Multiturn-Absolutwertdrehgeber 16-Bit-Multiturn Ausgabecode: Gray, Binär Übertragung der Positionsdaten mit 4 AS-i-Slaves Parametrierung und Adressierung über AS-i Servo- oder Klemmflansch BVM 58 Binäre Sensoren und Aktoren werden in modernen Maschinen und Anlagen weitestgehend mit dem AS-Interface vernetzt. Für Absolutwertgeber musste man bisher noch auf die mit hohem Aufwand verbundene konventionelle Verdrahtungstechnik zurückgreifen, da sich der Handshake-Betrieb mit der Steuerung nach dem Analogprofil als zu langsam für Positionieraufgaben erwies. Um den Echtzeitanforderungen vieler Applikationen gerecht zu werden, wurde mit den AS-Interface-Drehgebern BVM 58 eine Multi-Slave-Lösung realisiert. Der 16 Bit lange Positionswert wird innerhalb eines einzigen Zyklus über die 4 integrierten AS-Interface-Chips an den Master übermittelt und der Steuerung zur Verfügung gestellt. Ausgabedatum 25.06.2001 Multiturn-Absolutwertdrehgeber BVM 58 Erhältlich ist dieser Multiturn-Absolutwertgeber in Klemmflanschausführung mit einer Welle Ø10 mm x 20 mm oder als Servoflanschausführung mit einer Welle Ø6 mm x 10 mm. Zumutbare Änderungen aufgrund technischer Verbesserungen vorbehalten. 1 Copyright Pepperl+Fuchs, Printed in Germany Pepperl+Fuchs GmbH • 68301 Mannheim • Telefon (06 21) 7 76-11 11 • Telefax (06 21) 7 76-27-11 11 • Internet http://www.pepperl-fuchs.com BVM 58 Mechanische Abmessungen (107) ø48 ± 0,1 77 20 10 3 3 12 3x 15 A ø10h7 ø52 ø36f8 ø58 0,5 + 0,1 0˚ 0,05 A 52,9 17,5 0,2 A 3 x M3 7 tief Klemmflansch Stecker V1, radial (97) ø42 ± 0,1 83 10 4 3 3x 0,5 + 0,1 A ø6h7 ø58 ø50h7 12 0˚ 0,05 A 3 52,9 17,5 3 x M4 0,2 A 10 tief Servoflansch Stecker V1, radial Elektrischer Anschluss Signal AS-i + reserviert AS-i reserviert Gerätestecker V1, 4-polig 1 2 3 4 Erklärung nicht beschalten nicht beschalten Ausgabedatum 25.06.2001 Multiturn-Absolutwertdrehgeber BVM 58 1 4 3 2 Zumutbare Änderungen aufgrund technischer Verbesserungen vorbehalten. Copyright Pepperl+Fuchs, Printed in Germany Pepperl+Fuchs GmbH • 68301 Mannheim • Telefon (06 21) 7 76-11 11 • Telefax (06 21) 7 76-27-11 11 • Internet http://www.pepperl-fuchs.com 2 BVM 58 Technische Daten BVM 58 Elektrische Daten Betriebsspannung Leerlaufstrom Linearität Ausgabe-Code Codeverlauf (Zählrichtung) Schnittstelle Schnittstellentyp Übertragungsrate Auflösung Singleturn Multiturn Gesamtauflösung Normenkonformität Anschluss Gerätestecker Umgebungsbedingungen Arbeitstemperatur Lagertemperatur Normenkonformität Klimaprüfung Störaussendung Störfestigkeit Schockfestigkeit Schwingungsfestigkeit Schutzart Mechanische Daten Material Kombination 1 Kombination 2 (Inox) Masse AS-i max. 0,167 MBaud max. 13 Bit max. 12 Bit 16 Bit AS-i M12-Stecker, 4-polig -20 ... +70 °C -25 ... +85 °C DIN DIN DIN DIN DIN DIN EN EN EN EN EN EN 60068-2-3, keine Betauung 50081-1 61000-6-2 60068-2-27, 100 g, 3 ms 60068-2-6, 10 g, 10 ... 2000 Hz 60529, IP65 Gehäuse: Aluminium, pulverbeschichtet Flansch: Aluminium 3.1645 Welle: Edelstahl 1.4305 Gehäuse: Edelstahl 1.4305 Flansch: Edelstahl 1.4305 Welle: Edelstahl 1.4305 ca. 360 g (Kombination 1) ca. 800 g (Kombination 2) max. 6000 min-1 30 gcm² £ 1,5 Ncm 40 N 60 N Ausgabedatum 25.06.2001 Multiturn-Absolutwertdrehgeber BVM 58 Drehzahl Trägheitsmoment Anlaufdrehmoment Wellenbelastung axial radial 29,5 ... 31,6 V DC Anlaufstrom max. 155 mA, Betriebsstrom max. 65 mA ± 1 LSB parametrierbar, Gray-Code, Binär-Code parametrierbar, cw steigend, cw fallend Zumutbare Änderungen aufgrund technischer Verbesserungen vorbehalten. 