TR-Electronic C Series -65, A**65 Series, CEV-65, CES-65, COK-65 User Manual

...
4376B9 (437861) / 4376BA (437862) / 437754
TR - ECE - BA - DGB - 0084 - 05 06/28/2017
Benutzerhandbuch
User Manual
_Zusätzliche Sicherheitshinweise
_Installation
_Inbetriebnahme
_Konfiguration / Parametrierung
_Fehlerursachen und Abhilfen
_Additional safety instructions
_Installation
_Commissioning
_Configuration / Parameterization
_Cause of faults and remedies
CEK-65
COK-65
Absolut
e Encoder C__-65
Seite 2 - 28
Page 29 - 55
D
GB
CES-65
COS-65
CEV-65
COV-65
Analog
Explosionsschutzgehäuse / Explosion Protection Enclosure
_
A**65*
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TR-Electronic GmbH
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Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung durch den Hersteller.
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Änderungsvorbehalt
Jegliche Änderungen, die dem technischen Fort schritt dienen, vorbehalten.
Dokumenteninformation
Ausgabe-/Rev.-Datum: 06/28/2017 Dokument-/Rev.-Nr.: TR - ECE - BA - DGB - 0084 - 05 Dateiname: TR-ECE-BA-DGB-0084-05.docx Verfasser: MÜJ
Schreibweisen
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Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................................. 3
Änderungs-Index ................................................................................................................................ 4
1 Allgemeines ..................................................................................................................................... 5
1.1 Geltungsbereich ...................................................................................................................... 5
1.2 Verwendete Abkürzungen / Begriffe ....................................................................................... 6
2 Zusätzliche Sicherheitshinweise ................................................................................................... 7
2.1 Symbol- und Hinweis-Definition .............................................................................................. 7
2.2 Organisatorische Maßnahmen ............................................................................................... 7
2.3 Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären ............................................................................ 8
3 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung .................................................................................... 9
3.1 Schnittstellenkombination Analog / SSI .................................................................................. 9
3.2 Kabelspezifikation ................................................................................................................... 9
3.3 Anschluss – Hinweise ............................................................................................................. 10
3.4 Anbindung an den PC (Programmierung) .............................................................................. 11
3.5 Analog – Schnittstelle, Grundfunktionalit äten ......................................................................... 12
3.5.1 Mess-System-Variante mit Analog-Spannung ........................................................ 12
3.5.2 Mess-System-Variante mit Analog-Strom ............................................................... 14
4 Parametrierung über TRWinProg .................................................................................................. 16
4.1 Grundparameter ..................................................................................................................... 16
4.1.1 Zählrichtung ............................................................................................................ 16
4.1.2 Skalierungsparameter ............................................................................................. 16
4.1.2.1 Messlänge in Schritten .............................................................................................................. 17
4.1.2.2 Umdrehungen Zähler / Umdrehungen Nenner.......................................................................... 17
4.1.3 Presetwert ............................................................................................................... 20
4.1.4 Presetfreigabe ......................................................................................................... 20
4.1.5 Messwertanfang ...................................................................................................... 20
4.2 Analogausgang, Spannung .................................................................................................... 21
4.2.1 Datenart .................................................................................................................. 21
4.2.2 Latch ....................................................................................................................... 21
4.2.3 Invertiert .................................................................................................................. 21
4.2.4 Für die Positionsausgabe gültige Paramet er .......................................................... 22
4.2.5 Für die Drehzahlausgabe gültige Parameter .......................................................... 23
4.3 Analogausgang, Strom ........................................................................................................... 24
4.3.1 Datenart .................................................................................................................. 24
4.3.2 Latch ....................................................................................................................... 24
4.3.3 Für die Positionsausgabe gültige Paramet er .......................................................... 25
4.3.4 Für die Drehzahlausgabe gültige Parameter .......................................................... 26
4.4 Istwerte ................................................................................................................................... 27
4.4.1 Istwert ...................................................................................................................... 27
4.4.2 (Drehzahl) 1/Min ..................................................................................................... 27
5 Fehlerursachen und Abhilfen ......................................................................................................... 27
Änderungs-Index
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Änderungs-Index
Änderung Datum Index
Erstausgabe 17.12.10 00 Erweiterung um COx-65 20.07.11 01 Hinweise für den Einsatz in explosionsgefährd eten Bereichen 07.06.13 02 A**70* ergänzt 20.03.15 03 A**70* entfernt, ATEX-Passagen angepasst 30.03.15 04
- Technische Daten entfernt
- Kapitel „Anschluss – Hinweise“ bearbeitet
28.06.17 05
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1 Allgemeines
Das vorliegende schnittstellenspezifische Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen:
Ergänzende Sicherheitshinweise zu den bereits in der Montageanleitung definierten grundlegenden Sicherheitshinweisen
Installation
Inbetriebnahme
Parametrierung
Fehlerursachen und Abhilfen
Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt dieses Benutzerhandbuch eine Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. Produktdatenblätter, Maßzeichnungen, Prospekte und der Montageanl ei tung etc. dar.
Das Benutzerhandbuch kann kundenspezifisch im Lieferumfang enthalten sein, oder kann auch separat angefordert werden.
1.1 Geltungsbereich
Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für Mess-System-Baureihen gemäß nachfolgendem Typenschlüssel mit Analog Schnittstelle:
* 1 * 2 * 3 * 4 * 5 - * 6 * 6 * 6 * 6 * 6
Stelle Bezeichnung Beschreibung
* 1
A
Explosionsschutzgehäuse (ATEX);
C
Absolut-Encoder, programmierbar
* 2
E
Optische Abtastung ≤ 15 Bit Auflösung
O
Optische Abtastung > 15 Bit Auflösung
* 3
V
Vollwelle
S
Sacklochwelle
H
Hohlwelle
K
Kupplung
W
Seilzugbox (wire)
* 4
65
Außendurchmesser 65 mm
* 5
S
Singleturn
M
Multiturn
* 6
-
Fortlaufende Nummer
* = Platzhalter
Allgemeines
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Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind Bestandteil einer Anlage.
Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:
siehe Kapitel „Mitgeltende Dokumente“ in der Montageanleitung
www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-BA-DGB-0046
in Kombination mit einer SSI-Schnittstelle das schnittstellenspezifische Benutzerhandbuch www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-BA-DGB-0067
optional: -Benutzerhandbuch
1.2 Verwendete Abkürzungen / Begriffe
CE_
Absolut-Encoder mit optischer Abtastung ≤ 15 Bit Auflösung, Alle mechanischen Varianten
CO_
Absolut-Encoder mit optischer Abtastung > 15 Bit Auflösung, Alle mechanischen Varianten
C __ Absolut-Encoder, alle Varianten
A**65*
Explosionsschutzgehäuse Ø 65 mm mit eingebautem Mess-System, Alle Varianten
SSI
Synchron-Serielles-Interface
CW
Drehrichtung im Uhrzeigersinn, mit Blick auf die Welle
CCW
Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn, m i t Blick auf die Welle
EG
Europäische Gemeinschaft
EMV
Elektro-Magnetische-Verträglichkeit
ESD
Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge)
IEC
Internationale Elektrotechnische Kommis sion
VDE
Verein Deutscher Elektrotechniker
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2 Zusätzliche Sicherheitshinweise
2.1 Symbol- und Hinweis-Definition
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintre­ten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann,
wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht
getroffen werden.
bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
bezeichnet wichtige Informationen bzw. Merkmale und
Anwendungstipps des verwendeten Produkts.
