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RosettaCNC Board B - Manuale di installazione e manutenzione

RosettaCNC Board B

Gentile Cliente,
Grazie per aver acquistato questo prodotto. RosettaCNC Board B è progettato e prodotto secondo standard elevati per conferire prestazioni di alta qualità, facilità di utilizzo e di installazione. In caso di difficoltà durante l'installazione o l'utilizzo del prodotto, si consiglia di consultare in prima istanza le istruzioni o le informazioni riportate nel sito www.RosettaCNC.com.

Serve assistenza ?
Scrivete nel forum presente nel sito www.RosettaCNC.com oppure inviate una email al seguente indirizzo: support@rosettacnc.com, il team di sviluppo di RosettaCNC sarà lieto di rispondervi in tempi brevi.


I diritti d'autore di questo manuale sono riservati. Nessuna parte di questo documento, può essere copiata o riprodotta in qualsiasi forma senza la preventiva autorizzazione scritta. RosettaCNC Motion® non presenta assicurazioni o garanzie sui contenuti e specificatamente declina ogni responsabilità inerente alle garanzie di idoneità per qualsiasi scopo particolare. Le informazioni in questo documento sono soggette a modifica senza preavviso. RosettaCNC Motion® non si assume alcuna responsabilità per qualsiasi errore che può apparire in questo documento. RosettaCNC Motion® è un marchio registrato.

Informazioni

Documento: MIMROSETTACNCBOARDB
Descrizione: Manuale di installazione e manutenzione
Link: https://wiki.rosettacnc.com/doku.php/hardware:rosettacncboard:mimrosettacncboardb
Release documento Release Hardware Descrizione Note Data
1 01.0 Nuovo manuale / 21/12/2018
2 01.0 Corretta descrizione connettori CN8-9 perché invertita e CN20-25 per lo stesso motivo. / 18/02/2019
3 01.0 Nuovo codice ordinazione / 03/05/2019
4 01.0 Nuova descrizione CN11 per versione 1.6 del software RosettaCNC / 31/07/2019
5 01.0 Aggiornato codice ordinazione, aggiunta connessione laser / 02/09/2019
6 01.0 Aggiunta versione commerciale / 21/11/2019
7 01.0 Aggiunta versione commerciale con la funzione “Jerk control” / 05/06/2020
8 01.0 Aggiornata l'opzione “Espansione I/O” / 13/04/2021

1. Introduzione

RosettaCNC Board B è un ETHERNET motion controller che gestisce fino a 6 assi interpolati. L'adozione della porta ETHERNET (anziché USB) garantisce una trasmissione veloce e sicura grazie al protocollo e all'isolamento galvanico nella connessione con il PC.
Non richiede l'utilizzo di parti elettroniche esterne o di protezioni. L'alimentatore è integrato e protetto, gli ingressi e le uscite sono dotate di opto-isolatori che garantiscono, assieme al contenitore metallico, un'elevata resistenza ai disturbi elettromagnetici. Le uscite sono protette dai cortocircuiti e consentono di collegare direttamente carichi induttivi (relè o elettrovalvole), senza dover aggiungere componenti esterni.
Le uscite di comando di tipo STEP/DIR sono generate da una potente FPGA che permette di raggiungere frequenze di funzionamento di 1MHz rendendo così possibile l'utilizzo sia di azionamenti passo-passo che di servo drive.
Rosetta CNC Board comanda gli assi utilizzando un profondo look ahead che permette di ottenere alte velocità di interpolazione.
Il prodotto può essere eventualmente dotato di un volantino, fornito già completo di connettore, oppure in alternativa rende disponibili degli ingressi per il collegamento dei Jog tipo joystick e altri utili segnali di comando.
Rosetta CNC Board è dotata di connettori a molla estraibili per un cablaggio rapido, altamente affidabile ed immune alle vibrazioni.

