485/RS422A, isolato Connettore Connettore SUB-D9 Velocità di trasmissione

Formato di trasmissione, lunghezza del bit di dati

Formato di trasmissione, bit di stop

Formato di trasmissione, bit di parità

Modalità di trasmissione • RS232C: Punto a punto (1:1)

Protocollo di trasmissione • Protocollo master Host Link

Isolamento galvanico Solo connettore RS422/485 Buffer di comunicazione 254 byte Controllo del flusso Nessuno Terminatore Sì, selezionato tramite selettore Lunghezza massima del cavo • RS232C: 15 m

1.200, 2.400, 4.800, 9.600,

19.200 e 38.400 bps

7 o 8 bit

1 o 2 bit

Pari, dispari o nessuno

• RS422/485: Da un punto a più punti (1:N)

• Protocollo slave Host Link

• ASCII per uso generico

• RS422/485: 100 m

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 77

Page 78

Riferimento hardware

3.4.6 TJ1-TER

TJ1-TER assicura che il bus dati interno del sistema Trajexia funzioni correttamente. In un sistema Trajexia, l'ultima unità deve sempre essere un terminatore TJ1-TER.

3.4.7 Contenuto della confezione di TJ1-MC__

• Istruzioni di sicurezza

• TJ1-MC__ (batteria inclusa)

• Etichetta di protezione attaccata alla superficie superiore di TJ1-MC__

• TJ1-TER, collegato a TJ1-MC__

• Parti per un connettore seriale

• Parti per un connettore di I/O

• Due fermi metallici per la guida DIN per evitare che il sistema Trajexia esca dalla guida

• Clip bianca per sostituire la clip gialla del modulo di alimentazione

Fig. 28

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 78

Page 79

Riferimento hardware

3.5 TJ1-ML__

3.5.1 Introduzione

TJ1-ML__ controlla i dispositivi MECHATROLINK-II in modo deterministico e ciclico. Gli slave MECHATROLINK-II possono essere:

• Servoazionamenti

• Inverter

• Moduli di I/O

TJ1-ML__ presenta i seguenti componenti visibili.

Componente Descrizione

A Indicatori LED

B Connettore bus CN1 MECHATROLINK-II

Il modulo TJ1-ML__ e i relativi dispositivi formano una rete seriale. Il primo modulo presente nella rete è TJ1-ML__.

• TJ1-ML16 può controllare 16 dispositivi. TJ1-ML04 può controllare 4 dispositivi.

Fig. 29

ML16

RUN

CN1

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 79

Page 80

Riferimento hardware

3.5.2 Descrizione dei LED

Etichetta Stato Descrizione

run Spento Test di avvio non riuscito. L'unità non è operativa.

Funzionamento interrotto. Errore fatale.

Acceso Test di avvio completato. Funzionamento normale.

BF Spento Funzionamento normale.

Acceso Errore nel bus MECHATROLINK-II.

– Riservato

3.5.3 Collegamento di TJ1-ML__

Il connettore per bus MECHATROLINK-II (A) è adatto per un connettore MECHATROLINK-II. Utilizzare questo connettore per collegare TJ1-ML__ a una rete MECHATROLINK-II.

È necessario che la rete MECHATROLINK-II venga sempre chiusa con un terminatore MECHATROLINK-II.

Revisione 3.0

Fig. 30

ML16

RUN

CN1

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 80

Page 81

Riferimento hardware

Collegamenti di esempio

Esempio 1

• 1 x TJ1-MC__

• 1 x TJ1-ML__

• 3 x servoazionamento Sigma-II

• 1 x terminatore MECHATROLINK-II

Fig. 31

Servoazionamento

Tutti gli indirizzi Mechatrolink

sono numerati 4x (fino a 16 per unità)

Indirizzo

Asse 2 Asse 3 Asse 4

Indirizzo44Indirizzo

Terminatore

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 81

Page 82

Riferimento hardware

Esempio 2

• 1 x TJ1-MC16

• 2 x TJ1-ML16

• 16 x servoazionamento Sigma-II

• 2 x terminatore MECHATROLINK-II

Fig. 32

Servoazionamento

Indirizzo41Indirizzo42Indirizzo43Indirizzo44Indirizzo45Indirizzo46Indirizzo47Indirizzo

