Systembeschreibung XCx 400 / XCx 800 - Schleicher Electronic
Systembeschreibung XCx 400 / XCx 800 - Schleicher Electronic
Systembeschreibung XCx 400 / XCx 800 - Schleicher Electronic
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<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
CNC/SPS-Automatisierungssysteme<br />
Kompakte Leistungsklasse<br />
<strong>Systembeschreibung</strong>
Inhalt<br />
2<br />
4<br />
6<br />
8<br />
10<br />
12<br />
20<br />
24<br />
34<br />
36<br />
38<br />
40<br />
42<br />
44<br />
46<br />
48<br />
50<br />
52<br />
54<br />
Einführung<br />
Kurz vorgestellt<br />
Die wichtigsten Merkmale im Überblick<br />
Automatisierungslösungen<br />
Steuerungen, Software und Vernetzung<br />
Steuerungen im Vergleich<br />
Von Low Cost bis High End<br />
Systemübersicht<br />
Steuerungen, Module, Peripherie<br />
Steuerungssoftware<br />
Betriebssysteme, Programmierung, Vernetzung<br />
Steuerungsaufbau<br />
Baugruppenträger, Kopplung, Betrieb<br />
Steuereinheiten<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Konzept, Schnittstellen, technische Daten<br />
Erweiterungsmodule<br />
Modulübersicht<br />
Kurzbeschreibung, Artikelnummern<br />
XBT | UBT<br />
Baugruppenträger • 2 / 4 / 8 / 12 / 16 / 20 Steckplätze<br />
UKZ | UKE<br />
Koppelmodule • Basisracks | Erweiterungsracks<br />
UNG 24<br />
Netzgerät • DC 24 V<br />
UNG 230A | UNG 115A<br />
Netzgeräte • AC 230 V | AC 115 V<br />
XBE 32 1D | XBE 32 10D<br />
32 Eingänge • DC 24 V • 1 ms | 10 ms<br />
UBE 32 1D | UBE 32 10D<br />
32 Eingänge • DC 24 V • 1 ms | 10 ms<br />
XBE 32 0,1I<br />
32 Eingänge • DC 24 V • 0,1 ms • interruptfähig<br />
UBE 32 0,1I<br />
32 Eingänge • DC 24 V • 0,1 ms • interruptfähig<br />
XBA 32/1A<br />
32 Ausgänge • DC 24 V • 1 A<br />
UBA 32/2A<br />
32 Ausgänge • DC 24 V • 2 A<br />
56<br />
58<br />
60<br />
62<br />
64<br />
66<br />
68<br />
70<br />
72<br />
74<br />
76<br />
78<br />
80<br />
82<br />
83<br />
84<br />
XBK 16E 1D/16A/1A | XBK 16E 10D/16A/1A<br />
16 Eingänge • 16 Ausgänge 1 A • 1 ms | 10 ms<br />
UBK 16E 1D/16A | UBK 16E 10D/16A<br />
16 Eingänge • 16 Ausgänge 2 A • 1 ms | 10 ms<br />
UZB 2VR | UZB 2VR/5V<br />
2 Zähler • Eingangsspannung 24 V | 5 V<br />
XSF 05 | XSF 24<br />
Multifunktionsmodul Universal • 5 V | 24 V<br />
XSL 05 | XSL 24<br />
Multifunktionsmodul Laser • 5 V | 24 V<br />
USA 8/1<br />
Analogprozessor • 8 Slots für USA-Module<br />
USA Ex/x | USA Ax/x<br />
Interfacemodule • Eingangsmodule | Ausgangsmodule<br />
XSP 200 S | XSP <strong>400</strong> S<br />
Positionierprozessoren • Sercos • 8 | 16 Achsen<br />
USP 200 S | USP <strong>400</strong> S<br />
Positionierprozessoren • Sercos • 8 | 16 Achsen<br />
USP 2I | USP 2A<br />
Positionierprozessor • 2 Achsen • Inkremental | Absolut<br />
UPI 2 DIA | UPI 3 DIA<br />
Positionierinterfaces • 2 | 3 Achsen<br />
USK DIM<br />
Interbus-S-Master<br />
USK DPM | USK DPS<br />
Profibus-DP • Master | Slave<br />
Software, Zubehör, Technische Daten<br />
Software<br />
CNC • Multiprog • Service-Pack • ProCANopen<br />
Zubehör<br />
Kabel • Pufferbatterien • Betriebsanleitungen<br />
Allgemeine technische Daten<br />
für alle Module<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> /<br />
<strong>XCx</strong> <strong>400</strong> –<br />
die kompakte<br />
Leistungsklasse...<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 32 CNC-Achsen in 16 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 integriertes Sercos III, über Positionierinterfacemodule<br />
oder über CANopen<br />
...erschließt die Sensor/Aktorebene<br />
durch eine Vielzahl digitaler und analoger I/O-Module<br />
und über Feldbusse<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 Monitore und 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>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 3
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> – kurz vorgestellt<br />
4<br />
Sercos III<br />
für Antriebe (Ethernet)<br />
Ethernet<br />
für Programmierung, Diagnose<br />
Betriebsarten und Reset<br />
Startverhalten und Rücksetzen<br />
USB Host<br />
für Memory-Sticks<br />
USB Device<br />
für Inbetriebnahme-PC<br />
CANopen<br />
für Feldbus und Antriebe<br />
RS232 / RS422/485<br />
für serielle Bediengeräte<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> • <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Die neue Kompaktklasse als ideale Synthese aus<br />
SPS, CNC und MC für<br />
• Steuern<br />
• Bearbeiten<br />
• Bewegen<br />
Alles drin ...<br />
• Rackbasiertes Steuerungssystem<br />
• Einsatz als „Stand-alone“ oder im Ausbau mit<br />
Erweiterungsmodulen<br />
• Schnelle I/Os und Netzteil integriert<br />
• Wartungsfrei durch Verzicht auf bewegliche Teile<br />
wie z.B. Lüfter<br />
• Antriebsintegration nach den offenen Standards<br />
Sercos III oder CANopen<br />
• Anbindung dezentraler I/Os über CANopen oder XRIO<br />
... alles dran<br />
Versorgung und Sicherung<br />
24 V, Betriebsbereit-Relais<br />
Digitale Ein-/Ausgänge<br />
für 24-V-Signale<br />
LED-Anzeigen<br />
für Ein-/Ausgänge 24 V<br />
Display<br />
für Statusmeldungen<br />
LED-Anzeigen<br />
für Steuerung und Netzwerke<br />
Digitale Ein-/Ausgänge<br />
für 5-V-Signale<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong>: Höchste Leistung ...<br />
• SPS / CNC / MC<br />
• SPS-Zykluszeiten ab 500 μs<br />
• als CNC-Version bis 32 interpolierte Achsen<br />
• Status-Display (Anwender-programmierbar)<br />
• Schnittstellen:<br />
• Sercos III<br />
• Ethernet 10/100 Mbit/s<br />
• Seriell RS232 + RS422/485<br />
• USB Device für Inbetriebnahme-PC<br />
• USB Host für Memory-Sticks<br />
... kompakt verpackt<br />
• auch ohne Erweiterungsmodule Stand-alone einsetzbar<br />
• integrierte I/O-Kanäle für 24-V- und 5-V-Signale<br />
• Zählerfunktion, Interrupt, schnelle Ein-/Ausgänge für<br />
PWM-Signale, Schrittmotor, ...<br />
• 24-V-Netzteil integriert<br />
• Leistung zum Betrieb eines Baugruppenträgers<br />
bis 16 Module<br />
• CompactFlash intern (von hinten zugänglich)<br />
• 64 MByte SDRAM-Speicher<br />
• 1 MByte SRAM, gepuffert<br />
• optional verschiedene Steuerungsversionen mit<br />
CNC-Betriebssystem für 2 /4 / 8 / 16 / 32 Achsen<br />
Rackbasiertes Modulsystem<br />
Steuerung<br />
(CPU +<br />
Netzteil)<br />
Erweiterungs-<br />
module<br />
<strong>XCx</strong> <strong>400</strong>: Kleiner Bruder ...<br />
• preiswerte und leistungsstarke Alternative zur <strong>XCx</strong> <strong>800</strong><br />
• Verzicht auf Sercos III und Display<br />
• SPS-Zykluszeiten ab 1 ms<br />
• als CNC-Version bis 16 interpolierte Achsen<br />
• Schnittstellen:<br />
• Ethernet 10/100 Mbit/s<br />
• Seriell RS232 + RS422/485<br />
• USB Device für Inbetriebnahme-PC<br />
• USB Host für Memory-Sticks<br />
... ganz schön groß<br />
• optional verschiedene Steuerungsversionen mit<br />
CNC-Betriebssystem für 2 /4 / 8 / 16 Achsen<br />
• sonstige Ausstattung identisch mit <strong>XCx</strong> <strong>800</strong><br />
Die Automatisierungssysteme <strong>XCx</strong> sind modular aufgebaut,<br />
Baugruppenträger mit unterschiedlicher Steckplatzzahl<br />
gewährleisten einen bedarfsgerechten Ausbau:<br />
• Basisbaugruppenträger mit Steuerung und Erweiterungsmodulen<br />
• Erweiterungsbaugruppenträger für weiteren Ausbau, bei<br />
höherem Strombedarf mit eigenen Netzteilen<br />
• bis zu 128 Module auf maximal 8 Baugruppenträgern<br />
• bei vollem Systemausbau über <strong>400</strong>0 I/O-Punkte<br />
Mehr Details zu den Steuerungen finden Sie ab Seite 24.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 5
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 auf diese Probleme heißt<br />
<strong>XCx</strong>. Ihr wesentliches Merkmal ist die einfache Bedienung<br />
von CNC-Anwendungen durch die integrierte SPS. Die<br />
permanente SPS/CNC-Synchronisation schafft ungeahnte<br />
Möglichkeiten in der Bewältigung 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 />
6<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>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</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 Sercos III in<br />
zunehmendem Maße der Antriebssteuerung. Die Kommunikation<br />
über Ethernet und TCP/IP erfolgt mit Hilfe eines OPC-<br />
Servers oder durch den in den Steuerungen integrierten<br />
Webserver, was Visualisierung und Dateneingabe auf jedem<br />
Standard-Browser ermöglicht. Parametrier-, Diagnose- und<br />
Testfunktionen sind direkt aufrufbar – vor Ort, im lokalen<br />
Netzwerk oder im Internet. Auch die übergeordnete<br />
Fabrikebene 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>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 7
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 />
8<br />
<strong>XCx</strong> 300<br />
Bei steigenden Leistungsanforderungen<br />
in kleiner Bauform bietet sich<br />
die preisgünstige <strong>XCx</strong> 300 an. Sie<br />
steht in verschiedenen Varianten als<br />
SPS und CNC/SPS zur Verfügung.<br />
Über das integrierte XRIO-Interface<br />
können direkt auf der Hutschiene bis<br />
zu acht Erweiterungsmodule angeschlossen<br />
werden, sowohl aus der<br />
RIO-I/O-Reihe als auch – über ein<br />
Koppelmodul – aus der <strong>XCx</strong>-micro-<br />
Reihe. Ein freier Steckplatz ermöglicht<br />
die 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>400</strong><br />
Die <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> bildet den Einstieg in<br />
die rackbasierten Steuerungssysteme.<br />
Verschiedenen Varianten als SPS und<br />
CNC/SPS mit unterschiedlicher Achszahl<br />
gewährleisten einen bedarfsgerechten<br />
Einsatz. Durch die Integration<br />
von Ein-/Ausgängen und Netzteil<br />
kann die Steuerung auch Stand-alone<br />
eingesetzt werden. Darüberhinaus<br />
stehen ihr eine Vielzahl von Erweiterungsmodulen<br />
der Promodul-U/X-<br />
Reihe zur Verfügung.<br />
• Bis 16 NC-Achsen / 8 Teilsysteme<br />
• Weitere Achsen über Motion-<br />
Control-Bausteine<br />
• CNC-Interpolationstakt ab 1 ms<br />
• Schnittstellen:<br />
Ethernet, CANopen, RS232,<br />
RS422/485, 2x USB, XRIO<br />
• Highspeed-I/Os mit einer Grenzfrequenz<br />
bis 2 MHz<br />
• Integrierte I/Os:<br />
4 Kombi-I/Os und 4 Eingänge,<br />
24 V (Standard)<br />
3 Eingänge und 2 Ausgänge,<br />
5 V (Highspeed)<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Typologie<br />
<strong>XCx</strong> steht für eXperienced Controller. Die Steuerungen<br />
werden in verschiedenen Versionen mit SPS- und CNC-<br />
Betriebssystem angeboten.<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong><br />
Die <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> erweitert die Ausstattung<br />
der <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> um ein integriertes<br />
Sercos-III-Interface, ein Status-Display<br />
und eine erheblich gesteigerte<br />
Performance. Damit wird sie zum<br />
Allrounder der <strong>XCx</strong>-Familie – ob<br />
Stand-alone (dank integriertem<br />
Netzteil und Ein-/Ausgängen) oder<br />
im Ausbau mit den Erweiterungsmodulen<br />
der Promodul-U/X-Reihe.<br />
• Bis 32 NC-Achsen / 16 Teilsysteme<br />
• Weitere Achsen über Motion-<br />
Control-Bausteine<br />
• CNC-Interpolationstakt ab 1 ms<br />
• Schnittstellen:<br />
Sercos III, Ethernet, CANopen,<br />
RS232, RS422/485, 2x USB, XRIO<br />
• Highspeed-I/Os mit einer Grenzfrequenz<br />
bis 2 MHz<br />
• Integrierte I/Os:<br />
4 Kombi-I/Os und 4 Eingänge,<br />
24 V (Standard)<br />
3 Eingänge und 2 Ausgänge,<br />
5 V (Highspeed)<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 Compact Flash oder Solid-State-<br />
Disk statt rotierender Mechanik ist ein<br />
zuverlässiger Betrieb in rauer<br />
Umgebung gewährleistet. Auch eine<br />
unterbrechungsfreie Stromversorgung<br />
ist unnötig – das Betriebssystem<br />
VxWorks mit Windows XP embedded<br />
startet immer aus einem definierten<br />
Zustand heraus. Als Erweiterungsmodule<br />
stehen die I/Os der<br />
Promodul-U/X-Reihe zur 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 />
3x Ethernet, 2x Sercos III, 4x USB,<br />
CANopen, RS232, RS422/RS485,<br />
DVI-I<br />
• Zusätzliche Schnittstellen (Profinet)<br />
über PCIe-Erweiterungsmodule<br />
ProNumeric<br />
ProNumeric ist ein IPC-basiertes<br />
Hochleistungs-CNC/SPS-Automatisierungssystem,<br />
das auch komplexe<br />
Anwendungen komfortabel bedienbar<br />
macht. Es besteht aus einer Rechnerbox<br />
und einem abgesetzten Bedienfeld.<br />
Vier Slots für PCI-Steckkarten<br />
ermöglichen Multiachsanwendungen<br />
mit 64 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>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 9
Systemübersicht <strong>XCx</strong> <strong>800</strong>/ <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
10<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 11
Steuerungssoftware<br />
Steuerungen mit einem Betriebsystem<br />
Die Steuerungen der Reihen <strong>XCx</strong> micro, <strong>XCx</strong> 300,<br />
<strong>XCx</strong> 500/540, <strong>XCx</strong> 700 und <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>/<strong>800</strong> sind originäre<br />
Steuerungen. Programmierung, Bedienung und<br />
Visualisierung erfolgen über externe Geräte wie PCs oder<br />
Terminals.<br />
• Unter dem<br />
Echtzeit-Multitask-Betriebssystem VxWorks<br />
(→ S. 14) laufen<br />
• die SPS-Runtime ProConOs (→ S. 13),<br />
• die CNC-Runtime (→ S. 13),<br />
• der Koppelspeicher, ein gemeinsamer Speicherbereich<br />
von SPS und CNC (→ S. 15),<br />
• der Webserver (→ S. 14).<br />
• Mit dem Programmiersystem Multiprog (→ S. 16)<br />
wird die SPS (einschließlich der Motion-Control-Funktionen,<br />
MC) projektiert.<br />
• Das Bedientool <strong>Schleicher</strong>-Dialog ermöglicht Inbetriebnahme<br />
und Bedienung von SPS, MC und CNC. Außerdem<br />
können mit dem integrierten Editor CNC-Programme<br />
erstellt und in die Steuerung geladen werden (→ S. 16).<br />
• Über den OPC-Server (→ S. 17) tauschen die<br />
verschiedenen Geräte wie Steuerungen, Bedienterminals<br />
oder Leitstationen Daten aus.<br />
• Der Webbrowser (→ S. 14) greift lesend und schreibend<br />
auf die Daten zu, die der Webserver zur Verfügung stellt.<br />
12<br />
Steuerungen mit zwei Betriebsystemen<br />
Die Steuerungen <strong>XCx</strong> 1100 und ProSyCon/ProNumeric<br />
(IPC-basierte Rechnerbox mit abgesetztem Bedienteil)<br />
arbeiten mit zwei Betriebssystemen.<br />
• VxWorks stellt die Echtzeit-Multitask-Basis für den<br />
Steuerungsteil (siehe links).<br />
• Windows XP embedded (<strong>XCx</strong> 1100) bzw.<br />
Windows XP (ProSyCon/ProNumeric) ermöglicht<br />
Bedienung und Visualisierung in gewohnter Windows-<br />
Umgebung.<br />
• Die Kopplung der beiden Betriebssysteme übernimmt die<br />
Echtzeiterweiterung VxWin (→ S. 14).<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Betriebssysteme I: SPS und CNC<br />
SPS-Laufzeitsystem ProConOS<br />
Das auf den <strong>XCx</strong>-Steuerungen installierte Laufzeitsystem<br />
ProConOS realisiert alle Funktionalitäten einer SPS:<br />
• Laden, Speichern und Abarbeiten von SPS-Programmen<br />
• Debugfunktionen für Programmierung, Inbetriebnahme<br />
und Wartung<br />
Das SPS-Laufzeitsystem ist auf den jeweiligen Steuerungstyp<br />
angepasst und ermöglich so schnelles und effizientes<br />
Arbeiten ohne unnötigen Ballast.<br />
ProConOS steht für Programmable Controller Operating<br />
System. Das SPS-Laufzeitsystem nach IEC 61131 setzt auf<br />
das Betriebssystem VxWorks auf und unterstützt dessen<br />
preemptives Multitasking. Es gewährleistet das Prioritätsgefüge,<br />
das die Bearbeitung der Tasks gemäß ihrer Priorität<br />
sicherstellt. Damit steht ausreichend Rechenzeit für die<br />
Kommunikation mit dem Programmiersystem, OPC sowie<br />
Debug zur Verfügung, solange keine höherprioren Tasks zur<br />
Bearbeitung anstehen. Durch die Zuweisung von Zykluszeiten<br />
zu den einzelnen Tasks wird das zeitliche Verhalten<br />
von programmierten Anwendertasks exakt kalkulierbar und<br />
die Rechnerkapazität optimal ausgelastet.<br />
Jede Anwendertask hat einen eigenen einstellbaren Watchdog,<br />
der die notwendigen Überwachungsmechanismen bei<br />
Zeitüberschreitung, Laufzeitfehlern und Betriebszustandswechseln<br />
bietet.<br />
Der Speicher des Laufzeitsystems gewährleistet ein effizientes<br />
Datenmanagement für Eingänge, Ausgänge, Merker sowie<br />
den <strong>Schleicher</strong>-spezifischen Koppelspeicher.<br />
Neben dem Bootprojekt wird auch das Anwenderprogramm<br />
als gepacktes Archivprojekt im internen Dateisystem<br />
gespeichert. Zusätzlich können beliebige Dateien mit Zugriffsfunkionen<br />
zur weiteren Verarbeitung gespeichert werden.<br />
Projektierung, Programmierung, Test, Inbetriebnahme und<br />
Service werden durch zahlreiche Debugfunktionen<br />
unterstützt.<br />
Mit diesen Echtzeit-Multitask-Eigenschaften ermöglicht das<br />
SPS-Betriebssystem die optimale Anpassung der Steuerung<br />
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 rechts)<br />
CNC-Runtime<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 links) ist integriert.<br />
Durch diese enge Verzahnung von CNC und SPS<br />
über den Koppelspeicher können Technologieparameter zur<br />
Bahnbewegung interpoliert werden.<br />
Die CNC-Software der <strong>XCx</strong> basiert auf den CNC-Tools von<br />
<strong>Schleicher</strong>. Sie umfasst neben den Standard-Funktionen auch<br />
spezielle Algorithmen, zum Beispiel für Robotersteuerungen<br />
oder Synchronachsen. Die n-dimensionale Freiforminterpolation<br />
mit dem Online-Curve-Interpolator (OCI) erzielt<br />
enorme Effizienzgewinne bei Handling und Bearbeitung<br />
durch weiche Bewegungen und schnelle, ruckfreie Beschleunigung.<br />
Für bis zu 32 NC-Achsen bietet die <strong>XCx</strong> parallele<br />
Programm- und Werkzeugverwaltung in mehreren NC-<br />
Teilsystemen sowie vielseitige Parametrierbarkeit hinsichtlich<br />
Programmspeicherverwaltung, Werkzeugspeicher, Kreisfehlertoleranz<br />
oder achsspezifischer Interpolationsfeinheit.<br />
• Geeignet für extrem schnelle Prozess/Maschinen-<br />
Steuerungen<br />
• Interpoliert bis zu 32 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-<br />
Steuereinheiten. Die Anzahl interpolierter NC-Achsen und<br />
Teilsysteme variiert je nach Steuerungsvariante (→ Seite 31).<br />
Die Inbetriebnahme und Bedienung von SPS und CNC<br />
erfolgen mit dem Programm <strong>Schleicher</strong>-Dialog (→ Seite 16).<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 13
Betriebssysteme II: Steuerung und PC<br />
Betriebssystem VxWorks<br />
Das Betriebssystem VxWorks der Firma Wind River Systems<br />
ist ein Unix-ähnliches Echtzeit-Multitask-Betriebssystem. Es<br />
bietet alle Leistungsmerkmale eines modernen Betriebssystems<br />
für komplexe Steuerungsanwendungen:<br />
• harte Echtzeiteigenschaften synchronisieren Prozesse im<br />
Millisekundentakt<br />
• Multitask-Kernel mit preemptivem Scheduling ermöglicht<br />
optimale Prozessorauslastung<br />
• ausgereifte Task-Switching-Algorithmen garantieren kurze<br />
Latenzzeiten und schnelle Interrupt-Antwort<br />
• verschiedene Dateisysteme, darunter ein MS-DOSkompatibles,<br />
speichern und organisieren Programme und<br />
Daten<br />
• Netzwerkfähigkeiten unterstützen die Kommunikation über<br />
die Systemgrenzen hinaus<br />
VxWorks wurde auf fast alle gängigen Hardwareplattformen<br />
portiert,. Ein großer Vorteil der VxWorks-Architektur ist ihre<br />
Skalierbarkeit auf unterschiedlichste Systeme. Von der<br />
kleinen <strong>XCx</strong> micro für einfache Anwendungen bis zur großen<br />
<strong>XCx</strong> 1100 für komplexe Aufgaben – jede Steuerung besitzt<br />
ein maßgeschneidertes Betriebssystem, das Performance-<br />
Einbußen durch den Ballast nicht unterstützter Funktionen<br />
vermeidet und eine ideale Basis für die darauf aufsetzende<br />
Software bietet.<br />
Echtzeiterweiterung VxWin<br />
Das Einprozessorsystem VxWin kombiniert das Echtzeitbetriebssystem<br />
VxWorks mit Windows XP(e) auf einer einzigen<br />
CPU und bietet eine Komplettlösung für alle Steuerungsaufgaben<br />
von der Bewegungs- über die Ablaufsteuerung bis<br />
hin zur Visualisierung.<br />
Unter VxWorks laufen die SPS- und CNC-Runtime sowie der<br />
Webserver, während Windows für zeitunkritische Funktionen<br />
wie Visualisierung oder Bediendialoge die gewohnte<br />
Umgebung bereitstellt.<br />
Beide Betriebssysteme arbeiten unabhängig voneinander,<br />
da die Memory-Management-Unit (MMU) ihre Speicherbereiche<br />
voneinander trennt. Damit ist gewährleistet, dass<br />
das nicht-deterministische Verhalten oder eventuelle<br />
Instabilitäten auf der Windows-Ebene keine Auswirkungen<br />
auf die Echtzeitausführung der Steuerungsprozesse unter<br />
VxWorks haben.<br />
14<br />
Webserver<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 Software<br />
muss auf dem Rechner installiert sein? Welche Version<br />
passt zu der an der Maschine vor Ort? Schnell vergeht<br />
wertvolle Zeit, weil das Werkzeug nicht passt. Abhilfe schafft<br />
die Standardisierung auch hier. Der Techniker bringt sein<br />
Standard-Werkzeug mit zum Einsatz: den Webbrowser auf<br />
dem PC, z.B. den Microsoft Internet Explorer. Den Rest liefert<br />
die Steuerung, genauer gesagt: der Webserver der <strong>XCx</strong>.<br />
Die gesamten Parametrier-, Diagnose- und Testfunktionen<br />
sind direkt aufrufbar – vor Ort, im lokalen Netzwerk oder<br />
auch im Internet. Zugangskontrolle, Schutz von Daten,<br />
Maschinensicherheit: verschiedene Sicherheitsstufen erlauben<br />
flexible Freigaben von Diensten des Webservers.<br />
• Der Hauptvorteil der Webserver-Technologie ist die Ablage<br />
der kompletten Visualisierungsapplikation (HTML, Java-<br />
Script) auf der Steuerung. Eine zusätzliche Konfiguration<br />
in einem Bediengerät entfällt.<br />
• Der Webserver ist im Betriebssystem der <strong>XCx</strong> integriert.<br />
• Der Browser ist der "thin client" für die Datenvisualisierung.<br />
• Andere Visualisierungssysteme müssen auf jedem Bediengerät<br />
gesondert installiert werden. Dieses Konzept nennt<br />
man "fat client".<br />
Normalerweise ist die Web-Technologie ein Herunterladen<br />
in einer Richtung zum Browser und die Web-Seite selbst ist<br />
dynamisch (Animation Gifs oder Flash Files). Ein zyklischer<br />
Parameterrefresh ist nicht möglich.<br />
<strong>Schleicher</strong> liefert ein spezielles Java-Applet, das einen Datenaustausch<br />
bidirektional zwischen Browser und Steuerung<br />
ermöglicht. Dieses Applet unterstützt Funktionen, die von<br />
der HTML/Java script language aufgerufen werden können.<br />
Diese Funktionen ermöglichen der Applikation, einzelne<br />
oder mehrere Variablenwerte der SPS zu schreiben.<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.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Teilen und verteilen<br />
Koppelspeicher<br />
Einzigartig in der Steuerungswelt vereint die <strong>XCx</strong> komplexe<br />
