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Systembeschreibung XCx 300/500/540 - Schleicher Electronic

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<strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong><br />

CNC/SPS-Automatisierungssysteme<br />

Kompakt-, Basis- und Erweiterungsvariante<br />

<strong>Systembeschreibung</strong>


Inhalt<br />

2<br />

4<br />

6<br />

10<br />

12<br />

14<br />

15<br />

16<br />

18<br />

20<br />

21<br />

23<br />

24<br />

27<br />

27<br />

30<br />

31<br />

32<br />

33<br />

34<br />

35<br />

36<br />

Einführung<br />

Automatisierungslösungen<br />

Steuerungen, Software und Vernetzung<br />

Steuerungen im Vergleich<br />

Von Low Cost bis High End<br />

Präzise skalierbare Allrounder<br />

Leistung nach Maß<br />

Mehr als die Summe der Teile<br />

Die <strong>XCx</strong> im Detail<br />

Vernetzung und Visualisierung<br />

Ethernet und OPC-Server<br />

Webserver<br />

Service-Werkzeug in der Steuerung<br />

Innere Werte<br />

Die Struktur der <strong>XCx</strong><br />

I/O-Interface XRIO<br />

XRIO an der <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> und <strong>XCx</strong> <strong>500</strong>/<strong>540</strong><br />

Feldbusse und Antriebe<br />

Standard- und optionale Anschaltungen<br />

Systemübersicht <strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

Steuerung, Schnittstellen, Peripherie<br />

Systemübersicht <strong>XCx</strong> <strong>500</strong> und <strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

Steuerungen, Schnittstellen, Peripherie<br />

Steuerungen<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

CNC/SPS-Steuerung • Kompaktvariante<br />

<strong>XCx</strong> <strong>500</strong><br />

CNC/SPS-Steuerung • Basisvariante<br />

<strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

CNC/SPS-Steuerung • Erweiterungsvariante<br />

Erweiterungsmodule<br />

XP-SLM<br />

Antriebsmodul • 4 Achsen • SLM-Protokoll<br />

XP-SRC(x)<br />

Antriebsmodul • 2, 4, 6 oder 8 Achsen • Sercos<br />

XRIO<br />

Koppelmodul • XRIO<br />

XF-CANopen<br />

Feldbusmodul • CANopen<br />

XF-DPS<br />

Feldbusmodul • Profibus-DP • Slave<br />

XF-DPM<br />

Feldbusmodul • Profibus-DP • Master<br />

XF-PNS<br />

Feldbusmodul • Profinet • Slave<br />

37<br />

38<br />

39<br />

40<br />

41<br />

41<br />

41<br />

42<br />

42<br />

43<br />

43<br />

43<br />

44<br />

45<br />

Koppelmodule<br />

RIO EC X2<br />

Buskoppler • XRIO • RIO-Busknoten<br />

XBCX<br />

Buskoppler • XRIO • <strong>XCx</strong>-micro-Busknoten<br />

X1RIO<br />

Koppelmodul • <strong>XCx</strong> micro RIO-Module<br />

X2RIO<br />

Koppelmodul • <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / RIO <strong>XCx</strong> micro<br />

Software<br />

SPS-Betriebssystem<br />

nach IEC 61131-3<br />

CNC-Betriebssystem<br />

nach DIN 66025<br />

CNC-Software<br />

Optionale Erweiterungen<br />

Multiprog<br />

Programmiersystem nach IEC 61131-3<br />

Service Pack<br />

Utilities und Updates<br />

<strong>Schleicher</strong>-Dialog<br />

Inbetriebnahme und Bedienung<br />

ProCANopen<br />

CANopen Netzwerk-Konfigurationssoftware<br />

CANcard Y<br />

CANopen Feldbuskarte<br />

Zubehör, Technische Daten<br />

Publikationen<br />

Betriebsanleitungen und <strong>Systembeschreibung</strong>en<br />

Allgemeine technische Daten<br />

der <strong>XCx</strong>-Steuerungen und Koppelmodule<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


<strong>XCx</strong> –<br />

Steuerungslinie<br />

der Zukunft...<br />

...beschleunigt Maschinen und Prozesse<br />

1 ms SPS-Signallaufzeit von Input to Output,<br />

1 ms CNC-Interpolationstakt und Blockzykluszeit<br />

...interpoliert<br />

bis zu 16 CNC-Achsen in 8 NC-Programmen gleichzeitig<br />

...synchronisiert<br />

interpolierte Bewegungen mit Schaltvorgängen,<br />

z.B. positionsabhängiges Schalten von Ventilen<br />

...koordiniert<br />

Bahnbewegungen mit Technologie-Parametern,<br />

z.B. Schweißstrom entsprechend der Bahngeschwindigkeit<br />

...bearbeitet<br />

neben Kreis- und Helix- auch Freiformkonturen und<br />

elektronische Kurvenscheiben<br />

...transformiert<br />

jede Maschinenkinematik in kartesische Koordinaten<br />

...steuert NC-Servo-Antriebe<br />

über Positionierprozessoren mit Sercos und SLM von<br />

Control Techniques, über Positionierinterfacemodule oder<br />

über CANopen<br />

...erschließt die Sensor/Aktorebene<br />

durch eine Vielzahl digitaler und analoger I/O-Module<br />

und über CANopen<br />

...kommuniziert<br />

standardmäßig durch Ethernet und TCP/IP in jedem<br />

Fabriknetz, über Profibus-DP und CAN in jeder Anlage<br />

...visualisiert @ Web<br />

in HTML und Java auf jedem Standard-Browser durch<br />

integrierten Web-Server und über OPC-Server für<br />

Standard-Visualisierungssoftware sowie auf direkt<br />

anschließbare LowCost-Terminals<br />

...alarmiert<br />

per E-mail mit konkreten Meldungen wie "Kühlflüssigkeit<br />

fehlt"<br />

...diagnostiziert und protokolliert<br />

über serielle Schnittstelle oder direkt auf das Compact Flash<br />

...ermöglicht<br />

weltweit einfaches Update via Compact Flash<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 3


Automatisierungslösungen<br />

für Werkzeug- und Produktionsmaschinen, Roboter und Handling<br />

Integration<br />

Einfache Achssteuerungen aufwendig mit der SPS programmieren?<br />

Bei komplexen CNC-Anwendungen auf den Komfort<br />

einer SPS verzichten? Die Antwort heißt <strong>XCx</strong>. Ihr wesentliches<br />

Merkmal ist die einfache Bedienung von CNC-Anwendungen<br />

durch die integrierte SPS. Die permanente SPS/CNC-Synchronisation<br />

schafft ungeahnte Möglichkeiten in der Bewältigung<br />

komplexer Steuerungsaufgaben.<br />

Im Produktionsprozess einer Fertigungsstraße beispielsweise<br />

ergibt sich immer wieder die Notwendigkeit, Zustellachsen<br />

koordiniert anzusteuern – eine Aufgabe, die mit einer SPS<br />

nur aufwendig zu programmieren ist. Umgekehrt erfordern<br />

CNC-Werkzeugmaschinen oft die bahnabhängige<br />

dynamische Beeinflussung von Parametern, um z.B. von der<br />

SPS gemessene Wärmedehnungen zu berücksichtigen oder<br />

positionsgenau Ventile zu schalten. Mit dem Einsatz der <strong>XCx</strong><br />

lassen sich diese Problemstellungen für eine Vielzahl von<br />

Einsatzgebieten elegant lösen:<br />

Schleifen • Schärfen • Fräsen • Bohren • Drehen •<br />

Schneiden • Kanten- und Profilbearbeitung • Federwindemaschinen<br />

• Kransteuerung • Wellen-Lötanlagen •<br />

Schweiß-, Lackier- oder Polierroboter • Zuführung und<br />

Entnahme bei Spritzgussmaschinen und beim Blechformen •<br />

Stapeln und Palettieren • Einlege- und Montagearbeiten...<br />

4<br />

Software<br />

Durchgängigkeit in Funktionalität und Software ist ein<br />

grundlegender Wesenszug der <strong>Schleicher</strong>-Steuerungen. Das<br />

Multitask-SPS-Betriebssystem nach IEC 61131-3 ermöglicht<br />

die optimale Anpassung der Steuerung an den Prozess,<br />

indem die schnelle Bearbeitung zeitkritischer Funktionen<br />

Priorität vor zeitlich flexibleren Programmteilen erhält. Die<br />

Funktionsbaustein-Bibliothek Motion Control ermöglicht<br />

auch mit der SPS einfach zu parametrierende Achsbewegungen.<br />

Mit dem Einsatz des CNC-Betriebssystems nach DIN<br />

66025 wird die Leistungsfähigkeit der <strong>XCx</strong> um ein breites<br />

Spektrum von Standard- und Spezialfunktionen von<br />

<strong>Schleicher</strong> wie mehrdimensionale Freiforminterpolation oder<br />

die Bahnoptimierung durch Nerthus-Software erweitert.<br />

Die SPS-Projektierung erfolgt für alle Steuerungen einheitlich<br />

mit dem Programmiersystem Multiprog nach IEC 61131-3.<br />

Dadurch ist die Nutzung selbstentwickelter Softwarebausteine<br />

und Programmbibliotheken steuerungsübergreifend gewährleistet.<br />

Multiprog ist auf die Ressourcen der jeweiligen<br />

Steuerung abgestimmt und ermöglicht so effiziente<br />

Programmierung.<br />

Für die Inbetriebnahme und Bedienung von SPS und CNC<br />

steht das Programm <strong>Schleicher</strong>-Dialog zur Verfügung, das<br />

via Ethernet mit der Steuerung kommuniziert. Es erkennt<br />

selbständig, welches Betriebssystem sich auf der Steuerung<br />

befindet, und wählt die entsprechenden Eingabe- und<br />

Anzeigemasken aus.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Vernetzung<br />

<strong>XCx</strong>-Steuerungen sind als wahre Kommunikationsprofis<br />

offen nach allen Seiten und überall leicht einzubinden. Über<br />

Ethernet lassen sich Steuerungen miteinander vernetzen und<br />

bewältigen so auch aufwendige oder räumlich weit verteilte<br />

Prozesse.<br />

Darüber hinaus dienen die klassischen Feldbusse CANopen<br />

und Profibus-DP als auch das aufkommende Profinet nicht<br />

mehr ausschließlich der Vernetzung, sondern in zunehmendem<br />

Maße auch der Antriebssteuerung. Die Kommunikation<br />

über Ethernet und TCP/IP mit OPC-Server und integriertem<br />

Webserver ermöglicht Visualisierung und Dateneingabe auf<br />

jedem Standard-Browser. Parametrier-, Diagnose- und<br />

Testfunktionen sind direkt aufrufbar – vor Ort, im lokalen<br />

Netzwerk oder im Internet. Auch die übergeordnete Fabrikebene<br />

kann Produktionsdaten der <strong>XCx</strong> abfragen und<br />

einbinden.<br />

Konzentration<br />

Die <strong>XCx</strong> vereint die Vorteile des IPC – viele Schnittstellen,<br />

wechselbares Speichermedium, hohe Leistung – mit der<br />

Effizienz und Langzeitstabilität einer originären Steuerung.<br />

Unterstützt durch eine Vielzahl von digitalen und analogen<br />

I/Os sowie Funktionsmodulen mit Eigenintelligenz wird sie<br />

zu einem Steuerungssystem, das sich flexibel an nahezu jede<br />

Aufgabe anpassen lässt. Aus der Konzentration auf das<br />

Wesentliche und komfortablem Einsatz im Industriealltag<br />

gewinnt die <strong>XCx</strong> so ihren überzeugenden Geschwindigkeitsvorteil.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 5


Steuerungen im Vergleich<br />

Familienbande<br />

Als Anbieter von Automatisierungslösungen mit jahrzehntelanger<br />

Erfahrung verfügt <strong>Schleicher</strong> über ein breites<br />

Spektrum an Steuerungen aller Leistungsklassen mit der<br />

dazugehörigen I/O-Peripherie. Leistung und Funktionalität<br />

<strong>XCx</strong> micro<br />

Die Steuerungspalette beginnt mit der<br />

Low-Cost-Steuerung <strong>XCx</strong> micro für<br />

einfache Automatisierungsaufgaben<br />

und dezentrale Daten(vor)verarbeitung.<br />

Die Klein-SPS im 22,5-mm-Gehäuse<br />

erfüllt insbesonders die Erfordernisse<br />

vieler Maschinenbauer, die ihre<br />

Produktpalette um kostengünstige<br />

und kompakte Varianten ergänzen<br />

wollen. Die Steuerungen finden über<br />

CANopen oder Profibus-DP<br />

Anschluss an den Feldbus. Neben<br />

<strong>XCx</strong>-micro-Erweiterungsmodulen<br />

können auch die Module der RIO-<br />

Reihe angeschlossen werden.<br />

• Schnittstellen:<br />

CANopen oder Profibus-DP,<br />

2x RS232<br />

6<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

Bei steigenden Leistungsanforderungen<br />

bietet sich die preisgünstige<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong> an. Sie steht in verschiedenen<br />

Varianten als SPS und<br />

CNC/SPS zur Verfügung. Über das<br />

integrierte XRIO-Interface können<br />

direkt auf der Hutschiene bis zu acht<br />

Erweiterungsmodule angeschlossen<br />

werden, sowohl aus der RIO-I/O-<br />

Reihe als auch – über ein Koppelmodul<br />

– aus der <strong>XCx</strong>-micro-Reihe.<br />

Ein freier Steckplatz ermöglicht die<br />

Anbindung von Antrieben, zusätzlichen<br />

I/Os oder die Feldbuskopplung.<br />

• Bis 4 NC-Achsen / 2 Teilsysteme<br />

• Weitere Achsen über Motion-<br />

Control-Bausteine<br />

• CNC-Interpolationstakt ab 2 ms<br />

• Schnittstellen:<br />

Ethernet, RS232, RS422, XRIO,<br />

2x Interrupt, Compact Flash<br />

• Zusätzliche Schnittstelle (CANopen,<br />

Profibus-DP, Sercos, XRIO) über<br />

Steckkarte<br />

der Steuerungen steigen mit der Anforderung und Komplexität<br />

des Fertigungsprozesses. Und dank Modularität und<br />

Vernetzung wächst die <strong>XCx</strong> mit der gestellten Aufgabe und<br />

bietet Automatisierungslösungen aus einem Guss.<br />

<strong>XCx</strong> <strong>500</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

Auch die <strong>XCx</strong> <strong>500</strong> wird in SPS- und<br />

CNC/SPS-Varianten angeboten. Die<br />

Steuerungen bieten eine Vielzahl von<br />

Schnittstellen zur problemlosen<br />

Einbindung in unterschiedlichste<br />

Produktionsbedingungen. Die I/O-<br />

Ebene erschließen digitale, analoge<br />

und Funktionsmodule aus dem<br />

umfangreichen RIO- oder <strong>XCx</strong>-micro-<br />

System über die Hochgeschwindigkeits-<br />

Schnittstelle XRIO.<br />

Die Erweiterungsvariante <strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

ergänzt die <strong>XCx</strong> <strong>500</strong> um vier Erweiterungsslots<br />

für zusätzliche XRIO-Knoten,<br />

Feldbus- und Antriebsschnittstellen.<br />

• Bis 16 NC-Achsen / 8 Teilsysteme<br />

• Weitere Achsen über MC-Bausteine<br />

• CNC-Interpolationstakt ab 1 ms<br />

• Schnittstellen:<br />

CANopen, Ethernet, USB, RS232,<br />

RS422, XRIO, 2x Interrupt, IrDA,<br />

Compact Flash<br />

• Zusätzliche Schnittstellen (Sercos,<br />

Profibus-DP, Profinet, XRIO) über<br />

Steckkarten (nur <strong>XCx</strong> <strong>540</strong>)<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Typologie<br />

