Beckhoff AX2000 AX2020 Manuel utilisateur

Variateur numérique

AX2000

Montage, installation, mise en service

Le manuel faisant partie intégrante du produit, conservez-le pendant toute la durée de vie de variateur.

Remettez le manuel au futur utilisateur ou propriétaire du variateur.

Édition 07/2007

Catalogues déjà parus :

Edition

05/01

09/01

09/02

09/03

02/06

06/07

07/07

Remarque

Première édition options -I/O-14/08- et -2CAN- intégré, description du PROFIBUS et SERCOS intégré, disposition des fiches corrigé, affichage DEL corrigé, messages de défaut entendu exemples de branchement pour réseaux particuliers, déplacement du schéma-bloc corrections divers, option DeviceNet intégré, page de normes révise

Cartes d’extension actualisées, nouvel EtherCat, nouveau SynqNet, nouvelle structure donnée au chapitre

1, nouvelle inductance moteur, nouvelles alimentation et terminaison du codeur, syntaxe : circuit ballast -> commande de frein, diverses erreurs corrigées, nouveaux codes pour passer commande, paragraphe Retours remanié, BAR éliminé, BAR(U) nouvelles

Clé de type, composants d'un servosystème, raccordement aux réseaux diverts, protection contre les contacts, mise en marche et arrêt, interface BISS, emulation ROD, chapitre rétroaction, AS, circuit intermédiaire, accessoires, fusibles résistance ballast, diagramme frein d'arrêt du moteur, disposition acc. to

WEEE-2002/96/EG, SynqNet éliminé, structure, Quickstart

Option -AS- exemple cat. 3 EN954-1, connecteur motor

WINDOWS est une marque déposée de la Microsoft Corp.

HIPERFACE est une marque déposée de la Max Stegmann GmbH.

EnDat est une marque déposée de la Dr. Johannes Heidenhain GmbH

Sous réserve de modifications techniques apportés en vue d'amélioration des appareils !

Imprimé en RFA

Tous droits réservés. Sans autorisation écrite de l'entreprise BECKHOFF, aucune partie de cet ouvrage n'a le droit d'être ni reproduite par des moyens quelconques (impression, photocopie, microfilm ou autre procédure) ni traitée, polycopiée ou distribuée au moyen de systèmes électroniques.

BECKHOFF

07/2007

Sommaire

P a g e

1

2

3

4

5

6

G é n é r a l i t é s

1.1

A propos de ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2

Remarques relatives à la version en ligne (format PDF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3

Symboles utilisés dans ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.4

Abréviations utilisées dans ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

S é c u r i t é

2.1

Remarques en matière de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.2

Utilisation conforme des variateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

N o r m e s e n vi g u e u r

3.1

Directives et normes européennes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.2

Directives et normes américaines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.3

Directives et normes asiatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.4

Autorisations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4.1

3.4.2

Conformité CE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Conformité UL/cUL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

M a n u t e n t i o n

4.1

Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.2

Emballage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.3

Stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.4

Entretien / Nettoyage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.5

Traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

I d e n t i f i c a t i o n d u p r o d u i t

5.1

Etendue de la livraison. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

5.2

Plaque signalétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

5.3

Clé de type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

D é s c r i p t i o n t e c h n i q u e

6.1

Les variateurs numériques de la famille AX2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

6.2

Donnée techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

6.2.1

Couples de serrage recommandée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

6.2.2

6.2.3

Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Conditions ambiantes, aération, position de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

6.2.4

Sections des conducteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

6.3

Affichage DEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

6.4

Commande d'excitation du frein d'arrêt du moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

6.5

Système de masse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

6.6

Circuit ballast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

6.7

Mise en marche et arrêt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6.7.1

6.7.2

Comportement en mode normal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Comportement en cas d'erreur (configuration par défaut) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.8

Fonction d’arrêt/d’arrêt d’urgence selon la norme EN 60204 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

6.8.1

Arrêt : normes et directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

6.8.2

6.8.3

Arrêt d’urgence : normes et directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Mise en œuvre de la catégorie d'arrêt 0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

6.8.4

6.8.5

Mise en œuvre de la catégorie d'arrêt 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Mise en œuvre de la catégorie d'arrêt 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

6.9

Protection contre les contacts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

6.9.1

Courant de fuite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

6.9.2

6.9.3

Interrupteur différentiel (FI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Transformateurs de séparation de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

AX 2001...2020 Manuel du Produit 3

Sommaire

07/2007

BECKHOFF

P a g e

7

8

I n s t a l l a t i o n m é c a n i q u e

7.1

Remarques importantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

7.2

Guide d’installation mécanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

7.3

Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

7.4

Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

I n s t a l l a t i o n é l e c t r i q u e

8.1

Remarques importantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

8.2

Guide d’installation électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

8.3

Câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

8.3.1

8.3.2

Remarques importantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Données techniques des câbles de raccordement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

8.3.3

8.3.4

Raccord de protection sur la platine avant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Connecteur moteur avec raccordement de blindage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

8.4

Composants d'un servosystème . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

8.5

Schéma bloc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

8.6

Position des fiches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

8.7

Schéma de raccordement (aperçu) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

8.8

Alimentation en tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

8.8.1

Raccordement aux réseaux diverts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

8.8.2

8.8.3

Raccordement secteur (X0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Tension auxiliaire 24V (X4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

8.8.4

Circuit intermédiaire (X7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

8.9

Raccordement moteur avec frein (X9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

8.10

Résistance ballast externe (X8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

8.11

Rétroaction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

8.11.1

Résolveur (X2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

8.11.2

Codeur Sinus 5V avec BISS (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

8.11.3

Codeur sinus avec EnDat 2.1 ou HIPERFACE (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

8.11.4

Codeur sinus sans piste de données (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

8.11.5

Codeur incrémentiel / Codeur Sinus avec Hall (X1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

8.11.6

Codeur incrémentiel (X5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

8.12

Arbre électrique, Master-Slave. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

8.12.1

Connexion de AX2000 Master, 5V (X5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

8.12.2

Connexion de codeur, 24V (X3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

8.12.3

Connexion de codeur sinus/cosinus (X1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

8.12.4

Connexion de codeur SSI (X5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

8.12.5

Connexion aux commandes de moteur pas à pas (impulse/direction). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

8.12.5.1

Connexion impulse/direction 5V (X5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

8.12.5.2

Connexion impulse/direction 24V (X3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

8.13

Emulations codeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

8.13.1

Sortie codeur incrémentiel (X5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

8.13.2

Sortie SSI, absolu synchrone sérielle (X5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

8.14

Entrées/sorties digitales et analogiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

8.14.1

Entrées analogiques (X3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

8.14.2

Sorties analogiques (X3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

8.14.3

Entrées numériques (X3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

8.14.4

Sorties numériques (X3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

8.15

Interface RS232, connexion de PC (X6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

8.16

Interface CANopen (X6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

4 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

07/2007

Sommaire

P a g e

9 M i s e e n s e r vi c e

9.1

Remarques importantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

9.2

Logiciel setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

9.2.1

Généralités. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

9.2.1.1

Utilisation conforme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

9.2.1.2

Description du logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

9.2.1.3

Exigences par rapport au matériel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

9.2.1.4

Systèmes d'exploitation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

9.2.2

Installation sous WINDOWS 95 / 98 / 2000 / ME / NT / XP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

9.3

Démarrage et test rapides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

9.3.1

Préparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

9.3.1.1

Déballer et installer et câbler du variateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

9.3.1.2

Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

9.3.1.3

Câblage minimal pour le test rapide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

9.3.2

9.3.3

9.3.4

9.3.5

Connexion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Eléments importants de l’écran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Réglages de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Moteur (synchrone) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

9.3.6

9.3.7

9.3.8

9.3.9

Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Enregistrement des paramètres et redémarraget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Mode pas à pas (vitesse constante) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Etat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

9.3.10

Moniteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

9.3.11

Autres possibilités de configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

9.4

Systèmes à plusieurs axes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

9.4.1

Adresse de station pour CAN bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

9.4.2

9.4.3

Taux de bauds pour CAN bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Exemple de raccordement du système à plusieurs axes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

9.5

Utilisation des touches / Affichage DEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

9.5.1

Utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

9.5.2

9.5.3

Affichage d'état . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Structure du menu standard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

9.5.4

Structure du menu détaillé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

9.6

Messages de défaut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

9.7

Messages d'alarme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

9.8

Elimination des défauts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

AX 2001...2020 Manuel du Produit 5

Sommaire

07/2007

BECKHOFF

P a g e

1 0 E x p a n s i o n s , a c c e s s o i r e s

10.1

Option -AS-, verrouillage de redémarrage sécurisant le personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

10.1.1

Remarques en matière de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

10.1.2

Utilisation conforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

10.1.3

Schéma synoptique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

10.1.4

Description fonctionnelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

10.1.5

Diagramme de signaux (déroulement). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

10.1.6

Contrôle fonctionnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

10.1.7

Schéma de raccordement (Principe) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

10.1.8

Exemples d'utilisation Catégorie 1 selon EN954-1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

10.1.8.1

Circuit de courant de commande. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

10.1.8.2

Circuit de courant principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

10.1.9

Exemples d'utilisation Catégorie 3 selon EN954-1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

10.1.9.1

Circuit de courant de commande. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

10.1.9.2

Circuit de courant principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

10.1.9.3

Organigramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

10.2

Cartes d'expansions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

10.2.1

Guide d'installation des cartes d'expansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

10.2.2

Carte d'expansion -I/O-14/08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

10.2.2.1

Vue de face . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

10.2.2.2

Données techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

10.2.2.3

Diodes électroluminescentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

10.2.2.4

Sélectionner le n° de profil de mouvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

10.2.2.5

Affectation des connecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

10.2.2.6

Schéma de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

10.2.3

Carte d'expansion - PROFIBUS -. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

10.2.3.1

Vue de face . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

10.2.3.2

Technique de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

10.2.3.3

Schéma de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

10.2.4

Carte d'expansion - SERCOS - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

10.2.4.1

Vue de face . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

10.2.4.2

Diodes électroluminescentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

10.2.4.3

Technique de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

10.2.4.4

Schéma de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

10.2.4.5

Modification de l’adresse de station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

10.2.4.6

Modification de la vitesse de transmission et de la puissance optique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

10.2.5

Carte d'expansion - DEVICENET - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

10.2.5.1

Vue de face . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

10.2.5.2

Technique de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

10.2.5.3

Schéma de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

10.2.5.4

Combinaison LED de module/état du network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

10.2.5.5

Réglage de l’adresse de station (adresse de l’appareil) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

10.2.5.6

Réglage de la vitesse de transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

10.2.5.7

Câble de bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

10.2.6

Carte d'expansion - ETHERCAT -. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

10.2.6.1

Vue de face . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

10.2.6.2

LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

10.2.6.3

Schéma de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

10.2.7

Module d'expansion - 2CAN - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

10.2.7.1

Montage de la carte d'expansion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

10.2.7.2

Vue de face . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

10.2.7.3

Technique de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

10.2.7.4

Affectation des connecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

10.2.7.5

Schéma de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

10.3

Accessoires speciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

10.3.1

Alimentation SINCOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

10.3.2

Adaptateur de terminaison pour câbles de codeurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

10.3.3

Hall Dongle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

1 1 A n n e x e

11.1

Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

11.2

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

6 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

1

1.1

07/2007

Généralités

Généralités

A propos de ce manuel

Ce manuel décrit les variateurs numériques de la série AX2000 (modèle standard, de 1,5A à 20A courant nominal). Les variateurs AX2040/2070 sont décrites dans manuels séparés.

Vous trouverez une description plus détaillée des cartes d'expansion actuellement disponibles et de la connexion numérique à des systèmes d'automatisation sur le CD-ROM annexé à ce manuel en format Acrobat-Reader (à partir de WINDOWS avec un Internet Browser et Acrobat Reader ) en plusieurs versions linguistiques.

Vous pouvez imprimer la documentation sur n’importe quelle imprimante du commerce. Vous pouvez vous procurer la documentation imprimée auprès de nos services avec majoration de prix.

Ce manuel est destiné à un personnel spécialisé dont les connaissances doivent répondre aux exigences suivantes :

Transport : exclusivement réservé à un personnel possédant des connaissances en matière de manipulation de composants menacés par les décharges électriques.

Désemballage : uniquement par du personnel spécialisé ayant une formation

Installation : en électrotechnique exclusivement réservée à des spécialistes de l'électrotechnique

Mise en service : exclusivement réservée à des spécialistes ayant une connaissance approfondie de l'électrotechnique / de la technique des entraînements

1.2

1.3

Remarques relatives à la version en ligne (format PDF)

Signets :

La table des matières et l’index sont des signets actifs.

Table des matières et index dans le texte :

Les lignes sont des renvois actifs. Cliquez sur la ligne souhaitée et la page correspondante s’affiche.

Numéros de page/chapitre dans le texte :

Les numéros de page/chapitre sont actifs pour les renvois : cliquez sur le numéro de page/chapitre pour accéder à l’emplacement indiqué.

Symboles utilisés dans ce manuel

Danger pour des personnes dû à l'électricité et à ses effets

ð p.

cf. page l

Danger pour les machines

Avertissement général

Accentuation

Indication importante

AX 2001...2020 Manuel du Produit 7

Généralités

1.4

07/2007

BECKHOFF

Abréviations utilisées dans ce manuel

Dans le tableau, vous trouverez une explication des abréviations utilisées dans ce manuel.

ROD

SRAM

SSI

UL

V AC

V DC

VDE

XGND

NI

NSTOP

PELV

PGND

PSTOP

PWM

RAM

RBr

RBext

RBint

RES

Abrév.

AGND

AS

API

Signification

Masse analogique

Blocage de redémarrage, option

Automate programmable industriel

BTB/RTO Prêt à fonctionner

CAN Bus de terrain (CANopen)

CE Communité Européenne

CEM

CLK

COM

Compatibilité électromagnétique

Clock (signal de synchronisation)

Interface sérielle d'un PC-AT

DEL

DGND

DIN

Diode électroluminescente

Masse numérique

Institut allemand de Normalisation

Disk Mémoire magnétique (disquette, disque dur)

EEPROM Mémoire morte effaçable par voie électrique

EMI Interférence électromagnétique

EN

ESD

Norme européenne

Déchargement électrostatique

F-SMA

IEC

IGBT

INC

ISO

MO

Connecteur (Fibre Optique Câble) selon IEC 60874-2

International Electrotechnical Commission

Insulated gate bipolar transistor

Interface incrémentielle

International Standardization Organization

Megaoctet

Impulsion zéro

Fin de course (vers la gauche)

Basse tension de protection

Masse de l'interface utilisée

Fin de course (vers la droite

Modulation d'impulsions en largeur

Mémoire volatile

Résistance ballast

Résistance ballast externe

Résistance ballast interne

Résolveur

Codeur A quad B

RAM statique

Interface sérielle synchrone

Underwriters Laboratories

Tension alternative

Tension continue

Association des Electrotechniciens allemands

Masse de la tension d'alimentation 24V

8 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

2

2.1

07/2007

Sécurité

Sécurité

Remarques en matière de sécurité

l l l

Seul des professionnels qualifiés sont en droit d’exécuter des travaux tels que le transport, l’installation, la mise en service et la maintenance. Les professionnels qualifiés sont des personnes qui sont familiarisées avec le transport, l’installation, le montage, la mise en service et l’exploitation du produit et qui possèdent les qualifications propres à l’exercice de leur activité. Le personnel qualifié est tenu de connaître et de tenir compte des normes ou directives ci-après :

— IEC 60364 ou DIN VDE 0100

—

—

IEC 60664 ou DIN VDE 0110

Directives nationales de prévention contre les accidents ou BGV A3

Lire la présente documentation avant de procéder à l’installation et à la mise en service du variateur. Une mauvaise manipulation du variateur peut conduire à des dommages corporels ou matériels. Il y a absolument lieu de respecter les particularités techniques ainsi que les indications en matière de conditions de raccordement (plaque signalétique et documentation).

Les variateurs contiennent des éléments exposés aux risques électrostatiques et qui peuvent être détériorés suite à une manipulation inappropriée. Déchargez l‘électricité statique de votre corps avant d’entrer en contact avec le variateur, en touchant par exemple un objet conducteur relié à la terre. Eviter le contact avec des matériaux à haute isolation (fibres synthétiques, feuilles en matière plastique, etc.). Poser le variateur sur une support conducteur.

l l l

Le constructeur de la machine doit faire établir une analyse de danger pour la machine et prendre les mesures appropriées pour que des mouvements intempestifs n’entraînent pas des dommages corporels et/ou matériels.

Veillez à ne pas ouvrir ni manipuler les appareils lors de leur fonctionnement.

En fonctionnement, maintenez fermés tous les couvercles et portes d’armoires de commande. Seul le personnel qualifié est autorisé, lors de la mise en service, à manipuler les appareils sous tension. Il y a danger de mort ou de dommages corporels ou matériels graves car:

— en fonctionnement, les variateurs peuvent, en fonction de leur indice de

— protection, présenter des parties non isolées conductrices ; les connexions de commande et de puissance peuvent véhiculer la

— tension même quand le moteur ne tourne pas ; en fonctionnement, les variateurs peuvent présenter des surfaces très chaudes. Les températures peuvent dépasser 80 °C.

Ne jamais débrancher les connexions électriques du variateur lorsqu’elles se trouvent sous tension. Dans des cas défavorables, il peut se produire des arcs électriques pouvant entraîner des dommages corporels ainsi que la détérioration des contacts.

Patienter pendant au moins cinq minutes après avoir débranché les variateurs des tensions d’alimentation avant de toucher des éléments conducteurs de tension (comme par exemple les contacts) ou de débrancher des connexions. Les condensateurs véhiculent des tensions dangereuses pendant un laps de temps se prolongeant jusqu’à cinq minutes après le débranchement des tension d’alimentation. Mesurer, à des fins de sécurité, la tension dans le circuit intermédiaire et attendre jusqu’à ce que la tension soit tombée sous les 40V.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 9

Sécurité

2.2

07/2007

BECKHOFF

Utilisation conforme des variateurs

l l l l l l l l l l l

Les variateurs sont montés en tant que composants dans des installations ou des machines

électriques. Ils ne peuvent être mis qu’en service en tant que composants intégrés de l'installation.

Le constructeur de la machine doit faire établir une analyse de danger pour la machine et prendre les mesures appropriées pour que des mouvements intempestifs n’entraînent pas des dommages corporels et/ou matériels.

Les variateurs de la série AX2000 peuvent être directement utilisés sur des réseaux triphasés industriels avec terre (réseaux TN, réseaux TT avec neutre mis à la terre, 5000 A max. de courant nominal symétrique sous 480V +10%).

Les variateurs ne doivent pas être utilisés sur des réseaux sans ligne de terre, ni sur des réseaux avec ligne de terre mais déséquilibrés d’une tension >230V. En cas d’utilisation sur d’autres types de réseaux (avec transformateur séparateur supplémentaire), lire attentivement

les instructions de la page 48.

Les surtensions périodiques mesurées entre fils de phase extérieurs (L1, L2, L3) et le boîtier de lvariateur ne doivent pas excéder 1000V (en amplitude). Conformément aux dispositions de la norme EN 61800, les pointes de tension (< 50μs) ne doivent pas excéder 1000V entre phases. Les pointes de tension (< 50μs) entre fils de phase extérieurs et le boîtier ne doivent pas excéder 2000V.

En cas d'utilisation des variateurs dans des zones d'habitation, dans des zones commerciales et industrielles ainsi que dans de petites entreprises, il sera indispensable que des mesures de filtrage supplémentaires soient prises par l'utilisateur.

Les variateurs de la famille AX2000 sont exclusivement destinés à piloter en couple, en vitesse et/ou en position des servomoteurs synchrones sans balais. La tension nominale des moteurs doit être supérieure ou au moins égale à la tension du circuit intermédiaire délivrée par le variateur.

L'utilisation des variateurs est exclusivement autorisée dans une armoire de manoeuvre fer-

mée, en tenant compte des conditions ambiantes définies à la page 19. Pour obtenir une tem-

pérature sous 45°C ventilation ou refroidissement peut être nécessaire.

Il faut impérativement utiliser des fils a cuivre pour tout raccordement. Diamètre suivant le norme EN 60204 (resp. tableau 310-16 de NEC 60°C ou 75°C colonne pour coupe AWG).

Nous ne garantissons la conformité du système asservi aux normes énoncées page 11 que si

les pièces livrées par BECKHOFF sont utilisées (variateur, moteur, câbles, etc.).

Lors de l’utilisation de l’option -AS-, respectez les consignes spéciales page 92 pour une utili-

sation conforme à la destination.

10 AX 2001...2020 Manuel du Produit

3.2

3.3

BECKHOFF

3

3.1

07/2007

Normes en vigueur

Normes en vigueur

Directives et normes européennes

Les variateurs sont des composants conçus pour être montés dans des installations / machines

électriques du secteur industriel. Dans le cas du montage dans des installations / machines, la mise en exploitation du variateur suivant sa destination est interdite avant qu'il ait été établi que la machine/l'installation réponde aux dispositions de la directive “Machines” de la CE (98/37/CEE), la directive CEM de la CE (89/336/CEE) et de la directive basse-tension de la CE (73/23/CEE).

Pour respecter la directive européenne “machines” (98/37/CEE), il convient d’appliquer les normes suivantes:

EN 60204-1 (Sécurité et équipement électrique des machines)

EN 12100 (Sécurité des machines)

Le constructeur de la machine doit faire établir une analyse de danger pour la machine et prendre les mesures appropriées pour que des mouvements intempestifs n’entraînent pas des dommages corporels et/ou matériels.

Pour respecter la directive européenne “basse tension” (73/23/CEE), il convient d’appliquer les normes suivantes :

EN 60204-1 (Sécurité et équipement électrique des machines)

EN 50178 (Equipement électronique dans les installations de puissance)

EN 60439-1 (Ensembles d’appareillages à basse tension)

Pour respecter la directive européenne CEM (89/336/CEE), il convient d’appliquer les normes suivantes :

EN 61000-6-1 ou EN 61000-6-2 (Immunité pour les environnements résidentiels / industriels)

EN 61000-6-3 ou EN 61000-6-4 (Emission pour les environnements résidentiels / industriels)

Le respect des valeurs limites de l’installation / machine exigées par la législation CEM est de la responsabilité du constructeur de l’installation / machine. Vous trouverez des remarques pour une installation conforme CEM – comme le blindage, la mise à la terre, la manipulation de connecteurs et la pose des câbles dans ce manuel.

Le constructeur de la machine / l’installation doit vérifier si d’autres normes ou directives européennes sont applicables à sa machine / son installation.

Directives et normes américaines

En préparation

Directives et normes asiatiques

En préparation

AX 2001...2020 Manuel du Produit 11

Normes en vigueur

3.4

3.4.1

07/2007

BECKHOFF

Autorisations

Conformité CE

Lors des livraisons des variateurs à l’intérieur de l’Union européenne, le respect de la directive CEM de l’UE (9/336/CEE) et de la directive sur les basses tensions (73/23/CEE) est impératif. Vous trouverez la déclaration de conformité sur notre site Web (section Téléchargements).

La norme EN 61800-3 est applicable conformément à la directive CEM. En ce qui concerne l’immunité au bruit, le variateur satisfait aux exigences de la catégorie du deuxième environnement

(environnement industriel).