Bewegungssteuerung und Logiksteuerung in völliger Transparenz<br />
durch die direkte Kopplung der CNC-Funktionen<br />
und der SPS nach IEC 61131-3. Das SPS- und das CNC-<br />
System arbeiten zum Datenaustausch synchron auf einen<br />
Koppelspeicher, wobei die SPS eine Masterfunktion übernehmen<br />
kann. Im Multitask-Betriebssystem ist die SPS-Task 6<br />
mit der Interpolationstask der CNC-Steuerung synchronisiert.<br />
Die Zykluszeit der Task 6 richtet sich dann nach dem IPO-<br />
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 />
• Aufruf hinterlegter Motionprogramme zur Koordinierung<br />
weicher Verfahrbewegungen<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<br />
entscheidenden Stellen die Temperatur gemessen. Die SPS<br />
berechnet daraus Korrekturwerte und sendet sie an die<br />
CNC, 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. Den Tasks werden unterschiedliche<br />
Prioritätsstufen zugeordnet, die die Reihenfolge der Bearbeitung<br />
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>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 15
Programmieren und bedienen<br />
Multiprog<br />
Das Programmiersystem Multiprog ist ein übersichtlich<br />
strukturiertes und einfach zu bedienendes Werkzeug für das<br />
Editieren, Kompilieren, Debuggen, Verwalten und Drucken<br />
von SPS-Anwendungen in den verschiedenen Entwicklungsphasen<br />
der Projektierung. Die komplexe Struktur der Norm<br />
IEC 61131-3 wird transparent dargestellt.<br />
Die Programmierung orientiert sich an hochsprachlichen<br />
Strukturen. Die Deklaration von Variablen und anwenderdefinierten<br />
Datentypen sowie die Unterscheidung von<br />
globalen und lokalen Daten ermöglichen eine symbolische<br />
Programmierung, die intuitiv zu verstehen und effizient<br />
einzusetzen ist.<br />
Folgende Programmiersprachen stehen zur Wahl:<br />
• Textsprachen<br />
• Anweisungsliste (AWL)<br />
• Strukturierter Text (ST)<br />
• Graphische Sprachen<br />
• Funktionsbausteinsprache (FBS)<br />
• Kontaktplan (KOP)<br />
Die wesentlichen Merkmale:<br />
• Unterstützung mehrerer SPS-Systeme<br />
• Einfache Erstellung von Applikationen für Multiprozessor-<br />
und Multitaskingsysteme<br />
• Übersichtliche Projektverwaltung durch einen Projektbaum<br />
analog der Verzeichnisstruktur im Windows-Explorer<br />
• Editor-Assistenten unterstützen die Programmerstellung<br />
• Integrierte Simulation ermöglicht Inbetriebnahme von<br />
Projekten ohne angeschlossene SPS<br />
• Online-Programmänderungen ohne Unterbrechung der<br />
SPS verkürzen die Inbetriebnahmezeit<br />
• Passwortschutz erlaubt individuell einstellbare Level von<br />
Lese- und Schreibberechtigungen<br />
• Leistungsfähiges Dokumentationssystem mit graphischem<br />
Editor, Druckvorschau und Ausdruck von Crossreferenzen<br />
• Kontextsensitive Hilfe zu Programm und Zielsystem sowie<br />
Befehlssatz und Funktionsumfang der Sprachelemente<br />
16<br />
<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.<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 />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Vernetzen und visualisieren<br />
<strong>XCx</strong> im Verbund<br />
Die Ethernet-Vernetzung über TCP/IP ist zentraler Bestandteil<br />
der Steuerungen. In Fertigungsstraßen beispielsweise bietet<br />
es sich an, die Aufgaben dezentral auf mehrere vernetzte<br />
<strong>XCx</strong>-Steuerungen zu verteilen, die über eine oder mehrere<br />
Bedienstationen gesteuert werden können. Mit diesem<br />
modularen und skalierbaren Steuerungskonzept sind<br />
aufwendige Fertigungsprozesse deutlich übersichtlicher zu<br />
gestalten als 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 />
OPC-Server<br />
OPC ist der Standard für die herstellerunabhängige<br />
Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten und<br />
Programmen in der Automatisierungstechnik. So ermöglicht<br />
OPC beispielsweise den Datenaustausch zwischen einer<br />
Steuerung und einem Bediengerät. Dabei benötigen beide<br />
Geräte keine genaue Kenntnis über die Art der jeweils<br />
anderen Kommunikationsschnittstelle.<br />
OPC steht für "OLE for Process Control" und ist ein definierter<br />
Satz von Schnittstellen, basierend auf OLE/COM und<br />
DCOM-Technologie, für den offenen Datenaustausch<br />
zwischen Automatisierungs-/Steuerungsanwendungen,<br />
Feldperipherie und Geschäfts-/Officeanwendungen. OPC<br />
basiert auf COM (Microsoft Component Object Model),<br />
eine Software-Architektur, die ein Programm die Schnittstelle<br />
eines anderen Programms benutzen lässt, um Informationen<br />
von ihm zu erhalten (wenn es ebenfalls als COM-Komponente<br />
programmiert ist). DCOM (Distributed Component Object<br />
Model) ist die Netzwerk-bezogene Version der COM-<br />
Technologie.<br />
Das OPC-Server-Programm wird zusammen mit dem<br />
Programmiersystem Multiprog auf einem PC installiert.<br />
Sobald ein mit dem Server verbundener OPC-Client<br />
gestartet wird, startet automatisch auch der OPC-Server. In<br />
der Regel werden Geräte, Clients und Server durch ein<br />
Kommunikationsnetz (z.B. Ethernet TCP/IP) verbunden. Über<br />
den OPC-Server als Schaltzentrale können die Clients<br />
lesend und schreibend auf die Geräte zugreifen. Dabei<br />
spielt es keine Rolle, woher die Daten stammen – aus der<br />
eigenen Anwendung, einem anderen lokalen Prozess oder<br />
über ein Netzwerk.<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>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</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 Erweiterungsmodule auf dem Baugruppenträger<br />
• über den <strong>Schleicher</strong>-spezifischen Bus XRIO<br />
• über die Feldbusse CANopen, Profibus-DP und Interbus-S<br />
Die Steuerungen <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> und <strong>800</strong> sind standardmäßig mit<br />
einer XRIO-Schnittstelle ausgerüstet. Über entsprechende<br />
Buskoppler lassen sich damit bis zu 16 Busknoten mit jeweils<br />
bis zu 8 I/O-Modulen und insgesamt über 2000 I/Os<br />
aufbauen.<br />
Buskoppler<br />
Die Anbindung der Busknoten an die steuerungsseitige<br />
XRIO-Schnittstelle erfolgt über den Buskoppler RIO EC X2.<br />
Der Buskoppler besitzt je eine Schnittstelle für ankommende<br />
und abgehende Datenleitungen, bis zu 16 Koppler können<br />
so kaskadierend hintereinander geschaltet werden. Die<br />
maximale Kabellänge zwischen zwei Busknoten beträgt 10 m.<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 />
Beispiel<br />
Anschluss von vier Busknoten<br />
über die Buskoppler RIO EC X2.<br />
Innerhalb eines Busknotens<br />
können die I/O-Module der RIO-<br />
und <strong>XCx</strong>-micro-Reihe gemischt<br />
werden (unter Verwendung von<br />
Koppelmodulen, siehe nächste<br />
Seite).<br />
18<br />
Interna<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 500 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, bei Überschreitung spricht die<br />
Watchdog-Funktion an.<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 />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Koppelmodule<br />
Bei Bedarf können die Erweiterungsmodule der RIO- und<br />
der <strong>XCx</strong>-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 <strong>XCx</strong>-micro nach RIO<br />
• X2RIO koppelt von RIO nach <strong>XCx</strong>-micro<br />
Weitere Informationen zu den Systemen RIO und <strong>XCx</strong>-micro<br />
finden Sie in den Betriebsanleitungen und <strong>Systembeschreibung</strong>en<br />
(→ S. 83).<br />
RIO- und <strong>XCx</strong>-micro-Module<br />
In beiden Reihen steht eine Vielzahl von I/O-Modulen für<br />
den bedarfsgerechten Ausbau von Busknoten zur Verfügung.<br />
Die Module werden auf einer Hutschiene montiert. Neben<br />
den aufgeführten I/O-Modulen bieten die Systeme auch<br />
Koppler für gängige Feldbusse sowie SPS-Module.<br />
RIO-Module<br />
Digitalmodule<br />
• RIO 16I 16 Eingänge DC 24 V<br />
• RIO 4I 120 VAC 4 Eingänge AC 120 V<br />
• RIO 4I 230 VAC 4 Eingänge AC 230 V<br />
• RIO 16O 16 Ausgänge DC 24 V<br />
• RIO 8O 2A 8 Ausgänge DC 24 V / 2A<br />
• RIO 4O R 4 Ausgänge Relais AC/DC 24..240 V / 5 A<br />
• RIO 8I/O 8 Ein-/Ausgänge DC 24 V<br />
• RIO 8I 8I/O 8 Eingänge und 8 Ein-/Ausgänge DC 24 V<br />
Analogmodule<br />
• RIO 4AI ±10V 4 Eingänge ±10V<br />
• RIO 4AI 20mA 4 Eingänge 0..20 mA<br />
• RIO 4AI 4-20mA 4 Eingänge 4..20 mA<br />
• RIO 4AI/4AO ±10V 4 Ein- und 4 Ausgänge ±10V<br />
• RIO 4AI/4AO 20mA 4 Ein- und 4 Ausgänge 0..20 mA<br />
• RIO 4AI/4AO 4-20mA 4 Ein- / 4 Ausgänge 4..20 mA<br />
Funktionsmodule<br />
• RIO T10-10 Temperaturmodul PT100/PT1000<br />
• RIO T20-10 Temperaturmodul K, J, L<br />
• RIO C24-10 Zählermodul<br />
• RIO P24-10 Positioniermodul, Zählereingänge 24 V<br />
• RIO P05-10 Positioniermodul, Zählereingänge 5 V<br />
• RIO A10-10 Achsinterface<br />
<strong>XCx</strong>-micro-Module<br />
Digitalmodule<br />
• X14DI 14 Eingänge DC 24 V<br />
• X14DO 14 Ausgänge DC 24 V<br />
• X6DI8DIO 6 Eingänge und 8 Ein-/Ausgänge DC 24 V<br />
Analogmodule<br />
• X2AI 2 Eingänge ±10V oder 0..20mA<br />
• X2AO 2 Ausgänge ±10V oder 0..20mA<br />
Funktionsmodule<br />
• X2CT24 2 Zähleingänge 24 V, 2 schnelle Ausgänge<br />
• X2CT05 2 Zähleingänge 5 V, 2 schnelle Ausgänge<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 19
Steuerungsaufbau<br />
Aufbau<br />
Die Automatisierungssysteme <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> und <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> sind<br />
modular aufgebaut, es können bis zu 128 Module auf<br />
maximal 8 Baugruppenträgern angeordnet werden. Der<br />
Einbau der Automatisierungssysteme muss in geerdeten<br />
metallischen Gehäusen (z.B. Schaltschränken) erfolgen.<br />
20<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
Kopplung der Baugruppenträger<br />
Basisbaugruppenträger*<br />
Koppelkabel** und Koppelmodule<br />
Erweiterungsbaugruppenträger*<br />
Koppelkabel** zum nächsten Erweiterungsbaugruppenträger<br />
* Für die <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>/<strong>800</strong> können alle Baugruppenträger als<br />
Zentral- oder Erweiterungsbaugruppenträger eingesetzt<br />
werden.<br />
**Es stehen Koppelkabel mit und ohne Weiterleitung der<br />
Versorgungsspannung zur Verfügung (→ Seite 83).<br />
Koppelkabel mit Weiterleitung dürfen nur eingesetzt werden,<br />
wenn:<br />
• die Nennleistung des Netzteiles für die Erweiterung<br />
ausreicht<br />
• auf dem Erweiterungsbaugruppenträger kein Netzteil<br />
eingesetzt wird (Netzteile dürfen nicht parallel betrieben<br />
werden).<br />
Anordnung der Module<br />
Bei der Anordnung der Module ist darauf zu achten, dass<br />
die Bestückung von links nach rechts erfolgt und keine<br />
Lücken entstehen. Die Federkontaktleisten nicht benutzter<br />
Steckplätze sollen während des Betriebes mit den<br />
mitgelieferten Leerortabdeckungen verschlossen werden.<br />
Die Steuereinheit ist auf dem Basisbaugruppenträger zu<br />
montieren.<br />
Netzgerät<br />
auf den Erweiterungsbaugruppenträgern, falls nötig<br />
Steuereinheit<br />
nur auf dem Basisbaugruppenträger<br />
Koppelmodul<br />
Module mit Eigenintelligenz<br />
Analog- und Temperaturmodule, Positioniermodule,<br />
Kommunikationsmodule<br />
Digitale Module<br />
Ein-/Ausgangsmodule, Zählermodule, Multifunktionsmodule<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Montage<br />
Die Module werden in die oberen Haken des Baugruppenträgers<br />
eingehängt (1), anschließend fest in die Kontaktleisten<br />
gedrückt (2) und zum Schluss mit den beiden Schrauben<br />
oben und unten fixiert (3).<br />
Anzahl der Module<br />
Die Anzahl der Module pro Baugruppenträger wird von<br />
deren Leistungsaufnahme (Verlustleistung) bestimmt. Die<br />
Leistungsaufnahme aller Module muss unter der Ausgangsleistung<br />
des Netzgerätes liegen. Dabei ist die Leistungsaufnahme<br />
für die beiden Versorgungsspannungen DC 24 V<br />
und DC 5 V getrennt zu summieren. Außerdem ist die<br />
Gesamtleistung des Netzgerätes für beide Spannungen zu<br />
beachten.<br />
Die Angaben zur Leistungsaufnahme der Module und<br />
Ausgangsleistung des Netzteiles sind unter dem jeweiligen<br />
Abschnitt "Technische Daten" für jedes Modul aufgeführt.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 21
Steuereinheiten<br />
22<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 23
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Steuereinheiten <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Konzept<br />
Die Steuerungen <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> und <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> bilden die<br />
kompakte Leistungsklasse der Steuerungsfamilie <strong>XCx</strong>. Sie<br />
eignen sich aufgrund ihrer hohen Performance sowohl für<br />
reine SPS-Anforderungen als auch für komplexe CNC/SPS-<br />
Anwendungen.<br />
Die Vernetzung mit Ethernet und TCP/IP sichert den<br />
schnellen Zugriff auf die Steuerung für Programmierung,<br />
Diagnose und Bedienung. Die integrierten Sercos-III-<br />
Schnittstellen der <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> ermöglichen die Ansteuerung<br />
eigenintelligenter Antriebe, mit CANopen sind beide <strong>XCx</strong><br />
auch als Substeuerung von Leitsystemen in der Fabrikautomation<br />
einsetzbar.<br />
Die Steuerungen arbeiten mit dem Echtzeitbetriebssystem<br />
VxWorks, das die Kontrolle über die SPS-, CNC- und<br />
Motion-Control-Funktionalität übernimmt.<br />
24<br />
Im Unterschied zu den anderen "Familienmitgliedern"<br />
können die Steuerungen auch "Stand alone", also ohne<br />
Erweiterungsmodule, eingesetzt werden. Möglich wird dies<br />
durch die Integration von Netzteil und I/Os: die Geräte<br />
bieten Standard-I/Os (4x Kombi-E/A, 4x Eingang) sowie<br />
High-Speed-I/Os (3x Eingang, 2x Ausgang) für Gebersignale<br />
und Schrittmotoransteuerungen. Damit kann schon<br />
die kleinste und preisgünstigste Steuerungsvariante für<br />
anspruchsvolle Motion-Anwendungen eingesetzt werden.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Äußerlichkeiten<br />
Die <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> und <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> sind Steuereinheiten des neuen<br />
Steuerungssystems Promodul-X. Das X-System ist eine<br />
(evolutionäre) Weiterentwicklung der bewährten Promodul-<br />
U-Produktreihe und ergänzt diese um neue Module mit<br />
leistungsfähigen technischen Merkmalen und Funktionen.<br />
Bis auf Betriebsartenschalter und Resettaster enthalten die<br />
Steuerungen keine mechanischen Teile und erzielen somit<br />
hohe Betriebssicherheit und Wartungsarmut. Die Kühlung<br />
erfolgt passiv ohne Lüfter, zur Programm- und Datenspeicherung<br />
werden Compact-Flash-Karten eingesetzt.<br />
Pro Steuerungskonfiguration kann eine Steuereinheit <strong>XCx</strong><br />
<strong>800</strong>/<strong>400</strong> gesteckt werden. Die I/O-Ebene wird durch eine<br />
Vielzahl von digitalen und analogen Eingangs-/Ausgangsmodulen<br />
erschlossen. Funktionsmodule für Analogwertverarbeitung<br />
und Temperaturregelung sowie Module zur<br />
Achspositionierung mit Sercos-Schnittstelle oder analoger<br />
Sollwert-Schnittstelle runden das Angebot an Peripherie ab.<br />
Die Projektierung erfolgt mit dem Windows-Programmiersystem<br />
Multiprog nach IEC 61131-3, das auf die<br />
Ressourcen der <strong>XCx</strong> abgestimmt ist und dadurch einfache<br />
Bedienung gewährleistet.<br />
Auf einer Compact Flash Card sind das Betriebssystem der<br />
Steuerung, wichtige Konfigurationsdateien, das SPS-<br />
Programm (Bootprojekt und SPS-Source) und die für den<br />
Betrieb der CNC notwendigen Dateien abgespeichert. Auf<br />
der Karte können ebenso Anwenderdaten gesichert, in<br />
weitere Steuerungen kopiert und Software-Updates ausgeführt<br />
werden. Sowohl SPS-Projekte als auch die Steuerungs-<br />
Firmware lassen sich damit ohne Spezialwerkzeuge auf den<br />
neuesten Stand aufgerüsten, auch die Konfigurierung von<br />
Serienmaschinen wird erleichtert. Der Kartenschacht<br />
befindet sich hinter einer Klappe auf der Rückseite der<br />
Steuerung, die Karte darf nur bei ausgeschalteter Steuerung<br />
gezogen oder gesteckt werden.<br />
Steuerung<br />
(CPU +<br />
Netzteil)<br />
Erweiterungs-<br />
module<br />
Innere Werte<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Die Steuereinheiten sind mit einem SPS-Betriebssystem<br />
ausgerüstet (XCS <strong>800</strong>/<strong>400</strong>) oder zusätzlich mit einem<br />
leistungsfähigen CNC-Betriebssystem (XCN <strong>800</strong>/<strong>400</strong>).<br />
Steuerung<br />
• Betriebssystem: VxWorks<br />
SPS<br />
• Betriebssystem: ProConOS<br />
• Programmierung: Multiprog nach IEC 61131-3<br />
CNC<br />
• Programmierung: nach DIN 66025<br />
• Maschinenspezifische Sonderfunktionen und<br />
Transformationen<br />
• Kommunikation mit der SPS über Koppelspeicher<br />
Die Steuereinheiten besitzen:<br />
• High-Speed-I/Os 5 V<br />
• Standard-I/Os 24 V<br />
• Sercos-III-Schnittstelle (nur <strong>XCx</strong> <strong>800</strong>)<br />
• Ethernet-Schnittstelle<br />
• CANopen-Schnittstelle<br />
• serielle Schnittstellen<br />
• USB-Schnittstellen<br />
• wechselbare Compact-Flash-Speicherkarte<br />
• integrierten Webserver<br />
Varianten<br />
Die Steuerungen sind in reinen SPS- und CNC/SPS-<br />
Varianten für unterschiedliche Achszahlen verfügbar. Zu<br />
weiteren Einzelheiten der Varianten siehe Seite 31.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 25
Originalgröße<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Schnittstellen<br />
26<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong><br />
<strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
Zwei Sercos-III-Schnittstellen (X1/X2) mit<br />
100 Mbit/s (RJ45) dienen dem Anschluss eigenintelligenter<br />
digitaler Antriebe.<br />
Die IT-Vernetzung erfolgt über Ethernet (X3) und<br />
TCP/IP mit 10/100 Mbit/s (Anschluss RJ45).<br />
Mehrere Steuerungen lassen sich sowohl direkt<br />
(über globale SPS-Variablen) als auch über ein PC-<br />
Netzwerk vernetzen, OPC-Server übernehmen<br />
dann die Kommunikation mit Standardprogrammen<br />
zur Visualisierung und Bedienung.<br />
Der Betriebsartenschalter bestimmt das<br />
Hochlaufverhalten der Steuerung nach dem<br />
Einschalten. Die Stellung 1 (Prog) bedeutet SPS-<br />
Stop, Betriebsart Programmierung. 2 (Warm) ist<br />
die Standardstellung (Warmstart der SPS,<br />
Beibehaltung der Variablen), 3 (Cold) bewirkt<br />
einen Kaltstart der SPS mit Reinitialisierung der<br />
Retainvariablen. In der Stellung 0 können<br />
Grundinitialisierung und Diagnose durchgeführt<br />
werden. Die Stellungen 4..9 haben für das<br />
Betriebsverhalten keine Bedeutung, beeinflussen<br />
jedoch die Displayfunktionen (→ ).<br />
Der Reset-Taster ermöglicht das Rücksetzen des<br />
CPU-Moduls. Die Reset-Funktion ist mit der<br />
Stellung des Betriebsartenschalters verknüpft. Ein<br />
Reset wird nur in Stellung 0 (Diagnose) ausgelöst.<br />
Zusätzlich werden mit Hilfe der Reset-Taste einige<br />
Displayfunktionen gesteuert (→ ).<br />
Über die USB-Host-Buchse (X4, USB 2.0,<br />
Standard A) können externe Geräte wie z.B.<br />
Speichersticks angeschlossen werden.<br />
Die USB-Device-Buchse (X5, USB 2.0, Standard B)<br />
dient z.B. dem Anschluss eines Inbetriebnahme-PC.<br />
Mit CANopen (X6) bieten die Geräte eine Feldbusschnittstelle<br />
für die Steuerungsvernetzung, den<br />
Anschluss von Antrieben, Ventilinseln oder<br />
Sondergeräten und vor allem den Aufbau weiterer<br />
I/O-Knoten. Ohne Repeater sind bis zu 64 Busknoten<br />
mit mehreren zehntausend I/Os möglich.<br />
In der Praxis ist eine Begrenzung nur durch<br />
Performanceanforderungen gegeben. Als<br />
Antriebsschnittstelle ermöglicht CANopen einen<br />
weiten Anwendungsbereich für Achssteuerungen<br />
ohne zusätzlichen Aufwand. (*)<br />
Die kombinierte RS232/422/485-Schnittstelle<br />
(X7) ist sowohl für den direkten Anschluss von<br />
Bedien- und Anzeigegeräten wie z.B. dem COP<br />
handy als auch für den stationären Anschluss<br />
serieller Geräte vorgesehen. (*)<br />
Die Sicherung (F1) schützt die Steuerung vor<br />
Schäden bei Überlastung.<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 27<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15<br />
16<br />
17<br />
(*)<br />
An der Klemme Betriebsspannung / Betriebsbereitrelais<br />
(X8) wird die Betriebsspannung 24 V<br />
DC für den Steuerungsteil (CPU) eingespeist. An<br />
drei weiteren Pins liegen die Betriebsbereitkontakte<br />
Öffner, Wurzel und Schließer an.(*)<br />
Die Standard-I/Os (X9) bieten vier Eingänge und<br />
vier Kombi-Ein-/Ausgänge mit 24 V DC und einer<br />
Reaktionszeit ab 1 ms. Durch entsprechende<br />
Programmierung sind alle Eingänge auch als<br />
Interrupt-Eingänge nutzbar. An der Klemme wird<br />
auch die Betriebsspannung 24 V DC für den I/Oteil<br />
eingespeist. (*)<br />
Acht Kanal-LEDs (L0..L7) zeigen den Zustand der<br />
Standard-I/Os an.<br />
Das hinterleuchtete Display mit 128 x 32 Pixel<br />
zeigt die Betriebszustände der Steuerung an.<br />
Abhängig von der Stellung des Betriebsartenschalters<br />
und dem Drücken des Reset-Tasters<br />
können Fehlernummern oder -texte des Active<br />
Error Buffer, diverse Versionsnummern sowie<br />
CANopen- oder Sercos-Adressen ausgegeben<br />
werden.<br />
Insgesamt acht Status-LEDs signalisieren<br />
Aktivitäten und den Zustand von Sercos- und<br />
CANopen-Netzwerk, internem Systembus, CPU,<br />
SPS, Watchdog und Speichermedium.<br />
Drei High-Speed-Eingänge (X10, 5 V<br />
differentiell) mit einer Reaktionszeit von 0,5 μs<br />
ermöglichen z.B. den Anschluss von Gebersignalen<br />
(A, B, N). Auf der Blockklemme steht auch die<br />
gefilterte Betriebsspannung (24 V) für die Geber<br />
zur Verfügung. Durch entsprechende Programmierung<br />
sind die Eingänge auch als Interrupt-<br />
Eingänge nutzbar. (*)<br />
Zwei High-Speed-Ausgänge (X11, 5 V<br />
differentiell) erlauben schnelle Reaktionen, wie sie<br />
etwa für Schrittmotoransteuerungen benötigt<br />
werden. Zusätzlich befindet sich auf der Klemme<br />
eine XRIO-Schnittstelle (differentieller Ein-<br />
/Ausgang). XRIO ist ein <strong>Schleicher</strong>-spezifischer<br />
Hochgeschwindigkeitsbus für den Aufbau schneller<br />
I/O-Knoten über entsprechende Buskoppler. (*)<br />
Das Compact Flash, zugänglich auf der Rückseite<br />
der Steuerung, dient als Massenspeicher für das<br />
Betriebssystem, SPS-Projekte, CNC-Programme,<br />
Konfigurationsdaten (z.B. für Feldbus-Anschlüsse<br />
wie CANopen oder Profibus), anwenderspezifische<br />
Daten u.v.m. Damit lassen sich Serienmaschinen<br />
einfach konfigurieren. Das CF kann z.B. per FTP<br />
gelesen und beschrieben werden.<br />
Alle Klemmen sind als Federkraftanschluss-<br />
Blockklemmen ausgeführt und kodiert, um ein<br />
Vertauschen der Schnittstellen zu verhindern.