Asse 0

Indirizzo

Asse 1

Indirizzo4AIndirizzo4BIndirizzo4CIndirizzo4DIndirizzo4EIndirizzo4FIndirizzo

Asse 2

Asse 3

Asse 4

Asse 5

Asse 6

Asse 7

Terminatore

Asse 8

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 82

Asse 9

Asse 10

Asse 11

Asse 12

Asse 13

Asse 14

Asse 15

Page 83

Riferimento hardware

I moduli MECHATROLINK-II possono controllare combinazioni diverse di assi, inverter e moduli di I/O. Esempio 3

• 1 x TJ1-MC__

• 1 x TJ1-ML16

• 1 x servoazionamento Sigma-II

• 1 x inverter

• 3 x moduli di I/O

• 1 x terminatore MECHATROLINK-II

INVERTER

Tutti gli indirizzi degli inverter

sono numerati 2x

(intervallo valido 20 ... 2F)

Indirizzo

Fig. 33

MODULI DI I/O

Gli indirizzi di I/O sono numerati 6x

(intervallo valido 60 ... 6F)

Indirizzo di I/O selezionato sul DIP switch

Indirizzo

Terminatore

Allocazioni della memoria di I/O

0 31 32 95 96 159 160 223 224

Asse 0

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 83

Page 84

Riferimento hardware

3.5.4 Caratteristiche di TJ1-ML__

Voce Caratteristiche

TJ1-ML04 TJ1-ML16

Alimentazione 5 Vc.c. (fornita da TJ1-MC__) Assorbimento totale 1 W Assorbimento di corrente 200 mA a 5 Vc.c. Peso approssimativo 75 g Numero di dispositivi controllati 4 16 Dispositivi controllati

Caratteristiche elettriche Conforme allo standard MECHATROLINK-II Collegamento di comunicazione 1 connettore master MECHATROLINK-II Velocità di trasmissione 10 Mbps Tempo di servoazionamento 0,5 ms, 1 ms o 2 ms Distanza di trasmissione senza

ripetitore

Revisione 3.0

• Servoazionamenti Sigma-II, Junma-ML e Sigma-III

• Moduli di I/O

• Inverter di frequenza V7, F7 e G7

Fino a 50 m

Dispositivi correlati a TJ1-ML__

Nome Commenti Modello

Moduli di I/O distribuiti

Cavi per MECHATROLINK-II

Terminatore MECHATROLINK-II

Modulo di interfaccia MECHATROLINK-II

Ingresso digitale a 64 punti e uscita digitale a 64 punti (24 Vc.c. NPN)

Ingresso digitale a 64 punti e uscita digitale a 64 punti (24 Vc.c. PNP)

Ingresso analogico: –10 ... +10 V, 4 canali

Uscita analogica: –10 ... +10 V, 2 canali

0,5 m JEPMC-W6003-A5

1 m JEPMC-W6003-01 3 m JEPMC-W6003-03 5 m JEPMC-W6003-05 10 m JEPMC-W6003-10 20 m JEPMC-W6003-20 30 m JEPMC-W6003-30 Resistenza di terminazione JEPMC-W6022

Per servoazionamenti serie Sigma-II (firmware versione 39 o successiva)

Servoazionamenti della serie Junma SJDE-__ANA-OY Per inverter Varispeed V7

(per informazioni sulla versione supportata dell'inverter, contattare l'ufficio vendite OMRON di zona)

Per inverter Varispeed F7, G7 (per informazioni sulla versione supportata dell'inverter, contattare l'ufficio vendite OMRON di zona)

JEPMC-IO2310

JEPMC-IO2330

JEPMC-AN2900

JEPMC-AN2910

JUSP-NS115

SI-T/V7

SI-T

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 84

Page 85

Riferimento hardware

3.5.5 Contenuto della confezione di TJ1-ML__

Confezione del modulo di interfaccia MECHATROLINK-II:

• Istruzioni di sicurezza.

• TJ1-ML__.

• Etichetta di protezione attaccata alla superficie superiore del modulo.