<strong>XCx</strong> steht für eXperienced Controller.<br />

Die Steuerungen werden in verschiedenen<br />

Versionen mit SPS- und CNC-<br />

Betriebssystem angeboten.<br />

<strong>XCx</strong> 700<br />

<strong>XCx</strong> 700 ist die CNC/SPS-Steuerung<br />

für komplexe Aufgaben und hohe<br />

Ansprüche an Geschwindigkeit und<br />

Präzision. Sie erschließt die I/O-<br />

Ebene durch eine Vielzahl von<br />

digitalen und analogen Eingangs-,<br />

Ausgangs- und Kombimodulen der<br />

bewährten Promodul-U-Reihe.<br />

Relaismodule, Funktionsmodule für<br />

Analogwertverarbeitung und<br />

Temperaturregelung sowie Module<br />

zur Achspositionierung mit Sercos-<br />

Schnittstelle oder analoger Sollwert-<br />

Schnittstelle runden das Peripherie-<br />

Angebot ab.<br />

• Bis 32 NC-Achsen / 16 Teilsysteme<br />

• Weitere Achsen über Motion-<br />

Control-Bausteine<br />

• CNC-Interpolationstakt ab 1 ms<br />

• Schnittstellen:<br />

CANopen, Ethernet, 2x RS232,<br />

RS422/RS485, Compact Flash<br />

• Zusätzliche Schnittstellen (Sercos)<br />

über Erweiterungsmodule<br />

• XCS mit SPS-Betriebssystem<br />

• XCM mit SPS-Betriebssystem und zusätzlichen Motion-Control-Funktionen (MC)<br />

• XCN mit CNC- und integriertem SPS-Betriebssystem<br />

• XCN+MC mit CNC- und SPS-Betriebssystem und zusätzlichen MC-Funktionen<br />

<strong>XCx</strong> 1100<br />

Die <strong>XCx</strong> 1100 verbindet die Vorteile<br />

der klassischen Steuerung mit denen<br />

des modernen Industrie-PCs mit CPUs<br />

bis Intel Core 2 Duo für extrem hohe<br />

Performance. Durch Passivkühlung<br />

und Solid-State-Disk statt rotierender<br />

Mechanik ist ein zuverlässiger Betrieb<br />

in rauer Umgebung gewährleistet.<br />

Auch eine unterbrechungsfreie<br />

Stromversorgung ist unnötig – das<br />

Betriebssystem VxWorks mit Windows<br />

XP embedded startet dank remanenter<br />

Speicherung der Prozessdaten immer<br />

aus einem definierten Zustand heraus.<br />

Als Erweiterungsmodule stehen die<br />

I/Os der Promodul-U-Reihe zur<br />

Verfügung.<br />

• Bis 64 NC-Achsen / 32 Teilsysteme<br />

• Weitere Achsen über Motion-<br />

Control-Bausteine<br />

• CNC-Interpolationstakt ab 1 ms<br />

• Schnittstellen:<br />

CANopen, 5x Ethernet, 4x USB,<br />

RS232, RS422/RS485, DVI-I<br />

• Zusätzliche Schnittstellen (Sercos III,<br />

Profinet) über PCIe-Erweiterungsmodule<br />

ProNumeric<br />

ProNumeric ist ein IPC-basiertes<br />

Hochleistungs-CNC/SPS-<br />

Automatisierungssystem, das auch<br />

komplexe Anwendungen komfortabel<br />

bedienbar macht. Es besteht aus<br />

einer Rechnerbox und einem<br />

abgesetzten Bedienfeld. Vier Slots für<br />

PCI-Steckkarten ermöglichen<br />

Multiachsanwendungen mit 64<br />

Sercos-Antrieben in bis zu 32<br />

Teilsystemen. Komplett validierte<br />

Hardware/Software-Systeme<br />

garantieren einen stabilen Betrieb.<br />

Als ProSyCon ist das System als<br />

reine SPS ohne CNC-Funktionalitäten<br />

verfügbar.<br />

• Bis 64 NC-Achsen / 32 Teilsysteme<br />

• Weitere Achsen über Motion-<br />

Control-Bausteine<br />

• CNC-Interpolationstakt ab 1 ms<br />

• Schnittstellen:<br />

2x USB, 2x RS232, 2x PS/2<br />

• Steckplätze:<br />

4x PCI, 3x ISA, 1x AGP<br />

• CANopen- und Sercos-Schnittstellen<br />

über Steckkarten<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 7


<strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong><br />

8<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


<strong>540</strong><br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 9


10<br />

Präzise skalierbare Allrounder<br />

<strong>XCx</strong> <strong>500</strong><br />

Die Basisvariante der <strong>XCx</strong>-Familie. Sie bietet neben überzeugender<br />

Performance eine Vielzahl von Schnittstellen.<br />

<strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

• 1 ms SPS-Signallaufzeit über XRIO,<br />

ab 1 ms CNC-Interpolationstakt,<br />

ab 1 ms Blockzykluszeit<br />

• Bis zu 16 interpolierte Achsen<br />

in 8 NC-Teilsystemen<br />

• 0,2 ms für 1K SPS-Anweisungen<br />

• Betriebsarten-Schlüsselschalter<br />

• 2 schnelle Interrupteingänge/ausgänge<br />

• Hutschienen- oder Schraubmontage,<br />

beliebige Einbaulage, lüfterlos<br />

• Schnittstellen:<br />

• Ethernet für Vernetzung<br />

• XRIO für Anschluss von<br />

maschinennahen I/Os<br />

• CANopen für Feldbus und Antriebe<br />

• RS422 für Bediengeräte<br />

• RS232 für Programmierung<br />

• USB für zusätzliche Kommunikation<br />

• Compact Flash für Betriebssystem<br />

und Anwenderdaten<br />

Die Erweiterungsvariante ergänzt die <strong>XCx</strong> <strong>500</strong> um 4<br />

Erweiterungsslots für zusätzliche XRIO-Knoten sowie<br />

Feldbus- und Antriebsschnittstellen.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


mit Leistung nach Maß<br />

Erweiterungen<br />

Die <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> bietet einen, die <strong>XCx</strong> <strong>540</strong> vier freie Steckplätze<br />

für Erweiterungskarten. Damit können die Steuerungen<br />

weiter an ihre Einsatzbedingungen angepasst werden, seien<br />

es zusätzliche I/O-Knoten, die Feldbusvernetzung oder<br />

Antriebsschnittstellen. Für mögliche Kombinationen von<br />

Steuerungen und Erweiterungskarten siehe Seite 20.<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

Bei geringeren Leistungsanforderungen bietet sich die preisgünstige<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong> an. Über das integrierte RIO-Interface<br />

können acht I/O-Module aus der RIO- oder <strong>XCx</strong>-micro-<br />

Reihe auf der Hutschiene direkt angeschlossen werden. Ein<br />

freier Steckplatz realisiert nach Kundenwunsch die Anbindung<br />

von Sercos, ein zusätzliches XRIO-Interface, eine Profibus-<br />

DP- oder CANopen-Feldbuskopplung.<br />

• 1 ms SPS-Signallaufzeit über XRIO,<br />

ab 1 ms CNC-Interpolationstakt,<br />

ab 1 ms Blockzykluszeit<br />

• Bis zu 4 interpolierte Achsen in 2 NC-Teilsystemen<br />

• 0,5 ms für 1K SPS-Anweisungen<br />

• Betriebsartenschalter<br />

• 2 schnelle Interrupteingänge/-ausgänge<br />

• Hutschienenmontage, lüfterlos<br />

• Schnittstellen:<br />

• Ethernet für Vernetzung<br />

• XRIO für I/O-Anschluss direkt an der Steuerung<br />

• RS422 für Bediengeräte<br />

• RS232 für Programmierung<br />

• Compact Flash für Betriebssystem und Anwenderdaten<br />

Peripherie<br />

Die I/O-Ebene erschließen eine Vielzahl an digitalen,<br />

analogen und Funktionsmodulen.<br />

• <strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

Über das integrierte XRIO-Interface können direkt auf der<br />

Hutschiene bis zu acht Erweiterungsmodule angeschlossen<br />

werden, sowohl aus der RIO-Reihe als auch – über ein<br />

Koppelmodul – aus der <strong>XCx</strong>-micro-Reihe.<br />

• <strong>XCx</strong> <strong>500</strong>/<strong>540</strong><br />

Über spezielle Buskoppler können die Erweiterungsmodule<br />

der RIO- und der <strong>XCx</strong>-micro-Reihe angeschlossen werden.<br />

Mit den Feldbusanschaltungen lassen sich darüberhinaus<br />

weitere I/O-Knoten realisieren.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 11


12<br />

Mehr als die Summe der Teile:<br />

Die Montage erfolgt einfach durch Aufrasten auf<br />

einer Standard-Hutschiene. Bei hoher mechanischer<br />

Belastung können die <strong>XCx</strong> <strong>500</strong>/<strong>540</strong> auch in beliebiger<br />

Montagelage direkt verschraubt werden. Da alle<br />

<strong>XCx</strong> lüfterlos sind, sollte auf freie Luftzirkulation<br />

geachtet werden.<br />

Der Betriebsartenschalter mit drei Stellungen<br />

bestimmt das Hochlaufverhalten der Steuerung nach<br />

dem Einschalten. Bei der <strong>XCx</strong> <strong>500</strong>/<strong>540</strong> ist er als<br />

Schlüsselschalter, bei der <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> als Schiebeschalter<br />

ausgeführt. Die Stellung PROG bedeutet SPS-Stop,<br />

Betriebsart Programmierung. In dieser Stellung kann<br />

vom Programmiersystem aus ein neues SPS-Programm<br />

oder ein Bootprojekt in die Steuerung übertragen<br />

werden. WARM ist die Standardstellung (Warmstart<br />

der SPS, Beibehaltung der Variablen), COLD bewirkt<br />

einen Kaltstart der SPS mit Reinitialisierung der<br />

Retainvariablen.<br />

Der Reset-Taster unter der Frontöffnung löst einen<br />

Hardware-Reset aus, gleichbedeutend mit Power-Off.<br />

Der Taster ist nur in der Betriebsart PROG wirksam.<br />

Die LEDs oberhalb informieren über den CPU- und<br />

SPS-Status sowie die Aktivität der Interrupt-Ein-<br />

/Ausgänge.<br />

<br />

<br />

<br />

Die RS422-Schnittstelle (X1) ist für den direkten<br />

Anschluss von Bedien- und Anzeigegeräten wie z.B.<br />

dem COP handy vorgesehen. Die rechte Klemmenleiste<br />

(X2) enthält neben dem Anschluss der Versorgungsspannung<br />

einen Ready-Kontakt (Betriebsbereit-<br />

Relais). Bei SPS-Stop (ausgelöst z.B. durch eine Betriebsstörung)<br />

fällt das Relais ab und kann so externe<br />

Sicherheits-Schaltgeräte ansprechen.<br />

Eine Besonderheit in dieser Preisklasse sind die beiden<br />

Interrupt-Kombi-Kanäle. Jeder Kontakt kann<br />

sowohl als Ein- oder Ausgang genutzt werden, die<br />

Reaktionszeit jedes Kanals beträgt weniger als 0,2 ms.<br />

Über den USB-Anschluss (X3) kann die <strong>XCx</strong> mit<br />

aktiven Endgeräten wie z.B. Notebooks Kontakt<br />

aufnehmen. Der Anschluss entspricht bereits der USB-<br />

Version 2.0 mit einem Steckverbinder vom Typ B.<br />

Die XRIO-Schnittstelle (X4) ermöglicht den Anschluss<br />

von digitalen oder analogen Erweiterungsmodulen.<br />

Ohne Feldbusverzögerung steuert ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll<br />

die Module über die serielle Schnittstelle<br />

an. Diese Anbindung verkürzt die SPS-Signallaufzeit<br />

von Eingangs- zu Ausgangsklemme auf weniger als 1<br />

Millisekunde.<br />

Mehr zum I/O-Interface auf Seite 18.<br />

<strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

Die <strong>XCx</strong> <strong>540</strong> ist bis auf die<br />

vier Erweiterungsslots (rechts)<br />

identisch mit der <strong>XCx</strong> <strong>500</strong>.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


die <strong>XCx</strong> im Detail<br />

<br />

<br />

<br />

Mit CANopen (X5) bieten die <strong>XCx</strong> <strong>500</strong>/<strong>540</strong> eine<br />

Standard-Feldbusschnittstelle für die Steuerungsvernetzung,<br />

den Anschluss von Antrieben, Ventilinseln<br />

oder Sondergeräten und vor allem den Aufbau<br />

weiterer I/O-Knoten. Ohne Repeater sind bis zu 64<br />

Busknoten möglich. Hierfür stehen digitale, analoge<br />

und Expertenmodule der RIO- oder XCc-micro-Reihe<br />

mit abgestufter Kanalzahl zur Verfügung, die einen<br />

Ausbau auf über 8000 I/O-Kanäle erlauben. In der<br />

Praxis ist eine Begrenzung nur durch Performanceanforderungen<br />

gegeben.<br />

Als Antriebsschnittstelle ermöglicht CANopen einen<br />

weiten Anwendungsbereich für Achssteuerungen ohne<br />

zusätzlichen Aufwand. Optional können bei der<br />

<strong>XCx</strong> <strong>540</strong> auch andere Antriebsschnittstellen gesteckt<br />

werden (→ ).<br />

Die <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> kann über ihren Erweiterungssteckplatz<br />

optional mit einer CANopen-Schnittstelle ausgerüstet<br />

werden.<br />

Die IT-Vernetzung erfolgt über Ethernet (X6) und<br />

TCP/IP mit 10 bzw. 100 Mbit/s (Anschluss RJ45).<br />

Mehrere Steuerungen lassen sich sowohl direkt (über<br />

globale SPS-Variablen) als auch über ein PC-Netzwerk<br />

vernetzen, OPC-Server übernehmen dann die Kommunikation<br />

mit Standardprogrammen zur Visualisierung<br />

und Bedienung.<br />

Mehr zu Vernetzung auf Seite 14.<br />

Die RS232-Schnittstelle dient zum seriellen<br />

Anschluss von Programmiergerät, Protokolldrucker<br />

oder Barcodeleser. Die LEDs oberhalb zeigen den<br />

Ethernet-Status und die Übertragungsrate<br />

(10/100 Mbit/s) an.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 13<br />

<br />

<br />

<br />

Das Betriebssystem und die Anwenderdaten sind auf<br />

einer Compact Flash-Karte gespeichert. Auch<br />

andere Daten wie Projektdokumentationen, Wartungshandbücher<br />

sowie die HTML-und Javaskripte des<br />

Webservers stehen aufgrund der hohen Speicherkapazität<br />

der Karten direkt an der Steuerung zur<br />

Verfügung. Die Compact Flash (CF) darf im Betrieb<br />

gezogen und gesteckt werden, der Systemzustand ist in<br />

der SPS abfragbar. Daten, die automatisch im CF<br />

gespeichert werden sollen (z.B. Lock book), werden im<br />

RAM der Steuerung gespeichert und automatisch<br />

nachgetragen, wenn wieder eine CF verfügbar ist.<br />

Die LEDs oberhalb signalisieren den Status von<br />

Compact Flash, XRIO sowie CAN Netzwerk- und<br />

Modulstatus (<strong>XCx</strong> <strong>500</strong>/<strong>540</strong>) bzw. den Compact Flashund<br />

Ethernet-Status (<strong>XCx</strong> <strong>300</strong>).<br />

Die <strong>XCx</strong> <strong>540</strong> bietet vier Erweiterungssteckplätze:<br />

• XRIO-Interface für weitere maschinennahe I/O-<br />

Kanäle<br />

• Feldbus-Schnittstellen<br />

• Profibus-DP (Master/Slave)<br />

• Profinet (Slave)<br />

• Antriebsschnittstellen<br />

• Sercos (offene Antriebsschnittstelle)<br />

• SLM (Control Techniques)<br />

In der <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> realisiert ein freier Steckplatz nach<br />

Kundenwunsch die Anbindung von Sercos, ein<br />

zusätzliches XRIO-Interface, eine Profibus-DP- oder<br />

CANopen-Feldbuskopplung.<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

Die Anbindung der I/O-Ebene<br />

erfolgt bei der <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> dank<br />

integriertem Koppler durch<br />

direktes Andocken der Module<br />

aus der RIO- oder <strong>XCx</strong>-micro-<br />

Reihe.


