Motor MTR-DCI. Descripción MTR-DCI-...-DN. Descripción es 1209a [763222]

Descripción

MTR-DCI-...-DN

Original . . . de Edición . . . .es 1209a Denominación . . . P.BE-MTR-DCI-DN-ES Nº de artículo . . . 553532

© Festo SE & Co. KG, D-73726 Esslingen, Alemania, 2012 Internet: http://www.festo.com

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Contenido

Utilización para lo que está previsto . . . IX Instrucciones de seguridad . . . X Destinatarios . . . XI Asistencia técnica . . . XI Dotación del suministro . . . XI Instrucciones importantes para el usuario . . . XII Manuales sobre el motor MTR-DCI. . . XIV Información sobre la versión . . . XV Términos y abreviaciones específicos del producto . . . XVI 1. Cuadro general del sistema . . . 1-1 1.1 Posicionamiento con actuadores eléctricos . . . 1-3 1.2 Comunicación de bus de campo . . . 1-6 1.2.1 Intercambio de datos en DeviceNet . . . 1-6 1.2.2 Perfil de datos FHPP . . . 1-11 1.3 Componentes . . . 1-14 1.4 Funciones de control y regulación. . . 1-15 1.5 Seguridad funcional. . . 1-17 1.6 Sistema de referencia de medida . . . 1-19 1.6.1 Puntos de referencia y margen de desplazamiento . . . 1-19 1.6.2 Signos y direcciones . . . 1-21 1.6.3 Recorrido de referencia. . . 1-23 2. Montaje . . . 2-1 2.1 Indicaciones generales . . . 2-3 2.2 Dimensiones del motor . . . 2-4 2.3 Montaje de ejes eléctricos. . . 2-5

3. Instalación . . . 3-1 3.1 Resumen de la instalación. . . 3-3 3.2 Puesta a tierra . . . 3-6 3.3 Alimentación. . . 3-7 3.3.1 Requisitos de la alimentación. . . 3-7 3.3.2 Tensión de carga y de la lógica. . . 3-8 3.4 Interface serie. . . 3-11 3.5 Entrada para el interruptor de referencia externa . . . 3-13 3.6 Bus de campo. . . 3-15 3.6.1 Conexión del control de nivel superior. . . 3-15 3.6.2 Cable del bus de campo . . . 3-17 3.6.3 Velocidad de transmisión del bus de campo y longitud del

bus de campo . . . 3-18 4. Panel de control (sólo tipo MTR-DCI-...-H2). . . 4-1 4.1 Composición y función del panel de control. . . 4-4 4.2 El sistema de menú . . . 4-6 4.2.1 Acceso al menú principal . . . 4-6 4.2.2 Selección de una orden del menú . . . 4-6 4.3 Menú [Diagnostic] . . . 4-8 4.4 Menú [Positioning] . . . 4-11 4.4.1 [Positioning] [Move positioning set] . . . 4-12 4.4.2 [Positioning] [Demo position table] . . . 4-13 4.4.3 [Positioning] [Homing]. . . 4-14 4.5 Menú [Settings] . . . 4-16 4.5.1 [Settings] [Axis type] . . . 4-17 4.5.2 [Settings] [Axis parameter] . . . 4-18 4.5.3 [Settings] [Homing paramet.] . . . 4-19 4.5.4 [Settings] [Position set] . . . 4-20

5. Puesta a punto. . . 5-1 5.1 Procedimiento para la puesta a punto . . . 5-4 5.2 Puesta a punto con el panel de control (solo MTR-DCI-...-H2). . . 5-7 5.2.1 Ajuste del tipo de eje . . . 5-9 5.2.2 Ajuste de los parámetros del recorrido de referencia. . . 5-10 5.2.3 Inicio del recorrido de referencia . . . 5-13 5.2.4 Programación (por teach-in) del punto cero del eje AZ y de

las posiciones finales por software . . . 5-15 5.2.5 Programación (por teach-in) de los registros de desplazamiento . 5-17 5.2.6 Recorrido de prueba . . . 5-18 5.2.7 Ajuste de los parámetros de bus . . . 5-20 5.3 Puesta a punto con FCT . . . 5-23 5.3.1 Instalación del FCT. . . 5-23 5.3.2 Procedimiento . . . 5-24 5.3.3 Más informaciones sobre el FCT. . . 5-25 5.4 Puesta a punto en un master de DeviceNet . . . 5-27 5.4.1 Resumen de la puesta a punto en el bus de campo . . . 5-27 5.4.2 Configuración del master de DeviceNet (“I/O configuration”). . . . 5-28 5.5 Perfil Festo para manipulación y posicionado (FHPP) . . . 5-30 5.5.1 Modos de funcionamiento soportados . . . 5-30 5.5.2 Estructura de los datos cíclicos I/O (FHPP Standard). . . 5-32 5.5.3 Descripción de los datos I/O (selección de registro) . . . 5-34 5.5.4 Descripción de los datos I/O (tarea directa) . . . 5-35 5.5.5 Descripción de los bytes de control CCON, CPOS, CDIR . . . 5-36 5.5.6 Descripción de los bytes de estado SCON, SPOS, SDIR (RSB) . . . . 5-39 5.5.7 Ejemplos de los datos I/O. . . 5-42 5.6 Control de la secuencia según el FHPP Standard. . . 5-55 5.6.1 Recorrido de referencia. . . 5-55 5.6.2 Operación por actuación secuencial . . . 5-57 5.6.3 Programación tipo teach-in a través del bus de campo. . . 5-59 5.6.4 Selección de registro (modo de posicionamiento) . . . 5-61 5.6.5 Tarea directa (modo de posicionamiento, modo de fuerza) . . . 5-67 5.6.6 Supervisión de detención. . . 5-74

5.7 El canal de parámetros Festo (FPC). . . 5-76 5.7.1 Estructura de los datos cíclicos I/O (FHPP-FPC) . . . 5-76 5.7.2 Identificadores de tarea, identificadores de respuesta y números

de error . . . 5-78 5.7.3 Reglas para el procesamiento de tareas y respuestas . . . 5-81 5.7.4 Ejemplo de parametrización . . . 5-83 5.8 Máquina de estado FHPP. . . 5-85 5.8.1 Creación de disponibilidad para el servicio. . . 5-87 5.8.2 Posicionamiento . . . 5-88 5.9 Instrucciones para el funcionamiento. . . 5-90 6. Diagnosis e indicación de errores . . . 6-1 6.1 Resumen de las posibilidades de diagnosis. . . 6-3 6.2 Indicaciones de estado LED. . . 6-5 6.3 Mensajes de fallo . . . 6-7 6.3.1 Resumen . . . 6-7 6.3.2 Descripciones de mensajes, advertencias, errores. . . 6-8 6.4 Diagnóstico a través de bus de campo. . . 6-12 6.4.1 Resumen . . . 6-12 6.4.2 Memoria de diagnosis. . . 6-13 A. Apéndice técnico . . . A-1 A.1 Especificaciones técnicas. . . A-3 A.2 Accesorios. . . A-6 A.3 Curvas características del motor. . . A-8 A.4 Conversión de las unidades de medida . . . A-14

B. Referencia DeviceNet e FHPP . . . B-1 B.1 Referencia de DeviceNet (Explicit Messaging) . . . B-3 B.1.1 Clases de parámetros . . . B-3 B.1.2 Cuadro general de objetos (clase, atributo, instancia). . . B-4 B.2 Referencia FHPP (I/O-Messaging). . . B-10 B.2.1 Grupos de parámetros . . . B-10 B.2.2 Cuadro general de objetos (número de parámetro PNU) . . . B-11 B.2.3 Representación de las entradas de parámetros . . . B-16 B.2.4 Datos del dispositivo – Parámetros estándar . . . B-17 B.2.5 Datos del dispositivo – Parámetros ampliados . . . B-18 B.2.6 Diagnosis . . . B-21 B.2.7 Datos de proceso. . . B-25 B.2.8 Lista de registros. . . B-27 B.2.9 Datos de proyecto – generales. . . B-31 B.2.10 Datos de proyecto – modo de fuerza . . . B-33 B.2.11 Datos de proyecto – programación tipo teach-in . . . B-34 B.2.12 Datos de proyecto – operación por actuación secuencial . . . B-35 B.2.13 Datos de proyecto – tarea directa (modo de posicionamiento) . . . B-36 B.2.14 Datos de proyecto – tarea directa (modo de fuerza). . . B-37 B.2.15 Parámetros del eje accionamientos eléctricos 1 – mecánicos . . . . B-38 B.2.16 Parámetros de eje de actuadores eléctricos 1 – recorrido de

referencia. . . B-42 B.2.17 Parámetros del eje accionamientos eléctricos 1 – regulador . . . B-44 B.2.18 Datos de eje de actuadores eléctricos 1 – placa de características electrónica . . . B-49 B.2.19 Parámetros de eje de actuadores eléctricos 1 – supervisión de

C. Intérprete de comandos (CI). . . C-1 C.1 Transmisión de datos. . . C-3 C.1.1 Procedimiento . . . C-3 C.1.2 Composición de las órdenes CI. . . C-5 C.1.3 Comprobación de los datos . . . C-9 C.2 Referencia CI. . . C-11 C.2.1 Cuadro general de objetos (índice, subíndice) . . . C-11 C.2.2 Representación de las entradas de parámetros . . . C-18 C.2.3 Communication Profile Area (1xxxh) . . . C-19 C.2.4 Manufacturer Specific Profile Area (2xxxh) . . . C-20 C.2.5 Standardised Device Profile Area (6xxxh) . . . C-26 D. Índice . . . D-1

Utilización para lo que está previsto

El motor MTR-DCI-... es un servomotor avanzado que incor-pora un motor a corriente continua, engranaje planetario, encoder y electrónica de control integrada (control de posicionamiento y controlador de posición).

