SINUMERIK परिधीय एनालॉग ड्राइव इंटरफेस 6FC5211-0BA01-0AA4 6FC5 211-0BA01-0AA4 6FC5211-OBAO1-OAA4

सीमेंस 6FC5211-0BA01-0AA4 | SINUMERIK ADI4 एनालॉग ड्राइव इंटरफ़ेस — 4-एक्सिस PROFIBUS DP, ±10V एनालॉग आउटपुट, TTL/SSI एन्कोडर इनपुट, मोशन कंट्रोल कार्यक्षमता, FW 01.04.08

अवलोकन

सीमेंस 6FC5211-0BA01-0AA4ADI4 है — वह मॉड्यूल जो SINUMERIK के डिजिटल PROFIBUS DP मोशन कंट्रोल बैकबोन और पारंपरिक एनालॉग-इंटरफ़ेस सर्वो ड्राइव के स्थापित आधार के बीच आर्किटेक्चरल गैप को पाटता है, जो डिजिटल ड्राइव तकनीक मानक बनने से पहले मशीन टूल्स में उपयोग किए जाते थे।1990 के दशक के मध्य से पहले बेचे जाने वाले अधिकांश सर्वो ड्राइव, और आज भी लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए निर्मित कई कॉम्पैक्ट ड्राइव एम्पलीफायर, अपने स्पीड या टॉर्क सेटपॉइंट के रूप में ±10V एनालॉग सिग्नल स्वीकार करते हैं और इंक्रीमेंटल एन्कोडर फीडबैक प्रदान करते हैं — यह DRIVE-CLiQ डिजिटल लिंक से पूरी तरह से अलग इंटरफ़ेस है जिसका उपयोग SINAMICS S120 ड्राइव आधुनिक SINUMERIK कंट्रोलर के साथ करते हैं।

ADI4 इस एकीकरण समस्या को स्पष्ट रूप से हल करता है: यह PROFIBUS DP नेटवर्क पर एक स्लेव के रूप में बैठता है, PROFIBUS पर CNC कंट्रोलर के एक्सिस पोजीशन कमांड और स्टेटस रिक्वेस्ट प्राप्त करता है, सिंक्रनाइज़्ड मोशन कंट्रोल के लिए आवश्यक इक्विडिस्टेंट साइकिल रेट पर, उन कमांड को कनेक्टेड सर्वो ड्राइव एम्पलीफायर के लिए ±10V एनालॉग सेटपॉइंट सिग्नल में परिवर्तित करता है, प्रत्येक एक्सिस से एन्कोडर फीडबैक पढ़ता है, और PROFIBUS पर CNC को पोजीशन और वेलोसिटी डेटा वापस रिपोर्ट करता है।

SINUMERIK कंट्रोलर के दृष्टिकोण से, ADI4-कनेक्टेड एनालॉग एक्सिस SINAMICS डिजिटल एक्सिस के समान व्यवहार करता है — इसे समान SINUMERIK टूल्स और पैरामीटर संरचना के माध्यम से कॉन्फ़िगर, कमीशन और प्रोग्राम किया जाता है।

4-एक्सिस क्षमता का मतलब है कि एक एकल ADI4 मॉड्यूल चार स्वतंत्र नियंत्रित एक्सिस तक को संभालता है — एक पूर्ण 3-एक्सिस मशीनिंग सेंटर (X, Y, Z) प्लस एक अतिरिक्त एक्सिस (रोटरी टेबल, स्पिंडल ओरिएंटेशन, या चौथा लीनियर एक्सिस) एक PROFIBUS नोड से।

अधिक एक्सिस वाली मशीनों के लिए, कई ADI4 मॉड्यूल एक ही PROFIBUS DP नेटवर्क पर कनेक्ट होते हैं, प्रत्येक का अपना PROFIBUS एड्रेस होता है, जो नेटवर्क की स्लेव काउंट सीमा तक होता है।

मुख्य विनिर्देश

पैरामीटर

ADI4 विशेष रूप से एक इक्विडिस्टेंट PROFIBUS DP पर संचालित होता है — एक विशिष्ट बस ऑपरेटिंग मोड जहां DP मास्टर एक निश्चित, सटीक रूप से परिभाषित समय अंतराल पर साइकिल करता है।