3.5.6 Servoazionamenti MECHATROLINK-II serie Sigma-II

I servoazionamenti MECHATROLINK-II sono progettati per eseguire il controllo della posizione in Trajexia. In ogni ciclo MECHATROLINK-II, TJ1-MC__ riceve la retroazione della posizione dal servoazionamento mediante TJ1-ML__. TJ1-MC__ invia al ricettore la posizione di destinazione, la velocità o la coppia, in base al tipo di asse. Sono disponibili anche altre funzionalità del servoazionamento che vengono però aggiornate a velocità più lenta. TJ1-MC__ considera un servoazionamento come un asse. Quando si collega un servoazionamento a Trajexia, il parametro non cambia automaticamente e, in base all'applicazione, è necessario cambiare manualmente i valori.

Per collegare un servoazionamento Sigma-II a un sistema Trajexia, è necessario che un'interfaccia JUSP-NS115 MECHATROLINK-II sia collegata al relativo DPRAM. Per ulteriori informazioni sui collegamenti di Sigma-II, vedere il manuale.

Fig. 34

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 85

Page 86

Riferimento hardware

Indicatori LED di NS115

LED Colore Descrizione

Allarme Rosso Acceso: si è verificato un allarme

Spento: nessun allarme attivo

Pronto Verde Acceso: comunicazione attiva

Spento: nessuna comunicazione in corso

Fig. 35/i

Impostazioni degli indirizzi (SW1 e SW2)

I DIP switch (B) di NS115 consentono di configurare le impostazioni di comunicazione.

DIP switch

1 Velocità di

2 Lunghezza

3 Intervallo

4 Manutenzione

Funzione Impostazione Descrizione

on 10 Mbps

trasmissione

on Trasmissione dati a 32 byte

dati

off Indirizzi 40-4F

indirizzi

on Indirizzi 50-5F

off Deve sempre essere impostato su off.

(riservato)

L'impostazione on non è utilizzata.

Fig. 36/i

23 4

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 86

ON OFF

Page 87

Riferimento hardware

Per assegnare a NS115 l'indirizzo elencato nella tabella riportata di seguito, impostare il selettore dell'indirizzo (A, figura 35) di NS115 su n (dove n può essere un valore compreso tra 0 e F).

Numero del selettore rotativo

1off41 0

2off42 1

3off43 2

4off44 3

5off45 4

6off46 5

7off47 6

8off48 7

9off49 8

Aoff4A 9

Boff4B 10

Coff4C 11

DIP switch 3

Indirizzo stazione Asse nell'unità

di controllo assi

Fig. 37

Doff4D 12

Eoff4E 13

Foff4F 14

0on50 15

Non utilizzare l'indirizzo 40 e quelli compresi tra 51-5F. Utilizzare solo gli indirizzi compresi tra 41-50.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 87

Page 88

Riferimento hardware

Connettori per MECHATROLINK (CN1A e CN1B)

Effettuare il collegamento alla rete MECHATROLINK-II come illustrato nella figura, utilizzando un cavo MECHATROLINK-II appropriato. I due connettori sono identici, pertanto è possibile collegare entrambi i cavi a entrambi i connettori. Se il servoazionamento è l'ultimo dispositivo della rete, collegare una resistenza per terminatore MECHATROLINK-II a uno dei connettori.

Connettore CN4 per encoder completamente chiuso

CN4 consente il collegamento di un encoder completamente chiuso, ovvero la posizione viene controllata in base a un encoder esterno, mentre l'anello di velocità e di coppia in base all'encoder del motore. Viene utilizzato quando si installa il motore in macchine in cui è necessario effettuare la misurazione direttamente sul carico per uno dei seguenti motivi:

• Presenza di scorrimento o gioco nella trasmissione meccanica.

• La precisione richiesta è estremamente elevata.

Fig. 38

L'encoder supportato è line driver e il pinout è illustrato nella figura.