El MTR-DCI está optimizado para el uso con ejes de Festo (p. ej., DMES-... o DNCE-...).

En este manual se describen las funciones básicas del MTR-DCI y su control a través del bus de campo DeviceNet. El interface del bus de campo soporta el perfil del bus de campo Festo para el manejo y el posicionamiento (FHPP). El MTR-DCI y los módulos y cables que pueden conectarse sólo pueden utilizarse como sigue:

– conforme a lo previsto – para uso industrial – en perfecto estado técnico

– en su estado original y sin ningún tipo de cambio (se per-miten las conversiones o modificaciones descritas en la documentación suministrada con este producto).

• Observe las instrucciones de seguridad y el uso conforme a lo previsto que se incluyen en la documentación de to-dos los grupos constructivos y módulos.

• Por favor, observe los estándares especificados en los correspondientes capítulos y cumpla las normas de los organismos profesionales, las reglamentaciones técnicas (TÜV), así como las regulaciones nacionales y locales.

• Observe los valores límite de todos los componentes adi-cionales (p. ej., detectores, actuadores, etc.).

Instrucciones de seguridad

Cuando se ponen a punto y se programan sistemas de posi-cionado, deben observarse las normas de seguridad indica-das en este manual, así como las indicaindica-das en las instruccio-nes de los demás componentes utilizados.

El usuario debe asegurarse de que no haya nadie en la zona de influencia de los actuadores conectados o del sistema de ejes. El acceso a las zonas de peligro debe impedirse con medidas adecuadas, tales como bloqueos y signos de aten-ción.

Advertencia

Los ejes eléctricos se pueden desplazar con mucha fuerza y a gran velocidad. Las colisiones pueden causar lesiones graves a las personas y daños materiales.

Asegúrese de que nadie pueda acceder a la zona de in-fluencia de los ejes ni al resto de los actuadores conecta-dos y de que no haya objetos en el margen de posiciona-miento, mientras el sistema permanezca conectado a las fuentes de energía.

Advertencia

Los errores en la parametrización pueden causar lesiones a las personas o daños a los equipos.

Desbloquee el regulador sólo si el sistema de ejes está correctamente instalado y parametrizado.

Destinatarios

Este manual está exclusivamente destinado a técnicos forma-dos en tecnología de automatización y control con experien-cia en instalación, puesta a punto, programación y diagnosis de sistemas de posicionado.

Asistencia técnica

Consulte con el servicio local de Festo o escriba a la siguiente dirección de correo electrónico si tiene dificultades técnicas: [email protected]

Dotación del suministro

Los siguientes elementos están incluidos en la dotación del suministro del motor MTR-DCI:

– Motor con controlador integrado, opcionalmente, con panel de control

– Paquete de manejo en CD ROM:

– Documentación de usuario (manuales) – Festo Configuration Tool con plugin MTR-DCI – Documentación de usuario (breve resumen)

Como accesorios están disponibles (véase el apéndice A.2): – Cable de conexión y conector del bus de campo – Cable de programación

Instrucciones importantes para el usuario

Categorías de riesgo

Este manual contiene indicaciones sobre el peligro que puede derivarse de un uso indebido del producto. Estas indicaciones vienen precedidas de un título (Advertencia, Atención, etc.), impresas sobre un recuadro gris y señaladas por un pictograma. Las indicaciones de peligro pueden ser:

Advertencia

... indica que si no se respeta esta indicación, pueden pro-ducirse daños personales o materiales graves.

Atención

... indica que si no se respeta esta indicación, pueden pro-ducirse daños personales o materiales.

Nota

... indica que si no se respeta esta indicación, pueden pro-ducirse daños materiales.

Elementos sensibles a las descargas electrostáticas: estos elementos pueden sufrir daños si no se manejan correcta-mente.

Identificación de la información especial

Los siguientes pictogramas señalan los párrafos que contienen información especial.

Pictogramas Información:

recomendaciones, sugerencias y referencias a otras fuentes de información

Accesorios:

indicaciones sobre accesorios necesarios u oportunos

Medio ambiente:

información sobre un uso de los productos que sea respetuoso con el entorno

Identificadores de texto

• El punto de listado señala aquellas actividades que se pueden realizar en cualquier orden.

1. Las cifras señalan aquellas actividades que es preciso realizar siguiendo el orden indicado.

Manuales sobre el motor MTR-DCI

Esta descripción contiene información sobre el funcionamiento, el montaje, la instalación y la puesta a punto de actuadores eléctricos con el motor MTR-DCI-...-DN (interfaz DeviceNet).

La información sobre los componentes, p. ej., los interruptores de referencia, puede hallarse en las

instrucciones de utilización suministradas con el producto.

Tipo Denominación Contenido

Conjunto para el operario con descripción resumida + manuales (+ software de puesta a punto) en CD ROM

P.BP-MTR-DCI Descripción resumida: instrucciones de puesta a punto importantes e información preliminar.

Manuales del CD-ROM: Contenido según se describe a continuación

Descripción Motor MTR-DCI con inter-face DeviceNet

P.BE-MTR-DCI-DN-...

Instalación, puesta a punto y diagnosis de los actuadores eléctricos con el motor MTR-DCI; comunicación a través de interface DeviceNet.

Sistema de ayuda para el software

Ayuda de Festo Configuration Tool (contenida en el software FCT)

Descripción del funcionamiento del soft-ware de configuración Festo Configura-tion Tool (FCT).

Si es preciso, instrucciones de utilización

Ejes

p.ej. DMES-... / DNCE-...

Montaje y puesta a punto de los ejes

Otros manuales Motor tipo MTR-DCI con otros interfaces de comu-nicación, p.ej.

P.BE-MTR-DCI-IO-... P.BE-MTR-DCI-CO-... P.BE-MTR-DCI-PB-...

Instalación, puesta a punto y diagnosis de ejes eléctricos con el motor MTR-DCI; comunicación a través del interface I/O o con el correspondiente bus de campo.

Información sobre la versión

La versión de hardware especifica el estado de la versión de las piezas mecánicas y la electrónica del MTR-DCI. La versión de firmware especifica el estado de la versión del sistema operativo del MTR-DCI.

Hallará las especificaciones sobre el estado de la versión de la siguiente manera:

– Versión de hardware y firmware en el Festo Configuration Tool con conexión activa al dispositivo MTR-DCI bajo “Device data”.

– Versión de firmware en el panel de control bajo [Diagnos-tic] [SW-Information].

Versión de firmware

¿Qué hay de nuevo ? ¿Con qué plugin de

FCT ?

V1.00 Soporta los tamaños especificados para el MTR-DCI-DN en combinación con los siguientes ejes de Festo: Motor Ejes

MTR-DCI-32... DMES-18; DNCE-32 MTR-DCI-42... DMES-25; DNCE-32/40 MTR-DCI-52... DMES-40; DNCE-40/63 MTR-DCI-62... DMES-63; DNCE-63

MTR-DCI-DN V2.1.0

Términos y abreviaciones específicos del producto

Abreviación Significado

AZ Axis Zero point (punto cero del eje)

BCD Decimal codificado en binario (Binary Coded Decimal) EMC Compatibilidad electromagnética

FCT Festo Configuration Tool

FHPP Festo Handling and Positioning Profil FPC Festo Parameter Channel

I O I/O

Entrada Salida

Entradas y/o salidas

LSB Least Significant Bit (bit menos significativo) MSB Most Significant Bit (bit más significativo) PLC Control lógico programable; abreviado: control

(inglés: PLC: progammable logic controller). PZ Project Zero point (punto cero del proyecto) REF REFerence point (punto de referencia) Abreviaciones específicas del bus de campo

0x1234 ó 1234h

Identificación de cifras hexadecimales mediante – prefijo “0x” ó

– sufijo “h”

ATTR Número de atributo (véase “Objeto”, Tab. 0/4) CI Command Interface

Abreviación Significado

MAC-ID Media AccessControl Identifier, véase “Dirección del participante” PNU Número de parametrización según FHPP-FPC

Tab. 0/3: Repertorio de abreviaciones

Término Significado

Actuador Grupo actuador completo, consistente en el controlador, el motor, el sistema de medición y, si es aplicable, el engranaje y el eje. Controlador Contiene electrónica de potencia + regulador + control de

posiciona-miento, evalúa las señales de sensor, calcula los movimientos y las fuerzas y proporciona la alimentación para el motor a través de la electrónica de potencia.