Concernant le domaine des émissions, le variateur satisfait aux exigences d’un produit de catégorie

C3.

Ce produit peut générer, dans un local d’habitation, des parasites HF qui peuvent rendre obligatoires des mesures d’antiparasitage.

Les variateurs ont été testés sous une structure définie avec les composants décrits dans cette documentation. Des écarts par rapport à la structure et à l’installation décrites dans la documentation signifient que vous devez faire effectuer vous-même de nouvelles mesures pour être en accord avec la situation juridique. La norme EN 50178 est applicable conformément à la directive "basse tension".

3.4.2

Conformité UL/cUL

Cet variateur d’asservissement est listé sous le numéro de fichier UL E195162 .

Les variateurs homologués par le certificat UL/cUL (Underwriters Laboratories Inc.) sont conformes aux prescriptions US de lutte contre les incendies (dans ce cas UL 840 et UL 508C).

La certification UL/cUL se rapporte exclusivement à la particularité de la construction mécanique et

électrique de l'appareil.

Les prescriptions UL/cUL fixent entre autres les exigences techniques maximales auxquelles les appareils électriques doivent répondre afin de pouvoir assurer la prévention contre des risques d'incendie imminents susceptibles d'être causés par des appareils fonctionnant sur du courant. Le respect technique des prescriptions américaines de prévention contre les incendies est régulièrement vérifié par un inspecteur UL/cUL indépendant qui soumet régulièrement l'appareil à des tests de contrôle de conformité et d'homologation.

Le client n'est tenu d'observer, outre les remarques en matière d'installation et de sécurité figurant dans la documentation, aucun autre point qui serait en liaison directe avec la certification UL/cUL de l'appareil.

UL508C

La directive UL 508C décrit le respect d'exigences minimales sur le plan de la construction auxquelles doivent satisfaire les appareils de conversion de puissance à fonctionnement électrique tels que les convertisseurs de fréquence et les variateurs et dont l'objectif est d'inhiber les risques de formation d'incendie dus à ces appareils.

UL 840

La directive UL 840 décrit le respect de la construction en matière de lignes de fuite et de distances explosives d'appareils électriques et de cartes imprimées.

12 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

4

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

07/2007

Manutention

Manutention

Transport

l l l l l l

Uniquement par personnel qualifié dans l'emballage d'origine recyclable du constructeur

Éviter les chocs brusques

Température: –25 ... +70°C, 20 K / heure max. fluctuante

Humidité de l'air: humidité rel. 95 % max., condensation non admise

Les variateurs contiennent des composants électrostatiquement menacés qui risquent d'être endommagés s'ils ne sont pas convenablement manipulés. Procéder à une décharge statique de votre corps avant de toucher directement au variateur. Eviter le contact de substances extrêmement isolantes (fibres synthétiques, feuilles plastiques, etc.). Déposer le variateur sur un support conducteur.

En présence d'un emballage endommagé, vérifier si l'appareil présente des dommages visibles. Informez le transporteur et, le cas échéant, le constructeur.

Emballage

l l l

Carton recyclable

Dimensions: AX 2001-2010

AX 2014/2020

(HxLxP) 125x415x350 mm

(HxLxP) 170x415x350 mm

Identification : plaque signalétique dehors au carton

Stockage

l l l l l

Uniquement dans l'emballage d'origine recyclable du constructeur

Hauteur d'empilage max. du AX2000: 8 cartons

Température de stockage: -25. . . +55°C, max 20 K/heure fluctuante

Humidité de l'air: humidité rel. 5...95 % max., condensation non admise

Durée de stockage < 1 an : sans restriction

Durée de stockage > 1 an : les condensateurs doivent être reformés avant la mise en service du variateur. A cet effet, débrancher tous les raccordements électriques. Puis, alimenter le variateur avec une phase pendant une trentaine de minutes en 230 V CA, sur les bornes L1 / L2.

Entretien / Nettoyage

Les appareils ne nécessitent pas d'entretien en ouvrant les appareils, vous perdez automatiquement vos droits de prestations de garantie

Nettoyage : — en cas de salissure du carter, procéder à un nettoyage à l'isopropanol ou équivalant

Ne pas l'immerger ou ne pas le pulvériser !

— en présence de souillures dans l'appareil : confier le nettoyage au constructeur

— en cas de salissure de la grille du ventilateur : nettoyer au pinceau (à sec)

Traitement

Dans l’accord au WEEE-2002/96/EG-Guidelines nous rapportons de vieux dispositifs et accessoires pour le traitement professionnelle, si les coûts de tansport sont y assuré l’expéditeur. Envoyez les dispositifs à :

Beckhoff Automation GmbH

Eiserstr. 5

D-33415 Verl

AX 2001...2020 Manuel du Produit 13

Identification du produit

5

5.1

5.2

07/2007

BECKHOFF

Identification du produit

Etendue de la livraison

Si vous nous commandez des variateurs de la série AX2000, vous recavrez :

—

—

AX2000

Contre-fiche X3, X4, X0A, X0B, X7, X8

Les contre-fiches SubD et le connecteur moteur X9 ne sont pas partie de l'étendue de la livraison !

—

—

Documentation en ligne (online) sur CD-ROM logiciel setup DRIVE.EXE sur CD-ROM

—

—

—

—

—

Accessoires: (à commander en sus si nécessaire)

—

—

—

—

Servomoteur synchrone (linéaire ou rotatif) câble moteur (confectionné) ou les deux connecteurs moteur séparés avec câble moteur au mètre câble de rétroaction (confectionné) ou les deux connecteurs de rétroaction séparés, avec câble de rétroact. au mètre bobines de choc moteur 3YL pour longueurs de câble de plus de 25 m

Alimentation en tension pour codeur avec plus de 150 mA d’intensité de courant (

ð p.111)

Adaptateur de terminaison pour codeur sans résistance de terminaison (

ð p.111)

résistance ballast externe BAR(U) câble de communication vers le PC (

ð p.69) ou adaptateur en Y (ð p.84) pour le

paramétrage de 6 variateurs au maximum à un ordinateur.

câbles d'alimentation secteur, de commande, de réseau de terrain

(à chaque fois au mètre)

Plaque signalétique

La plaque signalétique représentée ci-dessous est apposée latéralement sur le variateur. Les cases individuelles présentent les inscriptions mentionnées ci-dessous.

Type de variateur Numéro de série

Cartes d'expansions, options

Type de protection

Typenbezeichnung

Spannungsversorgung

Umgebungstemp.

Ambient temp.

008102106842

Eiserstr. 5

D-33415 Verl

Model Number

Tel.: +49-(0)5246/963-0

Fax: +49-(0)5246/963-149

Ser. Nr Ser. No.

C US

E195162

Bemerkung

LISTED

IND. CONT. EQ.

1VD4

Comment

Power Supply Nennstrom Nom. Current Schutzart Encl.Rating

5.76

Température ambiante max.

Alimentation en puissance connectée

Courant de sortie pour service S1

14 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

5.3

Clé de type

Famille

AX20 AX2000

10

1P

14

20

Courant

01 1A rms

03

06

3A rms

6A rms

10A rms

10/30A rms

14A rms

20A rms

Tension

0 230...480V

07/2007

AX20 0 6 0 0 - 0000

Identification du produit

Expansions

0000 no expansion

B110 ETHERCAT

B200 Lightbus

B310 PROFIBUS

B520 DeviceNet

B750 SERCOS

B900 Ethernet

IO01 expansion I/O

Option électr.

0 no option

1 option AS

AX 2001...2020 Manuel du Produit 15

Déscription technique

6

6.1

07/2007

BECKHOFF

Déscription technique

Les variateurs numériques de la famille AX2000

l l l l l

Exécution standard

l

6 intensités de courant (1.5 A , 3 A , 6 A , 10 A , 14 A, 20 A) l l

Trois largeurs d'appareil : 70 mm jusqu'à 10 A de courant nominal

100 mm pour 14 A de courant nominal

120 mm pour 20 A de courant nominal

Grande plage de tension nominale (3 x 208V

-10%

à 3 x 480V

+10%

)

Raccordement de blindage directement sur le variateur

Deux entrées de valeur de consigne analogiques

CANopen intégrée (default : 500 kBaud), pour l'intégration dans des systèmes de bus CAN et pour le paramétrage de plusieurs variateurs via l'interface PC d'un variateur

RS232 intégrée, à séparation de potentiel, Interface de sens d'impulsion intégrée

Connexion de moteurs d’asservissement synchrones, de moteurs linéaires ou de moteurs asynchrones l l l l l l l l

Alimentation en puissance

l

Directement sur le réseau 3~ mis à la terre,

230V

-10%

... 480V

208V

-10%

... 480V

+10%

+10%

, 50 Hz,

, 60 Hz

TN et réseau TT avec neutre mis à la terre, max. 5000 A courant symétrique.

Branchement à d’autres réseaux uniquement avec transformateur de séparation,

ð S. 48

l

Redresseur en pont B6 directement sur le réseau triphasé mis à la terre, filtre de réseau et circuit de démarrage intégrés

Alimentation monophasée possible (p. ex. pour mise en service ou service de réglage)

Protection:

Blindage:

Etage final : p. ex. fusible, réalisée par l'utilisateur tous les raccordements de blindage directement sur le variateur module IGBT avec mesure de courant à potentiel flottant

Circuit ballast: avec répartition dynamique de la puissance ballast sur plusieurs variateurs sur le même circuit intermediaire, résistance ballast interne standard, résistance ballast externe si nécessaire

Tension de circuit intermédiaire 260. . . 900 V DC, commutable en parallèle

Filtre de déparasitage intégré pour l'alimentation en puissance (pour cat. C3)

Filtre de déparasitage intégré pour l'alimentation en tension auxiliaire 24 V (pour cat. C3)

Sécurité intégrée

l

Séparation électrique fiable selon la norme européenne EN 50178 entre le raccordement secteur ou resp. moteur et l'électronique de signalisation par des lignes de fuite appropriées et par séparation complète du potentiel l

Démarrage en douceur, détection des surtensions, protection contre les courts-circuits, surveillance de défaillance de phase l

Surveillance de la température des variateurs et du moteur (en cas d'utilisation de nos moteurs avec nos câbles préconfectionnés)

16 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

07/2007

Déscription technique

Alimentation en tension auxiliaire 24V DC

l isolée électriquement, avec protection interne, délivrée par un bloc d’alimentation 24V DC externe, p. ex. avec transformateur séparateur

Utilisation et paramétrage

l

Au moyen du notre logiciel setup confortable, via l'interface sérielle d'un ordinateur individuel

(PC) l

Commande d’urgence par l’intermédiaire de deux touches, directement sur le variateur et indication DEL à trois positions pour l'affichage des états l

Entièrement programmable via interface RS232 l l

Régulateur entièrement numérique

l

Régulateur de courant numérique (indicateur d'espace, PWM, 62,5 μs) l

Régulateur de vitesse numérique adaptable à la plupart des différentes conditions de charge

(62,5 μs ou 250 μs)

Régulateur de position intégrée (250 μs)

Interface de sens d'impulsion intégrée pour le raccordement d'un servomoteur à une commande de moteur pas à pas l

Traitement des signaux du résolveur ou resp. des signaux sinus-cosinus d'un codeur à très haute résolution l

Encoder-Emulation (émulation codeur) (incrémentielle compatible ROD 426 / SSI) l l

Fonctions “confort”

l

2 sorties moniteur analogiques l

4 entrées numériques programmables

(deux sont définies en standard en tant qu'entrées capteur fin de course)

2 sorties numériques programmables

Combinaisons librement programmables de tous les messages numériques l l l

Options / Expansions

-AS- Relais de sécurité intégré (verrouill. de démarrage fiable pour personnel),

ð p. 91

Carte d'expansion I/O-14/08,

ð p. 99

Carte d'expansion PROFIBUS,

ð p. 102

l l l l

Carte d'expansion SERCOS,

ð p. 103

Carte d'expansion DeviceNet,

ð p. 105

Carte d'expansion EtherCat,

ð p. 108

Module d'expansion -2CAN-, connecteurs distincts pour CAN et RS232,

ð p. 109

AX 2001...2020 Manuel du Produit 17

Déscription technique

6.2

07/2007

BECKHOFF

Donnée techniques

Données nominales

Tension de raccordement nominale

(réseau mis à la terre)

Puissance de racc. nom. pour service S1

Tension continue nominale de circuit interm.

Courant nominal de sortie (valeur eff., ± 3 %)

AX

DIM 2001 2003 2006 2010 2014 2020

V~

V~

3 x 230V

-10%

— 480V

+10%

, 50 Hz

3 x 208V

-10%

— 480V

+10%

, 60 Hz

14 kVA

V=

1

A rms

1.5

Courant de sortie de crête (max. env. 5s, ±3%) A rms

Fréquence d'horloge de l'étage final

Particularités techniques du circuit ballast

Seuil “HORS” pour surtension

Inductivité de charge maximale

Inductivité de charge minimale

Facteur de forme du courant de sortie (pour kHz

—

V mH mH

—

3

150

25

2 4 7

290 — 675

6 10

10

3 14

6 12 20 28

8 (16 avec VDCmax=400V)

ð p.22

450 — 900

75

12

40

7,5

25

4

15

2.5

1,01

20

40

12

2 données nom. et inductivité de charge min.)

Largeur de bande du régulateur de courant

Chute de tension résiduelle à courant nominal

Puissance de perte au repos, kHz

V

W 15

étage final dévalidé

Puissance de perte à courant nominal (y com-

> 1,2

5

W 30 40 60 90 160 200 pris perte d'alimentation, sans perte de ballast)

Entrées / Sorties

Valeur de consigne 1/2, résolution 14 /12 bits

Tension en mode commun max.

Résistance d'entrée

Entrées de commande numériques

Sorties de commande num., collecteur ouvert

V

V k

W

±10

±10

20 selon IEC 1131 selon IEC 1131

Sortie BTB/RTO, contacts de relais

Alimentation en tension auxiliaire, à séparation de potentiel, sans frein

Alimentation en tension aux., à séparation de

V mA

V

A

V

CC max. 30, CA max 42

500

24 (-0% +15%)

1 (max. 16)

24 (-0% +15%) potentiel, avec frein

(Prenez garde aux chutes de tension !)

Courant min./max. de sortie frein

Raccordements

Signaux de commande

A

A

—

3 (max. 16)

0,15 / 2

Signaux de puissance

Entrée résolveur

Entrée codeur incrémentiel

Interface PC, CAN

émulation codeur, ROD/SSI

Mécanique

Poids

Hauteur sans connecteurs

Largeur

Profondeur sans connecteurs

—

—

—

—

— kg mm mm mm

Combicon 5.08 / 18-pôles , 2.5mm²

Power Combicon 7.62 / 4x4 + 1x6-pôles,

4mm²

SubD 9-pôles (connecteur femelle)

SubD 15-pôles (connecteur femelle)

SubD 9-pôles (connecteur mâle)

SubD 9-pôles (connecteur mâle)

4

70

275

265

5

100

7.5

120

18 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

6.2.1

07/2007

Couples de serrage recommandée

Connecteur

X3, X4

X0A, X0B, X7, X8, X9

Prise de terre

Couples de serrage

0,5..0,6 Nm

0,5..0,6 Nm

3,5 Nm

6.2.2

6.2.3

Déscription technique

Protection

Protection interne

Circuit

Tension auxiliaire 24 V

Résistance ballast

Protection externe

Fusibles ou sembl.

Alimentation CA

Alimentation 24V

F

F

N1/2/3

H1/2

Résistance ballast F

B1/2

Protection interne

3.15 AT

électronique

AX

2001 / 2003

6 AT(lent)

6 AT(lent)

AX

2006 / 2010

10 AT(lent) max. 12 AF(rapide)

10 AT(lent)

AX

2014 / 2020

20 AT(lent)

10 AT(lent)

Conditions ambiantes, aération, position de montage

Stockage

Transport

Tolérance tensions d'alimentation :

alimentation en puissance

ð p.13

ð p.13

min 3x 230V

-10%

AC / max 3x 480V

+10%

, 50 Hz min 3x 208V

-10%

AC / max 3x 480V

+10%

, 60 Hz alimentation en tension auxiliaire

Température ambiante en service

Humidité de l'air en service

Altitude d'implantation au-dessus du niveau de la mer:

Degré de pollution

Vibrations

Niveau sonore

Type de protection

Position de montage

Aération

24 V DC (-0% +15%), tenir compte de perte de tension

0 à +45 o

C à données nominales, +45 à +55°C avec récupération de puissance de 2.5%/°C humidité rel. de l'air 85 %, pas de condensation jusqu’à 1000m sans restriction

1000 . . . 2500 m avec récupération de puissance

1.5 %/100 m degré de pollution 2 selon EN60204 / EN50178 classe 3111 selon IEC 721-3-3 max. 45 dB(A)

IP 20 généralement à la verticale

ð p.36

ventilateur incorporé

Prévayez une circulation d’air forcée dans l’armoire de commande.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 19

Déscription technique

6.2.4

07/2007

BECKHOFF

Sections des conducteurs

Particularités techniques des câbles de raccordement

ð p.42.

Voici ce que nous préconisons, dans le cadre de EN60204, pour les systèmes à un axe:

Raccordement CA

Circuit intermédiaire CC

Câbles moteur jusqu'à 25m

Câbles moteur de 25 à 100m avec bobine de choc moteur 3YL

AX 2001-2010: 1.5 mm²

AX 2014/2020: 4 mm²

AX 2001-2010: 1.5 mm²

AX 2014/2020: 4 mm²

AX 2001-2010: 1 — 1.5 mm²

AX 2014/2020: 2.5 mm²

AX 2001-2006: 1 mm²

AX 2010-2020: 2.5 mm²

600V,105°C, torsadés par paire

1000V, 105°C, blindé pour longueurs > 20 cm

600V,105°C, blindés, capacité <150pF/m

600V,105°C, blindés, capacité <150pF/m

Résolveur, protection thermique, max. 100m

Encoder, protection thermique, max.50m

4x2x0.25 mm² torsadés par paire, blindés, cap.<120pF/m

7x2x0,25 mm² torsadés par paire, blindés, cap.<120pF/m

Valeurs de cons., moniteurs, AGND 0.25 mm² torsadés par paire, blindés

Signaux de commande, BTB, DGND 0.5 mm²

Frein d'arrêt (moteur) min. 0.75 mm², 600V, 105°C, blindés, tenir compte de perte de tension

+24 V / XGND max. 2.5 mm², tenir compte de la perte de tension

Pour les systèmes à plusieurs axes, veuillez observer les instructions de service spécifiques à votre installation.

Longueurs max. autorisées conformément aux exigences de capacité

ð p.42.

6.3

Affichage DEL

Un affichage DEL à 3 positions signale, après application de l'alimentation 24V, l'état du variateur

(

ð p.87). Lors de l'utilisation du variateur via le clavier sur la platine avant, il y a affichage des para-

mètres et des numéros de fonction ainsi que du numéro du défaut (

ð p.88).

20 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

6.4

07/2007

Déscription technique

Commande d'excitation du frein d'arrêt du moteur

Un frein d'arrêt 24 V / 2A max. dans le moteur peut être directement commandé par excitation par le variateur.

Faites attention aux chutes de tension, mesurez la tension à l’entrée du frein et vérifiez le fonctionnement du frein (débloquer et freiner).

Cette fonction ne garantit pas la sécurité des personnes!

Valider la fonction “freinage” via le paramètre FREIN : Réglage AVEC. Le diagramme ci-dessous montre le rapport aussi bien temporel que fonctionnel entre le signal ENABLE, la valeur de consigne de vitesse, la vitesse et la force de freinage.

Pendant de la temporisation ENABLE interne de 100 ms (DECDIS) , la valeur de consigne de vitesse du variateur est amenée, en mode interne, avec une rampe de 10 ms à 0. Lorsqu'on atteint

5tours/min ou au plus tard après 5s (EMRGTO), la sortie de frein est connectée.

Les temps de montée (f brH

) et de retombée (f brL

) du frein d'arrêt placé dans le moteur diffèrent en fonction de chaque type de moteur (cf. le manuel du moteur). Vous trouverez une description de

l'interface à la page 50 .

Un maniement sûr du frein d'arrêt nécessite la présence d'un contact de travail auxiliaire dans le circuit de freinage ainsi que d'un dispositif de remise à zéro pour le frein (varistance, par ex.).

Proposition de connexions:

- A.4.031.3/01,1/35

AX2000

AX 2001...2020 Manuel du Produit 21

Déscription technique

6.5

6.6

07/2007

BECKHOFF

Système de masse

AGND — Référence pour entrées/sorties analogiques, masse analogique interne

DGND — Référence pour entrées/sorties numériques, à découplage optique

XGND — Référence pour tension auxiliaire 24 V externe, à découplage optique et inductif

PGND — Référence pour émulation codeur, RS232, CAN, à découplage optique

Vous trouverez les séparations de potentiel dans le schéma synoptique (

ð p. 45).

Circuit ballast

Pendant la freinage à l'aide du moteur, de l'énergie est renvayée au variateur. Cette énergie est transformée en chaleur dans la résistance ballast. La résistance ballast est mise en circuit par le circuit ballast qui est adapté à la tension secteur à l'aide du logiciel setup (seuils de commutation).

Notre département applications est à votre disposition pour la calcul de la puissance ballast

requise pour votre application. Vous trouverez une description de l'interface à la page 50 .

Résistance ballast interne

AX 2001/2003

AX 2006-2020

66 Ohm

33 Ohm

Résistance ballast externe

AX 2001-2020 33 Ohm

Description fonctionnelle

1.- Amplificateur individuel, non couplé par l’intermédiaire du circuit intermédiaire (DC+, DC-)

Le circuit s'i active en présence d'une tension de circuit intermédiaire de 400 V, de 720 V ou resp. de 840 V (en fonction de la tension secteur).

Si la puissance retournée par le moteur est supérieure à la puissance ballast réglée en ce qui conceine la moyenne temporelle ou la valeur maximale, le variateur signale le dépassement de la “puissance ballast” et le circuit ballast s'inactive.

Au cours du contrôle interne suivant de la tension du circuit intermédiaire (au bout de quelques ms), une surtension est décelée et le variateur est inactivé avec délivrance du message de défaut “Surtension F02” (

ð p.88).

Le contact prêt a fonctionner (BTB, bornes X3/2,3) est simultanément ouvert (

ð p.68).

2.- Plusieurs variateurs couplés via le circuit intermédiaire (DC+, DC-)

Grâce au circuit ballast intégré à caractéristique w brevetée, il est possible d'exploiter sur un circuit intermédiaire commun, sans mesures supplémentaires, plusieurs variateurs, même lorsqu'ils présentent des intensités de courant différentes. Ceci est assuré par une auto-adaptation des seuils de ballast différents (avec tolérances). L'énergie ballast est répartie uniformément sur tous les variateurs.

Les puissances cumulées de tous les variateurs sont disponibles aussi bien pour la puissance de crête que pour la puissance continue. L'inactivation en cas de surtension a lieu, comme décrit sous le point 1., pour le variateur qui présente, du fait des tolérances, le seuil “HORS” le plus bas. Le contact prêt a fonctionner de ce variateur (BTB, bornes X3/2,3) est simultanément ouvert

(

ð p.68).