Vernetzung und Visualisierung<br />

<strong>XCx</strong> im Verbund<br />

Die Ethernet-Vernetzung über TCP/IP ist zentraler Bestandteil<br />

jeder <strong>XCx</strong>. In Fertigungsstraßen beispielsweise bietet es sich<br />

an, die Aufgaben dezentral auf mehrere vernetzte <strong>XCx</strong>-<br />

Steuerungen zu verteilen, die über eine oder mehrere Bedienstationen<br />

gesteuert werden können. Mit diesem modularen<br />

und skalierbaren Steuerungskonzept sind aufwendige<br />

Fertigungsprozesse deutlich übersichtlicher zu gestalten als<br />

mit einer zentralen Architektur.<br />

Mehrere Steuerungen lassen sich sowohl direkt über globale<br />

SPS-Variablen als auch über ein PC-Netzwerk vernetzen.<br />

OPC-Server übernehmen dabei die Kommunikation mit<br />

Standardprogrammen zur Visualisierung und Bedienung.<br />

Wenn die <strong>XCx</strong> über ein Crosslink-Kabel direkt am PC betrieben<br />

wird, ist eine Änderung der voreingestellten IP-Adresse<br />

nicht notwendig. Für den Betrieb in einem größeren Netzwerk<br />

sind jedoch individuelle IP-Adressen zu vergeben. Die<br />

IP-Adresse ist auf dem Compact Flash gespeichert.<br />

14<br />

OPC-Server<br />

OPC (OLE for Process Control) ist ein definierter Satz von<br />

Schnittstellen, basierend auf OLE/COM und DCOM-Technologie,<br />

für den offenen Datenaustausch zwischen Automatisierungs-/Steuerungsanwendungen,<br />

Feldperipherie und<br />

Geschäfts-/Officeanwendungen. OPC basiert auf COM<br />

(Microsoft Component Object Model), eine Software-Architektur,<br />

die ein Programm die Schnittstelle eines anderen<br />

Programms benutzen lässt, um Informationen von ihm zu<br />

erhalten (wenn es ebenfalls als COM-Komponente programmiert<br />

ist). DCOM (Distributed Component Object Model) ist<br />

die Netzwerk-bezogene Version der COM-Technologie.<br />

Der OPC-Server ist Bestandteil des Programmiersystems<br />

Multiprog (siehe Seite 42) und wird mit diesem auf dem PC<br />

installiert. Er ermöglicht den Prozessdatenaustausch<br />

zwischen der <strong>XCx</strong> und Programmen aus dem Bereich des<br />

E-Manufacturing wie Standard-Visualisierungsprogrammen<br />

oder Visual Basic-Anwendungen.<br />

Die Steuerungsdaten bzw. Variablen, auf die der OPC-<br />

Server lesend und schreibend Zugriff haben soll, werden in<br />

den Variablen-Dialogen von Multiprog einfach als OPC<br />

gekennzeichnet.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Webserver – einer für alles<br />

Service-Werkzeug in der Steuerung<br />

Beim Service an Maschinen tritt oft die Situation auf, dass<br />

der Service-Techniker zwar seine Standardwerkzeuge wie<br />

Messgeräte, Laptop usw. im Koffer hat. Aber welche<br />

Software muss auf dem Rechner installiert sein? Welche<br />

Version passt zu der an der Maschine vor Ort? Schnell<br />

vergeht wertvolle Zeit, weil das Werkzeug nicht passt.<br />

Abhilfe schafft die Standardisierung auch hier. Der<br />

Techniker bringt sein Standard-Werkzeug mit zum Einsatz:<br />

den Standard-Webbrowser auf dem PC, z.B. den Microsoft<br />

Internet Explorer. Den Rest liefert die Steuerung, genauer<br />

gesagt: der Webserver der <strong>XCx</strong>.<br />

Vor Ort oder via Netzwerk<br />

Die gesamten Parametrier-, Diagnose- und Testfunktionen<br />

sind direkt aufrufbar – vor Ort, im lokalen Netzwerk oder<br />

auch im Internet. Der <strong>XCx</strong>-Webserver bietet die gleiche<br />

Funktionalität für den Servicetechniker an der Maschine wie<br />

für den Meister im Büro, der sich in die Steuerung<br />

einwählen kann. Bei entsprechender Verbindung ist auch<br />

Teleservice möglich.<br />

Webserver und Sicherheit<br />

Zugangskontrolle, Schutz von Daten, Maschinensicherheit:<br />

verschiedene Sicherheitsstufen erlauben flexible Freigaben<br />

von Diensten des Webservers. So kann z.B. per Schlüsselschalter<br />

an der Maschine entschieden werden, ob ein<br />

Zugriff von außen überhaupt erfolgen darf. Erst in der<br />

niedrigen Sicherheitsstufe ist ein Schreibzugriff auf Variable<br />

der Steuerung zulässig.<br />

Hintergründe<br />

Alle relevanten Daten werden sowohl über einen OPC- als<br />

auch über einen Webserver ausgegeben, der optionaler<br />

Bestandteil des SPS-Betriebssystems ist. Statische Visualisierungsseiten<br />

sind als HTML, dynamische Vorgänge sowie<br />

Eingabemöglichkeiten mit Java-Scripts realisiert. Dadurch<br />

kann jedes Bediengerät mit Ethernetanbindung und einem<br />

Standard-Browser zur Kommunikation eingesetzt werden:<br />

• MS Explorer V5+ oder Netscape Navigator V6+<br />

• Terminals mit Windows CE, wenn der Browser Anforderungen<br />

wie Java Script 1.5, Java 2, HTTP1.1 erfüllt.<br />

Die Daten für Maschine und Visualisierung werden im<br />

Compact Flash der <strong>XCx</strong> abgelegt. Applikationen (Web<br />

Pages) werden per FTP oder durch direktes Kopieren in<br />

einen gesonderten Bereich auf den CF übertragen. Von dort<br />

liest der Webserver die Daten und Applikationen (HTML,<br />

JavaScript, Java) und sendet sie zum Browser. Der Browser<br />

ist somit der thin client für die Datenvisualisierung.<br />

Ein spezielles Java Applet ermöglicht den zyklischen Parameterrefresh<br />

durch bidirektionalen Datenaustausch zwischen<br />

Browser und Steuerung. Das Applet unterstützt Funktionen,<br />

die von der HTML / Java script language aufgerufen werden<br />

können. Diese Funktionen ermöglichen der Applikation,<br />

einzelne oder mehrere Variablenwerte der SPS zu schreiben.<br />

Deklaration<br />

Die Variablen, die visualisiert werden sollen, werden bei der<br />

SPS-Programmierung in Multiprog als PDD (Process Data<br />

Directory) markiert. Nur diese Variablen sind zur Web-<br />

Visualisierung freigegeben und können vom Webserver<br />

gelesen und geschrieben werden. Damit werden unbefugte<br />

Eingriffe sicher verhindert.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 15


16<br />

DECODER<br />

• Parallele Programmspeicherverwaltung für<br />

8 Teilsysteme<br />

• Standard und erweitert nach DIN 66025<br />

• Voll parametrierbare Programmierung mit Zyklen<br />

BAHNVORBEREITUNG<br />

• Bis zu 16 unabhängige, interpolierte Achsen<br />

• Werkzeugkompensation<br />

• Transformation<br />

INTERPOLATOR<br />

• Geraden-, Kreis-, Freiform-Interpolation<br />

• Elektronische Kurvenscheiben<br />

• Rückwärtsbearbeitung von Programmen<br />

• Sonderzyklen<br />

• Schaltsignale<br />

KOPPELSPEICHER<br />

• Funktionaler Datenaustausch mit der integrierten,<br />

permanent-synchronen SPS<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Innere Werte:<br />

PROGRAMMIERSPRACHE<br />

• IEC 61131-3<br />

• Anweisungsliste (AWL), Funktionsbausteinsprache<br />

(FBS), Kontaktplan (KOP), Strukturierter Text (ST),<br />

Ablaufsprache (AS)<br />

PROGRAMMSTRUKTUR<br />

• Programmorganisationseinheiten (POE):<br />

Funktionen, Funktionsbausteine, Programme<br />

SPS-LAUFZEITSYSTEM<br />

• Multitasking:<br />

Zyklische Tasks (prioritätsgesteuert), Ereignistasks,<br />

Systemtasks<br />

PERIPHERIE<br />

• Antriebe<br />

• Digitale/analoge E/A, Expertenmodule<br />

• Feldbusse<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


die Struktur der <strong>XCx</strong><br />

Betriebssystem<br />

Unter dem Echtzeit-Multitask-Betriebssystem VxWorks laufen<br />

die SPS- und CNC-Runtime sowie der optionale Webserver.<br />

Die Projektierung der SPS erfolgt mit dem Windows-<br />

Programmiersystem Multiprog, Inbetriebnahme und<br />

Bedienung von CNC und SPS mit dem Programm<br />

<strong>Schleicher</strong>-Dialog.<br />

Mehr zu Betriebs- und Programmiersystemen auf Seite 41.<br />

Koppelspeicher<br />

Ein besonderes Highlight der <strong>XCx</strong> ist die direkte Kopplung<br />

der CNC-Funktionen und der SPS nach IEC 61131-3 – eine<br />

auf dem Markt praktisch einmalige Lösung. Das SPS- und<br />

das CNC-System arbeiten zum Datenaustausch synchron<br />

auf einen Koppelspeicher, wobei die SPS eine Masterfunktion<br />

übernehmen kann. Im Multitask-Betriebssystem ist die SPS-<br />

Task 6 mit der Interpolationstask der CNC-Steuerung synchronisiert.<br />

Die Zykluszeit der Task 6 richtet sich dann nach<br />

dem IPO-Takt der CNC.<br />

Die Koppelspeicherdaten sind Variablen gemäß IEC 61131-3,<br />

die bei der Projektierung in Multiprog als globale Variablen<br />

deklariert werden. Sie sind standardmäßig dem OPC-Server<br />

zugänglich und werden z.B. im <strong>Schleicher</strong>-Dialog angezeigt.<br />

Die enge Verbindung des CNC- mit dem SPS-System ermöglicht<br />

die Realisierung von komplexen Funktionsabläufen, die<br />

mit getrennten CNC- und SPS-Steuerungen undenkbar<br />

wären. So kann die SPS auch mit der Lageregelung synchronisiert<br />

werden und Sensorsignale im Lageregeltakt wirksam<br />

werden lassen. Damit lassen sich hochdynamische, sensorgeführte<br />

CNC-Funktionen aufbauen:<br />

• Ventilsteuerung abhängig von der Bahnbewegung<br />

• Positionserfassung bei Interruptsignal<br />

• Schweißstrom entsprechend der Bahngeschwindigkeit<br />

Insbesondere ergibt sich hieraus die Möglichkeit für den<br />

Maschinenbauer, alle CNC-Aktionen eines Endanwenders<br />

durch ein SPS-Anwenderprogramm vor der Ausführung zu<br />

überprüfen und gegebenenfalls Fehlermeldungen oder<br />

Warnhinweise zu aktivieren.<br />

Beispiel: Thermische Verlagerung<br />

Um die durch betriebsbedingte Wärmedehnung verursachte<br />

Positionsverschiebung zu kompensieren, wird an den entscheidenden<br />

Stellen die Temperatur gemessen. Die SPS<br />

berechnet daraus Korrekturwerte und sendet sie an die CNC,<br />

die sie in ihre Interpolation einrechnet.<br />

Multitask<br />

Mit einem Echtzeit-<br />

Multitask-Betriebssystems<br />

wird die<br />

Rechenleistung der SPS<br />

prioritätsgesteuert<br />

optimal für jede<br />

Aufgabe eingesetzt. Eine<br />

Task besteht aus<br />

Programmbausteinen<br />

und bekommt genauso<br />

viel Zeit zugewiesen, wie sie zu ihrer Abarbeitung benötigt.<br />

Damit wird keine wertvolle Leistung in unnötigen Wartezyklen<br />

verschenkt. Darüberhinaus werden den Tasks unterschiedliche<br />

Prioritätsstufen zugeordnet, die die Reihenfolge<br />

der Bearbeitung gemäß ihrer Wichtigkeit sicherstellen:<br />

• Überwachungstask (supervisor task level)<br />

ermittelt Fehler (Division durch Null, Zeitüberschreitung<br />

etc.) und aktiviert die entsprechende Betriebssystemtask.<br />

• Anwender- und Defaulttask (user task level)<br />

• Zyklische Tasks führen die ihnen zugewiesenen Programme<br />

innerhalb eines definierten Zeitintervalls mit<br />

vorgegebener Priorität aus. Die Task mit der höchsten<br />

Priorität wird als erste aufgerufen.<br />

• Ereignistasks werden vom Betriebssystem der <strong>XCx</strong><br />

gestartet, wenn bestimmte Ereignisse wie z.B. Interruptsignal,<br />

CANopen- oder IPO-Task auftreten.<br />

• Defaulttask wird dann aktiviert, wenn alle höherprioren<br />

Anwendertasks abgearbeitet wurden.<br />

• Betriebssystemtasks (system task level)<br />

wie Kommunikation, Debugging, Speicherverwaltung und<br />

Systemkontrolle laufen vom Anwender unbeeinflusst ab.<br />

Task-Prioritäten<br />

Die <strong>XCx</strong> unterstützt 18 Anwendertasks. In den schnellen<br />

hochprioren Tasks werden die zeitkritischen Programme des<br />

Maschinenablaufs gesteuert. In den mittleren Tasks können<br />

umfangreiche Benutzerführungen und in den niederprioren<br />

Tasks zeitunkritische Überwachungsprogramme bearbeitet<br />

werden. Die Tasks werden in der Reihenfolge ihrer Priorität<br />

behandelt. Dadurch ist sichergestellt, dass die kritischen<br />

Prozesse zuerst und vollständig abgearbeitet werden. Die<br />

weniger kritischen Prozesse werden in der verbleibenden<br />

Zeit gemäß ihrer Priorität bearbeitet.<br />

Beispiel: SPS-Programm mit drei Tasks<br />

Task 1 • Zykluszeit 1 ms • Bearbeitungszeit 0,3 ms<br />

Task 2 • Zykluszeit 2 ms • Bearbeitungszeit 0,5 ms<br />

Task 3 • Zykluszeit 4 ms • Bearbeitungszeit 1,5 ms<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 17


