Sistema TRS STAR-TRS. Documentazione

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1 T.P.A. S.p.A. Tecnologie e Prodotti per l Automazione Via Carducci, Sesto S. Giovanni Tel fax: marketing@tpaspa.it - P.I.: IT C.F.: Sistema TRS STAR-TRS Documentazione

2 Descrizione del documento Data 02/09/2016 Revisione 1 Nome file estar-trs.pdf Protocollo Tipologia Autore Documentazione T.P.A. Nome gruppo Note La presente documentazione è di proprietà della T.P.A. S.p.A. Ne è vietata la duplicazione non autorizzata. La società si riserva il diritto di modificarne il contenuto in qualsiasi momento. 2

3 Indice INDICE 1 CONTENUTI DESCRIZIONE SPECIFICHE TECNICHE CARATTERISTICHE ELETTRICHE Parametri operativi PRESCRIZIONI INTERFACCIA SU GREENBUS MAPPE DI CABLAGGIO Cablaggio bus GreenBus Alimentazione MA DIMENSIONI

4 Revisioni REVISIONI Numero revisione Data Protocollo Lista delle modifiche e/o dei paragrafi modificati Rev 0 28/06/2016 Preliminare Rev 1 02/09/2016 Primo rilascio ufficiale 4

5 Contenuti 1 CONTENUTI Il presente documento descrive requisiti e specifiche di realizzazione riguardanti il modulo STAR-TRS. 5

6 Descrizione 2 DESCRIZIONE Connessione su bus GreenBus v4.0 con connettori RJ45 Trasforma una topologia di rete lineare in una topologia a stella utilizzando un canale in ingresso e fino a 4 diversi canali in uscita Montaggio su guide DIN tipo EN50022 e EN50035 Dimensioni 116x79x31.5 mm 6

7 Specifiche tecniche 3 SPECIFICHE TECNICHE Alimentazione 12 Volt DC (morsetti MA). Protezione contro l inversione dell alimentazione logica 7

8 Caratteristiche elettriche 4 CARATTERISTICHE ELETTRICHE 4.1 Parametri operativi Parametro Condizioni Min Typ Max Unità Vdd, Power Supply 12 V Operative Temperature 5 60 C 8

9 Errore. L'origine riferimento non è stata trovata. 5 PRESCRIZIONI In generale è obbligatorio non eccedere i valori di alimentazione, temperatura e umidità indicati nel capitolo 4. E obbligatorio interfacciare STAR-TRS mediante cavi/morsetti e quant altro come indicato nei capitoli successivi. STAR-TRS deve essere montato su una guida DIN tipo EN50022 o EN50035 per mezzo dell attacco a molla posteriore. Per l aggancio e la rimozione, occorre agire sulla linguetta dell attacco con un giravite a lama piatta, in modo da arretrarla e permettere l aggancio, o lo sgancio, dalla guida. Attenzione! L attacco metallico per la guida DIN è elettricamente connesso con la terra del circuito elettrico di STAR-TRS: il collegamento a terra DEVE essere fornito tramite tale attacco (ovvero la guida DIN deve essere posta a terra). Attenzione! Per la connessione col bus GreenBus v4.0 per prevenire l effetto di eventuali disturbi di natura elettromagnetica, si consiglia l utilizzo di cavi Cat.6 S/STP. STAR-TRS è un dispositivo elettronico per l uso generale in ambiente industriale leggero. E un prodotto di classe A e se installato in ambiente domestico può causare disturbi elettromagnetici, pertanto l utente finale deve adottare tutte le precauzioni necessarie. 9

10 Interfaccia SU 6 INTERFACCIA SU GREENBUS La funzione realizzata da STAR-TRS è quella di poter fisicamente trasformare una topologia di rete Greenbus v4.0 lineare in una topologia a stella utilizzando un canale in ingresso e fino a 4 diversi canali in uscita: ogni canale è abilitabile singolarmente secondo la tabella mostrata qui sotto. La linea GreenBus è un bus di campo costituito da 8 conduttori, 2 riservati per la trasmissione (TX), 2 per la ricezione (RX) e i rimanenti 4 per l alimentazione. Il GreenBus è un bus proprietario della Tpa SpA e così pure il protocollo di comunicazione: nessun dispositivo diverso da quelli forniti dalla Tpa SpA può essere collegato su GreenBus. Il bus di campo progettato è un bus a bassa impedenza: ovvero il valore di impedenza (resistenza) delle coppie di cavi RX e TX rimane costante lungo tutto il percorso del bus ed ha un valore basso: 60 Ohm. Si segnala che il GreenBus v4.0 opera con frequenza di 4MHz. Vista la frequenza di trasmissione dei dati, per prevenire l effetto di eventuali disturbi di natura elettromagnetica, si consiglia l utilizzo di cavi Cat.6 S/STP (o almeno Cat.5-E S/UTP). Complessivamente il cablaggio deve essere contenuto nelle lunghezze. 10

11 Interfaccia SU Pin Nome Funzione Note 1 0 V Negativo alimentazione GreenBus V Alimentazione GreenBus (+12Volt ±%5) Max 1,5A 3 0 V Negativo alimentazione GreenBus 4 TX+ GreenBus Tx (segnale positivo) Terminazione 100 Ohm 5 TX- GreenBus Tx (segnale negativo) V Alimentazione GreenBus (+12Volt ±%5) Max 1,5A 7 RX+ GreenBus Rx (segnale positivo) Terminazione 100 Ohm 8 RX- GreenBus Rx (segnale negativo) Shield Ground Questo canale progettato da T.P.A. S.p.A. è in grado di collegare dispositivi remoti di campo con un tempo di rinfresco da 1 a 4 millisecondi. La frequenza di trasmissione è di 4MHz, il throughput di 300 Byte/millisecondo. La comunicazione avviene in modalità Full-Duplex. All interno della trama di comunicazione è possibile disporre di max 8 dispositivi che rispondono con tempo di rinfresco di 1 millisecondo, oppure fino a 16 dispositivi a 2 millisecondi, o 32 dispositivi a 4 millisecondi, oppure una combinazione degli stessi, secondo le esigenze della applicazione. Attenzione! Non utilizzare cavi cross Ethernet (anche denominati patch cable ). 11