2.2 Organisatorische Maßnahmen
Dieses Benutzerhandbuch muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems griffbereit aufbewahrt werden.
Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor Arbeits­beginn
- die Montageanleitung insbesondere das Kapitel „Grundlegende
Sicherheitshinweise“,
- und dieses Benutzerhandbuch, insbesondere das Kapitel „Zusätzliche
Sicherheitshinweise“, gelesen und verstanden haben. Dies gilt in besonderem Maße für nur gelegentlich, z. B. bei der
Parametrierung des Mess-Systems, tätig wer dendes Personal.
Zusätzliche Sicherheitshinweise
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2.3 Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären
Für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären wird das Standard Mess-System je nach Anforderung in ein entsprechendes Explosionsschutzgehäuse eingebaut.
Die Produkte sind auf dem Typenschild mit einer zusätzlichen -Kennzeichnung gekennzeichnet:
Explosionsschutzgehäuse
-Kennzeichnung -Benutzerhandbuch
A**65*
Gas: II 3G Ex
Dust: II 3D Ex
TR-ECE-BA-D-0103
Die „Bestimmungsgemäße Verwendung“, sowie alle Informationen für den gefahrlosen Einsatz des ATEX-konformen Mess-Systems in explosionsfähigen
Atmosphären sind im -Benutzerhandbuch enthalten. Das in das Explosionsschutzgehäuse eingebaute Standard Mess-System kann somit
in explosionsfähigen Atmosphären eingesetzt werden. Durch den Einbau in das Explosionsschutzgehäuse bzw. durch die
Explosionsschutzanforderungen, ergeben sich Veränderungen an den ursprünglichen Eigenschaften des Mess-Systems.
Anhand der Vorgaben im -Benutzerhandbuch ist zu überprüfen, ob die dort definierten Eigenschaften den applikationsspezifischen Anforderungen genügen.
Der gefahrlose Einsatz erfordert zusätzliche Maßnahmen bzw. Anforderungen. Diese sind vor der Erstinbetriebnahme zu erfassen und müssen entsprechend umgesetzt werden.
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3 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
3.1 Schnittstellenkombination Analog / SSI
Bei einer Schnittstellenkombination mit SSI muss zusätzlich das schnittstellen­spezifische Benutzerhandbuch verwendet werden:
www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-BA-DGB-0067.
3.2 Kabelspezifikation
Signal Leitung
Programmierschnittstelle (RS485+ / RS485–)
min. 0,25mm
2
, jeweils paarig verseilt und geschirmt
Analog + / Analog ­Versorgung min. 0,5mm2, paarig verseilt und geschirmt
Um eine hohe Störfestigkeit des Systems gegen elektromagnetische Störstrahlungen zu erzielen, muss eine geschirmte Datenleitung verwendet werden. Der Schirm sollte möglichst beidseitig und gut leitend über großflächige Schirmschellen an Schutzerde angeschlossen werden. Nur wenn die Maschinenerde gegenüber der Schaltschrankerde stark mit Störungen behaftet ist, sollte man den Schirm einseitig im Schaltschrank erden.
Um
einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die
einschlägigen Normen und Richtlinien zu beachten! Insbesondere sind die EMV-Richtlinie sowie die Schirmungs- und
Erdungsrichtlinien in den jeweils gültigen Fassungen zu beachten!
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
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3.3 Anschluss – Hinweise
Die elektrischen Ausstattungsmerkmale werden hauptsächlich durch die variable Anschluss-Technik vorgegeben.
Ob das Mess-System
zusätzliche Schnittstellen (z.B. SSI)
externe Eingänge wie z.B. der Preset
einen Nullimpuls oder invertierte Signalfolgen bei einer Inkrementalschnitt-
stelle
unterstützt, wird deshalb durch die gerätesp ezifische Steckerbelegung definiert.
Der Anschluss kann nur in Verbindung mit der gerätespezifischen Steckerbelegung
vorgenommen werden! Bei der Auslieferung des Mess-
Systems wird jeweils eine Steckerbelegung in
gedruckter Form beigelegt und sie kann nachträglich auch von der Seite
www.tr-electronic.de/service/downloads/steckerbelegungen.html
“ heruntergeladen
werden. Die Steckerbelegungsnummer ist auf dem Typenschild des Mess-
Systems
vermerkt.
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3.4 Anbindung an den PC (Programmierung)
Was wird von TR-Electronic benötigt?
Schaltschrankmodul Art.-Nr.: 490-00101
Programmier-Set Art.-Nr.: 490-00310:
Kunststoff-Koffer, mit nachfolgenden Komponenten:
– USB PC-Adapter V4
Umsetzung USB <--> RS485
– USB-Kabel 1,00 m
Verbindungskabel zwischen PC-Adapter und PC
– Flachbandkabel 1,30 m
Verbindungskabel zwischen PC-Adapter und TR-Schaltschrank-Modul (15-pol. SUB-D Buchse/Stecker)
– Steckernetzteil 24 V DC, 1A
Versorgungsmöglichkeit des angeschlossenen Gerätes über den PC-Adapter
– Software- und Support-DVD
- USB-Treiber, Soft-Nr.: 490-00421
- TRWinProg, Soft-Nr.: 490-00416
- EPROGW32, Soft-Nr.: 490-00418
- LTProg, Soft-Nr.: 490-00415
– Installationsanleitung
TR-E-TI-DGB-0074, Deutsch/Englisch
Abbildung 1: Programmier-Schema
Für den Betrieb ab Windows 7 wird der USB PC-Adapter HID (V5), Art-Nr.: 490-00313 mit Installationsanleitung TR-E-TI-DGB-0103 benötigt.
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
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3.5 Analog – Schnittstelle, Grundfunktionalitäten
3.5.1 Mess-System-Variante mit Analog-Spannung
Über die Analog-Schnittstelle kann die Mess-System-Position oder die Drehzahl als Spannungswert ausgegeben werden. Die verwendeten Abkürzungen in den Formeln sind in einer Legende auf der Folgeseite zusammengefasst.
Analog 0…+10 VDC Analog -10…+10 VDC
Analog-Spannung / Position
Zählrichtung:
Steigend 1)
Vorzeichen
beachten!
Pos =
(UA – UAW) * (PosEW – PosAW)
+ PosAW
(UEW – UAW)
Abbildung 2: Ausgangsspannung in Abhängigkeit zur Mess-System Ist-Position
1)
Eine Änderung des Parameters Zählrichtung, siehe Kapitel 4.1.1, wirkt sich direkt auf den Analogausgang aus und invertiert die vorherrschende Zählrichtung der Analogwerte (steigend --> fallend bzw. fall end --> steigend).
Analog-Spannung / Drehzahl
Zählrichtung:
Steigend 2)
Vorzeichen
beachten!
n =
(UA – UAW) * (nEW – nAW)
+ nAW
(UEW – UAW)
Abbildung 3: Ausgangsspannung in Abhängigkeit zur Mess-System-Drehzahl
2)
Eine Änderung des Parameters Zählrichtung, siehe Kapitel 4.1.1, bewirkt eine
Vorzeichenänderung der Drehzahl "n".