I/O-Interface XRIO<br />

XRIO versus Feldbus<br />

Die <strong>XCx</strong> realisiert die Anbindung der I/O-Ebene auf<br />

mehrere Arten:<br />

• über den <strong>Schleicher</strong>-spezifischen Bus XRIO<br />

• über die Feldbusse CANopen, Profibus-DP und Profinet<br />

Über die proprietäre Hochgeschwindigkeitsschnittstelle XRIO<br />

wird der interne Steuerungsbus nach außen geführt. Diese<br />

Anbindung verkürzt die SPS-Signallaufzeit von Eingangs- zu<br />

Ausgangsklemme auf weniger als 1 Millisekunde. XRIO ist<br />

elektrisch wie Interbus-S aufgebaut. Es ist eine Punkt-zu-<br />

Punkt-Verbindung mit je einer Datenleitung pro Übertragungsrichtung,<br />

entsprechend RS422 mit <strong>500</strong> kBit/s Datenübertragungsrate.<br />

Der I/O-Treiber XRIO übernimmt die Ansteuerung der<br />

angeschlossenen Module, stellt entsprechende Ein- und<br />

Ausgangsabbilder bereit und übernimmt deren Refresh. Die<br />

minimale Task-Zykluszeit wird im wesentlichen durch die<br />

Übertragungszeit bestimmt, die ihrerseits von der Anzahl der<br />

zu übertragenden Bytes abhängt. Als Richtwert dient eine<br />

Transmit-Time von 22 μs je Byte. Die maximale Task-<br />

Zykluszeit beträgt 80 ms. Wird die Maximalzeit überschritten,<br />

spricht die Watchdog-Funktion der einzelnen Erweiterungsmodule<br />

an, die LED XRIO der Steuerung leuchtet rot.<br />

Das Betriebssystem der <strong>XCx</strong> erkennt automatisch die XRIO-<br />

Konfiguration. Bei Differenzen der aktuellen Konfiguration<br />

zur vorher abgespeicherten Konfiguration wird der automatische<br />

SPS-Start nicht ausgeführt. Die XRIO-Konfiguration<br />

wird auf dem Compact Flash der <strong>XCx</strong> abgespeichert.<br />

Busknoten<br />

Ein Busknoten umfasst den Buskoppler und bis zu 8<br />

Erweiterungsmodule aus der RIO- oder <strong>XCx</strong>-micro-Reihe. So<br />

stehen pro Knoten bis zu 128 digitale bzw. 56 analoge<br />

Kanäle zur Verfügung.<br />

• Digitale I/O-Module<br />

mit bis zu 16 Kanälen erfassen und schalten Steuer- und<br />

Stellsignale der Prozessebene<br />

• Analoge I/O-Module<br />

erfassen 2- oder 4-kanalig Messwerte und geben Stellgrößen<br />

an die Prozessebene weiter<br />

• Funktionsmodule<br />

Die Funktionsmodule für Temperaturmessung, Zähler und<br />

Achsansteuerung ermöglichen die Datenvorverarbeitung<br />

direkt im Busknoten<br />

Mehr Informationen über die RIO- oder <strong>XCx</strong>-micro-Reihe<br />

finden Sie in den entsprechenden <strong>Systembeschreibung</strong>en<br />

und Betriebsanleitungen (→ S. 44).<br />

18<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

Die <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> besitzt ein integriertes XRIO-Interface. Darüber<br />

können direkt auf der Hutschiene bis zu acht Erweiterungsmodule<br />

angeschlossen werden, sowohl aus der RIO-Reihe<br />

als auch – über ein Koppelmodul – aus der <strong>XCx</strong>-micro-<br />

Reihe.<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong> ↔ RIO-I/O<br />

Die RIO-Module werden direkt an die Steuerung angedockt,<br />

die interne Busverbindung wird über Kontaktschieber<br />

hergestellt.<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong> ↔ Koppelmodul ↔ micro-I/O<br />

Die micro-Module werden über das Koppelmodul X2RIO<br />

(→ S. 40) an die Steuerung angedockt, die interne<br />

Busverbindung wird über seitliche Steckerleisten hergestellt.<br />

Weiterer Ausbau<br />

Der freie Steckplatz der <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> kann mit einem zusätzlichen<br />

XRIO-Interface belegt werden, mit dem weitere I/O-Knoten<br />

möglich sind (→ S. 32).<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


<strong>XCx</strong> <strong>500</strong>/<strong>540</strong><br />

Die Steuerungen <strong>XCx</strong> <strong>500</strong> und <strong>540</strong> sind standardmäßig mit<br />

einer XRIO-Schnittstelle ausgerüstet, die Erweiterungssteckplätze<br />

der <strong>XCx</strong> <strong>540</strong> können darüberhinaus mit weiteren drei<br />

XRIO-Karten bestückt werden. Auf diese Weise sind vier mal<br />

vier Busknoten mit jeweils 8 Modulen und insgesamt über<br />

2000 digitalen I/Os möglich. Die Anbindung der Busknoten<br />

an die steuerungsseitige XRIO-Schnittstelle erfolgt wahlweise<br />

über zwei verschiedene Buskoppler:<br />

• RIO EC X2 – direkter Anschluss von RIO-Modulen oder<br />

micro-Modulen über Koppelmodul X2RIO (→ S. 37)<br />

• XBCX – direkter Anschluss von micro-Modulen oder RIO-<br />

Modulen über Koppelmodul X1RIO (→ S. 38)<br />

Die beiden Buskoppler können innerhalb eines Bussegments<br />

gemischt werden, ebenso die I/O-Module der RIO- und<br />

micro-Reihe innerhalb eines Busknotens (unter Verwendung<br />

von Koppelmodulen, siehe rechts).<br />

Die Buskoppler besitzen je<br />

eine Schnittstelle für ankommende<br />

und abgehende Datenleitungen.<br />

Die maximale<br />

Buskabellänge zwischen zwei<br />

Anschlusspunkten beträgt<br />

10 m.<br />

Koppelmodule<br />

Bei Bedarf können die Erweiterungsmodule der RIO- und<br />

der micro-Reihe innerhalb eines Busknotens gemischt<br />

werden. Dazu stehen zwei Koppelmodule zur Verfügung,<br />

beide sind nicht mit elektronischen Bauteilen ausgestattet<br />

und benötigen keine Spannungsversorgung:<br />

• X1RIO koppelt von micro nach RIO (→ S. 39)<br />

• X2RIO koppelt von RIO nach micro (→ S. 40)<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 19


Feldbusse und Antriebe<br />

Feldbusse<br />

Mit CANopen bietet die <strong>XCx</strong> eine Feldbusschnittstelle für<br />

die Steuerungsvernetzung, für Sondergeräte und den Aufbau<br />

weiterer I/O-Knoten mit mehr als 8000 I/O-Kanälen<br />

(→ S. 33).<br />

Durch den Einsatz eines Profibus-Erweiterungsmoduls<br />

werden die <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> und <strong>XCx</strong> <strong>540</strong> Teilnehmer im Profibus-<br />

DP (je nach Modul entweder Master oder Slave) (→ S. 34).<br />

Mit dem Profinet-Interface-Modul lassen sich die <strong>XCx</strong>-<br />

Steuerungen für den dezentralen Betrieb in Netzwerke mit<br />

übergeordneten Profinet-Controllern einbinden (→ S. 36).<br />

Antriebe<br />

Als Antriebsschnittstellen stehen Erweiterungskarten für SLM<br />

(Control Techniques) und den offenen Standard Sercos zur<br />

Verfügung. Die <strong>XCx</strong> <strong>540</strong> bietet vier Steckplätze, um bis zu 16<br />

interpolierte NC-Achsen zu steuern. Alternativ können Antriebe,<br />

Ventilinseln etc. auch über die Feldbusse angesprochen<br />

werden.<br />

Übersicht – Standards und Optionen<br />

Standard<br />

XRIO Koppler integriert,<br />

8 I/O-Module RIO oder <strong>XCx</strong><br />

micro direkt anschaltbar<br />

20<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong> <strong>XCx</strong> <strong>500</strong> <strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

4 Busknoten je 8 I/O-Module<br />

über externe Buskoppler<br />

anschaltbar<br />

CANopen • (je nach Option, s. unten) • •<br />

Optionale Erweiterungskarten (Anzahl)<br />

XRIO • – •••<br />

CANopen • – –<br />

Profibus-DP Master • – ••••<br />

Profibus-DP Slave • – ••••<br />

Profinet Slave – – ••••<br />

SLM – – ••••<br />

Sercos • – ••<br />

4 Busknoten je 8 I/O-Module<br />

über externe Buskoppler<br />

anschaltbar<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Systemübersicht <strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

Standard-Schnittstellen der <strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

XRIO Ankopplung von bis zu acht digitalen<br />

und analogen I/Os sowie Funktionsmodulen<br />

direkt auf der Hutschiene<br />

CF Compact Flash für die Speicherung der<br />

Anwenderprogramme und Firmware<br />

MMI Bedienen und Visualisieren über die<br />

Bediengeräteschnittstelle RS422<br />

PRG Diagnose- und Programmiergeräte-<br />

Schnittstelle RS232<br />

Ethernet Programmierung, Steuerungsvernetzung<br />

und Anbindung der Leitebene<br />

über TCP/IP<br />

Optionale Erweiterungssteckkarte<br />

CANopen CANopen-Feldbus für Steuerungsvernetzung,<br />

I/O-Knoten und Antriebe<br />

Profibus-DP <strong>XCx</strong> als Master- oder Slave-Teilnehmer<br />

im Profibus-DP<br />

DRV (Sercos) Herstellerunabhängige Anbindung von<br />

digitalen Servoantrieben über Sercos-<br />

Schnittstelle mit Lichtwellenleitern<br />

XRIO Zusätzliche Ankopplung von maschinennahen<br />

Busknoten mit digitalen und<br />

analogen I/Os sowie Funktionsmodulen<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 21


22<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Systemübersicht <strong>XCx</strong> <strong>500</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

Standard-Schnittstellen der <strong>XCx</strong> <strong>500</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

CF Compact Flash für die Speicherung der<br />

Anwenderprogramme und Firmware<br />

MMI Bedienen und Visualisieren über die<br />

Bediengeräteschnittstelle RS422<br />

USB USB-Schnittstelle als zusätzliche<br />

Programmiergeräte-Schnittstelle<br />

XRIO Ankopplung von bis zu vier maschinennahen<br />

Busknoten mit digitalen und analogen I/Os<br />

sowie Funktionsmodulen<br />

CANopen CANopen-Feldbus für Steuerungsvernetzung,<br />

I/O-Knoten und Antriebe<br />

Ethernet Programmierung, Steuerungsvernetzung<br />

und Anbindung der Leitebene über TCP/IP<br />

PRG Diagnose- und Programmiergeräte-Schnittstelle<br />

RS232<br />

Optionale Erweiterungen für <strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

Profibus-DP <strong>XCx</strong> als Master- oder Slave-Teilnehmer im<br />

Profibus-DP<br />

Profinet <strong>XCx</strong> als Slave-Teilnehmer im Profinet<br />

DRV (SLM) Anbindung von digitalen Servoantrieben<br />

über SLM-Schnittstelle (Control Techniques)<br />

DRV (Sercos) Herstellerunabhängige Anbindung von<br />

digitalen Servoantrieben über Sercos-<br />

Schnittstelle mit Lichtwellenleitern<br />

XRIO Zusätzliche Ankopplung von maschinennahen<br />

Busknoten mit digitalen und<br />

analogen I/Os sowie Funktionsmodulen<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 23


Steuerungen<br />

Steuerungen<br />

CNC/SPS-Steuerung • Kompaktvariante <strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

Die <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> ist die Kompaktvariante der Steuerungsfamilie für geringere<br />

Anforderungen an CNC/SPS-Leistung. Die Vernetzung mit Ethernet und TCP/IP<br />

sichert den schnellen Zugriff auf die Steuerung für Programmierung, Diagnose<br />

und Bedienung. Ein freier Steckplatz realisiert nach Kundenwunsch die<br />

Anbindung von Sercos oder SLM (Control Techniques), ein zusätzliches XRIO-<br />

Interface, eine Profibus-DP- oder eine CANopen-Feldbuskopplung.<br />

Die I/O-Ebene wird mit I/O-Modulen aus der RIO- oder <strong>XCx</strong>-micro-Reihe<br />

erschlossen. Durch den integrierten Koppler können 8 I/O-Module auf der<br />

Hutschiene an der rechten Gehäuseseite angedockt werden. Weitere I/O-<br />

Punkte sind mit einem optionalen XRIO-Interface möglich.<br />

Die optionale CANopen-Schnittstelle realisiert Achsantriebe und macht die <strong>XCx</strong><br />

auch als Substeuerung von Leitsystemen in der Fabrikautomation einsetzbar.<br />

Die Projektierung erfolgt mit dem Windows-Programmiersystem Multiprog nach<br />

IEC 61131-3, das auf die Ressourcen der <strong>XCx</strong> abgestimmt ist und dadurch<br />

einfache Bedienung gewährleistet. Die Webserver-Funktionalität ist optional<br />

erhältlich.<br />

Varianten<br />

Die Steuerung ist jeweils in zwei reinen SPS- und vier CNC/SPS-Varianten mit<br />

oder ohne CANopen-Anschaltung verfügbar. Dabei belegt das CANopen-<br />

Modul den freien Steckplatz. Wird eine andere Konfiguration gewünscht (z.B.<br />

Profibus-DP-Anschaltung, XRIO-Interface oder digitale Antriebsschnittstelle),<br />

bestellen Sie bitte die jeweilige Steuerungsvariante ohne CANopen und das<br />

Erweiterungsmodul separat.<br />

XCS <strong>300</strong> SPS-CPU<br />

XCS <strong>300</strong> C SPS-CPU, mit CANopen<br />

XCN <strong>300</strong> E CNC/SPS-Steuerung, max. 4 Achsen<br />

XCN <strong>300</strong> CE CNC/SPS-Steuerung, max. 4 Achsen, mit CANopen<br />

XCN <strong>300</strong> CNC/SPS-Steuerung, max. 4 Achsen<br />

XCN <strong>300</strong> C CNC/SPS-Steuerung, max. 4 Achsen, mit CANopen<br />

24<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Integrierter Koppler für direkte<br />

Ankopplung von RIO- oder <strong>XCx</strong>-micro-<br />

Modulen<br />

RESET-Taster<br />

Schiebeschalter Betriebsarten<br />

LED-Anzeigen für Steuerung,<br />

Peripherie, Netzwerk und optionale<br />

Erweiterungskarte<br />

Compact Flash für Betriebssystem und<br />

Anwenderdaten<br />

X8 Steckplatz für optionale<br />

Erweiterungskarte<br />

X6 ETH RJ45 Ethernet-Schnittstelle<br />

X1 RS422-Schnittstelle für Bedien- und<br />

Anzeigegeräte<br />

X2 Anschluss für Versorgungsspannung,<br />

Interrupt-Ein/Ausgänge und<br />

BUSY-Kontakt<br />

X7 PRG RS232-Schnittstelle für<br />

Programmiergeräte<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Steuerungen<br />

Technische Daten XCS <strong>300</strong> XCS <strong>300</strong> C XCN <strong>300</strong> E XCN <strong>300</strong> CE XCN <strong>300</strong> XCN <strong>300</strong> C<br />

Artikelnummer R4.501.0060.0 R4.501.0020.0 R4.501.0030.0 R4.501.0040.0 R4.501.0050.0 R4.501.0010.0<br />

Steuerung SPS CNC/SPS<br />

Hardware und Speicher<br />

CPU Intel XScale PXA 210 (16 Bit, 200 MHz)<br />

Speicherausstattung SD-RAM: 16 MB<br />

S-RAM: 512 KB<br />

Flash (intern): 2 MB<br />

Echtzeit-Uhr batteriegepuffert mit Kalender und Schaltjahr, Auflösung: 1 s<br />

Pufferung min. 3 Monate mit Vanadium-Pentoxid-Lithium-Zelle 3V / 50 mAh + SuperCAP<br />

Compact Flash (Typ 2, extern)<br />

CNC/SPS-Eigenschaften<br />

für Betriebssystem und Anwenderdaten 16 MB bis 1 GB<br />

Bearbeitungszeiten<br />

je 1K SPS-Anweisungen<br />

Bit: ca. 0,8 ms<br />

Byte / Word / DWord: ca. 0,5 ms<br />

SPS-Signallaufzeit 1 ms Input to Output über XRIO-Schnittstelle<br />

Funktionsbausteine Firmwarefunktionen und Funktionsbausteine in beliebiger Anzahl<br />

Anzahl NC-Achsen / Teilsysteme – / – – / – 4 / 2 4 / 2 4 / 2 4 / 2<br />

CNC-Interpolationstakt, ab – – 2 ms 2 ms 2 ms 2 ms<br />

Blockzykluszeit, ab – – 2 ms 2 ms 2 ms 2 ms<br />

Betriebssystem VxWorks, Multitask-Betriebssystem (zeit- und prioritätsgesteuert)<br />

