WAGO Stepper Controller 70 V / 7.5 A 6IN, 2OUT Benutzerhandbuch

Feldbusunabhängige

Busklemmen

Steppercontroller

750-672

Handbuch

Version 1.0.6

ii • Allgemeines

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

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Inhaltsverzeichnis • 3

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

Inhaltsverzeichnis

1 Wichtige Erläuterungen.............................................................................9

1.1 Rechtliche Grundlagen.............................................................................9

1.1.1 Urheberschutz......................................................................................9

1.1.2 Personalqualifikation........................................................................... 9

1.1.3 Bestimm

ungsgemäße Verwendung der Serie 750.............................10

1.1.4 Technischer Zustand der Geräte........................................................10

1.2

Normen und Richtlinien zum Betrieb der Serie 750..............................11

1.3 Symbole..................................................................................................12

1.4 Sicherheitshinweise................................................................................13

1.5 Schriftkonventionen ............................................................................... 14

1.6 Darstellungen der Zahlensysteme ..........................................................14

1.7 Gültigkeitsbereich ..................................................................................14

2 Busklemmen

..............................................................................................16

2.1 Sonderklem

me

n...................................................................................... 16

2.1.1 Allgemeine Beschreibung

..................................................................16

2.1.1.1 Sicherheitshinweise ......................................................................16

2.1.1.2 Aufbau einer Positioniersteuerung................................................ 17

2.1.1.2.1 Steuerungsteil...........................................................................17

2.1.1.2.2 Leistungsstufe ..........................................................................18

2.1.1.2.3 Antrieb...................................................................................... 18

2.1.1.2.4 Mechanik..................................................................................19

2.1.1.3 Positionierung ...............................................................................20

2.1.1.3.1 Absolute Positionierung........................................................... 20

2.1.1.3.2 Relative Positionierung ............................................................ 21

2.1.1.3.3 On the Fly Positionierung (Fliegender Sollwertwechsel)........22

2.1.1.3.4 Referenzieren ...........................................................................23

2.1.1.3.5 Joggen/Tippbetrieb...................................................................24

2.1.1.3.6 Rundachse ................................................................................ 24

2.1.1.3.7 Beschleunigungsarten .............................................................. 25

2.1.1.3.7.1 Konstante Beschleunigung .................................................. 25

2.1.1.3.7.2 Lineare

Beschleunigung ...................................................... 26

2.1.1.3.7.3 sin²*t

Beschleunigung ......................................................... 27

2.1.1.3.7.4 Einstellbare Beschleunigung ...............................................28

2.1.1.4 Current

Control ............................................................................. 30

2.1.1.5 Drehzahlsteuerung

........................................................................31

2.1.1.6 Nockenschaltwerk......................................................................... 32

2.1.1.7 Brake Control................................................................................33

2.1.1.8 Befehlstabellen..............................................................................34

3 750-672 [Steppercontroller] .....................................................................36

3.1 Ansicht.................................................................................................... 43

3.2 Anschlusselemente ................................................................................. 44

3.3 Anzeigeelemente .................................................................................... 45

3.4 Bedienelemente ...................................................................................... 46

3.5 Schematisches Schaltbild .......................................................................46

4 • Inhaltsverzeichnis

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

3.6 Technische Daten ...................................................................................47

3.6.1 Derating .............................................................................................49

3.6.2 Stromvorgabe.....................................................................................49

3.6.2.1 Vorgabe

Motornennstrom.............................................................49

3.6.2.2 Stromprofilvorgabe....................................................................... 49

3.7 Prozessabbild..........................................................................................51

3.7.1 Übersicht............................................................................................ 51

3.7.2 Controlbyte, Statusbyte .....................................................................52

3.7.3 Zyklisches Prozessabbild...................................................................59

3.7.4 Prozessabbild Mailbox ......................................................................60

3.8 Mailboxbetrieb .......................................................................................61

3.9 Tabellenmanager ....................................................................................61

3.9.1 Download...........................................................................................63

3.9.2 Steuerung ...........................................................................................63

3.10 Konfiguration .........................................................................................64

3.10.1 Konfiguration über Controlbyte C2...................................................64

3.10.1.1 Frequenzvorteiler ..........................................................................65

3.10.1.2 Beschleunigungsfaktor..................................................................66

3.10.2 Konfiguration über Mailbox..............................................................67

3.10.2.1 Konfiguration der Basisparameter ................................................68

3.10.2.1.1 Applikationsanwahl..................................................................68

3.10.2.1.2 Vorteiler für maximale Geschwindigkeit.................................69

3.10.2.1.3 Faktor für maximale Beschleunigung ......................................69

3.10.2.1.4 Referenzierfahrt........................................................................69

3.10.2.1.5 JogMode................................................................................... 70

3.10.2.1.6 Rampen.....................................................................................70

3.10.2.1.7 Skalierungsfaktoren..................................................................71

3.10.2.1.8 Bremse......................................................................................72

3.10.2.1.9 Hardware/Software-Konfiguration...........................................72

3.10.2.1.10 Stromregler...............................................................................72

3.10.3 Digitale Signale und ihre Verknüpfung.............................................73

3.10.4 Verlinkung von Bits...........................................................................74

3.10.4.1

Besondere Bits ZERO, ONE, MZERO und MONE..................... 77

3.10.4.2 Anwender

Bits ..............................................................................78