Eje Parte integrante mecánica de un actuador que convierte el giro del motor en movimientos de posicionado de una carga útil. El eje (p. ej., el eje de posicionamiento DMES-...) permite montar y guiar la carga útil, así como instalar un interruptor de referencia.

Encoder Emisor óptico de pulsos (transductor de la posición del rotor en el árbol de motor del MTR-DCI). Las señales eléctricas generadas se envían al controlador, que luego calcula la posición y la velocidad basándose en las señales recibidas.

Festo Configuration Tool (FCT)

Software de puesta a punto con administración uniforme de los datos y del proyecto para todos los tipos de dispositivo soportados. Los requeri-mientos especiales de un tipo determinado de dispositivo se soportan mediante plugins con los manuales y diálogos necesarios.

Festo Handling and Positioning Profile (FHPP)

Perfil uniforme de datos de bus de campo para mandos de posiciona-miento de Festo. Los valores de parámetros, bytes de control y de estado requeridos en funcionamiento se pueden leer y escribir directamente mediante el directorio de objetos FHPP.

Festo Parameter Chan-nel (FPC)

Acceso a parámetros según el “Festo Handling and Positioning Profil”

FHPP Standard Define el control secuencial según el “Festo Handling and Positioning Profil”

HMI Human Machine Interface (interface hombre-máquina, MMI), con el MTR-DCI: el panel de control con display LC y 4 botones de

Término Significado

Homing mode Modo de funcionamiento en el que se realiza el recorrido de referencia. Interruptor de referencia Detector externo que sirve para determinar el punto de referencia y que

se conecta directamente al controlador. Método del recorrido de

referencia

Método para encontrar el punto de referencia REF: a través del interrup-tor de referencia dentro de la trayecinterrup-toria de desplazamiento posible o mediante evaluación de la sobrecorriente en un recorrido contra un tope. Modo de fuerza

(Profile Torque Mode)

Modo de funcionamiento para la realización de una tarea directa de posi-cionamiento con control de fuerza (open loop transmission control) me-diante la regulación de la corriente del motor.

Modo de funciona-miento

Se aplica en estos casos:

– Clase de acceso: selección de registro, tarea directa

– Estado lógico interno del controlador: Position Profile Mode, Profile Torque Mode, Homing Mode...

Modo de posiciona-miento

(Profile Position Mode)

Modo de funcionamiento para procesar un registro de desplazamiento o una tarea directa de posicionamiento con regulación de posición (closed loop position control).

Modo teach (Teach mode)

Modo de funcionamiento para establecer posiciones mediante el desplazamiento hasta la posición de destino, p. ej., durante la creación de los registros de desplazamiento.

Motor Grupo integrado compuesto por controlador, motor, sistema de medición y, si procede, engranaje (p. ej., motor MTR-DCI).

Operación por actuación secuencial

Desplazamiento manual en dirección positiva o negativa.

Posición final por software

Limitación programable de carrera (punto de referencia = punto cero del eje)

– Posición final por software, positiva:

posición límite máxima de la carrera en sentido positivo; no debe sobrepasarse durante el posicionado.

– Posición final por software, negativa:

posición límite mínima en sentido negativo; no debe sobrepasarse durante el posicionado.

Término Significado

Punto cero del proyecto (PZ)

Punto de referencia para todas las posiciones en las tareas de posiciona-miento. El punto cero del proyecto PZ forma la base para todas las espe-cificaciones de posición absoluta (p. ej., en la tabla de registros de des-plazamiento o con control directo a través del interface de control o de diagnosis). El PZ se define mediante una distancia predeterminada (of-fset) en relación con el punto cero del eje.

Punto de referencia (REF)

El punto de referencia define una orientación o posición conocida en el desplazamiento del actuador. Es el punto de referencia básico para el sistema de referencia de medida.

Recorrido de referencia Procedimiento de posicionamiento en el que se determina el punto de referencia y, por lo tanto, el origen del sistema de referencia de medida del eje.

Referencia Definición del sistema de referencia de medida del eje Registro de

desplaza-miento

Orden de posicionado definida en la tabla de registros de desplaza-miento, consistente en:

– Número del registro de desplazamiento

– Referencia absoluta o relativa de la posición de destino – Posición de destino

– Velocidad de desplazamiento Tensión de la carga,

tensión de la lógica

La tensión de la carga abastece a la electrónica de potencia del controla-dor y, por consiguiente, también al motor. La tensión de la lógica se sumi-nistra a la lógica de control y de evaluación del controlador.

Términos específicos del bus de campo

Archivo EDS Contiene las características específicas del slave DeviceNet (p. ej., nú-mero de I/O, parámetros, etc.). La herramienta de configuración Device-Net lee los archivos EDS de los dispositivos disponibles en red y calcula, a partir de ellos, los datos de configuración que se cargarán a continua-ción en los participantes de DeviceNet.

Bit Strobe El master consulta todos los slaves mediante un comando.

Esto sirve para transmitir pequeñas cantidades de datos entre un master y uno o varios slaves, p. ej., para sincronizar datos de entrada o de salida (no soportado por el MTR-DCI).

COS/Cyclic El master o el slave envían los avisos cíclicamente (en un intervalo fijo) o cuando cambia un estado. Con COS-Messaging, los avisos se generan “cíclicamente” cuando no se produce ningún cambio de estado dentro de un periodo de tiempo determinado; por ello, COS y Cyclic se tratan a

Término Significado

Dirección de partici-pante (Node Address)

Cada uno de los hasta 64 participantes de una red DeviceNet tiene un MAC-ID (Media Access Control Identifier); parte integrante del identifica-dor CAN.

Directorio de objetos El directorio de objetos contiene todos los parámetros del dispositivo y los datos actuales de proceso a los que se puede acceder directamente mediante FHPP, el bus de campo o el CI. El directorio de objetos está subdividido en un margen que contiene los datos generales acerca del dispositivo (identificación del dispositivo, nombre del fabricante, etc.) y los parámetros de comunicación, así como un margen que describe las funcionalidades específicas del dispositivo. La identificación de un regis-tro (“objeto”) del directorio de objetos se efectúa mediante:

FHPP-FPC: Número de parámetro PNU CI: Índice y subíndice DeviceNet: Clase, atributo, instancia

Explicit Messaging Conexión directa. Explicit Messaging es una conexión de comunicación punto a punto (acíclica) de prioridad baja entre dos dispositivos que se utiliza normalmente para configurar y efectuar diagnosis. Los avisos explícitos contienen direcciones y el valor de un atributo, así como la identificación (Service Code), que describe cómo se debe tratar estos datos.

I/O- Messaging (Implicit messaging)

Transferencia de datos I/O. “I/O-Messaging” se utiliza para cambiar datos de tiempo crítico (p. ej., datos de proceso). Un aviso I/O contiene datos exclusivamente. La información sobre cómo tratar los datos se encuentra en el objeto “Connection” asignado a este aviso. I/O-Polling El master consulta cíclicamente los slaves.

El master envía una orden Polling a un slave; los datos para el slave se transmiten. Si el slave tiene datos para el master, los envía al master. Si un slave no responde a la demanda de Polling de un master, ello provoca un error de timeout.

Objeto En un objeto se resumen los datos (atributos). Estos atributos describen diferentes características de un dispositivo DeviceNet y pueden leerse y escribirse a través del bus. Para el acceso, véase: “Directorio de objetos”. Resistencia de termina- Resistencia para minimizar las reflexiones de señal. Las resistencias de

ter-Capítulo 1

Contenido

1. Cuadro general del sistema . . . 1-1 1.1 Posicionamiento con actuadores eléctricos . . . 1-3 1.2 Comunicación de bus de campo . . . 1-6 1.2.1 Intercambio de datos en DeviceNet . . . 1-6 1.2.2 Perfil de datos FHPP . . . 1-11 1.3 Componentes . . . 1-14 1.4 Funciones de control y regulación. . . 1-15 1.5 Seguridad funcional. . . 1-17 1.6 Sistema de referencia de medida . . . 1-19 1.6.1 Puntos de referencia y margen de desplazamiento . . . 1-19 1.6.2 Signos y direcciones . . . 1-21 1.6.3 Recorrido de referencia. . . 1-23

1.1

Posicionamiento con actuadores eléctricos

1

Control secuen-cial y acceso a parámetros me-diante control de nivel superior/ master de bus de campo

2

Nivel de soft-ware: puesta a punto con el soft-ware Festo Confi-guration Tool

3

Nivel de acciona-miento con – Motor – Acoplamiento – Caja de aco-plamiento – Eje CANopen I/O RS232

1

2

3

Profibus DeviceNet

Fig. 1/1: Principio de un sistema de posicionado con el MTR-DCI

El motor tipo MTR-DCI-DN con interfaz de bus de campo per-mite posicionar el eje lineal o de rotación conectado según el “Festo Handling and Positioning Profile”.

