Betriebsanleitung Operating Instructions SSI-Controller SSI

Betriebsanleitung
Operating Instructions
R
SSI-Controller
SSI controller
Sachnr. 701233 / 02 09 / 2001
E 65005
Bestimmungsgemäße Verwendung
Der SSI-Controller überträgt die
Daten eines Drehgebers der Baureihe RM61xx zur speicherprogrammierbaren Steuerung.
Er liest die seriell-synchron übertragenen Gray-Code-Werte des
Drehgebers, wandelt sie in parallele Datenwerte um und gibt
diese an die SPS weiter.
seriell
Multiturn
RM
parallel
SSIController
SPS
24 V DC
Netzteil
Der SSI-Controller läßt sich an unterschiedliche Geräte und Einsatzzwecke anpassen:
• Zählrichtung (auf- oder absteigende Werte) unabhängig vom Drehgeber einstellbar
• Ausgangssignale wahlweise in Binär-oder BCD-Code
• Nullposition beliebig definierbar
• Auflösung des Drehgebers skalierbar (Multiturn- und Singleturnbereich sind getrennt skalierbar)
• Multiplexfähig: Mehrere Controller können nebeneinander betrieben werden
• Integrierte Kontroll- und Selbstüberwachungsfunktion
Bedien- und Anzeigeelemente
Taster zur Festlegung
der Nullposition
Schiebeschalter für Schiebeschalter für
die Zählrichtung
den Ausgabecode
D00 D01 D02 D03 D04 D05 D06 D07 D08 D09 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22
LSB
Ausgänge - Output Singleturnbereich
NullPosition
Skalierfaktor
Multiturn
Singleturn
LSB Ausgänge - Output Multiturnbereich
Drehsinn links
POWER
BCD
RUN
SSI - Controller
Bestell-Nr.: E65005
24 V DC
D45127 Essen
SSI-Encoder-Input
Netz
24V
UN
UP n.c. n.c.
10^3
D
D
10^2
T
10^1
T
10^0
2^n
ERROR
Binär
Drehsinn rechts
Ausgänge - Output Multiturnbereich
STR RST OEN DAV PYB D30 D29 D28 D27 D26 D25 D24 D23
Drehschalter zur Skalierung
der Drehgeber-Auflösung
LEDs zur Anzeige von Betriebszuständen und zur Fehlermeldung
Montage
SSI-Controller auf eine 35 mm-Normschiene aufschnappen; oder mit
Hilfe der beiden Bohrlöcher in der Gehäuserückwand auf einer Montageunterlage befestigen.
Elektrischer Anschluß
Schalten Sie die Anlage vor Anschluß des Controllers spannungsfrei! Verlegen Sie Controllerkabel und Kabel von Hochlastverbrauchern getrennt (Schutz gegen Störeinflüsse); 20cm
Abstand reichen im allgemeinen aus.
Bei Verlängerung der Übertragungsleitung zwischen Drehgeber
und SSI-Controller muß der Mindestwert für die Betriebsspannung des Drehgebers gewährleistet sein.
Anschlußplan / Klemmenbelegung
LSB
Ausgänge - Output
Singleturnbereich
LSB
Ausgänge - Output
Multiturnbereich
D00 D01 D02 D03 D04 D05 D06 D07 D08 D09 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22
24V
Netz
UN UP n.c. n.c. D
SSI-Encoder-Input
D
T
T
STR RST OEN DAV PYB D30 D29 D28 D27 D26 D25 D24 D23
Ausgänge - Output
Multiturnbereich
D00 - D15 = Datenausgänge für den Singleturnbereich:
• D00 (=LSB) bis D11 (=MSB) bei Ausgabe in Binär-Code
• D00 (=LSB) bis D15 (=MSB) bei Ausgabe in BCD-Code
D16 - D30 = Datenausgänge für den Multiturnbereich:
• D16 (=LSB) bis D27 (=MSB) bei Ausgabe in Binär-Code
• D16 (=LSB) bis D30 (=MSB) bei Ausgabe in BCD-Code
SSI-Encoder-Input = Eingänge für Drehgeber mit SSI-Ausgang
Netz = Anschlüsse für Versorgungsspannung (24 V DC ± 20%)
(RST) = Eingang für externes Setzen der Nullposition
(OEN) = Output enable: Eingang für externes Schaltsignal, das die
Datenausgänge freischaltet oder sperrt (für den Einsatz mehrerer Controller an einer SPS). HIGH-Pegel schaltet die Datenausgänge frei,
LOW-Pegel sperrt sie. Wird dieser Eingang nicht mit der SPS verbunden, sind die Datenausgänge permanent frei.