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Technische Daten <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Artikelnummer siehe Seite 31 siehe Seite 31<br />
Hardware und Speicher<br />
CPU i.MX31L ARM<br />
Speicherausstattung (Verwendung)<br />
28<br />
SD-RAM<br />
S-RAM (gepuffert)<br />
Flash (intern)<br />
Compact Flash (extern)<br />
64 MB (OS (nach dem Booten), Variablen, SPS-Progamme, NC-Programme, etc.)<br />
1 MB (remanente Daten)<br />
2 MB (Bootloader)<br />
≥ 512 MB (OS, SPS-Projekte, CNC-Programme, CNC-Daten, Konfigurationsdaten,<br />
anwenderspezifische Daten, etc.)<br />
Dateisystem FAT32, Anbindung im IDE/PATA-Mode, CF darf nur bei<br />
ausgeschalteter Steuerung gesteckt und gezogen werden<br />
Echtzeit-Uhr batteriegepuffert mit Kalender und Schaltjahr, Auflösung: 1 s<br />
Pufferung 3 Monate über wiederaufladbare Batterie (Ladezeit minimal 4 h)<br />
Display<br />
CNC/SPS-Eigenschaften<br />
monochromes LCD mit Backlight<br />
(128 x 32 Pixel, 14 x 50 mm)<br />
–<br />
SPS-Bearbeitungszeiten<br />
je 1K SPS-Anweisungen<br />
je 1K SPS-Anweisungen<br />
Bit<br />
0,237 ms<br />
0,254 ms<br />
Byte / Word / DWord 0,104 ms<br />
0,111 ms<br />
Integer (Add / Mul) 0,103 ms<br />
0,112 ms<br />
Real (Add)<br />
0,677 ms<br />
0,815 ms<br />
SPS-Signallaufzeit<br />
bei Taskperiode = 1 ms<br />
integrierte I/Os < 1 ms<br />
externe I/Os<br />
< 2 ms<br />
Funktionsbausteine Firmwarefunktionen und Funktionsbausteine in beliebiger Anzahl<br />
Anzahl NC-Achsen / Teilsysteme bis 32 / 16 (nur XCN, → S. 31) bis 16 / 8 (nur XCN, → S. 31)<br />
CNC-Interpolationstakt, ab 1 ms<br />
Blockzykluszeit, ab<br />
Betriebssystem<br />
1 ms<br />
Steuerung<br />
VxWorks, Multitask-Betriebssystem (zeit- und prioritätsgesteuert)<br />
SPS-Runtime<br />
ProConOS nach IEC 61131-3<br />
CNC-Runtime<br />
nach DIN 66025, erweitert um Standard- und Spezialfunktionen (nur XCN, → S. 31)<br />
Projektierung Multiprog (Programmierumgebung nach IEC 61131-3, inkl. OPC-Server) • (Option)<br />
ProCANopen (CANopen-Netzwerkkonfigurator) • (Option)<br />
Anzahl der Anwendertasks 18<br />
Taskzykluszeiten programmierbar ≥ 1 ms (ganzzahlig)<br />
Echtzeit-Speicher<br />
SPS-Speicher<br />
32768 kB, einstellbar, für Betriebssystem (Daten/Programme)<br />
Programme<br />
4096 KB<br />
Merker remanent 256 KB<br />
Merker 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 />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Schnittstellen <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Sercos III (X1, X2) RJ45, 100 Mbit/s, Antriebsschnittstelle<br />
(Ethernet)<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Ethernet (X3) RJ45, 10/100 Mbit/s, Programmier-, Diagnose- und Bediengeräteschnittstelle<br />
USB Host (X4) USB 2.0, Standard A, Schnittstelle für Speichersticks<br />
stellt 5 V mit max. 500 mA kurzschlussfest zur Speisung von USB-Geräten zur Verfügung<br />
USB Device (X5) USB 2.0, Standard B, Schnittstelle für PC etc.<br />
CANopen (X6) 10-pol. Steckblockklemme, für Feldbus und Antriebe<br />
RS232 (X7) auf 10-pol. Steckblockklemme, für stationären Anschluss serieller Geräte<br />
RS422/RS485 (X7) auf 10-pol. Steckblockklemme, serielle Bediengeräteschnittstelle<br />
Betriebsspannung /<br />
Betriebsbereitrelais (X8)<br />
10-pol. Steckblockklemme, 24 V DC<br />
Standard-I/Os (X9) 10-pol. Steckblockklemme, 4 Eingänge und 4 Kombi-Ein-/Ausgänge, 24 V DC,<br />
Reaktionszeit ab 1 ms, alle Eingänge auch als Interrupt-Eingänge nutzbar<br />
Highspeed-Eingänge (X10) 10-pol. Steckblockklemme, 3 Eingänge, 5 V DC differentiell,<br />
Reaktionszeit 0,5 μs, Eingänge auch als Interrupt-Eingänge nutzbar;<br />
der Schirm der verwendeten Signalkabel ist in Nähe der Steuerung auf eine separate<br />
Shield-Klemme aufzulegen<br />
Highspeed-Ausgänge (X11) auf 10-pol. Steckblockklemme, 2 Ausgänge, 5 V DC differentiell, Reaktionszeit 0,5 μs<br />
XRIO (X11) auf 10-pol. Steckblockklemme, 1 Eingang und 1 Ausgang, 5 V DC differentiell<br />
Gehäuse und Spannungsversorgung<br />
Versorgungsspannung 24 V, M 24 V DC (19,2 V .. 30 V einschl. 5% Restwelligkeit)<br />
Leistungsaufnahme max. 75 W<br />
Eingangssicherung 4 A träge<br />
Ausgangsspannung/-strom 24 V DC / 2 A, 5 V DC / 4 A (für U/X-Erweiterungsmodule)<br />
Ausgangsleistung 24 V DC / max. 48 W, 5 V DC / max. 20 W<br />
die Gesamtleistung darf 50 W nicht überschreiten<br />
Kurzschlussabschaltung ja (5 V DC dauerkurzschlussfest)<br />
Ausgangsspannungsüberwachung ja (5 V DC wird auf Über- und Unterspannung überwacht)<br />
Galvanische Trennung nein<br />
Versorgungsspannung 24 Vext, Mext 24 V DC (19,2 V .. 30 V einschl. 5% Restwelligkeit)<br />
Eingangsstrom max. 3 A, bei maximaler Belastung der Ausgänge<br />
Galvanische Trennung der X1, X2 Sercos III: ja<br />
Schnittstellen<br />
X3 Ethernet: ja<br />
(zur internen Elektronik)<br />
X4, X5 USB: nein<br />
X6 CAN: ja<br />
X7 RS 232: ja<br />
X8 RS 422/485: ja<br />
X9 I/Os 24 V: ja<br />
X10 Inputs 5V: ja<br />
X11 Outputs 5 V: ja<br />
Gewicht<br />
Betriebsartenschalter (Mode)<br />
1,0 kg<br />
Ausführung Drehschalter mit 10 Positionen<br />
Hochlaufverhalten der Steuerung 0 Grundinitialisierung / Diagnose, Start des Echtzeitbetriebssystems im<br />
nach dem Einschalten<br />
abgesicherten Modus, Rücksetzen des remanenten Datenspeichers<br />
1 (PROG) SPS-Stop, Betriebsart Programmierung<br />
2 (WARM) Default, Warmstart der SPS, Beibehaltung der Variablen<br />
(auch Position 4..9)<br />
3 (COLD) Kaltstart der SPS, Reinitialisierung der Retainvariablen<br />
Reset-Taster<br />
Ausführung prellfreier Kurzhubtaster<br />
Verhalten nach Betätigung Mode 0: Reset<br />
Mode 0: Reset<br />
(abhängig vom Betriebsartenschalter) Mode 1..9: Displayfunktionen Mode 1..9: –<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 29<br />
–
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
LED-Anzeigeelemente<br />
Steuerung CAN NET<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong><br />
grün<br />
aus<br />
ein<br />
grün blinkend<br />
rot ein<br />
rot<br />
CAN MOD<br />
blinkend<br />
grün ein<br />
<strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
grün<br />
rot<br />
blinkend<br />
ein<br />
rot<br />
SERC PH<br />
blinkend<br />
rot ein<br />
rot blinkend<br />
gelb blinkend<br />
grün blinkend<br />
grün<br />
SERC ERR<br />
ein<br />
aus<br />
rot ein<br />
rot<br />
POWER<br />
blinkend<br />
aus<br />
grün<br />
BUS/WD<br />
ein<br />
aus<br />
grün ein<br />
rot blinkend<br />
rot ein<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong>/<strong>400</strong><br />
30<br />
RUN/ERR<br />
aus<br />
grün/rot blinkend<br />
gelb ein<br />
grün ein<br />
gelb blinkend<br />
rot blinkend<br />
ACT<br />
aus<br />
grün blinkend<br />
L0..L7<br />
aus<br />
grün ein<br />
Ethernet und<br />
Sercos III<br />
LED 1<br />
aus<br />
grün ein<br />
LED 2<br />
aus<br />
gelb blinkend<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
CAN Netzwerkwerkstatus<br />
CAN State Prepared<br />
CAN State Operational<br />
CAN State Pre-Operational<br />
Bus Off<br />
CAN-Fehler<br />
CAN Modulstatus<br />
CAN-Stack initialisiert<br />
ungültige CAN-Konfiguration<br />
Steuereinheit nicht bereit oder schwerer Fehler<br />
Fehler in der Steuerung<br />
SERCOS Phasen<br />
SERCOS Phase 0<br />
SERCOS Phase 1<br />
SERCOS Phase 2<br />
SERCOS Phase 3<br />
SERCOS Phase 4<br />
SERCOS Fehler<br />
kein Fehler<br />
Kommunikationsfehler<br />
Antriebsfehler<br />
POWER<br />
Gerät ausgeschaltet<br />
Gerät eingeschaltet<br />
Buszugriff / Watchdog<br />
kein Buszugriff bei SPS-Stop oder Betriebssystem nicht aktiv<br />
Buszugriff in Ordnung<br />
Buszugriffsfehler / Konfigurationsfehler<br />
schwerwiegender Fehler oder Betriebssystem nicht aktiv, Watchdog hat<br />
angesprochen<br />
CPU-Status<br />
CPU defekt oder (Echtzeit-)Betriebssystem nicht aktiv<br />
(Echtzeit-)Betriebssystem startet<br />
CPU läuft, Betriebsspannung in Ordnung, kein Fehler, SPS-Stop<br />
SPS läuft<br />
SPS läuft, Ausgänge sind abgeschaltet (Betriebsbereit-Relais abgefallen)<br />
fataler Fehler: (Echtzeit-)Betriebssystem startet nicht<br />
IDE(CF)-Aktivität<br />
kein Zugriff<br />
Zugriff erfolgt<br />
Ein-/Ausgänge 24 V<br />
Kanal nicht aktiv<br />
Kanal aktiv<br />
Ethernet<br />
Duplex<br />
keine Verbindung oder 10 Mbit/s<br />
100 Mbit/s Full Duplex Betrieb<br />
Link / Activity / Speed<br />
keine Netzwerkverbindung<br />
Verbindung aktiv<br />
Sercos III<br />
Link<br />
keine Netzwerkverbindung<br />
Netzwerkverbindung hergestellt<br />
Activity<br />
keine Aktivität<br />
100 Mbit/s Verbindung aktiv<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Varianten und Artikelnummern<br />
Die Steuerungen <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> und <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> unterscheiden sich<br />
in einigen Ausstattungsmerkmalen (Sercos III, Display) und<br />
in der Performance (SPS-Zykluszeit, CNC-Takt). Sie sind<br />
jeweils als reine SPS- sowie als CNC/SPS-Varianten<br />
erhältlich. Das entsprechende Betriebssystem ist Bestandteil<br />
der Steuereinheit.<br />
<strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong><br />
Alle Varianten enthalten:<br />
• Netzteil 24 V<br />
• Ethernet TCP/IP<br />
• CANopen<br />
• RS232<br />
• RS422/485<br />
• USB-Device<br />
• USB-Host<br />
• 4 Kombi-I/Os (24 V)<br />
• 4 Inputs (24 V)<br />
• 3 differentielle Inputs (5 V, schnell)<br />
• 2 differentielle Outputs (5 V, schnell)<br />
• XRIO<br />
Bestellbezeichnung Ausstattung Artikelnummer<br />
SPS-Steuereinheiten XCS <strong>400</strong> ..<br />
XCS <strong>400</strong> C SPS-Zykluszeit ab 1 ms R4.501.0200.0<br />
CNC-Steuereinheiten XCN <strong>400</strong> ..<br />
XCN <strong>400</strong> C2 wie XCS <strong>400</strong> C, zusätzlich CNC-Betriebssystem für bis zu 2 Achsen R4.501.0270.0<br />
XCN <strong>400</strong> CE wie XCN <strong>400</strong> C2, bis zu 4 Achsen R4.501.0230.0<br />
XCN <strong>400</strong> C6 wie XCN <strong>400</strong> C2, bis zu 6 Achsen R4.501.0220.0<br />
XCN <strong>400</strong> C8 wie XCN <strong>400</strong> C2, bis zu 8 Achsen R4.501.0280.0<br />
XCN <strong>400</strong> C16 wie XCN <strong>400</strong> C2, bis zu 16 Achsen R4.501.0290.0<br />
SPS-Steuereinheiten XCS <strong>800</strong> ..<br />
XCS <strong>800</strong> CS wie XCS <strong>400</strong> C, jedoch ca. doppelte Geschwindigkeit (SPS-Zykluszeit ab<br />
0,5 ms), zusätzlich SERCOS-III-Interface, Display<br />
R4.501.0210.0<br />
CNC-Steuereinheiten XCN <strong>800</strong> ..<br />
XCN <strong>800</strong> CS2 wie XCS <strong>800</strong> CS, zusätzlich CNC-Betriebssystem für bis zu 2 Achsen R4.501.0300.0<br />
XCN <strong>800</strong> CES wie XCN <strong>800</strong> CS2, bis zu 4 Achsen R4.501.0250.0<br />
XCN <strong>800</strong> CS6 wie XCN <strong>800</strong> CS2, bis zu 6 Achsen R4.501.0310.0<br />
XCN <strong>800</strong> CS8 wie XCN <strong>800</strong> CS2, bis zu 8 Achsen R4.501.0240.0<br />
XCN <strong>800</strong> CS16 wie XCN <strong>800</strong> CS2, bis zu 16 Achsen R4.501.0260.0<br />
XCN <strong>800</strong> CS24 wie XCN <strong>800</strong> CS2, bis zu 24 Achsen R4.501.0320.0<br />
XCN <strong>800</strong> CS32 wie XCN <strong>800</strong> CS2, bis zu 32 Achsen R4.501.0330.0<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 31
Erweiterungs-<br />
module<br />
32<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 33
Übersicht<br />
Übersicht<br />
Modulübersicht<br />
Die Steuereinheiten können mit einer Vielzahl von Baugruppenträgern,<br />
Netzgeräten und Erweiterungsmodulen betrieben<br />
werden. Neben die bewährten Module der Promodul-U-<br />
Reihe tritt eine steigende Anzahl von Promodul-X-Modulen,<br />
die den Eigenschaften der neuen Steuerungsgeneration<br />
angepasst wurden. Im Falle weitgehend bau- und funktionsgleicher<br />
Module (z.B. UBE/XBE) wird für Neuprojektierungen<br />
die Verwendung der X-Module empfohlen.<br />
Modul Artikel-Nr. Seite<br />
Baugruppenträger<br />
XBT 2 R4.507.0140.0 Baugruppenträger für <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>/<strong>800</strong> (Stand-alone-Betrieb) 36<br />
XBT 4 R4.507.0150.0 Basis-/Erweiterungsbaugruppenträger, 4 Steckplätze<br />
XBT 8 R4.507.0160.0 Basis-/Erweiterungsbaugruppenträger, 8 Steckplätze<br />
XBT 12 R4.507.0170.0 Basis-/Erweiterungsbaugruppenträger, 12 Steckplätze<br />
XBT 16 R4.507.0180.0 Basis-/Erweiterungsbaugruppenträger, 16 Steckplätze<br />
UBT 4 R4.311.0010.0 Basis-/Erweiterungsbaugruppenträger, 4 Steckplätze<br />
UBT 8 R4.311.0020.0 Basis-/Erweiterungsbaugruppenträger, 8 Steckplätze<br />
UBT 12 R4.311.0030.0 Basis-/Erweiterungsbaugruppenträger, 12 Steckplätze<br />
UBT 16 R4.311.0040.0 Basis-/Erweiterungsbaugruppenträger, 16 Steckplätze<br />
UBT 20<br />
Koppelmodule<br />
R4.311.0050.0 Basisbaugruppenträger, 20 Steckplätze<br />
UKZ R4.318.0030.0 Koppelmodul für Basisbaugruppenträger 38<br />
UKE<br />
Netzgeräte *<br />
R4.318.0040.B Koppelmodul für Erweiterungsbaugruppenträger<br />
UNG 24 R4.312.0020.B Netzgerät 24 V, Breite 1 Einheit 40<br />
UNG 230A R4.312.0030.F Netzgerät 230 V, Breite 2 Einheiten 42<br />
UNG 115A<br />
Digitale E/A-Module<br />
R4.312.0040.F Netzgerät 115 V, Breite 2 Einheiten<br />
XBE 32 1D R4.314.0140.0 32 Eingänge, 1 ms Eingangsverzögerung 44<br />
XBE 32 10D R4.314.0180.0 32 Eingänge, 10 ms Eingangsverzögerung<br />
UBE 32 1D R4.314.0120.E 32 Eingänge, 1 ms Eingangsverzögerung 46<br />
UBE 32 10D R4.314.0090.E 32 Eingänge, 10 ms Eingangsverzögerung<br />
XBE 32 0,1I R4.314.0170.0 32 Eingänge, 4 Interrupts, 0,1 ms Eingangsverzögerung 48<br />
UBE 32 0,1I R4.314.0100.E 32 Eingänge, 4 Interrupts, 0,1 ms Eingangsverzögerung 50<br />
XBA 32/1A R4.314.0150.D 32 Halbleiterausgänge DC 24V / 1A 52<br />
UBA 32/2A R4.314.0080.D 32 Halbleiterausgänge DC 24V / 2A 54<br />
XBK 16E 1D/16A/1A R4.314.0160.0 16 Eingänge, 1 ms Eingangsverzögerung / 16 Ausgänge 56<br />
XBK 16E 10D/16A/1A R4.314.0190.0 16 Eingänge, 10 ms Eingangsverzögerung / 16 Ausgänge<br />
UBK 16E 1D/16A R4.314.0130.E 16 Eingänge, 1 ms Eingangsverzögerung / 16 Ausgänge 58<br />
UBK 16E 10D/16A R4.314.0110.E 16 Eingänge, 10 ms Eingangsverzögerung / 16 Ausgänge<br />
* Verwendung für <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>/<strong>800</strong> nur auf Erweiterungsbaugruppenträgern zulässig<br />
34<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Übersicht<br />
Modul Artikel-Nr. Seite<br />
Zählermodule<br />
UZB 2VR R4.315.0010.B 2 Zähler, 24 V Eingangsspannung 60<br />
UZB 2VR/5V<br />
Multifunktionsmodule<br />
R4.315.0040.B 2 Zähler, 5 V Eingangsspannung<br />
XSF 05 R4.315.0340.0 Funktionsmodul Universal, 5V-Pegel 62<br />
XSF 24 R4.315.0350.0 Funktionsmodul Universal, 24V-Pegel<br />
XSL 05 R4.315.0360.0 Funktionsmodul Laser, 5V-Pegel 64<br />
XSL 24 R4.315.0370.0 Funktionsmodul Laser, 24V-Pegel<br />
Analog- und Temperaturmodule<br />
USA 8/1 R4.315.0090.F Analogprozessor, 8 Slots für USA-Module 66<br />
USA E1/1 R4.315.0100.0 Interfacemodul, 1 Spannungseingang 68<br />
USA E1/2.1 R4.315.0120.0 Interfacemodul, 1 Stromeingang<br />
USA E1/6 R4.315.0140.0 Interfacemodul, 1 Widerstandstemperaturmessung Pt100<br />
USA E1/7 R4.315.0150.0 Interfacemodul, 1 Thermoelementeingang Fe-CuNi<br />
USA A1/1 R4.315.0110.B Interfacemodul, 1 Spannungsausgang<br />
USA A1/2<br />
Positioniermodule<br />
R4.315.0130.0 Interfacemodul, 1 Stromausgang<br />
XSP 200 S R4.508.0100.0 Sercos-II-Master, 1 Ring, 8 Achsen 70<br />
XSP <strong>400</strong> S R4.508.0200.0 Sercos-II-Master, 2 Ringe, 16 Achsen<br />
USP 200 S R4.315.0300.0 Sercos-II-Master, 1 Ring, 8 Achsen 72<br />
USP <strong>400</strong> S R4.315.0330.0 Sercos-II-Master, 2 Ringe, 16 Achsen<br />
USP 2I R4.315.0020.0 Positionierprozessor, 2 Achsen, Inkremental-Encoder 74<br />
USP 2A R4.315.0030.0 Positionierprozessor, 2 Achsen, Absolut-Encoder SSI<br />
UPI 2 DIA R4.318.0180.B Positionierinterface, 2 Achsen 76<br />
UPI 3 DIA R4.318.0160.B Positionierinterface, 3 Achsen<br />
Kommunikationsmodule<br />
USK DIM R4.318.0170.0 Interbus-S-Master 78<br />
USK DPM R4.318.0370.0 Profibus-DP-Master 80<br />
USK DPS<br />
Zubehör<br />
R4.318.0360.0 Profibus-DP-Slave<br />
UBT LA R4.318.0120.0 Leerort-Abdeckungen für XBT/UBT 83<br />
UKK 24 R4.318.0020.0 Kabel UKZ ↔ UKE, ohne Spannungsversorgung<br />
UKK 24V R4.318.0060.0 Kabel UKZ ↔ UKE, mit Spannungsversorgung<br />
UNB 115/230 R4.318.0050.0 Pufferbatterie für UNG 230A/115A<br />
UNB 24 R4.318.0130.0 Pufferbatterie für UNG 24<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 35
Baugruppenträger<br />
Baugruppenträger<br />
Baugruppenträger • 2 / 4 / 8 /12 / 16 / 20 Steckplätze XBT x / UBT x<br />
Die XBT/UBT-Baugruppenträger werden als Basis- und<br />
Erweiterungsbaugruppenträger für die Steuereinheiten <strong>XCx</strong><br />
<strong>400</strong>/<strong>800</strong> sowie der Erweiterungsmodule eingesetzt. Die<br />
Kopplung erfolgt mit Koppelmodulen (→ S. 38) und<br />
Koppelkabeln (→ S. 83).<br />
• Es stehen Baugruppenträger mit unterschiedlicher Steckplatzanzahl<br />
zur Verfügung:<br />
• XBT 2 2 Steckplätze<br />
• XBT 4 / UBT 4 4 Steckplätze<br />
• XBT 8 / UBT 8 8 Steckplätze<br />
• XBT 12 / UBT 12 12 Steckplätze<br />
• XBT 16 / UBT 16 16 Steckplätze<br />
• UBT 20 20 Steckplätze<br />
• für Verwendung mit den Steuereinheiten <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>/<strong>800</strong><br />
(als Basis- und Erweiterungsbaugruppenträger)<br />
• Einsatz des Baugruppenträgers XBT 2 für den Stand-alone-<br />
Betrieb der Steuerungen ohne Steckplätze für Erweiterungsmodule<br />
• für Wandmontage ausgelegt<br />
• Module aufsteckbar, mit Schraubsicherung<br />
• Anschlussschraube für Schutzerde<br />
36<br />
Obere Modul-<br />
einhängung und<br />
-verschraubung<br />
Befestigungs-<br />
löcher für Wandmontage<br />
(4x)<br />
Erdungsschraube<br />
Busverbinder<br />
(Federkontakt-<br />
leisten)<br />
Untere Modul-<br />
verschraubung<br />
Hinweise:<br />
• Es können bis zu 7 Erweiterungsbaugruppenträger der<br />
XBT/UBT-Reihe an das Basisgerät angeschlossen werden.<br />
• Falls Erweiterungsbaugruppenträger eingesetzt werden,<br />
ist der Basisbaugruppenträger stets unten anzuordnen.<br />
• Die Module werden auf den Baugruppenträger<br />
geschraubt.<br />
• Der erste Steckplatz (von vorne gesehen links) ist auf dem<br />
Basisbaugruppenträger der Steuerung, auf den<br />
Erweiterungsbaugruppenträgern dem Netzgerät<br />
vorbehalten. Alle anderen Steckplätze können beliebig<br />
mit den benötigten Modulen belegt werden.<br />
• Die Nummerierung der Steckplätze auf dem Baugruppenträger<br />
beginnt von links mit 0 (0-3, 0-7, usw.)<br />
• Die Federkontaktleisten nicht benutzter Steckplätze sollen<br />
während des Betriebes mit den mitgelieferten Leerortabdeckungen<br />
verschlossen werden.<br />
• Der Baugruppenträger UBT 20 ist von der Programmierung<br />