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Prinzip-Schaltbild
Abbildung 4: Analog-Spannungsausgang
Legende
U
A
= aktuell gemessene Ausgangsspan nung [V] *
U
AW
= programmierter Anfangswert der Spannung in mV *
U
EW
= programmierter Endwert der Spannung in mV *
Pos = aktuelle Mess-System Ist-Position [Schritte] * Pos
AW
= programmierter Anfangswert der Position in Schritten *
Pos
EW
= programmierter Endwert der Position in Schritten *
n = aktuelle Drehzahl des M ess-Systems [1/Min] * n
AW
= programmierter Anfangswert der Drehzahl in 1/Min *
n
EW
= programmierter Endwert der Drehzahl in 1/Min *
R
L
= Lastwiderstand []
R
Leitung
= Leitungswiderstand []
R
Gesamt
= Gesamtwiderstand [] = R
Leitung
+ RL = > 1 k
* vorzeichenbehaftet
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
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3.5.2 Mess-System-Variante mit Analog-Strom
Über die Analog-Schnittstelle kann die Mess-System-Position oder die Drehzahl als Stromwert ausgegeben werden. Die verwendeten Abkürzungen in den Formeln sind in einer Legende auf der Folgeseite zusammengefasst.
Analog 4…20 mA Analog 0…20 mA
Analog-Strom / Position
Zählrichtung:
Steigend 1)
Vorzeichen
beachten!
Pos =
(IA – IAW) * (PosEW – PosAW)
+ PosAW
(IEW – IAW)
Abbildung 5: Ausgangsstrom in Abhängigkeit zur Mess-System Ist-Position
1)
Eine Änderung des Parameters Zählrichtung, siehe Kapitel 4.1.1, wirkt sich direkt auf den Analogausgang aus und invertiert die vorherrschende Zählrichtung der Analogwerte (steigend --> fallend bzw. fall end --> steigend).
Analog-Strom / Drehzahl
Zählrichtung:
Steigend 2)
Vorzeichen
beachten!
n =
(IA – IAW) * (nEW – nAW)
+ nAW
(IEW – IAW)
Abbildung 6: Ausgangsstrom in Abhängigkeit zur Mess-System- Drehzahl
2)
Eine Änderung des Parameters Zählrichtung, siehe Kapitel 4.1.1, bewirkt eine
Vorzeichenänderung der Drehzahl "n".
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Prinzip-Schaltbild
Abbildung 7: Analog-Stromausgang
Legende
I
A
= aktuell gemessener Ausgangsstrom [mA]
I
AW
= programmierter Anfangswert des Stroms in μA
I
EW
= programmierter Endwert des Stroms in μA
Pos = aktuelle Mess-System Ist-Position [Schritte] * Pos
AW
= programmierter Anfangswert der Position in Schritten *
Pos
EW
= programmierter Endwert der Position in Schritten *
n = aktuelle Drehzahl des M ess-Systems [1/Min] * n
AW
= programmierter Anfangswert der Drehzahl in 1/Min *
n
EW
= programmierter Endwert der Drehzahl in 1/Min *
R
L
= Lastwiderstand []
R
Leitung
= Leitungswiderstand []
R
Gesamt
= Gesamtwiderstand [] = R
Leitung
+ RL = 0 bis max. 500
* vorzeichenbehaftet
Parametrierung über TRWinProg
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4 Parametrierung über TRWinProg
Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden beim Wiedereinschalten des Mess-Systems nach Positionierungen im stromlosen Zustand durch Verschiebung des Nullpunktes!
Ist die Anzahl der Umdrehungen keine 2-
er Potenz oder >4096, kann, falls
mehr als 512 Umdrehungen im stromlosen Zustand ausgeführt werden, der
Nullpunkt des Multi-Turn Mess-Systems verloren gehe n!
Sicherstellen, dass bei einem Multi-Turn Mess-
System der Quotient von
Umdrehungen Zähler/Umdrehungen Nenner eine 2er-
Potenz aus der
Menge 20, 21, 22…212 (1, 2, 4…4096) ist.
oder
Sicherstellen, dass sich Positionierungen im stromlosen Zustand bei einem
Multi-Turn Mess-System innerhalb von 512 Umdrehungen befinden.
4.1 Grundparameter
4.1.1 Zählrichtung
Auswahl Beschreibung Default
Steigend
Mess-System – Position im Uhrzeigersinn steigend (Blick auf Welle)
X
Fallend
Mess-System – Position im Uhrzeigersinn fallend (Blick auf Welle)
4.1.2 Skalierungsparameter
Über die Skalierungsparameter kann die physikalische Auflösung des Mess-Systems verändert werden. Das Mess-System unterstützt die Getriebefunktion für Rundachsen.
Dies bedeutet, dass die Anzahl Schritte pro Umdrehung und der Quotient von Umdrehungen Zähler / Umdrehungen Nenner eine Kommazahl sein darf .
Der ausgegebene Positionswert wird mit einer Nullpunktskorrektur, der eingestellten Zählrichtung und den eingegebenen Getriebeparametern verrechnet.
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4.1.2.1 Messlänge in Schritten
Legt die Gesamtschrittzahl des Mess-Systems fest, bevor der Mess-System wieder bei Null beginnt.
CE_-65
CO_-65
Untergrenze 2 Schritte 2 Schritte Obergrenze 1073741824 Schritte 33554432000 Schritte Default
16777216 Schritte
16777216 Schritte
Der tatsächlich einzugebende Obergrenzwert für die Messlänge in Schritten ist von der Mess-System-Ausführung abhängig und kann nach untenstehender Formel berechnet werden. Da der Wert „0“ bereits als Schritt gezählt wird, ist der Endwert = Messlänge in Schritten – 1.
Messlänge in Schritten = Schritte pro Umdrehun g * A nz ahl der U m drehungen
Zur Berechnung können die Parameter Schritte/Umdr. und Anzahl Umdrehungen vom Typenschild des Mess-Systems abgelesen werden.
4.1.2.2 Umdrehungen Zähler / Umdrehungen Nenner
Diese beiden Parameter zusammen, legen die Anzahl der Umdrehungen fest, bevor das Mess-System wieder bei Null beginnt.
Da Kommazahlen nicht immer endlich (wie z.B. 3,4) sein müssen, sondern mit unendlichen Nachkommastellen (z.B. 3,43535355358774...) behaftet sein können, wird die Umdrehungszahl als Bruch eingegeben. Der Bruch darf jedoch nicht kleiner als 0,5 sein.
Untergrenze Zähler 1 Obergrenze Zähler 256000 Default Zähler
4096
Untergrenze Nenner 1 Obergrenze Nenner 16384 Default Nenner
1
Formel für Getriebeberechnung:
Messlänge in Schritten = Anzahl Schritte pro Umdrehung *
Anzahl Umdrehungen Zähler
Anzahl Umdrehungen Nenner
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Sollten bei der Eingabe der Parametrierdaten die zulässigen Bereiche von Zähler und Nenner nicht eingehalten werden können, muss versucht werden diese entsprechend zu kürzen. Ist dies nicht möglich, kann die entsprechende Kommanzahl möglicherweise nur annähernd dargestellt werden. Die sich ergebende kleine Ungenauigkeit wird bei echten Rundachsenanwendungen (Endlos-Anwendungen in eine Richtung fahrend) mit der Zeit aufaddiert. Zur Abhilfe kann z.B. nach jedem Umlauf eine Justage durchgeführt werden, oder man passt die Mechanik bzw. Übersetzung ent sprechend an.
Der Parameter „Anzahl Schritte pro Umdrehung“ darf ebenfalls eine Kommazahl sein, jedoch nicht die „Messlänge in Schritten“. Das Ergebnis aus obiger Formel muss auf bzw. abgerundet werden. Der dabei entstehende Fehler verteilt sich auf die programmierte gesamte Umdrehungsanzahl und ist somit vernachlässigbar.