(STR) = Strobe: Eingang für das Signal zum Abruf des aktuellen Drehgeberwertes. Bei einer HIGH-LOW-Flanke an STR wird der letzte vollständige Drehgeberwert, der im Ausgangspuffer steht, der SPS zur
Verfügung gestellt.
(DAV) = Data-valid: Bei Datenaufruf durch das Strobe-Signal haben
diese Daten Gültigkeit, wenn der Ausgang DAV HIGH-Signal führt. Bei
LOW-Signal können folgende Fehler vorliegen:
• Übertragungsfehler des SSI-Bausteins
• Meßwerte oberhalb der programmierten Auflösung
(PYB) = Ausgang für die interne Paritäts-Information. Die Parität wird
über das vollständige Datenwort aus Singleturn-und Multiturn-Anteil
gebildet. Bei gerader Summe aller auf HIGH liegenden Ausgänge
einschließlich des Paritätsausgangs führt dieser Ausgang HIGH-Signal
Einstellhinweise
Codeart
Je nach benötigter Codeart Schiebeschalter auf „Binär” oder „BCD”
stellen.
Drehsinn
In der Stellung „Drehsinn rechts” liefert der Controller bei Rechtsdrehung des Drehgebers (Blick auf die Welle) steigende Werte, bei Linksdrehung des Drehgebers fallende Werte.
In der Stellung „Drehsinn links” wird die Zählrichtung umgekehrt: Bei
Rechtsdrehung des Drehgebers liefert der Controller fallende, bei
Linksdrehung steigende Werte.
Skalierfaktor Singleturnbereich
Skalierfaktor Multiturnbereich
Die Anzahl der Schritte pro Für die Anzahl der Umdrehungen
Umdrehung ist frei wählbar zwi- sind folgende Werte einstellbar:
schen 0001 und 8192. Einstellung
Umdrehungen
1 2 4 8 16 32 64 128
als vierstellige Dezimalzahl:
Schalterstellungen 0 1 2 3 4 5 6
Singleturn
Tausender Hunderter
Zehner
7
Umdrehungen
256 512 1024 2048 4096
Schalterstellungen 8 9
A B
C
Einer
Nullposition
Drücken der Taste „Nullposition” legt den zuletzt erfaßten vollständigen und korrekten Drehgeber-Wert als Nullpunkt fest. Jede beliebige
Stellung des Drehgebers kann als Nullposition definiert werden.
Betrieb / Fehlermeldungen
Der Betrieb des SSI-Controllers ist wartungsfrei. Betriebsstatus und
Fehlermeldungen werden durch drei Leuchtdioden signalisiert.
LED „ERROR” (rot)
Blinken / 2 Impulse: Interner Fehler
Blinken / 3 Impulse: Skalierfaktor Multiturn zu groß (Wert D, E oder F)
Blinken / 5 Impulse: Skalierfaktor Singleturn falsch (Wert 0 oder größer
als 8192)
Blinken / 7 Impulse: Allgemeiner Fehler im Geber-Datenwort
Blinken /8 Impulse: Statisches LOW in der Geberdatenleitung (alle
empfangenen Bits auf LOW)
Blinken / 9 Impulse: Statisches HIGH in der Geberdatenleitung (alle
empfangenen Bits auf HIGH)
LED „RUN” (gelb)
Dauerlicht:
Gerät arbeitet fehlerfrei
Blinken/1Impuls: interner Fehler
LED „POWER” (grün)
Dauerlicht:
Gerät arbeitet fehlerfrei
Technische Daten
Gehäuse
Isolierstoffgehäuse
mit
46
berührungssicheren Klemmen
nach VDE 0100 und VGB 4 entsprechend den Vorschriften der
Maschinen-und Automobilindustrie.
