Manuale operativo. IT251 Convertitore di livello e divisore d impulsi programmabile. Caratteristiche:

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1 Manuale operativo IT251 Convertitore di livello e divisore d impulsi programmabile Caratteristiche: Conversione livelli da TTL / RS-422 in HTL V e vice versa Divisore programmabile per una divisione di segnali da encoder in quadratura ( / / 90 ) senza errori e in grado di fornire la posizione vera Divisione separata degli impulsi di riferimento, con impostazione individuale Frequenza massima 300 khz Uscite push-pull per interfaccia diretta con il PLC limentazione singola V DC motrona GmbH, Zeppelinstraße 16, DE Gottmadingen, Tel. +49 (0) , Fax +49 (0) , info@motrona.com,

2 Versione: It25101e/ TJ/ settembre 03/5 It25102a/ hk/ gennaio 07 It25102b_oi/ ag/ maggio 15 It251_02c_oi/ ag/ settembre 15 Descrizione: Resistenze d ingresso HTL rochure 5, spiegazioni più dettagliate delle funzionalità ggiornamento di disegno Design aggiornato Informazioni legali Tutti i contenuti di questo manuale sono soggetti ai termini di utilizzo e diritto d'autore motrona GmbH. Qualsiasi riproduzione, la modifica, il riutilizzo o la pubblicazione in altri mezzi di comunicazione elettronici e di stampa e la loro pubblicazione (anche su Internet) richiede la previa autorizzazione scritta della motrona GmbH. Indice 1. Sicurezza e Responsabilità Informazioni generali per la sicurezza Destinazione d'uso Installazione Pulizia e manutenzione Introduzione Schema a blocchi Connessioni e assegnazione dei morsetti Impostazioni di base degli switch Impostazione del divisore d impulsi Divisore degli impulsi di riferimento (Marker Z) Impulso di riferimento non modificato (ypass) Modifica dell impulso di riferimento Impostazione del rapporto di divisione dell impulso di riferimento Posizione e larghezza dell impulso di riferimento Specifiche tecniche Dimensioni It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 2 / 16

3 1. Sicurezza e Responsabilità 1.1. Informazioni generali per la sicurezza Questo manuale è una parte essenziale nell applicazione e contiene importanti suggerimenti per il funzionamento e la gestione corretta. Il mancato rispetto può causare danni o pregiudicare la sicurezza delle persone e delle attrezzature stesse! Prima di mettere in funzione un dispositivo, si prega di leggere questa descrizione con attenzione osservando tutte le istruzioni di sicurezza e di pericolo! Conservare questa descrizione per un uso successivo. Prima di poter utilizzare questa descrizione di un dispositivo è necessario un personale qualificato e adeguato, il dispositivo deve essere installato da un tecnico qualificato cosi come la manutenzione o collegamenti della sua funzionalità. Disclaimer: Il produttore non è responsabile per eventuali danni a persone o danni causati da un'installazione non corretta messa in servizio nel suo funzionamento qualora causa di errori umani o interpretazioni errate nella descrizione del dispositivo. Il produttore si riserva il diritto in qualunque momento - senza preavviso - modifiche tecniche del dispositivo o sulla descrizione. Non sono quindi da escludere eventuali discrepanze tra il dispositivo e la descrizione. La sicurezza del sistema o l'intero impianto in cui è integrato questo dispositivo, va la responsabilità all'installatore del sistema o l'intero impianto. Si deve rilevare ed eseguire tutte le norme e gli standard di sicurezza generali con le specifiche del proprio paese e per applicazioni in fase di installazione o durante la manutenzione devono essere prese le opportune precauzioni per evitare tali conseguenze se il dispositivo viene utilizzato su processi fallimentari o manovre che potrebbero causare danni al sistema o lesioni a persone Destinazione d'uso Questo dispositivo è stato progettato esclusivamente per l'impiego in macchine e attrezzature industriali. Usi divergenti che non sono conformi con le disposizioni e di esclusiva responsabilità a carico dell'utente. Il produttore non è responsabile per i danni causati da un uso improprio. Il dispositivo può solo essere installato correttamente in condizioni di lavoro se viene utilizzato o gestito in conformità con i dati tecnici (cfr. capitolo 8). Non è adatto per l'uso in aree pericolose, nonché aree di applicazione che sono escluse nella norma DIN EN It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 3 / 16