Vorgehensweise bei Linearachsen (Vor- und Zur ück-Verfahrbewegungen):
Der Parameter „Umdrehungen Nenner“ kann bei Linearachsen fest auf „1“ programmiert werden. Der Parameter „Umdrehungen Zähler“ wird etwas größer als die benötigte Umdrehungsanzahl programmiert. Somit ist sichergestellt, dass das Mess-System bei einer geringfügigen Überschreitung des Verfahrweges keinen Istwertsprung (Nullübergang) erzeugt. Der Einfachheit halber kann auch der volle Umdrehungsbereich des Mess-Systems programmiert werden.
Das folgende Beispiel soll die Vorgehensweise näher erläutern:
Gegeben:
- Mess-System mit 4096 Schritte/Umdr. und max. 4096 Umdrehungen
- Auflösung 1/100 mm
-
Sicherstellen, dass das Mess-System in seiner vollen Auflösung und Messlänge (4096x4096) programmiert ist: Messlänge in Schritten = 16777216, Umdrehungen Zähler = 4096 Umdrehungen Nenner = 1 Zu erfassende Mechanik auf Linksanschlag bringen
- Mess-System mittels Justage auf „0“ setzen
- Zu erfassende Mechanik in Endlage bringen
- Den mechanisch zurückgelegten Weg in mm vermessen
- Istposition des Mess-Systems an der angeschlossenen Steuerung ablesen
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Annahme:
- zurückgelegter Weg = 2000 mm
- Mess-Sysem-Istposition nach 2000 mm = 607682 Schritte
Daraus folgt:
Anzahl zurückgelegter Umdrehungen = 607682 Schritte / 4096 Schritte/Umdr.
= 148,3598633 Umdrehungen
Anzahl mm / Umdrehung = 2000 mm / 148,3598633 Umdr. =
13,48073499mm / Umdr.
Bei 1/100mm Auflösung entspricht dies einer
Schrittzahl / Umdrehung
von
1348,073499
erforderliche Programmierungen:
Anzahl Umdrehungen Zähler = 4096 Anzahl Umdrehungen Nenner = 1
Messlänge in Schritten = Anzahl Schritte pro Umdrehung *
Anzahl Umdrehungen Zähler
Anzahl Umdrehungen Nenner
= 1348,073499 Schritte / Umdr. *
4096 Umdrehungen Zähler
1 Umdrehung Nenner
=
5521709 Schritte
(abgerundet)
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4.1.3 Presetwert
Festlegung des Positionswertes, auf welchen das Mess-System justiert wird, wenn die Preset-Justage-Funktion durch Beschalten des Preset-Eingangs ausgef ührt wird.
Programmierter Messwertanfang
Presetwert
< Programmierte Messlänge in Schritten
CE_-65
CO_-65
Untergrenze -1073741824 Schritte -33554432000 Schritte Obergrenze 1073741824 Schritte 33554432000 Schritte Default
0
0
4.1.4 Presetfreigabe
Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausführung der Preset-Justage-Funktion!
Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-
Stillstand
ausgeführt werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt sein!
Werden die Preset-Eingänge nicht benötigt, sollten sie zur Störunterdrückung gesperrt werden.
Auswahl Beschreibung Default
freigegeben Preset-Justage-Funktion aktiv
kundenspezifisch
gesperrt Preset-Justage-Funktion inaktiv
4.1.5 Messwertanfang
Festlegung des Mess-System-Anfangswertes (Zählbeginn). Ein von „0“ unterschiedlicher Wert bewirkt eine Nullpunktverschiebung und es entsteht ein negativer oder positiver Offset.
CE_-65
CO_-65
Untergrenze -1073741824 Schritte -33554432000 Schritte Obergrenze 1073741824 Schritte 33554432000 Schritte Default
0
0
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4.2 Analogausgang, Spannung
4.2.1 Datenart
Mit dem Parameter Datenart wird die Art der Analogwertau sgabe festgelegt.
Auswahl Beschreibung Einheit Default
Position
Position wird als Spannungswert ausgegeben
Schritte X
Geschwindigkeit Umdr./Min.
Drehzahl wird als Spannungswert ausgegeben
1/Min
4.2.2 Latch
Der Parameter Latch dient zur vorübergehenden Zwischenspeicherung der Ausgangsdaten.
Auswahl Beschreibung Default
nie Latch-Funktion deaktiviert X 0=gelatcht
Die Ausgangswerte sind eingefroren, wenn am Latch-Eingang low (U < 2 V) anliegt
1=gelatcht
Die Ausgangswerte sind eingefroren, wenn am Latch-Eingang high (U ≥ 8 V) anliegt
4.2.3 Invertiert
Der Parameter Invertiert legt fest, ob die Spannungswerte invertiert ausgegeben werden und somit eine Vorzeichenänderung bewirkt wird.
Auswahl Beschreibung Default
nicht invertiert Die Spannung wird nicht invertiert ausgegeben X invertiert Die Spannung wird invertiert ausgegeben
nicht invertiert,
.
invertiert
Abbildung 8: Invertierung des Spannungsausgangs
Parametrierung über TRWinProg
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4.2.4 Für die Positionsausgabe gültige Parameter
Anfangs- und Endwert in Schritten:
Mit den beiden Parametern Anfangs- und Endwertwert in Schritten kann der Messbereich-Pos innerhalb der programmierten Messlänge in Schritten festgelegt werden. Dabei muss der Anfangswert kleiner als der Endwert und der Endwert kleiner als der maximale Positionswert definiert werden.
Anfangs- und Endwert in mV:
Mit den beiden Parametern Anfangs- und Endwertwert in mV kann innerhalb des Spannungsbereichs der Messbereich-U festgelegt werden. Dabei muss der Anfangswert kleiner als der Endwert definiert we rden.
Beispiel:
Abbildung 9: Festlegen des aktiven Messbereichs (Spannung / Position, Zählrichtung Steigend)
Legende
U
A
= aktuell gemessene Ausgangsspannung [V] *
U
max
= maximal mögliche Ausgangsspannung [V] *
U
AW
= programmierter Anfangswert der Spannung in mV *
U
EW
= programmierter Endwert der Spannung in mV *
Pos
= aktuelle Mess-System Ist-Position [Schritte] *
Pos
max
= Über den Parameter Messlänge in Schritten programmierte Gesamtmesslänge zuzüglich des programmierten Messwertanfangs * PosAW = programmierter Anfangswert der Position in Schritten * Pos
EW
= programmierter Endwert der Position in Schritten *
* vorzeichenbehaftet
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4.2.5 Für die Drehzahlausgabe gültige Parameter
Anfangs- und Endwert in 1/Min:
Mit den beiden Parametern Anfangs- und Endwertwert in 1/Min kann der Messbereich-n für die Drehzahl zwischen -6000 1/Min und +6000 1/Min festgelegt werden. Dabei muss der Startwert kleiner als der Endwert definiert werden.
Anfangs- und Endwert in mV:
Mit den beiden Parametern Anfangs- und Endwertwert in mV kann innerhalb des Spannungsbereichs der Messbereich-U festgelegt werden. Dabei muss der Anfangswert kleiner als der Endwert definiert we rden.