Es posible parametrizar y poner a punto el MTR-DCI como sigue:

– Con el paquete de software FCT, a través del interface RS232 de su PC.

– Con el panel de control opcional con display y 4 botones operativos (solo MTR-DCI-...-H2).

– Vía bus de campo.

Funciones HMI FCT Bus de

campo

Parametrización – Selección del tipo de eje y de los paráme-tros del eje

– Especificación del factor de reducción (con engranaje externo)

– Carga/descarga de datos de configuración – Almacenamiento de distintas

configura-ciones en los proyectos

x – – – x x x x x x x – Registros de desplazamiento

– Creación de una tabla de registros de des-plazamiento con el número del registro, la posición de destino, el modo de posicio-nado, la velocidad de posicionado y la aceleración

x x x

Puesta en funcio-namiento

– Recorrido de referencia

– Operación por actuación secuencial – Teaching (programación tipo teach-in) de

posiciones

– Desplazamiento en pasos individuales – Inicio y paro de los procedimientos de

po-sicionado durante la puesta a punto – Funciones de prueba ampliadas, p. ej.,

in-dicaciones de estado

– Prueba o demostración de los registros de desplazamiento x x x – x (x) x x x x x x x x x x x x x x x

La entrada o la visualización de todos los parámetros se efec-túa conforme a las unidades de medida ajustadas.

Unidades de medida Panel de

control

FCT Bus de campo Eje lineal Métrico Unidades métricas de medida,

p. ej. mm, mm/s, mm/s2

x x –

Pulgada1) Unidades inglesas de medida, p. ej. pulgadas, pulgadas/s, pulgadas/s2

– x –

Incrementos Unidades de medida incre-mentales, p. ej., inc, inc/s, inc/s2

– – x

Eje de rota-ción

Grado Medición angular 360° = 1 revolución p. ej., deg, deg/s, deg/s2

x x –

Revolucio-nes2)

Cantidad de revoluciones p. ej., rev, rev/min, rev/min2

x – –

Incrementos Unidades de medida incre-mentales, p. ej., inc, inc/s, inc/s2

– – x

1)Sólo con el FCT al crear un proyecto.

2)Ajuste sólo con el panel de control [Settings] [Axis type] [Rotation axis]

El ajuste de las unidades de medida influye sólo en el dis-play. Todos los parámetros se guardan en incrementos (inc, inc/s, inc/s2...) internamente en el regulador y no se convier-ten hasta el momento en que se escriben o leen.

Las mediciones transmitidas a través de RS232 o bus de campo se refieren a una base de incremento (acerca de la conversión, véase el apéndice A.4).

1.2

Comunicación de bus de campo

1.2.1

Intercambio de datos en DeviceNet

DeviceNet ha sido diseñado por Rockwell Automation y la ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) como estándar abierto de bus de campo basado en el protocolo CAN. DeviceNet forma parte de las redes basadas en CIP. CIP (Common Industrial Protocol) conforma el nivel de usuario de DeviceNet y define el intercambio de:

– Avisos explícitos de prioridad baja, p. ej., para configurar o efectuar la diagnosis

– Avisos I/O, p. ej., para datos de proceso de tiempo crítico La Open DeviceNet Vendor Association (ODVA) es la organi-zación de usuarios de DeviceNet. Para las publicaciones so-bre la especificación DeviceNet/CIP, visite

– ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) http://www.odva.org

– CI (ControlNet International) http://www.controlnet.org

Avisos explícitos (Explicit messaging)

Los avisos explícitos se componen de una demanda y una respuesta. Con ellas, los servicios se pueden activar o eje-cutar directamente desde el participante.

Los avisos explícitos contienen la dirección (de destino), la instancia, el atributo y el valor del atributo, así como una identificación de servicio (Service code) para la utilización de los datos.

Avisos I/O (I/O-Messaging)

Los avisos I/O son enviados por un participante y son reci-bidos y procesados por uno o varios participantes. Entre los participantes de los avisos I/O pueden aparecer los diálo-gos siguientes:

– El master consulta cíclicamente los slaves (Polled I/O), o – El master o el slave envían los avisos cíclicamente o

cuando cambia un estado (COS/Cyclic), o

– El master consulta todos los slaves mediante una orden (Bit-Strobe; el MTR-DCI no lo soporta).

El campo de datos contiene datos útiles exclusivamente, no se especifican datos de protocolo. La información para utilizar los datos se encuentra en el “Connection Object” asignado.

En una red DeviceNet se pueden utilizar hasta 64 nodos del bus de campo mediante el bus CAN en serie. La extensión de la red depende de la velocidad de transmisión seleccionada (125 kBit/s, 250 kBit/s o 500 kBit/s). Los telegramas Devi-ceNet contienen hasta 8 bytes de datos útiles. Si es neces-ario el intercambio de grandes cantidades de datos, estos se deben fragmentar antes del envío, transmitir uno tras otro y volver a recomponer en el receptor.

A diferencia de otros sistemas de bus de campo, no se identi-fican las estaciones del bus, sino los avisos. Si el bus está libre, se pueden mandar los avisos del participante. Cada estación de bus decide cuándo enviar los datos o si solicitar el envío de datos a otras estaciones de bus. De este modo, los conflictos de bus se resuelven asignando una prioridad determinada (Connection ID) a los avisos. Cuanto menor sea el identificador, mayor será la prioridad. Antes de intercam-biar avisos de los dispositivos DeviceNet que utilizan estos ID, deberá configurarlos como corresponda.

Los datos de configuración contienen las direcciones de ori-gen y de destino de los datos del remitente y del destinatario de los avisos.

Modelo de objeto En DeviceNet, los datos son accesibles mediante objetos. Cada participante DeviceNet dispone de uno o varios objetos de clases diferentes. Un objeto es una instancia (Instance) de una clase:

– Las clases estándar describen, p. ej., características bási-cas, el comportamiento de la comunicación o parámetros de canales individuales de un participante

– Las clases específicas del fabricante describen caracterís-ticas específicas del dispositivo o parámetros

Perfil de dispositivo Los perfiles de dispositivo determinan los objetos mínimos disponibles y las funciones de comunicación de cada tipo de dispositivo. El MTR-DCI se corresponde con la especificación DeviceNet del perfil de dispositivo “Communication Adapter” (número de tipo de dispositivo 000Ch).

Predefined connection Para dispositivos slave simples se pueden utilizar conexiones master-slave predefinidas, las denominadas “Predefined Master/Slave Connection Set”, las cuales simplifican la trans-misión de datos I/O entre el control de nivel superior (mas-ter) y los dispositivos periféricos descentralizados (slaves). El MTR-DCI-DN trabaja según la especificación “Predefined connection set, Group 2 slave only”.

Como “Group 2 slave”, el MTR-DCI-DN soporta los diálogos, servicios y clases de objeto siguientes:

CAN ID Diálogos (Message Type)

10zzzzzz001 Master’s I/O Multicast Poll Command

10xxxxxx010 Master’s Change of State or Cyclic Acknowledge 10yyyyyy011 Slave’s Explicit/Unconnected Response 10xxxxxx100 Master’s Explicit Request

10xxxxxx101 Master’s I/O Poll Command/Change of State/Cyclic 10xxxxxx110 Unconnected Explicit Request Messages

10xxxxxx111 Duplicate MAC ID Check Messages CAN ID = Connection ID (DeviceNet)

xxxxxx = MAC-ID (Destination) yyyyyy = MAC-ID (Source) zzzzzz = MAC ID (Multicast)

Código de servicio Nombre de servicio

14 (0x0E) Get Attribute Single 16 (0x10) Set Attribute Single

75 (0x4B) Allocate Group 2 Identifier Set 76 (0x4C) Release Group 2 Identifier Set

Clases estándar DeviceNet Clase

Identity Objects

p. ej., identificación del fabricante, tipo de dispositivo... 001

Message Router

para la transmisión de “Explicit Messages” a otros objetos

002

Clases estándar DeviceNet Clase

Assembly Objects

Resumen de los atributos de varios objetos de manera que los datos se envíen a otros objetos o sean envia-dos por toenvia-dos los objetos/sean recibienvia-dos por uno o todos los objetos mediante una única conexión.