यह मानक PROFIBUS DP ऑपरेशन नहीं है: सामान्य PROFIBUS DP मास्टर बस की अनुमति के अनुसार तेजी से स्लेव को पोल करते हैं, लेकिन बस आर्बिट्रेशन के कारण वास्तविक साइकिल समय थोड़ा भिन्न होता है।

PLC I/O अनुप्रयोगों के लिए, यह भिन्नता अप्रासंगिक है। सर्वो मोशन कंट्रोल के लिए, यह महत्वपूर्ण है।

मोशन कंट्रोल एल्गोरिदम को कंट्रोलर पर सटीक रूप से परिभाषित, दोहराए जाने वाले अंतराल पर पोजीशन फीडबैक की आवश्यकता होती है।

यदि फीडबैक टाइमिंग साइकिल से साइकिल तक भिन्न होती है, तो CNC द्वारा स्मूथ मोशन प्रोफाइल उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली वेलोसिटी और एक्सेलेरेशन गणनाएं त्रुटियां उत्पन्न करती हैं जो वेलोसिटी रिपल, कंटूर एरर और मशीनीकृत भागों पर खराब सतह फिनिश के रूप में दिखाई देती हैं। इक्विडिस्टेंट PROFIBUS DP इस भिन्नता को समाप्त करता है, जिसमें DP मास्टर (आमतौर पर SINUMERIK NCK) कॉन्फ़िगर किए गए सर्वो साइकिल टाइम — 1ms, 2ms, या HW Config में परिभाषित अन्य मानों पर समय-सिंक्रनाइज़्ड बस साइकिल उत्पन्न करता है।

SINUMERIK 840D sl का NCK इक्विडिस्टेंट DP मास्टर के रूप में कार्य करता है, जो आइसोक्रोनस बस साइकिल उत्पन्न करता है।

इस DP मास्टर सिस्टम पर सभी ADI4 मॉड्यूल इन साइकिलों के साथ सिंक्रनाइज़ होते हैं, जो क्लोज्ड-लूप CNC एक्सिस कंट्रोल के लिए आवश्यक टाइमिंग स्थिरता प्रदान करते हैं।

एन्कोडर इंटरफ़ेस — TTL और SSI

ADI4 प्रत्येक एक्सिस के लिए दो एन्कोडर इनपुट प्रकारों का समर्थन करता है, जो एनालॉग सर्वो ड्राइव युग में दो प्रमुख फीडबैक प्रौद्योगिकियों को दर्शाता है:

TTL इंक्रीमेंटल एन्कोडर

A, B, और Z (रेफरेंस) पल्स ट्रेन उत्पन्न करते हैं।ADI4 के एन्कोडर काउंटर हार्डवेयर में पल्स की गिनती करके पोजीशन जमा की जाती है, और Z पल्स होमिंग (मशीन रेफरेंस पोजीशन ढूंढना) के लिए उपयोग की जाती है। इंक्रीमेंटल एन्कोडर पारंपरिक मशीन टूल्स में सबसे आम फीडबैक डिवाइस हैं — Heidenhain, Fagor, और Renishaw जैसी कंपनियों के कोणीय और रैखिक स्केल का विशाल बहुमत TTL-संगत सिग्नल उत्पन्न करता है।

SSI (सिंक्रोनस सीरियल इंटरफ़ेस) एब्सोल्यूट एन्कोडर

पावर-अप पर एक एब्सोल्यूट पोजीशन वैल्यू आउटपुट करते हैं, जिससे होमिंग की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।प्रत्येक पावर साइकिल के बाद, एन्कोडर की वर्तमान पोजीशन तुरंत उपलब्ध होती है — मोशन कमांड निष्पादित होने से पहले मशीन को रेफरेंस करने की आवश्यकता नहीं होती है।

SSI एन्कोडर उन मशीनों पर आम हैं जहां रेफरेंस यात्रा अव्यावहारिक है (बड़े गैन्ट्री एक्सिस, यात्रा पर भौतिक बाधाओं वाले एक्सिस), या जहां पावर इंटरप्शन के बाद तेज स्टार्टअप उत्पादन आवश्यकता है।