Beispiel:
Abbildung 10: Festlegen des aktiven Messbereichs (Spannung / Drehzahl)
Legende
U
A
= aktuell gemessene Ausgangsspan nung [V] *
U
max
= maximal mögliche Ausgangsspannung [V] *
U
AW
= programmierter Anfangswert der Spannung in mV *
U
EW
= programmierter Endwert der Spannung in mV * n = aktuelle Drehzahl des Mess-Systems [1/Min] * n
max
= maximal zulässige Drehzahl des Mess-Systems [1/Min] *
n
AW
= programmierter Anfangswert der Drehzahl in 1/Min *
n
EW
= programmierter Endwert der Drehzahl in 1/Min *
* vorzeichenbehaftet
Parametrierung über TRWinProg
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4.3 Analogausgang, Strom
4.3.1 Datenart
Mit dem Parameter Datenart wird die Art der Analogwertau sgabe festgelegt.
Auswahl Beschreibung Einheit Default
Position
Position wird als Stromwert ausgegeben
Schritte X
Geschwindigkeit Umdr./Min.
Drehzahl wird als Stromwert ausgegeben
1/Min
4.3.2 Latch
Der Parameter Latch dient zur vorübergehenden Zwischenspeicherung der Ausgangsdaten.
Auswahl Beschreibung Default
nie Latch-Funktion deaktiviert X 0=gelatcht
Die Ausgangswerte sind eingefroren, wenn am Latch-Eingang low (U < 2 V) anliegt
1=gelatcht
Die Ausgangsdaten sind eingefroren, wenn am Latch-Eingang high (U ≥ 8 V) anliegt
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4.3.3 Für die Positionsausgabe gültige Parameter
Anfangs- und Endwert in Schritten:
Mit den beiden Parametern Anfangs- und Endwertwert in Schritten kann der Messbereich-Pos innerhalb der programmierten Messlänge in Schritten festgelegt werden. Dabei muss der Anfangswert kleiner als der Endwert und der Endwert kleiner als der maximale Positionswert definiert werden.
Anfangs- und Endwert in µA:
Mit den beiden Parametern Anfangs- und Endwertwert in µA kann innerhalb des Strombereichs der Messbereich-I festgelegt werden. Dabei muss der Anfangswert kleiner als der Endwert definiert werden.
Beispiel:
Abbildung 11: Festlegen des aktiven Messbereichs (Strom / Position)
Legende
I
A
= aktuell gemessener Strom [mA]
I
max
= maximal mögliche Ausgangsspannung [mA]
I
AW
= programmierter Anfangswert des Stroms in µA
I
EW
= programmierter Endwert des Stroms in µA
Pos
= aktuelle Mess-System Ist-Position [Schritte] *
Pos
max
= Über den Parameter Messlänge in Schritten programmierte Gesamtmesslänge zuzüglich des programmierten Messwertanfangs * PosAW = programmierter Anfangswert der Position in Schritten * Pos
EW
= programmierter Endwert der Position in Schritten *
* vorzeichenbehaftet
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4.3.4 Für die Drehzahlausgabe gültige Parameter
Anfangs- und Endwert in 1/Min:
Mit den beiden Parametern Anfangs- und Endwertwert in 1/Min kann der Messbereich-n für die Drehzahl zwischen -6000 1/Min und +6000 1/Min festgelegt werden. Dabei muss der Startwert kleiner als der Endwert definiert werden.
Anfangs- und Endwert in µA:
Mit den beiden Parametern Anfangs- und Endwertwert in µA kann innerhalb des Strombereichs der Messbereich-I festgelegt werden. Dabei muss der Anfangswert kleiner als der Endwert definiert werden.
Beispiel:
Abbildung 12: Festlegen des aktiven Messbereichs (Strom / Drehzahl)
Legende
I
A
= aktuell gemessener Ausgangsstrom [mA]
I
max
= maximal möglicher Ausgangsstrom [µA]
I
AW
= programmierter Anfangswert des Stroms in µA
I
EW
= programmierter Endwert des Stroms in µA n = aktuelle Drehzahl des Mess-Systems [1/Min] * n
max
= maximal zulässige Drehzahl des Mess-Systems [1/Min] *
n
AW
= programmierter Anfangswert der Drehzahl in 1/Min *
n
EW
= programmierter Endwert der Drehzahl in 1/Min *
* vorzeichenbehaftet
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4.4 Istwerte
4.4.1 Istwert
Im Onlinezustand wird im Feld Istwert die aktuelle Mess-System-Position angezeigt.
Durch Eingabe eines Wertes in das Feld Istwert kann das Mess-System auf den gewünschten Positionswert gesetzt werden. Der Wert wird mit Ausführung der Funktion Daten zum Gerät schreiben übernommen.
Messwertanfang gewünschter Positionswert < prog. Mes slänge in Schritten
4.4.2 (Drehzahl) 1/Min
Im Onlinezustand wird im Feld 1/Min die aktuelle Mess-System-Drehzahl in min
-1
angezeigt.
5 Fehlerursachen und Abhilfen
Störung Ursache Abhilfe
Positionssprünge des Mess-Systems
elektrische Störungen EMV
Gegen elektrische Störungen helfen eventuell isolierende Flansche und Kupplungen aus Kunststoff, sowie Kabel mit
paarweise verdrillten Adern für Daten und Versorgung,
siehe Kapitel „Kabelspezifikation“ Seite 9.
übermäßige axiale und radiale Belastung der Welle oder einen Defekt der Abtastung.
Kupplungen vermeiden mechanische Belastungen der Welle. Wenn der Fehler trotz dieser Maßnahme weiterhin auftritt, muss das Mess-System getauscht werden.
Fehlerursachen und Abhilfen
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User Manual
C__-65 Analog
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D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 email: info@tr-electronic.de
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The right to make any changes in the interest of technical progress is reserved.
Document information
Release date / Rev. date: 06/28/2017
Document / Rev. no.: TR - ECE - BA - DGB - 0084 - 05 File name: TR-ECE-BA-DGB-0084-05.docx Author: MÜJ
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06/28/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0084 - 05 Page 31 of 55
Contents
Contents .............................................................................................................................................. 31
Revision index .................................................................................................................................... 32
1 General information ........................................................................................................................ 33
1.1 Applicability ............................................................................................................................. 33
1.2 Abbreviations used / Terminology .......................................................................................... 34
2 Additional safety instructions ........................................................................................................ 35
2.1 Definition of symbols and instructions .................................................................................... 35
2.2 Organizational measures ........................................................................................................ 35
2.3 Usage in explosive atmospheres ............................................................................................ 36
3 Installation / Preparation for commissioning ............................................................................... 37
3.1 Interface combination Analog / SSI ........................................................................................ 37
3.2 Cable definition ....................................................................................................................... 37
3.3 Connection – notes ................................................................................................................. 38
3.4 Connection to the PC (Programming) .................................................................................... 39
3.5 Analog – interface, basic functionalities ................................................................................. 40
3.5.1 Measuring system version with Analog-Voltage ..................................................... 40
3.5.2 Measuring system version with Analog-Current ..................................................... 42
4 Parameterization via TRWinProg ................................................................................................... 44
4.1 Basic parameters .................................................................................................................... 44
4.1.1 Count direction ........................................................................................................ 44
4.1.2 Scaling parameters ................................................................................................. 44
4.1.2.1 Total number of steps ............................................................................................................... 45
4.1.2.2 Revolutions numerator / Revolutions denominator ................................................................... 45
4.1.3 Preset value ............................................................................................................ 48
4.1.4 Preset function ........................................................................................................ 48
4.1.5 Origin Type ............................................................................................................. 48
4.2 Analog output, voltage ............................................................................................................ 49
4.2.1 Analog position or speed ........................................................................................ 49
4.2.2 Latch ....................................................................................................................... 49
4.2.3 Inverted ................................................................................................................... 49
4.2.4 For the position output valid parameters ................................................................ 50
4.2.5 For the speed output valid parameters ................................................................... 51
4.3 Analog output, current ............................................................................................................ 52
4.3.1 Analog position or speed ........................................................................................ 52
4.3.2 Latch ....................................................................................................................... 52
4.3.3 For the position output valid parameters ................................................................ 53
4.3.4 For the speed output valid parameters ................................................................... 54
4.4 Position value.......................................................................................................................... 55
4.4.1 Position value .......................................................................................................... 55
4.4.2 Speed 1/Min ............................................................................................................ 55
5 Causes of faults and remedies ...................................................................................................... 55
Revision index
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Revision index
Revision Date Index
First release 12/17/10 00 COx-65 supplemented 07/20/11 01 Notes for use in explosive atmospheres 06/07/13 02 A**70* added 03/20/15 03 A**70* removed, ATEX passages edited 03/30/15 04
- Technical data removed
- Chapter “Connection – notes” edited
06/28/17 05
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06/28/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0084 - 05 Page 33 of 55
1 General information
This interface-specific User Manual includes t he following topics:
Safety instructions in additional to the basic safety instructions defined in the Assembly Instructions
Installation
Commissioning
Parameterization
Cause of faults and remedies
As the documentation is arranged in a modular structure, this User Manual is supplementary to other documentation, such as product datasheets, dimensional drawings, leaflets and the assembly instructio ns etc.