12 Mappe di cablaggio 7 MAPPE DI CABLAGGIO 1 MA+ 2 MA- 12

13 Mappe di cablaggio 7.1 Cablaggio bus GreenBus Il canale GreenBus v4.0 necessita di un cablaggio da dispositivo a dispositivo realizzato con tratte di cavi tipo Ethernet terminate con connettore RJ45. Per prevenire l effetto di eventuali disturbi di natura elettromagnetica, si consiglia l utilizzo di cavi Cat.6 S/STP. I cavi S/STP hanno tutti i doppini twistati e schermati singolarmente oltre che avere uno schermo complessivo. Attenzione! Non utilizzare cavi cross Ethernet (anche denominati patch cable ). 7.2 Alimentazione MA E l alimentazione (12 Volt DC) che viene utilizzata per il funzionamento di STAR-TRS ed è l alimentazione dei dispositivi remoti GreenBus collegati alle sue uscite. Attenzione! E richiesto che la alimentazione logica (+12V e relativa GND) sia separata da quella di eventuali alimentazioni da campo per prevenire che disturbi di natura elettromagnetica provenienti dal campo influiscano sul funzionamento di STAR- TRS e che sia dimensionata in modo da alimentre efficacemente i remoti collegati a STAR-TRS. 13

14 Dimensioni 8 DIMENSIONI 14

15 T.P.A. S.p.A. Tecnologie e Prodotti per l Automazione Via Carducci, Sesto S. Giovanni Tel fax: marketing@tpaspa.it - P.I.: IT C.F.:

16 Sistema TRS TRS-AX Documentazione Tecnologie e Prodotti per l Automazione

17 Descrizione del documento Data 17/07/2015 Revisione 9 Nome file etrs-ax.doc Protocollo Tipologia Autore Documentazione T.P.A. Nome gruppo Note La presente documentazione è di proprietà della T.P.A. S.p.a.. Ne è vietata la duplicazione non autorizzata. La società si riserva il diritto di modificarne il contenuto in qualsiasi momento.

18 Indice 3 INDICE CONTENUTI DESCRIZIONE SPECIFICHE TECNICHE CARATTERISTICHE ELETTRICHE Valori massimi ammessi Parametri operativi PRESCRIZIONI LED DI SEGNALAZIONE Led rosso (ST) Led Greenbus giallo (TX) verde (RX) Led verde POWER Led verde READY Led rossi (AXn) Led giallo Out Led verde 24Vdc AUTODIAGNOSI Errori di sistema MAPPE DI CABLAGGIO GreenBus v Cablaggio CAVI Asse analogico Asse passo-passo CONNESSIONI DA CAMPO DIMENSIONI...26 etrs-ax

19 Revisioni 4 REVISIONI Numero Data Protocollo Lista delle modifiche e/o dei paragrafi modificati revisione Rev. 1 20/04/2009 Preliminare Rev. 2 12/12/2009 Aggiornamento Rev. 3 01/03/2010 Primo rilascio ufficiale Rev. 4 27/05/2010 Aggiornamento Rev. 5 16/06/2010 Aggiornamento specifiche GreenBus Rev. 6 15/07/2010 Revisione totale Rev. 7 01/06/2011 Revisione in seguito a prove EMC Rev. 8 16/07/2012 Correzione dati tecnici e aggiornamento cablaggio encoder non differenziali Rev. 9 17/07/2015 Note assi stepper etrs-ax

20 Contenuti 5 CONTENUTI Il presente documento descrive requisiti e specifiche di realizzazione riguardanti il modulo remoto TRS-AX. etrs-ax

21 Descrizione 6 1 DESCRIZIONE Unità di controllo assi Configurazione fino 4 assi o Max 4 analogici + 4 output digitali + 1 input trigger o Max 4 assi stepper + 1 input trigger 4 Fast Input Gestione encoder incrementali e tacca di zero. Connessione GreenBus V4.0 a 4 Mb/s con connettore RJ45 Comunicazione sincronizzata col tempo di ciclo del bus. Dip switch per indirizzamento del modulo Richiede alimentazione da campo nominale di +24Vdc per la attivazione delle uscite Montaggio su guide DIN tipo EN50022 e EN50035 Dimensioni 138x70x23.5 mm etrs-ax

