EC Motor IO Modul EC200 EC200 Int. EC200 Ext. Verze 1.20, revize 2010-07-27 PMControl s.r.o.
1. Popis IO modulu EC200 IO modul EC200 je rozšiřující interface pro motory s vestavěnou elektronikou řady PMC G62 / G66 a PMC T4 / H4 / T5. Rozšiřuje počet vstupních a výstupních signálů motoru pro řízení jednodušších aplikací. Základní firmware modulu EC200 zajištuje řízení vstupů a výstupů z uživatelského programu motoru. Spojením modulu EC200 a uživatelského programu vzniká silný nástroj pro automatizaci pohonu. Vlastní mikroprocesor modulu EC200 umožňuje pomocí zakázkového firmwaru samostatné řízení automatizačního procesu včetně řízení motoru. Modul EC200 zachovává možnost řízení, nastavení a diagnostiky motoru přes rozhraní RS232 z počítače PC nebo PLC. 2. Vlastnosti 4 x logický vstup 10 24 V / výstup max. 30 V / 300 ma, odolné proti zkratu. Funkce pinů je volitelná propojkami 4 x logický vstup 10 24 V Alternativně lze vstupy využít jako analogové 0 10 V 2 x logický výstup, max. 30 V / 600 ma, odolné proti zkratu 1 x logický vstup 10 24 V galvanicky oddělený, rychlý 1 x logický 10 24 V / analogový 0 10 V vstup, galvanicky oddělený 1 x RS-232 s rychlostí 9600 Bd k PC 1 x RS-232 s rychlostí 9600 Bd nebo 38400 Bd k motoru 1 x CAN, rychlost max. 1 Mb/s Alternativně využit jako 1 x logický výstup max. 30 V / 20 ma Externí napájení 10 24V DC nebo interní napájení 12V / max. 60mA Logické vstupy a výstupy, komunikační linky jsou galvanicky oddělené od silové části elektroniky motoru Vlastní mikroprocesor snadná změna firmwaru EC200 z PC Ovládání funkce uživatelským programem motoru Montáž ve svorkovnici motoru nebo externě na DIN liště 2
3. Princip činnosti 4 PC / PLC ADC_IN BIO CAN / OUT1 IN / OUT 4 OUT IN / ADC Modul EC200 komunikuje s motorem prostřednictvím linky RS-232. Motor musí být osazen IO modulem EC113, EC113Z nebo EC100. Cyklicky aktualizuje stav vstupů a nastavuje požadovaný stav výstupů. Komunikační pakety jsou modulem EC200 přenášeny mezi PC a motorem beze změny. Vůči nadřazenému systému připojenému na vnější sériovou linku RS-232 se modul EC200 nijak neprojevuje. Tím je zachována možnost řízení, nastavení a diagnostiky motoru z PC nebo PLC. 2 RS-232 9600 Bd EC200 EC Motor RS-232 9600 Bd / 38400 Bd 12-24V Externí napájení 12V / 60mA Interní napájení 3
4. Zapojení svorek EC200 Modul EC200 je dodáván ve dvou variantách: interní a externí. Interní je určena pro vestavbu do svorkovnice motorů řady PMC-G6. Externí variantu lze osadit do rozvaděčů na DIN lištu apod. 4.1 EC200 ve svorkovnici motoru *) změna funkce svoky **) změna funkce 16: 17: 18: 19: J1 J4 J2 J3 spojeno spojeno spojeno spojeno funkce ADC_IN _X BIO CAN_H / OUT1 (J7, J8) ** RS-232 TxD (Data Out) CAN_L RS-232 RxD (Data In) +12V výstup stab./interní nap. +24V Externí napájení IN 11 IN 10 IN 9 IN 8 IN 7 / OUT 7 (J1) * IN 6 / OUT 6 (J4) * IN 5 / OUT 5 (J2) * IN 4 / OUT 4 (J3) * OUT 3 (max. 30 V / 600 ma) OUT 2 (max. 30 V / 600 ma) PE N L ochranný vodič (zelenožlutý) nulový vodič (modrý) fáze (černý) 230 V / 50-60 Hz výstup, výstup, výstup, výstup, CAN: J7 spojeno výstup: J7 rozpojeno 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. rozpojeno rozpojeno rozpojeno rozpojeno vstup vstup vstup vstup J8 rozpojeno J8 spojeno 4