The User Manual may be included in the customer's specific delivery package or it may be requested separately.
1.1 Applicability
This User Manual applies exclusively to measuring system models according to the following type designation code with Analog interface:
* 1 * 2 * 3 * 4 * 5 - * 6 * 6 * 6 * 6 * 6
Position Notation Description
* 1
A
Explosion protection enclosure (ATEX);
C
Absolute-Encoder, programmable
* 2
E
Optical scanning unit ≤ 15 bit resolution
O
Optical scanning unit > 15 bit resolution
* 3
V
Solid shaft
S
Blind shaft
H
Hollow through shaft
K
Integrated claw coupling
W
Rope length transmitter (wire)
* 4
65
External diameter ∅ 65 mm
* 5
S
Single turn
M
Multi turn
* 6
-
Consecutive number
* = Wild cards
General infor mation
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The products are labelled with affixed nameplate s and are components of a system. The following documentation therefore also appli es:
see chapter “Other applicable documents” in the A ssembly Instructions
www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-BA-DGB-0046
in combination with a SSI interface the interface specific User Manual
www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-BA-DGB-0067
optional: the -User Manual
1.2 Abbreviations used / Terminology
CE_
Absolute Encoder with optical scanning unit ≤ 15 bit resolution, all mechanical versions
CO_
Absolute Encoder with optical scanning unit > 15 bit resolution, all mechanical versions
C __
Absolute Encoder, all versions
A**65*
Explosion protection enclosure 65 mm with i ntegrated measuring system, all variants
SSI Synchronous-Serial-Interface CW Directi on of rotation clockwise, with view onto shaft CCW
Direction of rotation counter-clockwise, wit h view onto shaft
EC European Community EMC Electro Magnetic Compatibility ESD
Electro Static Discharge
IEC International Electrotechnical Commission
VDE
Verein Deutscher Elektrotechniker (German Elect rotechnicians Association)
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2 Additional safety instructions
2.1 Definition of symbols and instructions
means that death or serious injury can occur if the required precautions are not met.
means that minor injuries can occur if the required
precautions are not met.
means that damage to property can occur if the required precautions are not met.
indicates important information or features and application tips for the product used.
2.2 Organizational measures
This User Manual must always kept accessible at the site of operation of the measurement system.
Prior to commencing work, personnel working with the measurement system must have read and understood
- the assembly instructions in particular the chapter "Basic safety
instructions",
- and this User Manual, in particular the chapter "Additional safety
instructions".
This particularly applies for personnel who are only deployed occasionally, e.g. at the parameterization of the measurement system.
Additional safety instructions
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2.3 Usage in explosive atmospheres
When used in explosive atmospheres, the standard measuring system has to be installed in an appropriate explosion protecti ve enclosure and subject to requirements.
The products are labeled with an additional marking on the nameplate:
Explosion Protection Enclosure
Marking -User Manual
A**65*
Gas: II 3G Ex
Dust: II 3D Ex
TR-ECE-BA-GB-0103
The “intended use” as well as any information on the safe usage of the ATEX­compliant measuring system in explosive atmospheres are contained in the User
Manual. Standard measuring systems that are installed in the explosion protection enclosure
can therefore be used in explosive atmospheres. When the measuring system is installed in the explosion protection enclosure, which
means that it meets explosion protection requirements, the properties of the measuring system will no longer be as they were originally.
Following the specifications in the User Manual, please check whether the properties defined in that manual meet the applicat ion -specific requirements.
Fail-safe usage requires additional measures and requirements. Such measures and requirements must be determined prior to initial commissioning and must be taken and met accordingly.
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3 Installation / Preparation for commissioning
3.1 Interface combination Analog / SSI
In case of an interface combination with SSI, the additional user manual must be used: www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-BA-DGB-0067.
3.2 Cable definition
Signal
Line
Programming interface (RS485+ / RS485–)
min. 0.25mm
2
, twisted in pairs and shielded
Analog + / Analog ­Supply voltage min. 0.5mm2, twisted in pairs and shielded
A shielded data cable must be used to achieve high electromagnetic interference stability. The shielding should be connected with low resistance to protective ground using large shield clips at both ends. Only if the machine ground is heavily contaminated with interference towards the control cabinet ground the shield should be grounded in the control cabinet only.
The applicable standards and guidelines are to be observed to insure safe
and
stable operation! In particular, the applicable EMC directive and the shielding and grounding
guidelines must be observed!
Installation / Preparation for commissioning
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3.3 Connection – notes
Mainly, the electrical characteristics are defined by the variable connection technique. Whether the measuring system supports
additional interfaces (e.g. SSI)
external inputs such as the Preset
a reference pulse or inverted signal sequences in case of an incremental
interface
is therefore defined by the device specific pin assignment.
The connection
can be made only in connection with the device specific pin
assignment!
At the delivery of the measuring system one device specific pin assignment in printed
form is enclosed and it can be downloaded afterwards from the page „www.tr-electronic.com/service/downloads/pin-assignments.html”.
The number of the
pin assignment is noted on the nameplate of the measuring sy stem.
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3.4 Connection to the PC (Programming)
What will be needed by TR-Electronic?
Switch cabinet module Order-No.: 490-00101
Programming set Order-No.: 490-00310:
Plastic case, with the following components:
– USB PC adapter V4
Conversion USB <--> RS485
– USB cable 1.00 m
Connection cable between PC adapter and PC
– Flat ribbon cable 1.30 m
Connection cable between PC adapter and TR switch cabinet module (15-pol. SUB-D female/male)
– Plug Power Supply Unit 24 V DC, 1A
The connected device can be supplied via the PC ada pter
– Software- and Support-DVD
- USB driver, Soft-No.: 490-00421
- TRWinProg, Soft-No.: 490-00416
- EPROGW32, Soft-No.: 490-00418
- LTProg, Soft-No.: 490-00415
– Installation Guide
TR-E-TI-DGB-0074, German/English
Figure 1: Connection schematic, standard
For operation ex Windows 7 the USB PC adapter HID (V5), order no.: 490-00313 with installation guide TR-E-TI-DGB-0103 must be used.