Informazioni utili e suggerimenti

Avvertimenti, il mancato rispetto di questi avvertimenti può portare ad un funzionamento inadeguato o danni al dispositivo

Potenziale pericolo e possibile rischio di infortunio

RosettaCNC Motion® è un sistema composto dai seguenti elementi:

  • RosettaCNC Board B che è il motion controller descritto in questo documento.
  • RosettaCNC software, una completa applicazione Windows® per configurare, monitorare ed eseguire codici G.
  • L'accessorio RosettaCNC Handwheel A, un pratico ed economico volantino.
  • L'accessorio RosettaCNC MPG A, un dispositivo rotativo per poter modificare l'override.

L'apparecchiatura è stata progettata per l'impiego in ambiente industriale in conformità alla direttiva 2004/108/CE.

EN 61000-6-4: Compatibilità elettromagnetica - Norma generica sull'emissione in ambiente industriale

  • EN55011 Class A: Limiti e metodi di misura

EN 61000-6-2: Compatibilità elettromagnetica - Norma generica sull'immunità negli ambienti industriali

  • EN 61000-4-3: Immunità ai campi magnetici a radiofrequenza
  • EN 61000-4-4: Transitori veloci
  • EN 61000-4-5: Transitori impulsivi
  • EN 61000-4-6: Disturbi condotti a radiofrequenza

Il prodotto risulta inoltre conforme alle seguenti normative:

  • EN 60068-2-1: Test di resistenza al freddo
  • EN 60068-2-2: Test di resistenza al caldo secco

  • n.1 RosettaCNC Board B
  • n.1 Kit di morsetti a molla

N.B.: I connettori femmina CN2, CN3 e CN5 non sono forniti.

In base al Codice d'ordinazione del prodotto è possibile ricavarne esattamente le caratteristiche.
Verificare che le caratteristiche del prodotto corrispondano alle Vostre esigenze.

  • a - Codice di ordinazione
  • b - Data di produzione: indica la settimana e l'anno di produzione
  • c - Part number: codice univoco che identifica un codice d'ordinazione
  • d - Serial number: numero di serie dello strumento, unico per ogni pezzo prodotto
  • e - Versione hardware: versione e release dell'hardware

Modello - Caratteristiche
RosettaCNC B - 6 / 0 / 0 / 1 / 1 / 1 - 001
Codice personalizzazione. (omesso se non presente alcuna personalizzazione)
Funzioni “Gruppo B”. 0 = Nessuna funzione abilitata; 1 = Acquisizione Laser;
Funzioni “Gruppo A”. 0 = Nessuna funzione abilitata; 1 = RTCP,2 = Jerk control, 3 = RTCP + Jerk control;
Comunicazione remota. 0 = Nessuna comunicazione; 1 = OPC; 2 = OPC + RosettaCNC Data Exchange 4.0;
Espansione I/O. 0 = Non presente; 1 = CN21-CN22-CN24
Tipo comando motore. 0 = 125 KHz; 1 = 200Khz; 2 = 300Khz; 3 = 500Khz; 4 = 1Mhz; 5 = 2Mhz; A = Anello controllo posizione ; E = EtherCAT
Numero di Assi. 3 = 3 assi; 4 = 4 assi; 5 = 5 assi; 6 = 6 assi;
Modello Controller. RosettaCNC B = Controller Board B

Part number Modello Caratteristiche
97500008 RosettaCNC B - 6/4/0/0/0/0 6 assi, max step freq 1 MHz
97500021 RosettaCNC B - 6/4/0/0/0/1 6 assi, max step freq 1 MHz, Acquisizione Laser
97500013 RosettaCNC B - 6/4/0/1/0/0 6 assi, max step freq 1 MHz, OPC-UA server
97500014 RosettaCNC B - 6/4/0/0/1/0 6 assi, max step freq 1 MHz, RTCP,
97500015 RosettaCNC B - 6/4/0/1/1/1 6 assi, max step freq 1 MHz, OPC-UA server, RTCP, Acquisizione Laser

Descrizione Valore
Alimentazione 24V DC
Assorbimento massimo 12W
Numero assi 6
Ingressi digitali 32
Interfacciamento volantino selettore per 6 assi
selettore x1-x10-x100
Ingressi digitali EXTRA 10 1)
Ingressi analogici 3
Uscite digitali 32
Uscite analogiche 1
Tipo di controllo assi STEP/DIR
Comunicazione PC Ethernet 10/100Mb
Range di temperatura 0°C to +50°C
Ingressi MPG 3 + 12)
Grado di protezione dell'involucro IP20 (come da normativa EN-60529)