22 Specifiche tecniche 7 2 SPECIFICHE TECNICHE Alimentazione da GreenBus v4.0 Controllo e segnalazione led di presenza delle alimentazioni CPU 32 bit, 96MHz, 256KB Flash, 96KB RAM Collegamento verso unità di controllo su bus GreenBus v4.0 Assi analogici: o Fino a 4 canali di ingresso encoder incrementali con tacca di zero. o Fino a 4 uscite analogiche a 16bit, +/- 10V con rilettura (diagnostica software). o Fino a 4 uscite digitali (general purpouse) 0,5 A max. o Fino 4 input gestiti in interrupt per setpoint, rilevamento quote, finecorsa. o 1 input trigger o Frequenza di controllo assi max 1KHz Assi stepper: o Possibilità di collegare fino a 4 canali di ingresso encoder incrementali con tacca di zero oppure controllo in anello aperto. o Fino a 4 uscite stepper (con fase selezionabile via software e frequenza 25KHz max), 4 uscite direzione o Fino 4 input gestiti in interrupt per setpoint, rilevamento quote, finecorsa. o 1 input trigger o Possibilità di movimenti interpolati e controllo della traiettoria. E ammessa qualsiasi combinazione assi analogici/stepper. Frequenze di controllo assi max 1KHz. Alimentazione da campo fornita dall esterno +24V OUTPUT Supporta fino a N Output (con N = 4 assi Stepper configurati). Max corrente 0.5 A per uscita Protezione delle uscite contro sovraccarico e sovratensione (36V) etrs-ax

23 Specifiche tecniche 8 Rilettura delle uscite (diagnostica software) in tempo reale Morsettiera per gli output (connessione con AWG24,12), e possibilità di cablaggio direttamente sui cavi asse. Alimentazione da campo galvanicamente separata dalla alimentazione della circuiteria logica. Attenzione! Si ribadisce che quando un asse viene configurato in modalità stepper la corrispondente uscita sulla morsettiera NON E UTILIZZABILE. INPUT 1 Input trigger gestito in interrupt abilitabile via software. Livello di soglia 0 = da 0 a 10 V, 1 = da 18V a 24V etrs-ax

24 Caratteristiche elettriche 9 3 CARATTERISTICHE ELETTRICHE 3.1 Valori massimi ammessi Parameter Condition Min Typ Max Unit Vcc, Power Supply by GreenBus V On Output Current max VO = 24 Volt DC 1 A PWM current max VO = 24 Volt DC 0.1 A VO Output Power Supply V Temperature 0 65 C DAC max output current w/o short circuit or clamping (per channel) (*) Limited from DAC tecnology. Not tested. 3.2 Parametri operativi 10 20(*) ma Parameter Condition Min Typ Max Unit Vcc, Power Supply by GreenBus 12 V Iq, Quiescent Current all off, Vcc=12V 100 ma Ip, Operating Current Voh, output high state voltage Vol, output low state voltage all active outputs, Vcc=12V VO=24V, Rl = 10Kohm Cl =50pF VO=24V, Rl = 10Kohm Cl= 50pF 300 ma 18 V 6 V On Output Current VO=24 V A VO Output Power Supply V Operative Temperature 5 60 C DAC setting time 10 us DAC load Per channel, R 2 KΩ Per channel, C 4 nf On STEP current max SOX Output 0.1 A Incremental encoder frequency 4000 KHz Baud Rate GreenBus v4.0 4 Mb/s etrs-ax

25 Caratteristiche elettriche 10 TRig INT threshold Vlow (On trans 0->1) VO=24V Vhigh (On trans 0->1) VO=24V 0 10 V V etrs-ax

26 Prescrizioni 11 4 PRESCRIZIONI In generale è obbligatorio non eccedere i valori di alimentazione, temperatura e umidità indicati nel capitolo 3. E obbligatorio interfacciare TRS-AX mediante cavi/morsetti e quant altro come indicato nei capitoli successivi. La morsettiera va prevista inserita anche quando non cablata. TRS-AX deve essere montato su una guida DIN tipo EN50022 o EN50035 per mezzo dell attacco a molla posteriore. Per l aggancio e la rimozione, occorre agire sulla linguetta dell attacco con un giravite a lama piatta, in modo da arretrarla e permettere l aggancio, o lo sgancio, dalla guida. Attenzione! L attacco metallico per la guida DIN è elettricamente connesso con la terra del circuito elettrico di TRS-AX: il collegamento a terra DEVE essere fornito tramite tale attacco (ovvero la guida DIN deve essere posta a terra). Attenzione! Si segnala che il GreenBus v4.0 opera con frequenza di 4MHz. Vista la frequenza di trasmissione dei dati, per prevenire l effetto di eventuali disturbi di natura elettromagnetica, si consiglia l utilizzo di cavi Cat.6 S/STP. Complessivamente il cablaggio deve essere contenuto nelle lunghezze. TRS-AX è un dispositivo elettronico per l uso generale in ambiente industriale leggero. E un prodotto di classe A e se installato in ambiente domestico può causare disturbi elettromagnetici, pertanto l utente finale deve adottare tutte le precauzioni necessarie. etrs-ax

27 Led di segnalazione 12 5 LED DI SEGNALAZIONE 5.1 Led rosso (ST). Segnala lo stato (ST) del sistema. Ha diversi comportamenti, non tutti attribuibili a condizioni di errore. Lampeggia in attesa della comunicazione e della relativa inizializzazione del TRS-AX. Se TRS-AX viene correttamente inizializzato si spegne definitivamente. Da questo momento in poi se dovesse accendersi è solo per segnalare un errore di bordo. Si accende in caso di grave fault HW e resta acceso fino a rimozione del problema seguita da altre segnalazioni date da altri led (perdita di una alimentazione, scollegamento da GreenBus, ecc.). In caso di deadlock (p.e. watchdog fw scaduto, alimentazione guasta all accensione, bus guasto all accensione) il led, resta acceso fisso con un temporaneo lampeggio. In tal caso l errore segnalato manda il remoto in blocco di sicurezza non removibile. 5.2 Led Greenbus giallo (TX) verde (RX) Lampeggiano sincroni (½ secondo) se GreenBus non è inizializzato. Lampeggiano asincroni se GreenBus è inizializzato e vi è comunicazione. Rimangono spenti se non vi è alcuna comunicazione su GreenBus 5.3 Led verde POWER E spento quando c è un problema su una qualsiasi alimentazione. E normalmente acceso. 5.4 Led verde READY Parte spento E acceso fisso quando TRS-AX è connesso a GreenBus, inizializzato, configurato e attivato. E lampeggiante quando TRS-AX è in attesa di inizializzazione/configurazione/ attivazione. Può spegnersi se c è qualche problema hw. 5.5 Led rossi (AXn) Sono normalmente spenti fintanto che TRS-AX non è configurato. Si accendono per indicare un problema sull asse specificato. In tal caso l errore segnalato manda il remoto in blocco di sicurezza non removibile. 5.6 Led giallo Out Indica lo stato del corrispondente Output: E acceso quando lo stato logico è 1 E spento quando lo stato logico è 0 etrs-ax

