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Kommunikation und Steuerung Achsansteuerung Positionsmesssystem 115 Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE Der Netzanschluss hat 2 Pins um die passende CAN-ID auszuwählen . Diese hängt von der Position (Stellplatz) de…
Kommunikation und Steuerung
Kommunikation Gurtschneider und Pipettenwechsler CAN-Bus
Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE 114
Abhängig von den angeschlossenen Kabeln und der Stellung des DIP-Schalters erkennt der CAN-
Prozessor welche Funktionen zu steuern sind und an welchem Stellplatz sich die Baugruppe befindet.
Bedeutung der LEDs
Kabelbelegung am Stecker X1
Modul CAN-Knoten PPW Gurtschneider (Modul CAN
node NC tape cutter)
1. X1 – Energieversorgung mit automatischer CAN-ID
2. X2 – Energieversorgung Gurtschneider +24 V/+5 V
3. X3 – Abwurfbehälter (Pipetten, Bauteile)
4. X4 – CAN-Bus-Anschluss
5. X5 – Energieversorgung Ventil (links)
6. X6 – Energieversorgung Ventil (rechts)
7. X7 – Bero-Hubzylinder eingefahren (links)
8. X8 – Bero-Hubzylinder ausgefahren (links)
9. X9 – Bero-Hubzylinder eingefahren (rechts)
10. X10 – Bero-Hubzylinder ausgefahren (rechts)
11. X11– Test-Stecker Gurtschneider
12. X12 – Druckluftventil (zusätzliche Drucklufteinheit
zum Bauteile abzuwerfen)
13. X13 – Pipettenwechsler Reihe 1
14. X14 – Pipettenwechsler Reihe 2
15. DIP-Schalter-Gruppe S3
DIP- Schalter 3
1 ON: CAN-ID DIP-Schalter 2/3 – OFF: cable select
2 CAN-ID 0 ON: Portal 1
ON
OFF. Portal 2
ON
ON: Portal 3
OFF
OFF: Portal 4
OFF: Cable
Select
3 CAN-ID 1
4 ON: Nur Gurtschneider – OFF: Pipettenwechsler & Gurtschneider
5 ON: Modul im Reset-Modus – OFF: Modul im Standard-Modus
LED Bedeutung
V39 Bauteil-Abwurfbehälter
V45 Pipetten-Abwurfbehälter
V41 CPU grüne Status LED
V43 CPU rote Status LED
V40 Pipettenwechsler 2 Lichtschranke 24 V
V38 Pipettenwechsler 2 Ventil aktiv
V44 Pipettenwechsler 1 Lichtschranke 24 V
V42 Pipettenwechsler 1 Ventil aktiv
Pin Signalname Signaltyp Bemerkung
1 P_24V Eingang 24 V Energieversorgung
2 GND - Erdung
3 CANID_0 Digitaler Eingang Erdung (offen) oder 24 V (250 µA) für CAN-ID
4 CANID_1 Digitaler Eingang Erdung (offen) oder 24 V (250 µA) für CAN-ID
Kommunikation und Steuerung
Achsansteuerung Positionsmesssystem
115 Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE
Der Netzanschluss hat 2 Pins um die passende CAN-ID auszuwählen. Diese hängt von der Position
(Stellplatz) des CAN-Knotens in der Maschine ab.
Achsansteuerung
4.4 Achsansteuerung
Positionsmesssystem
4.4.1 Positionsmesssystem
Spursign ale und Nullimpuls signal der Achse
4.4.1.1 Spursignale und Nullimpulssignal der Achse
Die Achssysteme bestehen aus folgenden Teilen.