1) disponibili solamente se il parametro “Tipo di controller” è diverso da “HandWheel A”
2) condiviso con il volantino

2. Sicurezza

RosettaCNC Board è alimentato in bassa tensione (24VDC), le linee di I/O sono opto-isolate ed anche la connessione al PC è galvanicamente isolata, perciò il dispositivo non costituisce un pericolo per gli utilizzatori.
La progettazione di un sistema di controllo completo (quadro elettrico), dovrebbe richiamare l'attenzione su diversi aspetti, in modo che l'intero sistema macchina non diventi un pericolo durante l'uso.
E' buona norma utilizzare sempre i contatti NC per i finecorsa e per il fungo di emergenza, in modo che un errore di cablaggio o una disconnessione del filo portino sempre all'arresto della macchina.
E' necessario prestare particolare attenzione al circuito di arresto per emergenza: il sistema di comando deve essere progettato in modo tale che quando si preme il fungo per arresto di emergenza, la macchina interrompa immediatamente il movimento di tutti gli assi. Si dovrebbe anche prendere in considerazione la possibilità di guasto di particolari componenti del sistema, come il controller principale, o le unità di comando degli assi.

La sicurezza della macchina non è mai responsabilità del controllore RosettaCNC Board

Di seguito riportiamo due esempi di collegamento. Il primo utilizza l'ingresso Safe Torque Off (STO) presente negli azionamenti.
Il secondo utilizza un dispositivo di sicurezza per controllare la catena dei segnali legati all'emergenza.

Ambedue sono solo schemi di principio e ogni installatore deve poi progettare il proprio schema adatto per la macchina in accordo con le normative che essa deve rispettare.

Nella figura sottostante viene usato un dispositivo di sicurezza Pilz modello PNOZ X7. Il fungo interruttore di sicurezza, ed eventualmente altri segnali di allarme (barriere di sicurezza, apertura carter, ecc.) dovranno essere collegati ai circuiti di ingresso. Un'uscita dovrà essere collegata all'ingresso EST1 di RosettaCNC Board ed in serie anche le uscite di drive ok degli azionamenti. L'altra uscita del modulo di sicurezza dovrà essere usata per interrompere l'alimentazione agli azionamenti.
S1 è il pulsante di ripristino.
S2 è il pulsante di arresto in emergenza.

3. Installazione meccanica

Quote in mm

Quote in mm


4. Connettori

Per informazioni riguardanti le sezioni dei cavi utilizzabili ed i connettori usati, consultare l'application note AN001

Il cablaggio deve essere eseguito da personale specializzato e dotato degli opportuni provvedimenti antistatici.
Prima di maneggiare lo strumento, togliere tensione e tutte le parti ad esso collegate.
Per garantire il rispetto delle normative CE, la tensione d'alimentazione deve avere un isolamento galvanico di almeno 1500 Vac.

Alimentazioni disponibili 24 Vdc
Range valido 22 ÷ 27 Vdc
Assorbimento max. 10W

Connettore

CN1 MorsettoSimboloDescrizione
1 Positivo alimentazione
2 TERRA Terra-PE (segnali)
3 0V alimentazione

Esempi di collegamento

Si prescrive l'uso di un alimentatore isolato con uscita 24Vdc conforme a EN60950-1.

Usare due alimentatori separati: uno per la parte di controllo e uno per la parte di potenza
Non usare le stesse linee della parte di potenza

ETHERNET PORTDescrizione
Connettore RJ45.