wie ein Basisbaugruppenträger mit 16 Steckplätzen und<br />
einem Erweiterungsbaugruppenträger mit 4 Steckplätzen<br />
zu behandeln.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Baugruppenträger<br />
Technische Daten XBT 2 XBT 4 XBT 8 XBT 12 XBT 16<br />
Artikelnummer R4.507.0140.0 R4.507.0150.0 R4.507.0160.0 R4.507.0170.0 R4.507.0180.0<br />
Anzahl Steckplätze 2 4 8 12 16<br />
Maße (B x H x T in mm) 119 x 200 x 18 190 x 200 x 18 332 x 200 x 18 474 x 200 x 18 616 x 200 x 18<br />
Gewicht 0,40 kg 0,75 kg 1,30 kg 1,90 kg 2,50 kg<br />
Mechanischer Aufbau Aluminium-Stranggussprofil<br />
Befestigungslöcher Durchmesser 7 mm<br />
Schutzerdung PE M 6 Erdungsschraube im Stranggussprofil<br />
Schutzart bei voller / teilweiser<br />
Bestückung<br />
IP 20 / IP 00 nach EN 60529<br />
Technische Daten UBT 4 UBT 8 UBT 12 UBT 16 UBT 20<br />
Artikelnummer R4.311.0010.0 R4.311.0020.0 R4.311.0030.0 R4.311.0040.0 R4.311.0050.0<br />
Anzahl Steckplätze 4 8 12 16 20<br />
Maße (B x H x T in mm) 190 x 200 x 18 332 x 200 x 18 474 x 200 x 18 616 x 200 x 18 759 x 200 x 18<br />
Gewicht 0,75 kg 1,30 kg 1,90 kg 2,50 kg 3,10 kg<br />
Mechanischer Aufbau Aluminium-Stranggussprofil<br />
Befestigungslöcher Durchmesser 7 mm<br />
Schutzerdung PE M 6 Erdungsschraube im Stranggussprofil<br />
Schutzart bei voller / teilweiser<br />
Bestückung<br />
IP 20 / IP 00 nach EN 60529<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 37
Koppelmodule<br />
Koppelmodule<br />
Koppelmodul • Basisbaugruppenträger UKZ<br />
Koppelmodul • Erweiterungsbaugruppenträger UKE<br />
38<br />
UKZ UKE<br />
Koppelmodul UKZ<br />
Das Koppelmodul UKZ wird auf dem Basisbaugruppenträger<br />
eingesetzt. Es dient zur parallelen Buskopplung des<br />
Basisbaugruppenträgers mit dem Erweiterungsbaugruppenträger.<br />
Die Verbindung erfolgt mit dem frontseitig<br />
gesteckten Koppelkabel UKK (→ Seite 83).<br />
Der Basisbaugruppenträger ist unterhalb des Erweiterungsbaugruppenträgers<br />
anzuordnen.<br />
In die Erweiterungsbaugruppenträger werden die Koppelmodule<br />
UKE eingesetzt.<br />
Anschluss für Koppelkabel<br />
UKZ: Basisbaugruppenträger<br />
→ 1. Erweiterungsbaugruppenträger<br />
UKE: zum nächsten Erweiterungsbaugruppenträger<br />
LED Rack Access, gelb<br />
Drehschalter zum Einstellen der hexadezimalen Nummer<br />
(1 ... F) des Erweiterungsbaugruppenträgers<br />
Anschluss für Koppelkabel<br />
vom vorhergehenden Baugruppenträger<br />
Koppelmodul UKE<br />
Das Koppelmodul UKE wird auf den Erweiterungsbaugruppenträgern<br />
eingesetzt. Es dient zur parallelen<br />
Buskopplung des ersten Erweiterungsbaugruppenträgers<br />
mit dem Basisbaugruppenträger bzw. mit einem weiteren<br />
Erweiterungsbaugruppenträger. Die Verbindung erfolgt mit<br />
dem frontseitig gesteckten Koppelkabel UKK (→ Seite 83).<br />
Der Erweiterungsbaugruppenträger ist oberhalb des Zentralbaugruppenträgers<br />
anzuordnen.<br />
Bedienelement Rack No.<br />
Mit dem Hex-Schalter werden die Adressen für die Erweiterungsbaugruppenträger<br />
eingestellt. Dem Basisbaugruppenträger<br />
ist die Adresse 0 zugeordnet. Bei den Erweiterungsbaugruppenträgern<br />
sind die Adressen 1 bis F frei wählbar.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten UKZ UKE<br />
Artikelnummer R4.318.0030.0 R4.318.0040.B<br />
Koppelmodule<br />
Verwendung auf Basisbaugruppenträger auf Erweiterungsbaugruppenträger<br />
Anzahl pro Steuerungssystem 1 max. 7<br />
Prinzipschaltbild Kopplung<br />
Leistungsaufnahme intern DC 5 V 0,5 W 0,5 W<br />
Anschlusstechnik OUT-Schnittstelle<br />
IN-Schnittstelle<br />
1x D-Sub 50-pol., Buchse<br />
–<br />
1x D-Sub 50-pol., Buchse<br />
1x D-Sub 50-pol., Buchse<br />
Adress-Einstellung – über Hex-Schalter 1 ... F<br />
Anschlusskabel UKK 24; UKK 24V (→ Seite 83)<br />
Gewicht<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
0,46 kg 0,48 kg<br />
RACK ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode oder Modul vom Anwenderprogramm nicht angesprochen<br />
oder Koppelkabel fehlt oder Modul defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf den Bus des Erweiterungsmoduls<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 39
Netzgeräte<br />
Netzgeräte<br />
Netzgerät • DC 24 V UNG 24<br />
40<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Das Schaltnetzgerät UNG 24 liefert die steuerungsinternen<br />
Spannungen (DC 24 V und DC 5 V) zur Versorgung der<br />
Erweiterungsbaugruppenträger. Es ist mit dem Betriebsbereitrelais<br />
(OPERATING RELAY), dem Relais zur Kontaktausgabe<br />
des Ladezustandes der Pufferbatterie (BATTERY LOW) und<br />
der Pufferbatterie UNB 24 für RAM-Speicher (→ Seite 83)<br />
ausgerüstet. Die Bestückung des Netzgeräts im Erweiterungsbaugruppenträger<br />
ist (von vorne gesehen) links.<br />
Hinweise:<br />
• Das Netzgerät darf nur auf Baugruppenträgern der<br />
XBT/UBT-Reihe (in der Funktion als Erweiterungsbaugruppenträger)<br />
eingesetzt werden.<br />
• Netzgeräte dürfen nicht parallel betrieben werden (zum<br />
Einsatz der Netzgeräte auf den Baugruppenträgern<br />
→ Seite 20).<br />
Bedienelemente<br />
Taster-RESET / externer Eingang-RESET: Ein Reset entspricht<br />
einem Netzaus- und Wiedereinschalten. Die Auswirkung ist<br />
abhängig von der Stellung des Betriebsartenschalters der<br />
Steuereinheit.<br />
Pufferbatterie Minus-Pol<br />
Lithium-Batterie auf 11-poliger Steckblockklemme zur<br />
Pufferung des RAM der Steuereinheit<br />
Pufferbatterie Plus-Pol<br />
LED-Anzeigeelemente (→ technische Daten)<br />
RESET-Taster<br />
wirkt wie Aus-/Einschalten der Eingangsspannung<br />
G-Sicherungseinsatz<br />
Eingangsspannung M, LED Power, gelb<br />
Eingangsspannung DC 24 V<br />
Batterie-Relaiskontakt<br />
Betriebsbereitrelais-Kontakt<br />
Gemeinsame Masse M für DC 24 V / DC 5 V<br />
RESET Eingang DC 24 V<br />
Blockschaltbild<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten UNG 24<br />
Artikelnummer R4.312.0020.B<br />
Eingangsspannung DC 24 V ± 20 %, max. 5 % Restwelligkeit<br />
Leistungsaufnahme 60 W<br />
Galvanische Trennung nein<br />
Eingangssicherung G-Sicherungseinsatz T4A/250V<br />
Ausgangsspannung/-strom DC 24V / 2A DC 5V / 5A<br />
Ausgangsleistung DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
48 W<br />
25 W<br />
⎬<br />
Begrenzung der Gesamtleistung auf 50 W<br />
Netzgeräte<br />
Kurzschlussabschaltung ja (DC 5 V dauerkurzschlussfest)<br />
Ausgangsspannungsüberwachung ja, Über- und Unterspannung<br />
Thermischer Überlastschutz ja<br />
Leerlaufbetrieb ja<br />
Parallelbetrieb mit anderen<br />
Netzgeräten<br />
nein<br />
Anschlusstechnik zwei 11-polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht<br />
RESET-Eingang<br />
1,2 kg<br />
Eingangsspannung DC 24 V, max. Restwelligkeit 5 %<br />
H-Pegel +13 ... +30 V, L-Pegel –30 ... +6 V<br />
Eingangsstrom typ. 10 mA bei 24 V<br />
Galvanische Trennung<br />
Betriebsbereitrelais<br />
nein<br />
Kontaktart Wechselkontakt<br />
Kontaktbelastung AC 230 V / 4 A DC 24 V / 2 A<br />
Betriebszustand<br />
Batteriezustandsrelais<br />
angesteuert bei SPS-Run (LED Run)<br />
Kontaktart Wechselkontakt<br />
Kontaktbelastung AC 230 V / 4 A DC 24 V / 2 A<br />
Betriebszustand<br />
Pufferbatterie<br />
angesteuert bei entladener Batterie (LED Battery Low)<br />
Art Lithium-Batterie 3,6 V / 1,9 Ah<br />
Pufferzeit<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
min ½ Jahr (bei +25 °C und ununterbrochener Pufferung)<br />
5 V- / RESET aus Fehler DC 5 V, Betriebsrelais abgeschaltet, Steuerung geht in STOP<br />
gelb ein Ausgangsspannung DC 5 V fehlerfrei, RESET-Eingang nicht aktiv<br />
24 V- aus Fehler DC 24 V, Betriebsrelais abgeschaltet, Steuerung geht in STOP<br />
gelb ein Ausgangsspannung DC 24 V fehlerfrei<br />
RUN aus SPS auf STOP, Betriebsbereitrelais abgeschaltet<br />
gelb ein SPS auf RUN, Betriebsbereitrelais geschaltet<br />
BATTERY LOW aus Pufferbatterie fehlerfrei, Batterie-Relais abgeschaltet<br />
rot ein Pufferbatterie leer, Batterie-Relais geschaltet<br />
POWER aus Eingangsspannung nicht vorhanden<br />
gelb ein Eingangsspannung vorhanden<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 41
Netzgeräte<br />
Netzgerät • AC 230 V UNG 230A<br />
Netzgerät • AC 115 V UNG 115A<br />
42<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Die Schaltnetzgeräte UNG 230A / UNG 115A liefern die<br />
steuerungsinternen Spannungen (DC 24 V und DC 5 V) zur<br />
Versorgung der Baugruppenträger. Sie sind mit dem Betriebsbereitrelais<br />
(OPERATING RELAY) und einem Batteriefach zur<br />
Aufnahme der Pufferbatterie UNB 115/230 für RAM-Speicher<br />
(→ Seite 83) ausgerüstet. Die Bestückung des Netzgeräts im<br />
Baugruppenträger ist (von vorne gesehen) links.<br />
Hinweise:<br />
• Das Netzgerät darf nur auf Baugruppenträgern der<br />
XBT/UBT-Reihe (in der Funktion als Erweiterungsbaugruppenträger)<br />
eingesetzt werden.<br />
• Netzgeräte dürfen nicht parallel betrieben werden (zum<br />
Einsatz der Netzgeräte auf den Baugruppenträgern<br />
→ Seite 20).<br />
Bedienelemente<br />
Taster-RESET / externer Eingang-RESET: Ein Reset entspricht<br />
einem Netzaus- und Wiedereinschalten. Die Auswirkung ist<br />
abhängig von der Stellung des Betriebsartenschalters der<br />
Steuereinheit.<br />
Blockschaltbild<br />
Aufnahmeschacht fürPufferbatterie<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
(→ technische Daten)<br />
RESET-Taster (wirkt wie Aus-<br />
/Einschalten der Eingangsspannung)<br />
G-Sicherungseinsatz<br />
Eingangsspannung AC<br />
Eingangsspannung N, LED Power, gelb<br />
Batterie-Relaiskontakt<br />
Betriebsbereitrelais-Kontakt<br />
Gemeinsames Bezugspotential M<br />
RESET Eingang DC 24 V<br />
Schutzerde<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten UNG 230A UNG 115A<br />
Artikelnummer R4.312.0030.F R4.312.0040.F<br />
Netzgeräte<br />
Eingangsspannung AC 230 V, 50 ... 60 Hz, ± 15 % AC 115 V, 50 ... 60 Hz, ± 15 %<br />
Leistungsaufnahme Nennwert 60 W (230 V / 50 Hz) 60 W (115 V / 50 Hz)<br />
Potentialtrennung ja ja<br />
Eingangssicherung G-Sicherungseinsatz T1,0/250V G-Sicherungseinsatz T2,0/250V<br />
Ausgangsspannung/-strom DC 24V / 2A DC 5V / 5A<br />
Ausgangsleistung DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
48 W<br />
25 W<br />
⎬<br />
Begrenzung der Gesamtleistung auf 50 W<br />
Kurzschlussabschaltung ja (DC 5 V dauerkurzschlussfest)<br />
Ausgangsspannungsüberwachung ja, Über- und Unterspannung<br />
Thermischer Überlastschutz ja<br />
Leerlaufbetrieb ja<br />
Parallelbetrieb mit anderen<br />
Netzgeräten<br />
nein<br />
Anschlusstechnik 11-polige Steckblockklemme<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht<br />
RESET-Eingang<br />
1,25 kg<br />
Eingangsspannung DC 24 V, max. Restwelligkeit 5 %<br />
H-Pegel +13 ... +30 V, L-Pegel –30 ... +6 V<br />
Eingangsstrom typ. 10 mA bei 24 V<br />
Galvanische Trennung<br />
Betriebsbereitrelais<br />
nein<br />
Kontaktart Wechselkontakt<br />
Kontaktbelastung AC 250 V / 4 A DC 24 V / 2 A<br />
Betriebszustand<br />
Batteriezustandsrelais<br />
angesteuert bei SPS-Run (LED Run)<br />
Kontaktart Wechselkontakt<br />
Kontaktbelastung AC 230 V / 4 A DC 24 V / 2 A<br />
Betriebszustand<br />
Pufferbatterie<br />
angesteuert bei entladener Batterie (LED Battery Low)<br />
Art Lithium-Batterie 3,6 V / 5,2 Ah<br />
Pufferzeit<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
min 1 Jahr (bei +25 °C und ununterbrochener Pufferung)<br />
5 V- aus Fehler DC 5 V, Betriebsrelais abgeschaltet, Steuerung geht in STOP<br />
gelb ein Ausgangsspannung DC 5 V fehlerfrei<br />
24 V- aus Fehler DC 24 V, Betriebsrelais abgeschaltet, Steuerung geht in STOP<br />
gelb ein Ausgangsspannung DC 24 V fehlerfrei<br />
RUN aus SPS auf STOP, Betriebsbereitrelais abgeschaltet<br />
gelb ein SPS auf RUN, Betriebsbereitrelais geschaltet<br />
BATTERY LOW aus Pufferbatterie fehlerfrei, Batterie-Relais abgeschaltet<br />
rot ein Pufferbatterie leer, Batterie-Relais geschaltet<br />
POWER aus Eingangsspannung nicht vorhanden<br />
gelb ein Eingangsspannung vorhanden<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 43
Digitale E/A-Module<br />
Digitale E/A-Module<br />
32 Eingänge • DC 24 V • 1 ms XBE 32 1D<br />
32 Eingänge • DC 24 V • 10 ms XBE 32 10D<br />
44<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Die Eingangsmodule bieten 32 Eingänge für DC 24 V mit<br />
grüner Statusanzeige.<br />
Die Eingänge sind von der Steuerelektronik und gegeneinander<br />
in 4 Gruppen zu je 8 Eingängen mit Optokopplern<br />
galvanisch getrennt. Sie sind positiv schaltend mit einer<br />
Eingangssignalverzögerung von 1 ms (XBE 32 1D)<br />
bzw.10 ms (XBE 32 10D).<br />
Der Anschluss der Signalgeber und des Bezugspotentials<br />
erfolgt frontseitig über vier Steckblockklemmen. Die LEDs<br />
neben der Frontklappe des Moduls sind den gegenüberliegenden<br />
Steckblockklemmen zugeordnet und signalisieren<br />
hellgeschaltet den H-Pegel der Signalgeber. Auf der Frontklappe<br />
kann eine den Signalgebern zugeordnete Beschriftung<br />
angebracht werden.<br />
Gnd (In0..In7)<br />
Eingänge 0..7, DC 24 V<br />
• LEDs 0..7, grün<br />
Gnd (In8..In15)<br />
• LED MODULE ACCESS, gelb<br />
Eingänge 8..15, DC 24 V<br />
• LEDs 8..15, grün<br />
Gnd (In0*..In7*)<br />
Eingänge 0*..7*, DC 24 V<br />
• LEDs 0*..7*, grün<br />
Gnd (In8*..In15*)<br />
Eingänge 8*..15*, DC 24 V<br />
• LEDs 8*..15*, grün<br />
Während des Betriebes dürfen die Steckblockklemmen<br />
gesteckt und gezogen werden.<br />
Die Module sind für 2-Draht-Initiatoren geeignet.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten XBE 32 1D XBE 32 10D<br />
Artikelnummer R4.314.0140.0 R4.314.0180.0<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 32 Eingänge, aufgeteilt in 4 Gruppen zu je 8 Eingängen<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
–<br />
0,1 W<br />
Anschlusstechnik eine 10-polige und drei 9-polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht 0,47 kg<br />
Eingänge<br />
Eingangsschaltung<br />
Digitale E/A-Module<br />
Eingangsspannung DC 24 V, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel +13 ... +30 V<br />
L-Pegel –30 ... +6 V<br />
Eingangsstrom 8 mA typisch bei 24 V Eingangsspannung<br />
Eingangssignalverzögerung 1 ms typisch 10 ms typisch<br />
Gleichzeitigkeit 100 %<br />
Galvanische Trennung<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
durch Optokoppler, alle 4 Gruppen gegeneinander und zum Bus<br />
EINGÄNGE (32x) grün ein H-Pegel der Signalgeber<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 45
Digitale E/A-Module<br />
32 Eingänge • DC 24 V • 1 ms UBE 32 1D<br />
32 Eingänge • DC 24 V • 10 ms UBE 32 10D<br />
46<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Die Eingangsmodule bieten 32 Eingänge für DC 24 V mit<br />
grüner Statusanzeige.<br />
Die Eingänge sind von der Steuerelektronik und gegeneinander<br />
in 4 Gruppen zu je 8 Eingängen mit Optokopplern<br />
galvanisch getrennt. Sie sind positiv schaltend mit Eingangssignalverzögerung<br />
von 1 ms (UBE 32 1D) bzw.10 ms<br />
(UBE 32 10D).<br />
Der Anschluss der Signalgeber und des Bezugspotentials<br />
erfolgt frontseitig über vier Steckblockklemmen. Die LEDs<br />
neben der Frontklappe des Moduls sind den gegenüberliegenden<br />
Steckblockklemmen zugeordnet und signalisieren<br />
hellgeschaltet den H-Pegel der Signalgeber. Auf der Frontklappe<br />
kann eine den Signalgebern zugeordnete Beschriftung<br />
angebracht werden.<br />
Gnd (In0..In7)<br />
Eingänge 0..7, DC 24 V<br />
• LEDs 0..7, grün<br />
Gnd (In8..In15)<br />
• LED MODULE ACCESS, gelb<br />
Eingänge 8..15, DC 24 V<br />
• LEDs 8..15, grün<br />
Gnd (In0*..In7*)<br />
Eingänge 0*..7*, DC 24 V<br />
• LEDs 0*..7*, grün<br />
Gnd (In8*..In15*)<br />
Eingänge 8*..15*, DC 24 V<br />
• LEDs 8*..15*, grün<br />
Während des Betriebes dürfen die Steckblockklemmen<br />
gesteckt und gezogen werden.<br />
Die Module sind für 2-Draht-Initiatoren geeignet.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten UBE 32 1D UBE 32 10D<br />
Artikelnummer R4.314.0120.E R4.314.0090.E<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 32 Eingänge, aufgeteilt in 4 Gruppen zu je 8 Eingängen<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
–<br />
0,1 W<br />
Anschlusstechnik eine 10-polige und drei 9-polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht 0,47 kg<br />
Eingänge<br />
Eingangsschaltung<br />
Digitale E/A-Module<br />
Eingangsspannung DC 24 V, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel +13 ... +30 V<br />
L-Pegel –30 ... +6 V<br />
Eingangsstrom 8 mA typisch bei 24 V Eingangsspannung<br />
Eingangssignalverzögerung 1 ms typisch 10 ms typisch<br />
Gleichzeitigkeit 100 %<br />
Galvanische Trennung<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
durch Optokoppler, alle 4 Gruppen gegeneinander und zum Bus<br />
EINGÄNGE (32x) grün ein H-Pegel der Signalgeber<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 47
Digitale E/A-Module<br />
32 Eingänge • DC 24 V • 0,1 ms • interruptfähig XBE 32 0,1I<br />
48<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Das Eingangsmodul bietet 32 Eingänge für 24 V DC mit<br />
grüner Statusanzeige, von denen die ersten vier auch als<br />
Interrupteingänge ausgelegt sind.<br />
Die Eingänge sind von der Steuerelektronik und gegeneinander<br />
in 4 Gruppen zu je 8 Eingängen mit Optokopplern<br />
galvanisch getrennt. Sie sind positiv schaltend mit einer Eingangssignalverzögerung<br />
von 0,1 ms.<br />
Der Anschluss der Signalgeber und des Bezugspotentials<br />
erfolgt frontseitig über vier Steckblockklemmen. Die LEDs<br />
neben der Frontklappe des Moduls sind den gegenüberliegenden<br />
Steckblockklemmen zugeordnet und signalisieren<br />
hellgeschaltet den H-Pegel der Signalgeber. Auf der Frontklappe<br />
kann eine den Signalgebern zugeordnete Beschriftung<br />
angebracht werden.<br />
Gnd (In0..In7)<br />
Eingänge 0..7, DC 24 V<br />
(Eingänge 0..3 als Interrupteingänge nutzbar)<br />
• LEDs 0..7, grün<br />
Gnd (In8..In15)<br />
• LED MODULE ACCESS, gelb<br />
Eingänge 8..15, DC 24 V<br />
• LEDs 8..15, grün<br />
Gnd (In0*..In7*)<br />
• LED ENABLE INTERRUPT, grün<br />
Eingänge 0*..7*, DC 24 V<br />
• LEDs 0*..7*, grün<br />
Gnd (In8*..In15*)<br />
• LED INTERRUPT ACTIVE, gelb<br />
Eingänge 8*..15*, DC 24 V<br />
• LEDs 8*..15*, grün<br />
Während des Betriebes dürfen die Steckblockklemmen<br />
gesteckt und gezogen werden.<br />
Das Modul ist für 2-Draht-Initiatoren geeignet.<br />
Ein Interruptsignal an den Eingängen 0 bis 3 unterbricht die<br />
laufende Bearbeitung des Anwenderprogramms in der<br />
zyklischen Task und startet das dem Eingang zugeordnete<br />
Anwenderprogramm der Eventtask (Event 1 bis Event 4).<br />
Nach der Abarbeitung wird das Anwenderprogramm in der<br />
zyklischen Task an der unterbrochenen Stelle fortgesetzt.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten XBE 32 0,1I<br />