Anzahl der Anwendertasks 18<br />

Taskzykluszeiten programmierbar ≥ 1 ms (ganzzahlig)<br />

Speicher Daten: max. 16384 KB<br />

Programme: 4096 KB<br />

SPS-Merker remanent: 256 KB<br />

nicht remanent: 2048 KB<br />

Speicherverwaltung dynamisch<br />

Zeiten und Zähler beliebig viele programmierbar von 1 ms ... 290 h<br />

(Anzahl nur durch Speicherauslastung begrenzt)<br />

Software / Feldbus<br />

SPS-Betriebssystem<br />

CNC-Betriebssystem<br />

CANopen<br />

•<br />

–<br />

–<br />

•<br />

–<br />

•<br />

•<br />

•<br />

•<br />

•<br />

– • – •<br />

Projektierung<br />

Schnittstellen<br />

Multiprog (Programmierumgebung nach IEC 61131-3, inkl. OPC-Server) • (Option)<br />

ProCANopen (CANopen-Netzwerkkonfigurator) • (Option)<br />

RS422 (X1) Bediengeräteschnittstelle, Steckblockklemme 8 polig<br />

Interrupteingänge/-ausgänge (X2) * 2 Kombikanäle (wahlweise Ein- oder Ausgang), auf Steckblockklemme 8 polig<br />

Ready-Kontakt (X2) Betriebsbereit-Relais, öffnet bei SPS-Stop, auf Steckblockklemme 8 polig<br />

DC 24 V, max. 2 A, General Purpose, potentialfreier Relaiskontakt, Schließer<br />

Ethernet (X6) Vernetzung, RJ45, 10 Mbit/s<br />

RS232 (X7) Programmier- und Diagnoseschnittstelle, D-Sub 9-polig Stecker<br />

Slot für Erweiterungskarte (X8) Steckplatz für Erweiterungskarte<br />

bei den CANopen-Varianten belegt durch CANopen-Feldbusschnittstelle für I/Os und<br />

Antriebe, D-Sub 9-polig Stecker<br />

XRIO direkte Ankopplung von max. 8 RIO I/O-Modulen (über integrierten Koppler)<br />

oder <strong>XCx</strong>-micro-Modulen (über Koppelmodul X2RIO), max. 128 I/Os<br />

* siehe allgemeine technische Daten Seite 45<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 25


Steuerungen<br />

Technische Daten XCS <strong>300</strong> XCS <strong>300</strong> C XCN <strong>300</strong> E XCN <strong>300</strong> CE XCN <strong>300</strong> XCN <strong>300</strong> C<br />

Betriebsartenschalter<br />

Ausführung Schlüsselschalter mit 3 Positionen<br />

Hochlaufverhalten der Steuerung<br />

nach dem Einschalten<br />

(→ auch Seite 12)<br />

26<br />

PROG SPS-Stop, Betriebsart Programmierung<br />

WARM Default, Warmstart der SPS, Beibehaltung der Variablen<br />

COLD Kaltstart der SPS, Reinitialisierung der Retainvariablen<br />

Reset-Taster<br />

Gehäuse, elektrische Daten<br />

für Hardware-Reset (= Power Off), nur in Betriebsart PROG wirksam<br />

Abmessungen (B x H x T) 125 x 125 x 129 mm<br />

Gewicht 1,025 kg<br />

Versorgungsspannung DC 24 V (± 20 %, max. 5 % Restwelligkeit)<br />

Leistungsaufnahme max. 40 W max. 40 W<br />

Stromaufnahme max. 4,5 A (inkl. aller digitalar I/Os)<br />

Galvanische Trennung<br />

X1 (RS422): ja<br />

(zur internen Elektronik)<br />

X2 (digitale I/O): ja<br />

X6 ETH (Ethernet) ja<br />

X7 PRG (RS232): nein<br />

LED-Anzeigeelemente<br />

X8 (freier Steckplatz): ja<br />

L1, L2, L3, L4 frei (reserviert für optionales Erweiterungsmodul, → ab Seite 30)<br />

CF<br />

Compact Flash<br />

grün, hell Zugriff auf den CF<br />

rot, hell Zugriffsfehler<br />

ETH<br />

Ethernet Netzwerk<br />

grün, blinkend Netzwerkzugriffe<br />

rot, hell keine Netzwerkverbindung<br />

RIO<br />

RIO Direktanschluss<br />

grün, hell Operational<br />

grün, blinkend Pre-Operational<br />

rot, hell Busfehler<br />

gelb, hell Frame-Fehler<br />

RUN/ERR<br />

CPU-Status<br />

grün, hell Betriebsspannung ok, kein Fehler<br />

rot, hell CPU läuft nicht (Watchdog)<br />

rot, blinkend CPU hat fatalen Fehler festgestellt<br />

dunkel Betriebsspannung fehlt<br />

PLC RUN<br />

SPS-Status<br />

gelb, hell SPS läuft<br />

gelb, blinkend SPS läuft, aber Ausgänge sind abgeschaltet (Betriebsbereit-Relais abgefallen)<br />

dunkel SPS Stop<br />

I/O 1<br />

Interrupt-Ein-/Ausgang<br />

I/O 2 gelb, hell Eingang/Ausgang gesetzt<br />

dunkel Eingang/Ausgang nicht gesetzt<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Steuerungen<br />

CNC/SPS-Steuerung • Basisvariante <strong>XCx</strong> <strong>500</strong><br />

CNC/SPS-Steuerung • Erweiterungsvariante <strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

Die <strong>XCx</strong> <strong>500</strong> ist die Basisvariante der Steuerungsfamilie. Sie eignet sich<br />

aufgrund ihrer hohen Performance sowohl für reine SPS-Anforderungen als<br />

auch für komplexe CNC/SPS-Anwendungen. Die Ausstattung mit einer Vielzahl<br />

von Schnittstellen ermöglicht den Einsatz in unterschiedlichsten Produktionsumgebungen.<br />

Die Vernetzung mit Ethernet und TCP/IP sichert den schnellen<br />

Zugriff auf die Steuerung für Programmierung, Diagnose und Bedienung. Die<br />

CANopen-Schnittstelle realisiert Achsantriebe und macht die <strong>XCx</strong> auch als<br />

Substeuerung von Leitsystemen in der Fabrikautomation einsetzbar. Die<br />

maschinennahe I/O-Ebene wird mit der XRIO-Schnittstelle und I/O-Modulen<br />

aus der RIO- oder <strong>XCx</strong>-micro-Reihe erschlossen.<br />

Die Projektierung erfolgt mit dem Windows-Programmiersystem Multiprog nach<br />

IEC 61131-3, das auf die Ressourcen der <strong>XCx</strong> abgestimmt ist und dadurch<br />

einfache Bedienung gewährleistet. Die Webserver-Funktionalität sind optional<br />

erhältlich.<br />

Die <strong>XCx</strong> <strong>540</strong> ist die Erweiterungsvariante der Steuerungsfamilie. Sie ergänzt die<br />

<strong>XCx</strong> <strong>500</strong> um 4 Erweiterungsslots für zusätzliche XRIO-Knoten sowie Feldbus- und<br />

Antriebsschnittstellen.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 27<br />

<br />

<br />

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<br />

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<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Compact Flash für Betriebssystem und<br />

Anwenderdaten<br />

LED-Anzeigen für Steuerung, Peripherie<br />

und Netzwerk<br />

RESET-Taster<br />

Schlüsselschalter Betriebsarten<br />

X1 RS422-Schnittstelle für Bedien- und<br />

Anzeigegeräte<br />

X2 Anschluss für Versorgungsspannung,<br />

Interrupt-Ein/Ausgänge und<br />

Ready-Kontakt<br />

X3 USB-Anschluss für zusätzliche<br />

Programmiergeräte<br />

X4 XRIO Ankopplung von<br />

maschinennahen Busknoten<br />

X5 CANopen Antriebs- und<br />

Feldbusschnittstelle<br />

X6 ETH RJ45 Ethernet-Schnittstelle<br />

X7 PRG RS232-Schnittstelle für<br />

Programmiergeräte<br />

Slots für max. 4 Erweiterungssteckkarten<br />

(nur <strong>XCx</strong> <strong>540</strong>)<br />

Varianten<br />

Die Steuerungen sind jeweils in einer<br />

reinen SPS- und zwei CNC/SPS-<br />

Varianten verfügbar.<br />

XCS <strong>500</strong> SPS-CPU<br />

XCN <strong>500</strong> E CNC/SPS-Steuerung,<br />

max. 4 Achsen<br />

XCN <strong>500</strong> CNC/SPS-Steuerung,<br />

max. 16 Achsen<br />

XCS <strong>540</strong> SPS-CPU<br />

XCN <strong>540</strong> E CNC/SPS-Steuerung,<br />

max. 4 Achsen<br />

XCN <strong>540</strong> CNC/SPS-Steuerung,<br />

max. 16 Achsen


Steuerungen<br />

Technische Daten XCS <strong>500</strong> XCN <strong>500</strong> E XCN <strong>500</strong> XCS <strong>540</strong> XCN <strong>540</strong> E XCN <strong>540</strong><br />

Artikelnummer R4.501.0070.0 R4.501.0080.0 R4.501.0090.0 R4.501.0100.0 R4.501.0110.0 R4.501.0120.0<br />

Steuerung SPS CNC/SPS SPS CNC/SPS<br />

Hardware und Speicher<br />

CPU Intel StrongARM SA 1110 (32 Bit, 206 MHz)<br />

Speicherausstattung SD-RAM: 32 MB<br />

S-RAM: 1 MB<br />

Flash (intern): 2 MB<br />

Echtzeit-Uhr batteriegepuffert mit Kalender und Schaltjahr, Auflösung: 1 s<br />

Pufferung min. 3 Monate mit Vanadium-Pentoxid-Lithium-Zelle 3V / 50 mAh + SuperCAP<br />

Compact Flash (Typ 2, extern)<br />

CNC/SPS-Eigenschaften<br />

für Betriebssystem und Anwenderdaten 16 MB bis 1 GB<br />

Bearbeitungszeiten<br />

je 1K SPS-Anweisungen<br />

28<br />

Bit: ca. 0,4 ms<br />

Byte / Word / DWord: ca. 0,2 ms<br />

SPS-Signallaufzeit 1 ms Input to Output über XRIO-Schnittstelle<br />

Funktionsbausteine Firmwarefunktionen und Funktionsbausteine in beliebiger Anzahl<br />

Anzahl NC-Achsen / Teilsysteme – / – 4 / 2 16 / 8 – / – 4 / 2 16 / 8<br />

CNC-Interpolationstakt, ab – 1 ms 1 ms – 1 ms 1 ms<br />

Blockzykluszeit, ab – 1 ms 1 ms – 1 ms 1 ms<br />

Betriebssystem VxWorks, Multitask-Betriebssystem (zeit- und prioritätsgesteuert)<br />

Anzahl der Anwendertasks 18<br />

Taskzykluszeiten programmierbar ≥ 1 ms (ganzzahlig)<br />

Speicher Daten: max. 16384 KB<br />

Programme: 4096 KB<br />

SPS-Merker remanent: 256 KB<br />

nicht remanent: 2048 KB<br />

Speicherverwaltung dynamisch<br />

Zeiten und Zähler beliebig viele programmierbar von 1 ms ... 290 h<br />

(Anzahl nur durch Speicherauslastung begrenzt)<br />

Software<br />

SPS-Betriebssystem<br />

CNC-Betriebssystem<br />

•<br />

–<br />

•<br />

•<br />

• • •<br />

– • •<br />

Projektierung<br />

Schnittstellen<br />

Multiprog (Programmierumgebung nach IEC 61131-3, inkl. OPC-Server) • (Option)<br />

ProCANopen (CANopen-Netzwerkkonfigurator) • (Option)<br />

RS422 (X1) Bediengeräteschnittstelle, Steckblockklemme 8 polig<br />

Interrupteingänge/-ausgänge (X2) * 2 Kombikanäle (wahlweise Ein- oder Ausgang), auf Steckblockklemme 8 polig<br />

Ready-Kontakt (X2) Betriebsbereit-Relais, öffnet bei SPS-Stop, auf Steckblockklemme 8 polig<br />

DC 24 V, max. 2 A, General Purpose, potentialfreier Relaiskontakt, Schließer<br />

USB (X3) Programmier-, Diagnose- und Bediengeräteschnittstelle, Version 2.0, Slave,<br />

Steckverbinder Typ B<br />

XRIO (X4) Proprietäre Feldbusschnittstelle (XRIO) zur Ankopplung von maschinennahen Busknoten<br />

über spezielle Buskoppelmodule, Entfernung bis 10 m, max. 512 I/Os<br />

(nur <strong>XCx</strong> <strong>540</strong>: weitere I/O-Module über optionale XRIO-Schnittstellen)<br />

CAN (X5) CANopen-Feldbusschnittstelle für I/Os und Antriebe, D-Sub 9-polig Stecker<br />

Ethernet (X6) Vernetzung, RJ45, 10/100 Mbit/s<br />

RS232 (X7) Programmier- und Diagnoseschnittstelle, D-Sub 9-polig Stecker<br />

Slots für Erweiterungskarten – 4<br />

* siehe allgemeine technische Daten Seite 45<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Steuerungen<br />

Technische Daten XCS <strong>500</strong> XCN <strong>500</strong> E XCN <strong>500</strong> XCS <strong>540</strong> XCN <strong>540</strong> E XCN <strong>540</strong><br />

Betriebsartenschalter<br />

Ausführung Schlüsselschalter mit 3 Positionen<br />

Hochlaufverhalten der Steuerung<br />

nach dem Einschalten<br />

(→ auch Seite 12)<br />

PROG SPS-Stop, Betriebsart Programmierung<br />

WARM Default, Warmstart der SPS, Beibehaltung der Variablen<br />

COLD Kaltstart der SPS, Reinitialisierung der Retainvariablen<br />

Reset-Taster<br />

Gehäuse, elektrische Daten<br />

für Hardware-Reset (= Power Off), nur in Betriebsart PROG wirksam<br />

Abmessungen (B x H x T) 154 x 125 x 129 mm 274 x 125 x 129 mm<br />

Gewicht 1,125 kg 1,85 kg<br />

Versorgungsspannung DC 24 V (± 20 %, max. 5 % Restwelligkeit)<br />

Leistungsaufnahme max. 40 W max. 40 W<br />

Galvanische Trennung<br />

X1 (RS422): ja<br />

(zur internen Elektronik)<br />

X2 (digitale E/A): ja<br />

X3 USB: nein<br />

X4 XRIO: ja<br />

X5 CAN (CANopen): ja<br />

X6 ETH (Ethernet) ja<br />

LED-Anzeigeelemente<br />

X7 PRG (RS232): nein<br />

RUN/ERR<br />

CPU-Status<br />

grün, hell Betriebsspannung ok, kein Fehler<br />

rot, hell CPU läuft nicht (Watchdog)<br />

rot, blinkend CPU hat fatalen Fehler festgestellt<br />

dunkel Betriebsspannung fehlt<br />

PLC RUN<br />

SPS-Status<br />

gelb, hell SPS läuft<br />

gelb, blinkend SPS läuft, aber Ausgänge sind abgeschaltet (Betriebsbereit-Relais abgefallen)<br />

dunkel SPS Stop<br />

I/O 1<br />

Interrupt-Ein-/Ausgang<br />

I/O 2 gelb, hell Eingang/Ausgang gesetzt<br />

dunkel Eingang/Ausgang nicht gesetzt<br />

CF<br />

Compact Flash<br />

grün, hell Zugriff auf den CF<br />

rot, hell Zugriffsfehler<br />

XRIO<br />

RIO Direktanschluss<br />

grün, hell Operational<br />

grün, blinkend Pre-Operational<br />

rot, hell Busfehler<br />

gelb, hell Frame-Fehler<br />

CAN NET<br />

CAN Netzwerkwerkstatus (nur bei CAN-Varianten)<br />

grün, hell CAN State Operational<br />

grün, blinkend CAN State Pre-Operational<br />

rot, hell Bus Off<br />

rot, blinkend CAN-Fehler<br />

dunkel CAN State Prepared<br />

CAN MOD<br />

CAN Modulstatus (nur bei CAN-Varianten)<br />

grün, hell CAN-Stack initialisiert<br />

grün, blinkend ungültige CAN-Konfiguration<br />

rot, hell Steuereinheit nicht bereit oder schwerer Fehler<br />

rot, blinkend Fehler in der Steuerung<br />

ETH<br />

Ethernet Netzwerk<br />

grün, blinkend Netzwerkzugriffe<br />

rot, hell keine Netzwerkverbindung<br />

10/100 TX<br />

Ethernet-Übertragungsrate<br />

gelb, hell Übertragungsrate 100 Mbit/s<br />

dunkel<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

Übertragungsrate 10 Mbit/s<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 29