Installation / Preparation for commissioning
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3.5 Analog – interface, basic functionalities
3.5.1 Measuring system version with Analog-Voltage
Over the analog interface the measuring system position or speed can be output as voltage value. The used acronyms in the formula are summarized in the legend on the following page.
Analog 0…+10 VDC Analog -10…+10 VDC
Analog Voltage / Position
Count direction:
Increasing 1)
Note the sign!
Pos =
(UO – USV) * (PosFV – PosSV)
+ PosSV
(UFV – USV)
Figure 2: Output voltage in relation to the measuring system position
1)
Changing the parameter Counting direction, see chapter 4.1.1, changes also the
direction of the analog values and inverts the current counting direction at the analog output (increasing --> decreasing or decr easing --> increasing)
Analog Voltage / Speed
Count direction:
Increasing 2)
Note the sign!
n =
(UO – USV) * (nFV – nSV)
+ nSV
(UFV – USV)
Figure 3: Output voltage in relation to the measuring system speed
2)
Changing the parameter Counting direction, see chapter 4.1.1, changes the sign of
the speed "n".
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Principle schematic
Figure 4: Analog voltage output
Legend
U
O
= actual measured output voltage [V] *
U
SV
= programmed start value of the voltage in mV *
U
FV
= programmed final value of the voltage in mV *
Pos = actual position of the measuring system [steps] * Pos
SV
= programmed start value of the position in steps *
Pos
FV
= programmed final value of the position in steps *
n = actual speed of the measuring system [1/Min] * n
SV
= programmed start value of the speed in 1/Min *
n
FV
= programmed final value of the speed in 1/Min *
R
L
= Load resistor []
R
Line
= Line resistance []
R
Total
= Total resistance [] = R
Line
+ RL, > 1 k
* signed
Installation / Preparation for commissioning
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3.5.2 Measuring system version with Analog-Current
Over the analog interface the measuring system position or speed can be output as current value. The used acronyms in the formula are summarized in the legend on the following page.
Analog 4…20 mA Analog 0…20 mA
Analog Current / Position
Count direction:
Increasing
Note the sign!
Pos =
(IO – ISV) * (PosFV – PosSV)
+ PosSV
(IFV – ISV)
Figure 5: Output current in relation to the measuring system position
1)
Changing the parameter Counting direction, see chapter 4.1.1, changes also the
direction of the analog values and inverts the current counting direction at the analog output (increasing --> decreasing or decr easing --> increasing)
Analog Current / Speed
Count direction:
Increasing
Note the sign!
n =
(IO – ISV) * (nFV – nSV)
+ nSV
(IFV – ISV)
Figure 6: Output current in relation to the measuring system speed
2)
Changing the parameter Counting direction, see chapter 4.1.1, changes the sign of
the speed "n".
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Principle schematic
Figure 7: Analog current output
Legend
I
O
= actual measured output current [mA] *
I
SV
= programmed start value of the current in μA *
I
FV
= programmed final value of the current in μA *
Pos = actual position of the measuring system [steps] * Pos
SV
= programmed start value of the position in steps *
Pos
FV
= programmed final value of the position in steps *
n = actual speed of the measuring system [1/Min] * n
SV
= programmed start value of the speed in 1/Min *
n
FV
= programmed final value of the speed in 1/Min *
R
L
= Load resistor []
R
Line
= Line resistance []
R
Total
= Total resistance [] = R
Line
+ RL, 0 up to 500
* signed
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4 Parameterization via TRWinProg
Danger of personal injury and damage to property exists if the measurement system is restarted after positioning in the de-energized state by shifting of the zero point!
If the number of revolutions is not an exponent of 2 or is >4096, it can occur, if
more than 512 revolutions are made in the de-energ
ized state, that the zero
point of the multi-turn measuring system is lost!
Ensure that the quotient of Revolutions Numerator / Revolutions Denominator is an expon ent of 2 of t he group 20, 21, 22…212 (1, 2, 4…4096).
or
Ensure that every positioning in the de-energized state for a multi-
turn
measuring system is within 512 revolutions.
4.1 Basic parameters
4.1.1 Count direction
Selection Description Default
Increasing
Measuring system position increasing clockwise (view onto the shaft)
X
Decreasing
Measuring system position decreasing clockwise (view onto the shaft)
4.1.2 Scaling parameters
The scaling parameters can be used to change the physical resolution of the measuring system. The measuring system supports the gearbox function for round axes.
This means that the Measuring units per revolution and the quotient of Revolutions numerator / Revolutions denominator can be a decimal number.
The position value output is calculated with a zero point correction, the count direction set and the gearbox parameter entered.
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4.1.2.1 Total number of steps
Defines the total number of steps of the measuring system before the measuring system restarts at zero.
CE_-65
CO_-65
lower limit 2 steps 2 steps upper limit 1073741824 steps 33554432000 steps default
16777216 steps
16777216 steps
The actual upper limit for the measurement length to be entered in steps is dependent on the measuring system version and can be calculated with the formula below. As the value "0" is already counted as a step, the end val ue = Total number of steps – 1.
Total number of steps = Number of steps per revolution * N um ber of revolutions
To calculate, the parameters Number of steps per revolution and the Number of revolutions can be read on the measuring system namepl ate.
4.1.2.2 Revolutions numerator / Revolutions denominator
Together, these two parameters define the Number of revolutions before the measuring system restarts at zero.
As decimal numbers are not always finite (as is e.g. 3.4), but they may have an infinite number of digits after the decimal point (e.g. 3.43535355358774...) ) the number of revolutions is entered as a fraction. However, the fraction mustn't be smaller than 0.5.
numerator lower limit 1 numerator upper limit 256000 default numerator
4096
denominator lower limit 1 denominator upper limit 16384 default denominator
1
Formula for gearbox calculation:
Total number of steps = Number of steps per revolution *
Number of revolutions numerator
Number of revolutions denominator
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If it is not possible to enter parameter data in the permitted ranges of numerator and denominator, the attempt must be made to reduce these accordingly. If this is not possible, it may only be possible to represent the decimal number affected approximately. The resulting minor inaccuracy accumulates for real round axis applications (infinite applications with motion i n one direction). A solution is e.g. to perform adjustment after each revolution or to adapt the mechanics or gearbox accordingly.
The parameter "Number of steps per revolution" may also be decimal number, however the "Total number of steps" may not. The result of the above formula must be rounded up or down. The resulting error is distributed over the total number of revolutions programmed and is therefore negligible.
Preferably for linear axes (forward and backward motions):
The parameter "Revolutions denominator" can be programmed as a fixed value of "1". The parameter "Revolutions numerator" is programmed slightly higher than the required number of revolutions. This ensures that the measuring system does not generate a jump in the actual value (zero transition) if the distance travelled is exceeded. To simplify matters the complete revolution range of the measuring system can also be programmed.
The following example serves to illustrate the approach:
Given:
- Measuring system with 4096 steps/rev. and max. 4096 revolutions
- Resolution 1/100 mm
- Ensure the measuring system is programmed in its full resolution and total
measuring length (4096x4096): Total number of steps = 16777216, Revolutions numerator = 4096 Revolutions denominator = 1
- Set the mechanics to be measured to the left stop position
- Set measuring system to "0" using the adjustment
- Set the mechanics to be measured to the end position
- Measure the mechanical distance covered in mm
- Read off the actual value of the measuring system from the controller
connected
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Assumed:
- Distance covered = 2000 mm
- Measuring system actual position after 2000 mm = 607682 steps
Derived:
Number of revolutions covered = 607682 steps / 4096 steps/rev.