LED:
* LINK: led verde = cavo collegato (il led acceso indica che il cavo è connesso ad entrambi i capi)
* DATA: led giallo = scambio dati (il led lampeggiante indica lo scambio dati tra i dispositivi collegati)

Gli ingressi digitali chiamati “Ingresso utente” possono essere configurati dal software RosettaCNC per svolgere alcune funzioni. Per esempio; ESTOP 1, Velocità ok mandrino, Velocità zero mandrino, Limite, Start, Barriere di sicurezza, ecc

CN7 Morsetto Ingressi utente Ingressi homing
Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione
1 0V Comune degli ingressi digitali
2 I1 Ingresso utente I1
3 I2 Ingresso utente I2
4 I3 Ingresso utente I3 HMX Homing X
5 I4 Ingresso utente I4 HMY Homing Y
6 I5 Ingresso utente I5 HMZ Homing Z
7 I6 Ingresso utente I6 HMA Homing A
8 I7 Ingresso utente I7 HMB Homing B
9 I8 Ingresso utente I8 HMC Homing C

CN6 Morsetto Ingressi utente
Simbolo Descrizione
1 0V Comune degli ingressi digitali
2 I9 Ingresso utente I9
3 I10 Ingresso utente I10
4 I11 Ingresso utente I11
5 I12 Ingresso utente I12
6 I13 Ingresso utente I13
7 I14 Ingresso utente I14
8 I15 Ingresso utente I15
9 I16 Ingresso utente I16

CN18 Morsetto Ingressi utente
Simbolo Descrizione
1 0V Comune degli ingressi digitali
2 I17 Ingresso utente I17
3 I18 Ingresso utente I18
4 I19 Ingresso utente I19
5 I20 Ingresso utente I20
6 I21 Ingresso utente I21
7 I22 Ingresso utente I22
8 I23 Ingresso utente I23
9 I24 Ingresso utente I24

Type PNP
Minimum acquisition time (hardware) 3ms
Rated operating voltage 12÷24Vdc
Maximum voltage 26.5Vdc
Voltage state logic 0 < 2 V
Voltage state logic 1 > 10.5 V
Absorbed current 2mA@10.5V / 8mA@26.5V

Schema interno ingresso digitale standard.

S1 Limite X
S2 Limite Y
S3 Limite Z
S4 Limite A
S5 Limite B
S6 Limite C
S7 E Stop 1
S8 Home X
S9 Home Y
S10 Home Z
S11 Home A
S12 Home B
S13 Home C

I seguenti connettori sono utilizzati per funzionalità diverse e dipendenti dal valore del parametro “Tipo di controller”. Questo è presente nel pannello “Impostazioni scheda RosettaCNC” → “Jog Controller”.
Inoltre gli ingressi digitali nominati MPG possono essere configurati tramite il software RosettaCNC per gestire un override. Le impostazioni sono presenti nel pannello “Impostazioni scheda RosettaCNC” → “Overrides”. Possono essere controllate le seguenti grandezze:

  • Velocità Jog
  • Velocita Fast (G0)
  • Velocità Feed (G1,G2,ecc)
  • Velocità Mandrino
CN19 Morsetto Parametro “Tipo di controller Jog” Ingressi utente
HandWheel A Joystick singolo Joystick multipli
Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione
1 0V Comune degli ingressi digitali 0V Comune degli ingressi digitali 0V Comune degli ingressi digitali 0V Comune degli ingressi digitali
2 HSX Volantino: selezione asse X CSX Controllore: selezione asse X JXP Jog X+ I33 Ingresso utente I33
3 HSY Volantino: selezione asse Y CSY Controllore: selezione asse Y JXM Jog X- I34 Ingresso utente I34
4 HSZ Volantino: selezione asse Z CSZ Controllore: selezione asse Z JYP Jog Y+ I35 Ingresso utente I35
5 HSA Volantino: selezione asse A CSA Controllore: selezione asse A JYM Jog Y- I36 Ingresso utente I36
6 HMO Volantino: moltiplicatore x1 ZERO Azzera JZP Jog Z+ I37 Ingresso utente I37
7 HMT Volantino: moltiplicatore x10 JP Jog + JZM Jog Z- I38 Ingresso utente I38
8 HMH Volantino: moltiplicatore x100 JM Jog - JAP Jog A+ I39 Ingresso utente I39
9 HSB Volantino: selezione asse B CSB Controllore: selezione asse B JAM Jog A- I40 Ingresso utente I40
.
CN17 Morsetto Parametro “Tipo di controller Jog”
HandWheel A Joystick singolo Joystick multipli MPG 1 / Ingressi utente
Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione
1A 5V Uscita +5Vdc 5V Uscita +5Vdc 5V Uscita +5Vdc 5V Uscita +5Vdc
2A - I41 Ingresso utente I41
3A - I42 Ingresso utente I42
4A HSC Volantino: selezione asse C CSC Controllore: selezione asse C I43 Ingresso utente I43
5A 0V Collegare con 5B Collegare con 5B Collegare con 5B Collegare con 5B
6A Collegare con 6B Collegare con 6B Collegare con 6B Collegare con 6B
7A Collegare con 7B Collegare con 7B Collegare con 7B Collegare con 7B
1B
2B HPA Controllore volantino PHA - [ MPG 1 ] CPA Controllore PHA - [ MPG 1 ] CPA Controllore PHA - [ MPG 1 ] CPA Controllore PHA - [ MPG 1 ]
3B HPB Controllore volantino PHA - [ MPG 1 ] CPB Controllore PHB - [ MPG 1 ] CPB Controllore PHB - [ MPG 1 ] CPB Controllore PHB - [ MPG 1 ]
4B
5B Collegare con 5A Collegare con 5A Collegare con 5A Collegare con 5A
6B Collegare con 6A Collegare con 6A Collegare con 6A Collegare con 6A
7B Collegare con 7A Collegare con 7A Collegare con 7A Collegare con 7A