3.10.4.3 Filter, Tiefpass, Timer und Zähler ................................................ 79

3.10.5 Fahrbefehle ........................................................................................84

3.10.6 Skalierung, Zahlenbereiche und Einheiten........................................85

3.10.6.1 Interne

Maßeinheiten ....................................................................85

3.10.6.1.1 Zeit

...........................................................................................85

3.10.6.1.2 Weg .......................................................................................... 86

3.10.6.1.3 Geschwindigkeit.......................................................................86

3.10.6.1.4 Drehzahl ...................................................................................86

3.10.6.1.4.1 Berechung über die interne Pulsfrequenz............................86

3.10.6.1.4.2 Direkte Berechung...............................................................87

3.10.6.1.5 Beschleunigung ........................................................................88

3.10.6.2 Externe Maßeinheiten ................................................................... 88

3.10.6.2.1 Weg .......................................................................................... 89

3.10.6.2.2 Geschwindigkeit.......................................................................89

3.10.6.2.3 Beschleunigung ........................................................................89

Inhaltsverzeichnis • 5

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

3.11 Betriebsarten...........................................................................................89

3.11.1 Betrieb über zyklisches Prozessabbild ..............................................89

3.11.1.1 Anwahl einer Betriebsart ..............................................................90

3.11.1.2 Beenden einer Betriebsart.............................................................90

3.11.1.3 Zeitdiagramm Anwahl und Beenden einer Betriebsart................. 91

3.11.1.4 Betriebsart Einzelpositionierung...................................................92

3.11.1.4.1 Prozessabbild Einzelpositionierung ......................................... 93

3.11.1.4.2 Zeitdiagramm Einzelpositionierung......................................... 97

3.11.1.5 Betriebsart Referenzieren .............................................................98

3.11.1.5.1 Prozessabbild Referenzieren ....................................................99

3.11.1.5.2 Zeitdiagramm Referenzieren..................................................101

3.11.1.5.3 Startparameter für die Betriebsart Referenzieren................... 102

3.11.1.6 Betriebsart JogMode und Tippbetrieb ........................................106

3.11.1.6.1 Prozessabbild JogMode und Tippbetrieb............................... 106

3.11.1.6.2

Zeidiagramm

JogMode und Tippbetrieb................................ 110

3.11.1.7 Betriebsart Fahrprogramm..........................................................111

3.11.1.7.1 Prozessabbild Fahrprogramm................................................. 112

3.11.1.7.2 Zeitdiagramm Fahrprogramm ................................................ 115

3.11.1.7.3 Beispiel-Fahrprogramm ......................................................... 116

3.11.1.7.4 Autostart.................................................................................116

3.11.1.8 Betriebsart Rundachse ................................................................117

3.11.1.8.1 Relative Positionierung ..........................................................118

3.11.1.8.2 Absolute Positionierung......................................................... 118

3.11.1.9 Betriebsart Nockenwelle............................................................. 118

3.11.1.10 Betriebsart Positionstabelle.........................................................120

3.11.1.10.1 Einlernen von Positionen ....................................................... 120

3.11.1.11 Betriebsart Geschwindigkeitssteuerung......................................120

3.11.1.11.1 Prozessabbild Geschwindigkeitssteuerung ............................ 122

3.11.2 Fahrbetrieb über Mailbox ................................................................ 125

3.11.2.1 Fahrkommandos..........................................................................125

3.11.3 Fahrbereichsbegrenzung..................................................................125

3.11.3.1 Hardware-Endschalter.................................................................125

3.11.3.2 Software-Endschalter.................................................................. 126

3.11.4 Ansteuerung einer Motorbremse ..................................................... 127

3.12 Diagnose und Fehler.............................................................................129

3.12.1 Fehlerme

ldung und Auswertung .....................................................129

3.12.2 Fehler Quittierung............................................................................129

3.12.3

Parametrierung Klemmenbus Sammel-Diagnose............................130

3.12.4 Zeitdiagramm

zur Fehlerbehandlung............................................... 131

3.12.4.1 Fehlerursache wurde vor Quittierung behoben...........................131

3.12.4.2

Fehlerursache wurde vor Quittierung noch nicht behoben.........131

3.12.4.3 Flussdiagramm zur Fehlerbehandlung........................................132

3.12.5 Interne Zustandsvariablen................................................................133

3.12.6 Datenrekorder ..................................................................................133

3.13 Installationshinweise ............................................................................135

3.14 Anschlussbeispiel ................................................................................. 137

3.15 Empfehlungen zur Vermeidung einer Überspannung beim Abbremsen

oder Absenken einer vertikalen Last....................................................138