= 148.3598633 revolutions
Number of mm / revolution = 2000 mm / 148.3598633 revs. =
13.48073499mm / rev.
For 1/100mm resolution this equates to a
Number of steps per revolution
of
1348.073499
Required programming:
Number of Revolutions numerator = 4096 Number of Revolutions denominator = 1
Total number of steps = Number of steps per revol ution *
Number of revolutions numerator
Number of revolutions denominator
= 1348.073499 steps / rev. *
4096 revolutions numerator
1 revolution denominator
=
5521709 steps
(rounded off)
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4.1.3 Preset value
Specification of the position value, on which the measuring system is adjusted when the preset-adjustment-function is executed v i a the Preset-input.
programmed
Origin Type
Preset value
< programmed
Total number of steps
CE_-65
CO_-65
lower limit -1073741824 steps -33554432000 steps upper limit 1073741824 steps 33554432000 steps default
0
0
4.1.4 Preset function
Risk of injury and damage to property by an actual value jump when the Preset adjustment function is performed!
The preset adjustment function should only be performed when the
measuring
system is at rest, otherwise the resulting actual value jump must
be permitted in the program and application!
If the Preset inputs are not used, they should be disabled to suppress interference.
Selection Description Default
In use Preset adjustment function active
user-specific
Not in use Preset adjustment function inactive
4.1.5 Origin Type
Specification of the measuring system origin (start of counting). A value different of "0" causes a zero shift and it results a negative or posit i ve offset.
CE_-65
CO_-65
lower limit -1073741824 steps -33554432000 steps upper limit 1073741824 steps 33554432000 steps
default
0
0
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4.2 Analog output, voltage
4.2.1 Analog position or speed
With the parameter Analog position or speed the type of analog output is defined.
Selection Description Unit Default
Position voltage value represents the position Steps
X
Speed 1/Min voltage value represents the speed 1/Min
4.2.2 Latch
The parameter Latch is for the transient saving of the output data.
Selection Description Default
Never Latch function disabled X 0=Locked output data are frozen if the latch input is low (U < 2 V) 1=Locked output data are frozen if the latch input is high (U ≥ 8 V)
4.2.3 Inverted
The parameter Inverted defines if the voltage output is inverted. That implies a sign changing.
Selection Description Default
Not inverted the voltage output is not inverted X inverted the voltage output is inverted
not inverted,
inverted
Figure 8: Inverting of the voltage output
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4.2.4 For the position output valid parameters
Start and final value in steps:
With the parameters start value in steps and final value in steps it can be defined the pos-range within the programmed total number of steps. Thereby the start value must be defined smaller than the final value and the final value smaller than the maximum position value.
Start and final value in mV:
With the parameters start value in mV and final value in mV it can be defined the U-range within the maximum voltage values. Thereby the start value must be defined smaller than the final value.
Example:
Figure 9: Definition of the active range (voltage / position)
Legend
U
O
= actual measured output voltage [V] *
U
max
= maximal possible output voltage [V] *
U
SV
= programmed start value of the voltage in mV *
U
FV
= programmed final value of the voltage in mV *
Pos = actual position of the measuring system [steps] * Pos
max
= by the parameter total number of steps programmed measuring length plus the origin type * PosSV = programmed start value of the position in steps * Pos
FV
= programmed final value of the position in steps *
* signed
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4.2.5 For the speed output valid parameters
Start and final value in 1/Min:
With the parameters start value in 1/Min and final value in 1/Min the n-range can be defined within the speed limits of -6000 1/Min and +6000 1/Min. Thereby the start value must be defined smaller t han the final value.
Start and final value in mV:
With the parameters start value in mV and final value in mV it can be defined the U-range within the maximum voltage values. Thereby the start value must be defined smaller than the final value.
Example:
Figure 10: Definition of the active range (voltage / speed)
Legend
U
O
= actual measured voltage output [V] *
U
max
= maximal possible voltage output [V] *
U
SV
= programmed start value of the voltage in mV *
U
FV
= programmed final value of the voltage in mV * n = actual speed of the measuring system [1/Min] * n
max
= maximal permissible speed of the measuring system [1/Min] *
n
SV
= programmed start value of the speed in 1/Min *
n
FV
= programmed final value of the speed in 1/Min *
* signed
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4.3 Analog output, current
4.3.1 Analog position or speed
With the parameter Analog position or speed the type of analog output is defined.
Selection Description Unit Default
Position current value repre sents the position Steps
X
Speed 1/Min current value represents the speed 1/Min
4.3.2 Latch
The parameter Latch is for the transient saving of the output data.
Selection Description Default
Never Latch function disabled X 0=Locked output data is frozen if the latch input is at low (U < 2 V ) 1=Locked output data is frozen if the latch input is at high (U ≥ 8 V)
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4.3.3 For the position output valid parameters
Start and final value in steps:
With the parameters start value in steps and final value in steps it can be defined the pos-range within the programmed total number of steps. Thereby the start value must be defined smaller than the final value and the final value smaller than the maximum position value.
Start and final value in µA:
With the parameters start value in µA and final value in µA it can be defined the I-range within the maximum current values. Thereby the start value must be defined smaller than the final value.
Example:
Figure 11: Definition of the active range (current / position)
Legend
I
O
= actual measured output current [mA]
I
max
= maximal possible output current [mA] I
SV
= programmed start value of the current in µA
I
FV
= programmed final value of the current in µA
Pos = actual position of the measuring system [steps] * Pos
max
= by the parameter total number of steps programmed measuring length plus the origin type * PosSV = programmed start value of the position in steps * Pos
FV
= programmed final value of the position in steps *
* signed
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4.3.4 For the speed output valid parameters
Start and final value in 1/Min:
With the parameters start value in 1/Min and final value in 1/Min the n-range can be defined within the speed limits of -6000 1/Min and +6000 1/Min. Thereby the start value must be defined smaller t han the final value.
Start and final value in µA:
With the parameters start value in µA and final value in µA it can be defined the I-range within the maximum current values. Thereby the start value must be defined smaller than the final value.
Example:
Figure 12: Definition of the active range (current / speed)
Legend
I
O
= actual measured output current mA
I
max
= maximal possible output current [mA]
I
SV
= programmed start value of the current in µA
I
FV
= programmed final value of the current in µA n = actual speed of the measuring system [1/Min] * n
max
= maximal permissible speed of the measuring system [1/Min] *
n
SV
= programmed start value of the speed in 1/Min *
n
FV
= programmed final value of the speed in 1/Min *
* signed
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4.4 Position value
4.4.1 Position value
In the online state in the field Position the current measuring system position is displayed.
With entering of a value into the field Position the measuring system can be adjusted on the desired position value. The new position is set if the function Data write to device is executed.
Origin Type desired position value < programmed Total num ber of steps
4.4.2 Speed 1/Min
In the online state in the field Speed 1/Min the current measuring system speed in min
-1
is displayed.
5 Causes of faults and remedies
Fault Cause
Remedy
Position skips of the measuring system
Electrical faults EMC
Perhaps isolated flanges and couplings made of plastic
help against electrical faults, as well as cables with twisted pair wires for data and supply, see chapter Cable definition on page 37.
Extreme axial and radial load on the shaft may result in a scanning defect.
Couplings prevent mechanical stress on the shaft. If the error still occurs despite these measures, the measuring system must be replaced.
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