Artikelnummer R4.314.0170.0<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 32 Eingänge, aufgeteilt in 4 Gruppen zu je 8 Eingängen<br />
Digitale E/A-Module<br />
Von der ersten Gruppe sind die ersten 4 Eingänge Interrupteingänge<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V –<br />
DC 5 V 0,1 W<br />
Anschlusstechnik eine 10-polige und drei 9-polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht 0,47 kg<br />
Eingänge<br />
Eingangsschaltung<br />
Eingangsspannung DC 24 V, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel +13 ... +30 V<br />
L-Pegel –30 ... +6 V<br />
Eingangsstrom 10 mA typisch bei 24 V Eingangsspannung<br />
Eingangssignalverzögerung 0,1 ms typisch<br />
Gleichzeitigkeit 100 %<br />
Galvanische Trennung<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
durch Optokoppler, alle 4 Gruppen gegeneinander und zum Bus<br />
EINGÄNGE (32x) grün ein H-Pegel der Signalgeber<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
ENABLE INTERR. aus keine Freigabe der Interrupts in der Interruptmaske programmiert<br />
grün hell Freigabe einer oder beider Flanken der vier Interrupts durch die Interruptmaske<br />
INTERR. ACTIVE gelb blinkend mindestens ein Interrupt (alle vier Signale ODER-verknüpft) am Systembus<br />
gelb ein fehlendes Interrupt-Rücksetzen<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 49
Digitale E/A-Module<br />
32 Eingänge • DC 24 V • 0,1 ms • interruptfähig UBE 32 0,1I<br />
50<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Das Eingangsmodul bietet 32 Eingänge für 24 V DC mit<br />
grüner Statusanzeige, von denen die ersten vier auch als<br />
Interrupteingänge ausgelegt sind.<br />
Die Eingänge sind von der Steuerelektronik und gegeneinander<br />
in 4 Gruppen zu je 8 Eingängen mit Optokopplern<br />
galvanisch getrennt. Sie sind positiv schaltend mit einer Eingangssignalverzögerung<br />
von 0,1 ms.<br />
Der Anschluss der Signalgeber und des Bezugspotentials<br />
erfolgt frontseitig über vier Steckblockklemmen. Die LEDs<br />
neben der Frontklappe des Moduls sind den gegenüberliegenden<br />
Steckblockklemmen zugeordnet und signalisieren<br />
hellgeschaltet den H-Pegel der Signalgeber. Auf der Frontklappe<br />
kann eine den Signalgebern zugeordnete Beschriftung<br />
angebracht werden.<br />
Gnd (In0..In7)<br />
Eingänge 0..7, DC 24 V<br />
(Eingänge 0..3 als Interrupteingänge nutzbar)<br />
• LEDs 0..7, grün<br />
Gnd (In8..In15)<br />
• LED MODULE ACCESS, gelb<br />
Eingänge 8..15, DC 24 V<br />
• LEDs 8..15, grün<br />
Gnd (In0*..In7*)<br />
• LED ENABLE INTERRUPT, grün<br />
Eingänge 0*..7*, DC 24 V<br />
• LEDs 0*..7*, grün<br />
Gnd (In8*..In15*)<br />
• LED INTERRUPT ACTIVE, gelb<br />
Eingänge 8*..15*, DC 24 V<br />
• LEDs 8*..15*, grün<br />
Während des Betriebes dürfen die Steckblockklemmen<br />
gesteckt und gezogen werden.<br />
Das Modul ist für 2-Draht-Initiatoren geeignet.<br />
Ein Interruptsignal an den Eingängen 0 bis 3 unterbricht die<br />
laufende Bearbeitung des Anwenderprogramms in der<br />
zyklischen Task und startet das dem Eingang zugeordnete<br />
Anwenderprogramm der Eventtask (Event 1 bis Event 4).<br />
Nach der Abarbeitung wird das Anwenderprogramm in der<br />
zyklischen Task an der unterbrochenen Stelle fortgesetzt.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten UBE 32 0,1I<br />
Artikelnummer R4.314.0100.E<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 32 Eingänge, aufgeteilt in 4 Gruppen zu je 8 Eingängen<br />
Digitale E/A-Module<br />
Von der ersten Gruppe sind die ersten 4 Eingänge Interrupteingänge<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V –<br />
DC 5 V 0,1 W<br />
Anschlusstechnik eine 10-polige und drei 9-polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht 0,47 kg<br />
Eingänge<br />
Eingangsschaltung<br />
Eingangsspannung DC 24 V, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel +13 ... +30 V<br />
L-Pegel –30 ... +6 V<br />
Eingangsstrom 10 mA typisch bei 24 V Eingangsspannung<br />
Eingangssignalverzögerung 0,1 ms typisch<br />
Gleichzeitigkeit 100 %<br />
Galvanische Trennung<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
durch Optokoppler, alle 4 Gruppen gegeneinander und zum Bus<br />
EINGÄNGE (32x) grün ein H-Pegel der Signalgeber<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
ENABLE INTERR. aus keine Freigabe der Interrupts in der Interruptmaske programmiert<br />
grün hell Freigabe einer oder beider Flanken der vier Interrupts durch die Interruptmaske<br />
INTERR. ACTIVE gelb blinkend mindestens ein Interrupt (alle vier Signale ODER-verknüpft) am Systembus<br />
gelb ein fehlendes Interrupt-Rücksetzen<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 51
Digitale E/A-Module<br />
32 Ausgänge • DC 24 V • 1 A XBA 32/1A<br />
52<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Das Ausgangsmodul bietet 32 Halbleiterausgänge für 24 V<br />
DC / 1 A mit grüner Statusanzeige.<br />
Die Ausgänge sind von der Steuerelektronik mit Optokopplern<br />
galvanisch getrennt.<br />
Der maximale Strom pro Ausgang beträgt 1 A. Die Ausgänge<br />
sind kurzschlussfest mit thermischer Abschaltung.<br />
Kurzschluss eines Ausgangs bewirkt ein Abschalten des<br />
betreffenden Ausgangs, die Ansteuerung der LED ERROR<br />
auf der Frontplatte und eine Meldung an die Steuereinheit.<br />
Diese Meldung kann mit dem Anwenderprogramm<br />
weiterverarbeitet werden. Jeder Ausgang ist zudem gegen<br />
induktive Abschaltspitzen geschützt.<br />
Gnd (Out0..Out15, Out0*..Out15*)<br />
+24 V (Out0..Out7)<br />
Ausgänge 0..7, DC 24 V<br />
• LEDs 0..7, grün<br />
+24 V (Out8..Out15)<br />
• LED MODULE ACCESS, gelb<br />
Ausgänge 8..15, DC 24 V<br />
• LEDs 8..15, grün<br />
+24 V (Out0*..Out7*)<br />
• LED POWER, gelb<br />
Ausgänge 0*..7*, DC 24 V<br />
• LEDs 0*..7*, grün<br />
+24 V (Out8*..Out15*)<br />
• LED ERROR, rot<br />
Ausgänge 8*..15*, DC 24 V<br />
• LEDs 8*..15*, grün<br />
Der Anschluss der Lasten und der Versorgungsspannung der<br />
Ausgänge erfolgt frontseitig über Steckblockklemmen. Die<br />
LEDs neben der Frontklappe des Moduls sind den gegenüberliegenden<br />
Steckblockklemmen zugeordnet. Sie<br />
signalisieren hellgeschaltet den H-Pegel der Ausgangssignale<br />
und die anliegende Versorgungsspannung. Auf den<br />
Frontklappen kann eine den Signalgebern zugeordnete<br />
Beschriftung angebracht werden.<br />
Während des Betriebes dürfen die Steckblockklemmen<br />
gesteckt und gezogen werden.<br />
Die Versorgungsspannung der Ausgänge ist an den +24 V-<br />
Klemmen einzuspeisen.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten XBA 32/1A<br />
Artikelnummer R4.314.0150.0<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 32 Ausgänge, aufgeteilt in 4 Gruppen zu je 8 Ausgängen<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
–<br />
0,9 W<br />
Anschlusstechnik eine 10-polige und drei 9-polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht 0,54 kg<br />
Ausgänge<br />
Ausgangsschaltung<br />
Digitale E/A-Module<br />
Versorgungsspannung DC 24 V, ±20 %, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel Versorgungsspannung – xU (xU ≤ 0,3 V)<br />
L-Pegel ≤ 3 V<br />
Ausgangsstrom je Kanal max. 1 A<br />
Sicherung elektronische Überstromüberwachung je Ausgang, Ansprechstrom > 1 A<br />
Kurzschlussüberwachung elektronisch<br />
Parallelschalten von Ausgängen ja, jeweils 2 Ausgänge (0+1, 2+3, etc.)<br />
Galvanische Trennung<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
durch Optokoppler<br />
AUSGÄNGE (32x) grün ein H-Pegel der Ausgänge<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
POWER aus keine externe Versorgungsspannung der Ausgänge<br />
gelb ein externe Versorgungsspannung der Ausgänge vorhanden<br />
ERROR aus fehlerfreie Funktion der Überstromüberwachung<br />
rot ein Ansprechen der Überstromüberwachung, Meldung an die Steuereinheit<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 53
Digitale E/A-Module<br />
32 Ausgänge • DC 24 V • 2 A UBA 32/2A<br />
54<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Das Ausgangsmodul bietet 32 Halbleiterausgänge für 24 V<br />
DC / 2 A mit grüner Statusanzeige.<br />
Die Ausgänge sind von der Steuerelektronik mit Optokopplern<br />
galvanisch getrennt.<br />
Der maximale Strom pro Ausgang beträgt 2 A, der maximale<br />
Strom von 8 A pro Ausgangsgruppe (zu 8 Kanälen) darf<br />
dabei nicht überschritten werden. Die Ausgangsgruppen sind<br />
kurzschlussfest mit thermischer Abschaltung. Kurzschluss<br />
eines Ausgangs bewirkt ein Abschalten der betreffenden<br />
Ausgangsgruppe, die Ansteuerung der LED ERROR auf der<br />
Frontplatte und eine Meldung an die Steuereinheit. Diese<br />
Meldung kann mit dem Anwenderprogramm<br />
weiterverarbeitet werden. Jeder Ausgang ist zudem gegen<br />
induktive Abschaltspitzen geschützt.<br />
Gnd (Out0..Out15, Out0*..Out15*)<br />
+24 V (Out0..Out7)<br />
Ausgänge 0..7, DC 24 V<br />
• LEDs 0..7, grün<br />
+24 V (Out8..Out15)<br />
• LED MODULE ACCESS, gelb<br />
Ausgänge 8..15, DC 24 V<br />
• LEDs 8..15, grün<br />
+24 V (Out0*..Out7*)<br />
• LED POWER, gelb<br />
Ausgänge 0*..7*, DC 24 V<br />
• LEDs 0*..7*, grün<br />
+24 V (Out8*..Out15*)<br />
• LED ERROR, rot<br />
Ausgänge 8*..15*, DC 24 V<br />
• LEDs 8*..15*, grün<br />
Der Anschluss der Lasten und der Versorgungsspannung der<br />
Ausgänge erfolgt frontseitig über Steckblockklemmen. Die<br />
LEDs neben der Frontklappe des Moduls sind den gegenüberliegenden<br />
Steckblockklemmen zugeordnet. Sie<br />
signalisieren hellgeschaltet den H-Pegel der Ausgangssignale<br />
und die anliegende Versorgungsspannung. Auf den<br />
Frontklappen kann eine den Signalgebern zugeordnete<br />
Beschriftung angebracht werden.<br />
Während des Betriebes dürfen die Steckblockklemmen<br />
gesteckt und gezogen werden.<br />
Die Versorgungsspannung der Ausgänge ist an den +24 V-<br />
Klemmen einzuspeisen.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten UBA 32/2A<br />
Artikelnummer R4.314.0080.D<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 32 Ausgänge, aufgeteilt in 4 Gruppen zu je 8 Ausgängen<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
–<br />
0,9 W<br />
Anschlusstechnik eine 10-polige und drei 9-polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht 0,54 kg<br />
Ausgänge<br />
Ausgangsschaltung<br />
Digitale E/A-Module<br />
Versorgungsspannung DC 24 V, ±20 %, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel Versorgungsspannung – xU (xU ≤ 0,3 V)<br />
L-Pegel ≤ 3 V<br />
Ausgangsstrom je Kanal max. 2 A, Dauerbetrieb<br />
Lampenlast max. 5 W<br />
Ausgangsstrom je Gruppe max. 8 A, Dauerbetrieb<br />
Sicherung elektronische Überstromüberwachung je Gruppe, Ansprechstrom 9 ... 11 A<br />
Kurzschlussüberwachung elektronisch<br />
Parallelschalten von Ausgängen nein<br />
Schaltfrequenz bei ohmscher Last: max. 10Hz<br />
bei induktiver Last: max. 0,5Hz bei 2A<br />
max. 10 Hz bei 0,5A<br />
Galvanische Trennung<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
durch Optokoppler<br />
AUSGÄNGE (32x) grün ein H-Pegel der Ausgänge<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
POWER aus keine externe Versorgungsspannung der Ausgänge<br />
gelb ein externe Versorgungsspannung der Ausgänge vorhanden<br />
ERROR aus fehlerfreie Funktion der Überstromüberwachung<br />
rot ein Ansprechen der Überstromüberwachung, Meldung an die Steuereinheit<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 55
Digitale E/A-Module<br />
16 Eingänge / 1 ms • 16 Ausgänge DC 24 V / 1 A XBK 16E 1D/16A/1A<br />
16 Eingänge / 10 ms • 16 Ausgänge DC 24 V / 1 A XBK 16E 10D/16A/1A<br />
56<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Das Ein-/Ausgangsmodul bietet 16 Eingänge für 24 V DC<br />
und 16 Halbleiterausgänge 24 V DC / 1 A mit grüner<br />
Statusanzeige.<br />
Die Eingänge und Ausgänge sind von der Steuerelektronik<br />
und gegeneinander in 2 Gruppen zu je 8 Eingängen mit<br />
Optokopplern galvanisch getrennt. Die Eingänge sind<br />
positiv schaltend mit Eingangssignalverzögerung von 1 ms<br />
(XBK 16E 1D/16A/1A) bzw. 10 ms (XBK 16E 10D/16A/1A).<br />
Der maximale Strom pro Ausgang beträgt 1 A. Die Ausgänge<br />
sind kurzschlussfest mit thermischer Abschaltung.<br />
Kurzschluss eines Ausgangs bewirkt ein Abschalten des<br />
betreffenden Ausgangs, die Ansteuerung der LED ERROR<br />
auf der Frontplatte und eine Meldung an die Steuereinheit.<br />
Diese Meldung kann mit dem Anwenderprogramm<br />
weiterverarbeitet werden. Jeder Ausgang ist zudem gegen<br />
induktive Abschaltspitzen geschützt.<br />
Gnd (Out0..Out15)<br />
Gnd (In0..In7)<br />
Eingänge 0..7, DC 24 V<br />
• LEDs In0..In7, grün<br />
Gnd (In8..In15)<br />
• LED MODULE ACCESS, gelb<br />
Eingänge 8..15, DC 24 V<br />
• LEDs In8..In15, grün<br />
+24 V (Out0..Out7)<br />
• LED POWER, gelb<br />
Ausgänge 0..7, DC 24 V<br />
• LEDs Out0..Out7, grün<br />
+24 V (Out8..Out15)<br />
• LED ERROR, rot<br />
Ausgänge 8..15, DC 24 V<br />
• LEDs Out8..Out15, grün<br />
Der Anschluss der Signalgeber der Lasten und des Bezugspotentials<br />
erfolgt frontseitig über Steckblockklemmen. Die<br />
LEDs neben der Frontklappe des Moduls sind den gegenüberliegenden<br />
Steckblockklemmen zugeordnet und<br />
signalisieren hellgeschaltet den H-Pegel der Signalgeber.<br />
Auf der Frontklappe kann eine den Signalgebern zugeordnete<br />
Beschriftung angebracht werden.<br />
Die Eingänge des Moduls sind für 2-Draht-Initiatoren<br />
geeignet.<br />
Während des Betriebes dürfen die Steckblockklemmen<br />
gesteckt und gezogen werden.<br />
Die Versorgungsspannung der Ausgänge ist an den +24 V-<br />
Klemmen einzuspeisen.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Digitale E/A-Module<br />
Technische Daten XBK 16E 1D/16A/1A XBK 16E 10D/16A/1A<br />
Artikelnummer R4.314.0160.0 R4.314.0190.0<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 16 Eingänge, aufgeteilt in 2 Gruppen zu je 8 Eingängen<br />
16 Ausgänge, aufgeteilt in 2 Gruppen zu je 8 Ausgängen<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
–<br />
0,6 W<br />
Anschlusstechnik eine 10-polige und drei 9- polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht 0,5 kg<br />
Eingänge<br />
Eingangsschaltung<br />
Eingangsspannung DC 24 V, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel +13 ... +30 V; L-Pegel –30 ... +6 V<br />
Eingangsstrom 8 mA typisch bei 24 V Eingangsspannung<br />
Eingangssignalverzögerung 1 ms 10 ms<br />
Gleichzeitigkeit 100 %<br />
Galvanische Trennung<br />
Ausgänge<br />
Ausgangsschaltung<br />
durch Optokoppler, beide Gruppen gegeneinander, zu den Ausgängen und zum Bus<br />
Versorgungsspannung DC 24 V, ±20 %, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel Versorgungsspannung – xU (xU ≤ 0,3 V)<br />
L-Pegel ≤ 3 V<br />
Ausgangsstrom je Kanal max. 1 A<br />
Sicherung elektronische Überstromüberwachung je Ausgang, Ansprechstrom > 1 A<br />
Kurzschlussüberwachung elektronisch<br />
Parallelschalten von Ausgängen nein<br />
Galvanische Trennung<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
durch Optokoppler, alle Ausgänge zum Bus<br />
EIN-/AUSGÄNGE grün ein H-Pegel der Ein-/Ausgänge (32x)<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
ERROR aus fehlerfreie Funktion der Überstromüberwachung<br />
rot ein Ansprechen der Überstromüberwachung, Meldung an die Steuereinheit<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 57
Digitale E/A-Module<br />
16 Eingänge / 1 ms • 16 Ausgänge DC 24 V / 2 A UBK 16E 1D/16A<br />
16 Eingänge / 10 ms • 16 Ausgänge DC 24 V / 2 A UBK 16E 10D/16A<br />
58<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Die Ein-/Ausgangsmodule bieten 16 Eingänge für 24 V DC<br />
und 16 Halbleiterausgänge 24 V DC / 2 A mit grüner<br />
Statusanzeige.<br />
Die Eingänge und Ausgänge sind von der Steuerelektronik<br />
und gegeneinander in 2 Gruppen zu je 8 Eingängen mit<br />
Optokopplern galvanisch getrennt. Die Eingänge sind<br />
positiv schaltend mit Eingangssignalverzögerung von 1 ms<br />
(UBK 16E 1D/16A) bzw. 10 ms (UBK 16E 10D/16A).<br />
Der maximale Strom pro Ausgang beträgt 2 A, der maximale<br />
Strom von 8 A pro Ausgangsgruppe (zu 8 Kanälen) darf<br />
dabei nicht überschritten werden. Die Ausgangsgruppen<br />
sind kurzschlussfest mit thermischer Abschaltung. Kurzschluss<br />
eines Ausgangs bewirkt ein Abschalten der betreffenden<br />
Ausgangsgruppe, die Ansteuerung der LED ERROR auf der<br />
Frontplatte und eine Meldung an die Steuereinheit. Diese<br />
Meldung kann mit dem Anwenderprogramm weiterverarbeitet<br />
werden. Jeder Ausgang ist zudem gegen induktive<br />
Abschaltspitzen geschützt.<br />
Gnd (Out0..Out15)<br />
Gnd (In0..In7)<br />
Eingänge 0..7, DC 24 V<br />
• LEDs In0..In7, grün<br />
Gnd (In8..In15)<br />
• LED MODULE ACCESS, gelb<br />
Eingänge 8..15, DC 24 V<br />
• LEDs In8..In15, grün<br />
+24 V (Out0..Out7)<br />
• LED POWER, gelb<br />
Ausgänge 0..7, DC 24 V<br />
• LEDs Out0..Out7, grün<br />
+24 V (Out8..Out15)<br />
• LED ERROR, rot<br />
Ausgänge 8..15, DC 24 V<br />
• LEDs Out8..Out15, grün<br />
Der Anschluss der Signalgeber der Lasten und des Bezugspotentials<br />
erfolgt frontseitig über Steckblockklemmen. Die<br />
LEDs neben der Frontklappe des Moduls sind den gegenüberliegenden<br />
Steckblockklemmen zugeordnet und<br />
signalisieren hellgeschaltet den H-Pegel der Signalgeber.<br />
Auf der Frontklappe kann eine den Signalgebern zugeordnete<br />
Beschriftung angebracht werden.<br />
Die Eingänge des Moduls sind für 2-Draht-Initiatoren<br />
geeignet.<br />
Während des Betriebes dürfen die Steckblockklemmen<br />
gesteckt und gezogen werden.<br />
Die Versorgungsspannung der Ausgänge ist an den +24 V-<br />
Klemmen einzuspeisen.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten UBK 16E 1D/16A UBK 16E 10D/16A<br />
Artikelnummer R4.314.0130.E R4.314.0110.E<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 16 Eingänge, aufgeteilt in 2 Gruppen zu je 8 Eingängen<br />
16 Ausgänge, aufgeteilt in 2 Gruppen zu je 8 Ausgängen<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
–<br />
0,6 W<br />
Anschlusstechnik eine 10-polige und drei 9- polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht 0,5 kg<br />
Eingänge<br />
Eingangsschaltung<br />
Digitale E/A-Module<br />
Eingangsspannung DC 24 V, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel +13 ... +30 V; L-Pegel –30 ... +6 V<br />
Eingangsstrom 8 mA typisch bei 24 V Eingangsspannung<br />
Eingangssignalverzögerung 1 ms 10 ms<br />
Gleichzeitigkeit 100 %<br />
Galvanische Trennung<br />
Ausgänge<br />
Ausgangsschaltung<br />
durch Optokoppler, beide Gruppen gegeneinander, zu den Ausgängen und zum Bus<br />
Versorgungsspannung DC 24 V, ±20 %, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel Versorgungsspannung – xU (xU ≤ 0,3 V)<br />
L-Pegel ≤ 3 V<br />
Ausgangsstrom je Kanal max. 2 A, Dauerbetrieb; Lampenlast max. 5 W<br />
Ausgangsstrom je Gruppe max. 8 A, Dauerbetrieb<br />