28 Led di segnalazione Led verde 24Vdc Indica la presenza della alimentazione 24Vdc E acceso quando l alimentazione è presente E spento quando l alimentazione è assente o fuori dal range di ammissibilità etrs-ax

29 Autodiagnosi 14 6 AUTODIAGNOSI 6.1 Errori di sistema Il dispositivo remoto TRS-AX può segnalare condizioni di funzionamento anomalo o di errore attraverso il bus GreenBus v4.0. Il TRS-AX produce alcuni errori di sistema elencati di seguito: Codice Errore di sistema Descrizione 2049 #N Configurazione Errata Il tipo di remoto #N individuato non è uguale a quello previsto in configurazione 2050 #N Scollegato Il remoto #N non è più raggiungibile dalla comunicazione del bus di campo 2051 #N Ricollegato Il remoto #N ora è raggiungibile dalla comunicazione del bus di campo, non ha perso l alimentazione ed ha conservato i dati di configurazione 2055 #N Inizializzato Il remoto #N ora è raggiungibile dalla comunicazione del bus di campo, ma ha perso l alimentazione e/o ha perso i dati di configurazione e pertanto è stato inizializzato e configurato nuovamente 2056 #N Errore alimentazione Sul remoto #N l alimentazione +24V è spenta +24Vcc #D o fuori dal range di tensione previsto 2058 #N Errore rilettura uscita (o Sul remoto #N l uscita (o asse) collegata e asse) #D attiva #D è in errore 2067 #N Errore durante la Si è verificato un errore di comunicazione o di trasmissione della esecuzione di un comando di configurazione configurazione dell hardware del remoto #N 2068 #N Errore interno Si è verificato un errore hw o fw interno al dispositivo remoto #N #N indica il numero del remoto #D indica il dispositivo menzionato Qui di seguito viene riportato un ulteriore errore di sistema che non riguarda il remoto in questione, ma il bus di campo. L insorgenza o la presenza di questo errore può spiegare alcuni altri errori di sistema concomitanti pervenuti dai remoti. Codice Errore di sistema Descrizione 2057 Errore alimentazione L alimentazione del GreenBus è spenta o GreenBus comunque è fuori dal range di ammissibilità Ulteriori informazioni circa gli errori di sistema sono riportati sull help di Albatros, nel capitolo riguardante gli errori relativi ai dispositivi remoti. etrs-ax

30 Mappe di cablaggio 15 7 MAPPE DI CABLAGGIO DIP SWITCH SW SW Ricevitore N. 1 ON ON ON ON ON Ricevitore N. 17 ON ON ON ON OFF Ricevitore N. 2 OFF ON ON ON ON Ricevitore N. 18 OFF ON ON ON OFF Ricevitore N. 3 ON OFF ON ON ON Ricevitore N. 19 ON OFF ON ON OFF Ricevitore N. 4 OFF OFF ON ON ON Ricevitore N. 20 OFF OFF ON ON OFF Ricevitore N. 5 ON ON OFF ON ON Ricevitore N. 21 ON ON OFF ON OFF Ricevitore N. 6 OFF ON OFF ON ON Ricevitore N. 22 OFF ON OFF ON OFF Ricevitore N. 7 ON OFF OFF ON ON Ricevitore N. 23 ON OFF OFF ON OFF Ricevitore N. 8 OFF OFF OFF ON ON Ricevitore N. 24 OFF OFF OFF ON OFF Ricevitore N. 9 ON ON ON OFF ON Ricevitore N. 25 ON ON ON OFF OFF Ricevitore N. 10 OFF ON ON OFF ON Ricevitore N. 26 OFF ON ON OFF OFF Ricevitore N. 11 ON OFF ON OFF ON Ricevitore N. 27 ON OFF ON OFF OFF Ricevitore N. 12 OFF OFF ON OFF ON Ricevitore N. 28 OFF OFF ON OFF OFF Ricevitore N. 13 ON ON OFF OFF ON Ricevitore N. 29 ON ON OFF OFF OFF Ricevitore N. 14 OFF ON OFF OFF ON Ricevitore N. 30 OFF ON OFF OFF OFF Ricevitore N. 15 ON OFF OFF OFF ON Ricevitore N. 31 ON OFF OFF OFF OFF Ricevitore N. 16 OFF OFF OFF OFF ON Ricevitore N. 32 OFF OFF OFF OFF OFF SW 7 ON OFF SW 8 ON OFF Terminazione GBus Ultimo Ricevitore Ultimo Ricevitore No etrs-ax

