Inbetriebnahme der Beckhoff AX5206 Servoverstärker

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Einleitung

Dieser Artikel beschreibt die Inbetriebnahme der AX5206 Servoverstärker mit den Rotationsmotoren AM3032-0D30-0000 der Firma Beckhoff. Mögliche Anpassungen für den Betrieb der Copley STA2504P-516-S-S3F Linearmotoren wurden noch nicht eingepflegt.

Vorbereitung

Bei der Installation ist neben der TwinCAT Standardinstallation der NC Server mitzuinstallieren. Desweitern ist der TcDriveManager von Beckhoff zu installieren.

Einrichtung im System Manager

Automatisches anlegen der Systemkonfiguration

  • Als erstes den System Manager mittels Kontextmenü aus dem Windows Info Bereich starten:

Sysman starten.jpg


  • Wähle Datei -> Neu und anschließend den System Manager im Konfig Modus starten:

Config modus.jpg


  • Im Kontextmenü von E/A Geräte -> Geräte suchen wählen:

Geraete suchen.jpg


  • Anschließend sucht TwinCat selbstständig nach angeschlossenen Geräten an allen konfigurierten Feldbuskarten. Die nun angezeigten Warn- und Hinweismeldungen können bis auf die Nachfrage, ob den jetzt der Free Run Modus gestartet werden soll, mit Ja/OK beantwortet werden. Den Free Run Modus dagegen nicht starten lassen:

Free run.jpg


  • Nun in der linken Spalte zu "E/A - Konfiguration -> E/A Geräte -> Gerät 1 (EtherCAT) -> Drive 1 (AX5206-0000-0010)" navigieren. Dort findet sich in der Registerkarte "Configuration" folgende Ansicht:

Configuration main.jpg


  • In der Baumstruktur bei "Channel A -> Parameter -> Motor and Feedback" den Button "Scan motor and feedback 1* anklicken, danach "Continue" und "OK":

Configuration motor.jpg


  • Als nächstes in der "Parameter list" bei "Safety -> P-0-2000" bei "Set Value" den Wert "AX5801" auswählen und mit dem Button "Download" über dem Tabellenfeld und "Append now" im erscheinenden Fenster, sicher:

Configuration list.jpg


Sollte auch am zweiten Kanal des AX5062 ein Antrieb angeschlossen sein, so sind die letzten beiden Schritte auch für "Channel B" vorzunehmen. Bei mehreren AX5602 Servoverstärker am Bus muss das ganze Spielchen auch für diese wiederholt werden.


  • Zuletzt die gerade automatisch erstellte Konfiguration aktivieren - Infoboxen alle mit OK/Ja wegklicken:

Aktiviere config.jpg


Die Grundlegenden Konfigurationsstrukturen zum Betrieb des Systems sind nun von TwinCAT in der linken Spalte erstellt worden. Nun geht es daran die speziellen Achseinstellungen einzupflegen...

Erweitere Konfiguration der Achsen

  • Zur weiteren Konfiguration den Encoder der ersten Achse unter "NC - Konfiguration -> NC - Task 1 SVB -> Achsen -> Achse 1 -> Achse 1_Enc" auswählen und in der Registerkarte "Global" den Skalierungsfaktor setzen. Für den im Beckhoff AM3032-0D30-0000 eingesetzten Encoder ergibt sich der dargestellte Wert:

Encoder global.jpg


Zum Schluss noch auf "Alle wählen" klicken, dann "Download" und beim erscheinenden Fenster mit "Jetzt sichern" bestätigen. Der Skalierungsfaktor gibt an, wie viele mm, m oder ° einem Inkrement des Encodersignals entsprechen. Siehe dazu Berechnung des Skalierungsfaktors


  • Nun eine Ebene höher zu "NC - Konfiguration -> NC - Task 1 SVB -> Achsen -> Achse 1" wechseln. Hier in der Registerkarte "Einstellungen" Einheit und Anzeige wie gezeigt modifizieren:

Achse einstellungen.jpg


Die hier gewählte Einheit muss mit dem Skalierungsfaktor des Encoders bzw. mit der Berechnung des Skalierungsfaktors zusammenpassen.


  • In der Registerkarte "Global" sind nun die Geschwindigkeits- und Überwachungsparameter zu setzen. Mit dem Datenblatt für den jeweiligen Antrieb kann man die Berechnung der maximalen Drehzahl von Rotationsmotoren für die vorher gewählten Einheit durchführen. Für den Beckhoff AM3032-0D30-0000 können die angezeigten Werte übernommen werden:

Achse global.jpg


Auch hier am Ende wieder "Alle wählen", "Download" und "Jetzt sichern" anklicken. Die Maximal erlaubte Geschwindikeit muss mithilfe des Datenblatts des Antriebs ausgerechnet werden. Die beiden nächsten Werte beziehen sich auf den Handbetrieb innerhalb des System Managers. Werte 4 und 5 sind für die Referenzfahrt. Zu erwähnen ist hier noch die Möglichkeit der Schlepp- und Zielpositionsüberwachung.


  • Weiter gehts in der Registerkarte "Dynamik". Hier wird die Härte des Anlaufs bzw. des Abbremsen des Antriebs mit den beiden Schiebereglern bzw. Hochlaufzeit/Bremszeit eingestellt. Gemäß der gerade eben gesetzten Schlepppositionsüberwachung sind die hier gezeigten Werte für den Beckhoff AM3032-0D30-0000 akzeptabel:

Achse dynamik.jpg


  • Nun wieder eine Ebene tiefer zu "NC - Konfiguration -> NC - Task 1 SVB -> Achsen -> Achse 1 -> Achse 1_Drive" springen. Hier in Registerkarte "Analog" eine Bezugsgeschwindigkeit kleiner oder gleich der Maximalgeschwindikeit eintragen und mit "Alle wählen", "Download" und "Jetzt sichern" übernehmen:

Drive analog.jpg


Die ganzen Punkte der erweiterten Konfiguration müssen für jede Achse wiederholt werden.

Test der Achsen

Innerhalb des System Manager lässt sich unter "NC - Konfiguration -> NC-Task 1 SAF -> Achsen -> Achse 1" in der Registerkarte "Online" nun die erste Achse testen. Dazu die Reglerfreigabe mit Klick auf "Set" und "Alle" beim erscheinenden Fenster aktivieren. Jetzt lässt sich mit den gelben Buttons bzw. mit den F-Tasten der Motor steuern. Achse online.jpg

Troubleshooting

Fehlercodes

0x4552: Keine Reglerfreigabe oder Notausrelais nicht gelöst (auch blauen Taster bedienen!!!).
0x4655: Safety Option für Achse nicht gesetzt.