Sicherung elektronische Überstromüberwachung je Gruppe, Ansprechstrom 9 ... 11 A<br />
Kurzschlussüberwachung elektronisch<br />
Parallelschalten von Ausgängen nein<br />
Schaltfrequenz bei ohmscher Last: max. 10 Hz<br />
bei induktiver Last: max. 0,5 Hz bei 2 A; max. 10 Hz bei 0,5 A<br />
Galvanische Trennung<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
durch Optokoppler, alle Ausgänge zum Bus<br />
EIN-/AUSGÄNGE grün ein H-Pegel der Ein-/Ausgänge (32x)<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
ERROR aus fehlerfreie Funktion der Überstromüberwachung<br />
rot ein Ansprechen der Überstromüberwachung, Meldung an die Steuereinheit<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 59
Zählermodule<br />
Zählermodule<br />
2 Zähler • 24 V Eingangsspannung • max. 100 kHz UZB 2VR<br />
2 Zähler • 5 V Eingangsspannung • max. 100 kHz UZB 2VR/5V<br />
60<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Die Zählermodule UZB mit 2 bidirektionalen Zählern dienen<br />
in Verbindung mit Inkrementalgebern zum Erfassen schneller<br />
Zählimpulse. Es stehen Module mit 24 V und 5 V Eingangsspannung<br />
zur Verfügung.<br />
Die Module beinhalten zwei voneinander unabhängige<br />
Vorwärts-/Rückwärtszähler mit einer maximalen Eingangszählfrequenz<br />
von 100 kHz und einem Zählbereich von 0 bis<br />
65535. Sie arbeiten als kombinierte Bit-/Wortmodule am<br />
Systembus.<br />
Die Zählersollwerte werden über das Anwenderprogramm<br />
vorgegeben und in das Zählermodul geladen. Beim Erreichen<br />
des Zählersollwerts wird auf dem Zählermodul ein<br />
potentialgetrennter Hardwareausgang gesetzt und ein Interruptsignal<br />
an die Steuereinheit gegeben. Mit diesem Signal<br />
können unabhängig von der Zykluszeit der Steuereinheit<br />
Ausgänge angesteuert werden. Dadurch werden kurze Reaktionszeiten<br />
erzielt. Der Hardwareausgang des Zählers wird<br />
mit einer neuen Sollwertvorgabe oder über das Anwender<br />
Zähler 1<br />
Eingangssignal • LED Impulseingang, grün<br />
Kanal A1<br />
Bezugspunkt M<br />
Eingangssignal • LED Impulseingang, grün<br />
Kanal B1<br />
Bezugspunkt M<br />
Freigabeeingang • LED Freigabe, grün<br />
Bezugspunkt M<br />
Ausgang Versorgungsspannung DC 24 V<br />
Ausgangssignal • LED Ausgang, grün<br />
Bezugspunkt M<br />
LED Modul Access, gelb<br />
Zähler 2<br />
Freigabe 1<br />
Ausgang 1<br />
Eingangssignal • LED Impulseingang, grün<br />
Kanal A2<br />
Bezugspunkt M<br />
Eingangssignal • LED Impulseingang, grün<br />
Kanal B2<br />
Bezugspunkt M<br />
Freigabeeingang • LED Freigabe, grün<br />
Bezugspunkt M<br />
Ausgang Versorgungsspannung DC 24 V<br />
Ausgangssignal • LED Ausgang, grün<br />
Bezugspunkt M<br />
Freigabe 2<br />
Ausgang 2<br />
programm gelöscht. Er kann auch über das Anwenderprogramm<br />
verriegelt werden.<br />
Die Zähleristwerte sind in der Steuereinheit les- und veränderbar.<br />
Werden zum Ansteuern von Bitausgängen Zähleristwerte<br />
im SPS-Programm verglichen, ergibt sich als maximaler<br />
Fehler bezogen auf den Vergleichswert die Impulszahl für<br />
eine Zykluszeit.<br />
Die Betriebsart der Zählermodule ist von der SPS konfigurierbar.<br />
Folgende Betriebsarten sind möglich:<br />
• Bidirektional potentialgetrennt ohne Nullimpuls mit<br />
Verdopplung oder Vervierfachung der Weggeberimpulse.<br />
• Unidirektional potentialgetrennt (Weggeber mit statischem<br />
Richtungssignal sind nicht zulässig).<br />
Bei einer Impulsverdopplung und einer Impulsvervierfachung<br />
ist eine Dauerfreigabe (Eingang E1/E2) vorgeschrieben.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten UZB 2VR UZB 2VR/5V<br />
Artikelnummer R4.315.0010.B R4.315.0040.B<br />
Verfügbar für Steuerung* 4 / 8 / 11 4 / 8 / 11<br />
Zählermodule<br />
Anzahl der Zähler 2 (identische Zähler, Angaben zu Eingängen/Ausgängen beziehen sich auf einen Zähler)<br />
Zählrichtung vorwärts / rückwärts<br />
Zählbereich 0 bis 65 535<br />
Zählfrequenz maximal 100 kHz<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
–<br />
0,6 W<br />
Anschlusstechnik zwei 11-polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht<br />
Eingänge<br />
0,51 kg<br />
Wegerfassung potentialgetrennt, Inkrementalgeber mit Rechtecksignalen 1:1, 2 Kanäle um 90° elektrisch versetzt,<br />
bidirektionale Betriebsart<br />
ohne Nullimpuls<br />
Eingangssignale 3 (Kanal A1, Kanal B1, Freigabe E1)<br />
Eingangsspannung 24 V DC ± 10%, max. Restwelligkeit 5 % 5 V DC ± 10%, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel +13 ... +30 V<br />
H-Pegel +3,4 ... +6,7 V<br />
L-Pegel – 0 ... + 4 V<br />
L-Pegel –0,7 ... +0,4 V<br />
Eingangsstrom typ. 7,2 mA bei 24 V typ. 6,5 mA bei 5 V<br />
Eingangssignalverzögerung<br />
Freigabeeingang<br />
0,2 ms<br />
Bezugspunkt M<br />
Galvanische Trennung Optokoppler (auch zwischen A1, B1 und E1)<br />
Wegerfassung potentialgetrennt, Inkrementalgeber mit Rechtecksignalen<br />
unidirektionale Betriebsart (Weggeber mit statischem Richtungssignal sind nicht zulässig)<br />
Eingangssignale 2 (Kanal A1 vorwärts oder Kanal B1 rückwärts, Freigabe E1)<br />
Eingangsspannung 24 V DC ± 10%, max. Restwelligkeit 5 % 5 V DC ± 10%, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Schaltpegel H-Pegel +13 ... +30 V<br />
H-Pegel +3,4 ... +6,7 V<br />
L-Pegel – 0 ... + 4 V<br />
L-Pegel –0,7 ... +0,4 V<br />
Eingangsstrom typ. 7,2 mA bei 24 V typ. 11 mA bei 5 V<br />
Eingangssignalverzögerung<br />
Freigabeeingang<br />
0,2 ms<br />
Bezugspunkt M<br />
Galvanische Trennung<br />
Ausgänge<br />
Optokoppler (auch zwischen A1, B1 und E1)<br />
Ausgangssignale 2 (O1, O2)<br />
Versorgungsspannung 24 V DC ± 20%, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Ausgangsspannung H-Pegel Versorgungsspannung – xU (xU ≤ 0,5 V)<br />
L-Pegel ≤ 5 mV<br />
Ausgangsstrom max. 0,4 A<br />
Galvanische Trennung<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
Optokoppler<br />
EINGÄNGE (4x) grün ein H-Pegel der Kanaleingänge und der internen/externen Freigabe<br />
FREIGABEN (2x) grün ein H-Pegel der externen Freigabeeingänge<br />
AUSGÄNGE (2x) grün ein H-Pegel des Ausgangssignals O1, O2<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84 * 4 = <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>, 8 = <strong>XCx</strong> <strong>800</strong>, 11 = <strong>XCx</strong> 1100<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 61
Multifunktionsmodule<br />
Multifunktionsmodule<br />
14 Highspeed-Kombi-I/Os • 8 Standard-Kombi-I/Os • 5 V XSF 05<br />
14 Highspeed-Kombi-I/Os • 8 Standard-Kombi-I/Os • 24 V XSF 24<br />
62<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Die XSF-Multifunktionsodule besitzen schnelle Eingänge zur<br />
Sensorsignalerfassung und Ausgänge zur Signalgenerierung<br />
mit einer Frequenz bis zu 2 MHz und erfassen damit Pulse<br />
kleiner als 1 μs. Durch Verwendung von Differenzsignalen<br />
ist eine hohe Störunterdrückung gewährleistet.<br />
Die Module bieten insgesamt 22 Ein-/Ausgänge:<br />
• 8 Standard-Last-I/Os (DC 24 V)<br />
• 8 unipolare Highspeed-I/Os<br />
(DC 5 V bzw. DC 24 V, je nach Modul)<br />
• 6 differentielle Highspeed-I/Os<br />
(DC 5 V bzw. DC 24 V, je nach Modul)<br />
Die Konfiguration der 14 Highspeed I/Os als wahlweise<br />
Eingang oder Ausgang erfolgt über die Steuerung. Jeder<br />
I/O-Punkt ist mit einer grünen Statusanzeige versehen.<br />
Die Eingänge und Ausgänge sind von der Steuerelektronik<br />
mit Optokopplern galvanisch getrennt. Die Eingänge sind<br />
verpolsicher beschaltet, die Ausgänge sind kurzschlussfest<br />
und schalten bei Überhitzung automatisch ab.<br />
24 V (IN)<br />
Gnd (IN)<br />
Unipolare Standard-E/As 0..7, DC 24 V<br />
• LEDs In/Out0..In/Out7, grün<br />
Gnd (OUT) • LED MODULE ACCESS, gelb<br />
Unipolare Highspeed-E/As 8..15, DC 24 V bzw. DC 5 V<br />
• LEDs In/Out8..In/Out15, grün<br />
24 V bzw. 5 V (OUT) • LED L1, gelb<br />
Gnd (OUT) • LED L2, gelb<br />
Shield • LED L3, gelb<br />
Differentielle Highspeed-E/As 16..18, DC 24 V bzw. DC 5 V<br />
• LEDs In/Out16..In/Out18, grün<br />
24 V bzw. 5 V (OUT) • LED L4, gelb<br />
Gnd (OUT) • LED ERROR, rot<br />
Shield • LED POWER, gelb<br />
Differentielle Highspeed-E/As 19..21, DC 24 V bzw. DC 5 V<br />
• LEDs In/Out19..In/Out21, grün<br />
Für die hochdynamischen Signale der Highspeed-Klemmen<br />
sind geschirmte Kabel zu verwenden. Der Schirm ist in Nähe<br />
des Moduls auf eine separate Shield-Klemme aufzulegen.<br />
Die Module haben eine Reihe vorkonfigurierter Funktionen,<br />
die von der Steuerung in das Modul geladen werden:<br />
• Encoder-Funktion<br />
Interface für Winkel-Encoder mit inkrementellem oder<br />
absolutem (SSI) Interface, Wegerfassung für SPS-, MC-<br />
und CNC-Achsen<br />
• PWM-Funktion<br />
Ausgabe mit justierbarer Grundfrequenz bis 50 KHz und<br />
Auflösung bis zu 14 Bit<br />
• Schrittmotor-Interface<br />
für SPS-, MC und CNC-Achsen, Ansteuerung mit Puls-<br />
/Richtungssignalen, als CNC-Achse nutzbar<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten XSF 05 XSF 24<br />
Artikelnummer R4.315.0360.0 R4.315.0370.0<br />
Multifunktionsmodule<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 8 Kombi-I/O (unipolar, Standard), einzeln als Eingang oder Ausgang nutzbar<br />
8 Kombi-I/O (unipolar, Highspeed), einzeln als Eingang oder Ausgang konfigurierbar<br />
6 Kombi-I/O (differentiell, Highspeed), pro Steckblock als Ein-/Ausgang konfigurierbar<br />
Leistungsaufnahme intern DC 5 V < 0,8 W<br />
Versorgungsspannung extern DC 24 V, ±20 %, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Anschlusstechnik eine 10-polige und drei 9-polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht 0,5 kg<br />
Galvanische Trennung<br />
Standard-Eingänge<br />
durch Optokoppler, jeder Kanal zum internen Bus<br />
Eingangssignalverzögerung 0,1 ms<br />
Schaltpegel H-Pegel +15 ... +30 V; L-Pegel –30 ... +5 V<br />
Eingangsstrom min. H-Pegel (+15 V): I ≥ 3,6 mA<br />
max. L-Pegel (+5 V): I ≤ 1,2 mA; typisch (+24 V): I = 6,1 mA<br />
Highspeed-Eingänge<br />
Schaltfrequenz max. 2 MHz<br />
Schaltpegel H-Pegel +3...+5 V<br />
L-Pegel –5...–3 V<br />
H-Pegel +15...+30 V<br />
L-Pegel –30...+5 V<br />
Eingangsstrom<br />
Standard-Ausgänge<br />
> 3 mA min. H-Pegel (+15 V): I ≥ 3,3 mA<br />
max. L-Pegel (+5 V): I ≤ 0,5 mA<br />
Schaltpegel H-Pegel = Versorgungsspannung – 0,5 V (IL< 1 A);<br />
L-Pegel ≤ 1 V (IL=0 A)<br />
Ausgangsstrom je Ausgang max. 0,5 A; Überstrom- und kurzschlussfest,<br />
Parallelbetrieb gruppenweise möglich (2 Gruppen: 0..3, 4..7)<br />
Summenstrom max. 4 A<br />
Gleichzeitigkeit 100 %<br />
Freilaufdiode<br />
Highspeed-Ausgänge<br />
integriert<br />
Schaltfrequenz max. 2 MHz<br />
Schaltpegel H-Pegel = Versorgungsspannung – 0,7 V (IL< 40 mA)<br />
L-Pegel ≤ 0,6 V (IL=40 mA)<br />
Ausgangsstrom je Ausgang 90 mA (bei Versorgungsspannung 30 V), typisch 40 mA<br />
Kurzschlussfest, Übertemperaturabschaltung<br />
Summenstrom<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
max. 1,3 A<br />
EIN-/AUSGÄNGE grün ein Ein-/Ausgänge aktiv (22x)<br />
MODULE ACCESS aus<br />
gelb ein<br />
L1 aus<br />
gelb ein<br />
L2, L3 gelb kundenspezifisch<br />
L4 aus<br />
gelb ein<br />
ERROR aus<br />
rot ein<br />
POWER aus<br />
gelb ein<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
FIFO hat Werte (Zeitstempel)<br />
FIFO ist leer<br />
Normalbetrieb<br />
FIFO ist voll<br />
Normalbetrieb<br />
Übertemperatur, Ausgänge kurzgeschlossen, Spannungsunterversorgung der Ausgangstreiber<br />
Spannungsversorgung der Ein-/Ausgangsstufen ist nicht vorhanden<br />
Spannungsversorgung der Ein-/Ausgangsstufen ist vorhanden<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 63
Multifunktionsmodule<br />
14 Highspeed-Kombi-I/Os • 8 Standard-Kombi-I/Os • 5 V XSL 05<br />
14 Highspeed-Kombi-I/Os • 8 Standard-Kombi-I/Os • 24 V XSL 24<br />
64<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Die XSL-Module sind zur exakten Lasersteuerung konzipiert.<br />
Sie besitzen schnelle Eingänge zur Sensorsignalerfassung<br />
und Ausgänge zur Signalgenerierung mit einer Frequenz bis<br />
zu 2 MHz und erfassen damit Pulse kleiner als 1 μs. Durch<br />
Verwendung von Differenzsignalen ist eine hohe Störunterdrückung<br />
gewährleistet.<br />
Die Module bieten insgesamt 22 Ein-/Ausgänge:<br />
• 8 Standard-Last-I/Os (DC 24 V)<br />
• 8 unipolare Highspeed-I/Os<br />
(DC 5 V bzw. DC 24 V, je nach Modul)<br />
• 6 differentielle Highspeed-I/Os<br />
(DC 5 V bzw. DC 24 V, je nach Modul)<br />
Die Konfiguration der 14 Highspeed I/Os als wahlweise<br />
Eingang oder Ausgang erfolgt über die Steuerung. Jeder<br />
I/O-Punkt ist mit einer grünen Statusanzeige versehen.<br />
Die Eingänge und Ausgänge sind von der Steuerelektronik<br />
mit Optokopplern galvanisch getrennt. Die Eingänge sind<br />
verpolsicher beschaltet, die Ausgänge sind kurzschlussfest<br />
und schalten bei Überhitzung automatisch ab.<br />
24 V (IN)<br />
Gnd (IN)<br />
Unipolare Standard-E/As 0..7, DC 24 V<br />
• LEDs In/Out0..In/Out7, grün<br />
Gnd (OUT) • LED MODULE ACCESS, gelb<br />
Unipolare Highspeed-E/As 8..15, DC 24 V bzw. DC 5 V<br />
• LEDs In/Out8..In/Out15, grün<br />
24 V bzw. 5 V (OUT) • LED L1, gelb<br />
Gnd (OUT) • LED L2, gelb<br />
Shield • LED L3, gelb<br />
Differentielle Highspeed-E/As 16..18, DC 24 V bzw. DC 5 V<br />
• LEDs In/Out16..In/Out18, grün<br />
24 V bzw. 5 V (OUT) • LED L4, gelb<br />
Gnd (OUT) • LED ERROR, rot<br />
Shield • LED POWER, gelb<br />
Differentielle Highspeed-E/As 19..21, DC 24 V bzw. DC 5 V<br />
• LEDs In/Out19..In/Out21, grün<br />
Für die hochdynamischen Signale der Highspeed-Klemmen<br />
sind geschirmte Kabel zu verwenden. Der Schirm ist in Nähe<br />
des Moduls auf eine separate Shield-Klemme aufzulegen.<br />
Die Module haben eine Reihe vorkonfigurierter Funktionen,<br />
die von der Steuerung in das Modul geladen werden:<br />
• Positionsabhängiges Schalten<br />
Ausgabe eines Signals abhängig von einer Position<br />
• Encoder-Funktion<br />
Interface für Winkel-Encoder mit inkrementellem oder<br />
absolutem (SSI) Interface<br />
• PWM-Funktion<br />
Ausgabe mit justierbarer Grundfrequenz bis 50 KHz und<br />
Auflösung bis zu 14 Bit<br />
• Schrittmotor-Interface<br />
Ansteuerung mit Puls-/Richtungssignalen<br />
• Messfunktionen<br />
Interruptgenerierung, Zeiterfassung von Positionswerten,<br />
Zeitmessung von Pulsdauer<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten XSL 05 XSL 24<br />
Artikelnummer R4.315.0340.0 R4.315.0350.0<br />
Multifunktionsmodule<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 8 Kombi-I/O (unipolar, Standard), einzeln als Eingang oder Ausgang nutzbar<br />
8 Kombi-I/O (unipolar, Highspeed), einzeln als Eingang oder Ausgang konfigurierbar<br />
6 Kombi-I/O (differentiell, Highspeed), pro Steckblock als Ein-/Ausgang konfigurierbar<br />
Leistungsaufnahme intern DC 5 V < 0,8 W<br />
Versorgungsspannung extern DC 24 V, ±20 %, max. Restwelligkeit 5 %<br />
Anschlusstechnik eine 10-polige und drei 9-polige Steckblockklemmen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Gewicht 0,5 kg<br />
Galvanische Trennung<br />
Standard-Eingänge<br />
durch Optokoppler, jeder Kanal zum internen Bus<br />
Eingangssignalverzögerung 0,1 ms<br />
Schaltpegel H-Pegel +15 ... +30 V; L-Pegel –30 ... +5 V<br />
Eingangsstrom min. H-Pegel (+15 V): I ≥ 3,6 mA<br />
max. L-Pegel (+5 V): I ≤ 1,2 mA; typisch (+24 V): I = 6,1 mA<br />
Highspeed-Eingänge<br />
Schaltfrequenz max. 2 MHz<br />
Schaltpegel H-Pegel +3...+5 V<br />
L-Pegel –5...–3 V<br />
H-Pegel +15...+30 V<br />
L-Pegel –30...+5 V<br />
Eingangsstrom<br />
Standard-Ausgänge<br />
> 3 mA min. H-Pegel (+15 V): I ≥ 3,3 mA<br />
max. L-Pegel (+5 V): I ≤ 0,5 mA<br />
Schaltpegel H-Pegel = Versorgungsspannung – 0,5 V (IL< 1 A);<br />
L-Pegel ≤ 1 V (IL=0 A)<br />
Ausgangsstrom je Ausgang max. 0,5 A; Überstrom- und kurzschlussfest,<br />
Parallelbetrieb gruppenweise möglich (2 Gruppen: 0..3, 4..7)<br />
Summenstrom max. 4 A<br />
Gleichzeitigkeit 100 %<br />
Freilaufdiode<br />
Highspeed-Ausgänge<br />
integriert<br />
Schaltfrequenz max. 2 MHz<br />
Schaltpegel H-Pegel = Versorgungsspannung – 0,7 V (IL< 40 mA)<br />
L-Pegel ≤ 0,6 V (IL=40 mA)<br />
Ausgangsstrom je Ausgang 90 mA (bei Versorgungsspannung 30 V), typisch 40 mA<br />
Kurzschlussfest, Übertemperaturabschaltung<br />
Summenstrom<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
max. 1,3 A<br />
EIN-/AUSGÄNGE grün ein Ein-/Ausgänge aktiv (22x)<br />
MODULE ACCESS aus<br />
gelb ein<br />
L1 aus<br />
gelb ein<br />
L2, L3 gelb kundenspezifisch<br />
L4 aus<br />
gelb ein<br />
ERROR aus<br />
rot ein<br />
POWER aus<br />
gelb ein<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
FIFO hat Werte (Zeitstempel)<br />
FIFO ist leer<br />
Normalbetrieb<br />
FIFO ist voll<br />
Normalbetrieb<br />
Übertemperatur, Ausgänge kurzgeschlossen, Spannungsunterversorgung der Ausgangstreiber<br />
Spannungsversorgung der Ein-/Ausgangsstufen ist nicht vorhanden<br />
Spannungsversorgung der Ein-/Ausgangsstufen ist vorhanden<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 65
Analogmodule<br />
Analogmodule<br />
Analogprozessor • 8 Slots für USA-Module USA 8/1<br />
66<br />
Front Klemmen und LEDs<br />
Der Slave-Analogprozessor USA bietet acht Analogkanäle,<br />
die als Ein- und/oder Ausgänge frei konfigurierbar sind.<br />
Jeder Kanal kann durch steckbare Interfacemodule an die<br />
externen Analogsignale angepasst werden. Die Interfacemodule<br />
können beliebig kombiniert werden.<br />
Der Analogprozessor arbeitet mit einem eigenen Mikroprozessor,<br />
der die Wandlung und Konvertierung der Analogwerte<br />
ohne Belastung der Steuereinheit durchführt.<br />
Das Modul enthält ferner:<br />
• Einen RAM-Koppelspeicher für den Datenaustausch mit<br />
dem Systembus.<br />
• Einen RAM-Datenspeicher.<br />
• Einen EPROM-Speicher für die Betriebssoftware und den<br />
Regelalgorithmus.<br />
• Je einen 12-Bit A/D- und D/A-Umsetzer.<br />
• Einen Multiplexer für 8 Kanäle.<br />
• 8 Steckplätze zur elektrischen Anpassung an die<br />
Prozesssignale (± 10 V, 20 mA , Pt 100 u.a.)<br />
• Potentialtrennung zwischen dem Digital- und Analogteil<br />
des Slave-Analogprozessors.<br />
Der Slave-Analogprozessor USA arbeitet als kombiniertes<br />
Wort-Ein-/ Ausgangsmodul am Systembus.<br />
Steckplätze für 4 USA-Interfacemodule<br />
(→ Seite 68)<br />
LED Modul Access, gelb<br />
Steckplätze für 4 USA-Interfacemodule<br />
(→ Seite 68)<br />
Erdungsanschluss<br />
Koppelspeicher<br />
Die Anwendersoftware erkennt die Analogwerte des Slave-<br />
Analogprozessors über die 16 Wortmerker des Koppelspeichers.<br />
In den ersten 8 Wortmerkern liegen die Werte der 8 E/A-<br />
Kanäle. Die folgenden 8 Wortmerker enthalten Angaben zur<br />
Konfiguration der Kanäle, z.B. Eingang, Ausgang,<br />
Konversion.<br />
Synchronisation<br />
Das Anwenderprogramm liest und lädt die Zellen des Koppelspeichers<br />
in einem zusammenhängenden Programmstück.<br />
Nach dem Zugriff auf den obersten Wortmerker bleibt der<br />
RAM für ca. 2 ms gesperrt. Während dieser Zeit wandelt der<br />
interne Prozessor die Werte und legt sie im Koppelspeicher<br />
ab.<br />
Interfacemodule<br />
In den Slave-Analogprozessor können frontseitig acht Interfacemodule<br />
gesteckt werden (auch unter Spannung steckbar).<br />
Diese Module passen den E/A-Signalpegel an den internen<br />
Pegel an. Die Module werden getrennt bestellt (→ Seite 68).<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten USA 8/1<br />
Artikelnummer R4.315.0090.F<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 8 Steckplätze für USA-Interfacemodule<br />
Prozessor 8031<br />
Programmspeicher 8 KByte<br />
Koppelspeicher 16 Wortmerker<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
(ohne Interfacemodule) DC 5 V<br />
2,5 W<br />
1,2 W<br />
Anschlusstechnik Steckblockklemmen auf den Interfacemodulen<br />
Anschlussquerschnitte bis 2,5 mm² mehrdrähtig mit Aderendhülsen<br />
Interfacemodulbestückung beliebig gemischt<br />
Galvanische Trennung ja<br />
Gewicht<br />
Blockschaltbild<br />
0,52 kg<br />
Wandlerdaten<br />
Wandlungsprinzip SAR<br />
Auflösung 11 Bit mit Vorzeichen (4095 Schritte)<br />
Wandlungsrate 8 ms für alle 8 Kanäle<br />
Linearisierung<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
für Pt 100<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
Analogmodule<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 67
Analogmodule<br />
Interfacemodule USA • Eingangsmodule USA Ex/x<br />
Interfacemodule USA • Ausgangsmodule USA Ax/x<br />
68<br />
Front<br />
Klemmen<br />
Mit den steckbaren Interfacemodulen können die externen<br />
Analogsignale dem internen Signalpegel des Analogprozessors<br />
USA angepasst werden.<br />
In den Analogprozessor können frontseitig acht Interfacemodule<br />
– auch unter Spannung – gesteckt werden.<br />
Das farbige Kunststoffgehäuse der Interfacemodule kennzeichnet<br />
die E/A-Kategorie:<br />
• grün für Eingangsmodule<br />
• rot für Ausgangsmodule<br />
AGND<br />
IN–<br />
IN+<br />
Eingangsmodul ±10 V, ±20 mA<br />
Strom-Rückführung<br />
Fühlereingang–<br />
Fühlereingang+<br />
Stromausgang+<br />
Temperatureingangsmodule<br />
AGND<br />
OUT<br />
Ausgangsmodul ±10 V<br />
AGND<br />
NC<br />
OUT<br />
Ausgangsmodul ±20 mA<br />
Lieferbar sind folgende Interfacemodule:<br />
Typ Funktion Arbeitsbereich<br />
Eingangsmodule<br />
USA E1/1 Spannung ±10 V<br />
USA E1/2.1 Strom ±20 mA<br />
USA E1/6 Widerstandstemperaturmessung<br />
Pt100<br />
–127 ... +882 °C<br />
USA E1/7 Thermoelement<br />
Fe-CuNi<br />
–147 ... +880 °C<br />
Ausgangsmodule<br />
USA A1/1 Spannung ±10 V<br />
USA A1/2 Strom ±20 mA<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Analogmodule<br />
Technische Daten USA E1/1 USA E1/2.1 USA E1/6 USA E1/7 USA A1/1 USA A1/2<br />
Artikelnummer R4.315.0100.0 R4.315.0120.0 R4.315.0140.0 R4.315.0150.0 R4.315.0110.0 R4.315.0130.0<br />
Anzahl Ein-/Ausgänge 1 Spannungseingang<br />
1 Stromeingang<br />
1 Widerstandstemper<br />
raturmessung<br />
Pt100<br />
1 Thermoelementeingang<br />
Fe-CuNi<br />
1 Spannungsausgang<br />
1 Stromausgang<br />
Gehäusefarbe grün grün grün grün rot rot<br />
Arbeitsbereich ±10 V ±20 mA –127 ... –147 ... ±10 V ±20 mA<br />
+882 °C +880 °C<br />
Auflösung 11 Bit mit Vorzeichen (4095 Schritte)<br />
1 LSB 4,88 mV 10 μA 0,5 °C 0,5 °C 4,88 mV 10 μA<br />
Max. Linearisierungsfehler – – ±1 °C ±1 °C – –<br />
bei 25 °C bei 25 °C<br />
Details Innenwider- Eingangs- – – max. Aus- –<br />
standSpannungsgangsstrom ≥ 20 kΩ abfall max.<br />
20 mA;<br />
2,5 mV bei<br />
Ausgangs-<br />
einem Strom<br />
spannung<br />
von 20 mA;<br />
kurzschlussStromwiderfest<br />
bei Kurzstand<br />
(Bürde)<br />
schlussstrom<br />
= 0,125 Ω<br />
von 125 mA<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V 0,24 W 0,24 W 0,08 W 0,04 W 0,06 W 0,54 W<br />
DC 5 V –<br />
–<br />
–<br />
–<br />
–<br />
–<br />
Stromaufnahme für +15 V / –15 V 7,5/7,5 mA 1,6/1,9 mA 3,5/1,5 mA 7,5/7,5 mA 7,5/7,5 mA 21,0/21,0 mA<br />
Max. Anzahl pro USA-<br />
Analogprozessor<br />
8 8 8 8 8 3<br />
Maximalstrom für +15 V / –15 V 63,0 / 66,0 mA<br />
Gewicht 0,02 kg<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 69
Positioniermodule<br />
Positioniermodule<br />
Positionierprozessor • Sercos-Master • 1 Ring • 8 Achsen XSP 200 S<br />
Positionierprozessor • Sercos-Master • 2 Ringe • 16 Achsen XSP <strong>400</strong> S<br />
70<br />
XSP 200 S XSP <strong>400</strong> S<br />
Mit den Positionierprozessoren XSP 200 S / <strong>400</strong> S stehen in<br />
den CNC-Steuerungssystemen XCN <strong>400</strong> und XCN <strong>800</strong><br />
SERCOS-Schnittstellen zur Verfügung. SERCOS ist ein<br />
standardisierter Feldbus nach IEC 1491 für die Echtzeit-<br />
Kommunikation im CNC-Bereich. Die Standardisierung<br />
ermöglicht den Betrieb aller SERCOS-fähigen Antriebe<br />
verschiedenster Hersteller in einem Ring. Als Master können<br />
das XSP 200 S bis zu 8 SERCOS-Regler in einem Ring und<br />
das XSP <strong>400</strong> S bis zu 16 SERCOS-Regler in zwei Ringen<br />
ansteuern.<br />
Jeder SERCOS-Ring ist mit dem <strong>XCx</strong>-Systemtakt synchronisiert.<br />
Abhängig von der Anzahl der Achsen und der Betriebsart ist<br />
die Zykluszeit der Kommunikation zwischen 0,5 und 2 ms<br />
wählbar. Die digitale Verbindung mittels Lichtwellenleiter<br />
überträgt wahlweise 2 bzw. 4 Mbit/s und ist auch über<br />
Iängere Distanzen unempfindlich gegenüber störenden<br />
Einflüssen.<br />
F-SMA Schraubverbindungen für Lichtwellenleiter<br />
Prinzipieller Aufbau des Sercos-Rings<br />
LED-Anzeigeelemente (→ technische Daten)<br />
Encoder-Anschlüsse<br />
Anschluss für Schirm aller Kabel<br />
Einspeisung der Encoderversorgungsspannung (0 V)<br />
Einspeisung der Encoderversorgungsspannung<br />
Die XSP-Module sind durch den synchronisierten digitalen<br />
Datenaustausch für den Einsatz von Handhabungsgeräten<br />
ebenso geeignet wie für Hochleistungs-CNC-Maschinen<br />
oder Roboter.<br />
Die F-SMA-Anschlüsse für Lichtwellenleiter (XSP 200 S: 2x /<br />
XSP <strong>400</strong> S: 4x) sind nach IEC 874-2 standardisiert. Die<br />
Module verfügen außerdem über zwei 9-polige D-Sub-<br />
Anschlüsse für Handrad bzw. Encoder.<br />
DriveTop-Oberfläche<br />
Ein in die Steuerungen implementiertes Protokoll ermöglicht<br />
über Ethernet oder die serielle PC-Schnittstelle die Kommunikation<br />
mit der DriveTop-Oberfläche der Firma Rexroth. Damit<br />
können die Antriebsparameter komfortabel ausgelesen, eingestellt<br />
und gesichert werden. DriveTop wird vom Inbetriebnahmetool<br />
<strong>Schleicher</strong>-Dialog unterstützt. Das Tool sucht<br />
nach der DriveTop-Installation auf dem PC und stellt den<br />
Zugang zu DriveTop her.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten XSP 200 S XSP <strong>400</strong> S<br />
Artikelnummer R4.508.0100.0 R4.508.0200.0<br />
Anzahl der steuerbaren Achsen 8 16<br />
Prozessor Motorola Cold Fire CF5307, 45 MHz (intern 90 MHz)<br />
Speicher<br />
Flash<br />
SDRAM<br />
SRAM<br />
Positioniermodule<br />
2 MByte (1 M x 16 Bit)<br />
32 MByte (16 MByte gespiegelt), 2 x 48LC8M16-75 (Aufbau als 8 M x 32 Bit)<br />
512 KByte (1 x 4 MBit , 256 K x 16 Bit)<br />
SERCOS-Chip 1 x SERCON816 2 x SERCON816<br />
CPLD 1 x XC95144XL<br />
Pufferung keine<br />
Eingangssignalspannung typisch 2,6 V ... 4,8 V (5,0 ... 15 mA)<br />
worst case 3,2 V ... 4,6 V (6,3 ... 15 mA)<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V –<br />
DC 5 V 4 W<br />
Sercosring-Lichtwellenleiteranschluss<br />
IN / OUT<br />
F-SMA Schraubverbindungen nach IEC 874-2<br />
Encoderanschluss S1 / S2 9-pol. D-Sub, Buchse<br />
Galvanische Trennung zwischen Encoderanschluss und Bus<br />
Gewicht<br />
Kenndaten Lageregler<br />
0,5 kg<br />
Verfahrbereich ± 1 m bei 0,1 μm Auflösung<br />
Geschwindigkeit<br />
± 10 m bei 1 μm Auflösung<br />
± 100 m bei 10 μm Auflösung<br />
1 mm/min ... 300 m/min<br />
Beschleunigung 1 mm/s2 … 100 m/s2 SERCOS-Zykluszeit<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
0,5 ms ... 4 ms (einstellbar in 0,5 ms-Schritten)<br />
MODULE ACC aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff; die LED kann auch blinken oder flackern, ein<br />
Blinkimpuls zeigt je einen CPU-Zugriff<br />
SEND/REC gelb ein Senden / Empfangen aktiv<br />
ERROR 1 rot ein XSP 200 S: Softwarefehler<br />
XSP <strong>400</strong> S: Soft- oder Hardwarefehler (Ring I)<br />
ERROR 2 rot ein XSP 200 S: Hardwarefehler<br />
XSP <strong>400</strong> S: Soft- oder Hardwarefehler (Ring II)<br />
LED zeigt die Verzerrung des optischen Empfangssignales an. Die Helligkeit<br />
ist ein Maß für die Stärke der Verzerrung.<br />
Ursachen: LWL geknickt, gebrochen, verschmutzter Anschluss.<br />
PHASE 1/2 grün ein XSP 200 S: SERCOS Hochlaufphase 1/2<br />
XSP <strong>400</strong> S: SERCOS Hochlaufphase 1+2 (Ring I)<br />
PHASE 3/4 grün ein XSP 200 S: SERCOS Hochlaufphase 3/4<br />
XSP <strong>400</strong> S: SERCOS Hochlaufphase 3+4 (Ring II)<br />
RUN gelb ein Modul läuft<br />
WATCHDOG aus fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit innerhalb der Zykluszeit auf das Modul<br />
rot ein Fehler; Reglersperre für alle Achsen wird aktiviert, Fehlermeldung an die<br />
Steuereinheit wird abgesetzt<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 71
Positioniermodule<br />
Positionierprozessor • Sercos-Master • 1 Ring • 8 Achsen USP 200 S<br />
Positionierprozessor • Sercos-Master • 2 Ringe • 16 Achsen USP <strong>400</strong> S<br />
72<br />
USP 200 S USP <strong>400</strong> S<br />
Mit den Positionierprozessoren USP 200 S / <strong>400</strong> S stehen in<br />
den CNC-Steuerungssystemen XCN <strong>400</strong> und XCN <strong>800</strong><br />
SERCOS-Schnittstellen zur Verfügung. SERCOS ist ein<br />
standardisierter Feldbus nach IEC 1491 für die Echtzeit-<br />
Kommunikation im CNC-Bereich. Die Standardisierung<br />
ermöglicht den Betrieb aller SERCOS-fähigen Antriebe<br />
verschiedenster Hersteller in einem Ring. Als Master können<br />
das USP 200 S bis zu 8 SERCOS-Regler in einem Ring und<br />
das USP <strong>400</strong> S bis zu 16 SERCOS-Regler in zwei Ringen<br />
ansteuern.<br />
Jeder SERCOS-Ring ist mit dem <strong>XCx</strong>-Systemtakt synchronisiert.<br />
Abhängig von der Anzahl der Achsen und der Betriebsart ist<br />
die Zykluszeit der Kommunikation zwischen 0,5 und 2 ms<br />
wählbar. Die digitale Verbindung mittels Lichtwellenleiter<br />
überträgt wahlweise 2 bzw. 4 Mbit/s und ist auch über<br />
Iängere Distanzen unempfindlich gegenüber störenden<br />
Einflüssen.<br />
F-SMA Schraubverbindungen für Lichtwellenleiter<br />
Prinzipieller Aufbau des Sercos-Rings<br />
LED-Anzeigeelemente (→ technische Daten)<br />
Encoder-Anschlüsse<br />
Anschluss für Schirm aller Kabel<br />
Einspeisung der Encoderversorgungsspannung (0 V)<br />
Einspeisung der Encoderversorgungsspannung<br />
Die USP-Module sind durch den synchronisierten digitalen<br />
Datenaustausch für den Einsatz von Handhabungsgeräten<br />
ebenso geeignet wie für Hochleistungs-CNC-Maschinen<br />
oder Roboter.<br />
Die F-SMA-Anschlüsse für Lichtwellenleiter (USP 200 S: 2x /<br />
USP <strong>400</strong> S: 4x) sind nach IEC 874-2 standardisiert. Die<br />
Module verfügen außerdem über zwei 9-polige D-Sub-<br />
Anschlüsse für Handrad bzw. Encoder.<br />
DriveTop-Oberfläche<br />
Ein in die Steuerungen implementiertes Protokoll ermöglicht<br />
über Ethernet oder die serielle PC-Schnittstelle die Kommunikation<br />
mit der DriveTop-Oberfläche der Firma Rexroth. Damit<br />
können die Antriebsparameter komfortabel ausgelesen, eingestellt<br />
und gesichert werden. DriveTop wird vom Inbetriebnahmetool<br />
<strong>Schleicher</strong>-Dialog unterstützt. Das Tool sucht<br />
nach der DriveTop-Installation auf dem PC und stellt den<br />
Zugang zu DriveTop her.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten USP 200 S USP <strong>400</strong> S<br />
Artikelnummer R4.315.0300.0 R4.315.0330.0<br />
Anzahl der steuerbaren Achsen 8 16<br />
Prozessor Motorola Cold Fire CF5307, 45 MHz (intern 90 MHz)<br />
Speicher<br />
Flash<br />
SDRAM<br />
SRAM<br />
Positioniermodule<br />
2 MByte (1 M x 16 Bit)<br />
32 MByte (16 MByte gespiegelt), 2 x 48LC8M16-75 (Aufbau als 8 M x 32 Bit)<br />
512 KByte (1 x 4 MBit , 256 K x 16 Bit)<br />
SERCOS-Chip 1 x SERCON816 2 x SERCON816<br />
CPLD 1 x XC95144XL<br />
Pufferung keine<br />
Eingangssignalspannung typisch 2,6 V ... 4,8 V (5,0 ... 15 mA)<br />
worst case 3,2 V ... 4,6 V (6,3 ... 15 mA)<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V –<br />
DC 5 V 4 W<br />
Sercosring-Lichtwellenleiteranschluss<br />
IN / OUT<br />
F-SMA Schraubverbindungen nach IEC 874-2<br />
Encoderanschluss S1 / S2 9-pol. D-Sub, Buchse<br />
Galvanische Trennung zwischen Encoderanschluss und Bus<br />
Gewicht<br />
Kenndaten Lageregler<br />
0,5 kg<br />
Verfahrbereich ± 1 m bei 0,1 μm Auflösung<br />
Geschwindigkeit<br />
± 10 m bei 1 μm Auflösung<br />
± 100 m bei 10 μm Auflösung<br />
1 mm/min ... 300 m/min<br />
Beschleunigung 1 mm/s2 … 100 m/s2 SERCOS-Zykluszeit<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
0,5 ms ... 4 ms (einstellbar in 0,5 ms-Schritten)<br />
MODULE ACC aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff; die LED kann auch blinken oder flackern, ein<br />
Blinkimpuls zeigt je einen CPU-Zugriff<br />
SEND/REC gelb ein Senden / Empfangen aktiv<br />
ERROR 1 rot ein USP 200 S: Softwarefehler<br />
USP <strong>400</strong> S: Soft- oder Hardwarefehler (Ring I)<br />
ERROR 2 rot ein USP 200 S: Hardwarefehler<br />
USP <strong>400</strong> S: Soft- oder Hardwarefehler (Ring II)<br />
LED zeigt die Verzerrung des optischen Empfangssignales an. Die Helligkeit<br />
ist ein Maß für die Stärke der Verzerrung.<br />
Ursachen: LWL geknickt, gebrochen, verschmutzter Anschluss.<br />
PHASE 1/2 grün ein USP 200 S: SERCOS Hochlaufphase 1/2<br />
USP <strong>400</strong> S: SERCOS Hochlaufphase 1+2 (Ring I)<br />
PHASE 3/4 grün ein USP 200 S: SERCOS Hochlaufphase 3/4<br />
USP <strong>400</strong> S: SERCOS Hochlaufphase 3+4 (Ring II)<br />
RUN gelb ein Modul läuft<br />
WATCHDOG aus fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit innerhalb der Zykluszeit auf das Modul<br />
rot ein Fehler; Reglersperre für alle Achsen wird aktiviert, Fehlermeldung an die<br />
Steuereinheit wird abgesetzt<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 73
Positioniermodule<br />
Positionierprozessor • 2 Achsen • Inkremental-Encoder USP 2I<br />
Positionierprozessor • 2 Achsen • Absolut-Encoder SSI USP 2A<br />
74<br />
USP 2I USP 2A<br />
Die Slave-Positionierprozessoren USP 2I / USP 2A sind Prozessoreinheiten<br />
mit Eigenintelligenz für die Lageregelung<br />
und die Positionierung von zwei unabhängigen Achsen.<br />
Die Positionierprozessoren USP 2I bzw. USP 2A unterscheiden<br />
sich nur durch die Eingänge der Wegmesssysteme. Der<br />
USP 2I ist für Inkrementalgeber und der USP 2A für Absolutgeber<br />
ausgelegt.<br />
USP 2I / USP 2A arbeiten als Remotepagemodul am Systembus.<br />
Die Datenkommunikation mit der Steuereinheit erfolgt<br />
über einen als Dual-Port-RAM aufgebauten Koppelspeicher.<br />
In Verbindung mit den CNC-Steuereinheiten lassen sich Hochgeschwindigkeitsbahnsteuerungen<br />
realisieren. Die Steuereinheiten<br />
können maximal 8 Module USP 2I / USP 2A<br />
steuern.<br />
Sollwert-Schnittstellen<br />
Kanal 1, Kanal 2<br />
LED-Anzeigeelemente (→ technische Daten)<br />
Encoder-Schnittstellen<br />
USP 2I: Inkrementalgeber<br />
USP 2A: Absolutgeber<br />
Anschluss für Schirm aller Kabel<br />
Einspeisung der Encoderversorgungsspannung (0 V)<br />
Einspeisung der Encoderversorgungsspannung<br />
Lagereglerfunktionen<br />
Die Module stellen folgende Funktionen zur Lageregelung<br />
zur Verfügung:<br />
• Proportionalregler mit Driftkompensation<br />
• Vorsteuerung<br />
• Überwachung von Genauhalt<br />
• Schleppabstand<br />
• Messtasterfunktion<br />
• Messkreisüberwachung<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten USP 2I USP 2A<br />
Artikelnummer R4.315.0020.0 R4.315.0030.0<br />
Anzahl der steuerbaren Achsen 2 (max. 8 USP pro Steuereinheit)<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
2,3 W<br />
1,5 W<br />
Anschlusstechnik Encoder: D-Sub 9-pol., Buchse / Outputs: D-Sub 9-pol., Stecker<br />
Gewicht<br />
Blockschaltbild<br />
0,58 kg<br />
Positioniermodule<br />
Encoder-Eingänge<br />
Wegerfassung Weggeber inkremental<br />
Weggeber absolut<br />
2 um 90° versetzte Impulsreihen, 1 Nullimpuls Übertragung synchron seriell<br />
Impulsfrequenz / Taktsignalfrequenz max. 1 MHz ≤ 190 kHz<br />
Signaleingänge 6 (Kanal A, B, 0, /A, /B, /0, TTL-Pegel) 2 (Daten+, Daten–)<br />
Übertragungszeit – ca. 150 μs<br />
Eingangsbürde 270 Ohm 270 Ohm<br />
Potentialtrennung ja; ENCODER 1 zu ENCODER 2 nein ja, für Daten+ / Daten–; nein, für Takt+ / Takt–<br />
Eingangssignalspannung typisch: 2,6 V ... 4,8 V (5,0 ... 15 mA) | worst case: 3,2 V ... 4,6 V (6,3 ... 15 mA)<br />
Encoderversorgungsspannung<br />
Sollwert-Ausgänge<br />
geberabhängig 5 ... 24 V externe Einspeisung<br />
Sollwertausgangspannung / -strom ±10 V / ±10 mA<br />
Auflösung 16 Bit<br />
Bürdenwiderstand 1 kOhm<br />
Potentialtrennung<br />
Kenndaten Lageregler<br />
ja; OUTPUT 1 zu OUTPUT 2 nein<br />
Verfahrbereich ± 1 m bei 0,1 μm Auflösung<br />
± 10 m bei 1 μm Auflösung<br />
Lageregeltakt<br />
± 100 m bei 10 μm Auflösung<br />
± 1000 m bei 100 μm Auflösung<br />
2 ms<br />
Geschwindigkeit 1 mm/min ... 300 m/min<br />
Beschleunigung 1 mm/s2 … 100 m/s2 LED-Anzeigeelemente (identisch für USP 2I und USP 2A)<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
DISABLE CTRL x aus Reglersperre aus für Achse 1 und 2<br />
rot ein Reglersperre ein und Drehzahlsollwert = 0 V für Achse 1 und 2<br />
ERR rot ein Unterbrechung (Kabelbruch) eines oder mehrerer Encodersignale<br />
ENCODER x<br />
für Achse 1/2<br />
WATCHDOG rot ein Ansprechen der Mikroprozessorüberwachung; es erfolgt eine Fehlermeldung<br />
zur Steuereinheit und die Betätigung der Reglersperre für Achse 1/2<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 75
Positioniermodule<br />
Positionierinterface • 2 Achsen UPI 2 DIA<br />
Positionierinterface • 3 Achsen UPI 3 DIA<br />
76<br />
UPI 2 DIA UPI 3 DIA<br />
UPI 2 DIA und UPI 3 DIA sind Positionierinterfaces für die<br />
Wegerfassung und Sollwertausgabe für 2 bzw.3 unabhängige<br />
NC-Achsen. Es können inkrementale oder absolute<br />
Wegmesssysteme (Encoder) verwendet werden. Die Sollwertausgabe<br />
±10 V ist für analoge Servoverstärker vorgesehen.<br />
Die Positonierinterfaces kann an SPS- und CNC-Steuereinheiten<br />
eingesetzt werden.<br />
Die Gebersignale werden auf Integrität geprüft: Nur Signale,<br />
deren Inverses auch vorliegt, werden berücksichtigt (Störaustastung).<br />