Caractéristiques techniques

Les caractéristiques techniques de la commande de frein dépendent du type de variateur utilisé et de la tension secteur. Voir tableau à la page suivante.

22 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

07/2007

Déscription technique

Particularités techniques du circuit ballast

Tension secteur Données nominales

Seuil “EN” supérieur

Seuil “HORS”

Surtension F02

3 x 230 V

Puissance continue (R

Bint

)

Puissance continue (R

Bext

) max.

Puissance impulsionnelle (R

Bint max. 1s)

3 x 400 V

3 x 480 V

Puissance impulsionnelle (R

Bext max. 1s)

Résistance ballast externe

Seuil “EN” supérieur

Seuil “HORS”

Surtension F02

Puissance continue (R

Bint

)

Puissance continue (R

Bext

) max.

Puissance impulsionnelle (R

Bint max. 1s)

Puissance impulsionnelle (R

Bext max. 1s)

Résistance ballast externe

Seuil “EN” supérieur

Seuil “HORS”

Surtension F02

Puissance continue (R

Bint

)

Puissance continue (R

Bext

) max.

Puissance impulsionnelle (R

Bint max. 1s)

Puissance impulsionnelle (R

Bext max. 1s)

Résistance ballast externe kW kW kW

W

V kW

W

V

V

V

W

DIM

V

V

V

W kW kW

V

V

W kW kW kW

W

AX

2001 - 2003 2006-2020

400 — 430

380 — 410

450

80

0.25

2.5

200

0.75

5

5

33

80

720 — 750

680 — 710

800

200

0.4

8

16

33

840 — 870

1.2

16

80

0.5

800 — 830

900

10.5

200

1.5

21

21

33

AX 2001...2020 Manuel du Produit 23

Déscription technique

6.7

07/2007

BECKHOFF

Mise en marche et arrêt

Ce chapitre décrit le comportement du AX2000 lors de l’activation/la désactivation et les mesures nécessaires pour atteindre un comportement conforme aux normes lors de l’arrêt opérationnel ou de l'arrêt d’urgence.

L’alimentation 24 V de l’amplificateur d’asservissement doit être conservée. Les commandes ASCII ACTFAULT (réaction à une erreur) et STOPMODE (réaction au signal Enable) permettent de déterminer le mode de comportement de l’entraînement.

STOPMODE

0 (default)

1

ACTFAULT

Comportement (voir aussi référence ASCII dans l’aide en ligne du logiciel de mise en service)

0

Le moteur s’arrête en roue libre de manière déréglée

1 (default)

Le moteur est freiné de manière contrôlée

Comportement en cas de panne de secteur

Les servoamplificateurs reconnaissent la panne d’une ou de plusieurs phases secteur (alimentation de puissance) via un circuit intégré.

Le logiciel de mise en service permet de régler le comportement du servoamplificateur : dans le masque d’écran Réglages de base, choisissez sous « Phase secteur manquante» (PMODE) :

Avertissement, lorsque la commande maître doit arrêter l'entraînement : L’absence d’une phase secteur est signalée sous la forme d’un avertissement (n05) et le courant moteur est limité à 4 A. Le servoamplificateur n’est pas mis hors fonction. La commande maître peut maintenant mettre fin au cycle actuel de manière ciblée ou amorcer l’arrêt de l’entraînement. Le message d’erreur

« NETZ-BTB, F16 » est généré par exemple sur une sortie numérique du servoamplificateur et il est analysé par la commande.

Message d’erreur, lorsque le servoamplificateur doit arrêter l’entraînement : L’absence d’une phase secteur est signalée sous la forme d’une erreur (F19). Le servoamplificateur est mis hors fonction, le contact BTB ouvert. Si le réglage d’usine reste inchangé (ACTFAULT=1), le moteur est freiné avec le réglage « RAMPE DE SECOURS ».

Comportement lorsque le seuil de sous-tension est atteint

En cas de sous-dépassement du seuil de sous-tension (la valeur est dépendante du type de servoamplificateur) dans le circuit intermédiaire, le message d’erreur « Sous-Tension, F05 » s’affiche.

La réaction de l’entraînement dépend du réglage ACTFAULT/STOPMODE.

Comportement lorsque la fonction « Frein d’arrêt » est activée

Les servoamplificateurs dont la fonction « Frein d’arrêt » est activée disposent d’une séquence

séparée pour la déconnexion de l’étage de sortie (p. 21). La disparition du signal Enable déclenche

un freinage électrique. En général, pour le sous-groupe interne « Frein d’arrêt » comme pour l’ensemble des commutateurs électroniques, il convient de prendre en considération un éventuel dysfonctionnement. Pour arrêter un moteur équipé d’un frein d’arrêt tout en veillant à la sécurité du personnel, un contacteur électromécanique pour le dispositif de freinage et un dispositif de démagnétisation pour le frein sont également requis.

Comportement du verrouillage de redémarrage –AS- en option

Le verrouillage de redémarrage –AS- garantit la sécurité du personnel et permet, après l’arrêt de l’entraînement, de le désactiver via une électronique interne, l’alimentation en puissance étant appliquée. De cette manière, l’arbre de transmission est protégé contre tout démarrage involontaire susceptible de présenter un risque pour le personnel. L’utilisation du blocage de redémarrage –ASest décrite dans le chapitre « Verrouillage de redémarrage sécurisant le personnel –AS- » à partir

de la page 91.

24 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

6.7.1

07/2007

Déscription technique

Comportement en mode normal

Le comportement du servoamplificateur dépend toujours des différents paramètres du réglage actuel (par ex. ACTFAULT, VBUSMIN, VELO, STOPMODE, etc., voir l’aide en ligne). Le diagramme ci-dessous représente l'ordre correct logique de mise en marche et d'arrêt du variateur.

circuit intermédiaire

Vitesse Moteur

Activation étage de sortie (intern)

Les appareils avec sélection de la fonction «frein» disposent d'un déroulement séparé pour la mise hors service de l'étage final (

ð p.21).

L'option -AS- permet de mettre le moteur hors service via un relais de sécurité guidé, autorisé par l'association professionnelle BG, de façon à ce que l'utilisateur n'encoure aucun danger à l'arbre moteur (

ð p.91).

AX 2001...2020 Manuel du Produit 25

Déscription technique

6.7.2

07/2007

BECKHOFF

Comportement en cas d'erreur (configuration par défaut)

Le comportement du servoamplificateur dépend toujours des différents paramètres du réglage actuel (par ex. ACTFAULT, VBUSMIN, VELO, STOPMODE, etc., voir l’aide en ligne). Le graphique présente la séquence de mise en service et la séquence de la commande interne du servoamplificateur en cas de panne d’une ou de plusieurs phases de l’alimentation de puissance, avec configuration par défaut des paramètres.

26

(F16 / F19 = messages d’erreur BTB secteur / Phase secteur, F05 = message d’erreur Sous-tension)

Si le réglage d’usine reste inchangé (ACTFAULT=1), le moteur est immédiatement freiné par la rampe du frein de secours dès l’identification de l’erreur de phase secteur, même lorsque aucune commande externe n’intervient (par exemple lorsque le signal Enable reste actif).

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

6.8

6.8.1

07/2007

Déscription technique

Fonction d’arrêt/d’arrêt d’urgence selon la norme EN 60204

Le verrouillage de redémarrage –AS- (voir page 91 et suivantes) garantit la sécurité

du personnel et permet, après l’arrêt de l’entraînement, de le désactiver via une

électronique interne (sans couple), l’alimentation en énergie étant appliquée. De cette manière, l’arbre de transmission est protégé contre tout démarrage involontaire susceptible de présenter un risque pour le personnel.

Arrêt : normes et directives

La fonction d’arrêt permet d’arrêter la machine en mode normal. Les fonctions d’arrêt sont définies par la norme EN 60204 (VDE 0113), paragraphes 9.2.2 et 9.2.5.3.

Catégorie 0 : arrêt par déconnexion immédiate de l’alimentation en énergie des entraînements des machines (c’est-à-dire arrêt non commandé).

Catégorie 1 : arrêt commandé au cours duquel l’alimentation en énergie des entraînements des machines est conservée pour obtenir l’arrêt et n’est interrompue qu’une fois l’arrêt effectif.

Catégorie 2 : arrêt commandé dans lequel l’alimentation en énergie des entraînements des machines est conservée.

La mise en œuvre des catégories d’arrêt exige que les paramètres « STOPMODE » et « ACTFAULT » soient réglés sur 1. Le cas échéant, modifiez les paramètres via la fenêtre de terminal du logiciel de mise en service et enregistrez les données dans l’EEPROM.

La catégorie d’arrêt doit être définie en tenant compte de l’évaluation du risque de la machine. En outre, il convient de prévoir les mesures adéquates pour garantir un arrêt fiable.

Les arrêts de catégorie 0 et 1 doivent être opérationnels indépendamment du type de fonctionnement et tout arrêt de catégorie 0 doit être prioritaire. Les fonctions d’arrêt doivent être réalisées par déconnexion des circuits correspondants et elles sont prioritaires sur les fonctions de démarrage affectées.

Si nécessaire, il convient de prévoir des possibilités pour raccorder des dispositifs de protection et de verrouillage. En cas de besoin, la fonction d’arrêt doit indiquer son état à la logique de commande. La réinitialisation de la fonction d’arrêt ne doit présenter aucun risque.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 27

Déscription technique

6.8.2

07/2007

BECKHOFF

Arrêt d’urgence : normes et directives

La fonction d’arrêt d’urgence permet d’arrêter le plus rapidement possible la machine en cas de danger. La fonction d’arrêt d’urgence peut être déclenchée par une seule personne. Elle doit être opérationnelle et disponible à tout moment. L'application de ce dispositif ne doit pas demander la moindre réflexion à l’utilisateur. La fonction d’arrêt d’urgence est définie par la norme EN 60204

(VDE 0113), paragraphe 9.2.5.4.

Parallèlement aux exigences relatives à l’arrêt, il convient de respecter les exigences suivantes en cas d’arrêt d’urgence : l

L’arrêt d’urgence doit être prioritaire sur toutes les autres fonctions et commandes dans l’ensemble des positions de fonctionnement.

l

L’alimentation en énergie des entraînements des machines, pouvant être à l’origine de conditions dangereuses, doit être mise hors fonction le plus rapidement possible sans provoquer d’autre danger (par ex. à l’aide de dispositifs d’arrêt mécaniques ne nécessitant pas d’alimentation externe en énergie, de freins à contre-courant pour la catégorie d’arrêt 1).

l

La réinitialisation ne doit pas entraîner de redémarrage.

Si nécessaire, il convient de prévoir des possibilités pour raccorder des dispositifs d’arrêt d’urgence auxiliaires (voir norme EN 60204, « Exigences en matière de dispositifs d’arrêt d’urgence »). L’arrêt d’urgence doit fonctionner en tant qu’arrêt de catégorie 0 ou 1. La définition de la catégorie d’arrêt d’urgence tient compte de l’évaluation du risque de la machine.

Catégorie 0

Pour la fonction d’arrêt d’urgence de catégorie 0, utiliser seulement des composants électromécaniques câblés. Le déclenchement ne doit pas dépendre d’une logique de commutation (matérielle ou logicielle) ou de la transmission de commandes via un réseau de communication ou un circuit de données. L’entraînement doit être déconnecté via un circuit électromécanique. Si le servomoteur raccordé dispose d’un système de freinage intégré, celui-ci doit également être commandé par un circuit électromécanique.

Catégorie 1

Pour la fonction d’arrêt d’urgence de catégorie 1, la déconnexion finale de l’alimentation en énergie des entraînements des machines doit être assurée par des composants électromécaniques. Il est possible de connecter des dispositifs d’arrêt d’urgence auxiliaires. Arrêt du moteur par déconnexion de l’alimentation secteur et commande de freinage électronique. L’alimentation 24 V du servoamplificateur doit être conservée. Le circuit devant être utilisé dépend fortement des exigences de l’application en cours.

En général, les freins des servomoteurs remplissent uniquement une fonction de frein d’arrêt. Pour assurer une fonction d’arrêt d’urgence, contrôlez les couples de freinage dynamiques exigés. Lorsque le frein d’arrêt, s’il satisfait les exigences dynamiques, est utilisé à cette fin, il convient de tenir compte d’une usure plus importante.

La mise en œuvre des catégories d’arrêt exige que les paramètres « STOPMODE » et « ACTFAULT » soient réglés sur 1. Le cas échéant, modifiez les paramètres via la fenêtre de terminal du logiciel de mise en service et enregistrez les données dans l’EEPROM.

28 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

6.8.3

07/2007

Déscription technique

Mise en œuvre de la catégorie d'arrêt 0

Arrêt par déconnexion immédiate de l’alimentation en énergie de l’amplificateur (paramètre STOP-

MODE&ACTFAULT sur 1). Ce circuit détermine clairement l’ordre de connexion afin d'éviter les messages d'anomalie indésirables et les pannes du servoamplificateur.

Il est impossible de réaliser un arrêt de catégorie 0 à l’aide du seul servoamplificateur. En effet, cette déconnexion requiert obligatoirement des composants électromagnétiques câblés. Tout frein intégré dans le moteur doit, outre la commande via le AX2000, être commandé par un circuit électromécanique. En effet, telle est la condition d’application de la catégorie 0.

En général, les freins des servomoteurs remplissent uniquement une fonction de frein d’arrêt. Pour assurer une fonction d’arrêt, contrôlez les couples de freinage dynamiques exigés. Lorsque le frein d’arrêt, s’il satisfait les exigences dynamiques, est utilisé à cette fin, il convient de tenir compte d’une usure renforcée.

Proposition de branchement

(catégorie d’arrêt d’urgence 0, fonction de commande avec relais)

AX2000

AX 2001...2020 Manuel du Produit 29

Déscription technique

6.8.4

07/2007

BECKHOFF

Mise en œuvre de la catégorie d'arrêt 1

Arrêt du moteur par déconnexion de l’alimentation secteur et commande de freinage électronique

(paramètre STOPMODE&ACTFAULT sur 1). L’alimentation 24 V du SERVOSTAR doit être conservée.

En cas d’arrêt (désactivation), l’entraînement est freiné de manière régulière. Lorsque la vitesse

descend en dessous de VEL0 (voir diagramme de séquence dans le ch. 6.4), le frein d’arrêt

s’enclenche et l’étage de sortie est désactivé.

Après les périodes réglables séparément sur le relais temporisateur, l’alimentation secteur et le frein d’arrêt sont isolés galvaniquement.

En cas de dysfonctionnement interne du AX2000, les freins du moteur sont appliqués automatiquement après la retombée du K20.

Proposition de branchement

(catégorie d’arrêt d’urgence 1, fonction de commande avec relais)

AX2000

30 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

6.8.5

07/2007

Déscription technique

Mise en œuvre de la catégorie d'arrêt 2

La machine reçoit la commande d’arrêt opérationnelle (Disable) et freine l’entraînement à l’aide de la rampe de freinage configurée (paramètre STOPMODE&ACTFAULT sur 1).

En cas d’arrêt (désactivation), l’entraînement est freiné de manière régulière. Lorsque la vitesse

descend en dessous de VEL0 (voir diagramme de séquence dans le ch. 6.4), le frein d’arrêt

s’enclenche et l’étage de sortie est désactivé. Dans ce cas, l'alimentation de puissance est conservée.

Si l'alimentation de puissance est déconnectée, l’alimentation secteur et le frein d’arrêt sont isolés galvaniquement parallèlement aux freins réguliers après une période réglable sur le relais de temporisation.

Proposition de branchement

(catégorie d’arrêt d’urgence 1, fonction de commande avec relais)

AX2000

AX 2001...2020 Manuel du Produit 31

Déscription technique

6.9

6.9.1

07/2007

BECKHOFF

Protection contre les contacts

Courant de fuite

Le courant de fuite passant par le conducteur de protection PE est composé de la somme des courants de fuite des appareils et des câbles. La réponse en fréquence du courant de fuite est constituée d’un grand nombre de fréquences. Les interrupteurs différentiels évaluent principalement le courant à 50 Hz. Les mesures du courant de fuite avec un multimètre standard ne sont donc pas possibles.

Avec nos câbles à faible capacité, est admise comme règle empirique, pour une tension de réseau de 400 V dépendante de la fréquence d’horloge de l’étage final du courant de fuite:

I abl

= n x 20mA + L x 1mA/m avec une fréquence d’horloge de l’étage final de 8 kHz

I abl

= n x 20mA + L x 2mA/m avec une fréquence d’horloge de l’étage final de 16 kHz

(Iabl désignant le courant de fuite, n le nombre des variateurs, et L la longueur du câble moteur)

Pour d’autres tensions de réseau, le courant de fuite est proportionnel à la tension.

Exemple: 2 variateurs + 25m de câble moteur pour une fréquence d’horloge de 8kHz:

2 x 20mA + 25m x 1mA/m = 65mA de courant de fuite.

Le courant de fuite contre le PE s’élevant à plus de 3,5 mA, la connexion au PE doit, conformément à la norme EN50178, soit être effectuée en double, soit en utilisant un câble de raccordement >10 mm² de diamètre. Utilisez les bornes PE

(X0A et X0B) ou les boulons PE pour satisfaire à cette exigence.

Il est possible de diminuer les courants de fuite grâce aux mesures suivantes :

— Réduction de la longueur du câble moteur

— Utilisation de câbles avec des capacités moins élevées (voir page 42

— Suppression des filtres externes CEM (mesures anti-parasite intégrées dans le variateur)

6.9.2

Interrupteur différentiel (FI)

Selon les normes DIN IEC 60364-4-41 relative à la détermination de la structure et EN 60204 relative à l’équipement électrique de machines, l’utilisation d'interrupteurs différentiels (définis par FI dans ce qui suit) est possible si les dispositions nécessaires sont respectées.

Dans le cas du AX2000, il s’agit d'un système triphasé avec un pont B6. C’est pourquoi des FI sensibles à tous les courants sont utilisés, afin de pouvoir détecter de la même manière les courants différentiels. En ce qui concerne la règle empirique pour la détermination du courant de fuite, voir

chapitre 6.9.1.

Mesure des courants différentiels résiduels pour le FI

10 -30 mA

50 -300 mA

Protection contre les « contacts indirects » (ignifugeage de personnes) pour des

équipements électriques fixes ou mobiles et également contre les « contacts directs ».

Protection contre les « contacts indirects » (ignifugeage de personnes) pour des

équipements électriques fixes

Pour une protection contre les contacts directs, nous recommandons de sécuriser chaque variateur séparément à l'aide d'un interrupteur différentiel de 30 mA sensible à tous les courants (avec une longueur de câble moteur < 5m).

L’utilisation d’un interrupteur FI sélectif empêche le déclenchement intempestif des dispositifs de protection grâce à une évaluation plus intelligente.

32 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

6.9.3

07/2007

Déscription technique

Transformateurs de séparation de sécurité

Si une protection contre les contacts indirects est impérativement nécessaire malgré un courant de fuite élevé ou si vous cherchez une protection alternative contre les contacts, vous pouvez également utiliser un transformateur de séparation de sécurité.

Un contrôleur d’isolation peut être utilisé pour prévenir tout court-circuit.

Nous recommandons un câblage aussi court que possible entre le transformateur et le variateur.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 33

Déscription technique

07/2007

BECKHOFF

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34 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

7

7.1

7.2

07/2007

Installation mécanique

Installation mécanique

Remarques importantes

l l l l

Protéger les variateurs contre les surcharges excessives. Lors du transport et de la manipulation, aucun composant ne doit être tordu et/ou aucune distance d'isolation ne doit être modifiée.

Eviter tout contact avec les composants électroniques et les conducteurs qui y aboutissent.

Assurez une arrivée d’air de refroidissement suffisante et filtrée venant du bas dans l’armoire

électrique ou utilisez un échangeur thermique. Respectez à ce sujet les instructions de la p.19.

Assurer une mise à la terre impeccable du variateur et du moteur. N'utiliser aucune plaque de montage vernie (non conductrice).

Ne pas monter les composants générant des champs magnétiques à proximité du variateur.

De forts champs magnétiques peuvent influer directement sur les composants internes. Monter les appareils générant des champs magnétiques à distance du variateur ou/et blinder les champs magnétiques.

Guide d’installation mécanique

Les indications suivantes ont pour but de vous aider à effectuer à l'installation dans une suite logique, sans omettre quelque chose d'important.

Lieu de montage

Dans une armoire de commande fermée. Cf. page 19 .

Le lieu de mont. doit être exempt de substances conductrices et agressives.

Situation de montage : cf. page 36

Aération

Assurer une aération sans entrave des variateurs et observer la température ambiante admissible

ð p.19 .

Prévoir que les espaces de libre nécessaires au-dessus et en dessous des variateurs

ð p.36.

Montage

Montez les variateurs et le bloc d'alimentation secteur près l'un de l'autre sur la plaque de montage conductrice mise à la terre dans l'armoire de commande.

Mise à la terre blindage

Blindage et mise à la terre conformes à la CEM (

ð p.47)

Mettre à la terre la plaque de montage, le carter du moteur et la CNC-GND de l'automate programmable. Tous les indications concernant la technique de raccordement

ð p.41

AX 2001...2020 Manuel du Produit 35

Installation mécanique

7.3

07/2007

Montage

Matériel de montage : 2 ou resp. 4 vis à tête cylindrique à six pans creux DIN 912, M5

Outillage requis : clé mâle coudée pour vis à six pans creux de 4 mm

Tous les dimensions en mm.

BECKHOFF

AX

2001...2010

AX

2001...2010

AX 2014 AX 2020

36

AX2000

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

7.4

Dimensions

07/2007

Installation mécanique

AX 2001/2003/2006/2010

AX 2014

AX 2020

AX 2001...2020 Manuel du Produit 37

Installation mécanique

07/2007

BECKHOFF

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38 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8

8.1

07/2007

Installation électrique

Installation électrique

Remarques importantes

l l l l l l l l l l

Vérifiez l'attribution du variateur et du moteur. Comparez le réglage de la tension de régime et du courant nominal des appareils. Effectuez le câblage conformément aux indications données

à la page 41.

Assurez-vous que la tension nominale maximale admissible sur les raccordements L1, L2, L3 ou resp. +DC, -DC ne soit pas dépassée de plus de 10 %, même dans les cas les plus défavorables (cf. la norme EN 60204-1, paragraphe 4.3.1). En effet, une tension trop élevée sur ces raccordements est susceptible de détériorer le circuit ballast et le variateur.

La protection de l'alimentation côté CA et de l'alimentation 24 V doit être réalisée par l'utilisateur (

ð p.19) .

Installer les câbles de puissance et de commande séparés. Nous préconisons de respecter une distance de plus de 200 mm. De cette manière, l'antiparasitage exigé par la loi CEM est amélioré. En cas d'utilisation d'un câble de puissance moteur à fils de commande de frein intégrés, il faut que les fils de commande de frein soient blindés séparément.

Posez le blindage des deux côtés (

ð p.47).

Posez les blindages sur une grande surface (à faible impédance) dans la mesure du possible sur des carters de connecteur ou des bornes de blindage en métal. Vous trouverez des remar-

ques et des informations concernant la technique de raccordement à la page 41.

Les câbles de retour ne doivent pas être rallongés, car cela interromprait le blindage et perturberait l’analyse du signal.