Nella tabella riportata di seguito vengono descritti il layout dei terminali del connettore CN4 e le caratteristiche del connettore.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 88

Page 89

Riferimento hardware

1 PG0V Messa a terra

2 PG0V Messa a terra

3 PG0V Messa a terra

4– –

5– –

6– –

7– –

8– –

9– –

10 – –

11 – –

12 – –

13 – –

14 FC Fase C ingresso +

15 /FC Fase C ingresso –

16 FA Fase A ingresso +

Fig. 39/i

NS115

CN4

1,2,3

16 17 18 19 14 15

PG0V FA /FA FB

/FB FC /FC

Alimentazione

esterna

GND A /A B

/B Z /Z

PG esterno

17 /FA Fase A ingresso –

18 FB Fase B ingresso +

19 /FB Fase B ingresso –

20 – –

Nota Verificare che sia utilizzato un cavo schermato e che la schermatura sia collegata al guscio del connettore.

Revisione 3.0

Parametri del servoazionamento correlati all'utilizzo di Trajexia:

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 89

Page 90

Riferimento hardware

Risoluzione del rapporto di riduzione dell'encoder

Questi due parametri definiscono le unità del sistema in combinazione con UNITS.

• Pn202: numeratore del rapporto di riduzione. Il valore predefinito è 4. Impostare il valore 1 per ottenere la risoluzione massima dell'encoder.

• Pn203: denominatore del rapporto di riduzione. Il valore predefinito è 1.

Encoder assoluto

• Pn205: numero del limite di multigiro. Il valore predefinito è 65.535. Impostare un valore che sia appropriato per la riduzione del rapporto dell'encoder e UNITS.

Encoder completamente chiuso

• Pn002.3: 0 = disattivato, 1 = utilizzo senza Z, 2 = utilizzo con Z, 3 = utilizzo senza rotazione indietro Z, 4 = utilizzo con rotazione indietro Z.

• Pn206: numero di impulsi dell'encoder completamente chiuso per giri del motore. Il valore predefinito è 16.384.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 90

Page 91

Riferimento hardware

Utilizzo degli ingressi digitali del servoazionamento in Trajexia

• Pn511: mapping degli ingressi di registrazione.

• Pn81E: mapping degli ingressi normali.

Per poter leggere tutti gli ingressi del servoazionamento Trajexia, si consiglia di effettuare le impostazioni elencate nella tabella riportata di seguito.

Impostazione parametri

Pn81E = 4.321 CN1-40 DRIVE_INPUTS bit 12

Pn511 = 654X CN1-44 DRIVE_INPUTS bit 06

Per gli altri parametri e collegamenti, vedere il manuale del Sigma-II.

Ingresso nel Sigma-II

CN1-41 DRIVE_INPUTS bit 13 CN1-42 DRIVE_INPUTS bit 14 CN1-43 DRIVE_INPUTS bit 15

CN1-45 DRIVE_INPUTS bit 07 CN1-46 DRIVE_INPUTS bit 08

Bit nel Trajexia

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 91

Page 92

Riferimento hardware

3.5.7 Servoazionamenti MECHATROLINK-II serie Junma

A un sistema Trajexia è possibile collegare anche un servoazionamento Junma.

Etichetta Terminale/LED Descrizione

A FIL Selettore rotativo per l'impostazione

del filtro di riferimento B CN6A e CN6B Connettori bus MECHATROLINK-II C CN1 Connettore del segnale di I/O D CN2 Connettore di ingresso dell'encoder E SW1 Selettore rotativo per le impostazioni

degli indirizzi MECHATROLINK-II F SW2 DIP switch per le impostazioni della

comunicazione MECHATROLINK-II G RDY Indicatore di stato del servoazionamento H ALM Spia di allarme I COM Indicatore di stato della comunicazione

MECHATROLINK-II J CNA Connettore per l'alimentazione K CNB Connettore per il servomotore

Indicatori LED

LED Descrizione

COM Acceso: comunicazione MECHATROLINK-II in corso

Spento: assenza di comunicazione MECHATROLINK-I/II

ALM Acceso: si è verificato un allarme

Spento: assenza di allarme

RDY Acceso: l'alimentazione è attiva e il dispositivo è in attesa

di stabilire la comunicazione

Revisione 3.0

Lampeggiante: servoazionamento in stato ON

Fig. 40

FIL

CN6

A/B

CN1

CN2

PWR

COM

ALM

RDY

CNBCNA

E F

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 92

Page 93

Riferimento hardware

Impostazioni delle comunicazioni (SW2)

I 4 DIP switch consentono di effettuare le impostazioni delle comunicazioni.