प्रत्येक एक्सिस के लिए किसी भी एन्कोडर प्रकार को स्वीकार करने की ADI4 की क्षमता का मतलब है कि एक मशीन फीडबैक प्रौद्योगिकियों को मिला सकती है — एक्सिस 1 और 2 TTL इंक्रीमेंटल लीनियर स्केल के साथ, एक्सिस 3 SSI एब्सोल्यूट रोटरी एन्कोडर के साथ — सभी एक ही ADI4 मॉड्यूल द्वारा प्रबंधित और SINUMERIK कंट्रोलर को समान रूप से रिपोर्ट किए जाते हैं।

STEP 7 HW Config में कॉन्फ़िगरेशन

ADI4 को SIMATIC STEP 7 HW Config के भीतर एक PROFIBUS DP स्लेव के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है, जिसमें ADI4 स्लेव OM (ऑब्जेक्ट मैनेजर) सॉफ्टवेयर का उपयोग किया जाता है जिसे सीमेंस प्रत्येक संगत CNC सिस्टम के लिए SINUMERIK टूलबॉक्स के साथ प्रदान करता है। कॉन्फ़िगरेशन प्रक्रिया:

ADI4 स्लेव को DP मास्टर की स्लेव सूची में डाला जाता है, PROFIBUS एड्रेस असाइन किया जाता है (ADI4 मॉड्यूल के एड्रेस स्विच पर सेट भौतिक एड्रेस से मेल खाता है), और प्रति-एक्सिस पैरामीटर — एन्कोडर प्रकार, एन्कोडर रिज़ॉल्यूशन, I/O सिग्नल असाइनमेंट, एक्सिस प्रकार — HW Config में ADI4 के डायलॉग में सेट किए जाते हैं।

कई ADI4 मॉड्यूल को एक ही DP मास्टर सिस्टम पर अलग-अलग DP स्लेव के रूप में जोड़ा जाता है, प्रत्येक का एक अद्वितीय एड्रेस होता है।

SINUMERIK मशीन डेटा तब ADI4 के PROFIBUS स्लॉट असाइनमेंट को संदर्भित करता है ताकि CNC के लॉजिकल एक्सिस परिभाषाओं को ADI4 पर भौतिक एन्कोडर और सेटपॉइंट कनेक्शन से जोड़ा जा सके।

HW Config में "अलाइनमेंट फ़ंक्शन" पहले कॉन्फ़िगर किए गए ADI4 से सभी अतिरिक्त ADI4 मॉड्यूल में समान सेटिंग्स को प्रचारित करने की अनुमति देता है, जिससे मल्टी-एक्सिस मशीन कॉन्फ़िगरेशन सरल हो जाता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: क्या ADI4 का उपयोग SINUMERIK 828D के साथ किया जा सकता है, या केवल 840D sl परिवार के साथ?

6FC5211-0BA01-0AA4 ADI4 SINUMERIK 802D sl, 840Di sl, और 840D sl के लिए निर्दिष्ट है।

इसे SINUMERIK 828D के साथ संगत के रूप में सूचीबद्ध नहीं किया गया है। 828D अपने मूल इंटरफ़ेस के रूप में DRIVE-CLiQ-आधारित SINAMICS S120 ड्राइव घटकों का उपयोग करता है, और इसकी PROFIBUS DP क्षमताएं 840D sl के समान इक्विडिस्टेंट सर्वो नियंत्रण के बजाय I/O की ओर उन्मुख हैं।

828D सिस्टम के लिए जहां एनालॉग ड्राइव एकीकरण की आवश्यकता होती है, वैकल्पिक दृष्टिकोण — जैसे कि एनालॉग सेटपॉइंट आउटपुट बोर्ड के साथ SINAMICS S120 का उपयोग करना — आमतौर पर निर्दिष्ट किए जाते हैं।

ADI4 का प्राथमिक अनुप्रयोग SINUMERIK 840D sl परिवार के साथ बना हुआ है।

Q2: ADI4 का PROFIBUS एड्रेस कैसे सेट किया जाता है — सॉफ्टवेयर या हार्डवेयर स्विच के माध्यम से?