4.5.6.1 Caratteristiche elettriche

Ingressi di CN19
Type PNP
Minimum acquisition time (hardware) 3ms
Rated operating voltage 12÷24Vdc
Maximum voltage 26.5Vdc
Voltage state logic 0 < 2 V
Voltage state logic 1 > 10.5 V
Absorbed current 2mA@10.5V / 8mA@26.5V

Schema interno ingresso digitale standard.

Ingressi di CN17
Tipo di polarizzazione PNP
Frequenza massima 200KHz
Tempo min. di acquisizione 5µs
Isolamento 1000Vrms
Tensione di funzionamento nominale 24Vdc
Tensione stato logico 0 0 ÷ 2 V
Tensione stato logico 1 10,5 ÷ 26,5 V
Caduta di tensione interna 1,2V
Resistenza di ingresso 3100Ω

4.5.6.2 Esempi di collegamento

Per il collegamento del volantino ai connettori CN17 e CN19, fare riferimento alla documentazione relativa al Handwheel A

Può essere usato come MPG4 o come “Ingressi utente”.

CN14 Morsetto Ingressi utente MPG4
Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione
1A 5Vdc Uscita +5Vdc 5Vdc Uscita +5Vdc
2A I25 Ingresso utente I25
3A I26 Ingresso utente I26
4A I27 Ingresso utente I27
5A Collegare con 5B Collegare con 5B
6A Collegare con 6B Collegare con 6B
7A Collegare con 7B
1B
2B PHA Fase A
3B PHB Fase B
4B
5B Collegare con 5A Collegare con 5A
6B Collegare con 6A Collegare con 6A
7B Collegare con 7A

Può essere usato come MPG3 o come “Ingressi utente”. Inoltre è consentito il collegamento del segnale tachimetrica mandrino.

CN15 Morsetto Ingressi utente MPG3 TACHO
Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione
1A 5Vdc Uscita +5Vdc 5Vdc Uscita +5Vdc 5Vdc Uscita +5Vdc
2A I28 Ingresso utente I28
3A I29 Ingresso utente I29
4A I30 Ingresso utente I30 TACHO Sensore TACHO
5A Collegare con 5B Collegare con 5B
6A Collegare con 6B Collegare con 6B
7A Collegare con 7B Collegare con 7B
1B
2B PHA Fase A
3B PHB Fase B
4B
5B Collegare con 5A Collegare con 5A
6B Collegare con 6A Collegare con 6A
7B Collegare con 7A Collegare con 7A

Può essere usato come “Ingressi utente” o come MPG2. Inoltre è consentito il collegamento del PROBE.