4.2 EC200 externí verze *) změna funkce svoky **) změna funkce 16: 17: 18: 19: J1 J4 J2 J3 spojeno spojeno spojeno spojeno funkce ADC_IN _X BIO CAN_H / OUT1 (J7, J8) ** RS-232 TxD (Data Out) CAN_L RS-232 RxD (Data In) +12V výstup stab./interní napětí +24V Externí napájení IN 11 IN 10 IN 9 IN 8 IN 7 / OUT 7 (J1) * IN 6 / OUT 6 (J4) * IN 5 / OUT 5 (J2) * IN 4 / OUT 4 (J3) * OUT 3 (max. 30 V / 600 ma) OUT 2 (max. 30 V / 600 ma) 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. Svorky pro připojení motoru (stínění kabelu k motoru) CAN_H CAN_L RxD TxD UDC _X BIO ADC_IN výstup, výstup, výstup, výstup, CAN: J7 spojeno výstup: J7 rozpojeno 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. rozpojeno rozpojeno rozpojeno rozpojeno vstup vstup vstup vstup J8 rozpojeno J8 spojeno 5
5. Popis vstupů a výstupů Modul EC200 obsahuje vstupy a výstupy, které lze využít různým způsobem. 5.1 Vstupy BIO, ADC_IN a výstup OUT1 Vstupy jsou určeny pro signály vyžadující rychlou reakci motoru. Vstupy jsou modulem EC200 propojeny přímo do motoru a obsluhují se bez komunikace. BIO je rychlý logický vstup. ADC_IN je analogový / logický vstup. OUT1 je logický výstup Výstup OUT1 lze využít pouze pokud není použita sběrnice CAN. Výstup OUT1 není zkratuvzdorný, max. 30 V / 20 ma. Bližší popis a zapojení vstupů je v návodu k modulu EC113. Vstupy ADC_IN a BIO a výstup OUT1 mají oddělenou zem od ostatních vstupů a komunikace X V případě použití interface motoru EC100 je dostupný pouze signál BIO 5.2 Zapojení logického / analogového vstupu Schéma logického vstupu svorky č. 12, 13, 14, 15. V rozsahu napětí 0 8 V je možno využít jako analogový vstup. 5.3 Zapojení logického vstupu / výstupu 300 ma Zapojení logického vstupu / výstupu, svorky č. 16, 17, 18, 19. 6
Funkce (vstup/výstup) je konfigurovatelná propojkou. 5.4 Zapojení logických výstupů 600 ma Zapojení logických výstupů 600 ma, svorky 20, 21. Posílení výstupního proudu je realizováno paralelním spojením budičů. budič obsahuje ochranu proti zkratu a tepelnou pojistku. v případě přetížení výstupu dojde k automatickému vypnutí všech výstupů. aktivace ochrany je indikována ve stavovém slově motoru. Viz popis sériové komunikace motoru m_sss.2 - Chyba modulu EC200. 5.5 Vnitřní zapojení výstupních pinů Na následujícím schématu je rozkresleno vnitřní zapojení výstupního budiče. 7
