maxon motor control ESCON Servokontroller Geräte-Referenz Ausgabe November 2015 ESCON 36/2 DC Servokontroller Bestellnummer 403112 Geräte-Referenz Dokument-ID: rel5921 maxon motor ag Brünigstrasse 220 P.O.Box 263 CH-6072 Sachseln Phone +41 41 666 15 00 Fax +41 41 666 16 50 www.maxonmotor.
INHALTSVERZEICHNIS 1 Allgemeine Informationen 1.1 1.2 1.3 2 7 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Normen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Einstellungen 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 4 Über dieses Dokument. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Über das Gerät. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Allgemeine Informationen Über dieses Dokument 1 Allgemeine Informationen 1.1 Über dieses Dokument 1.1.1 Verwendungszweck Das vorliegende Dokument soll Sie mit dem ESCON 36/2 DC Servokontroller vertraut machen. Es beschreibt die Tätigkeiten zur sicheren und zweckdienlichen Installation und/oder Inbetriebnahme.
Allgemeine Informationen Über dieses Dokument Typ Symbol Verbindliche Handlung Bedeutung Weist auf eine notwendige Handlung. Daher: Sie müssen! (typisch) Information Tabelle 1-2 1.1.5 Anforderung / Hinweis / Bemerkung Weist auf eine Tätigkeit hin, die Sie ausführen müssen, um weiterfahren zu können oder gibt nähere Auskunft zu einem bestimmten Aspekt, den Sie einhalten müssen. Empfohlene Methode Weist auf eine Empfehlung oder einen Vorschlag hin, wie Sie am besten fortfahren.
Allgemeine Informationen Über das Gerät 1.2 Über das Gerät Der ESCON 36/2 DC ist ein kompakter, leistungsstarker 4-Quadranten PWM-Servokontroller zur effizienten Ansteuerung von permanentmagneterregten Gleichstrommotoren bis ca. 72 Watt. Die verfügbaren Betriebsmodi – Drehzahlregler, Drehzahlsteller und Stromregler – genügen höchsten Anforderungen. Der ESCON 36/2 DC ist ausgelegt, um über einen analogen Sollwert kommandiert zu werden.
Allgemeine Informationen Über die Sicherheitsvorkehrungen ••absichtliche Leerseite•• 1-6 Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Spezifikationen Technische Daten 2 Spezifikationen 2.1 Technische Daten ESCON 36/2 DC (403112) Elektrische Auslegung Ein- und Ausgänge Ausgangsspannung Potentiometer MotorAnschlüsse Schnittstelle Statusanzeigen Masse Nenn-Betriebsspannung +VCC 10…36 VDC Absolute Betriebsspannung +VCC min / +VCC max 8 VDC / 38 VDC Ausgangsspannung (max.) 0.98 x +VCC Ausgangsstrom Icont / Imax (<60 s) 2A/4A Pulsweitenmodulation-Frequenz 53.6 kHz Abtastfrequenz PI Stromregler 53.
Spezifikationen Technische Daten ESCON 36/2 DC (403112) Temperatur Umgebungsbedingungen Höhe *2) 2-8 −30…+45 °C Erweiterter Bereich *1) +45…+81 °C Derating Abbildung 2-1 Lagerung −40…+85 °C Betrieb 0…6’000 m MSL Erweiterter Bereich *1) 6’000…10’000 m MSL Derating Abbildung 2-1 *2) Luftfeuchtigkeit *1) Betrieb 5…90% (nicht kondensierend) Der Betrieb innerhalb des erweiterten Bereichs (Temperatur und Höhe) ist zulässig.
Spezifikationen Normen 2.2 Normen Das beschriebene Gerät wurde erfolgreich auf die Einhaltung nachfolgend aufgeführter Normen geprüft. In der Praxis jedoch kann nur das Gesamtsystem (die betriebsbereite Ausrüstung bestehend aus der Gesamtheit der einzelnen Komponenten, wie beispielsweise Motor, Servokontroller, Netzteil, EMV-Filter, Verdrahtung etc.) einem EMV-Test unterzogen werden, um den störungssicheren Betrieb zu gewährleisten.
Spezifikationen Normen ••absichtliche Leerseite•• 2-10 Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Einstellungen Allgemein gültige Regeln 3 Einstellungen WICHTIGER HINWEIS: VORAUSSETZUNGEN FÜR DIE ERLAUBNIS ZUM BEGINN DER INSTALLATION Die ESCON 36/2 DC gilt als unvollständige Maschine gemäss EU-Richtlinie 2006/42/EG, Artikel 2, Absatz (g) und ist dazu bestimmt, in andere Maschinen oder in andere unvollständige Maschinen oder Ausrüstungen eingebaut oder mit ihnen zusammengefügt zu werden.