DIP switch

1 Riservato ON Deve sempre essere impostato

2 Lunghezza

3 indirizzi

4 Filtro

Funzione Impostazione Descrizione

su ON. L'impostazione OFF non è utilizzata.

ON 32 byte

dati

OFF Indirizzi 40-4F

Intervallo

impostazione

ON Indirizzi 50-5F OFF Impostare il filtro mediante

il selettore rotativo FIL.

ON Impostare il filtro con Pn00A.

Fig. 41

1 23 4

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 93

Page 94

Riferimento hardware

Impostazioni degli indirizzi (SW1)

Per assegnare al servoazionamento Junma l'indirizzo di stazione elencato nella tabella riportata di seguito, impostare il relativo selettore dell'indirizzo su n (dove n può essere un valore compreso tra 0 e F).

Fig. 42

Numero del selettore rotativo

1off41 0

2off42 1

3off43 2

4off44 3

5off45 4

6off46 5

7off47 6

8off48 7

9off49 8

Aoff4A 9

Boff4B 10

Coff4C 11

Doff4D 12

Eoff4E 13

Foff4F 14

0on50 15

DIP switch 3

Indirizzo stazione Asse nell'unità

di controllo assi

Non utilizzare l'indirizzo 40 e quelli compresi tra 51-5F. Utilizzare solo gli indirizzi compresi tra 41-50.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 94

Page 95

Riferimento hardware

Connettore del segnale di I/O CN1

Nella tabella riportata di seguito viene descritto il layout dei pin del connettore del segnale di I/O (CN1).

Pin I/O Codice Nome segnale

1 Ingresso /EXT1 Blocco esterno 2 Ingresso /DEC Decelerazione a zero 3 Ingresso N_OT Marcia indietro inibita 4 Ingresso P_OT Marcia avanti inibita 5 Ingresso +24VIN Alimentazione ingresso esterna 6 Ingresso E-STP Arresto di emergenza 7 Uscita SG-COM Messa a terra dell'uscita 8N/C 9N/C 10 N/C 11 N/ C 12 Uscita ALM Allarme servoazionamento 13 Uscita /BK Freno 14 N/C Guscio – – FG

Fig. 43

891011121314

1234567

Connettori per MECHATROLINK-II (CN6A e CN6B)

Collegare il servoazionamento Junma alla rete MECHATROLINK-II utilizzando i connettori CN6 e CN6B. Per collegare il dispositivo MECHATROLINK-II precedente o il modulo TJ1-ML__, utilizzare uno dei connettori MECHATROLINK-II. Utilizzare l'altro connettore MECHATROLINK-II per effettuare il collegamento del dispositivo MECHATROLINK-II successivo oppure del terminatore MECHATROLINK-II.

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 95

Page 96

Riferimento hardware

Connettore di ingresso dell'encoder CN2

Nella tabella riportata di seguito viene descritto il layout dei pin del connettore del servoazionamento Junma.

Pin Segnale

1PG5V 2PG0V (GND) 3Fase A (+) 4Fase A (–) 5Fase B (+) 6Fase B (–) 7Fase/Z 8Fase U 9Fase V 10 Fase W Guscio –

Connettore di alimentazione CNA

Nella tabella riportata di seguito viene descritto il layout dei pin del connettore di alimentazione CNA.

Pin Segnale Nome

1 L1 Terminale di alimentazione 2 L2 Terminale di alimentazione 3 + Terminale di collegamento del modulo

di rigenerazione

4 – Terminale di collegamento del modulo

di rigenerazione

Fig. 44

Fig. 45

97531

46810

4321

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 96

Page 97

Riferimento hardware

Connettore del servomotore CNB

Nella tabella riportata di seguito viene descritto il layout dei pin del connettore del servomotore CNB.

Pin Segnale Nome

1 U Fase U 2 V Fase V 3 W Fase W 4N/C

Fig. 46

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 97

Page 98

Riferimento hardware

3.5.8 Scheda MECHATROLINK-II per inverter V7

Un inverter V7 insieme a un'interfaccia MECHATROLINK-II consentono di effettuare il controllo di velocità e coppia (se l'inverter supporta questa funzione) di un motore a induzione c.a. Il controllo della posizione non è supportato mediante MECHATROLINK-II.