Für Leitungsquerschnitte bis max.
2,5 mm2 2 Bohrungen zur Befestigung nach DIN oder Schnappbefestigung auf 35-mm-Normschine.
Maße (in mm): 149 x 75 x 110
Schutzart
Gehäuse IP 40; Klemmen IP 20
Betriebsspannung
24V DC ± 20%
Versorgung für Drehgeber
12,5V DC; max. 250mA
Stromaufnahme ohne Drehgeber
90mA - alle Ausgänge gesperrt
185mA - alle Ausgänge freigeschaltet und ohne Last
Signalpegel
Taktausgang / Dateneingang
TTL-kompatible Signale (nach RS485)
„High” ≥ 2,5V bei + I ≤ 20mA
„Low” ≤ 0,5V bei - I ≤ 20mA
Taktfrequenz
100kHz
Datenfrequenz
Bin 1kHz; BCD 0,6kHz
Datenausgangspegel
High = 22,8V (ohne Last)
Low = 1,4V (ohne Last)
Belastbarkeit der Ausgänge
50mA kurzschlußfest, überlastfest
Umgebungstemperatur
0°C bis 50°C
Function and features
The SSI controller transfers the
data of shaft encoders of the
type RM61xx to the programmable logic controller. It reads the
serial synchronous Gray code values transferred from the shaft
encoder, converts them into parallel data values and passes them
on to the PLC.
serial
multiturn
RM
parallel
SSI
controller
PLC
24 V DC
power supply
The SSI controller can be adapted to various units and applications:
• direction of counting (increasing or decreasing values) selectable irrespective of encoder
• output signals either in binary or BCD code
• zero position freely selectable
• resolution of the shaft encoder adjustable (multiturn and singleturn
parts can be selected separately)
• multiplexing possible: several controllers can be operated at the same
time without any problems
• integrated checking and self-monitoring function
Controls and indicators
switch for defining
the zero position
slide switch for the
direction of counting
slide switch for the
output code
D00 D01 D02 D03 D04 D05 D06 D07 D08 D09 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22
LSB
Ausgänge - Output Singleturnbereich
NullPosition
Skalierfaktor
Multiturn
Singleturn
LSB Ausgänge - Output Multiturnbereich
Drehsinn links
POWER
BCD
RUN
SSI - Controller
Bestell-Nr.: E65005
24 V DC
D45127 Essen
SSI-Encoder-Input
Netz
24V
UN
UP n.c. n.c.
10^3
D
D
10^2
T
10^1
T
10^0
2^n
ERROR
Binär
Drehsinn rechts
Ausgänge - Output Multiturnbereich
STR RST OEN DAV PYB D30 D29 D28 D27 D26 D25 D24 D23
selector switch for
the resolution
LEDs for indicating operating
status and errors
Installation
Snap the SSI controller onto a 35mm standard DIN rail or fix it on a
mounting support via the two holes in the back of the housing.
Electrical connection
Disconnect power before the controller is connected! To avoid
any interference lay the controller cable and the cables of power
equipment separately: a distance of 20cm is usually sufficient. If
the transfer cable between encoder and SSI controller is extended, the minimum value of the operating voltage of the encoder
must be guaranteed.
Wiring / terminal connections
outputs
singleturn
LSB
LSB
outputs
multiturn
D00 D01 D02 D03 D04 D05 D06 D07 D08 D09 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22
24V
supply
UN
UP n.c. n.c. D
SSI-encoder-input
D
T
T
STR RST OEN DAV PYB D30 D29 D28 D27 D26 D25 D24 D23
outputs
multiturn
D00 - D15 = data outputs for the singleturn part:
• D00 (= LSB) to D11 (= MSB) for output in binary code
• D00 (= LSB) to D15 (= MSB) for output in BCD code
D16 - D30 = data outputs for the multi-turn part:
• D16 (= LSB) to D27 (= MSB) for output in binary code
• D16 (= LSB) to D30 (= MSB) for output in BCD code
SSI encoder input = inputs for shaft encoder with SSI output
supply = connections for supply voltage (24V DC ± 20%)
(RST) = Input for external reset
(OEN) = Output enable: input for external signal which enables or disables the data outputs (for the use of several controllers with one PLC).