004

Connection Objects

Administración de los recursos de “Explicit Messaging” y “I/O-Messaging”.

005

Acknowledge Handler

Administración y acuse de recibo de confirmaciones de recepción, límites de tiempo de confirmación y valores límite para reintentos, etc.

043

Clases específicas de Festo Clase

Memoria de diagnosis 101 Memoria de diagnosis (Administration) 102 Datos de proceso 103 Lista de registros 104 Datos del proyecto 105

Grupo de factor 106

Datos de eje de actuadores eléctricos 1 107 Error del sistema 108 Diagnosis del bus de campo 109

1.2.2

Perfil de datos FHPP

Festo ha desarrollado y optimizado un perfil de datos espe-cialmente ajustado a tareas de manipulación y posicionado, el “Festo Handling and Positioning Profile (FHPP)”. El FHPP permite un control secuencial y una programación uniformes para los diferentes sistemas de bus de campo y controlado-res de Festo. Los valocontrolado-res de parámetros, bytes de control y de estado requeridos en funcionamiento se pueden leer y escribir directamente mediante el directorio de objetos y una descripción de estructura.

La comunicación a través del bus de campo se puede realizar de manera cíclica (I/O-Messaging) o acíclica (Explicit Messa-ging). Por lo general se realiza un funcionamiento mixto: – Los parámetros de puesta a punto y de aplicación se

transmiten mediante “Explicit Messaging”

– El acceso a parámetros en funcionamiento se efectúa según FHPP FPC (I/O-Messaging, otros I/O de 8 bytes) o con Explicit Messaging

– El control secuencial de tiempo crítico se realiza según FHPP Standard (“I/O Messaging”, I/O de 8 bytes) FHPP Standard Los modos de funcionamiento difieren en el contenido y en el

significado de los datos cíclicos I/O, así como en las funcio-nes que pueden activarse desde el MTR-DCI.

Tarea directa:

Como tarea directa se pueden efectuar tareas en los modos de posicionamiento o de fuerza. La tarea es transmitida di-rectamente en el telegrama I/O. Con ello se transfieren los valores nominales más importantes (posición, velocidad, fuerza/momento...). Los parámetros suplementarios se defi-nen mediante la parametrización (FHPP FPC o Explicit Messa-ging).

Selección de registro

Como selección de registro se pueden efectuar tareas en el modo de posicionamiento. Los datos de desplazamiento se ajustan indirectamente mediante registros de desplaza-miento, que se enseñan en modo Teach a través de FCT, pa-nel de control o bus de campo y se guardan en el controlador. En el MTR-DCI se pueden guardar 31 registros de desplaza-miento. Un registro contiene todos los parámetros que están especificados para una tarea de posicionado. El número de registro es transferido a los datos cíclicos I/O (FHPP Stan-dard) como valor nominal o real.

FHPP FPC Opcionalmente se pueden utilizar los 8 bytes I/O adicionales como acceso de parametrización mediante FPC (Festo Para-meter Channel). Los bytes adiciones se pueden configurar mediante la longitud de datos I/O (HMI, software FCT).

Perfil de datos Assembly Object Datos1)

Input Output Byte FHPP Standard 128 130 8 FHPP Standard + FPC 129 131 16

1)Ajuste de la longitud de datos, véase el objeto CI 2FF5

Tab. 1/5: Perfil de datos

Si en el funcionamiento no se necesita el FPC, la longitud de los datos se puede reducir a 8 bytes para optimizar el acceso SPS durante la transmisión cíclica de datos. La modificación de los parámetros se puede seguir ejecutando con “Explicit Messaging”.

Param ... 293 ... 1 ... ... Tarea directa 1 2 ... n Selección de registro PNU SI ...DIR.B1/B2 Modo de fuerza Modo de posicionamiento Modo de posicionamiento S/C POS MTR-DCI-...-EDS 100 ... 1043 (canal de datos cíclicos) I/O-Messaging

Parametrización/datos de servicio (Assembly Instance 129/131) – ... – (Assembly Instance 128/130) 16 bytes Tx/Rx Control secuencial/datos de proceso

Explicit Messaging (canal de datos acíclicos)

Class ... 0x05 0x02 ... Grupo ... 66 ... ... 1 Attr Inst 8 bytes Tx/Rx ...CON.B6/B7 S/C CON S/C DIR 8 bytes Tx/Rx ... ... ... 0x09 ... ... ... ...

(canal de datos cíclicos) I/O-Messaging

+ FHPP FPC DeviceNet FHPP Standard FHPP Standard

1.3

Componentes

Para poner a punto un actuador eléctrico con el MTR-DCI necesitará los siguientes componentes:

Motor MTR-DCI Motor con controlador, disponible en cuatro tamaños, opcionalmente, con panel de control (tipo ...-H2). Por medio de diferentes engranajes reductores se pueden cumplir distintos requerimientos relacionados con el par de salida (del engranaje) y la velocidad de salida (del engra-naje) (véase el apéndice A.1). Los momentos elevados con velocidad baja son característicos en las aplicaciones de posicionado. Con el engranaje reductor más pequeño se puede aumentar la velocidad de posicionado del eje con la correspondiente reducción de la fuerza.

Eje Ejes lineales o de rotación según el catálogo

Acoplamiento con caja Para el montaje axial de ejes de Festo, p. ej., tipo DMES...- o tipo DNCE-... están disponibles acoplamientos y cajas de acoplamiento como accesorios. La conexión del motor con el eje se realiza mediante una unión de sujeción en la caja de acoplamiento. Por ello no son necesarias bridas de mo-tor adicionales. Hallará más información en las instruccio-nes de utilización del eje.

Cable de alimentación Para la alimentación del MTR-DCI a través de una fuente de alimentación. La alimentación de la electrónica (tensión de la lógica) también se puede realizar separada de la tensión de la carga (véase la sección 3.3).

Cable de programación Para parametrizar el MTR-DCI durante la puesta a punto con ayuda del FCT

Cable del bus de campo Para el funcionamiento del MTR-DCI con un control de nivel superior (PLC/IPC).

1.4

Funciones de control y regulación

Las principales tareas que realiza el controlador son las siguientes:

– Activación mediante FHPP

– Especificación de los valores nominales

– Regulación de las magnitudes siguientes: posición, velo-cidad, aceleración, corriente.

1

Controlador del motor

2

Regulador

3

Generador del valor nominal

4

Controlador de posición

5

Regulador del número de revo-luciones

6

Regulador de corriente

7

Etapa de salida

8

Conversor de señal M P PI 3 8 4 5 6 7 1 2 P

Fig. 1/3: Representación simplificada del controlador en cascada Profile position mode Modo de posicionamiento

Modo de funcionamiento para procesar un registro de despla-zamiento o una tarea directa de posicionado con regulación de posición (closed loop position control).

La posición de destino determina a qué posición debe despla-zarse los controles para accionamiento. La posición de des-tino se interpreta bien como dato absoluto o bien como dato relativo. La posición de destino configurada se transfiere al generador de valores nominales. Éste genera un valor nominal de posición para el controlador de posición. Para el control de posición se tendrán en cuenta el ajuste actual de la velocidad,

El encoder incremental interno (encoder óptico) reconoce los cambios de posición. Si se conoce el punto de partida, la posición real se obtiene a partir del engranaje reductor y/o del gradiente del husillo.

Profile Torque Mode Modo de fuerza.

Control de fuerza (open loop transmission control) mediante la regulación de la corriente del motor.Este modo de funcio-namiento permite predeterminar al controlador un valor no-minal de momento externo (respecto de la corriente nono-minal del motor). El control de fuerza se efectúa indirectamente a través de la regulación de la

corriente del motor. Todos los datos relativos a fuerzas/mo-mentos se refieren al motor nominal del motor o a la co-rriente nominal del motor.

Homing Mode Recorrido de referencia.

Realización de un procedimiento de posicionado en el que se determina el punto de referencia y, con ello, el origen del sistema de referencia de medida del eje, p.ej. mediante un interruptor de referencia dentro del recorrido de despla-zamiento posible o mediante la evaluación de la sobre-corriente en un recorrido hasta tope.