CN16 Morsetto Ingressi utente MPG2 PROBE
Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione
1A 5Vdc Uscita +5Vdc 5Vdc Uscita +5Vdc 5Vdc Uscita +5Vdc
2A I31 Ingresso utente I31
3A I32 Ingresso utente I32
4A I50 Ingresso utente I50 PROBE Sensore PROBE
5A Collegare con 5B Collegare con 5B
6A Collegare con 6B Collegare con 6B
7A Collegare con 7B Collegare con 7B
1B
2B PHA Fase A
3B PHB Fase B
4B
5B Collegare con 5A Collegare con 5A
6B Collegare con 6A Collegare con 6A
7B Collegare con 7A Collegare con 7A

CN22 Morsetto Ingressi utente MPG6
Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione
1A 5Vdc Uscita +5Vdc 5Vdc Uscita +5Vdc
2A I47 Ingresso utente I47
3A I48 Ingresso utente I48
4A I49 Ingresso utente I49
5A Collegare con 5B Collegare con 5B
6A Collegare con 6B Collegare con 6B
7A Collegare con 7B
1B
2B PHA Fase A
3B PHB Fase B
4B
5B Collegare con 5A Collegare con 5A
6B Collegare con 6A Collegare con 6A
7B Collegare con 7A

Connettore CN22 disponibile solamente con Codice di ordinazione campo Espansione I/O = 1.

CN21 Morsetto Ingressi utente MPG5
Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione
1A 5Vdc Uscita +5Vdc 5Vdc Uscita +5Vdc
2A I44 Ingresso utente I44
3A I45 Ingresso utente I45
4A I46 Ingresso utente I46
5A Collegare con 5B Collegare con 5B
6A Collegare con 6B Collegare con 6B
7A Collegare con 7B
1B
2B PHA Fase A
3B PHB Fase B
4B
5B Collegare con 5A Collegare con 5A
6B Collegare con 6A Collegare con 6A
7B Collegare con 7A

Connettore CN21 disponibile solamente con Codice di ordinazione campo Espansione I/O = 1.

4.5.11.1 Caratteristiche elettriche

I connettori CN14, CN15, CN16, CN17, CN21 e CN22 sono tutti uguali dal punto di vista hardware.

Tipo di polarizzazione PNP
Frequenza massima 200KHz
Tempo min. di acquisizione 5µs
Isolamento 1000Vrms
Tensione di funzionamento nominale 24Vdc
Tensione stato logico 0 0 ÷ 2 V
Tensione stato logico 1 10,5 ÷ 26,5 V
Caduta di tensione interna 1,2V
Resistenza di ingresso 3100Ω

4.5.11.2 Esempi di collegamento

MPG a 5V dc

Esempio di collegamento di un ingresso di conteggio del MPG a 5V dc

Ingressi utente a 12-24V dc su CN14

Esempio di collegamento di un ingresso di conteggio del MPG a 24V dc

Ingresso PROBE 12-24V dc

Esempio di collegamento di un ingresso di conteggio del MPG a 24V dc

Ingresso TACHO 12-24V dc

Esempio di collegamento di un ingresso di conteggio del MPG a 24V dc

Ogni singolo ingresso analogico può essere configurato tramite il software RosettaCNC per gestire un override. Le impostazioni sono presenti nel pannello “Impostazioni scheda RosettaCNC” → “Overrides”.

Possono essere controllate le seguenti grandezze:

  • Velocità Jog
  • Velocita Fast (G0)
  • Velocità Feed (G1,G2,ecc)
  • Velocità Mandrino

CN13 Morsetto Simbolo Descrizione Indirizzo
1 VREF Tensione di riferimento 1)
2 AI1 Ingresso analogico 1 2.AI01
3 AI2 Ingresso analogico 2 2.AI02
4 AI3 Ingresso analogico 3 2.AI03
5 GAI Comune ingressi analogici