Les câbles entre le variateur et la résistance de freinage externe doivent être blindés.

Tous les câbles de courant fort doivent avoir une section suffisante selon EN 60204

(

ð p.20) et des câbles de la même qualité que celle exigée p.42 doivent être utilisés pour att-

eindre la longueur de câble maximale.

Bouclez le contact prêt à fonctionner (BTB/RTO) dans le circuit de sécurité de l'installation. Le circuit de sécurité doit mettre en marche la protection du secteur. Ce n'est que de cette manière que vous assurerez une surveillance fiable des variateurs.

Des modifications du réglage des variateurs au moyen du logiciel setup sont autorisées. Toute

autre intervention non autorisée entraîne automatiquement la perte des droits de garantie.

Ne jamais débrancher les raccords électriques du variateur sous tension. Dans le pire des cas, l'ensemble du système électrique peut être détruit. Des charges résiduelles dans les condensateurs peuvent présenter des valeurs dangereuses, même 300 secondes après l'arrêt de la tension du réseau. Mesurez la tension sur le circuit intermédiaire (+DC/-DC) et attendez jusqu'à ce que la tension soit descendue à moins de 40 V.

Des bornes de gâchette et des raccords de puissance peuvent être sous tension, même lorsque le moteur ne tourne pas.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 39

Installation électrique

8.2

07/2007

BECKHOFF

Guide d’installation électrique

Les indications suivantes ont pour but de vous aider à effectuer à l'installation dans une suite logique, sans omettre quelque chose d'important.

Sélection de câble

Sélectionnez les câbles selon la norme EN 60204

ð p.20

Mise à la terre blindage

Blindage et mise à la terre conformes à la CEM (

ð p.47)

Mettre à la terre la plaque de montage, le carter du moteur et la CNC-GND de l'automate programmable. Tous les indications concernant la technique de raccordement

ð p.41

Câblage

Vérification

Poser séparément le câble de puissance et de commande

Boucler le contact BTB/RTO dans le circuit de sécurité de l’installation

— Raccorder les entrées de commande numériques du variateur

— Raccorder l'AGND

— Si nécessaire, raccorder la valeur de consigne analogique

— Raccorder l'unité de rétroaction (résolveur ou resp. codeur)

— Si nécessaire, raccorder l'émulation codeur (Encoder-Emulation)

— Raccorder la carte d'expansion

—

(voir instructions correspondantes à partir de la page 98)

— Raccorder les câbles moteur, posez les blindages des deux côtés

— sur le connecteur mâle CEM. En présence d'une longueur de

— câble >25 m, utiliser des bobines de choc moteur (3YL)

— Raccorder le frein d'arrêt du moteur, posez le blindage des deux côtés

— sur les connecteurs CEM

— Si nécessaire, raccorder une résistance ballast externe (avec protection)

— Raccorder la tension auxiliaire

— (valeurs de tension maximales admissibles

ð p.19)

— Raccorder la tension de puissance

— (valeurs de tension maximales admissibles

ð p.19)

— Raccorder le PC (

ð p.69).

— Vérification finale du câblage réalisé sur la base des schémas

— de raccordement utilisés

- A.4.031.4/14

40 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.3

8.3.1

07/2007

Installation électrique

Câblage

Remarques importantes

Seuls des spécialistes en électrotechnique sont habilités à installer le variateur.

Un exemple de procédure d’installation est donné.. Toutefois, il s'avérera judicieux ou nécessaire de procéder autrement, selon l’application des appareils.

Nous proposons des stages et cours de formation pours perfectionner vos connaissances (sur demande).

Attention !

Procéder toujours à l’installation et au câblage des appareils hors tension, l'alimentation en puissance et la tension auxiliaire de 24 V ou la tension de service d'un autre appareil à connecter devant être coupées.

Assurer une sécurisation fiable de l'armoire de commande (barrière d'interdiction, condamnation d'accès, panneaux de signalisation, etc. ).

Ce n'est qu'au moment de la mise en service que chaque tension individuelle sera mise en circuit.

Le symbole de masse

X

que vous trouverez dans tous les schémas de raccordement, signifie il faut assurer une connexion liaison conductrice sur une surface la plus grande possible entre l'appareil signalé et la plaque de montage dans votre armoire de commande. Cette connexion doit pouvoir assurer la dérivation de parasites HF et il ne faut pas la confondre avec le symbole de terre

PE

W (mesure de sécurité selon EN 60204).

Servez-vous des schémas de raccordement suivants :

Aperçu

: page 47

Raccordements de puissance

Moteur

: page 49

: page 50

: page 51ff

Feedback

Arbre électrique / Master-Slave:

Interface Master-slave

Interface sens/impulsion

: page 58

: page 61

Émulations codeur:

ROD (A quad B)

SSI

: page 63

: page 64

Entrées/sorties digitales et analogiques

: page 65ff

RS232 / PC

: page 69

Interface CAN

Systèmes à plusieurs axes (exemple)

: page 70

: page 85

: page 94

Option -AS-

Cartes d'expansion:

I/O-14/08

PROFIBUS

SERCOS

DeviceNet

EtherCat

: page 101

: page 102

: page 104

: page 105

: page 108

-2CAN-

: page 110

AX 2001...2020 Manuel du Produit 41

Installation électrique

8.3.2

07/2007

BECKHOFF

Données techniques des câbles de raccordement

Pour plus amples informations concernant les propriétés chimiques, mécaniques et électriques des lignes et des câbles, contacter notre Département Applications (Service après-vente).

Respecter les instructions du chapitre “Section des conducteurs”, page 20. Pour

faire fonctionner en toute sécurité le variateur avec la longueur de câble maximale autorisée, vous devez utiliser des câbles satisfaisant notamment aux exigences de capacité.

Matériau d'isolation

Gaine PUR (polyuréthanne, indicatif 11Y)

Isolation des conducteurs PETP (polyesteraphtalate, indicatif 12Y)

Capacité

Câble moteur

Câble rétroaction inférieure à 150 pF/m inférieure à 120 pF/m

Câbles moteur d’une longueur supérieure à 25 m, uniquement avec l’inductance moteur 3YL.

8.3.3

Raccord de protection sur la platine avant

Retirez la gaine extérieure du câble et la tresse de blindage à la longueur de conducteur voulue. Mettez des courts-circuits aux conducteurs à l'aide d'une bride de fixation.

Retirez la gaine extérieure du conducteur à une longueur d'environ 30 mm sans endommager la tresse de blindage.

Faîtes passer une bride de fixation à travers la fente du rail de protection

(platine avant) du variateur.

AX2000

Fixez solidement la tresse de blindage du câble avec la bride de fixation au rail de protection.

AX2000

42 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.3.4

07/2007

Installation électrique

Connecteur moteur avec raccordement de blindage

Le raccordement d’un moteur au AX2000 s’effectue via un connecteur Power Combicon (X9). Un kit de connecteur comprenant un connecteur, un boîtier, un déflecteur, des embouts en caoutchouc et le matériel de montage peut être commandé auprès de nous.

Il existe plusieurs modèles de câble en fonction du moteur utilisé. Veuillez par conséquent respecter les instructions du manuel produit de la gamme de moteurs correspondante.

Le connecteur autorise au maximum une section des conducteurs de 4 mm².

Introduisez d’abord l’embout en caoutchouc sur le câble et retirez

ensuite la gaine extérieure sur une longueur de 70 mm, sans endommager le blindage.

Séparez avec précaution la tresse de blindage des conducteurs.

Tordez la tresse de blindage pour en faire un cordon et fixez-la à l’embout

à l’aide du câble. Raccourcissez les conducteurs de frein pour obtenir une longueur de 55 mm et les conducteurs de tension pour obtenir une longueur de 45 mm.

Placez à nouveau le toron de blindage en saillie vers l’avant. Dénudez les embouts des conducteurs d’environ 10 mm. Cette dimension peut varier en fonction du type d’embouts utilisés.

Munissez les conducteurs d’embouts. Introduisez le déflecteur dans la partie inférieure du boîtier du connecteur. Placez le câble dans le protecteur de cordon de telle manière que le toron de blindage torsadé soit positionné sur le déflecteur et que le fil d’attache ne soit pas coincé dessous.

Serrez fermement les vis sans endommager le câble.

Introduisez le connecteur dans le boîtier. Veillez à ce que la languette du déflecteur soit placée dans la borne PE. Branchez le connecteur d’après le schéma de raccordement

(p.50) et serrez fermement les vis

des bornes. Veillez à ce que la pièce d’isolation ne soit pas coincée dessous. À présent, vous pouvez fermer le boîtier.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 43

Installation électrique

8.4

07/2007

Composants d'un servosystème

PC

Control / API

I/O

Option -AS-

Bloc d'alimentation secteur 24 V

Fusibles

Contacteur d'entraînement

Résistance ballast (optional)

BECKHOFF

44

Bornes de connexion

Moteur

Bobine de moteur

(optional)

Des conduites dessinées grassement sont blindées. Des conducteurs de protection sont représentés tiret-pointillé. Des appareils optionnels sont liés tiret à l’amplificateur.

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.5

07/2007

Installation électrique

Schéma bloc

Le schéma bloc représenté ci-dessous ne sert que de vue d’ensemble.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 45

Installation électrique

8.6

Position des fiches

07/2007

BECKHOFF

46 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

07/2007

8.7

Schéma de raccordement (aperçu)

Regardez le matière de sécurité (

ð p.9)

et l'utilisation conforme (

ð p.10) !

AX2000

ð p.65

ð p.53ff

ð p.66

ð p.52

ð p.50

ð p.67

Installation électrique

ð p.68

ð p.50

ð p.49

ð p.63

ð p.64

ð p.58

ð p.61

ð p.70

ð p.49

ð p.69

ð p.49

AX 2001...2020 Manuel du Produit 47

Installation électrique

8.8

8.8.1

07/2007

BECKHOFF

Alimentation en tension

Raccordement aux réseaux diverts

Cette page indique les différentes variantes de branchement pour tous les réseaux d’alimentation possibles.

Sur des réseaux asymétriques de 400...480V avec ou sans terre, le variateur doit

être toujours alimenté par l’intermédiaire d’un transformateur de séparation.

AX2000 seulement 208V / 60Hz

230...480V / 50Hz ou 60Hz

AX2000

AX2000

AX2000

AX2000

AX2000 AX2000

AX2000

AX2000

AX2000

AX2000

48 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.8.2

07/2007

Raccordement secteur (X0)

—

—

Directement sur le réseau 3~ mis à la terre, filtre intégré protection (p. ex. fusible) réalisée par l'utilisateur

ð p.19

Installation électrique

AX2000

8.8.3

—

—

—

Tension auxiliaire 24V (X4)

Séparation de potentiel, bloc d'aliment. externe 24 V CC, p. ex. avec transfo d'isolement

Intensité de courant requise

ð p.18

Filtre de déparasitage intégré pour l'alimentation en tension auxiliaire 24 V

AX2000

8.8.4

Circuit intermédiaire (X7)

Commutable en parallèle grâce à un circuit breveté de répartition de la puissance ballast sur tous les variateurs raccordés au même bus CC (circuit intermédiaire, exemple de raccordement

ð p.85).

Seuls les variateurs avec une alimentation en tension sur le même réseau (tension d’alimentation et de puissance identiques) peuvent être reliés au circuit intermédiaire.

La somme des courants nominaux de l’ensemble des servoamplificateurs connectés en parallèle à un AX2000 ne doit pas dépasser 40 A.

Utilisez des câbles non blindés (2,5 mm²) d’une longueur max. de 200 mm. Pour des longueurs plus importantes, utilisez des câbles blindés.

- A.4.031.1/21,25

AX 2001...2020 Manuel du Produit 49

Installation électrique

8.9

07/2007

Raccordement moteur avec frein (X9)

Longueur de câble

£ 25m

AX2000

BECKHOFF

Longueur de câble >25m

Pour des longueurs de câble supérieures à 25 m, la boîte de réduction de puissance 3YL doit être placée, à proximité du variateur, dans le câble moteur.

AX2000

8.10

Résistance ballast externe (X8)

Enlevez le pont enfichable entre les bornes X8/1 (-R

B

) et X8/2 (+R bint

).

- A.4.031.1/17,18

AX2000

50 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.11

07/2007

Installation électrique

Rétroaction

En temps normal, chaque servosystème requiert au moins un dispositif de rétroaction, qui envoie la valeur effective du moteur à la servocommande. Selon le type de dispositif de rétroaction (feedback), le rétrosignal est transmis au servoamplificateur de manière numérique ou analogique.

Le AX2000 prend en charge tous les types courants de dispositifs de feedback, dont les fonctions doivent être paramétrées de la manière suivante :

FBTYPE

(d’écran RETOUR de POSITION), feedback primaire

EXTPOS

(d’écran POSITION), feedback secondaire

GEARMODE (d’écran POSITION / ARBRE ÉLECTRIQUE), feedback secondaire dans le logiciel de mise en service. La mise à l’échelle et les autres réglages doivent également y

être effectués.

Configuration Emplacement

Paramètres

ASCII

Commutation

Vitesse Position

Arbre

électrique

Un feedback

Deux feedbacks

dans moteur FBTYPE dans moteur FBTYPE en externe

EXTPOS

GEARMODE

X

X

X

X

X

X

X

Vous trouverez une description détaillée des paramètres ASCII dans l’aide en ligne du logiciel de mise en service.

Le tableau suivant présente un aperçu des types de feedbacks pris en charge, les paramètres correspondants et une référence au schéma de raccordement actuel. Le brochage de l’extrémité d’émission indiqué fait à chaque fois référence aux moteurs BECKHOFF.

Type de feedback primaire

Résolveur

SinCos Encoder BISS

SinCos Encoder ENDAT

SinCos Encoder HIPERFACE

SinCos Encoder sans piste de données

SinCos Encoder + Hall

RS422 5V + Hall

RS422 5V

Sensorless

Connecteur

X2

X1

X1

X1

X1

X1

X1

X5

-

Schéma de raccordement

ð p.52

ð p.53

ð p.54

ð p.54

ð p.55

ð p.56

ð p.56

ð p.57

-

* réglable seulement via la fenêtre du terminal du logiciel de mise en service

** RS422 signifie ici : codeur incrémental (AquadB)

FBTYPE

0, 3

20*

3, 4

2, 3

6, 7 (16*)

11*

12*

8*, 9*

10*

Vous trouverez les possibilités de combinaison avec des systèmes de feedback

secondaires pour la régulation de position/le réducteur électrique en page 58 et

suivantes.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 51

Installation électrique

8.11.1

07/2007

BECKHOFF

Résolveur (X2)

Connexion d'une résolveur (2...32pôles) comme appareil de rétroaction standard. Le contact de protection thermique dans le moteur est raccordé via le câble du résolveur sur le AX2000 et c'est là qu'il y est traité.

Au cas où une longueur de câble de plus de 100 m est prévue, veuillez consulter notre Département Applications.

FBTYPE: 0, 3

- A.4.031.1/26

AX2000 SubD9

12pôl.rond

52 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.11.2

07/2007

Installation électrique

Codeur Sinus 5V avec BISS (X1)

Branchement de codeurs sinus-cosinus monotours ou multitours (5 V) avec interface BISS en tant qu’appareil de rétroaction (version 6.68 du micrologiciel ou ultérieure). Les paramètres enregistrés dans l’EEPROM du codeur sont lus lors de la connexion du servoamplificateur ; l’utilisation des signaux sinus et cosinus a lieu par la suite.

Le contact de protection thermique dans le moteur est raccordé via le câble de codeur au AX2000 et c'est là qu'il y est traité. Tous les signaux sont connectés à notre câble de raccordement du codeur confectionné.

Même les types de codeurs ayant une intensité de courant supérieure à 150 mA peuvent être raccordés via notre alimentation en tension externe accrue (

ð p. 111). Pour les codeurs sans résis-

tance de terminaison intégrée, nous proposons un adaptateur de terminaison en option (

ð p. 111).

Si une longueur de câble de plus de 50 m est prévue, consulter notre département Applications.

Fréquence limite (sin, cos): 250 kHz

FBTYPE: 20

AX2000

AX 2001...2020 Manuel du Produit 53

Installation électrique

8.11.3

07/2007

BECKHOFF

Codeur sinus avec EnDat 2.1 ou HIPERFACE (X1)

Connexion d'un codeur sinus-cosinus single ou multiturn. Les types préférés sont les codeurs

ECN1313 et EQN1325.

Le contact de protection thermique dans le moteur est raccordé via le câble de codeur au AX2000 et c'est là qu'il y est traité. Tous les signaux sont connectés à notre câble de raccordement du codeur confectionné.

Même les types de codeurs ayant une intensité de courant supérieure à 150 mA peuvent être raccordés via notre alimentation en tension externe accrue (

ð p. 111). Pour les codeurs sans résis-

tance de terminaison intégrée, nous proposons un adaptateur de terminaison en option (

ð p. 111).

Si une longueur de câble de plus de 50 m est prévue, consulter notre département Applications.

Fréquence limite (sin, cos): 250 kHz

Codeur avec EnDat: FBTYPE 3, 4

Codeur avec HIPERFACE: FBTYPE 2, 3

SubD15

AX2000

17pôl.rond

54 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.11.4

07/2007

Installation électrique

Codeur sinus sans piste de données (X1)

Connexion d'un codeur sinus-cosinus sans piste de données. A chaque connexion de l’alimentation

24 V, l’amplificateur requiert les informations de démarrage du régulateur de position (valeur de paramétrage MPHASE). Selon le type de feedback, soit un Wake&Shake est réalisé soit la valeur de MPHASE est extraite de l’EEPROM du servoamplificateur.

Même les types de codeurs ayant une intensité de courant supérieure à 150 mA peuvent être raccordés via notre alimentation en tension externe accrue (

ð p. 111). Pour les codeurs sans résis-

tance de terminaison intégrée, nous proposons un adaptateur de terminaison en option (

ð p. 111).

Le contact thermique de mise à la terre du moteur est raccordé à X1 via le câble du codeur. Tous les signaux sont connectés à notre câble de raccordement du codeur confectionné.

Pour une longueur de câble prévue dépassant 50 m, veuillez contacter notre division des applications.

Fréquence limite (sin, cos): 250 kHz

Type de codeur

SinCos 5V

SinCos 5V

Resolver+SinCos5V

FBTYPE Remarque

6 MPHASE de EEPROM

7

16

MPHASE avec wake & shake

Commutation via le résolveur, vitesse et position via le codeur

N’utilisez pas cet appareil de rétroaction avec des charges pendues et verticales.

AX2000

SubD 15

AX 2001...2020 Manuel du Produit 55

Installation électrique

8.11.5

07/2007

BECKHOFF

Codeur incrémentiel / Codeur Sinus avec Hall (X1)

Les types de codeurs (incrémentiel ou sinus/cosinus) qui ne préparent pas d’informations absolues pour la commutation peuvent être analysés, à l’aide d’un codeur Hall supplémentaire, comme appareil de rétroaction complet.

Un adaptateur pour le couplage et l’adaptation des signaux est nécessaire à cet effet (Hall-Dongle,

ð p. 112).

Même les types de codeurs ayant une intensité de courant supérieure à 150 mA peuvent être raccordés via notre alimentation en tension externe accrue (

ð p. 111). Pour les codeurs sans résis-

tance de terminaison intégrée, nous proposons un adaptateur de terminaison en option (

ð p. 111).

Pour une longueur de câble prévue dépassant 25 m, veuillez contacter notre division des applications.

Fréquence limite (A, B): 250 kHz

RS422 avec Hall: FBTYPE 12

Codeur avec Hall: FBTYPE 11

AX2000

56

- A.4.031.1/27

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.11.6

07/2007

Installation électrique

Codeur incrémentiel (X5)

Un codeur incrémentiel peut être utilisé comme appareil de rétroaction standard. A chaque connexion de l’alimentation 24 V, l’amplificateur requiert les informations de démarrage du régulateur de position (valeur de paramétrage MPHASE). Selon le type de feedback, soit un Wake&Shake est réalisé soit la valeur de MPHASE est extraite de l’EEPROM du servoamplificateur.

Le contact thermique de mise à la terre du moteur est raccordé à le variateur via X1 (

ð p.54) ou X2

(

ð p.52).

Si vous avez des questions sur l’alimentation en tension du codeur et pour une longueur de câble prévue dépassant 50 m, veuillez contacter notre division des applications.

AGND et DGND au connecteur X3 doivent être pontés !

Fréquence limite: 1.5 MHz

Type de codeur

RS422 5V

RS422 5V

FBTYPE

9

8

Remarque

MPHASE de EEPROM

MPHASE avec wake & shake

N’utilisez pas cet appareil de rétroaction avec des charges pendues et verticales.

AX2000

SubD 9

AX 2001...2020 Manuel du Produit 57

Installation électrique

8.12

07/2007

BECKHOFF

Arbre électrique, Master-Slave

La fonctionnalité « Arbre électrique » (voir logiciel de mise en service et description du paramètre

GEARMODE) permet de commander le servoamplificateur à l’aide d’un feedback secondaire comme « esclave ». Vous trouverez de plus amples informations dans l’aide en ligne du logiciel de mise en service. Vous pouvez créer des systèmes maître-esclave, utiliser un codeur externe en tant qu'organe de consigne ou raccorder l'amplificateur à une commande de moteur pas à pas.

L'amplificateur est paramétré à l’aide du logiciel de mise en service.

Feedback prim.: configuration sur «RETOUR de POSITION» (FBTYPE)

Feedback sec.: config. sur «Position» et «ARBRE ÉLECTR.» (EXTPOS, GEARMODE)

Configuration maître/esclave

Maître: configurer l’émulation du codeur sur «ROD/SSI/Encoder» (ENCMODE)

Esclave: configuration sur «Position» et «ARBRE ÉLECTR.» (EXTPOS, GEARMODE)

Vous pouvez utiliser les types de capteurs externes suivants :

Type de feedback secondaire Connecteur

ROD** Encoder 5V

ROD Encoder 24V

Sinus/Cosinus Encoder

SSI Encoder

Impulse/Direction 5V

Impulse/Direction 24V

X5

X3

X1

X5

X5

X3

* réglable seulement via la fenêtre du terminal du logiciel

** ROD est une abréviation pour codeur incrémental

Schéma de raccordement

ð p.59

ð p.59

ð p.60

ð p.61

ð p.62

ð p.62

GEARMODE

3, 5*, 13*, 15*

0, 2*, 10*, 12*

6, 8*, 9*, 16*

7*, 17*

4, 14*

1, 11*

Le tableau suivant présente les combinaisons autorisées de systèmes de feedback:

Feedback primaire

Résolveur (X2)

FBTYPE = 0

Sinus Encoder (X1)

FBTYPE = 2,4,6,7,20

Encoder & Hall (X1)

FBTYPE = 11,12

Feedback secondaire pour la position / la commande

Sinus Encoder ROD Encoder Imp./Direction

(X1)

EXTPOS = 1,2,3

5V/24V (X5/X3)

EXTPOS = 1,2,3

5V/24V (X5/X3)

EXTPOS = 1,2,3

GEARMODE =

6,8,9,16

FPGA = 0

ENCMODE = 0

GEARMODE =

0,2,3,5,10,12,13,15

FPGA = 0

ENCMODE = 0

GEARMODE =

1,4,11,14

FPGA = 0

ENCMODE = 0

-

-

EXTPOS = 1,2,3

GEARMODE =

0,2,3,5,10,12,13,15

FPGA = 1

ENCMODE = 0

EXTPOS = 1,2,3

GEARMODE =

0,2,3,5,10,12,13,15

FPGA = 1

ENCMODE = 0

EXTPOS = 1,2,3

GEARMODE =

1,4,11,14

FPGA = 1

ENCMODE = 0

EXTPOS = 1,2,3

GEARMODE =

1,4,11,14

FPGA = 1

ENCMODE = 0

SSI Encoder

(X5)

EXTPOS = 1,2,3

GEARMODE =

7,17

FPGA = 1

ENCMODE = 2

EXTPOS = 1,2,3

GEARMODE =

7,17

FPGA = 1

ENCMODE = 2

-

RS422 Encoder (X5)

FBTYPE = 8,9

-

Sensorless

FBTYPE = 10 -

EXTPOS = 1,2,3

GEARMODE =

0,2,3,5,10,12,13,15

FPGA = 0

ENCMODE = 0

EXTPOS = 1,2,3

GEARMODE =

1,4,11,14

FPGA = 0

ENCMODE = 0

EXTPOS = 1,2,3

GEARMODE =

7,17

FPGA = 1

ENCMODE = 2

58 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.12.1

07/2007

Installation électrique

Connexion de AX2000 Master, 5V (X5)

Vous pouvez lier plusieurs variateurs AX2000 (maître-esclave).