Erweiterungsmodule<br />

Erweiterungsmodule<br />

Antriebsmodul • 4 Achsen • SLM-Protokoll XP-SLM<br />

30<br />

LEDs für Kommunikation<br />

Antriebskanal 1...4<br />

Antriebsschnittstellen X11...X14<br />

Geber- und<br />

Interruptschnittstellen X15/X16<br />

Das Antriebsmodul XP-SLM ist ein serielles Hochgeschwindigkeits-Interface mit<br />

SLM-Protokoll (Speed Loop Motor) für den Datentransfer von und zu SLM-<br />

Antrieben und Stellern der Fa. Control Techniques. Es ermöglicht die Positionierung<br />

und Lageregelung von bis zu 4 unabhängigen NC-Achsen. Zusätzlich<br />

stehen 2 Geber-Eingänge (für den Anschluss von Handrädern) und 2 Interrupt-<br />

Eingänge (für den Anschluss von Messtastern) zur Verfügung. Die externe<br />

Spannungsversorgung kann durch ein 24 V-Netzteil oder durch den Antrieb<br />

(z.B. MultiAx der Fa. Control Techniques) eingespeist werden.<br />

Serielle SLM-Schnittstelle<br />

Über eine SLM-Schnittstelle werden immer 3<br />

Teilnehmer miteinander verbunden:<br />

• Motion-Controller (XCN mit XP-SLM)<br />

• Umrichter (z.B. MultiAx)<br />

• Motor (z.B. Unimotor)<br />

Applikationsbeispiel<br />

An eine XCN mit dem SLM Antriebsmodul<br />

XP-SLM werden ein Steller MultiAx und zwei<br />

Motoren Unimotor angeschlossen . Die<br />

Antriebe werden steuerungsseitig über die<br />

Stecker X11 und X12 angeschlossen. Das<br />

Diagramm zeigt die prinzipielle Verdrahtung<br />

der Antriebe (ohne den Leistungsteil).<br />

Technische Daten XP-SLM<br />

Artikelnummer R4.503.0030.0<br />

Anzahl steuerbare NC-Achsen, max. 4<br />

Serielle SLM-Schnittstellen<br />

COM1+, COM1–; COM2+, COM2–; COM3+, COM3–; COM4+, COM4–<br />

Anzahl<br />

4<br />

Physik<br />

Zweidraht RS485; 2,5 MBaud<br />

Protokoll<br />

SLM (Speed Loop Motor), durch ASIC CT2239-003 der Fa. Control Techniques<br />

Hardware Enable (Reglerfreigabe) HWEN1; HWEN2; HWEN3; HWEN4<br />

Anzahl<br />

4<br />

Schaltpegel<br />

H-Pegel ≥ +24 V-EXT – 0,5 V • L-Pegel ≤ 1 V<br />

Geber-Eingänge<br />

A, /A, B, /B, NULL, /NULL<br />

Anzahl<br />

2<br />

Physik<br />

RS422<br />

Interrupt-Eingänge<br />

INT+, INT–<br />

Anzahl<br />

2<br />

Schaltpegel<br />

H-Pegel = +11 V bis +30 V • L-Pegel = –30 V bis +5 V<br />

Triggerung<br />

Flanken-Triggerung<br />

Versorgungsspannung extern +24V-EXT, GND-EXT • DC 24 V ± 20% max. 5% Restwelligkeit<br />

Galvanische Trennung mittels Optokoppler<br />

Zubehör<br />

Verbindungskabel 3,5 m von XP-SLM-Modul nach Antrieb<br />

XP-SLM-K1-3,5<br />

(10-adrig, einseitig Harting-Stecker) • Artikel-Nr.: R4.506.0010.0<br />

Anschlüsse X11...X16: har-link ® , Buchse, 10-polig (Fa. Harting)<br />

Verfügbar für Steuerung (Anzahl) XCN <strong>540</strong> (4x)<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Erweiterungsmodule<br />

Antriebsmodul • 2, 4, 6 oder 8 Achsen • Sercos XP-SRC(x)<br />

LEDs für Anzeige der Sercos-<br />

Hochlaufphase (1...4)<br />

Lichtwellenleiteranschlüsse für<br />

Sercos-Ring:<br />

Send / Out<br />

Receive / In<br />

Die Sercos-Antriebsmodule XP-SRC(x) stellen einen Sercos-Ring zur Verfügung,<br />

an dem je nach Variante bis zu 2, 4, 6 oder 8 unabhängige Sercos-Antriebe<br />

über einen Lichtwellenleiter betrieben werden können.<br />

Ein in der Steuerung implementiertes Protokoll ermöglicht über die serielle PC-<br />

Schnittstelle der <strong>XCx</strong> die Kommunikation mit der DriveTop-Oberfläche der Firma<br />

Bosch-Rexroth. Damit können die Antriebsparameter komfortabel ausgelesen,<br />

optimiert und gesichert werden.<br />

Applikationsbeispiel<br />

An eine XCN mit dem SERCOS Antriebsmodul<br />

XP-SRC können bis zu 8 SERCOS-<br />

Antriebe angeschlossen werden. Dabei ist<br />

das Modul XP-SRC der Master und die Antriebe<br />

sind die Slaves. Die Verdrahtung der<br />

Lichtwellenleiter erfolgt ringförmig, d.h. es<br />

wird jeweils ein Ausgang mit einem Eingang<br />

verbunden.<br />

Technische Daten XP-SRC 2 XP-SRC 4 XP-SRC 6 XP-SRC 8<br />

Artikelnummer R4.503.0200.0 R4.503.0230.0 R4.503.0260.0 R4.503.0010.0<br />

Anzahl steuerbare NC-Achsen, max. 2 4 6 8<br />

Schnittstelle Sercos-Master nach IEC 1491<br />

Kabelart Kunststoff-Lichtwellenleiter, 2 / 4 / 8 / 16 MBaud<br />

Zykluszeit 1 ... 30 ms<br />

Controller Sercon 816<br />

Anzeigen 4 LEDs (L1 ... L4) für Kommunikation<br />

Anschlüsse<br />

Verfügbar für Steuerung (Anzahl)<br />

X21 Tx: Send / Out<br />

X22 Rx: Receice / In<br />

Sercos-Lichtwellenleiteranschluss IN/OUT, F-SMA Schraubverbindung nach IEC 874-2<br />

(1x) – –<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

XCN <strong>300</strong> • (1x) •<br />

XCN <strong>540</strong> • (2x) • (2x) • (2x) • (2x)<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 31


Erweiterungsmodule<br />

Koppelmodul XRIO XRIO<br />

32<br />

LEDs für Statusanzeige der<br />

XRIO-Verbindung<br />

XRIO-Schnittstelle X31<br />

Das Koppelmodul XRIO ermöglicht – über den standardmäßig integrierten<br />

XRIO-Anschluss hinaus – den zusätzlichen Anschluss von vier Koppelmodulen<br />

(RIO EC X2 für RIO-Module, XBCX für <strong>XCx</strong>-micro-Module) mit je acht digitalen<br />

oder analogen I/O-Modulen. Ohne Feldbusverzögerung steuert ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll<br />

die Module über die serielle Schnittstelle an.<br />

Zusätzlich zum integrierten XRIO können die <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> mit einem, die <strong>XCx</strong> <strong>540</strong><br />

mit bis zu drei weiteren XRIO-Schnittstellen ausgebaut werden.<br />

Technische Daten XRIO<br />

Artikelnummer R4.503.0130.0<br />

Schnittstelle RS 422, analog Interbus (DIN E 19258)<br />

Protokoll proprietäres <strong>Schleicher</strong>-RIO-Protokoll<br />

Übertragungsrate <strong>500</strong> KBit/s<br />

Kabellänge max. 10 m (zwischen zwei Anschlusspunkten)<br />

Anzeigen 1 LED (L2) für Kommunikation<br />

Anschlüsse X31: 9-pol. D-Sub, Buchse<br />

Verfügbar für Steuerung (Anzahl) XCS <strong>300</strong>, XCN <strong>300</strong> E, XCN <strong>300</strong> (1x)<br />

XCS <strong>540</strong>, XCN <strong>540</strong> E, XCN <strong>540</strong> (3x)<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

Applikationsbeispiel<br />

Der I/O-Treiber XRIO übernimmt die Ansteuerung<br />

der über Steckverbinder X31 XRIO<br />

angeschlossenen Module, stellt entsprechende<br />

Ein- und Ausgangsabbilder bereit und übernimmt<br />

deren Refresh. Die Übertragungszeiten<br />

auf dem XRIO-Bus werden hauptsächlich<br />

durch die Anzahl der zu übertragenden Bytes<br />

bestimmt. Als Richtwert dient eine Transmit-<br />

Time von 22 μs je Byte.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Erweiterungsmodule<br />

Feldbusmodul CANopen XF-CANopen<br />

LEDs für Statusanzeige des<br />

CAN-Netzwerkes<br />

Feldbusanschaltung CANopen<br />

X41<br />

Mit dem Feldbusmodul XF-CANopen können Geräte, die den CANopen-<br />

Standard unterstützen, an das Steuerungssystem angeschlossen werden. Damit<br />

steht eine Feldbusschnittstelle für die Steuerungsvernetzung, den Anschluss von<br />

Antrieben, Ventilinseln oder Sondergeräten und dem Aufbau weiterer I/O-<br />

Knoten zur Verfügung.<br />

Technische Daten XF-CANopen<br />

Artikelnummer R4.503.0110.0<br />

Schnittstelle CAN 2.0 A+B, gemäß ISO/DIS 11519-1, ISO/DIS 11989<br />

Protokoll CANopen<br />

Übertragungsrate 1 MBit/s (bei max. 40 m) bis 50 KBit/s (bei max. 1000 m)<br />

Teilnehmerzahl max. 64<br />

Anzeigen 2 LEDs (L3, L4) für Netzwerkstatus<br />

Anschlüsse X41: 9-pol. D-Sub, Stecker<br />

Verfügbar für Steuerung (Anzahl) <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> (alle Varianten) (1x)<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

CANopen-Grundlagen<br />

CANopen basiert auf dem CAN Application<br />

Layer für industrielle Anwendungen CAL. Das<br />

CANopen-Kommunikationsprofil CiA DS-<br />

301 spezifiziert die Mechanismen zur<br />

Konfiguration und Kommunikation zwischen<br />

Geräten in Echtzeitumgebungen.<br />

CANopen benutzt die Datenübertragungsschicht<br />

nach ISO 11898 und CAN 2.0 A+B:<br />

• Beschreibung der Gerätedetails über ein<br />

EDS (<strong>Electronic</strong> Data Sheet).<br />

• Objektorientierte Kommunikation mit<br />

PDOs und SDOs.<br />

• Übertragung von Echtzeitdaten als PDO<br />

(Process Data Object), die von allen Teilnehmern<br />

ereignisgesteuert oder synchronisiert<br />

gesendet werden.<br />

• Komplexe Daten oder niederpriore Dienste<br />

werden über SDOs (Service Data Objects)<br />

übertragen bzw. abgewickelt.<br />

• CANopen Configuration-Manager (oder<br />

-Master) übernehmen z.B. das Netzwerkmanagement<br />

bei Netzanlauf, sind aber<br />

nicht zur Kommunikation der Slaves<br />

untereinander notwendig.<br />

• Bis zu 127 Teilnehmer sind theoretisch an<br />

einem Bus möglich. Praktisch wird die<br />

Anzahl der Bus-Teilnehmer durch die<br />

jeweilige Bus-Topologie – insbesondere<br />

aber durch die Art der eingesetzten CAN-<br />

Transceiver Bausteine – begrenzt.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 33


Erweiterungsmodule<br />

Feldbusmodul Profibus-DP • Slave XF-DPS<br />

34<br />

LEDs für Statusanzeige des<br />

Moduls und des Profibus-DP-<br />

Netzwerkes<br />

Feldbusanschaltung<br />

Profibus-DP X51<br />

Mit dem Einsatz des Feldbusmoduls XF-DPS wird die <strong>XCx</strong> Slave-Teilnehmer in<br />

einem Profibus-DP-Netzwerk. Der Parallelbetrieb mit dem CANopen-Feldbus ist<br />

möglich.<br />

Technische Daten XF-DPS<br />

Artikelnummer R4.503.0280.0<br />

Schnittstelle Profibus-DP-Slave<br />

Übertragungsrate 12 MBit/s (bei max. 100 m) bis 94 KBit/s (bei max. 1200 m)<br />

Teilnehmerzahl max. 32 pro Bussegment, weitere Segmente über Repeater<br />

Anzeigen 4 LEDs (L1 ... L4) für Modul- und Netzwerkstatus<br />

Anschlüsse X51: 9-pol. D-Sub, Buchse<br />

Verfügbar für Steuerung (Anzahl) <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> (alle Varianten) (1x)<br />

<strong>XCx</strong> <strong>540</strong> (alle Varianten) (4x)<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

Profibus-Grundlagen<br />

Profibus ist ein offener und international<br />

standardisierter Feldbus, dessen Technologie in<br />

verschiedenen Varianten von der Profibus-<br />

Nutzerorganisation entwickelt wird. Profibus-<br />

DP (Dezentrale Peripherie) ist speziell für die<br />

geschwindigkeitsoptimierte Kommunikation<br />

mit dezentralen Periperiegeräten im Bereich<br />

Sensorik/Aktorik ausgelegt und mit der EN<br />

50170 ein europäischer Standard.<br />

Die Bustopologie entspricht einer Linearstruktur<br />

aus einer abgeschirmten, verdrillten<br />

2-Draht-Leitung mit aktivem Busabschluss an<br />

beiden Enden. Gemäß Profibus-RS485-<br />

Spezifikation können maximal 32 Teilnehmer<br />

an einem Bussegment angeschlossen werden.<br />

Um eine größere Anzahl an Profibus-<br />

DP-Teilnehmern betreiben zu können, muss<br />

die Anlage durch Repeater segmentiert<br />

werden.<br />

Die teilnehmerspezifischen Daten sind in<br />

einer standardisierten Gerätestammdatei<br />

(GSD) festgelegt, wodurch eine einfache<br />

Plug-and-Play-Konfiguration des Feldbusses<br />

möglich wird. Ausfall oder Abschalten<br />

einzelner Slaves während des laufenden<br />

Busbetriebs ist möglich, die anderen Slaves<br />

können weiterbetrieben werden.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Erweiterungsmodule<br />

Feldbusmodul Profibus-DP • Master XF-DPM<br />

LEDs für Statusanzeige des<br />

Moduls und des Profibus-DP-<br />

Netzwerkes<br />

Feldbusanschaltung<br />

Profibus-DP X61<br />

Mit dem Einsatz des Feldbusmoduls XF-DPM wird die <strong>XCx</strong> Master (Klasse 1) in<br />

einem Profibus-DP-Netzwerk. Der Parallelbetrieb mit dem CANopen-Feldbus ist<br />

möglich.<br />

Technische Daten XF-DPM<br />

Artikelnummer R4.503.0310.0<br />

Schnittstelle Profibus-DP-Master<br />

Übertragungsrate 12 MBit/s (bei max. 100 m) bis 94 KBit/s (bei max. 1200 m)<br />

Teilnehmerzahl max. 32 pro Bussegment, weitere Segmente über Repeater<br />

Anzeigen 3 LEDs (L1, L3, L4) für Modul- und Netzwerkstatus<br />

Anschlüsse X61: 9-pol. D-Sub, Buchse<br />

Verfügbar für Steuerung (Anzahl) <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> (alle Varianten) (1x)<br />

<strong>XCx</strong> <strong>540</strong> (alle Varianten) (4x)<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

Applikationsbeispiel<br />

<strong>XCx</strong> <strong>540</strong> mit Feldbusmodul XF-DPM als Bus-<br />

Master. Die Bustopologie entspricht einer<br />

Linearstruktur aus einer abgeschirmten,<br />

verdrillten 2-Draht-Leitung mit aktivem<br />

Busabschluss an beiden Enden. Gemäß<br />

Profibus-RS485-Spezifikation können maximal<br />

32 Teilnehmer an einem Bussegment angeschlossen<br />

werden. Um eine größere Anzahl<br />

an Profibus-DP-Teilnehmern betreiben zu<br />

können, muss die Anlage durch Repeater<br />

segmentiert werden.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 35


Erweiterungsmodule<br />

Feldbusmodul Profinet • Slave XF-PNS<br />

36<br />

LEDs für Statusanzeige des<br />

Moduls und des Profinet-<br />

Netzwerkes<br />

Feldbusanschaltung<br />

Profinet X71/X72<br />

Mit dem Interface-Modul XF-PNS lassen sich die <strong>XCx</strong>-Steuerungen für den<br />

dezentralen Betrieb in Netzwerke mit übergeordneten Profinet-Controllern<br />

einbinden. Die Daten werden in Echtzeit zwischen Master und Slave sowie<br />

Slave und Master mit konfigurierbaren Arrays einfach ausgetauscht.<br />

Technische Daten XF-PNS<br />

Artikelnummer R4.503.0340.0<br />

Schnittstelle Profinet-Slave<br />

Übertragungsrate 100 MBit/s<br />

Anzeigen 4 LEDs (L1 ... L4) für Modul- und Netzwerkstatus<br />

Anschlüsse X71, X72: 2x RJ45<br />

Verfügbar für Steuerung (Anzahl) <strong>XCx</strong> <strong>540</strong> (alle Varianten) (4x)<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

Profinet-Grundlagen<br />

Der grundlegende Ansatz bei Profinet ist die<br />

Anwendung des Objektmodells auf die Automatisierungstechnik.<br />

Dabei werden Maschinen,<br />

Anlagen und deren Teile in technologische<br />

Module aufgeteilt, die jeweils aus Mechanik,<br />

Elektrik/Elektronik und Anwendersoftware<br />

bestehen. Die Funktionalität der technologischen<br />

Module wird in Profinet-Komponenten<br />

gekapselt, die über einheitlich definierte<br />

Interfaces zugänglich sind. Über ihre Interfaces<br />

können die Komponenten miteinander kombiniert<br />

und so zu Anwendungen zusammengeschaltet<br />

werden.<br />

Das Profinet-Kommunikationsmodell definiert<br />

einen herstellerübergreifenden Standard für<br />

die Kommunikation auf Ethernet. Es nutzt mit<br />

TCP/IP und COM/DCOM die weit verbreiteten<br />

Standards aus der PC-Welt. Es bietet<br />

damit den direkten Durchgriff von der Office-<br />

Welt in die Automatisierungsebene und<br />

umgekehrt (vertikale Integration).<br />

Die Einbindung vorhandener Feldbussysteme<br />

(z.B. Profibus oder CANopen) in Profinet<br />

erfolgt mit Hilfe von Proxies, die eine Stellvertreterfunktion<br />

für alle am Bus angeschlossenen<br />

Geräte übernehmen. Damit kann bei<br />

Neubau oder Erweiterung von Anlagen das<br />

gesamte Gerätesprektrum unverändert<br />

übernommen werden.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Koppelmodule<br />

Koppelmodule<br />

Buskoppler XRIO • RIO-Busknoten RIO EC X2<br />

LEDs für<br />

Moduldiagnose<br />

XRIO-<br />

Anschaltung<br />

X2 IN<br />

XRIO-<br />

Weiterschaltung<br />

X3 OUT<br />

Kontakte für<br />

internen Bus<br />

Versorgungsspannung<br />

Anschaltung/<br />

Weiterschaltung<br />

+24 VDC<br />

0 VDC<br />

Der Buskoppler RIO EC X2 verbindet die XRIO-Schnittstelle der <strong>XCx</strong> <strong>500</strong>/<strong>540</strong><br />

mit den digitalen, analogen oder Funktionsmodulen der RIO-I/O-Reihe. Über<br />

das Koppelmodul X2RIO (→ Seite 40) können auch die Erweiterungsmodule<br />

der <strong>XCx</strong>-micro-Reihe angeschlossen werden. (Die <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> besitzt einen<br />

integrierten Buskoppler; eine zusätzliche XRIO-Schnittstelle ist als optionales<br />

Erweiterungsmodul erhältlich.)<br />

Ein Busknoten umfasst den Buskoppler und bis zu 8 I/O-Erweiterungsmodule<br />

mit 128 digitalen bzw. 56 analogen Kanälen. Die I/O-Module werden auf der<br />

Hutschiene an den Koppler angereiht, die interne Busverbindung stellt ein<br />

Kontaktschieber her.<br />

Weitere Informationen zum RIO-System entnehmen Sie bitte der <strong>Systembeschreibung</strong><br />

sowie den Betriebsanleitungen RIO (→ Seite 44).<br />

Technische Daten RIO EC X2<br />

Artikelnummer R5.363.0160.0<br />

Schnittstelle XRIO<br />

Busanschluss 2x D-Sub 9-polig, Buchse<br />

Max. I/O-Bereich intern 64 Byte Eingangsdaten / 64 Byte Ausgangsdaten<br />

Versorgungsspannung extern DC 24 V (± 20 %, max. 5 % Restwelligkeit)<br />

Leistungsaufnahme Buskoppler: 5 W von externer 24 V-Versorgung<br />

angeschlossene Module: max. 5 W über interne 5 V-Versorgung<br />

Anzahl der anreihbaren I/O-Module 8<br />

Kabellänge max. 10 m (zwischen zwei Anschlusspunkten)<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

PE<br />

Applikationsbeispiel<br />

Der Koppler RIO EC X2 ermöglicht durch die<br />

kaskadierende Weiterschaltung den Aufbau<br />

von vier Busknoten mit jeweils bis zu 8 I/O-<br />

Modulen.<br />

Weitere Applikationsbeispiele → Seite 18.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 37


Koppelmodule<br />

Buskoppler XRIO • <strong>XCx</strong>-micro-Busknoten XBCX<br />

38<br />

Versorgungsspannung<br />

XRIO-<br />

Anschaltung<br />

IN<br />

LED-Anzeigen<br />

XRIO-<br />

Weiterschaltung<br />

OUT<br />

Der Buskoppler XBCX verbindet die XCX-micro-Erweiterungsmodule mit den<br />

<strong>XCx</strong>-Steuerungen. Ein Busknoten umfasst den Buskoppler und bis zu acht<br />

Erweiterungsmodule mit 112 digitalen bzw. 16 analogen Kanälen. Damit ist es<br />

möglich, die volle Leistungsfähigkeit der <strong>XCx</strong> micro für die Steuerungen der<br />

<strong>XCx</strong>-Familie zu erschließen.<br />

Weitere Informationen zum <strong>XCx</strong>-micro-System entnehmen Sie bitte der <strong>Systembeschreibung</strong><br />

sowie der Betriebsanleitung (→ Seite 44).<br />

Technische Daten XBCX<br />

Artikelnummer in Vorbereitung<br />

Schnittstelle XRIO<br />

Datenübertragungsrate <strong>500</strong> kBit/s<br />

Busanschluss 4x 4-polige Steckblockklemme<br />

Max. I/O-Bereich intern 64 Byte Eingangsdaten / 64 Byte Ausgangsdaten<br />

Versorgungsspannung extern DC 24 V ± 20%, max. 5% Restwelligkeit<br />

Leistungsaufnahme Buskoppler: 5 W von externer 24 V-Versorgung<br />

angeschlossene Module: max. 5 W über interne 5 V-Versorgung<br />

Anzahl der anreihbaren I/O-Module 8<br />

Kabellänge max. 10 m (zwischen zwei Anschlusspunkten)<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

Applikationsbeispiel<br />

Der Koppler XBCX ermöglicht durch die<br />

kaskadierende Weiterschaltung den Aufbau<br />

von vier Busknoten mit jeweils bis zu 8 I/O-<br />

Modulen.<br />

Weitere Applikationsbeispiele → Seite 18.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Koppelmodule<br />

Koppelmodul • <strong>XCx</strong> micro RIO-Module X1RIO<br />

Steckverbinder<br />

interner Bus<br />

Steckverbinder<br />

RIO<br />

(an der rechten<br />

Gehäuseseite)<br />

Das Modul X1RIO koppelt von <strong>XCx</strong>-micro-Modulen zu RIO-Erweiterungsmodulen.<br />

Das Modul ist nicht mit elektronischen Bauteilen ausgestattet, es<br />

benötigt keine Spannungsversorgung.<br />

Applikationsbeispiel<br />

Das Modul X1RIO dient als Koppler zwischen<br />

der <strong>XCx</strong> micro und den RIO-Erweiterungsmodulen<br />

(→ S. 19).<br />

Netzteil<br />

Steuereinheit<br />

Erweiterungsmodule<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 39<br />

X1RIO<br />

RIO-Erweiterungsmodule<br />

Technische Daten X1RIO<br />

Artikelnummer R4.390.0020.0<br />

Schnittstelle interner Steuerungsbus<br />

Versorgungsspannung extern passives Modul, keine Versorgungsspannung<br />

Anzahl der anreihbaren I/O-Module insgesamt kann ein Busknoten max. 8 Erweiterungsmodule (<strong>XCx</strong> micro oder RIO)<br />

umfassen<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45


Koppelmodule<br />

Koppelmodul • <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / RIO <strong>XCx</strong> micro X2RIO<br />

Steckverbinder<br />

RIO zur<br />

Kopplung an die<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong><br />

40<br />

Steckverbinder<br />

interner <strong>XCx</strong>micro-Bus<br />

(an der rechten<br />

Gehäuseseite)<br />

Das Modul X2RIO koppelt von der <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> bzw. RIO-Modulen zu <strong>XCx</strong>-micro-<br />

Erweiterungsmodulen. Das Modul ist nicht mit elektronischen Bauteilen<br />

ausgestattet, es benötigt keine Spannungsversorgung.<br />

Applikationsbeispiel<br />

Das Modul X2RIO dient als Koppler zwischen<br />

der <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> bzw. RIO-Modulen und den<br />

Erweiterungsmodulen der <strong>XCx</strong> micro (→ S. 19).<br />

Steuerung<br />

<strong>XCx</strong> <strong>300</strong> X2RIO<br />

<strong>XCx</strong> micro<br />

Erweiterungsmodule<br />

Technische Daten X2RIO<br />

Artikelnummer R4.390.0030.0<br />

Schnittstelle interner Steuerungsbus<br />

Versorgungsspannung extern passives Modul, keine Versorgungsspannung<br />

Anzahl der anreihbaren I/O-Module insgesamt kann ein Busknoten max. 8 Erweiterungsmodule (<strong>XCx</strong> micro oder RIO)<br />

umfassen<br />

Allgemeine technische Daten siehe Seite 45<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Software<br />

SPS-Betriebssystem<br />

Das SPS-Betriebssystem nach IEC 61131-3 ermöglicht mit<br />

seinen Echtzeit-Multitask-Eigenschaften die optimale Anpassung<br />

der Steuerung an den Prozess.<br />

• Geeignet für ultraschnelle Prozess-Steuerungen<br />

• Konstante Zykluszeiten<br />

• Event- und zyklische Tasks<br />

• Extrem kurze Reaktionszeit für sporadische Ereignisse über<br />

Interrupt-I/Os<br />

• Unterstützt diverse Feldbus- und Antriebsschnittstellen<br />

• Visualisierung über integrierten OPC-Server<br />

(V.1.0a Spezifikation)<br />

• Optional mit synchronisierten CNC-Funktionen<br />

(siehe unten)<br />

CNC-Betriebssystem<br />

Mit dem Einsatz des CNC-Betriebssystems nach DIN 66025<br />

werden die <strong>XCx</strong>-Steuerungen um ein breites Spektrum von<br />

Standard- und Spezialfunktionen erweitert. Ein vollständiges<br />

SPS-Betriebssystem nach IEC 61131-3 (siehe oben) ist integriert.<br />

Durch diese enge Verzahnung von CNC und SPS<br />

über den Koppelspeicher (→ Seite 17) können Technologieparameter<br />

zur Bahnbewegung interpoliert werden.<br />

Die CNC-Software der <strong>XCx</strong> basiert auf den bewährten CNC-<br />

Tools von SCHLEICHER. Sie umfasst neben den Standard-<br />

CNC-Funktionen auch spezielle Algorithmen, zum Beispiel<br />

für Robotersteuerungen oder Synchronachsen. Die n-dimensionale<br />

Freiforminterpolation mit dem Online-Curve-Interpolator<br />

(OCI) erzielt enorme Effizienzgewinne bei Handling<br />

und Bearbeitung durch weiche Bewegungen und schnelle,<br />

ruckfreie Beschleunigung. Für bis zu 1 6 NC-Achsen bietet<br />

die XCN parallele Programm- und Werkzeugverwaltung in<br />

mehreren NC-Teilsystemen sowie vielseitige Parametrierbarkeit<br />

hinsichtlich Programmspeicherverwaltung, Werkzeugspeicher,<br />

Kreisfehlertoleranz oder achsspezifischer Interpolationsfeinheit.<br />

CNC-Software Optionen<br />

Artikelnummer Bezeichnung<br />

R4.320.0350.0 NERTHUS 6-ACHSEN<br />

R4.320.0460.0 CNC 03 • NC-Teilsysteme<br />

R4.320.0620.0 CNC 06 KOOR • Koordinatentransfomation<br />

R4.320.0430.0 CNC 08 SSK • Spindelsteigungskompensation<br />

R4.320.0450.0 CNC 09 • Nerthus-Freiforminterpolation<br />

R4.320.0440.0 CNC 10 OCI • OCI-Freiforminterpolation<br />

R4.320.0510.0 CNC 14 REV • Rückwärtsbearbeitung<br />

Software<br />

Das SPS-Betriebssystem ist Bestandteil aller XCS- und XCN-<br />

Steuereinheiten.<br />

Die Inbetriebnahme und Bedienung von SPS und CNC<br />

erfolgt mit dem Programm <strong>Schleicher</strong>-Dialog (→ Seite 43).<br />

• Geeignet für extrem schnelle Prozess/Maschinen-<br />

Steuerungen<br />

• Interpoliert bis zu 16 NC-Achsen<br />

• NC-Achsen werden punktgenau positioniert, interpoliert<br />

und transformiert<br />

• Unterstützung für virtuelle Königswellen und elektronische<br />

Kurvenscheiben<br />

• Bearbeitet mehrere NC-Programme parallel (Option)<br />

• Vagabundierende NC-Achsen, die in mehreren<br />

Teilsystemen gemeinsam genutzt werden können<br />

• Kreis-, Helix- und Freiforminterpolationen<br />

• 3D-Kontur-Schleifzyklen<br />

• Optimierte Robotorbewegungen<br />

• Datenreduktion und Bahnoptimierung durch<br />

Nerthus-Software (Option)<br />

• Online Curve Interpolator (OCI) (Option)<br />

Das CNC-Betriebssystem ist Bestandteil aller XCN-Steuereinheiten.<br />

Die Anzahl interpolierter NC-Achsen und Teilsystem<br />

variiert je nach Steuerungstyp (→ Seite 24 und 27).<br />

Die Inbetriebnahme und Bedienung von SPS und CNC<br />

erfolgt mit dem Programm <strong>Schleicher</strong>-Dialog (→ Seite 43).<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 41