Para la puesta a punto, para verificación o para demosción, también hay disponibles las siguientes funciones a tra-vés del panel de control del MTR-DCI-...-H2:

– Recorrido de posicionamiento para determinar la posi-ción de destino de una frase de posicionamiento (progra-mación tipo teach-in), [Settings] [Position set]

– Recorrido de posicionado para verificar todos los regis-tros de desplazamiento de la tabla [Demo posit tab]. – Recorrido de posicionado para verificar un determinado

1.5

Seguridad funcional

La exhaustiva técnica de sensores y las funciones de super-visión aseguran la seguridad funcional:

– Supervisión i2t

– Supervisión de temperatura (medición de la temperatura del motor y la temperatura de la etapa de salida de po-tencia)

– Supervisión de la corriente – Supervisión de la tensión

– Reconocimiento de errores en la alimentación in-terna

– MTR-DCI-62...: detección de sobretensiones en el cir-cuito intermedio; chopper de frenado integrado. – Supervisión de errores de seguimiento

– Reconocimiento de posiciones finales por software Observe lo siguiente:

• Al emplazar los interruptores límite (si fuese necesario, utilice topes mecánicos adicionales), asegúrese de que el movimiento del eje siempre queda dentro del margen de posicionado permitido.

Advertencia

Compruebe el circuito de PARADA DE EMERGENCIA para determinar las medidas necesarias a fin de poner el sistema en un estado seguro en caso de PARADA DE EMERGENCIA.

• Si la aplicación requiere una circuitería de PARADA DE EMERGENCIA, utilice más interruptores límite de seguridad separados (p. ej., interruptores normalmente cerrados conectados en serie)

– Para cancelar la señal ENABLE en el interface de con-trol

1.6

Sistema de referencia de medida

La puesta a punto requiere especificar un sistema de cia de medida para referenciar las coordenadas de referen-cia. El sistema de referencia de medida permite especificar todas las posiciones (absolutas) y desplazarse hasta ellas.

1.6.1

Puntos de referencia y margen de desplazamiento

La determinación del sistema de referencia de medida se realiza mediante:

1. Recorrido de referencia para determinar el punto de refe-rencia

2. Ajuste del punto cero (offset del punto cero del eje y punto cero del proyecto)

3. Limitación del margen de desplazamiento (posiciones finales por software).

Punto de referencia REF Ancla el sistema de referencia de medida (en función del mé-todo del recorrido de referencia) a un interruptor de referen-cia o a un tope fijo (véase también la sección “Recorrido de referencia”).

Punto cero del eje AZ Se desplaza a una distancia definida respecto al punto de referencia REF (offset del punto cero del eje).

Punto cero del proyecto PZ Es un punto de referencia que el usuario puede seleccionar dentro de la carrera útil y al que se referirán tanto la posición actual como las posiciones de destino en la tabla de registros de desplazamiento.

El punto cero del proyecto se desplaza a una distancia defi-nida respecto al punto cero del eje AZ (offset del punto cero del proyecto). El punto cero del proyecto PZ sólo se puede ajustar mediante FCT o el objeto CI 21F4_ho FHHP PNU 500 (no en el panel de control).

Posiciones finales Mediante la configuración de las posiciones finales por soft-por software ware se limita el margen de desplazamiento admisible

(ca-rrera útil). Las posiciones finales por software se refieren al punto cero del eje. Si la posición de destino de una orden de posicionado queda fuera de las posiciones finales por soft-ware, la orden de posicionado no será procesada y se

mos-Sistema de referencia de medida

e

f

Eje lineal con método del recorrido de referencia: Tope fijo

Eje de rotación con método del recorrido de referencia: Interruptor de referencia

REF AZ PZ

Punto de referencia: punto determinado durante el recorrido de referencia: interruptor de referencia o tope

Punto cero del eje: punto de referencia para el punto cero del proyecto y las posiciones finales por software

Punto cero del proyecto: punto de referencia para la posición real y las posiciones absolu-tas de la tabla de registros de desplazamiento

a b, c d

Offset del punto cero del eje: distancia del punto cero del eje AZ al punto de referencia REF Offset de las posiciones finales por software: limitan el margen de desplazamiento permi-tido (carrera útil)

Offset del punto cero del proyecto: distancia respecto al punto AZ e

f

Carrera útil: margen de desplazamiento permitido Carrera nominal del eje utilizado

Punto de referencia Cálculo de la especificación

Punto cero del eje AZ = REF+ a

Punto cero del proyecto PZ = AZ+ d = (REF+ a) + d Posición final por software

inferior

LSE = AZ+ b = (REF+ a) + b Posición final por software

superior

USE = AZ+ c = (REF+ a) + c

Tab. 1/7: Cálculo de las especificaciones del sistema de referencia de medida con siste-mas de medida incrementales

1.6.2

Signos y direcciones

Todos los offset y los valores de las posiciones son vectores (provistos de un signo). El sentido de la acción +/- de los vectores puede asignarse a la dirección de rotación del árbol de motor (mirando al eje del motor). En la configuración de fábrica, el signo “+” corresponde al giro en el sentido de las agujas del reloj, el signo “-” al giro en sentido contrario a las agujas del reloj. La asignación se puede invertir en el panel de control (véase el capítulo 4.5.2) o mediante el FCT. Esto puede resultar de gran interés si se utilizan engranajes en escuadra o de correa dentada. Cada vez que se invierte la dirección es preciso realizar un nuevo recorrido de referencia. La dirección en la que se desplaza la carga útil depende del engranaje, el tipo de husillo (con giro a la izquierda/dere-cha), el signo de las especificaciones de la posición (+/-) y el sentido de la acción ajustado.

+ —

1

2

+ —

1

Ajuste de fábrica del sentido de la acción

2

Inversión del sentido mediante la modificación del sentido de la acción

Fig. 1/4: Ajuste del sentido de la acción (en el ejemplo, MTR-DCI + DMES, engranaje axial, husillo con giro a la derecha)

1.6.3

Recorrido de referencia

En los actuadores con sistema de medida incremental, el recorrido de referencia debe realizarse cada vez que se en-ciende el dispositivo. Esto se determina de modo específico para el actuador con el parámetro “Se requiere recorrido de referencia” (PNU 1014, CI 23F6h).

Se permiten los siguientes modos de recorrido de referencia: – Búsqueda del tope en sentido negativo

– Búsqueda del tope en sentido positivo

– Búsqueda del interruptor de referencia en sentido posi-tivo

– Búsqueda del interruptor de referencia en sentido nega-tivo (por defecto).

Para buscar el punto de referencia y para posicionar el actua-dor en el punto cero del eje, puede ajustar dos velocidades diferentes.

Secuencia del recorrido de referencia:

1. Buscar el punto de referencia de acuerdo con el método configurado

2. Mover desde el punto de referencia al punto cero del eje AZ (offset del punto cero del eje)

3. Establecer el punto cero del eje:

Posición actual = 0 – offset del punto cero del proyecto PZ Una vez realizado el recorrido de referencia satisfactoria-mente, el actuador se encuentra en el punto cero del eje AZ. En la primera puesta a punto o después de modificar el mé-todo de recorrido de referencia, el offset del punto cero del eje es = 0. Tras el recorrido de referencia, el actuador se en-cuentra en el punto de referencia REF.

Búsqueda del tope fijo Con este método de recorrido de referencia el actuador se mueve primero con la velocidad de búsqueda en sentido ne-gativo o positivo, hasta que llega al tope fijo. Un aumento en la corriente del motor indica que se ha alcanzado el tope. Si se alcanza la corriente máx. del motor al mismo tiempo que se detiene el motor, el MTR-DCI reconoce que se ha llegado a un tope y, con ello, a la posición de referencia.

Dado que el eje no debe detenerse en el tope, el desplaza-miento del punto cero del eje debe ser ≠ 0 (mín. 0,25 mm).

+ — REF (-) AZ REF (+)

1

2

AZ

1

Tope en sentido negativo

2

Tope en sentido positivo

Búsqueda del interruptor de referencia

Con este método del recorrido de referencia el actuador se mueve primero con la velocidad de búsqueda en sentido ne-gativo o positivo, hasta que llega al detector de final de ca-rrera. A continuación retrocede a velocidad de avance lento: la posición de referencia está situada en el punto en que se inactive de nuevo el interruptor de referencia al bajar.

REF (-) AZ REF (+)

1

2

AZ + —

1

Interruptor de referencia en sentido negativo

2

Interruptor de referencia en sentido positivo

Fig. 1/6: Métodos del recorrido de referencia “Búsqueda del tope fijo”

Si el actuador permanece en el interruptor de referencia al inicio del recorrido de referencia, se moverá en sentido con-trario al interruptor de referencia. El actuador se desplaza entonces, como lo hace habitualmente, al punto cero del eje.

Capítulo 2

Contenido

2. Montaje . . . 2-1 2.1 Indicaciones generales . . . 2-3 2.2 Dimensiones del motor . . . 2-4 2.3 Montaje de ejes eléctricos. . . 2-5

2.1

Indicaciones generales

Advertencia

Peligro de descarga eléctrica, cortocircuitos o movimientos imprevistos del actuador.

• Desconecte la alimentación antes de realizar trabajos de montaje, instalación y mantenimiento.