3 Copyright Pepperl+Fuchs, Printed in Germany Pepperl+Fuchs GmbH • 68301 Mannheim • Telefon (06 21) 7 76-11 11 • Telefax (06 21) 7 76-27-11 11 • Internet http://www.pepperl-fuchs.com BVM 58 Adressen Slave A 1 7 F Voreingestellte Adresse IO-Code ID-Code Slave B 2 0 F Slave C 3 0 F Slave C 4 0 F Bei der Umadressierung mittels Busmaster oder Programmiergerät unbedingt den vier eingebauten AS-iChips unterschiedliche Adressen geben. Parameterbits Die Parametrierung des Drehgebers erfolgt über die vier Parameterbits des Slaves A. Die Parameterbits von Slave B, C und D werden nicht verwendet. Zustand Parameterbit 0 1 Slave A P0 Gray-Code Binär-Code P1 Übertragung mit Markierungsbits Übertragung ohne Markierungsbits P2 Zählrichtung bei Drehung im Uhrzeigersinn fallend Zählrichtung bei Drehung im Uhrzeigersinn steigend P3 Nicht verwendet! Nicht verwendet! Datenbits Vom AS-i-Master zum Drehgeber Daten vom AS-i-Master werden über den bidirektional arbeitenden Slave A an den Drehgeber übergeben. Die Slaves B, C und D arbeiten unidirektional, d. h. sie können keine Daten empfangen. Zustand D0/D1 oder D2/D3 00 01 10 11 Slave A D0/D1 Normalbetrieb Drehgeber wird auf ¼ der Sinlgeturnauflösung gesetzt. Drehgeber wird auf 0 gesetzt. Normalbetrieb D2/D3 Positionsdaten sind nicht gespeichert! Positionsdaten sind nicht gespeichert! Positionsdaten sind gespeichert! Positionsdaten sind gespeichert! Bei einem Wechsel der Datenbits D2 und D3 von 01 auf 10 oder umgekehrt werden die Positionsdaten im Drehgeber neu gespeichert. Vom Drehgeber zum AS-i-Master In Abhängigkeit von Parameterbit P1 von Slave A erfolgt die Datenübertragung zum AS-i-Master mit oder ohne Markierungsbits. P1=1: Übertragung ohne Markierungsbits D0 Bit 0 Slave A D1 D2 Bit 1 Bit 2 D3 Bit 3 D0 Bit 4 Slave B D1 D2 Bit 5 Bit 6 D3 Bit 7 D0 Bit 8 Slave C D1 D2 Bit 9 Bit 10 D3 Bit 11 D0 Bit 12 Slave C D1 D2 Bit 7 Bit 8 D3 MC D0 Bit 9 Slave D D1 D2 D3 Nicht verwendet! P1=0: Übertragung mit Markierungsbits MA, MB, MC, MD D0 Bit 0 Slave A D1 D2 Bit 1 Bit 2 D3 MA D0 Bit 3 Slave B D1 D2 Bit 4 Bit 5 D3 MB D0 Bit 6 Slave D D1 D2 Bit 10 Bit 11 D3 MD Betriebsarten Der AS-i-Master spricht innerhalb eines AS-i-Zyklus alle Slaves nacheinander an, um Ausgangsdaten an den Slave A zu übergeben oder Eingangsdaten von den Slaves einzulesen. Ausgabedatum 25.06.2001 Der Singleturn-Absolutwertgeber benutzt zur Übertragung der 13 Bit breiten Positionsdaten vier AS-i-Chips, d. h. es werden vier Slaveadressen belegt. Da diese vier Slaves nacheinander abgefragt werden, können die Daten prinzipbedingt von vier unterschiedlichen Abtastzeitpunkten stammen. Um den Einfluss dieses Effektes zu minimieren, sollten die Slaves A, B, C und D mit aufeinander folgenden Adressen n, n+1, n+2 und n+3 versehen werden. Weiterhin ist zu beachten, dass Slave A die Steuerung der Absolutwertgeberfunktionen übernimmt. Wird die Reihenfolge der Slaves getauscht (D = n, C = n+1, B = n+2, A = n+3), wird das Ausgangswort, welches die Funktionssteuerung des Absolutwertdrehgebers übermitteln soll, erst nach dem Einlesen der Slaves D, C, B übertragen. Zumutbare Änderungen aufgrund technischer Verbesserungen vorbehalten. Copyright Pepperl+Fuchs, Printed in Germany Pepperl+Fuchs GmbH • 68301 Mannheim • Telefon (06 21) 7 76-11 11 • Telefax (06 21) 7 76-27-11 11 • Internet http://www.pepperl-fuchs.com 4 Multiturn-Absolutwertdrehgeber BVM 58 Adressvergabe für die vier Slaves BVM 58 Ein Speicherbefehl würde somit in diesem Zyklus nur für Slave A wirksam werden, für die zuvor schon gelesenen Slaves hätte