4 1.3. Installazione Il dispositivo deve essere installato e utilizzato in un ambiente che corrisponde al campo di temperatura consentito. Prevedere una ventilazione adeguata ed evitare il contatto diretto del dispositivo con gas o liquidi caldi o corrosivi Prima dell'installazione e prima di intervenire sull'unità da tutte le fonti di alimentazione deve essere scollegato inoltre assicurarsi che una sorgente di alimentazione sia senza condizioni pericolose. I dispositivi che sono alimentati da tensione alternata devono essere collegati tramite interruttore o un interruttore automatico per la rete a bassa tensione in esclusiva. Questo interruttore deve essere posizionato in prossimità del dispositivo con una marcatura di scollegamento del dispositivo. Le linee (cavi elettrici) in entrata e in uscita per bassa tensione devono essere separate e isolate con doppio rinforzo da pericolosi conduttori (circuiti SELV). Tutti i conduttori e il loro isolamento devono essere scelti in modo che corrispondano alle gamme di tensione e di temperature previste, inoltre al dispositivo rispettare le norme specifiche del proprio paese che si applicano nel loro impiego. Per la forma e la qualità delle linee (cavi elettrici) informarsi nei dati tecnici sulle sezioni dei cavi ammesse per il morsetto a vite (cfr. capitolo 8). Prima di mettere in funzione assicurarsi e controllare attentamente i collegamenti cosi come i cavi elettrici poggiati su una parte solida che tutte le vite non necessarie devono essere avvitate completamente verso destra e quindi fissare in modo che non possano liberarsi da urti o eventuali vibrazioni. La sovratensione ai morsetti del dispositivo deve essere limitata secondo i valori della categoria di sovratensione. Per quanto riguarda l'installazione e il cablaggio per le condizioni ambientali e le connessioni di schermatura e di messa a terra devono eseguire le norme generali secondo il quadro elettrico del settore delle macchine. Le varie specifiche sicurezze le troverete dal produttore in questo sito: -> [Requisiti generali di EMC per il cablaggio, schermatura, messa a terra] 1.4. Pulizia e manutenzione Per la pulizia del pannello frontale si prega di utilizzare un panno morbido e leggermente umido. Per il pannello posteriore non sono previste o necessarie delle pulizie. Una pulizia non in programma va la responsabilità al personale competente addetto alla manutenzione o del rispettivo montatore. Nella funzione normale non richiede manutenzione per il dispositivo. Nel caso abbia problemi o imprevisti di vario tipo cioè guasti o malfunzionamenti il dispositivo deve essere inviato al produttore per effettuare dei controlli o per eventuale riparazione. prire un dispositivo o effettuare riparazioni non autorizzate possono causare danneggiamenti o perdita sulla propria garanzia. It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 4 / 16

5 2. Introduzione L IT 251 è stato sviluppato come dispositivo d interfaccia universale per encoder, da utilizzare con segnali da encoder incrementali. Esso è adatto alle seguenti applicazioni: Conversione di livello da TTL / RS422 ad HTL e vice versa Divisione degli impulsi encoder in quadratura con rapporto di divisione regolabile da 1:1 a 1:4096 Divisione programmabile separata degli impulsi di riferimento Conversione di ciascuno dei tre standard più comuni di rappresentazione della direzione in uno degli altri due (in quadratura / 90º o = impulso e = direzione o = impulso in avanti e = impulso indietro). Tutte le impostazioni si eseguono tramite gli switch DIL ad 8 poli, accessibili dai lati superiore o inferiore del contenitore. Il dispositivo è integrato in un contenitore compatto provvisto di 12 morsetti a vite e due connettori Sub-D, esso inoltre è installabile su guide di montaggio DIN. 3. Schema a blocchi Impulso limentazione accesa Stato LED giallo Z 2x 90 2x 90 / / /Z Z direzione direzione ritorno andata andate ritorno / / Z /Z / / Z /Z It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 5 / 16

6 4. Connessioni e assegnazione dei morsetti Per gli impulsi d ingresso possono essere utilizzati gli ingressi differenziali del connettore Sub-D (TTL, RS422) o, in alternativa, gli ingressi HTL assoluti sui morsetti a vite. Gli ingressi non utilizzati devono rimanere aperti o essere disattivati tramite l impostazione del corrispondente switch DIL. Le uscite forniscono segnali d impulso per entrambi i livelli TTL e HTL e una o entrambe le uscite possono essere utilizzate, a seconda della necessità. isogna tenere presente che tutte le uscite e gli ingressi si riferiscono allo stesso potenziale di riferimento (GND), che rappresenta contemporaneamente il potenziale NEGTIVO dell alimentazione del dispositivo. DIL switch 1 Divisore impulsio DIL switch 2 Divisore impulsio Uscita HTL Schermo* / / /Z limentazione VDC _ GND Uscita RS422 (femmina) ON ON Segnale (maschio) Z Z Uscita HTL Ingresso HTL DIL switch 3 Divisore rif. DIL switch 4 Configurazione *) Questo morsetto di schermo consente, tramite il corrispondente switch DIL, di collegare il corpo metallico dei connettori Sub-D al potenziale del morsetto 12 (vedi switch DIL4). In questo modo, tramite il morsetto 12, è possibile collegare il corpo dei connettori alla tensione di riferimento (PE), ad una terra esterna (GND) o ad altro potenziale. Il connettore d ingresso D-SU fornisce una uscita ausiliaria di +5 V / 130 m per l alimentazione di un encoder. l connettore dell'ingresso RS422 è disponibile una tensione ausiliaria di + 5 V / 130 m. Gli ingressi HTL hanno caratteristiche PNP e devono essere commutati sul +. Se si utilizzano encoder con uscita PNP o push-pull, non vi è alcun problema. Se si utilizzano encoder con uscite NPN (del tipo a collettore aperto), si deve prevedere una resistenza esterna di pull-up (ad es. 2,7 kohm), che può essere dimensionata in base agli schemi elettrici del dispositivo di ingresso. In ogni caso, è necessario che le caratteristiche di trasmissione dell'encoder, di eventuali componenti esterni e della capacità dei cavi garantiscano adeguati segnali ai morsetti d ingresso, in termini di livello, forma dell impulso e sfasamento /. QUI La variazione dell uscita push-pull HTL corrisponde alla tensione d ingresso applicata ai morsetti 10 e 11. Il LED verde del frontalino lampeggia non appena il dispositivo viene alimentato (stato ready - power on). Il LED giallo indica direttamente gli impulsi all'ingresso (rispettivamente, /). It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 6 / 16

7 HTL-Eingang Ingresso Low asso < < V High lto > > VV 2,7 k - 6 k Vref =5.5 V + Tipico circuito di ingresso per gli ingressi HTL / +5,5V GND /N N / Ingresso impulsi TTL/ RS422 al connettore D-SU 9 (maschio) GND / / N /N Ingresso impulsi TTL/ RS422 al connettore D-SU 9 (femmina) It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 7 / 16

8 5. Impostazioni di base degli switch Le impostazioni di base per la prima messa in funzione del dispositivo devono essere effettuate tramite lo switch DIL4. Queste impostazioni determinano anche la modalità di rappresentazione della direzione di rotazione agli ingressi e alle uscite. E possibile impostare anche il potenziale del corpo metallico dei connettori SU-D, inoltre gli ingressi possono essere attivati o disabilitati (segnali RS422 o HTL). Le modifiche alle posizioni dello switch DIL diventano attive solo dopo che il dispositivo sia stato acceso di nuovo! DIL 3 Vorderseite Fronte OEN lto Rückseite Retro DIL 4 Nella parte superiore del dispositivo sono posizionati gli switch DIL3 e DIL4. Nella parte inferiore del dispositivo si trovano gli switch DIL1 e DIL2 It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 8 / 16

9 DIL on on on off Configurazione Formato di rappresentazione della direzione 1 **) Indietro vanti 2 Formato di direzione all uscita off on Direzione 3 on on 1 on off 2 *) Indietro vanti Formato di direzione all ingresso on off on off on off on off off on 3 *) Direzione Collega il contenitore metallico del connettore Sub-D "ingresso RS422 con il morsetto 12 Il contenitore metallico del contenitore Sub-D ingresso RS422 è privo di potenziale Collega il contenitore metallico del connettore Sub-D uscita RS422 con il morsetto 12 Il contenitore metallico del connettore Sub-D uscita RS422 è privo di potenziale Ingressi HTL disattivati Ingressi HTL attivati Ingressi RS-422 disattivati Ingressi RS-422 attivati *) Quando l applicazione utilizza il formato d ingresso 2 o 3 per indicare la direzione, si deve assicurare che i cambi di direzione avvengano sempre mentre il segnale d impulso è basso. In caso contrario e con frequenti cambi di direzione, vi è il rischio di accumulare errori d'impulso all'uscita. It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 9 / 16