31 Mappe di cablaggio 16 1 OUT1 2 OUT2 3 OUT3 4 OUT4 5 EARTH 6 TRG 7 24Vdc 8 GND24 etrs-ax

32 Mappe di cablaggio GreenBus v4.0 Pin Nome Funzione Note 1 0 V Negativo alimentazione GreenBus V Alimentazione GreenBus (+12Volt ±%5) Max 1,5A 3 0 V Negativo alimentazione GreenBus 4 TX+ GreenBus Tx (segnale positivo) Terminazione 100 Ohm 5 TX- GreenBus Tx (segnale negativo) V Alimentazione GreenBus (+12Volt ±%5) Max 1,5 7 RX+ GreenBus Rx (segnale positivo) Terminazione 100 Ohm 8 RX- GreenBus Rx (segnale negativo) Shield Ground Questo canale progettato da T.P.A. S.p.A. è in grado di collegare dispositivi remoti di campo con un tempo di rinfresco da 1 a 4 millisecondi. La frequenza di trasmissione è di 4MHz, il throughput di 300 Byte/millisecondo. La comunicazione avviene in modalità Full-Duplex. All interno della trama di comunicazione è possibile disporre di max 4 dispositivi TRS- AX. Attenzione! TX e RX sono sempre riferiti al trasmettitore 7.2 Cablaggio Il canale seriale GreenBus v4.0 necessita di un cablaggio da dispositivo a dispositivo realizzato con tratte di cavi tipo Ethernet terminate con connettore RJ45. Vista la frequenza di trasmissione dei dati, per prevenire l effetto di eventuali disturbi di natura elettromagnetica, si consiglia l utilizzo di cavi Cat.6 S/STP. I cavi S/STP hanno tutti i doppini twistati e schermati singolarmente oltre che avere uno schermo complessivo. etrs-ax

33 Mappe di cablaggio 18 Complessivamente il cablaggio deve essere contenuto nelle lunghezze. Per poter raggiungere più dispositivi e ridurre le distanze di cablaggio è possibile utilizzare il dispositivo AlbStar (modelli R1M3 e successivi), in modo da poter contare su 4 tratte (occorrerà naturalmente distribuire i dispositivi remoti sulle linee in modo da riservare un minor carico di linea ai remoti più distanti). Ogni tratta del canale GreenBus v4.0 deve essere terminata in corrispondenza dell ultimo dispositivo remoto fisicamente connesso (il più distante); la terminazione si opera attivando (ON) i Dip-Switch 7 e 8 presenti sul dispositivo remoto. Attenzione! Senza terminazione il canale GreenBus v4.0 non funzionerà correttamente e il Cnc Albatros restituirà una serie di errori di comunicazione. Allo stesso modo avverrà se la terminazione venisse eseguita anche su altri dispositivi remoti presenti sulla medesima tratta. Attenzione! Non utilizzare cavi cross Ethernet (anche denominati patch cable ). etrs-ax

34 Cavi 19 8 CAVI La cassa del connettore è solidale con la scatola del TRS-AX, col blocco di ancoraggio guida DIN (massa metallica) e col pin di terra 8.1 Asse analogico 1 PHASE B PHASE B\ PHASE A PHASE A\ PHASE C PHASE C\ FINP- FINP+ VREF- VREF+ 1 PHASE A 2 PHASE A\ 3 FINP+ 4 VREF- 5 VREF+ 6 PHASE B 7 PHASE B\ 8 nc 9 FINP- 10 OUT 11 nc 12 nc 13 PHASE C 14 PHASE C \ 15 GND etrs-ax

35 Cavi Asse passo-passo DIR GND 1 STEP GND FINP- FINP+ 1 Nc 2 Nc 3 FINP+ 4 Nc 5 Nc 6 Nc 7 Nc 8 Nc 9 FINP- 10 DIR 11 Nc 12 STEP 13 Nc 14 Nc 15 GND etrs-ax

36 Connessioni da campo 21 9 CONNESSIONI DA CAMPO etrs-ax

37 Connessioni da campo 22 etrs-ax

38 Connessioni da campo 23 etrs-ax

39 Connessioni da campo 24 Attenzione: in alcuni casi può essere necessario bilanciare i canali A, B, C utilizzando 2 resistenze di pari valore (metà RA, RB, RC) da mettere sia sul ramo positivo (FAX, FBX, FCX) che su quello negativo (FAX#, FBX#, FCX#) etrs-ax

40 Connessioni da campo 25 etrs-ax

41 Dimensioni DIMENSIONI etrs-ax

42 Tecnologie e Prodotti per l Automazione via Carducci Sesto san Giovanni (MI) Tel Fax

43 T.P.A. S.p.A. Tecnologie e Prodotti per l Automazione Via Carducci, Sesto S. Giovanni Tel fax: marketing@tpaspa.it - P.I.: IT C.F.: Sistema TRS TRS-IO Documentazione

44 Descrizione del documento Data 19/12/2013 Revisione 3 Nome file etrs-io.pdf Protocollo Tipologia Autore Documentazione T.P.A. Nome gruppo Note La presente documentazione è di proprietà della T.P.A. S.p.A. Ne è vietata la duplicazione non autorizzata. La società si riserva il diritto di modificarne il contenuto in qualsiasi momento. 2

45 Indice INDICE 1 CONTENUTI DESCRIZIONE SPECIFICHE TECNICHE ESPANDIBILITA CARATTERISTICHE ELETTRICHE Valori massimi ammessi Parametri operativi Altri parametri PRESCRIZIONI LED DI SEGNALAZIONE Led rosso (ST) Led Greenbus giallo (TX) verde (RX) Led verde BUS Led verde READY Led giallo I/O Led verde +24Vdc AUTODIAGNOSI Errori di sistema MAPPE DI CABLAGGIO GreenBus v Cablaggio Alimentazione +24Vdc CABLAGGIO INPUT/OUTPUT DIMENSIONI