TJ1-MC__ non considera un inverter come un asse.

La figura mostra l'aspetto esterno dell'unità SI-T/V7. A. LED B. Spina modulare (CN10) C. Connettore opzionale (CN1) D. Connettore di comunicazione (CN2) E. DIP switch F. Selettore rotativo G. Terminale di terra H. Connettore di comunicazione (CN2)

Fig. 47

A C

HGF D

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 98

Page 99

Riferimento hardware

Indicatori LED:

Gli indicatori LED indicano lo stato delle comunicazioni di MECHATROLINK-II e dell'unità SI-T/V7. A. Run B. TX C. RX D. ERR

Nome Display Spiegazione

Colore Stato

RUN Verde Acceso Funzionamento normale.

Fig. 48

DBA C

– Spento

ERR Rosso Acceso Errore di timeout di Watchdog, errore nelle

Rosso Lampeg-

giante

– Spento Nessun errore di comunicazione

TX Verde Acceso Invio di dati.

– Spento Invio dei dati interrotto, ripristino dell'hardware.

Revisione 3.0

RX Verde Acceso Ricerca della portante di ricezione.

– Spento Nessuna portante di ricezione trovata, ripristino

Comunicazioni con la CPU interrotte, reimpostazione dell'hardware, errore nella verifica della RAM, errore nella verifica della DPRAM, errore nell'impostazione dell'indirizzo di stazione o errore nel codice del modello dell'inverter.

comunicazioni o reimpostazione dell'hardware.

Errore nella verifica della ROM (una volta)*, errore nella verifica della RAM (due volte)*, errore nella verifica della DPRAM (3 volte)*, errore dell'autodiagnostica ASIC delle comunicazioni (4 volte)*, errore nella verifica della RAM ASIC (5 volte)*, errore nell'impostazione dell'indirizzo di stazione (6 volte)*, errore nel codice del modello dell'inverter (7 volte)*. *: indica il numero di lampeggiamenti.

o autodiagnostica.

dell'hardware.

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 99

Page 100

Riferimento hardware

DIP switch

Nella tabella riportata di seguito sono elencate le impostazioni del DIP switch dell'unità SI-T/V7.

Nome Etichetta Stato Funzione

Velocità di trasmissione

S1-1 on 10 Mbps (MECHATROLINK-II).

Fig. 49/i

Lunghezza dati

Indirizzo stazione

Manutenzione S1-4 off Generalmente off

S1-2 on Trasmissione dati a 32 byte

(MECHATROLINK-II).

S1-3 off Imposta su 2 la decima cifra del

numero di stazione. Non valido se il numero massimo di unità inclusa S2 del selettore rotativo è 20.

on Imposta su 3 la decima cifra del

numero di stazione. Non valido se il numero massimo di unità inclusa S2 del selettore rotativo è 3F.

on Non utilizzata.

1. Per la manutenzione. Lasciare sempre questo switch su off.

1234

OFF

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 100

Omron TJ1-ML04, TJ1-ML16, TJ1-MC16, TJ1-PRT, TJ1-DRT Hardware Manual [it]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

1 Avvertenze e precauzioni di sicurezza

1.1 Destinatari del manuale

1.2 Precauzioni generali

1.3 Precauzioni di sicurezza

1.4 Precauzioni relative all'ambiente operativo

1.5 Precauzioni relative all'applicazione

1.6 Precauzioni per l'assemblaggio dell'unità

1.7 Conformità alle direttive dell'Unione Europea

2 Filosofia del sistema

2.1 Introduzione

2.2 Concetti di controllo assi

2.3 Principi del servosistema

2.4 Architettura del sistema Trajexia

2.5 Tempo di ciclo

2.6 Controllo del programma e multitasking

2.7 Sequenza del movimento e assi

2.8 Buffer di movimento

2.9 Sistema meccanico

3 Riferimento hardware

3.1 Introduzione

3.2 Tutte le unità

3.3 Modulo di alimentazione

3.4 TJ1-MC__

3.5 TJ1-ML__