▪ Achscontroller Hauptplatine
▪ Servoverstärker
▪ Motor
▪ Positionsmesssystem bestehend aus Inkrementalmassstab und -encoder
Prinzipschaltkreis für Positionsmesssysteme
Legende
Das Achssteuerungssystem mit geschlossenem Positionsregelkreis ermittelt die Achsposition direkt an
der bewegten Achsmechanik. Das Positionsmesssystem erzeugt analoge Spur- und Nullimpulssignale
bei einer Bewegung über den Maßstab. Ein Verstärker, eine Frequenz-Vervielfacherschaltung und ein
Signalformer sind im Verstärkergehäuse integriert. Ein Teststecker für digitale Signale ist auf dem
nächsten Interfaceboard angebracht - oder aber die digitalen Signale können am Spur A/B und
Nullimpulsausgang des SIPLACE-AxisTester gemessen werden. An der SIPLACE-Maschine sind die
Spursignale die einzige Rückkoppelschleife in allen Achsansteuersystemen. Dies bedeutet, jeder Fehler
der Spursignalerkennung beeinflusst die Achssteuerung. Die Portalachsen werden bei Erkennen eines
Spursignalfehlers sofort gestoppt und die Kopfachsen beenden die aktuelle Positionierung.
HINWEIS
Der alte Pipettenwechsler des C&P20-Kopfes kann nicht zusammen mit dem CAN-Knoten-
PPW-Gurtschneider-Modul eingesetzt werden.
Der Pipettenwechsler mit neuer Steuerplatine kann auch in Maschinen ohne CAN-Knoten
eingesetzt werden.
1 Inkrementalmassstab mit Nullimpulsen 4 Elektronische Signalmultiplikation und
Signaldigitalisierung
2 Inkrementalgeber (encoder) für Spur A-/B-
und Nullimpulssignale (O-puls.)
5 Teststecker digital Signale
3 Analog Signalausgang und Verstärker 6 Achscontroller
Kommunikation und Steuerung
Positionsmesssystem Achsansteuerung
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Die Achsposition wird mit einem Positionszähler auf dem Achscontroller mitgezählt. Die
Bewegungsrichtung der Mechanik wird durch die Phasenlage der beiden Spursignale erkannt. Ein
voreilendes Spur A-Signal heißt Bewegung nach rechts, ein voreilendes Spur B-Signal heißt Bewegung
nach links. Um das Inkrementalsystem auch für unsere hohe Auflösung robust zu gestalten werden die
analogen Signale elektronisch vervielfacht.
Prinzipielle Signalvervielfachung der analogen Spursignale einer Portalachse
Legende
Die Signalvervielfachung lässt sich als Schmitt-Triggerschaltung darstellen. Beim Signalvergleich des
analogen und digitalen Signals der Achsen erkennt man eine Signalvervielfachung von 25 (siehe
Abbildung oben), 10 oder nur 1.
Die Spursignale der C&P-Achsen können nur als digitale Signale gemessen werden. Die analogen
Signale werden direkt im Gebergehäuse gewandelt, ohne dass ein Testanschluss für die analogen
Signale bereitgestellt wird.
Nullimpuls des Spursignalgebers
4.4.1.2 Nullimpuls des Spursignalgebers
Jedes Inkrementalmesssystem benötigt zu Beginn eine Initialisierung. Das heißt jede Achse führt einen
Achsreferenzlauf aus. Beim Referenzlauf sucht jede Achse eine bestimmte Position, den Nullimpuls.
Das Nullimpulssignal ist ein analoges Signal, dass durch eine Schmitt-Triggerschaltung digitalisiert wird.
Beim Überfahren dieser Marke (Nullimpuls) auf dem Inkrementalmesssystem wird ein Nullimpulssignal
erzeugt. Dieses ist ein analoges Signal (1).
(Messen des Analogsignals durch einstellen der Nulllinie auf die Bildschirmmitte)
1 Analoges Spur-A-Signal Inkrementalgeber 4 Digitales Spur-B-Signal am Teststecker
2 Analoges Spur-B-Signal Inkrementalgeber 5 Periodendauer des analogen Spursignals
3 Digitales Spur-A-Signal am Teststecker 6 Periodendauer des digitalen Spursignals