46 Revisioni REVISIONI Numero revisione Data Protocollo Lista delle modifiche e/o dei paragrafi modificati Rev 0 15/07/2010 Primo rilascio Rev 1 03/08/2010 Aggiornamento generale Rev 2 06/06/2011 Aggiornamento cablaggi GreenBus Rev 3 19/12/2013 Supporto espansioni smart e rivisitazione generale 4

47 Contenuti 1 CONTENUTI Il presente documento descrive requisiti e specifiche di realizzazione riguardanti il modulo remoto TRS-IO. 5

48 Descrizione 2 DESCRIZIONE 16 linee di INPUT/OUTPUT bidirezionali (logica PNP realizzata con High Side Driver) con segnalazione dello stato a led giallo Disaccoppiamento optoelettronico degli INPUT/OUTPUT Connessione GreenBus v4.0 a 4 Mb/s con connettore RJ45 Comunicazione sincronizzata col tempo di ciclo del bus (1-4 ms.) Richiede alimentazione da campo nominale di +24Vdc per la attivazione delle uscite Alimentazione del gruppo di 16 OUTPUT, controllo software e segnalazione della presenza della stessa, gestione dell errore di mancanza di alimentazione Protezione hardware contro gli errori di connessione Montaggio su guide DIN tipo EN50022 e EN50035 Dip switch per indirizzamento del modulo Filtro digitale antirimbalzo: l input viene considerato stabile quando permane nello stato per almeno 2ms Rilettura continua delle uscite attive, procedura di disattivazione delle uscita in corto circuito (dopo 4 ms.), ripristino automatico della uscita in corto circuito (dopo rimozione del corto circuito entro 1 sec.) Possibilità di espansione mediante moduli di espansione TRS fino ad un massimo di 5 unità. Compatibilità totale con i moduli di espansione TRS. Dimensioni 138x70x23.5 mm 6

49 Specifiche tecniche 3 SPECIFICHE TECNICHE Livelli di soglia Input: o 0 = da 0V a 10V o 1 = da 14V a 24V Max corrente Output: 0.5 A Protezione degli Output contro: o cortocircuito o sovraccarico o sovratensione (40V) Rilettura delle uscite attivate (diagnostica SW) eseguita con un ritardo di 4ms. 1 morsetto per ogni ingresso/uscita riferito alla 0V dell alimentazione +24Vdc. Connessioni con AWG Alimentazione da campo galvanicamente separata dall alimentazione della circuiteria logica e di interfaccia GreenBus v4.0 Alimentazione da GreenBus v4.0 Protezione contro l inversione dell alimentazione da campo Controllo software e segnalazione a led della presenza della alimentazione da campo Segnalazione a led dello stato di attività del modulo, della comunicazione e dello stato degli input/output Attivazione degli Output sincronizzata alla esecuzione delle istruzioni GPL Campionamento sincronizzato degli Input di campo con ritardo costante 7

50 Espandibilità 4 ESPANDIBILITA Il modulo TRS-IO è espandibile connettendo al suo bus TRS le espansioni della serie TRS-nn-E in qualsiasi ordine. La sua espansibilità massima è indicata nella seguente tabella. espansione interna n max espansioni standard n max espansioni smart

51 Caratteristiche elettriche 5 CARATTERISTICHE ELETTRICHE 5.1 Valori massimi ammessi Parametro Condizioni Min Typ Max Unità Vcc, Power Supply by GreenBus V On Output Current max VO = 24 Volt DC 1 A VO Output Power Supply Icc, Power Supply current max by external power supply by external power supply V 8 A Temperature 0 65 C 5.2 Parametri operativi Parametro Condizioni Min Typ Max Unità Vcc, Power Supply by GreenBus 12 V Iq, Quiescent Current All off, Vcc = 12V 40 ma Ip, Operating Current all active outputs, Vcc = 12V 100 ma On Output Current VOn = 24 Volt DC A VO Output Power Supply V Voh, output high state voltage Vol, output low state voltage Vih, input high state voltage VO = 24V, Rl = 10KOhm,Cl = 50pF VO = 24V, Rl = 10KOhm,Cl = 50pF 18 V 6 V VO = 24V 18 V Vil, input low state voltage VO = 24V 10 V Operative Temperature 5 60 C Baudrate GreenBus 4 Mb/s 9

52 Caratteristiche elettriche 5.3 Altri parametri Parametro Condizioni Min Typ Max Unità Logic to ouput isolation 1 minute duration 500 Vac 100 ms duration 1100 Vac Input to logic isolation 1 minute duration 2500 Vac 10

53 Prescrizioni 6 PRESCRIZIONI In generale è obbligatorio non eccedere i valori di alimentazione, temperatura e umidità indicati nel capitolo 5. E obbligatorio interfacciare TRS-IO mediante cavi/morsetti e quant altro come indicato nei capitoli successivi. Le morsettiere vanno previste inserite anche quando non cablate. TRS-IO deve essere montato su una guida DIN tipo EN50022 o EN50035 per mezzo dell attacco a molla posteriore. Per l aggancio e la rimozione, occorre agire sulla linguetta dell attacco con un giravite a lama piatta, in modo da arretrarla e permettere l aggancio, o lo sgancio, dalla guida. Attenzione! L attacco metallico per la guida DIN è elettricamente connesso con la terra del circuito elettrico di TRS-IO: il collegamento a terra DEVE essere fornito tramite tale attacco (ovvero la guida DIN deve essere posta a terra). Attenzione! Si segnala che il GreenBus v4.0 opera con frequenza di 4MHz. Vista la frequenza di trasmissione dei dati, per prevenire l effetto di eventuali disturbi di natura elettromagnetica, si consiglia l utilizzo di cavi Cat.6 S/STP. Complessivamente il cablaggio deve essere contenuto nelle lunghezze. Attenzione! Non è ammessa la connessione/disconnessione di espansioni TRS-nn-E con alimentazione logica e/o da campo presente. TRS-IO è un dispositivo elettronico per l uso generale in ambiente industriale leggero. E un prodotto di classe A e se installato in ambiente domestico può causare disturbi elettromagnetici, pertanto l utente finale deve adottare tutte le precauzioni necessarie. 11

