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PLC speicherprogrammierbare Steuerung
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| Herkunftsort | Deutschland |
| Markenname | SIMENS |
| Zertifizierung | CE RoHS |
| Modellnummer | 6FC5211-0BA01-0AA4 |
DieDies ist der Fall, wenn die Anlage nicht mehr als 5 Meter lang ist.is the ADI4 — the module that bridges the architectural gap between SINUMERIK's digital PROFIBUS DP motion control backbone and the installed base of conventional analog-interface servo drives that occupied machine tools before digital drive technology became standard.
Die meisten Servoantriebe, die vor Mitte der 1990er Jahre verkauft wurden, und viele kompakte Antriebsverstärker, die heute noch für kostensensible Anwendungen hergestellt werden, accept a ±10V analog signal as their speed or torque setpoint and provide incremental encoder feedback — a completely different interface from the DRIVE-CLiQ digital link that SINAMICS S120 drives use with modern SINUMERIK controllers.
Das ADI4 löst dieses Integrationsproblem sauber: Es sitzt auf dem PROFIBUS DP-Netzwerk als Sklave,empfängt die Befehle zur Achsenposition und Statusanfragen des CNC-Steuerers über PROFIBUS mit der für die synchronisierte Bewegungssteuerung erforderlichen Gleichweitenzyklusrate, wandelt diese Befehle in analoge ±10-Volt-Setpoint-Signale für die angeschlossenen Servoantriebsverstärker um, liest das Feedback des Encoders von jeder Achse aus,und berichtet Position und Geschwindigkeit Daten zurück an die CNC über PROFIBUS.
Aus Sicht des SINUMERIK-Steuerers verhält sich eine ADI4-verbundene analoge Achse identisch mit einer SINAMICS-digitalen Achse.und programmiert durch die gleichen SINUMERIK Werkzeuge und Parameterstruktur.
Die 4-Achsen-Kapazität bedeutet, dass ein einzelnes ADI4-Modul bis zu vier unabhängig gesteuerte Achsen ein komplettes 3-achsisches Bearbeitungszentrum (X, Y, Z) plus eine zusätzliche Achse (Rotationstisch,Ausrichtung der Spindel, oder eine vierte lineare Achse) von einem PROFIBUS-Knoten.
Bei Maschinen mit mehreren Achsen werden mehrere ADI4-Module mit jeweils einer eigenen PROFIBUS-Adresse bis zur Grenze der Slave-Zählung des Netzes im selben PROFIBUS DP-Netzwerk angeschlossen.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Achsen | 4 (unabhängige Servo-Schnittstellen) |
| Analog-Ausgabe | ±10V pro Achse |
| Eingabe des Encoder | TTL-Inkremental / SSI-Absolute |
| PROFIBUS | Gleichstreckender DP-Sklave, max. 12 Mbit/s |
| Digitale E/A | Allgemein + Antriebsspezifisch |
| Außenversorgung | 24 V Gleichspannung (×2, getrennt) |
| Diagnose-LED | 4 |
| Firmware | 01.04.08 |
| Kompatible CNC | 802D sl, 840Di sl, 840D sl |
| Abmessungen (L × H × W) | 154.4×325×48,5 mm |
| Gewicht | 20,6 kg |
Der ADI4 arbeitet ausschließlich mit einem gleichgelegenen PROFIBUS DP, einem spezifischen Busbetriebsmodus, bei dem der DP-Master in einem festen, präzise definierten Zeitintervall radelt.
Dies ist kein Standard-PROFIBUS-DP-Betrieb: gewöhnliche PROFIBUS-DP-Meister wählen Sklaven so schnell wie der Bus zulässt, aber die tatsächliche Zykluszeit variiert aufgrund des Bus-Arbitrages leicht.
Für PLC I/O-Anwendungen ist diese Variation irrelevant.
Bewegungskontrollalgorithmen erfordern, dass Positionsfeedback in genau definierten, sich wiederholenden Intervallen an den Controller gelangt.