Nota

Trate los módulos y componentes con el mayor cuidado. Por favor, tenga en cuenta en especial lo siguiente: – Los racores deben montarse sin desplazarlos y sin

ten-siones mecánicas. Los tornillos deben ajustar exacta-mente (de lo contrario se dañan las roscas).

– Deben respetarse los pares especificados. – Los módulos no deben desplazarse.

– Las superficies de conexión deben estar limpias (evi-tar falsos contactos).

2.2

Dimensiones del motor

H0 H2 H1 B1 B2 D1 D2 D3 D4 L1 L2 L3 L4 L5 5 13 T1 Tamaños [mm] 32 42 52 62 Relación de reducción G7/G14 G7 G14 G7 G14 G7/G14/G22 Diámetro de la brida/eje D D1 D2 D3 D4 — — 21,5 h8 6 h7 42 g10 42 ±0,1 25 h8 8 h7 52 g10 52 ±0,1 32 h8 12 h7 62 g10 62 ±0,1 40 j7 14 h7 Altura H H0 H1 H2 65,3 ±0,4 21,6 ±0,15 41,5 ±0,3 70,8 ±0,4 26,5 ±0,6 54,5 ±0,4 94,8 ±0,4 37 ±0,9 76,5 ±0,4 128 ±0,5 60,8 ±0,35 128 ±0,5 Longitud L L1 L2 L3 L4 175,5±1 — 18,7 ±0,6 2,5 ±0,3 176 ±1 33,3 ±1 25 ±1 2 ±0,2 176 ±1 46,3 ±1 25 ±1 2 ±0,2 194 ±1 39 ±1 33 ±1 3 ±0,3 194 ±1 53 ±1 33 ±1 3 ±0,3 270 ±1 47 ±1 39 ±1 5 ±0,3 Ancho B B1 B2 33,8 ±0,3 46,3 ±0,4 44,8 ±0,4 53,3 ±0,4 63,8 ±0,4 69,5 ±0,4 105,1 ±0,4 105,1 ±0,4 Profundidad T T1 6 M3: 7 / M4: 10 10 10

2.3

Montaje de ejes eléctricos

Acerca del montaje de los ejes eléctricos, observe la docu-mentación del eje y de los componentes complementarios utilizados.

Advertencia

Si un eje está montado en posición vertical o inclinada, la carga de trabajo puede caerse y dañar a alguien.

• Preferentemente, utilice el motor con ejes accionados por husillos autoblocantes o autofrenantes. Con ello se evita que la masa caiga si hay un fallo de red inespe-rado.

• Con DMES-...: verifique si es necesario tomar medidas de seguridad externas adicionales contra la rotura de la tuerca del husillo (p. ej., trinquetes o bulones movibles).

Asegúrese de que:

• El actuador está sujeto con seguridad y está libre de dis-torsiones.

• El espacio operativo en el que se mueve el eje y la carga útil es de tamaño suficiente para el funcionamiento con dicha carga.

• La carga útil no colisiona con ningún componente del ac-tuador cuando el cursor se desplaza a la posición final.

• Asegúrese de que se respetan los valores máximos permi-tidos en las siguientes características. El punto de refe-rencia para las fuerzas y los momentos es el centro del eje (L3, véase la Tab. 2/1).

L3 L3 x 0,5

Fy

Fx

Fig. 2/1: Fuerzas y momentos

Fuerzas y momentos 32 42 52 62

MTR-DCI-...-G7 de 1 etapa – Carga radial en el eje – Carga axial en el eje

– Par de salida del reductor máximo permitido1) Fy [N] Fx [N] Mx [Nm] 40 10 0,4 160 50 0,8 200 60 2,0 240 50 4 MTR-DCI-...-G14/G22 de 2 etapas – Carga radial en el eje

– Carga axial en el eje

– Par de salida del reductor máximo permitido1) Fy [N] Fx [N] Mx [Nm] 70 20 1,0 230 80 7,5 320 100 12,0 360 70 252) 1)_{Con factor de funcionamiento cb = 1,0 (3 horas de funcionamiento diario, sin choques, sentido}

de giro constante). Por norma general, el momento de salida del engranaje del motor es mucho menor, véase el apéndice técnico A, Datos mecánicos.

2)_{MTR-DCI-62...-G22: en la fase de arranque, se pueden alcanzar pares de hasta 37 Nm con un pico}

de corriente de 20 A.

Nota

El motor MTR-DCI-62...-G22 puede generar un par de hasta 37 Nm con una corriente de pico de 20 A en la fase de arranque.

• Asegúrese de calcular la carga dinámica de forma que no se sobrepase el momento de salida del eje máximo permitido del engranaje en la fase de arranque (p. ej., con una reducción de la carga).

Use la rosca en la parte frontal del engranaje (véase la Fig. 2/2) para montar el MTR-DCI en un dispositivo de accio-namiento mecánico (bastidor de la máquina).

• Para minimizar el desplazamiento del eje: posicione el eje con ayuda del diámetro de centraje (D1 o D3, véase la Tab. 2/1) en relación con el eje de rotación del meca-nismo por accionar.

• Fije el motor con 4 tornillos y apriételos con el par de apriete especificado.

El motor MTR-DCI-32 tiene en total 6 roscas para distintas variantes de montaje del motor (axial, paralelo). Solo se uti-lizan 4 tornillos en cada caso.

Tamaño Rosca/ profundidad Par de apriete MTR-DCI-32... M3 6 mm 1,2 Nm MTR-DCI-42... M3 7 mm 1,2 Nm M4 10 mm 2,9 Nm MTR-DCI-52... M5 10 mm 5,9 Nm MTR-DCI-62... M5 10 mm 5,9 Nm

Para el montaje axial de ejes Festo, p. ej., el tipo DMES...-o DGE-..., necesitará acDMES...-oplamientDMES...-os y cajas de acDMES...-oplamientDMES...-o como accesorios. El motor se une al eje por medio de una brida en la caja de acoplamiento. Por ello no son necesarias bridas de motor adicionales. Puede hallarse más información en el apéndice A.2 y en las instrucciones de funcionamiento para el eje. 25° 25° 50° M3 x6 (6) Ø 32 32° M 4 x10(4x) M 3 x7 (4x) Ø3 2 Ø3 6 4x 90° 4x90° 28° M 5 x10(4X) 4X 90° 45° Ø5 0 4x 90° 30° Ø4 0 MTR-DCI-32... MTR-DCI-42... MTR-DCI-52... MTR-DCI-62...

Capítulo 3

Contenido

3. Instalación . . . 3-1 3.1 Resumen de la instalación. . . 3-3 3.2 Puesta a tierra . . . 3-6 3.3 Alimentación. . . 3-7 3.3.1 Requisitos de la alimentación. . . 3-7 3.3.2 Tensión de carga y de la lógica. . . 3-8 3.4 Interface serie. . . 3-11 3.5 Entrada para el interruptor de referencia externa . . . 3-13 3.6 Bus de campo. . . 3-15 3.6.1 Conexión del control de nivel superior. . . 3-15 3.6.2 Cable del bus de campo . . . 3-17 3.6.3 Velocidad de transmisión del bus de campo y longitud del

3.1

Resumen de la instalación

Advertencia

Peligro de descarga eléctrica, cortocircuitos o movimientos imprevistos del actuador.

• Desconecte la alimentación antes de realizar trabajos de montaje, instalación y mantenimiento.

Atención

Los cables mal preconfeccionados pueden dañar los com-ponentes electrónicos y activar movimientos inesperados del motor.

• Para el cableado del sistema, utilice los cables indicados como accesorios (véase Tab. 3/2). De esta forma se ase-gura que el sistema funcionará correctamente.

Nota

• Instale todos los cables móviles y cables de sensores libres de dobleces y de esfuerzos mecánicos, si es nece-sario, en una cadena de arrastre.

1

Interface serie

2

Conexión Interruptor de referencia

3

Interface de bus de campo (I/F)

4

Alimentación (Power)

1

2

3

4

Fig. 3/1: Conexiones en el MTR-DCI

Conexión en el MTR-DCI Descripción

1 Interface serie – M8x1, 4 pines – Zócalo

Interface serie RS232 para parametrización, puesta a punto y diagnosis con el FCT 2 Interruptor de

referencia

– M8x1, 3 pines – Zócalo

Entrada de sensor para tipo de contacto normal-mente abierto (N.O. normally open) en ejecución PNP

3 Interface de bus de campo

– Sub-D, 9 pines – Clavija

Interface para conectar el control de nivel superior mediante el bus de campo (DeviceNet)

4 Alimentación – Sub-D, 2 pines – Clavija

Conexión con 2 contactos de corriente de alta fre-cuencia

Tab. 3/1: Descripción de las conexiones

Si se tocan clavijas de conectores sin asignar, hay riesgo de que se produzcan daños en el MTR-DCI o en otras partes del

Los racores rápidos de los cables de Festo indicados a conti-nuación se han diseñado de forma que tanto con racores enchufados o enroscados como con tapas ciegas en las cone-xiones del MTR-DCI se cumple el tipo de protección IP54.