54 Led di segnalazione 7 LED DI SEGNALAZIONE 7.1 Led rosso (ST). Segnala lo stato (ST) del sistema. Ha diversi comportamenti, non tutti attribuibili a condizioni di errore. Lampeggia in attesa della comunicazione e della relativa inizializzazione del TRS-IO. Se TRS-IO viene correttamente inizializzato si spegne definitivamente. Da questo momento in poi se dovesse accendersi è solo per segnalare un errore di bordo. Si accende in caso di grave fault HW e resta acceso fino a rimozione del problema seguita da altre segnalazioni date da altri led (perdita di una alimentazione, scollegamento da GreenBus, ecc.). 7.2 Led Greenbus giallo (TX) verde (RX) Sono spenti non vi è comunicazione su GreenBus Lampeggiano sincroni (½ secondo) se GreenBus non è inizializzato. Lampeggiano asincroni se GreenBus è inizializzato e vi è comunicazione. 7.3 Led verde BUS Parte spento e si accende al termine dell auto-inizializzazione del remoto. Si spegne quando c è un problema sul bus TRS, o il bus TRS non è attivo. E normalmente acceso. 7.4 Led verde READY Parte spento E acceso fisso dal momento in cui TRS-IO si è auto-inizializzato ed è pronto per la comunicazione via GreenBus Può spegnersi se c è qualche problema hw. 7.5 Led giallo I/O Indica lo stato del corrispondente I/O. E acceso quando lo stato logico è 1 E spento quando lo stato logico è Led verde +24Vdc Indica la presenza della alimentazione +24Vdc E acceso quando l alimentazione è presente E spento quando l alimentazione è assente o fuori dal range di ammissibilità. 12

55 Autodiagnosi 8 AUTODIAGNOSI 8.1 Errori di sistema Il dispositivo remoto TRS-IO può segnalare condizioni di funzionamento anomalo o di errore propri o delle espansioni ad esso collegate attraverso il bus GreenBus v4.0. Il TRS-IO produce alcuni errori di sistema elencati di seguito: Codice Errore di sistema Descrizione 2049 #N Configurazione Errata Il tipo di remoto #N individuato non è uguale a quello previsto in configurazione 2050 #N Scollegato Il remoto #N non è più raggiungibile dalla comunicazione del bus di campo 2051 #N Ricollegato Il remoto #N ora è raggiungibile dalla comunicazione del bus di campo, non ha perso l alimentazione ed ha conservato i dati di configurazione 2052 #N Errore rilettura uscita non Sul remoto #N l uscita non collegata #D è in collegata #D errore 2055 #N Inizializzato Il remoto #N ora è raggiungibile dalla comunicazione del bus di campo, ma ha perso l alimentazione e/o ha perso i dati di configurazione e pertanto è stato inizializzato e configurato nuovamente 2058 #N Errore rilettura uscita #D Sul remoto #N l uscita collegata e attiva #D è in errore 2067 #N Errore durante la Si è verificato un errore di comunicazione o di trasmissione della esecuzione di un comando di configurazione configurazione dell hardware del remoto #N 2068 #N Errore interno Si è verificato un errore hw o fw interno al 2069 #N Errore alimentazione +24V banco #D #N indica il numero del remoto #D indica il dispositivo menzionato dispositivo remoto #N Sul remoto #N l alimentazione +24V relativa al banco #D è spenta o fuori dal range di tensione previsto Qui di seguito viene riportato un ulteriore errore di sistema che non riguarda il remoto in questione, ma il bus di campo. L insorgenza o la presenza di questo errore può spiegare alcuni altri errori di sistema concomitanti pervenuti dai remoti. Codice Errore di sistema Descrizione 2057 Errore alimentazione GreenBus L alimentazione del GreenBus è spenta o comunque è fuori dal range di ammissibilità 13

56 Autodiagnosi Ulteriori informazioni circa gli errori di sistema sono riportati sull help di Albatros, nel capitolo riguardante gli errori relativi ai dispositivi remoti. 14