Wenn die Rückkopplungszeit von Zyklus zu Zyklus variiert, erzeugen die Geschwindigkeits- und Beschleunigungsberechnungen, die die CNC verwendet, um glatte Bewegungsprofile zu erzeugen, Fehler, die als Geschwindigkeitswelle erscheinen,Konturfehler, und schlechte Oberflächenveredelung von bearbeiteten Teilen.Die gleichzeitige PROFIBUS DP beseitigt diese Variation, indem der DP-Master (typischerweise der SINUMERIK NCK) zeitsynchronisierte Buszyklen bei der konfigurierten Servozykluszeit 1ms erzeugt., 2 ms oder andere Werte, die in der HW-Konfiguration definiert sind.
Der NCK des SINUMERIK 840D sl fungiert als gleichfristiger DP-Master und erzeugt die isochronen Buszyklen.
Alle ADI4-Module dieses DP-Mastersystems sind mit diesen Zyklen synchronisiert und bieten so die für die CNC-Achsensteuerung in geschlossenem Kreislauf erforderliche Zeitstabilität.
Der ADI4 unterstützt zwei Eingabearten pro Achse, was die beiden vorherrschenden Rückkopplungstechnologien in der Ära des analogen Servoantriebs widerspiegelt:
TTL-Inkrementalcodererzeugen A-, B- und Z- (Referenz-) Impulszüge.
Die Position wird durch das Zählen von Impulsen in der Encoder-Zähler-Hardware des ADI4 angesammelt, und der Z-Impuls wird für die Anleitung (Finden der Referenzposition der Maschine) verwendet.Inkrementelle Encoder sind bei weitem das häufigste Rückkopplungsgerät in herkömmlichen Werkzeugmaschinen , Fagor und Renishaw produzieren TTL-kompatible Signale.
Absolute Encoder für SSI (Synchronous Serial Interface)Ausgabe eines absoluten Positionswerts beim Einschalten, wodurch die Anweisung nicht erforderlich ist.
Nach jedem Stromzyklus ist die aktuelle Position des Encoder sofort verfügbar. Die Maschine muss sich nicht darauf beziehen, bevor Bewegungsbefehle ausgeführt werden können.
SSI-Coder sind häufig auf Maschinen vorhanden, bei denen die Referenzbewegung unpraktisch ist (große Portalenachsen, Achsen mit physikalischen Bewegungsbeschränkungen),oder wenn ein schneller Start nach Stromausfall eine Produktionsanforderung ist.
Die Fähigkeit des ADI4, jeden Encoder-Typ pro Achse zu akzeptieren, bedeutet, dass eine Maschine Rückkopplungstechnologien 1 und 2 Achse mit TTL-Inkrementellen linearen Skalen mischen kann,Achse 3 mit einem absoluten drehbaren SSI-Encoder alle von demselben ADI4-Modul verwaltet und gleichmäßig an die SINUMERIK-Steuerung gemeldet.
The ADI4 is configured as a PROFIBUS DP slave within SIMATIC STEP 7 HW Config using the ADI4 Slave OM (Object Manager) software that Siemens provides with the SINUMERIK toolbox for each compatible CNC system. Das Konfigurationsverfahren:
Der ADI4-Slave wird in die Slave-Liste des DP-Master eingefügt, die PROFIBUS-Adresse wird zugewiesen (die der physischen Adresse entspricht, die auf dem Adressschalter des ADI4-Moduls festgelegt ist),und die Parameter pro Achse Encodertyp, Encoder-Auflösung, I/O-Signalzuweisung, Achstyp ?? werden im ADI4-Dialog in HW Config festgelegt.
Mehrere ADI4-Module werden als separate DP-Slaves auf demselben DP-Mastersystem hinzugefügt, jedes mit einer eindeutigen Adresse.
Die SINUMERIK-Maschinendaten verweisen dann auf die PROFIBUS-Slot-Zuteilungen des ADI4, um die logischen Achsendefinitionen der CNC mit den physischen Encoder- und Setpoint-Verbindungen auf dem ADI4 zu verbinden.
Die "Alignment-Funktion" in HW Config erlaubt es, identische Einstellungen von dem zuerst konfigurierten ADI4 auf alle zusätzlichen ADI4-Module zu übertragen, wodurch die mehrsachsige Maschinenkonfiguration vereinfacht wird.
F1: Kann der ADI4 mit dem SINUMERIK 828D oder nur mit der 840D sl-Familie verwendet werden?
Die 6FC5211-0BA01-0AA4 ADI4 ist für SINUMERIK 802D sl, 840Di sl und 840D sl spezifiziert.
Es ist nicht als kompatibel mit SINUMERIK 828D aufgeführt. Der 828D verwendet DRIVE-CLiQ-basierte SINAMICS S120 Antriebskomponenten als native Schnittstelle,und seine PROFIBUS DP-Fähigkeiten sind eher auf E/A ausgerichtet als auf gleichgelegene Servo-Steuerung wie die 840D sl.
Für 828D-Systeme, bei denen eine Analogantriebsintegration erforderlich ist, werden typischerweise alternative Ansätze
Die primäre Anwendung des ADI4 bleibt bei der SINUMERIK 840D sl-Familie.
F2: Wie wird die PROFIBUS-Adresse des ADI4 über einen Software- oder Hardware-Switch festgelegt?
Der ADI4 verfügt über einen physischen PROFIBUS-Adressschalter (rotativer DIP oder binärer Schalter) an seiner Frontplatte oder im Inneren, der die PROFIBUS-Knotenadresse in der Hardware festlegt.
Die in STEP 7 HW Config konfigurierte Adresse muss mit dieser physikalischen Einstellung übereinstimmen.und die CNC wird einen DP-Slave-Kommunikationsfehler melden.
Nach Änderung der Hardware-Adresse muss das Modul mit Strom versorgt werden, damit die neue Adresse wirksam wird.
Der ADI4 verfügt über einen PROFIBUS-Adressenbereich von 1 bis 126 (die Adresse 127 ist für diagnostische Sendungen reserviert).
F3: Das Modul benötigt zwei getrennte 24 V Gleichspannungsversorgungen.
Die beiden externen 24V Gleichspannungs-Zugangsvorrichtungen erfüllen unterschiedliche Funktionen.P24EXT1) versorgt die eigenen internen Logikkreise des Moduls und die Encoder-Schnittstellenelektronik. Diese muss vorhanden sein, damit der ADI4 auf dem PROFIBUS arbeiten und kommunizieren kann.
Die zweite Versorgung (an X6-1, P24EXT2 angeschlossen) versorgt die digitalen Ausgangssignale die Antriebsspezifischen und Allzweck-Digital-Ausgänge, die externe Geräte (Antriebsrelais,Bremsentlasskontakte).
Separating these supplies allows the digital outputs to be powered from a separate circuit that can be switched off as part of a machine safety stop without de-energising the module's communication logic.
F4: Ist der ADI4 während des Betriebs geschützt gegen den Abbruch des Encoderkabel?
Der ADI4 überwacht Encodersignale und kann Fehlerbedingungen des Encoders einschließlich Signalverlust erkennen.
Wenn die Encodersignale während des Betriebs verloren gehen (Kabelbruch, Steckverbinderfehler), meldet der ADI4 über PROFIBUS einen Encoderfehler an die SINUMERIK CNC.
Die Achsenüberwachungslogik der CNC reagiert auf den Fehlerwarnsignal des Codierer, indem sie typischerweise die Achse stoppt und einen sicheren Zustand gemäß der Maschinendatenkonfiguration einführt.
Die spezifische Alarmreaktion hängt von der SINUMERIK-Konfiguration und den für die betroffene Achse aktivierten Sicherheitsfunktionen ab.
F5: Können mehrere ADI4-Module und SINAMICS-Antriebe im gleichen PROFIBUS DP-Netzwerk wie der SINUMERIK 840D sl koexistieren?
Ja, ein SINUMERIK 840D sl PROFIBUS DP-Mastersystem kann sowohl ADI4-Module (für analoge Antriebsachsen) als auch SINAMICS S120-Antriebseinheiten (die PROFIBUS DP als Kommunikationsoberfläche verwenden) umfassen.getrennt von DRIVE-CLiQ).
In dieser gemischten Konfiguration müssen alle Sklaven auf der gleich entfernten DP den isochronen Zeitbedingungen entsprechen.und die Gesamtlast des PROFIBUS-Busses über alle Slaves muss bei der konfigurierten Zykluszeit innerhalb der Kapazität des Netzwerks bleiben.
Die SINUMERIK HW Config berechnet die Buslast und warnt, wenn die Konfiguration das Zeitbudget des DP-Zyklus übersteigt.
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