Fehler, Kabelbruch, Skew (der zeitliche Versatz<br />
von Signal und dessen Inversem) werden angezeigt und<br />
setzen die Achse still. Auf diese Weise führen Schwachstellen<br />
der Geber nicht zu unerkannten Fehlpositionierungen. Die<br />
Schaltung zur Überwachung der Gebersignale kann bei<br />
Eingangsfrequenzen von bis zu 100 kHz unterscheiden, ob<br />
Kabelbruch vorliegt oder die Signalgüte des Gebers nicht<br />
ausreicht.<br />
Encoder-Schnittstellen<br />
UPI 2 DIA: Encoder 1 – Kanal 1<br />
Encoder 2 – Kanal 2<br />
UPI 3 DIA: Encoder 123 – Kanal 1, 2 und 3<br />
Encoder 2 – parallel zu Encoder 123<br />
LED-Anzeigeelemente (→ technische Daten)<br />
Schmelzsicherung für Encoderversorgungsspannung<br />
Sollwert-Schnittstellen<br />
UPI 2 DIA: Output 1 – Kanal 1<br />
Output 2 – Kanal 2<br />
UPI 3 DIA: Output 1 – Kanal 1<br />
Output 2-3 – Kanal 2 und 3<br />
Anschluss für Schirm aller Kabel<br />
Einspeisung der Encoderversorgungsspannung (0 V)<br />
Einspeisung der Encoderversorgungsspannung<br />
Achsenpositionierung<br />
Der Lage-Istwert wird inkremental oder absolut über einen<br />
Weggeber erfasst und in der Steuereinheit als Istwert<br />
bewertet. Der Lage-Sollwert wird aus der eingegebenen Soll-<br />
Koordinate unter Berücksichtigung des Beschleunigungs- und<br />
Verzögerungswertes und der Geschwindigkeit in der<br />
Steuereinheit berechnet. Dieser berechnete Wert (Sollgeschwindigkeit)<br />
wird über einen Digital- /Analogumsetzer mit<br />
12 Bit Auflösung als Drehzahlsollwert (±10 V) ausgegeben.<br />
Der Drehzahlsollwert steuert den Stromrichter des Achsantriebs<br />
mit Drehzahlregelung an.<br />
Reglerfreigabe und Reglersperre<br />
Die den Achsen zugeordneten Relaiskontakte werden im<br />
Fehlerfall (z.B. Kabelbruch) ausgelöst.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten UPI 2 DIA UPI 3 DIA<br />
Artikelnummer R4.318.0180.B R4.318.0160.B<br />
Anzahl der steuerbaren Achsen 2 3<br />
Eingangssignalspannung typisch 2,25 V ... 3,75 V (5,0 ... 15 mA)<br />
Sollwertausgangspannung / -strom<br />
worst case 2,75 V ... 3,55 V (6,3 ... 15 mA)<br />
±10 V / ±10 mA<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
5,5 W (beim Einschalten für ca. 50ms max. 9,7 W)<br />
1 W<br />
Positioniermodule<br />
Encoderversorgungsspannung geberabhängig 5,3 ... 24 V externe Einspeisung<br />
Schmelzsicherung T1,6 A (für Encoder-Versorgungsspannung)<br />
Anschlusstechnik Geber D-Sub 9 pol. Buchse<br />
D-Sub 25 pol. Buchse<br />
Sollwerte, Freigaben D-Sub 9-pol., Stecker<br />
D-Sub 9-pol., Stecker<br />
Anschlussleitungen Geber Kabel nach Heidenhain-Vorschrift<br />
Sollwerte, Freigaben 5 adrig geschirmt, 0,25 mm²<br />
Galvanische Trennung Geber untereinander verbunden; vom Bus, den Freigaben und Sollwertausgängen getrennt<br />
Sollwerte untereinander verbunden; vom Bus, den Freigaben und Gebern getrennt<br />
Freigaben untereinander verbunden; vom Bus, den Gebern und Sollwertausgängen getrennt<br />
Gewicht<br />
Encoder-Eingänge inkremental<br />
0,48 kg<br />
Gebereingänge A, /A, B, /B, Null, /Null ( / = invertiertes Signal)<br />
max. Geberfrequenz / Zählfrequenz 150 kHz / 600 kHz (nach interner Impulsvervierfachung)<br />
max. Verfahrgeschwindigkeit<br />
Encoder-Eingänge absolut<br />
36 m/min bei 1 μm Auflösung, 10 ms Lageregeltakt<br />
Gebereingänge Messwert, /Messwert<br />
Ausgang zum Geber Takt, /Takt (ähnlich RS422)<br />
Taktrate programmierbar: 156, 312 oder 624 kHz<br />
Gebercode programmierbar: Gray, Binär<br />
Datenformat<br />
Sollwert-Ausgänge<br />
programmierbar: 21 / 25 Bit<br />
Auflösung 12 Bit<br />
Freigabeausgänge potentialfreie Relaiskontakte, Schaltspannung DC 24 V / 100 mA, dauernd kurzschlussfest<br />
LED-Anzeigeelemente für UPI 3 DIA (abweichende Angaben für UPI 2 DIA kursiv)<br />
MODULE ACCESS aus Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert oder defekt<br />
gelb ein fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit auf das Modul<br />
DISABLE CTRL x aus Reglersperre aus für Achse 1/2/3 (Achse 1/2)<br />
rot ein Reglersperre ein und Drehzahlsollwert = 0 V für Achse 1/2/3 (Achse 1/2)<br />
RELAIS OFF wie LED DISABLE CTRL x<br />
ERR TYPE ENC x aus fehlerfreie Verarbeitung der sechs Encodersignale bzw. die der Absolutwertgeber<br />
für Achse 1/2/3 (Achse 1/2)<br />
rot ein Unterbrechung (Kabelbruch) eines oder mehrerer Encodersignale für Achse<br />
1/2/3 (Achse 1/2)<br />
IAI aus Betriebsart "Inkrementale Geber"<br />
grün ein Betriebsart "Absolutwertgeber" bzw. "Digitaler Servo" für die entsprechende<br />
Achse<br />
WATCHDOG aus fehlerfreier Zugriff der Steuereinheit innerhalb der Zykluszeit auf das Modul<br />
rot ein Zugriff der Steuereinheit innerhalb der Zykluszeit auf das UPI nicht erfolgt;<br />
es erfolgt eine Fehlermeldung zur Steuereinheit und die Betätigung der<br />
Reglersperre für Achse 1/2/3 (Achse 1/2)<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 77
Kommunikationsmodule<br />
Kommunikationsmodule<br />
Interbus-S-Master USK DIM<br />
Das Modul USK DIM ist eine Slave-CPU des <strong>XCx</strong>-Systems,<br />
welches als Interbus-S-Master betrieben wird.<br />
An ein USK DIM sind maximal 64 Slaves anschließbar. Die<br />
Anzahl der Input-Worte und Output-Worte (16 Bit) darf<br />
jeweils 128 nicht überschreiten.<br />
Insgesamt kann ein USK DIM also 1024 Input-Bits und<br />
1024 Output-Bits verwalten. Auf ein Rack der <strong>XCx</strong> können<br />
beliebig viele USK DIM gesteckt werden, die jeweils einen<br />
eigenen Bus betreiben.<br />
Der Funktionsbaustein F201 übernimmt die Verwaltung der<br />
Remotepage des USK DIM, so dass der SPS-Programmierer<br />
die Zugriffe auf die Remotepage des Interbus-S-Moduls<br />
nicht ausführen muss.<br />
78<br />
Prinzipieller Aufbau des Interbus<br />
LED-Anzeigeelemente (→ technische Daten)<br />
Diagnoseschnittstelle RS 232 C<br />
Interbus-S-Schnittstelle RS 422<br />
Interbus wurde als offenes Feldbussystem<br />
entwickelt und ist in DIN<br />
19258 als Feldbus für die Sensor/<br />
Aktor-Ebene genormt. Die Topologie<br />
des Interbus ist ein Ringsystem mit<br />
aktiven Busteilnehmern. Ausgehend<br />
von der Master-Anschaltung werden<br />
alle Teilnehmer Punkt zu Punkt verbunden. Die Fernbus-<br />
Version ermöglicht Entfernungen zwischen den Stationen<br />
von <strong>400</strong> m und eine maximale Ausdehnung bis 12,8 km.<br />
Die Lokalbus-Version ist auf 10 m beschränkt. Die Übertragungsgeschwindigkeit<br />
des Interbus beträgt bis 2 MBit/s.<br />
Das Bussystem erstellt bei jedem Neuanlauf des Masters<br />
eine aktuelle Liste der angeschlossenen Stationen (Slaves).<br />
Die I/O-Adressen werden in der Reihenfolge der gefundenen<br />
Slaves vom Master zugeteilt. Die maximale Anzahl der<br />
Teilnehmer ist durch die Firmware des Masters festgelegt<br />
(siehe links). Kurzschluss oder Kabelbruch an den I/O-<br />
Modulen können ebenso wie der Ausfall einer Station im<br />
Master diagnostiziert werden.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten USK DIM<br />
Artikelnummer R4.318.0170.0<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
–<br />
1,25 W<br />
Kommunikationsmodule<br />
Anschlusstechnik 2x D-Sub 9-pol., Buchse<br />
Controller MC 68332 mit Interbus-S-Chip IPMS<br />
Koppelspeicher zum Systembus Dual Port RAM 1 Kbyte<br />
Gewicht<br />
Schnittstellen<br />
0,45 kg<br />
Diagnose-Schnittstelle (DIAG) RS232C seriell, potentialgebunden, Baudrate 9,6 Kbit/s<br />
Interbus-S-Schnittstelle (IBS) RS422, seriell, potentialgetrennt, Baudrate 500 Kbit/s<br />
Verbindungskabel Interbus-S<br />
LED-Anzeigeelemente<br />
min. 5-adrig geschirmt, beidseitige Schirmauflage auf Schirm-/Schutzleiterschiene,<br />
Kabellänge max. <strong>400</strong> m zwischen zwei Slaves<br />
MODULE ACCESS aus<br />
Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert<br />
oder defekt<br />
gelb ein<br />
Der F201 oder das Betriebssystem greift auf die<br />
Remotepage des USK DIM zu<br />
RUN grün blinkend<br />
Ready<br />
ein<br />
Buszyklen laufen<br />
Fail aus<br />
kein Fehler<br />
rot 2x blinken, 1x Pause Fernbusfehler (z.B. Kabelbruch oder defekter Slave)<br />
3x blinken, 1x Pause Peripheriebusfehler<br />
4x blinken, 1x Pause Controllerfehler (bei USK DIM nicht möglich)<br />
dauernd ein<br />
Watchdog- oder Hardwarefehler<br />
BSA grün ein Bussegment abgeschaltet (bei USK DIM nicht möglich)<br />
PF grün ein Modulfehler<br />
HF grün ein SPS-Stop<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 79
Kommunikationsmodule<br />
Profibus-DP-Master USK DPM<br />
Profibus-DP-Slave USK DPS<br />
80<br />
USK DPM USK DPS<br />
Beide USK-Module erweitern das Steuerungssystem um ein<br />
Profibus-DP-Businterface nach IEC 61158 Typ 3. Die<br />
Module sind Slave-CPUs des <strong>XCx</strong>-Systems. USK DPM wird<br />
als Profibus-DP-Class-1-Master betrieben, USK DPS als<br />
Profibus-DP-Slave.<br />
Die Einstellung der Datenübertragungsrate (bis 12 MBit/s)<br />
geschieht automatisch. Die Konfiguration der erweiterten<br />
Profibus-Diagnose sowie das Einstellen der Slave-Adresse<br />
erfolgen über die Betriebssystemdatei ProConOS.ini und<br />
den Hilscher Sycon Konfigurator.<br />
Die teilnehmerspezifischen Daten für das Slavemodul sind in<br />
einer standardisierten Gerätestammdatei (GSD) festgelegt,<br />
wodurch eine einfache Plug-and-Play-Konfiguration des<br />
Feldbusses möglich wird.<br />
Prinzipieller Aufbau des Profibus-DP<br />
LED-Anzeigeelemente (→ technische Daten)<br />
Profibus-DP-Schnittstelle RS 485<br />
Profibus ist ein offener und international<br />
standardisierter Feldbus,<br />
dessen Technologie in verschiedenen<br />
Varianten von der Profibus-Nutzerorganisation<br />
entwickelt wird. Profibus-DP (Dezentrale<br />
Peripherie) ist speziell für die geschwindigkeitsoptimierte<br />
Kommunikation mit dezentralen Periperiegeräten im Bereich<br />
Sensorik/Aktorik ausgelegt und mit der EN 50170 ein<br />
europäischer Standard.<br />
Die Bustopologie entspricht einer Linearstruktur aus einer<br />
abgeschirmten, verdrillten 2-Draht-Leitung mit aktivem<br />
Busabschluss an beiden Enden. Gemäß Profibus-RS485-<br />
Spezifikation können maximal 32 Teilnehmer an einem<br />
Bussegment angeschlossen werden. Um mehr Teilnehmern<br />
betreiben zu können, muss die Anlage durch Repeater um<br />
weitere Bussegmente mit voller Leitungslänge und den<br />
maximal anschließbaren Feldgeräten erweitert werden. Die<br />
möglichen Buslängen betragen 100 m bei 12 MBit/s bis<br />
1200 m bei 94 KBit/s. Ausfall oder Abschalten einzelner<br />
Slaves während des laufenden Busbetriebs ist möglich, die<br />
anderen Slaves können weiterbetrieben werden.<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Technische Daten USK DPM USK DPS<br />
Artikelnummer R4.318.0370.0 R4.318.0360.0<br />
Leistungsaufnahme intern DC 24 V<br />
DC 5 V<br />
–<br />
2,5 W<br />
Kommunikationsmodule<br />
Anschlusstechnik 1x D-Sub 9-pol., Buchse<br />
Businterface Profibus-DP entsprechend IEC 61158 Typ 3<br />
Gewicht<br />
Schnittstellen<br />
0,55 kg<br />
Profibus-DP-Schnittstelle RS485, seriell, potentialgetrennt, Baudrate bis 12 Mbit/s<br />
Verbindungskabel Profibus-DP 2-adrig verdrillt, geschirmt, beidseitige Schirmauflage auf Schirm-/Schutzleiterschiene,<br />
aktiver Busabschluss an beiden Enden,<br />
Kabellänge pro Segment max. 1200 m<br />
LED-Anzeigeelemente (identisch für USK DPM und USK DPS)<br />
MODULE ACCESS aus<br />
Steuereinheit im STOP-Mode, Modul nicht programmiert<br />
oder defekt<br />
gelb ein<br />
fehlerfreier Zugriff; die LED kann auch blinken oder flackern,<br />
ein Blinkimpuls zeigt je einen CPU-Zugriff<br />
BF rot ein<br />
keine Busverbindung (bus fail)<br />
grün ein<br />
Busverbindung aktiv<br />
gelb zyklisch blinkend Busverbindung aktiv, jedoch kein Prozessdatenaustausch<br />
DIA nicht benutzt<br />
SYS gelb azyklisch blinkend Hardware-Fehler<br />
grün zyklisch blinkend bereit für Busverbindung, jedoch (noch) keine<br />
Busverbindung aktiv<br />
grün azyklisch blinkend Fehler in der Busverbindung<br />
grün ein<br />
Busverbindung aktiv<br />
COM gelb ein<br />
zyklischer Datenaustausch aktiv<br />
rot ein<br />
Fehler in der Busverbindung<br />
Allgemeine technische Daten siehe Seite 84<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 81
Software<br />
Software<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 />
Programmiersystem nach IEC 61131-3 Multiprog 4.x<br />
Artikelnummer R4.320.0640.0<br />
Lieferumfang CD 1: Programmiersoftware, OPC-Server<br />
CD 2: Service Pack (siehe unten)<br />
Betriebssystem Windows 2000/XP/Vista<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, Dokumentationen und Service-Informationen<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 />
82<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 die<br />
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 R4.320.0500.0<br />
Betriebsystem<br />
CANcardY<br />
ab Windows 95, PCMCIA-Slot (min. Typ I) für Betrieb der CANcardY erforderlich<br />
Artikelnummer R4.321.0020.0<br />
Bauart 1-fach CANopen-Interface, PCMCIA-Steckkarte<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Zubehör<br />
Kabel<br />
Die Koppelkabel UKK dienen zur Verbindung der Koppelmodule<br />
UKZ ↔ UKE bzw. UKE ↔ UKE (→ Seite 20 und 38).<br />
Technische Daten UKK 24 UKK 24V<br />
Artikelnummer R4.318.0020.0 R4.318.0060.0<br />
Leitungen zur Stromversorgung des<br />
Erweiterungsgerätes verdrahtet<br />
nein ja *<br />
Anschlusstechnik 2x D-Sub 50 pol. Stiftleiste mit Schiebeverriegelung<br />
Kabel PVC transparent, geschirmt, 50 x 0,14 mm², Litze<br />
Kabeldurchmesser 12,7 mm<br />
Länge 0,24 m 0,24 m<br />
Gewicht 0,2 kg 0,2 kg<br />
* Einsatz des Kabels nur zulässig, wenn auf dem Erweiterungsbaugruppenträger kein Netzteil eingesetzt wird.<br />
Pufferbatterien<br />
Zubehör<br />
Die Batterien werden in die Netzgeräte UNG 24 bzw. UNG 230A/115A eingesetzt<br />
Technische Daten UNB 24 UNB 115/230<br />
Artikelnummer R4.318.0130.0 R4.318.0050.0<br />
Einsatz in Netzgerät UNG 24 UNG 115/230<br />
Art Lithium-Batterie 3,6 V / 1,9 Ah Lithium-Batterie 3,6 V / 5,2 Ah<br />
Pufferzeit<br />
(bei +25 °C und ununterbrochener<br />
Pufferung)<br />
min ½ Jahr min 1 Jahr<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> 300 / 500 / 540<br />
R4.322.2210.0 <strong>XCx</strong> 700<br />
R4.322.2380.0 <strong>XCx</strong> 1100<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 />
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> 300 / 500 / 540<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> 1100 / 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 />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 83
Allgemeine technische Daten<br />
Allgemeine technische Daten<br />
Technische Daten<br />
Gehäuse und Montage<br />
Abmessungen (B x H x T) Steuereinheiten <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>/<strong>800</strong>;<br />
Netzteile UNG 230/115:<br />
71,0 x 200 x 150 mm (Teilungsbreite 2)<br />
alle anderen Module: 35,5 x 200 x 150 mm (Teilungsbreite 1)<br />
84<br />
Baugruppenträger XBT/UBT:<br />
unterschiedliche Breite je nach<br />
Anzahl Steckplätze<br />
Einbaulage senkrechter Einbau, freie Luftzirkulation<br />
Steckplätze<br />
2<br />
4<br />
8<br />
12<br />
16<br />
20<br />
Klimatische Bedingungen<br />
Betriebsumgebungstemperatur 0 ... +55 °C (Kl. KV nach DIN <strong>400</strong>40)<br />
Lagertemperatur –25 ... +70 °C (Kl. HS nach DIN <strong>400</strong>40)<br />
Relative Luftfeuchte 10 ... 95% (Kl. F nach DIN <strong>400</strong>40), keine Betauung<br />
Luftdruck im Betrieb 860 ... 1060 hPa<br />
Maße<br />
119 x 200 x 18 mm<br />
190 x 200 x 18 mm<br />
332 x 200 x 18 mm<br />
474 x 200 x 18 mm<br />
616 x 200 x 18 mm<br />
759 x 200 x 18 mm<br />
Mechanische Festigkeit<br />
Schwingen 10 ... 57 Hz konstante Amplitude 0,075 mm<br />
57 ... 150 Hz konstante Beschleunigung 1 g (nach DIN EN 60068-2-6)<br />
Schocken Sinus-Halbwelle 15 g / 11 ms (nach DIN EN 60068-2-27)<br />
Freier Fall Fallhöhe 1 m, mit Originalverpackung (nach DIN IEC 68-2-32)<br />
Elektrische Sicherheit<br />
Schutzklasse Klasse I, Basisisolierung und Schutzleiteranschluss (nach EN 60536)<br />
Schutzart IP 00 (nach EN 60529)<br />
Luft-/Kriechstrecken zwischen Stromkreisen und Körper sowie zwischen galvanisch getrennten Stromkreisen,<br />
entsprechend Überspannungskategorie II, Verschmutzungsgrad 2 (nach DIN EN 61131-2)<br />
Prüfspannung AC 350 V / 50 Hz für Geräte-Nennspannung DC 24 V<br />
AC 1350 V / 50 Hz für Geräte-Nennspannung AC 230 V<br />
Elektromagnetische Verträglichkeit<br />
Elektrostatische Entladung 8 kV Luftentladung, 4 kV Kontaktentladung (nach EN 61000-4-2)<br />
Elektromagnetische Felder Feldstärke 10 V/m, 80 ... 1000 MHz (nach EN 61000-4-3)<br />
Schnelle Transienten (Burst) 2 kV auf AC/DC-Versorgungsleitungen,<br />
1 kV auf E/A-Signalleitungen (nach EN 61000-4-4)<br />
Störaussendung Grenzwertklasse A, Gruppe 1 (nach EN 55011)<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong>
Immer<br />
für Sie da<br />
Im partnerschaftlichen Kontakt mit dem Kunden erarbeiten<br />
wir auf Wunsch alle Komponenten für die sichere und<br />
effiziente Automatisierung: von der Anforderungsanalyse<br />
über die Entwicklung zielführender Ideen und deren Realisierung<br />
in intelligenten Applikationen bis hin zu Inbetriebnahme,<br />
Service und Schulung.<br />
Wunsch und Wirklichkeit<br />
Suchen Sie clevere Lösungen für vertrackte Aufgaben?<br />
Haben Sie spezielle Anforderungen an Hard- und Software,<br />
an Steuerungen und Module? Fordern Sie uns heraus! Wir<br />
entwickeln für Sie und mit Ihnen, unsere Kompetenz in<br />
Steuerungsfragen und Ihre praktische Erfahrung im Produktionsalltag<br />
führen zusammen zu funktionalen und effizienten<br />
Automatisierungslösungen.<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 unterstützen Sie beim kostengünstigen und<br />
effizienten Einsatz Ihrer Maschinen und Anlagen.<br />
Theorie und Praxis<br />
Langjährige Erfahrung aus der Kooperation mit Kunden und<br />
praxisnahes Fachwissen fließt kontinuierlich in unsere<br />
Schulungen ein, in denen Sie unserer Produkte mit ihren<br />
Merkmalen und Möglichkeiten gezielt für Ihre Anwendung<br />
einsetzen lernen.<br />
Frage und Antwort<br />
Wenn Sie Fragen haben, steht Ihnen unsere kompetente<br />
Hotline (Tel. +49 30 33005-304) zur Verfügung. Betriebsanleitungen,<br />
Serviceinformationen, Beispielapplikationen<br />
und andere Dokumentationen finden Sie rund um die Uhr<br />
auf der <strong>Schleicher</strong> Homepage.<br />
www.schleicher-electronic.com<br />
<strong>Systembeschreibung</strong> <strong>XCx</strong> <strong>800</strong> / <strong>XCx</strong> <strong>400</strong> 85
<strong>Schleicher</strong><br />
<strong>Electronic</strong> GmbH & Co. KG<br />
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