57 Mappe di cablaggio 9 MAPPE DI CABLAGGIO DIP SWITCH SW SW Ricevitore N. 1 ON ON ON ON ON Ricevitore N. 17 ON ON ON ON OFF Ricevitore N. 2 OFF ON ON ON ON Ricevitore N. 18 OFF ON ON ON OFF Ricevitore N. 3 ON OFF ON ON ON Ricevitore N. 19 ON OFF ON ON OFF Ricevitore N. 4 OFF OFF ON ON ON Ricevitore N. 20 OFF OFF ON ON OFF Ricevitore N. 5 ON ON OFF ON ON Ricevitore N. 21 ON ON OFF ON OFF Ricevitore N. 6 OFF ON OFF ON ON Ricevitore N. 22 OFF ON OFF ON OFF Ricevitore N. 7 ON OFF OFF ON ON Ricevitore N. 23 ON OFF OFF ON OFF Ricevitore N. 8 OFF OFF OFF ON ON Ricevitore N. 24 OFF OFF OFF ON OFF Ricevitore N. 9 ON ON ON OFF ON Ricevitore N. 25 ON ON ON OFF OFF Ricevitore N. 10 OFF ON ON OFF ON Ricevitore N. 26 OFF ON ON OFF OFF Ricevitore N. 11 ON OFF ON OFF ON Ricevitore N. 27 ON OFF ON OFF OFF Ricevitore N. 12 OFF OFF ON OFF ON Ricevitore N. 28 OFF OFF ON OFF OFF Ricevitore N. 13 ON ON OFF OFF ON Ricevitore N. 29 ON ON OFF OFF OFF Ricevitore N. 14 OFF ON OFF OFF ON Ricevitore N. 30 OFF ON OFF OFF OFF Ricevitore N. 15 ON OFF OFF OFF ON Ricevitore N. 31 ON OFF OFF OFF OFF Ricevitore N. 16 OFF OFF OFF OFF ON Ricevitore N. 32 OFF OFF OFF OFF OFF SW 7 ON OFF SW 8 ON OFF Terminazione GBus Ultimo Ricevitore Ultimo Ricevitore No 15

58 Mappe di cablaggio 1 +24Vdc 2 GND24 1 I/O 1 2 I/O 2 3 I/O 3 4 I/O 4 5 I/O 5 6 I/O 6 7 I/O 7 8 I/O 8 1 I/O 9 2 I/O 10 3 I/O 11 4 I/O 12 5 I/O 13 6 I/O 14 7 I/O 15 8 I/O 16 16

59 Mappe di cablaggio 9.1 GreenBus v4.0 Pin Nome Funzione Note 1 0 V Negativo alimentazione GreenBus V Alimentazione GreenBus (+12Volt ±%5) Max 1,5A 3 0 V Negativo alimentazione GreenBus 4 TX+ GreenBus Tx (segnale positivo) Terminazione 100 Ohm 5 TX- GreenBus Tx (segnale negativo) V Alimentazione GreenBus (+12Volt ±%5) Max 1,5 7 RX+ GreenBus Rx (segnale positivo) Terminazione 100 Ohm 8 RX- GreenBus Rx (segnale negativo) Shield Ground Questo canale progettato da T.P.A. S.p.A. è in grado di collegare dispositivi remoti di campo con un tempo di rinfresco da 1 a 4 millisecondi. La frequenza di trasmissione è di 4MHz, il throughput di 300 Byte/millisecondo. La comunicazione avviene in modalità Full-Duplex. All interno della trama di comunicazione è possibile disporre di max 8 dispositivi che rispondono con tempo di rinfresco di 1 millisecondo, oppure fino a 16 dispositivi a 2 millisecondi, o 32 dispositivi a 4 millisecondi, oppure una combinazione degli stessi, secondo le esigenze della applicazione. Attenzione! TX e RX sono sempre riferiti al trasmettitore 9.2 Cablaggio Il canale seriale GreenBus v4.0 necessita di un cablaggio da dispositivo a dispositivo realizzato con tratte di cavi tipo Ethernet terminate con connettore RJ45. Vista la frequenza di trasmissione dei dati, per prevenire l effetto di eventuali disturbi di natura elettromagnetica, si consiglia l utilizzo di cavi Cat.6 S/STP. I cavi S/STP hanno tutti i doppini twistati e schermati singolarmente oltre che avere uno schermo complessivo. 17

60 Mappe di cablaggio Complessivamente il cablaggio deve essere contenuto nelle lunghezze. Per poter raggiungere più dispositivi e ridurre le distanze di cablaggio è possibile utilizzare il dispositivo AlbStar (modelli R1M3 e successivi), in modo da poter contare su 4 tratte (occorrerà naturalmente distribuire i dispositivi remoti sulle linee in modo da riservare un minor carico di linea ai remoti più distanti). Ogni tratta del canale GreenBus v4.0 deve essere terminata in corrispondenza dell ultimo dispositivo remoto fisicamente connesso (il più distante); la terminazione si opera attivando (ON) i Dip-Switch 7 e 8 presenti sul dispositivo remoto. Attenzione! Senza terminazione il canale GreenBus v4.0 non funzionerà correttamente e il Cnc Albatros restituirà una serie di errori di comunicazione. Allo stesso modo avverrà se la terminazione venisse eseguita anche su altri dispositivi remoti presenti sulla medesima tratta. Attenzione! Non utilizzare cavi cross Ethernet (anche denominati patch cable ). 9.3 Alimentazione +24Vdc E l alimentazione +24Vdc che viene utilizzata per il driver degli output ed è quella che di norma viene erogata verso il bus TRS, per fornire l alimentazione alle eventuali espansioni connesse a TRS-IO. Si fa notare che il limite massimo di corrente erogabile dall alimentazione +24Vdc lungo il bus TRS di un dispositivo remoto (ricevitore più eventuali espansioni) è pari ad 18

61 Mappe di cablaggio 8A, ovvero i carichi complessivi pilotati da un remoto la cui alimentazione +24Vdc sia prelevata solo da questa morsettiera devono essere dimensionati per un assorbimento massimo di 8A, fermo restando i limiti indicati nel capitolo 5. In qualsiasi caso la morsettiera va prevista comunque inserita. 19

62 Cablaggio Input/Output 10 CABLAGGIO INPUT/OUTPUT 20

63 Dimensioni 11 DIMENSIONI 21

64 T.P.A. S.p.A. Tecnologie e Prodotti per l Automazione Via Carducci, Sesto S. Giovanni Tel fax: marketing@tpaspa.it - P.I.: IT C.F.: