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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 />

0611<br />

•<br />

Pichelswerderstraße 3-5<br />

D-13597 Berlin<br />

Tel. +49 30 33005-0<br />

vorbehalten<br />

Fax +49 30 33005-378<br />

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