ADI4 में इसके फ्रंट पैनल या इंटीरियर पर एक भौतिक PROFIBUS एड्रेस स्विच (रोटरी DIP या बाइनरी स्विच) होता है जो हार्डवेयर में PROFIBUS नोड एड्रेस सेट करता है।

STEP 7 HW Config में कॉन्फ़िगर किया गया एड्रेस इस भौतिक सेटिंग से मेल खाना चाहिए — एक बेमेल होने पर ADI4 PROFIBUS नेटवर्क पर प्रतिक्रिया नहीं करेगा, और CNC एक DP स्लेव संचार त्रुटि की रिपोर्ट करेगा।

हार्डवेयर एड्रेस बदलने के बाद, नए एड्रेस को प्रभावी होने के लिए मॉड्यूल को पावर-साइकिल किया जाना चाहिए।

ADI4 के लिए उपलब्ध PROFIBUS एड्रेस रेंज 1 से 126 है (एड्रेस 127 डायग्नोस्टिक ब्रॉडकास्ट के लिए आरक्षित है)।

Q3: मॉड्यूल को दो अलग-अलग 24V DC सप्लाई की आवश्यकता होती है। प्रत्येक का उद्देश्य क्या है?

दो बाहरी 24V DC सप्लाई इनपुट विभिन्न कार्य करते हैं। पहली सप्लाई (X1, P24EXT1 से जुड़ी) मॉड्यूल के अपने आंतरिक लॉजिक सर्किट और एन्कोडर इंटरफ़ेस इलेक्ट्रॉनिक्स को पावर देती है — ADI4 के संचालित होने और PROFIBUS पर संचार करने के लिए यह मौजूद होना चाहिए।

दूसरी सप्लाई (X6-1, P24EXT2 से जुड़ी) डिजिटल आउटपुट सिग्नल को पावर देती है — ड्राइव-विशिष्ट और सामान्य-उद्देश्य वाले डिजिटल आउटपुट जो बाहरी उपकरणों (ड्राइव इनेबल रिले, ब्रेक रिलीज कॉन्टैक्ट) को स्विच करते हैं।

इन सप्लाई को अलग करने से डिजिटल आउटपुट को एक अलग सर्किट से पावर दिया जा सकता है जिसे मशीन सेफ्टी स्टॉप के हिस्से के रूप में बंद किया जा सकता है, बिना मॉड्यूल के संचार लॉजिक को डी-एनर्जाइज़ किए।

Q4: क्या ADI4 में ऑपरेशन के दौरान एन्कोडर केबल डिस्कनेक्शन से सुरक्षा है?

ADI4 एन्कोडर सिग्नल की निगरानी करता है और सिग्नल लॉस सहित एन्कोडर फॉल्ट की स्थिति का पता लगा सकता है।

यदि ऑपरेशन के दौरान एन्कोडर सिग्नल खो जाते हैं (केबल ब्रेक, कनेक्टर विफलता), तो ADI4 PROFIBUS के माध्यम से SINUMERIK CNC को एन्कोडर त्रुटि की रिपोर्ट करता है।

CNC की एक्सिस मॉनिटरिंग लॉजिक मशीन डेटा कॉन्फ़िगरेशन के अनुसार एन्कोडर त्रुटि अलार्म पर प्रतिक्रिया करती है — आमतौर पर एक्सिस को रोककर और एक सुरक्षित स्थिति में प्रवेश करके।

विशिष्ट अलार्म प्रतिक्रिया SINUMERIK कॉन्फ़िगरेशन और प्रभावित एक्सिस के लिए सक्षम सुरक्षा कार्यों पर निर्भर करती है।

Q5: क्या SINUMERIK 840D sl के समान PROFIBUS DP नेटवर्क पर कई ADI4 मॉड्यूल और SINAMICS ड्राइव सह-अस्तित्व में रह सकते हैं?

हाँ। एक SINUMERIK 840D sl PROFIBUS DP मास्टर सिस्टम में ADI4 मॉड्यूल (एनालॉग ड्राइव एक्सिस के लिए) और SINAMICS S120 ड्राइव यूनिट (जो PROFIBUS DP को अपने संचार इंटरफ़ेस के रूप में उपयोग करते हैं, DRIVE-CLiQ से अलग) दोनों शामिल हो सकते हैं।

इस मिश्रित कॉन्फ़िगरेशन में, इक्विडिस्टेंट DP पर सभी स्लेव को आइसोक्रोनस टाइमिंग आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए, और सभी स्लेव पर कुल PROFIBUS बस लोड कॉन्फ़िगर किए गए साइकिल टाइम पर नेटवर्क की क्षमता के भीतर रहना चाहिए।

SINUMERIK HW Config बस लोड की गणना करता है और चेतावनी देता है यदि कॉन्फ़िगरेशन DP साइकिल के टाइमिंग बजट से अधिक हो जाता है।