Software<br />

Programmiersystem nach IEC 61131-3 Multiprog<br />

Die Projektierung erfolgt mit dem Windows-Programmiersystem<br />

Multiprog nach IEC 61131-3, das auf die Ressourcen<br />

der <strong>XCx</strong> abgestimmt ist und dadurch einfache Bedienung<br />

gewährleistet. Damit steht ein übersichtlich strukturiertes und<br />

einfach zu bedienendes Werkzeug für das Editieren,<br />

Kompilieren, Debuggen, Verwalten und Drucken von SPS-<br />

Anwendungen in den verschiedenen Entwicklungsphasen<br />

der Projektierung zur Verfügung.<br />

Fünf Programmiersprachen stehen zur Wahl, die je nach<br />

Aufgabe oder Programmierstil beliebig gemischt werden<br />

können:<br />

• Textsprachen<br />

• Strukturierter Text (ST)<br />

• Anweisungsliste (AWL)<br />

• Grafische Sprachen<br />

• Funktionsbausteinsprache (FBS)<br />

• Kontaktplan (KOP)<br />

• Ablaufsprache (AS)<br />

Multiprog basiert auf einer modernen 32-Bit-Windows-<br />

Technologie. Es lässt sich sowohl mit der Maus als auch<br />

vollständig über die Tastatur bedienen und ermöglicht<br />

einfaches Arbeiten durch Werkzeuge wie Zoom, Scrollen,<br />

spezielle Symbolleisten, Drag & Drop, einen Shortcut-<br />

Manager und andockbare Fenster. Die komplexe Struktur<br />

der Norm IEC 61131-3 wird einfach und transparent<br />

dargestellt. Die Benutzeroberfläche von Multiprog unterstützt<br />

den Anwender durch übersichtlichen Aufbau.<br />

Zum Lieferumfang von Multiprog gehört der OPC-Server<br />

(→ Seite 14).<br />

42<br />

Die wesentlichen Merkmale:<br />

• Einfache Erstellung von Applikationen für Multitaskingsysteme<br />

• Integrierte Simulation ermöglicht Offline-Test von<br />

Projekten ohne angeschlossene SPS<br />

• Übersichtliche Projektverwaltung durch einen Projektbaum<br />

analog der Verzeichnisstruktur im Windows-Explorer<br />

• Komfortable Editor-Assistenten unterstützen die<br />

Programmerstellung<br />

• Leistungsfähiges Dokumentationssystem mit grafischem<br />

Editor, Druckvorschau und Ausdruck von Crossreferenzen<br />

• Kontextsensitive Hilfe zu Programm, Zielsystem, Befehlssatz<br />

und Sprachelementen<br />

Multiprog 4.0<br />

Artikelnummer R4.320.0640.0<br />

Lieferumfang CD 1: Programmiersoftware, OPC-Server<br />

CD 2: Service Pack (siehe unten)<br />

Betriebssystem Windows 95/98/ME/NT4.0 (ab SP5)/2000/XP<br />

Systemvoraussetzungen Pentium-PC 133 MHz, 32 MB Arbeitsspeicher, 80 MB freier Festplattenplatz, Grafik<br />

800 x 600 Pixel / 256 Farben, RS232-Schnittstelle optional, Maus empfohlen<br />

Utilities und Updates Service Pack<br />

Artikelnummer R4.320.0590.0<br />

Lieferumfang 1 CD: Steuerungssoftware für alle <strong>Schleicher</strong>-Steuerungen, AddOns,<br />

<strong>Schleicher</strong>-Dialog (→ Seite 43), Dokumentationen und Service-Informationen<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Software<br />

Inbetriebnahme und Bedienung <strong>Schleicher</strong>-Dialog<br />

Für die Inbetriebnahme und Bedienung der <strong>XCx</strong> steht das<br />

PC-Tool <strong>Schleicher</strong>-Dialog zur Verfügung, das via Ethernet<br />

mit der Steuerung kommuniziert. Es ist Bestandteil der<br />

Service Pack-CD (→ Seite 42).<br />

Das Programm erkennt selbständig, welches Betriebssystem<br />

(reine SPS oder CNC/SPS) sich auf der Steuerung befindet,<br />

und wählt die entsprechenden Eingabe- und Anzeigemasken<br />

aus:<br />

• Einstelldialoge für Zugangsberechtigung, CNC-System,<br />

Programm, CAN-Netzwerk, SPS/NC-Optionen, OPC-<br />

Variablen<br />

• Hand- oder Automatikbetrieb der CNC-Steuerung<br />

• CNC-Programmierung mit NC-Editor, R-Parameter,<br />

Werkzeugdaten, Nullpunktverschiebung<br />

• Fehlermeldungen im Active-Error-Buffer und Log-Book<br />

Die Steuerungsdaten bzw. Variablen, auf<br />

die der OPC-Server lesend und schreibend Zugriff haben<br />

soll, werden in den Variablen-Dialogen von Multiprog<br />

einfach als OPC gekennzeichnet (→ Seite 14).<br />

CANopen Netzwerk-Konfigurationssoftware ProCANopen<br />

Das Programm<br />

ProCANopen ermöglicht<br />

die komfortable Konfiguration<br />

des CANopen-<br />

Netzwerks am PC unter<br />

Windows. ProCANopen<br />

eignet sich sowohl für<br />

Systeme mit zentraler<br />

Steuerung (Master-Slave-<br />

Architektur) als auch für Systeme mit verteilter Intelligenz<br />

(mehrere SPS, Industrie-PC, andere intelligente Knoten).<br />

Zum Betrieb wird eine PCMCIA-Steckkarte (CANcardY)<br />

benötigt (siehe unten).<br />

Die Topologie des Netzwerks wird graphisch dargestellt. Bei<br />

der Einrichtung eines neuen Projekts werden die erforderlichen<br />

Geräte (Knoten) über eine Liste ausgewählt, die<br />

die EDS-Dateien (<strong>Electronic</strong> Data Sheet) aller zur Verfügung<br />

stehenden Geräte enthält. Die Netzknoten können anschließend<br />

dialoggesteuert oder graphisch verknüpft und konfiguriert<br />

werden. Ein bereits existierendes Netzwerk kann mit<br />

einer Scan-Funktion eingelesen und rekonfiguriert werden.<br />

ProCANopen umfasst folgende Aufgabengebiete:<br />

• Darstellung und Konfiguration von Netzwerktopologie<br />

und Adressierung<br />

• Konfiguration des Netzwerkmasters<br />

• Konfiguration globaler Netzwerkgrößen<br />

• Konfiguration aller Feldbusgeräte und Steuerungsgeräte<br />

• Dokumentation der Projektierung<br />

ProCANopen<br />

Artikelnummer R4.320.0<strong>500</strong>.0<br />

Betriebsystem ab Windows 95<br />

Systemvoraussetzungen<br />

CANcardY<br />

Pentium-PC 133 MHz, 20 MB freier Festplattenplatz, PCMCIA-Slot (min. Typ I) für<br />

Betrieb der CANcardY, CD-Laufwerk zur Installation<br />

Artikelnummer R4.321.0020.0<br />

Bauart 1-fach CANopen-Interface, PCMCIA-Steckkarte<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 43


Zubehör<br />

Zubehör<br />

Betriebsanleitungen<br />

Artikelnummer Bezeichnung<br />

R4.322.2260.0 <strong>XCx</strong> micro Steuereinheiten<br />

R4.322.2280.0 <strong>XCx</strong> micro Erweiterungsmodule<br />

R4.322.2130.0 <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong><br />

R4.322.2210.0 <strong>XCx</strong> 700<br />

R4.322.1910.0 microLine SPS IEC 61131-3 1)<br />

R4.322.1840.0 RIO Buskoppler EC / BC<br />

R4.322.1720.0 RIO Erweiterungsmodule<br />

R4.322.1820.0 RIO Kompakt-I/O<br />

R4.322.1800.0 RIO Gesamtdokumentation<br />

R4.322.1600.0 Inbetriebnahmehinweise für Feldbussysteme<br />

R4.322.2080.0 CNC-Programmierung <strong>XCx</strong> und ProNumeric<br />

R4.322.1060.0 EMV-Richtlinien<br />

1) für MCS 20-20R / MCS 20-21R<br />

Die Betriebsanleitungen stehen unter www.schleicher-electronic.com im Produkte-Bereich zum Download zur Verfügung.<br />

<strong>Systembeschreibung</strong>en<br />

Bezeichnung<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> micro<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong><br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> 700<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> Feldbussystem RIO / microLine SPS<br />

Die <strong>Systembeschreibung</strong>en stehen unter www.schleicher-electronic.com im Produkte-Bereich zum Download zur Verfügung.<br />

44<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Allgemeine technische Daten<br />

Technische Daten<br />

Gehäuse und Montage<br />

Gehäuse <strong>XCx</strong>-Steuerungen<br />

Koppelmodule <strong>XCx</strong> micro<br />

Koppelmodul RIO<br />

Allgemeine technische Daten<br />

Stahlblech verzinkt / pulverbeschichtet, Rückwand gezogenes Aluminium-Profil<br />

Polycarbonat Makrolon 6265<br />

PA 6.0 GF20 schwarz (RIO EC X2)<br />

Montage<br />

Klimatische Bedingungen<br />

auf 35 mm Hutschiene EN <strong>500</strong>22-35 (<strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> / Koppelmodule)<br />

oder Schraubbefestigung auf Trägerplatte (nur <strong>XCx</strong> <strong>500</strong> / <strong>540</strong>)<br />

Steuerungen: Einbaulage beliebig<br />

Koppelmodule: Einbaulage senkrecht<br />

Betriebsumgebungstemperatur 0 ... +55 °C (Kl. KV nach DIN 40040), freie Luftzirkulation<br />

Einschränkung auf 0 ... +45°C bei Verwendung der Module XF-DPS und XF-DPM<br />

Lagertemperatur –25 ... +70 °C (Kl. HS nach DIN 40040)<br />

Relative Luftfeuchte 10 ... 95 % (Kl. F nach DIN 40040), keine Betauung<br />

Luftdruck im Betrieb<br />

Elektrische Sicherheit<br />

860 ... 1060 hPa<br />

Schutzart IP 20 nach EN 60529 (CF-Schacht IP 00)<br />

Luft-/Kriechstrecken nach DIN EN 61131-2, zwischen Stromkreisen und Körper sowie zwischen galvanisch<br />

getrennten Stromkreisen,<br />

entsprechend Überspannungskategorie II, Verschmutzungsgrad 2<br />

Prüfspannung AC 350 V / 50 Hz für Geräte-Nennspannung DC 24 V<br />

Elektromagnetische Verträglichkeit<br />

Elektrostatische Entladung nach EN 61000-4-2, 8 KV Luftentladung, 4 KV Kontaktentladung<br />

Elektromagnetische Felder nach EN 61000-4-3, Feldstärke 10 V / m, 80 ... 1000 MHz<br />

Schnelle Transienten (Burst) nach EN 61000-4-4, 2 kV auf DC-Versorgungsleitungen,<br />

1 kV auf E/A-Signalleitungen<br />

Stoßspannung (Surge) nach EN 61000-4-5: 1 kV CM und 0,5 kV DM auf DC-Versorgungsleitungen,<br />

0,5 kV CM und 0,5 kV DM auf DC-E/A-Signalleitungen<br />

Störaussendung<br />

Mechanische Festigkeit<br />

nach EN 55011, Grenzwertklasse A, Gruppe 1<br />

Schwingen nach DIN EN 60068-2-6<br />

10 ... 57 Hz konstante Amplitude 0,075 mm<br />

57 ... 150 Hz konstante Beschleunigung 1 g<br />

Schocken nach DIN EN 60068-2-27, Sinus-Halbwelle 15 g / 11 ms<br />

Freier Fall nach DIN EN 60068-2-32, Fallhöhe 1 m (mit Originalverpackung)<br />

Interrupt-Ein-/Ausgänge (auf dem Steckverbinder X2)<br />

Eingänge Ausgänge<br />

Anzahl 2 2<br />

Spannung DC 24 V DC 24 V<br />

Schaltpegel H-Pegel = +11 V ... +30 V<br />

L-Pegel = -30 V ... +5 V<br />

Ein-/Ausgangsstrom min. H-Pegel (+11 V) ≥ 2 mA<br />

max. L-Pegel (+5 V) ≤ 2 mA<br />

typ. (+24 V) 8 mA<br />

max. (+30 V) ≤ 15 mA<br />

H-Pegel ≥ +24V-EXT – 0,5 V<br />

L-Pegel ≤ 1 V<br />

max. <strong>500</strong> mA, General Purpose<br />

Signalverzögerung


Allgemeine technische Daten<br />

Abmessungen Steuerungen<br />

46<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Abmessungen Koppelmodule<br />

Buskoppler XBCX<br />

Koppelmodule X1RIO / X2RIO<br />

Allgemeine technische Daten<br />

Buskoppler RIO EC X2<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong> 47


Notizen<br />

48<br />

<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>300</strong> / <strong>500</strong> / <strong>540</strong>


Immer für Sie da<br />

<strong>Schleicher</strong> steht nicht allein für überzeugende Produkte, wir<br />

setzen diese auch speziell auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten<br />

in perfekte Engineeringlösungen um.<br />

Wunsch und Wirklichkeit<br />

Haben Sie spezielle Anforderungen, für die Sie mit den vorgestellten<br />

Modulen keine Lösung finden? Benötigen Sie<br />

besondere Anschaltungen von digitaler oder analoger Feldperipherie,<br />

andere Spannungspegel, Eingangssignale oder<br />

Ausgangsströme? Suchen Sie für Ihre Feldbusse oder Netzwerke<br />

geeignete I/O-Koppler?<br />

Als innovatives mittelständisches Unternehmen gehen wir<br />

auf Ihre Wünsche ein und fertigen kundenspezifische Geräte<br />

auch in kleinen Stückzahlen.<br />

Service und Lösungen<br />

Selbstverständlich übernehmen unsere Spezialisten auf<br />

Wunsch auch die Projektierung und Inbetriebnahme sowie<br />

den fortlaufenden Anlagenservice. Wir helfen Ihnen vor Ort<br />

bei der Einbindung unserer Komponenten in Ihr bestehendes<br />

System und entwickeln Lösungen für spezifische Aufgaben.<br />

Mit unserem Know-how unterstützen wir Sie beim kostengünstigen<br />

und effizienten Einsatz Ihrer Maschinen, Anlagen<br />

und Systeme.<br />

Theorie und Praxis<br />

Langjährige Erfahrung aus der Kooperation mit Kunden und<br />

praxisnahes Fachwissen fließt kontinuierlich in unsere Schulungen<br />

ein, in denen Sie die Features unserer Produkte gezielt<br />

für Ihre Anwendung einsetzen lernen.<br />

Frage und Antwort<br />

Wenn Sie Fragen haben, steht Ihnen unsere kompetente<br />

Hotline (Tel. +49 30 3<strong>300</strong>5-304) zur Verfügung. Betriebsanleitungen,<br />

Serviceinformationen, Beispielapplikationen<br />

und andere Dokumentationen finden Sie rund um die Uhr<br />

auf der <strong>Schleicher</strong> Homepage.<br />

www.schleicher-electronic.com


<strong>Schleicher</strong><br />

<strong>Electronic</strong> GmbH & Co. KG<br />

0808<br />

•<br />

Pichelswerderstraße 3-5<br />

D-13597 Berlin<br />

Tel. +49 30 3<strong>300</strong>5-0<br />

vorbehalten<br />

Fax +49 30 3<strong>300</strong>5-378<br />

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