Atención

Los cables largos reducen la resistencia a interferencias (EMC).

• Observe las longitudes máximas de los cables.

Conexión Cable Denominación Longitud [m]

Conexión en serie Cable de programación KDI-MC-M8-SUB-9-2,5 2,5 (máx. 2,5) Interruptor de

referen-cia

Cable de conexión KM8-M8-GSGD-... 0,5 / 1 / 2 / 5

Interface de bus de campo

Clavija de bus de campo para adaptador M12

FBA-CO-SUB-9-M12 –

Alimentación Cable de alimentación KPWR-MC-1-SUB-9HC-... 2,5 / 5 / 10 (máx. 10)

Tab. 3/2: Cuadro general de cables (accesorios)

Para cumplir la clase de protección IP:

• obturar las conexiones M8 no utilizadas con las tapas protectoras ISK-M8 (Accesorios),

• apriete las tuercas de unión/tornillos de bloqueo de las clavijas a mano:

Observe los pares de apriete permisibles en la documenta-ción de los cables y conectores utilizados.

3.2

Puesta a tierra

Nota

• Conecte la conexión de tierra del MTR-DCI con el poten-cial de tierra por medio de un cable de baja impedancia (cable corto con gran sección transversal).

De esta forma pueden evitarse fallos debidos a las influen-cias electromagnéticas y asegurar la compatibilidad elec-tromagnética según las directivas EMC.

Para conectar el MTR-DCI al potencial de tierra, utilice exclu-sivamente la siguiente conexión de tierra:

– Cinta de puesta a tierra en el extremo libre del cable de alimentación, véanse las instrucciones para el montaje del cable KPWR-MC-1-SUB-9HC-... (véase el

capítulo 3.3.2)

Atención

Los bucles de tierra pueden dejar sin efecto las medidas de seguridad EMC y dejar inservible el motor debido a las elevadas corrientes de compensación.

• Conectesolamente el apantallado del cable de alimen-tación a tierra funcional FE.

• La conexión GNDno debe conectarse al cuerpo, al apan-tallamiento ni a la tierra funcional FE.

• Nunca conecte una de las conexiones de alimentación de corriente (véase el capítulo 3.2, A1, A2) a la FE ni al cuerpo.

Así se evitan los daños en el dispositivo y las influencias de las funciones protectoras de la EMC.

3.3

Alimentación

3.3.1

Requisitos de la alimentación

Advertencia

• Para la alimentación eléctrica, utilice solamentecircuitos PELV que cumplan la norma CEI/DIN EN 60204-1 (Protective Extra-Low Voltage, PELV).

Tenga también en cuenta los requerimientos generales para circuitos PELV según CEI/DIN EN 60204-1.

• Utilice sólofuentes de alimentación que garanticen un aislamiento fiable de la tensión de alimentación según CEI/DIN EN 60204-1.

La utilización de circuitos eléctricos PELV garantiza una adecuada protección contra descargas eléctricas (protección contra contacto directo e indirecto), según CEI/DIN EN 60204-1 (equipamiento eléctrico de máquinas, requerimientos generales).

Atención

Daños en los dispositivos por sobretensión.

Las entradas de tensión del motor no disponen de ningún fusible interno contra sobretensiones.

• Asegúrese de que nunca se sobrepasa la tolerancia de tensión permisible. La tolerancia también debe respe-tarse directamente en las conexiones de tensión del MTR-DCI (véase el apéndice A.1).

3.3.2

Tensión de carga y de la lógica

Tensión de la carga La electrónica de potencia y el motor se abastecen de tensión continua a través de la conexión de alimentación

• Utilice el cable de alimentación KPWR-MC-1-SUB-9HC-... (longitud máx. 10 m).

• Para la alimentación de la tensión de la carga utilice una unidad alimentadora regulada con una amplia reserva de potencia y un fusible externo.

Clavija Pin Color1) Descripción

A1 A2

A1 Negro (1) MTR-DCI-32/42/52: MTR-DCI-62:

POWER DC +24 V POWER DC +48 V

A2 Negro (2) MTR-DCI-32/42/52/62: POWER GND2) 1)_{Colores del cable de alimentación KPWR-MC-1-SUB-9HC-...}

2)_{La conexión GND no se debe enchufar con la carcasa, el apantallamiento o la tierra funcional (FE).}

Tab. 3/3: Conexión de la alimentación al motor

Los motores DC regulados presentan en el momento de cone-xión o arranque un consumo de corriente mucho más alto que en servicio nominal. Para la alimentación, estos consumidores representan una breve sobrecarga o un cortocircuito. Las unidades alimentadoras con curva característica de salida U/I siguen proporcionando, incluso en caso de carga excesiva o cortocircuito, toda la corriente de salida (con una tensión de salida reducida).

En las unidades alimentadoras con reserva de potencia adicio-nal (power boost), la tensión de salida permanece constante,

Observe los siguientes criterios de selección para la alimenta-ción del MTR-DCI:

– La corriente nominal de la unidad alimentadora debe co-rresponder al menos a la corriente de arranque del motor (corriente de pico).

– Se deben tener en cuenta unas tolerancias del motor con una reserva de potencia de 20% - 50%.

Alimentación MTR-…-32 MTR-…-42 MTR-…-52 MTR-…-62

Corriente nominal del motor A 0,73 2 5 6,19 Corriente de pico del motor A 2,1 3,8 7,7 20 Corriente nominal de la fuente

de alimentación A ≥ 3 ≥ 6 ≥ 10 ≥ 151) Fusible externo lado secundario A 5 A inerte 7 A inerte 10 A inerte 25 A inerte 1)_Excepción

Tab. 3/4: Requerimientos de las unidades alimentadoras y fusibles

1

Fusible externo

2

Conexión de tie-rra (véase el capítulo 3.2) A1 A2 A1 A2

Tensión de la lógica La tensión de la lógica se conectaseparada de la tensión de la carga durante el funcionamiento mediante el adaptador de bus de campo FBA-...

Con MTR-DCI-42,52,62: Para la puesta a punto, la tensión de la lógica se puede conectarconjuntamente con la tensión de la carga mediante la conexión de alimentación. La tensión de la lógicadebe conectarse por separado de la tensión de la carga durante el funcionamiento mediante el adaptador de bus de campo FBA-...

Mediante la alimentación separada, la tensión de la carga se puede desconectar p. ej., en caso de PARADA DE EMERGEN-CIA; no obstante, el controlador permanece operativo y con-serva su posición de referencia.

Secuencia de conexión No conecte la tensión de la lógica después de la tensión de la carga, ya que esto podría provocar un apagado y un en-cendido (Reset) del MTR-DCI.

Interrupción de la tensión de la lógica

Si la tensión de la lógica se interrumpe, el controlador se desconecta.

Con MTR-DCI-42,52,62: mientras se siga aplicando tensión de la carga, se volverá a conectar el controlador, pero habrá perdido las referencias.

Alimentación de tensión para la lógica

32 42 52 62

– Durante el funcionamiento: mediante el adaptador de bus de campo FBA-...

x x x x

– Puesta a punto y definición de parámetros:

opcionalmente mediante la co-nexión de alimentación

3.4

Interface serie

Interface serie para parametrización, puesta a punto y diag-nosis

Para la conexión de un PC al MTR-DCI utilice exclusivamente el cable siguiente:

– cable de programación KDI-MC-M8-SUB-9-2,5

• Si es necesario, retire la caperuza protectora del interface serie del MTR-DCI.

• Conecte las conexiones siguientes con el cable de progra-mación:

– El zócalo de conexión en el MTR-DCI

– Un interface serie COMx en el PC de diagnosis

Zócalo M8x1 Descripción

1 2 4 3

1 GND Ground (tierra)

2 TXD Cable de transmisión RS2321)

3 RXD Cable de recepción RS2321)

4 --- Reservado para personal de man-tenimiento, no se debe conectar

1)_{Los niveles cumplen la norma RS232}

Velocidad de transmisión de datos: 9.600 bit/s

La información sobre la puesta a punto y la parametrización del MTR-DCI a través del interface serie puede hallarse en el capítulo 5.3 y en el sistema de ayuda del paquete de software FCT.

Hallará la información sobre la transmisión de órdenes CI a través del interface serie en el apéndice C.1.2.

Nota

La interfaz RS232 no está aislada galvánicamente. No es adecuada para una conexión permanente a sistemas PC ni como interfaz de control.

• Utilice esta conexión solamente para la puesta a punto.

• Desconecte el cable de programación durante el funcio-namiento permanente.

• Cierre la conexión con la tapa protectora suministrada (ISK-M8).