der Befehl erst im nächsten Lesezyklus Wirkung. Die Datenkonsistenz würde durch die Änderung der Reihenfolge verloren gehen. Zwischenspeichern und Übertragung mit Markierungsbits Sollten einzelne Telegramme der vier Slaves an den AS-i-Master gestört werden, kann es trotz des Zwischenspeicherns im Drehgeber vorkommen, dass die Daten, die der Steuerung übergeben werden, nicht alle aus dem selben Positionsdatensatz stammen. Durch Übertragung von je einem Markierungsbit pro Slave, kann die Steuerung die Zugehörigkeit zu einem einzigen Datensatz durch Vergleich der vier Markierungsbits überprüfen. Das Datenbit D2 wird hierfür benutzt. Beispiel: Zyklus 1 2 3 4 usw. Slave A Datenbit D2 0 1 0 1 Positionsdaten Slave B Slave C XXX0 XXX0 XXX1 XXX1 XXX0 XXX0 XXX1 XXX1 Slave A XXX0 XXX1 XXX0 XXX1 Slave D XXX0 XXX1 XXX0 XXX1 Bit D2 wird von der Steuerung beeinflusst. Bit 4 der Eingangsdaten eines jeden Slaves entspricht dem Wert von diesem Bit. In Zyklus 1 wird D2 = 0 gesetzt. Sollte das Bit 4 eines Slaves eine „1“ aufweisen, würde dieser Wert aus einem anderen Zyklus stammen. Eine Dateninkonsistenz kann so einfach erkannt werden. Allerdings reduziert sich durch die Übertragung der Markierungsbits der Umfang der Nutzdaten von 16 auf 12 Bit. Die Zusammenstellung des Positionsdatensatzes in der Steuerung wird durch die Ausblendung des jeweils vierten Bits der Slaves etwas aufwändiger. Auflösung des Drehgebers Anzahl der Bits Multiturn Anzahl der Bits Singleturn 1204 12 04 1105 11 05 1006 10 06 0907 09 07 0808 08 08 0709 07 09 0610 06 10 0511 05 11 0412 04 12 0313 03 13 Ausgabedatum 25.06.2001 Multiturn-Absolutwertdrehgeber BVM 58 Bit-Kombinationen Multiturn/Singleturn Zumutbare Änderungen aufgrund technischer Verbesserungen vorbehalten. 5 Copyright Pepperl+Fuchs, Printed in Germany Pepperl+Fuchs GmbH • 68301 Mannheim • Telefon (06 21) 7 76-11 11 • Telefax (06 21) 7 76-27-11 11 • Internet http://www.pepperl-fuchs.com BVM 58 Zubehör für Typ Zubehör Benennung/Ausprägung Kupplung Messräder mit Umfang 500 mm o BVM58 -011 Messräder mit Umfang 200 mm Montagehilfen Kupplung o BVM58 -032 Montagehilfen alle Steckverbinder Bestellbezeichnung D1: Ø10 mm, D2: Ø10 mm 9401 D1: Ø10 mm, D2: Ø10 mm 9404 D1: Ø10 mm, D2: Ø10 mm 9409 D1: Ø10 mm, D2: Ø10 mm KW Kunststoff 9101, 10 Noppengummi 9102, 10 Alurändel 9103, 10 Kunststoffrändel 9112, 10 Kunststoff 9108, 10 Noppengummi 9109, 10 Alurändel 9110, 10 Kunststoffrändel 9113, 10 Montagewinkel 9203 Montagewinkel 9213 D1: Ø6 mm, D2: Ø6 mm 9401 D1: Ø6 mm, D2: Ø6 mm 9402 D1: Ø6 mm, D2: Ø6 mm 9404 D1: Ø6 mm, D2: Ø6 mm 9409 D1: Ø6 mm, D2: Ø6 mm KW Glocke und Set 9300 und 9311-3 Spannexzenter 9310-3 Kabeldose V1 Weitere Informationen zum Zubehör finden Sie im Abschnitt „Zubehör“. Bestellbezeichnung B V M 5 8 – A V R 0 N N – Ausgabedatum 25.06.2001 Multiturn-Absolutwertdrehgeber BVM 58 Bit-Kombinationen Multiturn/Singleturn (s. Tabelle) Temperatur N nicht erweitert Ausgabecode N wählbar, Binär/Gray Option 0 keine Abgang R radial Anschlussart AV Gerätestecker Typ V1, 4-polig Wellenmaß/Flanschausführung 011 Welle Ø10 mm x 20 mm mit Klemmflansch 032 Welle Ø6 mm x 10 mm mit Servoflansch Gehäusematerial N Aluminium, pulverbeschichtet I Inox Funktionsprinzip M Multiturn Wellenausführung V Vollwelle Datenformat B AS-Interface Zumutbare Änderungen aufgrund technischer Verbesserungen vorbehalten. Copyright Pepperl+Fuchs, Printed in Germany Pepperl+Fuchs GmbH • 68301 Mannheim • Telefon (06 21) 7 76-11 11 • Telefax (06 21) 7 76-27-11 11 • Internet http://www.pepperl-fuchs.com 6