6. Napájení EC200 Modul EC200 může být napájen z vnitřního zdroje motoru s modulem EC113Z nebo z vnějšího zdroje 10 24 V. Interní napájení z modulu EC113Z: 11. nezapojena, 10. výstup interního napájecího zdroje nestabilizovných cca 10 12 V, max. zatížení 60 ma 8. zem Externí napájení: 11. 10. 8. vstup napájecího napětí 10 24 V výstup stabilizovaného napětí 12 V (při externím napájení min. 14 V) zem 7. Komunikace RS-232 Připojení PC nebo jiného řídícího systému přes RS-232 5. TxD (Data Out) PC: Canon9 pin 2. (RxD) 7. RxD (Data In) PC: Canon9 pin 3. (TxD) 9. PC: Canon9 pin 5. () 8. Připojení sběrnice CAN 4. 6. 8. CAN_H CAN_L signál CAN_H nesmí být využit k funkci OUT1 J7 spojeno, J8 rozpojeno ukončovací odpor sběrnice 120 Ω mezi svorky 4. a 6. je třeba (ne)zapojit dle konfigurace celé sběrnice 8
9. Schéma IO modulu EC200 9
10. Nastavení motoru a modulu EC200 Nastavení desky EC200 je možno provést: a) z uživatelského programu, běžícího v motoru b) programem EC Motor Control z PC nebo jiným řídícím systémem Nastavení modulu EC200 spočívá v těchto krocích: 1) nakonfigurovat funkci volitelných vstupů/výstupů a) hardwarová konfigurace propojky J1, J2, J3, J4 b) programová konfigurace (bity M_SET.4-7) 2) nastavit funkci modulu EC200 (bity M_SET.8-11) 3) zapsat funkci modulu EC200 nastavením bitu frq bit C_ECI.0 po zapnutí má modul EC200 vždy nastavenu funkci č. 1, viz funkce modulu EC200 pro změnu funkce nutná inicializace způsob nastavení řídícího slova M_SET naleznete v manuálu komunikačního protokolu nebo v manuálu pro uživatelský program 10
10.1 Funkce modulu EC200 Modul EC200 má několik vestavěných funkcí. Základní funkcí EC200 je rozšíření vstupů a výstupů motoru. Tabulka implementovaných funkcí modulu EC200 Funkce 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. bit 11.. 8 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 Popis Servisní funkce - nepoužívat Zápis a čtení log. I/O Zápis a čtení log. I/O + IRC Zápis a čtení log. I/O + 2xADC - 10.1.1 Funkce 1 - I/O Základní funkce modulu EC200 je rozšíření počtu vstupů a výstupů. sleduje stav vstupů a nastavuje výstupy z proměnné C_ECI 10.1.2 Funkce 2 I/O + IRC Modul EC200 kromě rozšíření vstupů a výstupů umožňuje připojit IRC čidlo pro ruční nastavení polohy rotoru, příp. pro jiné aplikace. používá se pro ruční nastavení polohy rotoru sleduje stav vstupů a nastavuje výstupy z proměnné C_ECI vstupy IN10 a IN11 jsou použity pro vyhodnocení inkrementálního čidla IRC stav 32bit. čítače je ukládán do uživateské paměti URAM_00+01 v URAM_02 lze nastavit násobitel čitače Vstup EC200 Číslo svorky Inkrementální čidlo IN11 12 IRC-A IN10 13 IRC-B stav čítače lze za chodu nulovat nebo nastavit max. vstupní kmitočet je 400 Hz 11
10.1.3 Funkce 3 I/O + 2x ADC Modul EC200 kromě rozšíření logických vstupů a výstupů umožňuje využít až 2 vstupy jako analogové. Hodnoty analogových vstupů jsou přenášeny do uživatelské paměti motoru. sleduje stav vstupů a nastavuje výstupy z proměnné C_ECI vstupy IN8 a IN9 jsou použity jako analogové vstupy analogové hodnoty jsou ukládány do uživatelské paměti URAM Vstup EC200 Číslo svorky Vstup Analogová hodnota IN9 14 ADC_IN2 URAM_00 IN8 15 ADC_IN3 URAM_01 použití uživatelských proměnných URAM je popsáno v manuálu Komunikačního protokolu v2 nebo v manuálu Uživatelský program 12