10 **) nche dai segnali di ingresso con formati di direzione 2 o 3, il dispositivo può generare un uscita in quadratura con sfasamento /, secondo il formato 1. Tuttavia quando il divisore è impostato su 1:1, lo sfasamento è costante nel tempo, ovvero l angolo di fase può corrispondere a 90 solo ad una frequenza specifica e diminuisce tanto più la frequenza è bassa. Questo, in generale, non comporta comunque effetti negativi per l'effettiva rilevazione della direzione, poiché praticamente ogni contatore o controllore di posizione può interpretare chiaramente questa informazione, anche quando lo sfasamento non è più visibile sull oscilloscopio. Per questa particolare applicazione, l offset temporale / deve essere impostato tramite lo switch DIL2 in accordo con le frequenze massime indicate nella tabella di setup. Maggiore è il rapporto di divisione impostato rispetto al valore 1:1 e più lo sfasamento si avvicina a quello di segnali in quadratura a 90, indipendentemente dalla frequenza. Zeitlicher Sfasamento Phasenversatz temporale / / con bei conversione Umwandlung del von Richtungsformat formato di direzione 2 oder 2 o 3 nel in Richtungsformat formato 1 1 Sfasamento temporale / DIL2 8 7 on on T = 0,4 µs on off T = 1,2 µs off on T = 4,4 µs off off T = 10,0 µs It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 10 / 16

11 6. Impostazione del divisore d impulsi Il rapporto di divisione per gli impulsi / in ingresso viene impostato tramite lo switch DIL1 e le posizioni 1 4 dello switch DIL2. L impulso marker Z utilizza un divisore separato. La divisione dell impulso marker è descritta successivamente. Le posizioni dello switch rappresentano un codice binario come quello indicato nell elenco seguente. Per motivi tecnici, uno switch in posizione ON significa 0 logico mentre uno switch in posizione OFF significa 1 logico. Impostare tutte le posizioni dello switch su un codice binario che corrisponda al rapporto di divisione desiderato 1 Divisore di impulsi [/] DIL2 DIL on = 0 logico, off = 1 logico Valore binario on on on on on on on on on on on on (0) = Divisione 1 : 1 on on on on on on on on on on on off (1) = Divisione 1 : 2 on on on on on on on on on on off on (2) = Divisione 1 : 3 on on on on on on on on on on off off (3) = Divisione1 : 4 on on on on on on on on on off on on (4) = Divisione 1 : 5 on on on on on on on on on off on off (5) = Divisione 1 : 6 on on on on on on on on on off off on (6) = Divisione 1 : 7 on on on on on on on on on off off off (7) = Divisione 1 : 8...ecc. on on on on on on on off on on on on 1 : 17 on on on on on on off on on on on on 1 : 33 on on on on on off on on on on on on 1 : 65 on on on on off on on on on on on on 1 : 129 on on on off on on on on on on on on 1 : 257 on on off on on on on on on on on on 1 : 513 on off on on on on on on on on on on 1 : 1025 off on on on on on on on on on on on 1 : ecc. off off off off off off off off off on off off 1 : 4092 off off off off off off off off off off on on 1 : 4093 off off off off off off off off off off on off 1 : 4094 off off off off off off off off off off off on 1 : 4095 off off off off off off off off off off off off 1 : 4096 It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 11 / 16

12 7. Divisore degli impulsi di riferimento (Marker Z) 7.1. Impulso di riferimento non modificato (ypass) Se si desidera bypassare l'impulso di riferimento tra l'ingresso e l'uscita (senza variazione di frequenza, posizione e larghezza d'impulso), utilizzare le seguenti impostazioni dello switch DIL: DIL3 DIL on on on on on on on on off off In questo caso si possono ignorare tutte le altre informazioni fornite in questa sezione Modifica dell impulso di riferimento Il divisore dell impulso di riferimento consente la modifica della distanza, della larghezza e della posizione dell impulso. Come requisito all utilizzo delle funzioni successivamente descritte, l impulso di riferimento all ingresso deve avere una larghezza minima di un quarto di periodo e una larghezza massima di metà periodo della frequenza d ingresso. Min. Max. Lo switch DIL3 determina il rapporto di divisione tra ingresso e uscita. Le posizioni 5 e 6 dello switch DIL2 determinano la larghezza e la posizione dell impulso di riferimento. It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 12 / 16