“High” level enables the data outputs, “low” level disables them. If
this output is not connected to the PLC, the data outputs are permanently free.
(STR) = Strobe: Input for the signal for calling up the current encoder
value. With a “high-low” edge at STR the last complete encoder value
in the data buffer is made available to the PLC.
(DAV) = Data valid: When the data are called by the strobe signal,
these data are valid when the DAV output is “high”. In the case of a
low signal on this output the following errors might have occurred:
• transfer error of SSI module
• measured values exceeding the programmed resolution
(PYB) = output for internal parity information. The parity is formed
from the complete data word of singleturn and multiturn parts. When
the sum of all “high” outputs including the parity output is even, this
output is “high”.
Setting instructions
Types of code
Depending on the code required set slide switch to “Binär” (binary) or
“BCD”.
Direction of rotation
When set to “Drehsinn rechts” (direction of rotation clockwise), the
controller provides increasing values if the shaft encoder turns clockwise (view at the shaft), if it turns anti-clockwise, the shaft encoder
provides decreasing values.
When set to “Drehsinn links” (direction of rotation anti-clockwise), the
direction of counting is inversed: if the shaft encoder turns clockwise,
the controller provides decreasing, if it turns anti-clockwise increasing
values.
Scale factor singleturn part: The Scale factor multiturn part The
number of steps per revolution is following values can be set for the
freely selectable in the range number of revolutions:
between 0001 and 8192. Setting
revolutions
1 2 4 8 16 32 64 128
in four-digit decimal numbers:
singleturn
thousands hundreds
tens
switch position
0123 4 5 6
7
revolutions
switch position
256 512 1024 2048 4096
8 9
A B
C
ones
Zero position
When the switch “Nullposition” (zero position) has been pressed, the
complete and correct encoder value sensed last is set as the zero position. Any position of the encoder can be defined to be the zero position.
Operation / error indications
The operation of the SSI controller is maintenance-free. Operational status and error indications are signalled by three LEDs.
LED „ERROR” (red)
flashing / 2 pulses: internal error
flashing / 3 pulses: scale factor multiturn too big (value “D”, “E” or “F”)
flashing / 5 pulses: scale factor single-turn wrong (value 0 or exceeding 8192)
flashing / 7 pulses: general error in encoder data word
flashing /8 pulses: encoder data wire at static LOW (all bits received at
LOW)
flashing / 9 pulses: encoder data wire at static HIGH (all bits received
at HIGH)
LED „RUN” (yellow)
permanently lit: unit operating correctly
flashing / 1 pulse: internal error
LED „POWER” (green)
permanently lit: unit operating correctly
Technical data
Housing
Plastic with 46 protected terminals (to VDE 0100 and VGB4
complying with the regulations
of the machine and automotive
industries).
For cable diameters up to max.
2.5mm2 mounting via 2 holes or
snap-fit mounting on 35mm
standard DIN rail.
Dimensions (in mm):
149mm x 75mm x 110mm
Protection rating
Housing IP 40; terminals IP 20
Operating voltage
24V DC ± 20%
Encoder supply
12.5V DC; max. 250mA
Current consumption without
encoder
90mA - all outputs disabled
185mA - all outputs enabled
and without load
Signal level
clock output / data input
TTL-compatible signals (to RS485)
“High” ≥ 2.5V when + I ≤ 20mA
“Low” ≤ 0.5V when - I ≤ 20mA
Clock frequency
100kHz
Data frequency
Bin 1kHz; BCD 0.6kHz
Data output level
High = 22.8V (without load)
Low = 1.4V (without load)
Max. load of the outputs
50mA short-circuit and overl. prot.
Operating temperature
0°C to 50°C