11. Sledování vstupů a nastavení výstupů Logický stav vstupů a výstupů modulu EC200 je zobrazen v záložce I/O v okně Control programu EC Motor Control verze 1.50 a vyšší. Stav výstupů (OUTx) je možné změnit z PC pomocí myši, kliknutím na odpovídající výstup v záložce I/O. Funkce volitelných vstupů / výstupů je zobrazena podle aktuálního nastavení modulu EC200. Zároveň je měněna možnost kliknutí pro změnu stavu. Stav vstupů nelze z PC ovlivnit. 13
12. Příklady příkazů uživatelského programu Příklady příkazů pro práci s modulem EC200. Nastavení funkce modulu EC200: M_SET = 0x0110; ; SET_BIT C_ECI.0; nastavení funkce 1 v EC200 a výstup IO4, vstupy IO5,6,7 frq = 1 - zápis funkce do EC200 Testy vstupů i stavu výstupů: JUMP_IF C_ECI.5 == 1, _LABEL1; JUMP_IF C_ECI.6 == 0, _LABEL2; JUMP_IF C_ECI.9 == 0, _LABEL3; skok když IO5 = 1 skok když IO6 = 0 skok když IO9 = 0 Nastavení stavu výstupů: SET_BIT CLEAR_BIT CMPL_BIT C_ECI.4; C_ECI.2; C_ECI.3; nastav výstup IO4 do 1 výstup OUT2 nastav do 0 neguj stav výstupu OUT3 Čekání na změnu stavu vstupu: WAIT_FOR WAIT_FOR C_ECI.8 == 1; C_ECI.5 == 0; čekej dokud není IN8 = 1 čekej dokuk není IN5 = 0 14
13. Zákaznické modifikace EC200 EC200 vestavěná do motoru s externím brzdným odporem. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. funkce ADC_IN _X BIO CAN_H / OUT1 (J7, J8) ** RS-232 TxD (Data Out) CAN_L RS-232 RxD (Data In) +12V výstup stab./interní nap. +24V Externí napájení IN 11 IN 10 IN 9 IN 8 IN 7 / OUT 7 (J1) * IN 6 / OUT 6 (J4) * IN 5 / OUT 5 (J2) * IN 4 / OUT 4 (J3) * OUT 3 (max. 30 V / 600 ma) OUT 2 (max. 30 V / 600 ma) PE N L ochranný vodič (zelenožlutý) nulový vodič (modrý) fáze (černý) 230 V / 50-60 Hz R+ R Externí brzdný odpor +350 V PWM - výstup brzdného tranzistoru Pozn.: Konfigurace vstupů/výstupů, nastavení CAN sběrnice apod. jsou stejné jako u standardních EC200. 15
14. Seznam revizí dokumentu 2008-12-02 První verze popisu modulu EC200 ver.: 1.00 2009-02-13 Opravena syntaxe příkazů v příkladech ver.: 1.10 2010-07-27 Doplněny nové funkce EC200 (vyhodnocení IRC a 2x ADC) ver.: 1.20 Obsah 1. Popis IO modulu EC200...2 2. Vlastnosti...2 3. Princip činnosti...3 4. Zapojení svorek EC200...4 4.1 EC200 ve svorkovnici motoru...4 4.2 EC200 externí verze...5 5. Popis vstupů a výstupů...6 5.1 Vstupy BIO, ADC_IN a výstup OUT1...6 5.2 Zapojení logického / analogového vstupu...6 5.3 Zapojení logického vstupu / výstupu 300 ma...6 5.4 Zapojení logických výstupů 600 ma...7 5.5 Vnitřní zapojení výstupních pinů...7 6. Napájení EC200...8 7. Komunikace RS-232...8 8. Připojení sběrnice CAN...8 9. Schéma IO modulu EC200...9 10. Nastavení motoru a modulu EC200...10 10.1 Funkce modulu EC200...10 10.1.1 Funkce 1 - I/O...11 10.1.2 Funkce 2 I/O + IRC...11 10.1.3 Funkce 3 I/O + 2x ADC...11 11. Sledování vstupů a nastavení výstupů...13 12. Příklady příkazů uživatelského programu...14 13. Zákaznické modifikace EC200...15 14. Seznam revizí dokumentu...16 16
PMControl s.r.o. Krásnohorské 994 547 01 Náchod tel.: +420 491 424 821 fax.: +420 491 424 821 e-mail: info@pmcontrol.cz http://www.pmcontrol.cz