3.16 Hinweise zur Motorauswahl.................................................................138

6 • Inhaltsverzeichnis

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

3.16.1 Nennstrom........................................................................................138

3.16.2 Bemessung der Motorinduktivität ...................................................139

3.17 Prozessprioritäten ................................................................................. 141

4 Anhang

.....................................................................................................143

4.1 Berechnungsformeln.............................................................................143

4.1.1 Position ............................................................................................143

4.1.1.1 Vollschritt-Winkel ......................................................................143

4.1.1.2 Rotorlage.....................................................................................144

4.1.1.3 Rundachse...................................................................................144

4.1.2 Drehzahl...........................................................................................144

4.1.2.1 Frequenz......................................................................................144

4.1.2.2 Frequenzvorteiler ........................................................................145

4.1.2.3 Berechung über die interne Pulsfrequenz ...................................145

4.1.2.4 Direkte Berechung ...................................................................... 146

4.1.3 Beschleunigung................................................................................146

4.1.4 Elektrische Parameter ......................................................................147

4.1.4.1 Motorkonstante ........................................................................... 147

4.1.4.2 Versorgungsspannung.................................................................148

4.1.4.3 Stromprofilvorgabe..................................................................... 149

4.1.4.4 Pufferkondensator .......................................................................149

4.2 Mailboxbefehle.....................................................................................150

4.2.1 Übersicht der Mailboxbefehle .........................................................150

4.2.2 Übersicht der Mailboxbefehle nach Opcode sortiert.......................152

4.2.3 Übersicht der Mailboxbefehle nach Funktion sortiert.....................153

4.2.4 Befehlsreferenz Mailboxbefehle......................................................154

4.2.4.1 Allgemeine Befehle .................................................................... 154

4.2.4.1.1 IDLE (0x00) ...........................................................................154

4.2.4.2 Fahrbefehle .................................................................................155

4.2.4.2.1 DRIVE_COMMAND (0x40).................................................155

4.2.4.3 Downloadbefehle ........................................................................156

4.2.4.3.1 DLD_START (0x41) .............................................................156

4.2.4.3.2 DLD_CONT (0x42) ...............................................................159

4.2.4.3.3 DLD_END (0x43)..................................................................162

4.2.4.4 Tabellenmanagementbefehle

......................................................164

4.2.4.4.1 TABLE_ERASE (0x44).........................................................164

4.2.4.4.2 TABLE_COPY

(0x45)...........................................................166

4.2.4.4.3 TABLE_START (0x46).........................................................169

4.2.4.4.4 TABLE_STOP

(0x48)............................................................170

4.2.4.4.5 TABLE_GET_ACTIVE

(0x4F).............................................171

4.2.4.5 Diagnosebefehle..........................................................................173

4.2.4.5.1 DIAG_RD_ERROR (0x49) ...................................................173

4.2.4.5.2 DIAG_QUIT_ERROR (0x4A) ..............................................174

4.2.4.5.3 DIAG_RD_VAR (0x4C)........................................................175

4.2.4.5.4 DIAG_RD_BIT (0x4D) .........................................................176

4.2.4.5.5 DIAG_QUERY_STORAGE

(0x4E)......................................177

4.2.4.6 Konfigurationstabellenbefehle

....................................................178

4.2.4.6.1 CONFIG_SET_PTR (0x50)...................................................178

4.2.4.6.2 CONFIG_WR (0x51).............................................................179

Inhaltsverzeichnis • 7

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

4.2.4.6.3 CONFIG_RD (0x52)..............................................................180

4.2.4.6.4 CONFIG_SAVE (0x53).........................................................181

4.2.4.6.5 CONFIG_RESTORE (0x54).................................................. 182

4.2.4.7 Positionstabellenbefehle .............................................................184

4.2.4.7.1 POS_TABLE_CREATE (0x5C)............................................ 184

4.2.4.7.2 POS_TABLE_SET_PTR (0x5D)........................................... 186

4.2.4.7.3 POS_TABLE_WR (0x5E) .....................................................187

4.2.4.7.4 POS_TABLE_TEACH (0x5F) .............................................. 188

4.3 Kommandos für Fahrbetrieb ................................................................190

4.3.1 Übersicht Kommandos für Fahrbetrieb ...........................................190