Einstellungen Auslegung der Stromversorgung 3.2 Auslegung der Stromversorgung Im Prinzip kann jede Stromversorgung benutzt werden, solange diese nachfolgende Minimalanforderungen erfüllt. Anforderungen an die Stromversorgung Ausgangsspannung +VCC 10…36 VDC Absolute Ausgangsspannung min. 8 VDC; max. 38 VDC Ausgangsstrom Lastabhängig • dauernd max. 2 A • kurzzeitig (Beschleunigung, <60 s) max. 4 A 1) 2) Benutzen Sie nachfolgende Formel um die benötigte Spannung unter Last zu errechnen.
Einstellungen Verdrahtungsarbeiten 3.3 Verdrahtungsarbeiten Hier finden Sie Angaben zu den notwendigen Verbindungen, um Ihre ESCON 36/2 DC in Betrieb zu nehmen. Sie erhalten dabei Angaben zu beiden Herangehensweisen; Plug&Play (Einstecken, Fertig) sowie die eigene Konfektionierung der Kabel. PLUG&PLAY Nutzen Sie die Vorteile der vorkonfektionierten maxon Kabel. Diese sind gebrauchsfertig und sie helfen Ihnen, den zeitlichen Aufwand für die Inbetriebnahme auf ein Minimum zu beschränken.
Einstellungen Anschlüsse 3.4 Anschlüsse Die tatsächlichen Anschlüsse hängen von der Gesamtkonfiguration Ihres Antriebssystems und dem verwendeten Motortyp ab. Einige Verbindungen müssen auf vorgegebene Weise erstellt werden, während für Motor (J2/J2A und Encoder (J4/J4A) alternative Anschlussmöglichkeiten bestehen. Folgen Sie der Beschreibung in der vorgegeben Reihenfolge und benutzen Sie das Anschlussschema, das am besten auf die von Ihnen eingesetzten Komponenten zutrifft.
Einstellungen Anschlüsse 3.4.
Einstellungen Anschlüsse ANSCHLUSSBUCHSE J2A Abbildung 3-5 Motor Anschlussbuchse J2A J2A & Seite A Fertigkabel Seite B Pin Farbe Pin Signal Beschreibung 1 Motor (+M) Motor + 2 Motor (−M) Motor − Tabelle 3-11 Motor Anschlussbuchse J2A – Anschlussbelegung Spezifikationen / Zubehör Typ Geeignete Kabel Geeignete Werkzeuge Tabelle 3-12 3-16 2-polig, Federkontakte, Raster 2.5 mm Fest 0.14…0.5 mm2, AWG 26-20 / Abisolierlänge 6 mm Flexibel 0.2…0.5 mm2, AWG 24-20 / Abisolierlänge 6 mm 0.
Einstellungen Anschlüsse 3.4.3 Encoder (J4 / J4A) Mögliche Zerstörung Benutzen Sie nur einen der beiden Anschlussbuchsen – entweder J4 oder J4A! ANSCHLUSSBUCHSE J4 Abbildung 3-6 Encoder Anschlussbuchse J4 J4 & Seite A Fertigkabel Seite B Pin Farbe Pin Signal Beschreibung 1 Motor (+M) Motor +M (nachfolgender Hinweis) 2 +5 VDC Encoder-Versorgungsspannung (+5 VDC; ≤70 mA) 3 GND Masse 4 Motor (−M) Motor −M (nachfolgender Hinweis) 5 Kanal A\ Kanal A Komplementärsignal 6 Kanal A Ka
Einstellungen Anschlüsse Encoder Cable (275934) Kabelquerschnitt 10 x AWG28, Rundmantel, verdrilltes Flachbandkabel, Raster 1.27 mm Länge 3.20 m Seite A DIN 41651 Buchse, Raster 2.54 mm, 10 Pole, mit Zugentlastung Seite B DIN 41651 Stecker, Raster 2.54 mm, 10 Pole, mit Zugentlastung Tabelle 3-15 3-18 Encoder Cable Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Einstellungen Anschlüsse ANSCHLUSSBUCHSE J4A Abbildung 3-7 Encoder Anschlussbuchse J4A J4A & Seite A Fertigkabel Seite B Pin Farbe Pin Signal Beschreibung 1 nicht belegt – 2 +5 VDC Encoder-Versorgungsspannung (+5 VDC; ≤70 mA) 3 GND Masse 4 nicht belegt – 5 Kanal A\ Kanal A Komplementärsignal 6 Kanal A Kanal A 7 Kanal B\ Kanal B Komplementärsignal 8 Kanal B Kanal B 9 nicht belegt – 10 nicht belegt – Tabelle 3-16 Encoder Anschlussbuchse J4A – Anschlussbelegung Spezif
Einstellungen Anschlüsse Empfohlene Methode • Differenzsignale sind gut gegen elektrische Störfelder geschützt. Deshalb empfehlen wir den Anschluss mittels differenziellem Eingangssignal. Gleichwohl unterstützt der Kontroller beide Möglichkeiten – differenziell und single-ended (unsymmetrisch). • Der Kontroller erfordert keinen Indeximpuls (Ch I, Ch I\). • Für optimale Leistung empfehlen wir Ihnen dringend Encoder mit Leitungstreiber (Line Driver).
Einstellungen Anschlüsse Single-ended Eingangsspannung 0…5 VDC Max. Eingangsspannung +12 VDC / −12 VDC Logik 0 <1.0 V Logik 1 >2.4 V Eingangsstrom Hoch IIH = typischerweise −50 μA @ 5 V Eingangsstrom Tief IIL = typischerweise −550 μA @ 0 V Max. Eingangsfrequenz 100 kHz Abbildung 3-9 maxon motor control ESCON Servokontroller ESCON 36/2 DC Geräte-Referenz Encoder Eingangsbeschaltung Ch A “Single-ended” (sinngemäss auch für Ch B) Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor.
Einstellungen Anschlüsse 3.4.
Einstellungen Anschlüsse 3.4.4.1 Digitaler Eingang 1 Eingangsspannung 0…36 VDC Max. Eingangsspannung +36 VDC / −36 VDC Logik 0 typischerweise <1.0 V Logik 1 typischerweise >2.4 V Eingangswiderstand typischerweise 47 kΩ (<3.3 V) typischerweise 38.5 kΩ (@ 5 V) typischerweise 25.5 kΩ (@ 24 V) Eingangsstrom bei Logik 1 typischerweise 130 µA @ 5 VDC Schaltverzögerung <8 ms PWM Frequenzbereich 10 Hz…5 kHz PWM Aussteuerbereich (Auflösung) 10...90% (0.
Einstellungen Anschlüsse 3.4.4.3 Digitale Eingänge/Ausgänge 3 und 4 DigIN Eingangsspannung 0…36 VDC Max. Eingangsspannung +36 VDC Logik 0 typischerweise <1.0 V Logik 1 typischerweise >2.4 V Eingangswiderstand typischerweise 47 kΩ (<3.3 V) typischerweise 38.5 kΩ (@ 5 V) typischerweise 25.5 kΩ (@ 24 V) Eingangsstrom bei Logik 1 typischerweise 130 µA @ 5 VDC Schaltverzögerung <8 ms Abbildung 3-13 DigIN3 Schaltung (sinngemäss auch für DigIN4) DigOUT Max. Eingangsspannung +36 VDC Max.
Einstellungen Anschlüsse Abbildung 3-15 DigOUT3 Schaltungsbeispiele (sinngemäss auch für DigOUT4) maxon motor control ESCON Servokontroller ESCON 36/2 DC Geräte-Referenz Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Einstellungen Anschlüsse 3.4.
Einstellungen Anschlüsse 3.4.5.1 Analoge Eingänge 1 und 2 Eingangsspannung −10…+10 VDC (differenziell) Max. Eingangsspannung +24 VDC / −24 VDC Gleichtaktspannung −5…+10 VDC (bezogen auf GND) Eingangswiderstand 100 kΩ (differenziell) 50 kΩ (bezogen auf GND) A/D-Wandler 12-bit Auflösung 5.07 mV Bandbreite 10 kHz Abbildung 3-17 AnIN1 Schaltung (sinngemäss auch für AnIN2) 3.4.5.2 Analoge Ausgänge 1 und 2 Ausgangsspannung −4…+4 VDC D/A-Wandler 12-bit Auflösung 2.
Einstellungen Anschlüsse 3.4.6 USB (J7) Abbildung 3-19 USB Anschlussbuchse J7 Hinweis Spalte “Seite B” (Tabelle 3-22) bezieht sich auf die USB-Schnittstelle Ihres PC.
Einstellungen Anschlüsse 3.4.7 ESCON 36/2 DC Connector Set Falls Sie sich entschieden haben nicht die vorkonfektionierten maxon Kabel einzusetzen, können Sie den Steckersatz benutzen. Dieser beinhaltet alle zur Konfektionierung der Kabel notwendigen Teile.