13 7.3. Impostazione del rapporto di divisione dell impulso di riferimento La programmazione del divisore dell impulso di riferimento utilizza le stesse regole e codici già descritti per il divisore degli impulsi / (vedi sezione 6) Divisore impulso di riferimento [Z] DIL on = 0 logico, off = 1 logico Valore binario on on on on on on on on 1 : 1 on on on on on on on off 1 : 2 on on on on on on off on 1 : 3 on on on on on on off off 1 : 4 off off off off off off on on 1 : 253 off off off off off off on off 1 : 254 off off off off off off off on 1 : 255 off off off off off off off off 1 : Posizione e larghezza dell impulso di riferimento l solo scopo di illustrarne il funzionamento, in tutti gli schemi di questa sezione, il divisore principale degli impulsi / è impostato al valore 8. L impulso di riferimento apparirà all'uscita secondo l'impostazione di divisione riportata nel paragrafo 7.3. DIL2 Impulso di riferimento corto (1/4 del periodo all ingresso) 6 5 off off La larghezza dell impulso all uscita corrisponde ad 1/4 di periodo della larghezza dell impulso in ingresso. Ingresso Uscita It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 13 / 16

14 DIL2 Impulso di riferimento esteso (rotazione completa dell encoder) 6 5 Off on La larghezza dell impulso di riferimento esteso in uscita corrisponde alla distanza tra 2 impulsi di riferimento all ingresso (solo con divisori del riferimento > 1). Ingresso Uscita DIL2 Impulso adattato alla frequenza di uscita ( 1/4 periodo di uscita) (utilizzabile solo con segnali di ingresso / in quadratura, 90 ) 6 5 On off*) La larghezza d impulso corrisponde ad un quarto del periodo della frequenza di On on**) uscita Ingresso Uscita Questa modalità di funzionamento richiede impostazioni del divisore degli impulsi / e del divisore degli impulsi di riferimento che assicuri una assegnazione chiara dell impulso di riferimento in uscita rispetto alla frequenza di uscita del segnale /, senza alcun resto. Qualora una divisione di segnale non risulti intera, si verificheranno salti nella posizione dell impulso di riferimento all uscita. Esempio: si utilizza un encoder con 1000 impulsi e si imposta il divisore degli impulsi / a 3 e quello dell impulso di riferimento a 2. Come risultato l'impulso di riferimento all'uscita dovrebbe apparire dopo 666,666 impulsi, cosa che è fisicamente impossibile senza salti di posizione. *) Larghezza impulso = 1/4 del periodo di uscita valido anche con il divisore dell impulso di riferimento impostato su 1:1 **) Divisore dell impulso di riferimento impostato su 1:1 significa impulso di uscita = impulso di ingresso It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 14 / 16

15 8. Specifiche tecniche limentazione: Uscita tensione ausiliaria encoder: Ingresso incrementale: Uscita incrementale: Contenitore: Tensione di ingresso: Il circuito di protezione: Ondulazione: Consumo di corrente (scarico): Collegamenti: Tensione: Corrente di uscita: Collegamenti: Livello del segnale: HTL resistenza interna: Canale encoder: Max. frequenza all'ingresso: Collegamenti: Livello del segnale: Canali: Corrente di uscita: Collegamenti: Materiale: Montaggio: Dimensioni: Protezione: Peso: Operazione: Conservazione: VDC protezione inversione di polarità 10 % (24 VDC) ca. 250 m (18 VDC) / ca. 150 m (30 VDC) Terminale a vite, 1,5 mm² + 5,5 VDC / +/- 5 % max. 130 m 9-pol. Connettore SU-D TTL / RS422, tensione differenziale > 1 V HTL, LOW: 0 4 V / HIGH: V Ri 4,7 kohm,, Z (HTL, asimmetrico), /,, /, Z, /Z (TTL / RS422 simmetrico) 300 khz Terminale a vite, 1,5 mm² (HTL) o 9-pol. Presa SU-D (TTL / RS422) V (HTL) (a seconda della tensione di alimentazione) 5 V (TTL / RS422),, Z (HTL, asimmetrico), /,, /, Z, /Z (TTL / RS422 simmetrico) max. 20 m / push-pull Terminale a vite, 1,5 mm² (HTL) o 9-pol. Connettore SU-D (TTL / RS422) plastico su guida DIN 35 mm (EN 60715) 40 x 79 x 91 mm ( x H x P) IP20 ca. 200 g Temperatura: 0 C +45 C (senza condensa) -25 C +70 C (senza condensa) Tasso di guasto: MTF in anni: 55,4 a (funzionamento continuo a 60 C) Conformità e Norme: EMC 2004/108/CE: La direttiva 2011/65/UE: EN , EN , EN RoHS conformi It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 15 / 16

16 9. Dimensioni 40 mm (1.575 ) 91mm (3.583 ) 74 mm (2.193 ) 79 mm (3.110 ) Vista Frontansicht di fronte Vista Seitenansicht di lato It251_02c_oi_i.doc / Nov-15 pagina 16 / 16