4.3.2 Übersicht Kommandos für Fahrbetrieb nach Opcode sortiert.........193

4.3.3 Übersicht Kommandos für Fahrbetrieb nach Funktion sortiert....... 196

4.3.4 Befehlsreferenz Kommandos für Fahrbetrieb .................................199

4.3.4.1 Sollwertbefehle ........................................................................... 199

4.3.4.1.1 MOVE (0x02) ........................................................................199

4.3.4.1.2 MOVE_IMMEDIATE (0x03)................................................200

4.3.4.1.3 MOVE_TABLE (0x04).......................................................... 201

4.3.4.1.4 MOVE_TABLE_IMMEDIATE (0x05).................................202

4.3.4.1.5 MOVE_REL (0x06)............................................................... 203

4.3.4.1.6 MOVE_TABLE_REL (0x08)................................................ 204

4.3.4.1.7 SPEED (0x10)........................................................................ 205

4.3.4.1.8 SPEED_IMMEDIATE (0x11) ............................................... 206

4.3.4.1.9 STOP_FAST (0x18)...............................................................207

4.3.4.1.10 STOP_NO_RAMP (0x19) ..................................................... 208

4.3.4.1.11 TORQ (0x1C).........................................................................209

4.3.4.1.12 TORQ_IMM (0x1D).............................................................. 210

4.3.4.1.13 START_REFERENCING (0x20)..........................................211

4.3.4.1.14 SET_ACC_MODE (0x21) .....................................................213

4.3.4.1.15 SET_ACC (0x22)................................................................... 215

4.3.4.1.16 SET_ACC_PARAM_UP (0x23)............................................ 216

4.3.4.1.17 SET_ACC_PARAM_DOWN (0x24) ....................................217

4.3.4.1.18 SET_VELOCITY (0x25) .......................................................218

4.3.4.1.19 SET_VELOCITY_TARGET (0x2B)..................................... 219

4.3.4.1.20 SET_ACTUALPOSITON

(0x2E).......................................... 220

4.3.4.1.21 SET_ACTUALPOSITION_ZERO

(0x2F) ............................ 221

4.3.4.1.22 SET_CURRENT (0x39) ........................................................ 222

4.3.4.2 Arithm

etikbefehle

.......................................................................223

4.3.4.2.1 VAR_SET (0x50)...................................................................223

4.3.4.2.2 VAR_INC (0x51)................................................................... 224

4.3.4.2.3 VAR_DEC

(0x52)..................................................................225

4.3.4.2.4 VAR_ADD

(0x53) ................................................................. 226

4.3.4.2.5 VAR_SUB (0x54).................................................................. 227

4.3.4.2.6 VAR_MUL (0x55)................................................................. 228

4.3.4.2.7 VAR_COPY (0x56) ...............................................................229

4.3.4.2.8 VAR_DIV (0x57)...................................................................230

4.3.4.3 Wartebefehle............................................................................... 231

4.3.4.3.1 WAIT_TIME (0x70).............................................................. 231

4.3.4.3.2 WAIT_TEST_BIT (0x71)...................................................... 232

4.3.4.4 Hilfsbefehle.................................................................................233

8 • Inhaltsverzeichnis

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

4.3.4.4.1 WR_BIT (0x78) ..................................................................... 233

4.3.4.4.2 NOP (0xF0)............................................................................ 234

4.3.4.4.3 PROG_STOP (0xF1)..............................................................235

4.3.4.4.4

PROG_END (0x00 oder 0xFF)..............................................236

4.3.4.4.5 GOTO (0xF5).........................................................................237

4.3.4.4.6 GOTO_IF (0xF6) ...................................................................238

4.3.4.4.7 GOTO_IF_NOT (0xF7) .........................................................239

4.3.4.4.8 GOTO_LABEL (0xF8) ..........................................................240

4.3.4.4.9 GOTO_LABEL_IF (0xF9) ....................................................241

4.3.4.4.10 GOTO_LABEL_IF_NOT (0xFA) .........................................242

4.3.4.4.11 LABEL (0xFB) ...................................................................... 243

4.4 Fehler-Blinkcodes ................................................................................ 244

4.4.1 Fehlercodes 1111 bis 1999 ..............................................................244

4.4.2 Fehlercodes 2111 bis 2999 ..............................................................244

4.4.3 Fehlercodes 3111 bis 3999 ..............................................................244

4.4.4

Wa

rncodes 5111 bis 5999................................................................245

4.4.5 Signalisierung ..................................................................................245

4.4.6 Parametrierung Klemmenbus Sammel-Diagnose...........................245

4.4.7 Übersicht der Fehler-Blinkcodes .....................................................246

4.5 Bitfeld für I/O-Driver ...........................................................................262

4.6 Konfigurationsvariablen.......................................................................283

4.7 Interne Zustandsvariablen .................................................................... 299

Wichtige Erläuterungen • 9

Sicherheitshinweise

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

1 Wichtige Erläuterungen

Dieses Kapitel beinhaltet ausschließlich eine Zusammenfassung der

wichtigsten Sicherheitsbestimmungen und Hinweise. Diese werden in den

einzelnen Kapiteln wieder aufgenommen. Zum Schutz Ihrer Gesundheit und

zur Vorbeugung von Sachschäden an Geräten ist es notwendig, die

Sicherheitsrichtlinien sorgfältig zu lesen und einzuhalten.