Jusqu'à 16 le variateurs Slave sont paramétré à l'aide du logiciel setup. Pour connecter le fiche

SubD X5 est utilisée.

Limite de fréquence: 1,5 MHz, pente du signal tv

£ 0.1μs

AX2000

AX2000

8.12.2

L'AGND et la DGND (connecteur X3) doivent être pontées !

Connexion de codeur, 24V (X3)

Avec cette interface on peut connecter le variateurs AX2000 comme esclave après un codeur incrémentiel (échelle 24V). Pour connecter les entrées numériques DIGITAL-IN 1 et 2 (connecteur

X3) sont utilisées.

Limite de fréquence: 250 kHz, pente du signal tv

£ 0.1μs

AX2000

L'AGND et la DGND (connecteur X3) doivent être pontées !

AX 2001...2020 Manuel du Produit 59

Installation électrique

8.12.3

07/2007

BECKHOFF

Connexion de codeur sinus/cosinus (X1)

Vous pouvez connecter le variateurs AX2000 comme esclave après un codeur sinus-cosinus. Pour connecter le fiche SubD X1 est utilisée.

Pour une longueur de câble prévue dépassant 50 m, veuillez contacter notre division des applications.

Même les types de codeurs ayant une intensité de courant supérieure à 150 mA peuvent être raccordés via notre alimentation en tension externe accrue (

ð p. 111). Pour les codeurs sans résis-

tance de terminaison intégrée, nous proposons un adaptateur de terminaison en option (

ð p. 111).

Fréquence limite (sin, cos): 250 kHz

AX2000

60

L'AGND et la DGND (connecteur X3) doivent être pontées !

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.12.4

07/2007

Installation électrique

Connexion de codeur SSI (X5)

Vous pouvez connecter le variateurs AX2000 comme esclave après un codeur absolu synchrone sérielle (SSI, maître-esclave). Pour connecter le fiche SubD X5 est utilisée. Si vous avez des questions sur l’alimentation en tension du codeur et pour une longueur de câble prévue dépassant

50 m, veuillez contacter notre division des applications.

Fréquence limite: 1,5MHz

AX2000

8.12.5

L'AGND et la DGND (connecteur X3) doivent être pontées !

Connexion aux commandes de moteur pas à pas (impulse/direction)

Vous pouvez raccorder le variateur à une commande de moteur pas à pas indépendante du constructeur. Le variateur est paramétré à l'aide du logiciel de commande. Le nombre de pas est réglable; ainsi, le variateur peut être adapté aux signaux de sens d'impulsion de chaque commande de moteur pas à pas. Divers messages peuvent être délivrés.

Considérez le seuil de fréquence! Le branchement d’un codeur ROD offre une meilleure compatibilité électromagnétique.

Profil de vitesse avec diagramme de signaux

- A.4.031.3/02

AX 2001...2020 Manuel du Produit 61

Installation électrique

8.12.5.1

07/2007

BECKHOFF

Connexion impulse/direction 5V (X5)

Connexion du variateur à une commande (échelle 5V) de moteur pas à pas. Pour connecter le fiche SubD X5 est utilisée.

Limite de fréquence: 1.5 MHz

AX2000

8.12.5.2

L'AGND et la DGND (connecteur X3) doivent être pontées !

Connexion impulse/direction 24V (X3)

Connexion du variateur à une commande (échelle 24V) de moteur pas à pas. Pour connecter les entrées numériques DIGITAL-IN 1 et 2 (connecteur X3) sont utilisées.

Limite de fréquence: 250 kHz

AX2000

L'AGND et la DGND (connecteur X3) doivent être pontées !

62 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.13

8.13.1

07/2007

Installation électrique

Emulations codeur

Sortie codeur incrémentiel (X5)

L'interface de codeur incrémentiel fait partie de l'étendue de la livraison. Sélectionnez la fonction de codeur ROD (page de l'écran d'affichage “Encoder”). La position de l'arbre moteur est calculée dans le variateur à partir des signaux cycliques absolus du résolveur ou resp. du codeur et que des impulsions compatibles avec le codeur incrémentiel sont générées à partir de cette information.

Des impulsions, sous forme de deux signaux A et B décalés électriquement de 90° ainsi que d'une impulsion nulle, sont délivrées à partir du connecteur mâle SubD X5.

La résolution (avant multiplication) peut être réglée par le paramètres RESOLUTION :

Fonction d’encodage

(ENCMODE)

Système de rétrosignalisation

Résolution Impulsion zéro

ROD (1)

ROD interpolation (3)

Résolveur

Encoder

Encoder

256...4096

256...524288

(2

8

... 2

19

)

2²...2

7

(multiplication)

Traits TTL * résolution du codeur une par tour

(uniquement si A=B=1) une par tour

(uniquement si A=B=1)

Transmission du signal de codeur de X1 à X5.

Vous pouvez régler la position de l'impulsion nulle au cours d'un tour mécanique puis la mémoriser

(paramètres NI-OFFSET). L'alimentation des drivers est réalisée par une tension interne.

La PGND doit dans tous les cas être reliée à l'automate programmable.

La longueur de conduite au maximum admise s'élève à 10 m.

Description des raccordements et des signaux de l'interface de codeur incrémentiel:

Le sens de comptage est réglé pour que les chiffres augmentent, avec une rotation vers la droite

(en regardant l’axe moteur).

- A.4.031.1/11

AX2000

AX 2001...2020 Manuel du Produit 63

Installation électrique

8.13.2

07/2007

BECKHOFF

Sortie SSI, absolu synchrone sérielle (X5)

L’interface SSI (émulation synchrone sérielle de codeur absolu) fait partie de la fourniture. Sélectionner la fonction d’encodage Encoder SSI (masque d’écran “Encoder”). Le variateur calcule la position de l’arbre moteur à partir des signaux cycliques absolus émis par le résolveur ou le codeur.

Cette information sert à générer un signal de position compatible avec le format de données de codeurs SSI absolus du commerce. La transmission s’effectue en codage 24 bits.

SINGLE TURN: Les 12 bits de poids fort sont forcés à ZÉRO, les 12 bits de poids faible renferment l’indication de position. Sur les résolveurs bipolaires, la valeur de position se réfère à une position angulaire sur un tour complet du moteur, sur les résolveurs quadripolaires à un demi-tour et sur les résolveurs hexapolaires à un tiers de tour.

Exception: lorsqu’un codeur avec piste de commutation est utilisé comme module de retour, les 12 bits de poids fort sont forcés à 1 (données invalides!) jusqu’à ce qu’une marche de référenciation ait

été effectuée.

MULTI TURN: les 12 bits de poids fort caractérisent le nombre de tours, les 12 bits de poids faible la position angulaire.

La série de signaux peut être émise au format Gray (standard) ou au format binaire (paramètre

SSI-CODE). Le variateur peut être adapté à la fréquence d’horloge de votre traitement SSI par action sur le paramètre SSI-TAKT (200 kHz ou 1.5 MHz et inversé).

L'alimentation des drivers est réalisée par l’intermédiaire d’une tension interne.

La PGND doit dans tous les cas être reliée à la commande.

Description des raccordements et des signaux de l'interface SSI:

Le sens de comptage est réglé pour que les chiffres augmentent, avec une rotation vers la droite

(en regardant l’axe moteur).

AX2000

64 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.14

8.14.1

07/2007

Installation électrique

Entrées/sorties digitales et analogiques

Entrées analogiques (X3)

—

—

—

—

—

—

Le variateur pour les valeurs de consigne analogiques possède deux entrées différentielles sans

rétroaction et programmables. En tant que référence de potentiel, l'AGND (X3/1) doit toujours

être reliée à la CNC-GND de l'automate programmable.

Propriétés techniques

Tension d'entrée différentielle ± 10 V max.

Résolution 1.25 mV

Masse de référence : AGND, borne de connexion X3/1

Résistance d'entrée 20 k

W

Plage de tension en mode commun pour les deux entrées en plus ± 10 V

Taux d’échantillonnage 62.5 μs

AX2000

Entrée Analog-In.1 (bornes X3/4-5)

Tensions d'entrée différent. de ± 10 V max., résolution 14 bits, possibilité d'adaptation.

Réglage standard : valeur de consigne de vitesse

Entrée Analog-In.2 (bornes X3/6-7)

Tensions d'entrée différent. de + 10 V max., résolution 12 bits, possibilité d'adaptation.

Réglage standard : valeur de consigne de couple

Exemples d'utilisation pour entrée de valeur de consigne Analog-In.2:

— limitation de courant réglable externe

—

— entrée atténuée pour entrée pour service de réglage/service par “tops” précommande / override

Affectation de sens de rotation

Réglage standard : rotation vers la droite de l'arbre moteur (en regardant l'arbre)

—

—

Tension positive sur la borne X3/4 (+ ) par rapport à la borne X3/5 ( - ) ou

Tension positive sur la borne X3/6 (+ ) par rapport à la borne X3/7 ( - )

Pour inverser le sens de rotation, vous pouvez permuter la disposition des bornes X3/4-5 ou

X3/6-7, ou modifier le paramètre SENS DE ROTATION sur la page d'écran d'affichage “vitesse”.

-

A.4.031.1/23

AX 2001...2020 Manuel du Produit 65

Installation électrique

8.14.2

07/2007

Sorties analogiques (X3)

—

—

—

—

—

Propriétés techniques

La masse de référence est Analog GND (AGND, borne X3/1 et X3/10)

Résistance de sortie : 2.2k

W

Tension de sortie ±10V

Résolution : 10 bits

Taux d’échantillonnage 62.5 μs

AX2000

BECKHOFF

Sorties analogiques programmables Analog-Out 1 / Analog-Out 2

Les bornes X3/8 (Analog-Out 1) ou X3/9 (Analog-Out 2) peuvent se voir affecter les signaux analogiques suivants :

Réglage standard :

Analog-Out 1 : tension tachymétrique n

réel

(vitesse)

La sortie délivre ±10 V pour la vitesse finale réglée.

Analog-Out 2 : valeur de courant I

réel

(couple)

La sortie délivre ± 10 V pour le courant de crête réglé (valeur efficace du courant).

La borne X3/8 (Analog-Out1) ou la borne X3/9 (Analog-Out 2) peuvent servir à afficher des valeurs analogiques captées sous forme de signaux de mesure numériques par le variateur.

Le page d’écran “I/O analog” de notre logiciel de mise en service indique la liste des fonctions préprogrammées.

- A.4.031.1/22

66 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.14.3

07/2007

Installation électrique

Entrées numériques (X3)

—

—

—

—

Toutes les entrées numériques sont couplées par l’intermédiaire de coupleurs optoélectriques, à

potentiel flottant.

Propriétés techniques

La masse de référence est Digital GND (DGND, borne X3/18)

La logique est compatible API (selon IEC 61131-2 type 1)

High: 11...30V / 2...11mA, Low -3...5V / <1 mA

Taux d’échantillonnage 250 μs

AX2000

Entrée validation ENABLE

Vous validez l'étage final du variateur par le signal de validation Enable

(borne X3/15, entrée 24 V, High active).

A l'état inhibé (signal L), le moteur raccordé est sans couple.

Entrées numériques programmables:

Vous pouvez utiliser les entrées numériques PSTOP / NSTOP / DIGITAL-IN1 et DIGITAL-IN2 pour déclencher des fonctions mémorisées et programmées dans le variateur.

Le page d’écran “I/O analog” de notre logiciel de mise en service indique la liste des fonctions préprogrammées.

Dans le cas où une fonction programmée serait réaffectée à une entrée, le jeu de données doit être mémorisé dans l'Eeprom du variateur et l'alimentation en courant auxiliaire de 24 V du variateur doit

être arrêtée et mise en marche à nouveau (remise à zéro du logiciel du variateur).

Capteur fin de course PSTOP / NSTOP

En standard, les bornes X3/13 et X3/14 sont programmées pour le raccordement de capteurs fin de course. Si ces entrées ne sont pas utilisées pour le raccordement de capteurs fin de course, vous pouvez les programmer librement pour d'autres fonctions d'entrée.

Capteurs fin de course positif/négatif (PSTOP / NSTOP, bornes X3/13 et X3/14), niveau High en service normal (protégé contre les ruptures de câble).

Un signal LOW (ouvert) inhibe le sens de rotation correspondant, la fonction de rampe demeure

efficace.

DIGITAL-IN 1 / DIGITAL-IN 2

Vous pouvez combiner les entrées numériques borne X3/11 (DIGITAL-IN 1) ou resp. borne X3/12

(DIGITAL-IN 2) à une fonction programmée.

- A.4.031.1/24

AX 2001...2020 Manuel du Produit 67

Installation électrique

8.14.4

07/2007

Sorties numériques (X3)

Propriétés techniques

—

—

—

—

La masse de référence est Digital GND (DGND, borne X3/18)

Toutes les sorties numériques sont sans potentiel

DIGITAL-OUT1 et 2 : Open-Collector, 30V DC, 10mA max.

BTB/RTO : Sortie sur relais, 30 DC ou 42 V AC, 0.5 A max.

Taux d’échantillonnage 250 μs

AX2000

BECKHOFF

68

Contact “Prêt” à fonctionner BTB/RTO

L'état prêt à fonctionner (bornes X3/2 et X3/3) est signalé via un contact à relais sans potentiel.

Le contact est fermé pour le variateur prêt à fonctionner, le message n'est pas influencé par le signal Enable, par la limitation I²t et par le seuil de ballast.

Tous les défauts engendrent une retombée du contact BTB et une inactivation de l'étage final (en cas de contact BTB ouvert, l’étage final est bloqué -> pas de

puissance). Vous trouverez une liste des messages de défaut à la page 88.

Sorties numériques librement programmables DIGITAL-OUT 1 / 2:

Vous pouvez utiliser les sorties numériques DIGITAL-OUT1 (borne X3/16) et DIGITAL-OUT2

(borne X3/17) pour écrire en sortie des messages de fonctions mémorisées et programmées dans le variateur.

Le page d’écran “I/O analog” de notre logiciel de mise en service indique la liste des fonctions préprogrammées.

Dans le cas où le message d'une fonction programmée serait réaffecté à une sortie, le jeu de données doit être mémorisé dans l'Eeprom du variateur et l'alimentation en courant auxiliaire de

24 V du variateur doit être arrêtée et mise en marche à nouveau

(remise à zéro du logiciel du variateur).

Il faut évaluer les sorties avec un relais inversé (voir schéma de racc. ci-dessus), comme par exemple Phönix DEK-REL-24/I/1 (temp. de démarrage: 6 ms, temp. de coupe circuit: 16ms).

La logique (high-, low-active) explicée dans le manuel d’opération et dans le système d'aide du logiciel setup se réfère au sortie de relais.

Faire attention au temporisations!

-4.031.1/10,45

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

8.15

07/2007

Installation électrique

Interface RS232, connexion de PC (X6)

Le réglage des paramètres de service, de régulateur de position et de bloc de marche peut être exécuté par l’intermédiaire logiciel setup sur un ordinateur individuel (PC) du commerce.

Relier l'interface PC (X6) du variateur, la tensions d'alimentation étant coupées, via un câble modem zéro à une interface série du PC.

N'utilisez pas un câble link modem zéro!

L'interface, isolée galvaniquement via des coupleurs optoélectriques, est placée au même potentiel que l'interface CANopen.

L'interface est sélectionnée et réglée dans le logiciel setup.

Vous trouvez d'autres indications page 72.

Sur le module d’expansion optionnelle -2CAN- les deux interfaces RS232 et CAN, qui occupent normalement le même connecteur X6, sont réparties sur deux embases distinctes. (

ð p.109).

AX2000

Câble de transfert entre le PC et le variateur de la série AX2000:

(Vue de dessus sur les connecteurs mâles SubD intégrés; ce qui correspond au côté brasage des connecteurs femelles SubD sur la câble)

- A.4.031.1/13,14

AX 2001...2020 Manuel du Produit 69

Installation électrique

8.16

07/2007

BECKHOFF

Interface CANopen (X6)

Interface destinée à un raccordement au bus CAN (default : 500 kBauds). Le profil intégré est basé sur le profil de communication CANopen DS301 et sur le profil d'entraînement DSP402.

En liaison avec la régulateur de position intégré, les fonctions suivantes sont entre autres disponibles : mode “Tops” à vitesse variable, déplacement sur origine de position, lancement de l'instruction de déplacement, lancement de l'instruction de déplacement direct, prédéfinition de valeur de consigne numérique, fonctions de transfert de données et bien d'autres. Vous trouverez des informations détaillées dans le manuel de la CANopen. L'interface est isolée galvaniquement via des coupleurs optoélectriques et est sur le même potentiel que l'interface RS232. Les entrées de valeur de consigne analogiques peuvent encore être utilisées.

Sur le module d’expansion optionnelle -2CAN- les deux interfaces RS232 et CAN, qui occupent normalement le même connecteur X6, sont réparties sur deux embases distinctes. (

ð p.109).

L'AGND et la DGND (connecteur X3) doivent être pontées!

AX2000

70

Câble de bus CAN

Conformément aux normes ISO 11898, il est recommandé d'utiliser un câble de bus avec une impédance particulière de 120

W. La longueur de câble requise pour une communication sûre réduit avec la croissance du taux de transfert. Les valeurs indiquées ci-après, que nous avons mesurées, peuvent servir de points de repère mais ne sont pas à considérer en tant que limites:

Données de câble : impédance particulière 100-120

W capacité de service max. 60 nF/km résistance de conducteur (boucle) 159,8

W/km

Longueurs de câble en fonction des taux de transfert

Taux de transfert / kBaud longueur max. de câble / m

1000 20

500

250

70

115

Une plus grande amplitude de transfert peut être obtenue avec une moindre capacité de service

(max. 30 nF/km) ainsi qu'avec une résistance de conducteur moins importante (boucle 115

W/km).

(Impédance particulière 150±5

W Þ impédance terminale 150±5W). Pour des raisons de CEM, nous vous demandons d'observer les points suivants en ce qui concerne le logement de la prise SubD:

— boîtier métallique ou couvert d'une couche de métal

— possibilité de raccordement pour la protection du conducteur dans le boîtier, connexion à grande surface

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

9

9.1

07/2007

Mise en service

Mise en service

Remarques importantes

Seuls des spécialistes ayant une connaissances approfondies de l'électrotechnique et des entraînements sont autorisés à mettre le variateur en marche.

Un Exemple de processus de mise en service et donné. Mais, il s'avérera judicieux ou nécessaire de procéder autrement, en fonction de l'utilisation des appareils. Dans le cas de systèmes multiaxes, chaque variateur devra être mis individuellement en service.

Le constructeur de la machine doit faire établir une analyse de danger pour la machine et prendre les mesures appropriées pour que des mouvements intempestifs n’entraînent pas des dommages corporels et/ou matériels.

Vérifier soigneusement que toutes les pièces de raccordement sous tension sont bien protégées contre les contacts accidentels. En effet, il peut apparaître de tensions mortelles jusqu'à 900 V !

Ne jamais débranchez les raccordements électriques des variateurs sous tension.

En effet, des charges résiduelles dans les condensateurs du variateur peuvent présenter des valeurs dangereuses, jusqu'à 300 secondes après la coupure de la tension secteur.

En service, la température des radiateurs et des platines avant peut atteindre 80 °C.

Vérifier (mesurer) la température du radiateur. Attendre que le radiateur soit refroidi à 40°C avant d'y toucher.

Si le variateur a été entreposé plus d'1 an, il faudra reformer les condensateurs du circuit intermédiaire.

A cet effet, déconnecter tous les raccordements électriques.

Alimenter le variateur pendant une trentaine de minute, en mode monophasé, en

230 V CA sur les bornes L1 / L2. Ceci aura pour effet de reformer les condensateurs.

Informations plus détaillées quant à la mise en service:

L'adaptation de paramètres et les effets sur la régulation sont décrits dans le manuel et l'aide en ligne (online) de la logiciel de mise en service.

La mise en service de la carte d'expansion éventuellement en place est décrit dans le manuel correspondant sur la CD-ROM.

Nous proposons des cours de formation (sur demande).

AX 2001...2020 Manuel du Produit 71

Mise en service

9.2

9.2.1

07/2007

BECKHOFF

Logiciel setup

Généralités

Ce chapitre explique l'installation du logiciel setup DRIVE.EXE pour le variateur numérique AX2000.

9.2.1.1

9.2.1.2

Des cours de formation et d'initiation peuvent être suivis sur demande.

Utilisation conforme

Le logiciel setup sert à modifier et à mémoriser les paramètres de service des variateurs de la série

AX2000. Le variateur raccordé est mis en service à l'aide du logiciel, le servomoteur pouvant être directement commandé par les fonctions de service.

Le paramétrage en ligne (online) d'un servomoteur en marche est exclusivement réservé à un personnel spécialisé possédant les connaissances spécifiques

décrites à la page 7.

Les blocs de données mémorisés sur des supports de données ne sont pas protégés contre les risques de modification par des personnes non autorisées.

C'est pourquoi, après avoir chargé un bloc de données, vous devrez toujours vérifier tous les paramètres avant de valider le variateur.

Description du logiciel

Les variateurs doivent être adaptés aux spécifications de votre machine. Ce paramétrage s’effectue

à partir d'un ordinateur individuel (PC) - et non pas sur le variateur proprement dit - à l'aide du logi-

ciel setup. Le PC est relié au variateur par un câble modem zéro (sériel, voir p.69).

Le logiciel setup assure la communication entre le PC et la série AX2000.

Vous trouverez le logiciel de mise en service sur le CD-ROM ainsi que sur le site Internet à la rubrique des téléchargements.

Il est facile de modifier les paramètres et de constater immédiatement l'effet de ces modifications sur le moteur car il existe une liaison permanente (online) avec le variateur. La lecture des valeurs réelles importantes du variateur et leur affichage sur l'écran du PC ont lieu simultanément

(fonctions d'oscilloscope).

