Systembeschreibung XCx 300/500/540 - Schleicher Electronic
Systembeschreibung XCx 300/500/540 - Schleicher Electronic
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 />
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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 />
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<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 />
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<strong>Electronic</strong> GmbH & Co. KG<br />
0808<br />
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Pichelswerderstraße 3-5<br />
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