1.1 Rechtliche Grundlagen

1.1.1 Urheberschutz

Dieses Handbuch, einschließlich aller darin befindlichen Abbildungen, ist

urheberrechtlich geschützt. Jede Weiterverwendung dieses Handbuches, die

von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweicht, ist nicht gestattet. Die

Reproduktion, Übersetzung in andere Sprachen sowie die elektronische und

fototechnische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen

Genehmigung der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden.

Zuwiderhandlungen ziehen einen Schadenersatzanspruch nach sich.

Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG behält sich Änderungen, die

dem technischen Fortschritt dienen, vor. Alle Rechte für den Fall der

Patenterteilung oder des Gebrauchmusterschutzes sind der WAGO

Kontakttechnik GmbH & Co. KG vorbehalten. Fremdprodukte werden stets

ohne Vermerk auf Patentrechte genannt. Die Existenz solcher Rechte ist daher

nicht auszuschließen.

1.1.2 Personalqualifikation

Der in diesem Handbuch beschriebene Produktgebrauch erfordert spezielle

Personenqualifikationen, die der folgenden Tabelle zu entnehmen sind:

Tätigkeit Elektrofachkraft

Unterwiesenes

Personal *)

Fachkräfte mit einer Ausbildung

in der SPS-Programmierung **)

Montage

X X

Inbetriebnahme

X X

Programmierung

X

Wartung

X X

Störbeseitigung

X

Demontage

X X

*) Unterwiesene Personen sind von Fachpersonal oder von einer Elektrofachkraft geschult.

**) Als Fachkraft gilt, wer aufgrund seiner fachlichen Ausbildung, Kenntnisse und

Erfahrungen im genannten Tätigkeitsbereich hat und die ihm übertragenen Arbeiten nach

einschlägigen Bestimmungen beurteilen sowie mögliche Gefahren erkennen kann.

10 • Wichtige Erläuterungen

Rechtliche Grundlagen

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

Alle Personen sind mit den geltenden Normen vertraut. Für Fehlhandlungen

und Schäden, die an WAGO-Produkten und Fremdprodukten durch

Missachtung der Informationen dieses Handbuches entstehen, übernimmt die

WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG keine Haftung.

1.1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung der Serie 750

Feldbuskoppler/-controller und I/O-Module des modularen I/O-Systems 750

dienen dazu, digitale und analoge Signale von Sensoren aufzunehmen und an

Aktoren auszugeben oder an übergeordnete Steuerungen weiterzuleiten. Mit

den programmierbaren Feldbuscontrollern ist zudem eine (Vor-)Verarbeitung

möglich.

Die Komponenten sind für ein Arbeitsumfeld entwickelt, welches der

Schutzklasse IP20 genügt. Es besteht Fingerschutz und Schutz gegen feste

Fremdkörper bis 12,5 mm, jedoch kein Schutz gegen Wasser. Der Betrieb der

Komponenten in nasser und staubiger Umgebung ist nicht gestattet, sofern

nicht anders angegeben.

1.1.4 Technischer Zustand der Geräte

Die Komponenten werden ab Werk für den jeweiligen Anwendungsfall mit

einer festen Hard- und Software-Konfiguration ausgeliefert. Änderungen an

Hard-, Soft- und Firmware sind ausschließlich im Rahmen der in den

Handbüchern dokumentierten Möglichkeiten zulässig. Alle Veränderungen an

der Hard- oder Software sowie der nicht bestimmungsgemäße Gebrauch der

Komponenten bewirken den Haftungsausschluss der WAGO Kontakttechnik

GmbH & Co. KG.

Wünsche an eine abgewandelte bzw. neue Hard- oder Software-Konfiguration

richten Sie bitte an die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG.

Wichtige Erläuterungen • 11

Sicherheitshinweise

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

1.2 Normen und Richtlinien zum Betrieb der Serie 750

Beachten Sie die für Ihre Anlage zutreffenden Normen und Richtlinien:

 Die Daten- und Versorgungsleitungen müssen normgerecht angeschlossen

und verlegt werden, damit keine Störungen an Ihrer Anlage sowie

Gefahren für das Personal auftreten.

 Beachten Sie bei der Montage, Inbetriebnahme, Wartung und

Störbehebung die für Ihre Maschine zutreffenden

Unfallverhütungsvorschriften wie beispielsweise die BGV A 3,

„Elektrische Anlagen und Betriebsmittel“.

 Not-Aus-Funktionen und -Einrichtungen dürfen nicht unwirksam gemacht

werden. Siehe dazu einschlägigen Normen, z. B. die DIN EN 418.

 Ihre Anlage muss nach EMV-Richtlinien ausgerüstet sein, um elektro-

magnetische Störungen abzuleiten.

 Der Betrieb von Komponenten der Serie 750 im Wohnbereich ist ohne

weitere Maßnahmen nur zulässig, wenn diese die Emissionsgrenzen

(Störaussendungen) gemäß EN 61000-6-3 einhalten. Entsprechende

Angaben entnehmen Sie dem Kapitel „Das WAGO-I/O-SYSTEM 750“ 

„Systembeschreibung“  „Technische Daten“.

 Beachten Sie die Sicherheitsmaßnahmen gegen elektrostatische Entladung

gemäß DIN EN 61340-5-1/-3. Beim Umgang mit den Komponenten ist auf

gute Erdung der Umgebung (Personen, Arbeitsplatz und Verpackung) zu

achten.

 Die jeweils gültigen und anwendbaren Normen und Richtlinien zum

Aufbau von Schaltschränken sind zu beachten.

12 • Wichtige Erläuterungen

Symbole

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

1.3 Symbole

Gefahr

Informationen unbedingt beachten, um Personen vor Schaden zu bewahren.

Achtung

Informationen unbedingt beachten, um Geräteschäden zu verhindern.

Beachten

Randbedingungen, die für einen fehlerfreien, effektiven Betrieb unbedingt zu

beachten sind.

ESD (Electrostatic Discharge)

Warnung vor Gefährdung der Komponenten durch elektrostatische

Entladung. Vorsichtsmaßnahme bei Handhabung elektrostatisch

entladungsgefährdeter Bauelemente beachten.

Hinweis

Gibt wichtige Hinweise, die einzuhalten sind, um einen störungsfreien

effektiven Geräteeinsatz zu gewährleisten.

Weitere Informationen

Verweise auf zusätzliche Informationen aus Literatur, Handbüchern,

Datenblättern und dem Internet.

Wichtige Erläuterungen • 13

Sicherheitshinweise

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

1.4 Sicherheitshinweise

Beim Einbindung des Gerätes in Ihre Anlage und während des Betriebes sind

folgende Sicherheitshinweise zu beachten:

Gefahr

Das WAGO-I/O-SYSTEM 750 mit seinen Komponenten ist ein offenes

Betriebsmittel. Es darf ausschließlich in Gehäusen, Schränken oder in

elektrischen Betriebsräumen aufgebaut werden. Der Zugang ist lediglich über

Schlüssel oder Werkzeug von autorisiertem Fachpersonal zu ermöglichen.

Gefahr

Schalten Sie immer alle verwendeten Spannungsversorgungen für das Gerät

ab, bevor Sie es montieren, Störungen beheben oder Wartungsarbeiten

vornehmen.

Achtung

Tauschen Sie defekte oder beschädigte Geräte/Module (z. B. bei deformierten

Kontakten) aus, da die Funktion der betroffenen Feldbusstation langfristig

nicht sichergestellt ist.

Achtung

Die Komponenten sind unbeständig gegen Stoffe, die kriechende und

isolierende Eigenschaften besitzen, z. B. Aerosole, Silikone, Triglyceride

(Bestandteil einiger Handcremes). Kann nicht ausgeschlossen werden, dass

diese Stoffe im Umfeld der Komponenten auftreten, ist die Komponente in

ein Gehäuse einzubauen, das resistent gegen oben genannte Stoffe ist.

Generell sind zur Handhabung der Geräte/Module saubere Werkzeuge und

Materialien zu verwenden.

Achtung

Verschmutzte Kontakte sind mit ölfreier Druckluft oder mit Spiritus und

einem Ledertuch zu reinigen.

Achtung

Verwenden Sie kein Kontaktspray, da im Extremfall die Funktion der

Kontaktstelle beeinträchtigt werden kann.

Achtung

Vermeiden Sie die Verpolung der Daten- und Versorgungsleitungen, da dies

zu Schäden an den Geräten führt.

ESD

In den Geräten sind elektronische Komponenten integriert, die durch

elektrostatische Entladung bei Berührung zerstört werden können.

14 • Wichtige Erläuterungen

Schriftkonventionen

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

Achtung

Für Komponenten mit Ethernet-/RJ-45-Anschluss:

Nur für Verwendung in LANs, nicht für Verbindung zu

Telekommunikationsnetzen

1.5 Schriftkonventionen

Kursiv

Namen von Pfaden und Dateien sind als kursive Begriffe

gekennzeichnet.

z. B.: C:\Programme\WAGO-IO-CHECK

Kursiv

Menüpunkte werden als Begriffe kursiv fett gekennzeichnet.

z. B.: Speichern

\

Ein Backslash zwischen zwei Namen bedeutet die Auswahl

eines Menüpunktes aus einem Menü.

z. B.: Datei \ Neu

ENDE

Schaltflächen sind mit Kapitälchen fett dargestellt

z. B.: EINGABE

< >

Tasten-Beschriftungen sind in spitzen Klammern eingefasst und

fett dargestellt

z. B.: <F5>

Courier

Programmcodes werden in der Schriftart Courier gedruckt.

z. B.: END_VAR

1.6 Darstellungen der Zahlensysteme

Zahlensystem Beispiel Bemerkung

Dezimal 100 normale Schreibweise

Hexadezimal 0x64 C-Notation

Binär '100'

'0110.0100'

in Hochkomma,

Nibble durch Punkt getrennt

1.7 Gültigkeitsbereich

Dieses Handbuch beschreibt die Sonderklemme 750-672 Steppercontroller aus

dem WAGO-I/O-SYSTEM 750.

Wichtige Erläuterungen • 15

Sicherheitshinweise

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

Handhabung, Montage und Inbetriebnahme sind in dem Handbuch zum

Feldbus-Koppler/ -Controller beschrieben. Daher ist diese Dokumentation nur

im Zusammenhang mit dem entsprechenden Handbuch gültig.

16 • Busklemmen

Sicherheitshinweise

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

2 Busklemmen

2.1 Sonderklemmen

2.1.1 Allgemeine Beschreibung

2.1.1.1 Sicherheitshinweise

Beachten Sie bitte folgende Hinweise um Schäden an Personen und

Gegenständen zu vermeiden.

Gefahr

Verhindern Sie den Zutritt von Personen zu Anlagenteilen mit sich

bewegenden Teilen durch geeignete bauliche Maßnahmen wie z. B.

Abschrankungen, Schutzgitter oder Gehäuse!

Gefahr

Installieren Sie ein NOT-AUS-Konzept entsprechend den örtlich gültigen

Vorschriften und den geltenden Regeln der Technik!

Achtung

Installieren Sie zur Begrenzung der Fahrbereiche geeignete Hardware-

Endschalter, die direkt die Leistungsansteuerung abschalten!

Achtung

Installieren Sie geeignete Einrichtungen zum Schutz von Motoren und

Leistungselektronik wie z. B. Motorschutzschalter oder Sicherungen!

Busklemmen • 17

Aufbau einer Positioniersteuerung

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

2.1.1.2 Aufbau einer Positioniersteuerung

Die nachfolgende Abbildung zeigt den Aufbau einer typischen

Positioniersteuerung mit den im wesentlichen Elementen:

 Steuerungsteil,

 Leistungsteil,

 Antrieb,

 Mechanik.

M

Netz

Leistungsteil

MechanikAntrieb

Steuerung

Not-Aus

Sicherheits-

einrichtung

Leistungsstufe

Steppermodul

750-67x

Software-

Endschalter

Hardware-

Endschalter

Koppler/Controller

750-xxx

SPS

Abb. 2.1.1-1: Aufbau einer Positioniersteuerung g067x00d

2.1.1.2.1 Steuerungsteil

Der Steuerungsteil besteht aus der SPS für die Ablaufsteuerung und dem

Steppermodul 750-67x für die Positionier- bzw. FM- und PWM-Funktionen.

18 • Busklemmen

Aufbau einer Positioniersteuerung

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

2.1.1.2.2 Leistungsstufe

Die Leistungsendstufe erzeugt aus den Pulsen des Moduls die für den

jeweiligen Motor notwendigen Antriebsströme. Beim Einsatz des

Steppermoduls 750-670 kann jede beliebige Endstufe eingesetzt werden, die

über eine Puls-Richtungs- oder Inkrementalgeberschnittstelle verfügt. Somit

können auch Endstufen für 3- oder 5-polige Steppermotoren oder DC- und

AC-Servomotoren zum Einsatz kommen. Die Steppermodule 750-671, -672,

und -673 haben eine integrierte Endstufe zur Ansteuerungen von 2-Phasen

Steppermotoren.

2.1.1.2.3 Antrieb

Steppermotoren sind einfache und wirtschaftliche Antriebe für hochgenaue

Positionieraufgaben für die unterschiedlichsten Anwendungen.

Die Welle eines Schrittmotors dreht sich bei jedem Impuls um einen defi-

nierten Winkel, bei schnellen Impulsfolgen geht diese Schrittbewegung in eine

stetige Drehbewegung über. Insbesondere durch Microstepping mit hoher

Auflösung wie bei den WAGO Modulen 750-671, -672 und -673 mit 64

fachem Microstepping wird durch hohe Laufruhe die Eigenresonanz der

Steppermotoren stark unterdrückt.

Die Bilder unten zeigen die möglichen Anschlussarten von Steppermotoren:

4-Draht-Motor Bipolar

6-Draht-Motor Bipolar

in Serie betrieben

8-Draht-Motor Bipolar

in Serie betrieben

8-Draht-Motor Bipolar

parallel betrieben

Abb. 2.1.1-2: Anschlussarten von Steppermotoren g067x02d

Busklemmen • 19

Aufbau einer Positioniersteuerung

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

Bei der Motorauswahl ist, außer der Anschlussart und Phasenanzahl, auf den

benötigten Drehmomentverlauf über die Drehzahl, den dazu erforderlichen

Motorstrom, und auf den Wicklungswiderstand bzw. die Motorinduktivität zu

achten.

Drehmomentverlauf und Drehzahl ergeben sich aus der zu realisierenden

Anwendung. Eine Drehmomentreserve von ca. 25 %, je nach Eigenschaften

der Mechanik, hat sich in der Praxis bewährt. Sie sollte berücksichtigt werden

um dynamische Effekte (Resonanzen in der Mechanik) abzudecken.

Weiterhin bestimmt der Ablauf der Positioniervorgänge die in den Motor

eingespeiste mittlere bzw. Spitzenleistung. Hier ist auf die

Gesamtverlustleistung und Temperatur des Motors zu achten.

Je nach Motortyp und -ausführung folgt daraus dann ein entsprechender

Strom, der von der Endstufe in den Motor eingeprägt werden muß. Die dazu

erforderliche Spannung hängt von dem Wicklungswiderstand, der

Motorinduktivität, und der Drehzahl (Gegen-EMK) ab. Daher kann es

erforderlich sein, das insbesondere bei hohen Drehzahlen, weit höhere Span-

nungen für den jeweiligenden Strom zur Verfügung gestellt werden müssen,

als es den Motorangaben entspricht. Die Motorangaben der Hersteller

beziehen sich auf den Motorstillstand (ohmscher Wicklungswiderstand). Da

die Leistungsendstufen der Steppermodule 750-671, -672, -673 eine

Stromregelung haben, können z.B. 12 V Motoren ohne Probleme an 24 V

Spannungen betrieben werden, solange Strom und Verlustleistung bzw.

Temperatur des Motors innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Im

Zweifelsfall sollte beim Motorhersteller eine Bestätigung eingeholt werden.

2.1.1.2.4 Mechanik

Aus den Anforderungen der zu bewegenden Last, der ggf. zusätzlichen Lager,

Getriebe, Umlenkungen, Dämpfungselemente, etc., lassen sich die

erforderlichen Motordaten errechnen. Wichtige Parameter sind dabei:

Massenträgheit, Anlaufmoment, Haltemoment, Drehmoment bei der maximal

benötigten Drehzahl, Taktzeiten der Positionierung, notwendige

Beschleunigung und ggf. das benötigte Drehmoment beim Durchlaufen der

mechanischen Resonanz, insbesondere wenn mechanische Speicher wie lange

Antriebsbänder, Federelemente oder Schwingungspuffer (Kupplungen)

verwendet werden. Überschreitet das benötigte mechanische Drehmoment

nicht das vom Motor abgegebene Moment (unter Beachtung der

Eigenträgheit!), dann darf es zu keinem Schrittverlust kommen!

20 • Busklemmen

Positionierung

WAGO-I/O-SYSTEM 750

Busklemmen

2.1.1.3 Positionierung

Bei der Positionierung wird unterschieden zwischen absoluter und relativer

Positionierung. Ferner wird eine Referenzfahrt sowie ein Jog-Betrieb

unterschieden.

2.1.1.3.1 Absolute Positionierung

Positionieren von der absoluten Position X zur absoluten Position Y.

0

X

Y

Zeit

Geschwindigkeit

Weg

Abb. 2.1.1-3: Absolute Positionierung g067x03d

Einsatzmöglichkeiten z. B.:

 Stellachsen

 Verfahrwagen

 Pick & Place

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WAGO Stepper Controller 70 V / 7.5 A 6IN, 2OUT Benutzerhandbuch

WAGO Stepper Controller 70 V / 7.5 A 6IN, 2OUT Benutzerhandbuch

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