1) Per ingressi potenziomentrici

SW4 Num.
Dip
Ingresso analogico 1 Ingresso analogico 2 Ingresso analogico 3
Pot. 0-10V 0-20mA Pot. 0-10V 0-20mA Pot. 0-10V 0-20mA
1 OFF OFF ON X X X X X X
2 OFF ON OFF X X X X X X
3 X X X OFF OFF ON X X X
4 X X X OFF ON OFF X X X
5 X X X X X X OFF OFF ON
6 X X X X X X OFF ON OFF

X = settaggio ininfluente
Pot. = ingresso di tipo potenziometrico
0-10V = ingresso di tipo voltmetrico
0-20mA = ingresso di tipo amperometrico

4.6.3.1 Ingresso analogico in configurazione amperometrica 0-20mA

Tipo di collegamento Amperometrico
(0-20 mA)
Risoluzione 12bit
Resistenza d'ingresso 125Ω
Valore di danneggiamento 25 mA
Max. errore di linearità + 0,1% Vfs
Max. errore di offset + 0,1% Vfs
S.n. 71 dB
Tempo di conversione Dipende dalla configurazione dell'ingresso analogico.
Vedi paragrafo Tempi di conversione se presente 1)
Isolamento 1000 Vrms

1) Il tempo di campionamento del device deve essere uguale o superiore al tempo di conversione

Schema interno ingressi analogici amperometrici

4.6.3.2 Ingresso analogico in configurazione potenziometrica

Tipo di collegamento Potenziometrico 1KΩ÷20KΩ
Risoluzione 12bit
Tensione di riferimento erogata 2,5Vdc
Corrente massima erogata dal riferimento 10mA
Resistenza d'ingresso 10MΩ
Max. errore di linearità + 0,1% Vfs
Max. errore di offset + 0,1% Vfs
S.n. 71 dB
Tempo di conversione Dipende dalla configurazione dell'ingresso analogico.
Vedi paragrafo Tempi di conversione se presente 1)
Isolamento 1000 Vrms

1) Il tempo di campionamento del device deve essere uguale o superiore al tempo di conversione

Schema interno ingressi analogici potenziometrici

4.6.3.3 Ingresso analogico in configurazione volmetrica

Tipo di collegamento Voltmetrico
0÷10V
Risoluzione 12bit
Resistenza d'ingresso (Rin) 40KΩ
Valore di danneggiamento 20V
Max. errore di linearità + 0,1% Vfs
Max. errore di offset + 0,1% Vfs
S.n. 71 dB
Tempo di conversione Dipende dalla configurazione dell'ingresso analogico.
Vedi paragrafo Tempi di conversione se presente 1)
Isolamento 1000 Vrms

1) Il tempo di campionamento del device deve essere uguale o superiore al tempo di conversione

Schema interno ingressi analogici voltmetrici.

E' possibile collegare un Micro Laser Distance Sensor HG-C1100-P della Panasonic all'ingresso AI1.

Tramite il sensore laser saranno possibili le seguenti operazioni:

  • Scansione di superficie per modello 3D (creazione file STL del modello e file TXT con nuvola dati acquisiti).
  • Scansione per mappatura della planarità superficie (creazione file STL della superficie e file TXT con nuvola dati acquisiti).

Per funzionare correttamente il sensore va resettato ai valori di fabbrica e l'ingresso analogico AI1 va posto in configurazione amperometrica 0-20mA. Per ulteriori informazioni consultare l'Application Note AN003.

Le uscite digitali. chiamate “Uscita utente”. possono essere configurate dal software RosettaCNC per svolgere alcune funzioni. Per esempio: accensione mandrino con rot. oraria, accensione mandrino con rot. antioraria, attivazione aria, attivazione acqua, uscite aux 1..4, ecc

4.7.1.1 CN8

CN8 Morsetto Simbolo Descrizione
1 V+ Ingresso alimentazione uscite (12÷28V dc)
2 O9 Uscita utente 9
3 O10 Uscita utente 10
4 O11 Uscita utente 11
5 O12 Uscita utente 12
6 V+ Ingresso alimentazione uscite (12÷28V dc)
7 O13 Uscita utente 13
8 O14 Uscita utente 14
9 O15 Uscita utente 15
10 O16 Uscita utente 16
11 V- Ingresso alimentazione uscite (0V dc)