Des modules d'interface (cartes d'expansion) éventuellement montés dans le variateur sont automatiquement identifiés. Les paramètres supplémentaires nécessaires à la régulation de position ou

à la définition du bloc de marche sont mis à disposition.

Vous pouvez stocker des jeux de données sur un support de mémoire et charger à nouveau. Les jeux de données peuvent être sortis sur imprimante.

Nous livrons des jeux de données de défaut relatives au moteur pour les combinaisons variateur/moteur les plus judicieuses. Ceux-ci s'appliquent à toutes les combinaisons variateur-moteur.

Dans la plupart des cas, ces valeurs implicites vous permettront de mettre votre servosystème en service en toute facilité.

72 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

9.2.1.3

9.2.1.4

9.2.2

07/2007

Mise en service

Exigences par rapport au matériel

L'interface PC (X6, RS232) du variateur est relié, via un câble modem zéro (ne pas un câble link

modem zéro !), à une interface sériel du PC (

ð p.69).

Débranchez et branchez la ligne uniquement à tension d'alimentation coupée

(variateur et PC).

L'interface dans le variateur est isolée galvaniquement via des coupleurs optoélectriques et est sur le même potentiel que l'interface CANopen.

Exigences minimales par rapport au PC :

Processeur

:

:

:

:

Système d'exploitation:

Carte graphique

Lecteur

Mémoire volatile

Interface :

Pentium

®

I ou supérieur

WINDOWS 95(c) / 98 / 2000 / ME / XP / NT 4.0

WINDOWS compatible, couleur disque dur (au moins 10MO libres), lecteur de CD-ROM au moins 8 MO une interface sériel libre (COM1... COM10)

Systèmes d'exploitation

WINDOWS 95(c) / 98 / 2000 / ME / NT / XP

DRIVE.EXE peut tourner sous WINDOWS 95c / 98 / 2000 / ME / XP et sous WINDOWS NT 4.0.

Le système d’aide HTML n’est pas utilisable sous WINDOWS 95a et 95b.

WINDOWS POUR WORKGROUPS 3.XX, DOS, OS2, Unix, Linux

DRIVE.EXE ne peut pas tourner sous WINDOWS 3.XX, DOS, OS2, Unix et Linux.

Une commande de secours peut être réalisée au moyen d'une émulation de terminal ASCII (sans interface utilisateur). Interface réglée : 9600 Bauds, no parity, no handshake

Installation sous WINDOWS 95 / 98 / 2000 / ME / NT / XP

Sur le CD-ROM se trouve la programme d'installation du logiciel de mise en service.

Installation

Fonction de démarrage automatique activée :

Déposez le CD-ROM dans un lecteur non utilisé. Une fenêtre s’ouvre avec l’écran de démarrage du

CD. Vous trouvez ici un lien vers le logiciel de mise en service DRIVE.EXE. Cliquez dessus et suivez les instructions.

Fonction de démarrage automatique désactivée :

Déposez le CD-ROM dans un lecteur non utilisé. Cliquez sur DÉMARRER (barre des tâches), puis sur Exécuter. Tapez dans la fenêtre de saisie l’appel du programme : x:\index.htm (x= lettre correcte du lecteur de CD). Cliquez sur OK puis continuez comme décrit plus haut.

Raccordement à l'interface sériel du PC

Raccordez la ligne de transfert à l'interface sériel de votre PC puis à l'interface PC (X6) du AX2000

(

ð p.69).

AX 2001...2020 Manuel du Produit 73

Mise en service

9.3

9.3.1

9.3.1.1

07/2007

BECKHOFF

Démarrage et test rapides

Préparation

Déballer et installer et câbler du variateur

1. Retirer le variateur et les accessoires de l’emballage

2. Respecter les avertissements des manuels

3. Monter le variateur comme décrit dans chapitre 7.3

4. Connecter le variateur comme décrit dans chapitre 8.3 ou utiliser le mini-câblage décrit dans

chapitre 9.3.1.3.

5. Installez le logiciel comme décrit dans chapitre 9.2.

9.3.1.2

Documentation

Les documentations suivantes sont nécessaires (au format PDF sur le CD-ROM du produit). Vous pouvez également télécharger la version la plus actuelle d’un manuel à partir de notre site Internet : l

Manuel du produit (cette manual) l

Profil de communication CANopen

Selon la carte d’extension intégrée, les documentations suivantes sont nécessaires : l

Profil de communication PROFIBUS DP l l l

Profil de communication DeviceNet

Profil de communication SERCOS

Profil de communication EtherCat (en préparation)

Acrobat Reader est nécessaire pour la lecture des fichiers PDF. Vous trouverez un lien d’installation sur chaque page d’écran du CD-ROM du produit.

74 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

9.3.1.3

07/2007

Mise en service

Câblage minimal pour le test rapide

Ce câblage ne remplit pas d’exigences en matière de sécurité ou efficacité du fonctionnement de votre application. Elle ne montre que le câblage minimal nécessaire pour le test rapides.

Motor-Feedback

3

PC

CAN

RES

ENC

X3 2

Power ON

Enable

24V DC

+

-

24V ON

X4

1

3

15

18

Power

2

Motor

Motor-Power

AX 2001...2020 Manuel du Produit 75

Mise en service

9.3.2

07/2007

BECKHOFF

Connexion

l l l

Raccordez le câble de transmission à une interface série de votre PC et à l’interface série X6 du variateur. En option, il est possible d’utiliser un convertisseur série/USB.

Branchez l’alimentation 24 V de votre variateur.

Attendez environ 30 secondes, jusqu’à ce que l’écran de la face avant du variateur affiche les types de courant (par ex.

pour 3 A). Si l’alimentation en puissance est également branchée, un P (par ex.

pour Power, 3 A) s’affiche.

Si un code d’erreur ( ), un avertissement ( ) ou une remarque (./_ / E/S)

s’affichent, vous trouverez une description correspondante sur page 88ff. Lors de

codes d’erreur : éliminez le problème.

Pour démarrer le logiciel DRIVE.EXE, cliquez sur l’icône située sur votre bureau

Windows.

DRIVE.EXE permet de travailler en ligne et hors ligne.

Nous travaillons en ligne. Pour ce faire, sélectionnez l’interface à laquelle le variateur est connecté.

Le logiciel essaye alors d’établir une connexion vers le variateur. Si aucune connexion n’est établie, le message d’erreur suivant s’affiche.

Les causes les plus courantes sont :

- mauvaise interface sélectionnée

- mauvaise prise de l’amplificateur utilisée

- interface utilisée par un autre logiciel

- alimentation de tension auxiliaire 24 V éteinte

- câble de transmission défectueux ou mal confectionné

Confirmez le message d’erreur. Recherchez et éliminez l’erreur qui empêche la communication.

Exécutez à nouveau le logiciel.

76 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

07/2007

Mise en service

Lorsqu’une communication est établie, les paramètres sont lus sur le variateur. Puis, l’écran de démarrage s’affiche.

Assurez-vous que l’amplificateur est verrouillé

(borne d’entrée HW-Enable

X3/15 à 0 V ou ouverte) !

9.3.3

Eléments importants de l’écran

Fonction d’aide

Vous trouverez dans l’aide en ligne des informations détaillées relatives à tous les paramètres pouvant être traités par le variateur.

Touche F1

Barre de menu ? / Aide en ligne

Ouvre l’aide en ligne pour la page d’écran active

Ouvre l’aide en ligne avec la table des matières

Barre d’outils

Enregistrer dans l’EEPROM, est nécessaire lorsque des paramètres ont été modifiés

Reset (démarrage à froid), est nécessaire lorsque des paramètres de base importants ont été modifiés

Type de fonctionnement, utilisez « 0 : vitesse numérique » pour le test rapide.

Dévalidation (Disable) et Validation (Enable) de l’étage de sortie de l’amplificateur via le logiciel.

Barre d’état

AX 2001...2020 Manuel du Produit 77

Mise en service

9.3.4

07/2007

Réglages de base

Dans l’écran de démarrage, sélectionnez le bouton « Réglages de base ».

BECKHOFF

Résistance ballast : ne modifier cette valeur que lorsqu’une résistance de freinage externe est utilisée. La plupart des applications ne nécessitent pas de résistance de freinage supplémentaire.

Tension secteur max. : définir la tension secteur nominale présente.

Phase secteur manquante : vous pouvez définir si, lorsqu’une phase secteur est manquante, l’erreur «F19» (entraîne la désactivation de l’étape de sortie) ou l’avertissement «n05» (traité comme un message) s’affiche.

Unités : Accélération, Vitesse, Position

sélectionnez une unité appropriée pour votre application en relation avec la charge déplacée.

Tous les autres réglages doivent être laissés en l’état.

Cliquez sur OK. Dans l’écran de démarrage, cliquez sur le bouton « Moteur ».

78 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

9.3.5

Moteur (synchrone)

07/2007

Mise en service

Appuyez sur la touche de fonction F12 (Software Disable).

Type moteur : sélectionnez « Moteur synchrone ». Si vous utilisez un moteur linéaire ou asynchrone, veuillez contacter notre service clientèle.

Numéro – Référence : cliquez sur le champ de liste pour charger le tableau de moteur enregistré dans le variateur. Dans la liste, recherchez et sélectionnez le moteur connecté. Si votre moteur ne figure pas dans la liste, contactez notre service clientèle.

Laissez tous les autres champs en l’état pour le test rapide.

Cliquez sur OK.

Si votre moteur dispose d’un frein intégré, sélectionnez « Oui » ou « Non » dans le cas contraire.

Si l’option « Software Enable » est activée, un avertissement s’affiche. Vous pouvez continuer, mais une fois que l’amplificateur a été redémarré, vous devez vérifier si le frein d’arrêt a été correctement configuré.

Cliquez sur « OK ».

Les paramètres sont chargés dans la mémoire RAM du variateur (cela prend quelques secondes). Puis, vous devez confirmer une nouvelle fois les modifications apportées à la configuration (ou les refuser).

Si vous sélectionnez «Oui», les paramètres sont enregistrés dans l’EEPROM du variateur et une réinitialisation (démarrage à froid) est exécutée. Cette opération dure quelques secondes.

Dans l’écran de démarrage, cliquez sur le bouton « Retour ».

AX 2001...2020 Manuel du Produit 79

Mise en service

9.3.6

Feedback

07/2007

BECKHOFF

Appuyez sur la touche F12 (SW disable) avant de modifier les paramètres de feedback.

Rétroaction :

Sélectionnez le système de rétroaction utilisé.

Laissez tous les autres champs en l’état.

Si l’option « Software Enable » est activée, un avertissement s’affiche. Il est impossible de modifier la configuration.

Quittez l’avertissement en confirmant par «OK», appuyez sur la touche F12 (SW Disable) et recommencez la sélection du feedback.

Si tout est en ordre, le chargement des paramètres décrit précédemment pour la sélection du moteur est exécuté.

Si vous sélectionnez «Oui», les paramètres sont enregistrés dans l’EEPROM du variateur et une réinitialisation (démarrage à froid) est exécutée.

Cette opération dure quelques secondes.

80 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

9.3.7

07/2007

Mise en service

Enregistrement des paramètres et redémarraget

Vous êtes en train de terminer l’installation de base et avez modifié/configuré des paramètres.

Selon les paramètres que vous avez modifiés, le système peut réagir de deux manières :

Des paramètres de configuration importants ont été modifiés

Un avertissement s’affiche, vous invitant à redémarrer l’amplificateur (démarrage à froid). Cliquez sur Oui. Les paramètres sont automatiquement enregistrés dans l’EEPROM du variateur qui est redémarré via une commande de réinitialisation. Cette opération dure quelques secondes. Cela se produit par exemple après modification du type de moteur ou du feedback.

Des paramètres de configuration moins importants ont été modifiés

Aucun avertissement ne s’affiche. Enregistrez manuellement les paramètres dans l’EEPROM du variateur. Pour ce faire, cliquez sur l’icône redémarrer l’amplificateur.

dans la barre d’outils. Il n’est pas nécessaire de

Réinitialiser le variateur (Reset)

Vous pouvez réinitialiser le variateur manuellement (Reset, par ex. en cas d’erreur).

Cliquez sur l’icône .

AX 2001...2020 Manuel du Produit 81

Mise en service

9.3.8

07/2007

BECKHOFF

Mode pas à pas (vitesse constante)

l l l

Assurez-vous que la position actuelle de la charge permet les mouvements suivants. Dans le cas contraire, l’axe bute contre le commutateur de fin de course du matériel ou contre la butée mécanique. Veillez à ce que, lors d’à-coups ou accélérations, la charge ne cause pas de dégâts.

Branchez l’alimentation en puissance de l’entraînement.

Hardware-Enable : +24 V à la borne Enable [X3/15].

Software-Enable: cliquez sur naison de touches Maj+F12. E et l’intensité du courant (par ex.

s’affichent alors sur la face avant de l’appareil.

sur l’écran de démarrage ou utilisez la combipour Enable, 3 A) l

Cliquez sur l’icône Oscilloscope , et la page suivante s’affiche: l

Selectionnez le mode de service « Vitesse F6 », puis cliquez sur

82

l

Saisissez la vitesse souhaitée dans « Vitesse constante ». Le signe placé devant détermine le sens du mouvement.

Respectez les exigences en matière de « vitesse réduite » pour votre application !

l l

Cliquez sur OK.

Exécutez la fonction Service (bouton Démarrer ou F6).

Quittez la demande de sécurité en cliquant sur « OK ».

l l

Le mode Op est défini sur 0 et l’étape de sortie est automatiquement libérée. L’icône de fonction passe à la couleur verte, tant que la fonction est active.

La fonction est active, jusqu’à ce que vous actionniez le bouton Arrêt ou la touche de fonction F9.

L’étape de sortie peut être désactivée à l’aide de la touche de fonction F12 (disable).

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

9.3.9

07/2007

Mise en service

Etat

Les avertissements et erreurs actuels sont listés sur la page d’écran Etat, que vous pouvez afficher via le bouton « Etat » dans l’écran de démarrage. Ce bouton permet d’indiquer le statut actuel du variateur et comprend par conséquent différents libellés.

9.3.10

Le bouton de réinitialisation peut être utilisé pour corriger certaines erreurs. Vous trouverez une

description des messages d’avertissement et d’erreur dans p.88.

Vous venez de terminer avec succès la mise en service et le test des fonctions de base de l’entraînement.

Moniteur

Cliquez sur l’icône

« Moniteur »

Le moniteur affiche toutes les valeurs mécaniques et électriques réelles et importantes de l’entraînement.

9.3.11

Autres possibilités de configuration

Vous trouverez des indications détaillées relatives aux autres réglages dans l’aide en ligne, ainsi que dans les références de commandes intégrées.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 83

Mise en service

9.4

07/2007

BECKHOFF

Systèmes à plusieurs axes

6 transistors-onduleurs peuvent être raccordés à l'ordinateur au moyen d'un câble spécial:

Type de câble -SR6Y- (pour 4 variateurs) ou -SR6Y6- (pour 6 variateurs).

PC

Câble -SR6Y-

X6

CAN

9.4.1

9.4.2

COMx

RS232

Adr.:

01

Adr.:

02

Adr.:

03

Taux de bauds pour toutes les variateurs

(voir table)

Adr.:

04

Si vous êtes raccordés à un seul variateur, vous pouvez à présent sélectionner et paramétrer les quatre / six transistors-onduleurs via les adresses de station en vous aidant du manuel d'opération.

Adresse de station pour CAN bus

Lors de la mise en service, il est recommandé de régler au préalable les adresses de station de chaque variateur et le taux de bauds pour la communication via le clavier de la platine (

ð p.87).

Taux de bauds pour CAN bus

Après modification de l'adresse de station et du taux de bauds, arrêtez et remettez en marche l'alimentation en tension auxiliaire de 24 V du variateur.

Codage du taux de bauds sur le tableau lumineux :

Codage

2

3

0

1

4

taux de bauds en kBits/s

10

20

50

100

125

Codage

7

8

5

6

9

10

taux de bauds en kBits/s

250

333

500

666

800

1000

84 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

9.4.3

07/2007

Exemple de raccordement du système à plusieurs axes

Mise en service

Regardez le matière de sécurité (

ð p.9)

et l'utilisation conforme (

ð p.10) !

AX2000

AX2000

AX2000

AX 2001...2020 Manuel du Produit 85

Mise en service

9.5

9.5.1

07/2007

BECKHOFF

Utilisation des touches / Affichage DEL

La structure du programme de commande est représentée à droite et la commande avec le clavier sur le platine avant en bas. En cas normal, le AX2000 ne met que le menu standard à votre disposition. Si vous souhaitez utiliser le variateur via le menu détaillé, vous devez alors maintenir la touche droite enfoncée pendant la mise en route de l’alimentation électrique en 24 V.

Utilisation

Les deux touches vous permettent d'exécuter les fonctions suivantes :

Symbole sur le touche

Fonction

appuyer une fois : un point de menu vers le haut, incrémentation d'1 du chiffre

appuyer rapidement deux fois successivement : incrémentation de 10 du chiffre

appuyer une fois : un point de menu vers le bas, décrémentation d'1 du chiffre

appuyer rapidement deux fois successivement : décrémentation de 10 du chiffre

maintenir la touche de droite enfoncée puis appuyer en plus sur la touche de

gauche : pour l'entrée numérique, fonction Return (Entrée)

9.5.2

Affichage d'état

- A.4.031.3/04, 09

86 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

9.5.3

07/2007

Structure du menu standard

9.5.4

Mise en service

ð p.84

Structure du menu détaillé

Pendant la mise sous tension du 24V tension, tenir la clé droite.

- A.4.031.3/03, 08

ð p.

84

ð

p. 84

AX 2001...2020 Manuel du Produit 87

Mise en service

9.6

07/2007

BECKHOFF

Messages de défaut

Les défauts qui apparaissent sont visualisés codés par un numéro de défaut sur l'affichage DEL placé sur la platine avant. Tous les messages de défaut provoquent l'ouverture du contact prêt à fonctionner BTB/RTO et à l'inactivation de l'étage final de variateur (le moteur devient sans couple).

Si un frein d'arrêt du moteur est installé, il est activé.

F07

F08*

F09

F10

F11

F12

F13*

F14

F15

F16*

-

Numéro Désignation

E/S/A/P

Messages d’état

. . .

Message d’état

Message d’état

F01*

F02*

F03*

F04

F05*

F06

F17

F18

F19*

F20

F21

F22

F23

F24

F25

F26

F27

F28

F29

F30

F31

F32

Température du radiateur

Surtension

Défaut de poursuite

Défaut rétroaction

Soustension

Température du moteur

Tension auxiliaire

Survitesse

EEPROM

Flash-EPROM

Frein

Phase moteur

Température intérieure

Etage final

I²t max.

Mains-RTO

Convertisseur A/D

Ballast

Phase de réseau

Erreur Slot

Erreur de manipulation

Défaut à la terre

CAN Bus off

Avertissement

Erreur de commutation

Fin de course

Option -AS-

Trajectoire externe

Erreur Slot

Emergency time out

Macro

Erreur du système

Signification

Messages d’état, pas d’erreur, voir p. 86

Variateur met à jour la configuration de démarrage

Messages d’état, pas d’erreur, mode de programmation

Température du radiateur trop élevée

Valeur limite réglée sur 80°C par le constructeur

Surtension dans le circuit intermédiaire

Valeur limite dépendant de la tension secteur

Message de la régulateur de position

Rupture de câble, court-circuit, défaut de terre

Soustension dans circuit intermédiaire

Valeur limite réglée sur 100 V par le constructeur

Température du moteur trop élevée

Valeur limite réglée sur 145°C par le constructeur

Tension auxiliaire interne non OK

Le moteur s'emballe, vitesse élevée inadmissible

Défaut somme de contrôle

Défaut somme de contrôle

Rupture de câble, court-circuit, défaut de terre

Câble moteur phase coupé

Température intérieure trop élevée défaut dans l'étage final de puissance

Valeur maximale I²t dépassée

2 ou 3 phases manquantes dans le réseau

Erreur de conversion analogique-numérique, souvent causée par de très fortes perturbations électromagnétiques

Erreur de ballast ou réglage incorrect

Omission d'une phase d'alimentation

(interruptible pour le fonctionnement en deux phases)

Erreur matérielle de la carte d’expansion

Erreur logiciel de la carte d’expansion

Uniquement pour les types 40 A et 70 A

Interruption CAN Bus

L’affichage d’avertissement est traité comme un défaut

Erreur de commutation

Défaut de course de référence (le fin de course a été atteint)

Erreur lors de l’utilisation de l’option -AS-, les entrées

AS-ENABLE et ENABLE ont été réglées en même temps

Saut de valeur de consigne, pour les valeurs par défaut de la trajectoire de position externe, dépassant la valeur maximale autorisée.

Dépend de la carte d’extension, voir l’aide en ligne

Timeout arrêt d'émergence

Erreur de programme macro

Le software système ne réagit pas correctement

* = Ces messages d’erreur peuvent être annulés sans remise à zéro grâce à la commande ASCII CLRFAULT.

Si une de ces anomalies seulement existe et que le bouton RESET ou la fonction M/A RESET est utilisée, seule la commande CLRFAULT sera exécutée.

Vous trouverez de plus amples informations sur les messages dans la référence objet ASCII (aide en ligne), voir paramètre ERRCODE.

88 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

9.7

07/2007

Mise en service

Messages d'alarme

Des incidents n'entraînant pas l'arrêt de l'étage final du variateur (le contact BTB reste fermé) sont affichés sur le tableau lumineux de la platine via un numéro d'alarme codé.

Numéro Désignation

E/S/A/P

Messages d’état

-

. . .

Message d’état

Message d’état

n01 n02 n03* n04*

I²t

Puissance de ballast

Signification

Messages d’état, pas d’erreur, voir p. 86

Variateur met à jour la configuration de démarrage

Messages d’état, pas d’erreur, mode de programmation

Seuil de signalisation I2t dépassé

Puissance réglée atteinte

FError Fenêtre réglée d'erreur de poursuite dépassée

Contrôle de fonctionnement Contrôle de fonctionnement activé (bus de champ)

n05 n06* n07* n08 n09 n10* n11* n12 n13* n14 n15 n16

Phase de réseau

Fin de course 1 du logiciel

Fin de course 2 du logiciel

Commande de démarrage

Absence de point de référence

PSTOP

NSTOP

Omission d'une phase de réseau

Fin de course 1 du logiciel descendre au-dessous

Fin de course 2 du logiciel dépassé

Une commande de démarrage erronée a été initialisée

Absence de point de référence lors de l'initialisation de la commande de démarrage

Fin de course PSTOP actionné

Fin de course NSTOP actionné

Uniquement ENDAT ou HIPERFACE

®

: différents numéros de moteurs enregistrés dans le codeur et dans le va-

Valeurs par défaut moteur chargées

Avertissement Slot riateur, les valeurs moteur par défaut ont été chargées

Aucune alimentation 24 V de la carte d’extension d’entrée/de sortie

Commutation SinCos (wake & shake) non achevée, dé-

SinCos-Feedback faut acquitté lorsque le variateur a été débloqué et le wake & shake a été effectué

Erreur de tableau Erreur vitesse/courant tableau INXMODE 35

Avertissement de sommes Avertissement de sommes pour n17 jusqu’à n31

n17 n18 n19 n20 n21

Feldbus Sync

Dépassement multi-tours

La rampe du bloc de mouvement a été limitée

Données GMT

Avertissement du programme

API

La synchronisation est générée lorsque l'entraînement est défini sur Synchronisation (SYNCSRC) mais n'est pas synchronisé (par ex. CAN-Sync)

Le nombre maximum de tours a été dépassé pour le codeur multi-tours

Dépassement de la plage de valeurs pour les données de bloc de mouvement

Données " Graphical Motion Task " erronées

Signification propre au programme

n22

Température moteur dépassée

n23-n31 réservé

n32

Firmware Betaversion

L'avertissement permet à l'utilisateur d'entreprendre les actions appropriées avant que l'erreur de " surchauffe moteur " n'entraîne l'arrêt du régulateur réservé

La version informatique entreprise Beta n’est pas autorisée

* = Ces messages d’erreur provoquent une immobilisation provoquée de l’entraînement (Freinage avec rampe de secours)

Vous trouverez de plus amples informations sur les messages dans la référence objet ASCII (aide en ligne), voir paramètre STATCODE.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 89

Mise en service

9.8

07/2007

BECKHOFF

Elimination des défauts

En fonction des spécifications de votre installation, différentes causes peuvent être à la source du défaut apparu. En présence de systèmes multiaxes, d'autres causes d'erreur cachées peuvent apparaître.

Vous trouverez des informations relatives à la réparation des anomalies dans le paragraphe « Elimination de dérangements» de l’aide en ligne.

Notre Département Applications est à votre disposition pour vous aider en cas de problèmes.

Défaut

Message de défaut

Dérangement de communication

Causes probables du défaut

— utilisation d'un câble pas correcte

— le câble n'est pas enfiché sur le bon emplacement

— mauvaise interface PC sélectionnée

— le variateur n'est pas validé

— coupure du câble de val. de consignes

— les phases moteur permutées

Le moteur devient trop brûlant

Le servosystème est trop lâche

Le servosystème ne tourne pas en souplesse

L'arbre dérive à valeur de consigne=0V

— le frein n'est pas desserré

Le moteur ne tourne pas

Le moteur vibre

Le servosystème signale un défaut de poursuite

— le système est mécaniquement bloqué

— le nombre de pôles du moteur n'est pas correctement réglé

— la rétroaction n'est pas correctement réglée

— l'amplification est trop élevée

(régulateur de vitesse)

— le blindage du câble de rétroaction est coupé

— AGND n'est pas câblée

— Irms ou lpeak réglé trop faible

— rampe de valeur de consigne trop grande

— réglage trop important de

Irms/Ipeak

— KP (régul. de vitesse) trop faible

— Tn (régulateur de vitesse) trop grande

— PID-T2 trop grande

— T-tachy trop grande

— KP (régul. de vitesse) trop grande

— Tn (régulateur de vitesse) est trop faible

— Pl D-T2 trop faible

— T-tachy trop faible

— l'offset pour la valeur de consigne prédéfinie analogique n'est pas correctement équilibré

— l'AGND n'est pas reliée à la

CNC-GND de l'automate programmable

Remède

— utiliser un câble modem zéro

— enficher le câble sur l'emplacement correct

— sélectionn*er l'interface correcte

— appliquer le signal ENABLE

— vérifier le câble de va. de consignes

— posez les phases moteur correctement

— vérifier la commande d'excitation du frein

— vérifier la mécanique

— régler le paramètre “nombre de pôles du moteur"

— régler la rétroaction correctement

— diminuer KP

(régulateur de vitesse)

— remplacer le câble de rétroaction

— relier l'AGND à la CNC-GND

— augmenter Irms ou lpeak (en observant les données moteur !)

— diminuer la Rampe SW +/-

— diminuer Irms/Ipeak

— augmenter KP (régul. de vitesse)

— Tn (régulateur de vitesse), valeur implicite du moteur

— réduire PID-T2

— réduire T-tachy

— réduire KP (régula. de vitesse)

— Tn (régulateur de vitesse), valeur implicite du moteur

— augmenter PID-T2

— augmenter T-tachy

— équilibrer l'offset VC

(Analog I/O)

— relier l'AGND et la CNC-GND

90 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10

10.1

10.1.1

07/2007

Expansions, accessoires

Expansions, accessoires

Option -AS-, verrouillage de redémarrage sécurisant le personnel

La protection personnelle sûre contre le redémarrage de moteurs constitue l'une des tâches d'application les plus fréquentes. Une telle protection ne peut pas être assurée par un verrouillage électronique mais doit être réalisée par des éléments mécaniques (contacts de relais forcés). Afin de contourner ce problème, on a jusqu'à présent soit coupé le contacteur de secteur dans le circuit de courant principal soit séparé le moteur du variateur par l'intermédiaire d'un contacteur.

Voici quels sont les inconvénients de cette technique :

—

— le circuit intermédiaire DC doit être rechargé usure des contacts des contacteurs car commutations sous charge

— câblage exagéré et éléments de commutation supplémentaires

Ces inconvénients sont inhibés par l'option -AS-. Un relais de sécurité dans le variateur est excité par l'API ou manuellement. Des organes de commutation forcée mettent l'étage final du variateur fiablement hors circuit, l'entrée de valeur de consigne du variateur se trouve verrouillée et il y a délivrance d'un message au circuit de sécurité.

Les exemples de branchements sont conformes à la catégorie de sécurité 1 selon la norme

EN 954-1, voire à la catégorie 3 en présence d’un relais de sécurité auxiliaire (par ex. PNOZ de la société Pilz).

Les avantages de l'option -AS- :

—

—

—

— le circuit intermédiaire demeure chargé car le circuit de courant principal demeure actif seule une basse tension est commutée, donc pas d'usure des contacts les tâches de câblage sont réduites à un minimum la fonctionnalité et la sécurité personnelle en cas de mise en oeuvre des montages proposés dans cette documentation sont homologuées par la caisse de prévoyance des accidents

Exploitation d'axes isolés ou de groupes d'axes en mode de setup

Lors du service de réglage, il n'est pas rare que des personnes séjournent dans la zone dangereuse de la machine. En règle générale, le déplacement des axes est lancé via des interrupteurs de confirmation. Une mise hors marche des axes non utilisés via le verrouillage de démarrage accroît la sécurité et permet d'exclure la commutation permanente des contacteurs de secteur et des contacteurs-disjoncteurs.

Deactivée d'axes groupés en présence de zones de travail séparées

Même si plusieurs AX2000 travaillent sur un raccordement de circuit de secteur et intermédiaire commun, il est possible de former des groupes pour zones de travail séparées qui peuvent alors

être coupées indépendamment l'une de l'autre afin de sécuriser le personnel.

l l

Remarques en matière de sécurité

l l

Regardez "Utilisation conforme" (

ð p.92)

Les contacts de surveillance (KSO1/2) de chaque variateur avec option -AS- doivent être intégrés dans le circuit de courant de commande. C'est la seule méthode permettant de reconnaître un fonctionnement erroné du relais de sécurité interne ou rupture de câble.

Si l'option -AS- est automatiquement excitée par un automate programmable (KSI1/2), il faut s'assurer que la sortie de l'automate programmable est surveillée eu égard aux fonctions erronées. Ceci permet d'éviter qu'un défaut de sortie sur l'automate programmable donne lieu à l'excitation de l'option -AS- lorsque le moteur tourne.

La suite fonctionnelle suivante doit obligatoirement être respecté :

1. Freiner le moteur de manière réglée (valeur de consigne de vitesse=0V)

2. Lorsque la vitesse=0tr/mn, dévalider le variateur (validation=0V)

3. A charge suspendue, bloquer le moteur en plus mécaniquement

4.- Exciter l'option -AS-

AX 2001...2020 Manuel du Produit 91

Expansions, accessoires

10.1.2

10.1.3

07/2007

BECKHOFF

Utilisation conforme

Le verrouillage de démarrage -AS- est exclusivement destiné à sécuriser le personnel contre le risque d'un redémarrage d'un moteur / servosystème. Afin que la sécurité personnelle puisse être assurée, le montage du circuit de sécurité doit remplir les exigences de sécurité selon les normes

EN60204, EN12100 et EN 954-1.

Le verrouillage de démarrage -AS- n'a le droit d'être activé que,

— si le moteur ne tourne plus (valeur de consigne 0 V, vitesse 0 tr/mn, validation 0 V).

Les moteurs à charge suspendue doivent en plus être bloqués, ceci mécaniquement et avec fiabilité (p. ex. par le frein d'arrêt du moteur).

— si les contacts de surveillance (KSO1/2) de tous les variateurs ont été intégrés dans le circuit de courant de commande.

Le verrouillage de démarrage -AS- a uniquement le droit d'être excité par une commande numérique lorsque la commande d'excitation du relais de sécurité interne est surveillée de manière redondante.

Le verrouillage de démarrage -AS- ne doit pas être utilisé lorsque le moteur doit être mis à l'arrêt pour des raisons suivants :

1. Travaux de nettoyage, d'entretien et de réparation, interruptions d'exploitation prolongées

Dans pareils cas, le personnel doit mettre l'installation hors tension et la sécuriser intégralement (interrupteur principal)

2. Situations d'arrêt d'urgence

En cas d'arrêts d'urgence, c'est le contacteur de secteur qui est mis hors circuit

(bouton-poussoir d'arrêt d'urgence)

Schéma synoptique

92 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10.1.4

10.1.5

07/2007

Expansions, accessoires

Description fonctionnelle

La platine avant du AX2000 est munie d'un connecteur supplémentaire (X10). Ce connecteur mâle met à disposition, via 4 bornes de connexion, des raccordements d'enroulement d'un relais de sécurité et d'un contact de fermeture.

Le relais de sécurité 24V DC dans le variateur (homologué par le Service technique allemand -

TÜV) est excité de par l'extérieur. Tous les contacts de commutation du relais sont forcés.

Deux contacts de commutation coupent dans le variateur l'alimentation pilote de l'étage final et ajustent le signal de valeur de consigne interne sur AGND (0 V).

Le contact de surveillance (contact de fermeture) est bouclé dans le circuit de courant de commande.

Si le relais de sécurité n'est pas excité, le contact de surveillance est ouvert et le variateur est prêt à fonctionner.

Si le moteur est électroniquement freiné, si le variateur est dévalidé et si le frein d'arrêt du moteur est activé, le relais de sécurité est excité (manuellement ou par l'automate programmable).

L'alimentation en tension de la commutation pilote d'étage final est coupée de manière sûre par le relais, la valeur de consigne interne est mise sur 0 V et le contact de surveillance ponte dans le circuit de courant de commande de l'installation la logique de sécurité (surveillance de portes de protection ou semblable)

Même si l'étage final ou si la commande d'excitation est détruit(e), aucun démarrage du moteur n'est possible étant donné que le champ de rotation nécessaire à cet effet ne peut pas se former.

Au cas ou le relais de sécurité proprement dit présentait un défaut, il n'est alors pas possible que le contact de surveillance ponte la logique de sécurité dans l'installation. Une ouverture des dispositifs de sécurité coupera l'installation.

Diagramme de signaux (déroulement)

- A.4.031.1/32,30

AX 2001...2020 Manuel du Produit 93

Expansions, accessoires

10.1.6

10.1.7

07/2007

BECKHOFF

Contrôle fonctionnel

2.

3.

4.

5.

6.

Lors de la première mise en service et suite à chaque intervention sur le câblage de l'installation ou remplacement d'un ou de plusieurs composants de l'installation, il doit de contrôler le bon fonctionnement du verrouillage de démarrage.

1.

Arrêter tous les moteurs avec la valeur de consigne 0 V, dévalider les moteurs, bloquer mécaniquement les charges suspendues

Exciter l'option -AS-

Ouvrir la grille de protection (sans pénétrer dans la zone de protection)

Retirer le connecteur X10 d'un variateur: le contacteur de secteur doit alors retomber

Réenficher le connecteur mâle X10. Remettre le contacteur en marche.

Répéter les pas 4 et 5 pour chaque variateur individuel.

Schéma de raccordement (Principe)

AX2000

94

Exemples d’utilisation pour les catégories 1, voir chapitre 10.1.8.

- A.4.031.1/30

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10.1.8

10.1.8.1

07/2007

Expansions, accessoires

Exemples d'utilisation Catégorie 1 selon EN954-1

Organigramme avec arrêt et arrêt d’urgence classe 0.

Circuit de courant de commande

10.1.8.2

Circuit de courant principal

- A.4.031.3/05

AX 2001...2020 Manuel du Produit 95

Expansions, accessoires

10.1.9

10.1.9.1

07/2007

Exemples d'utilisation Catégorie 3 selon EN954-1

Organigramme avec arrêt et arrêt d’urgence classe 1.

Circuit de courant de commande

BECKHOFF

10.1.9.2

Circuit de courant principal

96 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10.1.9.3

Organigramme

t(K30t)

24V

AS Relais

ON

OFF

K1

K10t / K20t

K30t / Enable

Speed

07/2007 t(K10t) / t(K20t)

Expansions, accessoires t(K30t)

³ 500ms

Les temps t(K10t) et t(K20t) maintiennent l’entraînement en activité jusqu’à l’arrêt de l’axe. Cette durée dépend de l’application et doit être supérieure à celle de la rampe de ralentissement.

Une fois les temps t(K10t) et t(K20t) écoulés, l’entraînement doit être arrêté de manière fiable. Une fois ces durées écoulées, un ralentissement au moyen du servoamplificateur n’est plus possible.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 97

Expansions, accessoires

10.2

Cartes d'expansions

07/2007

10.2.1

BECKHOFF

Guide d'installation des cartes d'expansion

l l

Soulever le couvercle de l’emplacement des options à l’aide d’un tournevis approprié.

S’assurer qu’aucune petite pièce (vis ou autres) ne chute dans l’emplacement ouvert.

l

Engager la carte d’expansion dans la fente et, sans la basculer, entre les rails de guidage prévus à cet effet.

98

l l

Enfoncer la carte d’expansion à fond dans la fente jusqu’à ce que le recouvrement frontal vienne au contact de la patte de fixation. Le contact sûr de la connexion est alors assuré.

Visser les vis du recouvrement frontal dans les alésages filetés de la patte de fixation.

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10.2.2

10.2.2.1

07/2007

Expansions, accessoires

Carte d'expansion -I/O-14/08

Ce chapitre décrit les cartes d'expansion d'entrée/sortie -I/O-14/08-. La description ne porte toutefois que sur les caractéristiques supplémentaires que la carte d'expansion ajoute au AX2000.

La carte -I/O-14/08- permet en outre de disposer de 14 entrées numériques et de 8 sorties numériques supplémentaires. La fonction des entrées et des sorties est définie à l’avance. Les entrées/sorties sont utilisées pour lancer des instructions de mouvement mémorisées dans le variateur et pour exploiter les informations transmises par le régulateur de position intégré sur la commande hiérarchiquement supérieure.

La fonction des entrées et des sorties de signalisation correspond aux fonctions pouvant être affectées aux entrées/sorties numériques du connecteur X3 du AX2000.

Toutes les entrées et sorties sont isolées électriquement par optocoupleurs et présentent donc un potentiel flottant par rapport au variateur.

Vue de face

10.2.2.2

10.2.2.3

10.2.2.4

Données techniques

Entrées de commande

Sorties de signalisation

24V / 7mA , compatible automate programmable

24V / max. 500mA , compatible automate programmable

24V (18...36V) / 100mA plus courant additionnel des sorties (en fonction du circuit d’entrée de la commande)

La tension d'alimentation de 24 V CC doit être dispo-

Entrées d’alimentation conformes

CEI 1131

Protection (externe)

Connecteur

nible à partir d'une source galvaniquement isolée (p.

ex. transformateur d'isolation).

4 AT

MiniCombicon, 12 broches, codé sur PIN1 ou 12

Câble

Données, jusqu’à 50m de long : 22 x 0,5mm², non blindé, Alimentation - 2 x 1mm², tenir compte des chutes de tension

Délai d’attente entre 2 tâches de mouvement

Délai d’adressage (min.)

Temporisation au démarrage (max.) dépend du temps de réaction de la commande

4ms

2ms

Temps de réaction, sorties numériques max. 10ms

Diodes électroluminescentes

Deux diodes électroluminescentes sont disposées à côté des bornes de la carte d'expansion. L'allumage de la DEL signale la présence de la tension d'alimentation de 24V destinée à la carte d'expansion. L'allumage de la DEL rouge signale l'existence d'un défaut sur l'une des sorties de la carte d'expansion (surcharge des composants de commutation ou court-circuit).

Sélectionner le n° de profil de mouvement

N° de profil de mouvement

binaire 1010 1110 décimal 174

A7

1

128

A6

0

-

A5

1

32

A4

0

-

A3

1

8

A2

1

4

A1

1

2

A0

0

-

AX 2001...2020 Manuel du Produit 99

Expansions, accessoires

10.2.2.5

07/2007

BECKHOFF

Affectation des connecteurs

Connecteur X11A

Borne Dir

1 Entrée

2 Entrée

5

6

3

4

7

8

9

10

Entrée

Entrée

Entrée

Entrée

Entrée

Entrée

Fonction

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

11 Entrée Start_MT Next

12

Entrée

Entrée

Entrée

Référence

FError_clear

Start_Jog v=x

Description

N° de profil de mouvement, LSB

N° de profil de mouvement, 2

1

N° de profil de mouvement, 2

2

N° de profil de mouvement, 2

3

N° de profil de mouvement, 2

4

N° de profil de mouvement, 2

5

N° de profil de mouvement, 2

6

N° de profil de mouvement, MSB

Interrogation du commutateur de référence. Lorsqu’une entrée numérique est utilisée comme entrée de référence sur l’automate de base, l’entrée correspondante de la carte d’expansion n’est pas traitée.

Effacement d’un avertissement d’erreur de poursuite (n03) ou d’une surveillance de déclenchement (n04)

L’instruction suivante définie dans le profil de mouvement est

émise par le réglage ”Démarrage par I/O”. La position de destination du profil de mouvement en cours doit être atteinte avant que l’instruction de démarrage du mouvement suivant puisse

être émise.

Le profil de mouvement suivant peut également être lancé par une entrée numérique définie de l’automate de base.

Démarrage du mode de fonctionnement de réglage “Vitesse constante”. “x” est la vitesse enregistrée dans le variateur pour la fonction VITESSE CONSTANTE. Un flanc montant lance le mouvement, un flanc descendant l’interrompt.

5

6

7

8

9

10

11

12

Connecteur X11B

1

2*

3

4

Sortie

Sortie

Sortie

Sortie

Sortie

Sortie

Alim.

Alim.

Entrée MT_Restart

Entrée Start_MT I/O

Sortie

Sortie

InPos

Next-InPos

Poursuit le mouvement précédemment interrompu.

Le mouvement peut aussi être poursuivi par une entrée numérique correspondante définie sur l’automate de base.

Démarrage du mouvement adressé par A0-A7.

La fonction numérique de même nom de l’automate de base démarre le mouvement adressé par les entrées numériques de l’automate de base.

L’atteinte de la position de destination (fenêtre In-Position) d’un mouvement est signalée par l’émission d’un signal de niveau logique haut. Une rupture de câble n’est pas détectée.

Le démarrage de chaque mouvement dans une séquence automatique constituée d’une succession de mouvements est signalé par l’inversion du signal de sortie. Lors du démarrage du premier mouvement au sein même de la suite de mouvements provoque l’émission d’un signal de niveau logique bas sur la sortie. La forme de cette signalisation peut être librement choisie par des instructions ASCII.

Ne peut être réglé que par des instructions ASCII.

La sortie de la fenêtre d’erreur de poursuite réglée est signalée par l’émission d’un signal de niveau logique bas.

PosReg0

FError

PosReg1

PosReg2

PosReg3

PosReg4

PosReg5

24V DC

I/O-GND

La fonction réglée du registre de position correspondant est signalée par l’émission d’un signal de niveau logique haut.

Ne peut être réglé que par des instructions ASCII.

Tension d’alimentation des signaux de sortie

Terre numérique (GND) de la commande

100 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10.2.2.6

Schéma de raccordement

AX2000

-I/O-14/08

07/2007

Expansions, accessoires

AGND et DGND (connecteur X3) doivent être strappés !

AX 2001...2020 Manuel du Produit 101

Expansions, accessoires

10.2.3

10.2.3.1

07/2007

BECKHOFF

Carte d'expansion - PROFIBUS -

Ce chapitre décrit la carte d’expansion PROFIBUS de l’automate AX2000.

Les informations relatives à l’étendue des fonctions et le protocole de logiciel figurent dans la description “Profil de communication PROFIBUS DP”.

Vue de face

10.2.3.2

10.2.3.3

Technique de raccordement

Le choix des câbles, la disposition des câbles, le blindage, le connecteur de raccordement de bus, la terminaison du bus et les temps de parcours sont décrits dans les ”Directives de montage PRO-

FIBUS-DP/FMS” de l’organisation PNO des utilisateurs du PROFIBUS.

Schéma de raccordement

AX2000

102

AGND et DGND (connecteur X3) doivent être strappés !

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10.2.4

10.2.4.1

07/2007

Expansions, accessoires

Carte d'expansion - SERCOS -

Ce chapitre décrit la carte d’expansion SERCOS pour l’automate AX2000.

Les informations relatives à l’étendue des fonctions et le protocole de logiciel figurent dans notre descriptif “IDN Reference Guide SERCOS”.

Vue de face

10.2.4.2

10.2.4.3

Diodes électroluminescentes

RT

TT

ERR

indique si les télégrammes SERCOS sont correctement reçus. Dans la phase de communication 4, cette DEL doit scintiller faiblement dans la mesure où des télégrammes sont re-

çus cycliquement.

indique si des télégrammes SERCOS sont émis. Dans la phase de communication finale 4, cette DEL doit scintiller faiblement dans la mesure où des télégrammes sont émis cycliquement. Vérifier les adresses de station dans la commande et dans le variateur lorsque :

- la DEL ne s’allume jamais en phase SERCOS 1 ou

- lorsque l’axe correspondant ne peut pas être mis en service, bien que la DEL RT s’allume cycliquement.

indique une communication SERCOS défectueuse ou perturbée.

Lorsque cette DEL émet une lumière vive, la communication est fortement perturbée, voire inexistante. Vérifier la vitesse de transmission SERCOS sur la commande et dans le variateur (BAUDRATE) ainsi que le branchement de la fibre optique.

Si cette DEL scintille faiblement, cela indique une communication SERCOS légèrement perturbée, notamment que la puissance d’émission optique n’est pas correctement adaptée à la longueur de la fibre optique. Vérifier la puissance d’émission optique de la station

SERCOS physique précédente. La puissance d’émission des variateurs peut se régler dans le page d’ecran SERCOS par adaptation à la longueur du câble sur le paramètre

Longueur de la fibre optique.

Technique de raccordement

N’utiliser que des composants SERCOS conformes à la norme SERCOS IEC 61491 pour le raccordement de la fibre optique.

Données de réception

La fibre optique de transmission des données de réception pour les moteurs dans la structure de la boucle se raccorde sur l’embase X13 au moyen d’un connecteur F-SMA.

Données d’émission

Brancher la fibre optique de transmission des donnés de sortie sur l’embase X14 à l’aide d’un connecteur F-SMA.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 103

Expansions, accessoires

10.2.4.4

07/2007

BECKHOFF

Schéma de raccordement

Réalisation du système de bus SERCOS en boucle à l’aide de fibres optiques (schéma principe).

10.2.4.5

10.2.4.6

104

AGND et DGND (connecteur X3) doivent être strappés !

Modification de l’adresse de station

L’adresse du variateur peut être réglée sur une valeur comprise entre 0 et 63. L’adresse 0 permet d’affecter le entraînement en tant qu’amplificateur dans la boucle SERCOS. Réglage:

Touches situées sur la face avant du variateur

Vous pouvez également modifier l’adresse SERCOS en utilisant les touches situées sur la face avant du AX2000 (pour plus d’informations, consultez les manuels d’installation).

Logiciel de mise en service

Vous pouvez également modifier l’adresse à l’aide du logiciel de mise en service, page d’écran

« CAN/Bus de terrain». Pour plus d’informations, consultez le manuel « Logiciel de mise en service » ou bien l’aide en ligne. Dans la page d’affichage « Terminal », vous pouvez également taper la commande ADDR #, où # correspond à la nouvelle adresse du variateur.

Modification de la vitesse de transmission et de la puissance optique

Si la vitesse de transmission n’est pas correctement définie, il n’y a pas de communication. Le paramètre SBAUD # vous permet de régler la vitesse de transmission, # correspondant à cette dernière. Lorsque la puissance optique n’est pas correctement réglée, des erreurs surviennent lors de la transmission des télégrammes et la DEL rouge située sur le entraînement s’allume. Dans le cas d’une communication normale, les DEL vertes signalant l’envoi et la réception de télégrammes clignotent rapidement, donnant ainsi l’impression que les DEL sont allumées. Le paramètre SLEN # vous permet de définir la puissance optique d’un câble à fibres optiques standardisé de 1 mm², # correspondant à la longueur du câble en mètres.

2

4

SBAUD

2 MBaud

4 MBaud

8 8 MBaud

16 16 MBaud

SLEN

0

1…< 15 connexion très courte

Longueur de la connexion avec un câble en plastique de 1 mm²

15…<30 Longueur de la connexion avec un câble en plastique de 1 mm²

³ 30

Longueur de la connexion avec un câble en plastique de 1 mm²

Vous pouvez également modifier ces paramètres à l’aide du logiciel de mise en service, page d’écran « SERCOS ». Pour plus d’informations, consultez le manuel « Logiciel de mise en service » ou bien l’aide en ligne. Dans la page d’affichage « Terminal », vous pouvez également taper les commandes SBAUD # et SLEN # .

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10.2.5

10.2.5.1

07/2007

Expansions, accessoires

Carte d'expansion - DEVICENET -

Ce documentation décrit la carte d’expansion DeviceNet de variateur AX2000.

Les informations relatives à l’étendue des fonctions et le protocole logiciel figurent dans le manuel relatif au profil de communication DeviceNet.

Vue de face

10.2.5.2

10.2.5.3

Technique de raccordement

Le choix des câbles, le câblage, le blindage, le connecteur, la terminaison de bus et les temps de fonctionnement sont décrits dans le document “Spécification DeviceNet, tome I, II", publié par l’ODVA.

Schéma de raccordement

AX2000

AGND et DGND (connecteur X3) doivent être strappés !

AX 2001...2020 Manuel du Produit 105

Expansions, accessoires

10.2.5.4

07/2007

BECKHOFF

Combinaison LED de module/état du network

LED Signification :

L’appareil n’est pas en ligne.

éteinte

L’appareil n’a pas encore terminé le test Dup_MAC_ID.

L’appareil n’est peut-être pas branché.

verte

L’appareil fonctionne normalement, est en ligne et les connexions sont établies.

L’appareil est subordonné à un maître.

L’appareil fonctionne normalement, est en ligne et les connexions ne sont pas établies.

L’appareil a réussi le test Dup_MAC_ID et est en ligne, mais les connexions aux

verte clignotante

autres noeuds ne sont pas établies.

Cet appareil n’est pas subordonné à un maître.

Configuration absente, incomplète ou incorrecte.

rouge clignotante

Erreur réparable et/ou au moins une connexion E/S est en veille.

rouge

Une erreur impossible à corriger est survenue sur l’appareil ; il devra peut-être être remplacé.

Appareil de communication défaillant. L’appareil a constaté une erreur qui empêche la communication avec le réseau (p. ex. double ID MAC ou BUSOFF).

10.2.5.5

10.2.5.6

Réglage de l’adresse de station (adresse de l’appareil)

l l l

Régler le commutateur rotatif situé sur la face avant de la carte d’expansion sur une valeur comprise entre 0 et 63. Chaque commutateur représente un chiffre décimal.

Pour ajuster l’adresse 10 du variateur, définissez MSD sur 1 et LSD sur 0.

Régler le commutateur rotatif situé sur la face avant de la carte d’expansion sur une valeur supérieure à 63. Vous pouvez maintenant ajuster l’adresse de la station à l’aide des commandes

ASCII DNMACID x, SAVE, COLDSTART, « x » correspondant à l’adresse de la station.

Régler le commutateur rotatif situé sur la face avant de la carte d’expansion sur une valeur supérieure à 63. Régler maintenant l’adresse sur l’objet DeviceNet (classe 0x03, attribut 1), normalement au moyen d’un outil de mise en service DeviceNet. Si la valeur est définie, tous les paramètres du moteur sont conservés dans la mémoire non volatile. Redémarrer le variateur une fois la modification effectuée.

Réglage de la vitesse de transmission

l l l

Régler le commutateur rotatif de la vitesse de transmission, situé sur la face avant de la carte d’option, sur une valeur comprise entre 0 et 2 ; 0 = 125 Kbit/s, 1 = 250 Kbit/s, 2 = 500 Kbit/s.

Régler le commutateur rotatif situé sur la face avant de la carte d’option sur une valeur supérieure à 2. Vous pouvez maintenant ajuster la vitesse de transmission à l’aide des commandes du terminal DNBAUD x, SAVE, COLDSTART, « x » correspondant à 125, 250 ou 500.

Régler le commutateur rotatif situé sur la face avant de la carte d’option sur une valeur supérieure à 2. Régler maintenant la vitesse de transmission à l’aide de l’objet DeviceNet (classe

0x03, attribut 2) sur une valeur comprise entre 0 et 2, normalement au moyen d’un outil de mise en service DeviceNet. Si la valeur est définie, tous les paramètres sont conservés dans la mémoire non volatile. Redémarrer le moteur une fois la modification effectuée.

106 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10.2.5.7

07/2007

Expansions, accessoires

Câble de bus

Conformément à la norme ISO 898, vous devriez utiliser un câble de bus avec une impédance caractéristique de 120

W. L’augmentation de la vitesse de transmission permet de réduire la longueur de câble à utiliser pour une communication fiable. Les valeurs suivantes que nous avons mesurées peuvent servir de valeurs de référence. Elles ne devraient cependant pas être interprétées comme des valeurs limites.

Caractéristique générale Spécification

Débit 125 Kbit, 250 Kbit, 500 Kbit

Distance avec le rail collecteur

500 m pour 125 KBaud

250 m pour 250 KBaud

épais

Nombre de noeuds

Signalisation

Modulation

100 m pour 500 KBaud

64

CAN

Bande passante de base

Couplage multimédia

Isolation

Impédance d’entrée différentielle type (état récessif)

Impédance d’entrée différentielle min. (état récessif)

Gamme de tensions maximale absolue

Mode de réception/terme différentiel couplé en continu

500 V (Option : optocoupleur, côté noeud de transceiver)

Shunt C = 5pF

Shunt R = 25K

W (sous tension)

Shunt C = 24pF + 36 pF/m de la dérivation stable fixée

Shunt R = 20K

W

-25 V à +18 V (CAN_H, CAN_L). Les tensions de CAN_H et CAN_L appliques à la broche de masse CI de transceiver. La valeur de cette tension est plus élevée que celle de la borne V, qui correspond à la baisse de tension de la diode à barrière de Schottky (max. 0,6 V).

Mise à la terre :

pour éviter des boucles de terre, le réseau DeviceNet ne doit être mis à la terre qu’en un seul point.

Les circuits de commutation de la couche physique de tous les appareils sont rapportés au signal de bus V. Le raccordement à la masse s’effectue via l’alimentation en courant du bus. La conduction électrique entre la borne V et la terre ne peut s’effectuer par l’intermédiaire d’aucun autre appareil qu’une alimentation en courant.

Topologie du bus :

le support DeviceNet dispose d’une topologie de bus linéaire. Des résistances de terminaison sont requises de chaque côté du câble de raccordement. Des dérivations allant jusqu’à 6 m sont autorisées de manière à permettre le raccordement d’au moins un noeud.

Résistances de terminaison :

pour DeviceNet, il faut installer une résistance de terminaison de chaque côté du câble de raccordement. Données de résistance : 120

W, 1 % film métallique, 1/4 W

AX 2001...2020 Manuel du Produit 107

Expansions, accessoires

10.2.6

10.2.6.1

07/2007

Carte d'expansion - ETHERCAT -

Ce chapitre décrit la carte d’expansion EtherCat.

Vue de face

10.2.6.2

10.2.6.3

LEDs

LED

ERROR

RUN

ACT IN

ACT OUT

Fonction

vacille = erreur tout en initialisant clignote = configuration inadmissible clignote une fois = changement non sollicité d’état clignote deux fois = Watchdog Timeout

*hors circuit = aucune erreur allumé = Le dispositif est dans l’état OPERATIONAL clignote = Le dispositif est dans l’état PRE-OPERATIONAL clignote une fois = Le dispositif est dans l’état SAFE-OPERATIONAL hors circuit = Le dispositif est dans l’état INIT allumé = lié, mais non actif au X20A (in) vacille = lié et actif au X20A (in) hors circuit = ne pas lié au X20A (in) allumé = lié, mais non actif au X20B (out) vacille = lié et actif au X20B (out) hors circuit = ne pas lié au X20B (out)

Schéma de raccordement

BECKHOFF

108

AGND et DGND (connecteur X3) doivent être strappés !

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10.2.7

07/2007

Expansions, accessoires

Module d'expansion - 2CAN -

Le connecteur X6 du AX2000 transmet les signaux de l’interface RS232 et de l’interface CAN.

L’affectation des broches des interfaces ne correspond donc pas à la norme et nécessite l’utilisation d’un câble spécial si les deux interfaces doivent être utilisées simultanément.

Le module d’expansion -2CAN- présente ces interfaces séparées sur deux connecteurs SubD. Les deux connecteurs CAN sont câblés en parallèle. Le commutateur permet d’ajouter une résistance de terminaison (120

W) au bus lorsque le AX2000 constitue la terminaison du bus.

10.2.7.1

10.2.7.2

Montage de la carte d'expansion

Le module se visse à l’emplacement des options, une fois le couvercle enlevé (voir p. 98):

l

Visser les boulons de distance dans les alésages filetés de la patte de fixation.

l l l

Placez le module d'expansion sur l'emplacement des options.

Visser les vis dans les boulons de distance.

Mettez la douille SubD9 dans le Connecteur X6 à le variateur.

Vue de face

10.2.7.3

Technique de raccordement

Il est possible d’utiliser du câble normalisé avec blindage pour les interfaces RS232 et CAN.

Lorsque le variateur constitue le dernier élément du bus CAN, le commutateur de terminaison doit être basculé sur ON.

Sinon, le commutateur doit rester sur la position OFF (état à la livraison).

AX 2001...2020 Manuel du Produit 109

Expansions, accessoires

10.2.7.4

07/2007

Affectation des connecteurs

RS232

Broche X6A Signal

1 Vcc

2

3

6

7

8

4

5

RxD

TxD

GND

9

CAN1=CAN2

Broche X6B=X6C Signal

1

2

3

6

7

8

4

5

CAN-Low

CAN-GND

CAN-High

9

10.2.7.5

Schéma de raccordement

BECKHOFF

110

AGND et DGND (connecteur X3) doivent être strappés !

AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

10.3

10.3.1

Accessoires speciales

Alimentation SINCOS

07/2007 vers le variateur

(max. 2m)

Expansions, accessoires

L’augmentation de l’alimentation en tension permet de faire fonctionner les systèmes de codeur sur connecteur mâle

X1, avec une intensité de courant allant jusqu’à 400 mA CC. Cette alimentation en tension est branchée entre X1 et le codeur et est assurée par AX2000.

Un câble de données branché 1:1, d’une longueur maximale de 2 m, est nécessaire pour assurer la connexion entre le variateur et l’alimentation en tension.

Le codeur est raccordé à l’alimentation en tension via le câble de raccordement du codeur normal (max. 50 m).

vers le codeur

(max. 50m)

Caractéristiques techniques

Tension de sortie

Courant de sortie

Indice de protection

Température ambiante

Montage

Longueur de câble (variateur -> alimentation)

Longueur de câble (alimentation -> codeur)

5V DC (-5%…+5%) max. 400mA DC

IP20

0…+55°C

Profilé chapeau

max. 2m max. 50m

10.3.2

Adaptateur de terminaison pour câbles de codeurs

Les codeurs, qui n’ont pas de résistance de terminaison intégrée, peuvent être raccordés à X1 via cet adaptateur, à l’aide de nos câbles standard.

Les résistances de terminaison augmentent l’immunité. L’adaptateur d’environ 200 mm de long est raccordé au variateur (X1).

AX 2001...2020 Manuel du Produit 111

Expansions, accessoires

10.3.3

07/2007

BECKHOFF

Hall Dongle

Les types de codeurs, qui ne préparent pas d’informations absolues pour la commutation, peuvent

être analysés à l’aide d’un codeur Hall supplémentaire, comme appareil de rétroaction complet.

Les codeurs ayant des signaux analogiques sont raccordés au Dongle, les codeurs numériques

sont raccordés au connecteur X5 du variateur. Voir schéma de connexion p.56.

Un câble de données branché 1:1, d’une longueur maximale de 2 m, est nécessaire pour assurer la connexion entre le variateur et le Dongle.

Il est possible de faire fonctionner les codeurs nécessitant un courant d’alimentation supérieur à

150 mA avec l’alimentation accrue "Power Supply SINCOS" (voir p.111).

X1.3

vers le codeur

Hall

X1.2

vers le codeur (signaux analogiques)

X1.1

vers le AX2000, X1

112 AX 2001...2020 Manuel du Produit

I

H

BECKHOFF

11

11.1

B

Annexe

Glossaire

Bloc de marche

C

D

F

K

Capteur fin de course

Circuit ballast

Circuit intermédiaire

Commutateur de puissance

Comptages (counts)

Contact de protection thermique

Convection libre

Convertisseur digital de résolveur

Court-circuit

Décalage de phase

Dérive d’entrée

Filtre de réseau

Fonctionnement à inversion

Format GRAY

Frein d’arrêt

Horloge

Impulsion zéro

Interface de bus de champ

Interface génératrice d’incrément

Interface SSI

Ipeak, Courant de crête

Irms, Courant effectif

KP, Amplification P

07/2007

Annexe

Ensemble de données comprenant tous les paramètres de réglage de position, nécessaires à une instruction de déplacement

Interrupteur de limitation de déplacement de la machine; exécution sous forme de contact de rupture.

Transforme en chaleur, via la résistance de ballast, l’énergie excédentaire réinjectée par le moteur lors du freinage.

Tension de puissance redressée et lissée.

Protection de l’installation avec contrôle de panne de phase.

Impulsions internes de comptage,

1 impulsion = 1/2

20 tour

-1

.

Commutateur actionné sous l’effet de la chaleur, monté dans l’enroulement du moteur.

Circulation libre de l’air à des fins de refroidissement.

Conversion des signaux analogiques de résolveur sous forme d’informations digitales.

Ici : liaison électrique conductrice entre deux phases.

Compensation du décalage entre les champs électromagnétique et magnétique dans le moteur.

Modifications d’une entrée analogique dues à la température et au vieillissement.

Appareil extérieur destiné à la dérivation de perturbations sur les câbles de l’alimentation en puissance vers PE.

Fonctionnement avec changement périodique du sens de rotation.

Forme spéciale de représentation binaire des chiffres.

Frein situé dans le moteur et que ne peut être serré que dans le cas d’un moteur arrêté.

Signal d’impulsion.

Est émise une fois par rotation par des générateurs d’incrément. Sert à la remise à zéro de la machine.

CANopen, PROFIBUS, SERCOS, EtherCat etc.

Indication de position via 2 signaux décalés à 90°, pas d’indication absolue de position.

Sortie cyclique de la position sérielle, absolue.

Valeur effective du courant d’impulsion.

Valeur effective du courant permanent.

Amplification proportionnelle d’un circuit de régulation.

AX 2001...2020 Manuel du Produit 113

N

O

P

Annexe

M

R

S

T

V

07/2007

BECKHOFF

Machine

Mise à la terre

Mise en circuit (Enable)

Mise hors circuit (Disable)

Noyau torique

Optocoupleur

Ensemble constitué de pièces ou dispositifs reliés entre eux et dont l’un au moins est mobile.

Liaison électrique conductrice entre une phase et PE.

Mettre en service, valider - Signal de mise en service pour le variateur.

Mise hors service, invalider - Suppression du signal

MISE EN CIRCUIT (ENABLE) (0 V ou ouvert).

Tore ferrite destinés à l’élimination des parasites.

Liaison optique entre deux systèmes électriquement indépendants.

PID-T2 Constante de temps du filtre pour la sortie du régulateur de vitesse.

Puissance continue du circuit ballast Puissance moyenne qui peut être convertie dans le circuit ballast.

Puissance d’impulsion du circuit ballast Puissance maximale qui peut être convertie dans le circuit ballast.

Rampes SW (valeurs de consigne)

Régulateur de courant

Régulateur de positionnement

Régulateur de vitesse

Régulateur P

Régulateur PID

Remise à zéro

Limitation de la vitesse de modification de la valeur de consigne de la vitesse.

Règle la différence entre les valeurs de consigne et effective du courant à 0.

Sortie : Tension de sortie de puissance.

Règle la différence entre les valeurs nominale et effective de position à 0.

Sortie : Valeur de consigne de vitesse

Règle la différence entre la valeur de consigne de la vitesse et la vitesse effective à 0.

Sortie : valeur de consigne du courant.

Circuit de réglage qui fonctionne exclusivement de manière proportionnelle.

Circuit de réglage à comportement proportionnel, intégral et différentiel.

Réinitialisation du microprocesseur.

Séparation de potentiel effectif réellement requis Irms.

Sortie de moniteur

Systèmes multiaxes

Tension de synchronisation

Tension tachymétrique

Tn, constante de temps intégrale

Variateur

Vitesse finale

Découplé électriquement. Seuil I²t Contrôle du courant

Sortie d’une valeur de mesure analogique.

Machine à plusieurs axes d’entraînement autarciques.

Amplitude perturbatrice pouvant être réglée par une entrée analogique (entrée différentielle).

Tension proportionnelle à la valeur effective de vitesse.

Partie intégrale du circuit de réglage.

Elément de régulation de la vitesse et du couple d’un servo-moteur.

Valeur maximale pour le cadrage de vitesse à ±10 V.

114 AX 2001...2020 Manuel du Produit

BECKHOFF

11.2

Index

07/2007

Annexe

A

B

C

D

E

I

H

F

G

Abréviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Adresse de station CAN . . . . . . . . . . . . 84

Aération, Installation . . . . . . . . . . . . . . 35

Affichage DEL . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Altitude d'implantation . . . . . . . . . . . . . 19

BISS interface . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Blindage

installation . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Schéma de raccordement . . . . . . . . . 47

BTB/RTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Câble PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

CANopen interface . . . . . . . . . . . . . . . 70

Carte d'expansion

DEVICENET . . . . . . . . . . . . . . . 105

ETHERCAT . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Guide d'installation . . . . . . . . . . . . . 98

I/O-14/08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

PROFIBUS . . . . . . . . . . . . . . . . 102

SERCOS . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

CEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Circuit ballast. . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Circuit intermédiaire, interface . . . . . . . . . 49

Clé de type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Codeur incrémental, interface . . . . . . . . . 57

Codeur sinus-cosinus, interface . . . . . . . . 55

Composants d'un servosystème . . . . . . . . 44

Conformité CE . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Conformité UL . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Connecteur moteur. . . . . . . . . . . . . . . 43

Courant de fuite . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Devicenet câble de bus . . . . . . . . . . . . 107

Directives et normes . . . . . . . . . . . . . . 11

Données techniques . . . . . . . . . . . . . . 18

Elimination des défauts . . . . . . . . . . . . 90

Emballage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Emulations codeur . . . . . . . . . . . . . . . 63

Entrées

DIGI-IN 1/2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

NSTOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

PSTOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Val. de cons. analog. . . . . . . . . . . . . 65

Entretien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Etendue de la livraison . . . . . . . . . . . . . 14

Exigences par rapport au matériel . . . . . . . 73

Frein d'arrêt du moteur . . . . . . . . . . . . . 21

Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

Guide d'installation des carte d'expansion . . . 98

Hall Dongle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Humidité de l'air en service. . . . . . . . . . . 19

Impulsion/sens, interface. . . . . . . . . . . . 61

Installation

Cartes d'expansion . . . . . . . . . . . . . 98

électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

mécanique . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Interrupteur différentiel (FI). . . . . . . . . . . 32

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

Lieu de montage . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Master-Slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Messages d'alarme . . . . . . . . . . . . . . 89

Messages de défaut . . . . . . . . . . . . . . 88

Mise à la terre

installation . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Schéma de raccordement . . . . . . . . . 47

Mise en marche et arrêt . . . . . . . . . . . . 24

Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Module d'expansion 2CAN . . . . . . . . . . 109

Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Moteur, interface . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Nettoyage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Niveau sonore . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

NSTOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Option -AS-. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Plaque signalétique . . . . . . . . . . . . . . 14

Position des fiches . . . . . . . . . . . . . . . 46

Protection externe . . . . . . . . . . . . . . . 19

PSTOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Puissance optique . . . . . . . . . . . . . . 104

Quickstart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Raccordement secteur, interface. . . . . . . . 49

Reformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Remarques en matière de sécurité . . . . . . . 9

Résistance ballast

Interface ext. . . . . . . . . . . . . . . . . 50

particularités techniques . . . . . . . . . . 22

Résolveur, interface . . . . . . . . . . . . . . 52

ROD, interface . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

RS232/PC, interface . . . . . . . . . . . . . . 69

Schéma de raccordement . . . . . . . . . . . 47

Schéma synoptique . . . . . . . . . . . . . . 48

Sections des conducteurs . . . . . . . . . . . 20

Sorties

BTB/RTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

DIGI-OUT 1/2 . . . . . . . . . . . . . . . 68

Moniteur 1/2 . . . . . . . . . . . . . . . . 66

SSI, interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Système à plusieurs axes, example . . . . . . 85

Systèmes d'exploitation . . . . . . . . . . . . 73

Taux de bauds . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Tension auxiliaire 24V, interface . . . . . . . . 49

Tensions d'alimentation . . . . . . . . . . . . 19

Traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Utilisation conforme

Logiciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Option AS . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Variateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Utilisation des touches . . . . . . . . . . . . . 86

Val. de cons. analog.. . . . . . . . . . . . . . 65

Vibrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Vitesse de transmission. . . . . . . . . . . . 106

AX 2001...2020 Manuel du Produit 115