Einstellungen Steckbrücken 3.5 Steckbrücken STOPP Beachten Sie die Sicherheitshinweise bevor Sie weiterfahren (Seite 1-5). STECKBRÜCKE JP1 Für maxon DC motor mit integriertem Motor/Encoder-Flachbandkabel aktivieren Sie die MotorAnschlussklemme durch Schliessen der beiden Steckbrücken (Abbildung 3-22, rechts). Abbildung 3-20 Steckbrücke JP1 Abbildung 3-21 Steckbrücke JP1 – Einbauort Abbildung 3-22 Steckbrücke JP1 – OFFEN, Werkseinstellung (links) / GESCHLOSSEN (rechts) 3.
Einstellungen Statusanzeigen 3.7 Statusanzeigen Leuchtdioden (LEDs) zeigen den momentanen Betriebszustand (grün) sowie mögliche Fehler (rot) an.
Einstellungen Statusanzeigen ••absichtliche Leerseite•• 3-32 Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Verdrahtung 4 Verdrahtung Abbildung 4-25 Schnittstellen – Bezeichnungen und Einbauort Hinweis In den nachfolgenden Diagrammen finden Sie diese Bezeichnungen und Zeichen: • • • • «Analog I/O» steht für Analoge Eingänge/Ausgänge «DC Tacho» steht für DC-Tacho «Digital I/O» steht für Digitale Eingänge/Ausgänge «Power Supply» steht für Stromversorgung • Befestigungsbohrung an der Platine • Erdung (optional) maxon motor control ESCON Servokontroller ESCON 36/2 DC Geräte-Referenz Dokument-ID: rel5921 Au
Verdrahtung 4.1 maxon DC motor ANSCHLUSSBUCHSE J2 Abbildung 4-26 maxon DC motor (J2) 4-34 Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Verdrahtung 4.2 maxon DC motor mit DC-Tacho ANSCHLUSSBUCHSE J2 Abbildung 4-27 maxon DC motor mit DC-Tacho (J2) maxon motor control ESCON Servokontroller ESCON 36/2 DC Geräte-Referenz Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Verdrahtung 4.3 maxon DC motor mit separatem Motor/Encoder-Kabel ANSCHLUSSBUCHSEN J2 / J4 Abbildung 4-28 maxon DC motor mit Encoder – separate Kabel (J2 / J4) 4-36 Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Verdrahtung ANSCHLUSSBUCHSEN J2 / J4A Abbildung 4-29 maxon DC motor mit Encoder – separate Kabel (J2 / J4A) maxon motor control ESCON Servokontroller ESCON 36/2 DC Geräte-Referenz Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Verdrahtung ANSCHLUSSBUCHSEN J2A / J4 Abbildung 4-30 maxon DC motor mit Encoder – separate Kabel (J2A / J4) 4-38 Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Verdrahtung ANSCHLUSSBUCHSEN J2A / J4A Abbildung 4-31 maxon DC motor mit Encoder – separate Kabel (J2A / J4A) maxon motor control ESCON Servokontroller ESCON 36/2 DC Geräte-Referenz Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
Verdrahtung 4.4 maxon DC motor mit integriertem Motor/Encoder-Flachbandkabel ANSCHLUSSBUCHSE J4 Abbildung 4-32 maxon DC motor mit Encoder – integriertes Flachbandkabel (J4) Hinweis Für die Konfiguration der Steckbrücken Kapitel “ Steckbrücke JP1” auf Seite 3-30. 4-40 Dokument-ID: rel5921 Ausgabe: November 2015 © 2015 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
ABBILDUNGSVERZEICHNIS Abbildung 2-1 Derating Ausgangsstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Abbildung 2-2 Massbild [mm] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Abbildung 3-3 Stromversorgung Anschlussbuchse J1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 Abbildung 3-4 Motor Anschlussbuchse J2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TABELLENVERZEICHNIS Z-42 Tabelle 1-1 Benutzte Schreibweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Tabelle 1-2 Symbole & Zeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Tabelle 1-3 Schutzmarken und Markennamen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Tabelle 2-4 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
INDEX A L analoge Eingänge 27 Anschlussbuchsen J1 14 J2 15 J2A 16 J4 17 J4A 19 J5 22 J6 26 J7 28 länderspezifische Vorschriften 5 LEDs 31 Leistungsdaten 7 B S Bestellnummern 275934 18 403112 7 403957 14 403962 15 403964 26 403965 22 403968 28 404404 29 Betriebserlaubnis 11 Betriebszustands-Anzeige 31 Schnittstellen (Bezeichnung, Einbauort) 33 Schreibweise, benutzte 3 Sicherheit zuerst! 5 Sicherheitshinweise 3 Sicherheitsvorkehrungen 5 Statusanzeige 31 Status-LEDs 31 Steckbrücke JP1 30 Stromversorgun
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