4.7.1.2 CN9

CN9 Morsetto Simbolo Descrizione
1 V+ Ingresso alimentazione uscite (12÷28V dc)
2 O1 Uscita utente 1
3 O2 Uscita utente 2
4 O3 Uscita utente 3
5 O4 Uscita utente 4
6 V+ Ingresso alimentazione uscite (12÷28V dc)
7 O5 Uscita utente 5
8 O6 Uscita utente 6
9 O7 Uscita utente 7
10 O8 Uscita utente 8
11 V- Ingresso alimentazione uscite (0V dc)

4.7.1.3 CN20

CN20 Morsetto Simbolo Descrizione
1 V+ Ingresso alimentazione uscite (12÷28V dc)
2 O25 Uscita utente 25
3 O26 Uscita utente 26
4 O27 Uscita utente 27
5 O28 Uscita utente 28
6 V+ Ingresso alimentazione uscite (12÷28V dc)
7 O29 Uscita utente 29
8 O30 Uscita utente 30
9 O31 Uscita utente 31
10 O32 Uscita utente 32
11 V- Ingresso alimentazione uscite (0V dc)

4.7.1.4 CN25

CN25 Morsetto Simbolo Descrizione
1 V+ Ingresso alimentazione uscite (12÷28V dc)
2 O17 Uscita utente 17
3 O18 Uscita utente 18
4 O19 Uscita utente 19
5 O20 Uscita utente 20
6 V+ Ingresso alimentazione uscite (12÷28V dc)
7 O21 Uscita utente 21
8 O22 Uscita utente 22
9 O23 Uscita utente 23
10 O24 Uscita utente 24
11 V- Ingresso alimentazione uscite (0V dc)

4.7.1.5 Caratteristiche elettriche

Carico commutabile Dc (PNP)
Max. tensione di funzionamento 28V
Isolamento 1000Vpp
Caduta di tensione interna max. 600mV
Resistenza interna massima @ON 90mΩ
Corrente max. di protezione 12A
Corrente max. di funzionamento 2A
Corrente max. @OFF 5µA
Tempo di massimo commutazione da ON a OFF 270µs
Tempo di massimo commutazione da OFF a ON 250µs

Schema interno uscite protette

4.7.1.6 Esempi di collegamento

Esempio di collegamento di uscite protette

4.7.2.1 CN10

Descrizione Simbolo Morsetto CN10 Morsetto Simbolo Descrizione
Alimentazione esterna uscite STEP/DIR VDx 1A 1B VDx Alimentazione esterna uscite STEP/DIR
PNP / Line Driver Uscita DIREZIONE X DIR1+ 2A 2B DIR1- Uscita complementare DIREZIONE X Uscite complementari per l'utilizzo
nei drive con ingressi Line-Driver
Uscita STEP X STEP1+ 3A 3B STEP1- Uscita complementare STEP X
Uscita DIREZIONE Y DIR2+ 4A 4B DIR2- Uscita complementare DIREZIONE Y
Uscita STEP Y STEP2+ 5A 5B STEP2- Uscita complementare STEP Y
Comune delle uscite stepper 0V 6A 6B 0V Comune delle uscite stepper

4.7.2.2 CN4

Descrizione Simbolo Morsetto CN4 Morsetto Simbolo Descrizione
Alimentazione esterna uscite STEP/DIR VDx 1A 1B VDx Alimentazione esterna uscite STEP/DIR
PNP / Line Driver Uscita DIREZIONE Z DIR3+ 2A 2B DIR3- Uscita complementare DIREZIONE Z Uscite complementari per l'utilizzo
nei drive con ingressi Line-Driver
Uscita STEP Z STEP3+ 3A 3B STEP3- Uscita complementare STEP Z
Uscita DIREZIONE A DIR4+ 4A 4B DIR4- Uscita complementare DIREZIONE A
Uscita STEP A STEP4+ 5A 5B STEP4- Uscita complementare STEP A
Comune delle uscite stepper 0V 6A 6B 0V Comune delle uscite stepper

4.7.2.3 CN11

Descrizione Simbolo Morsetto CN11 Morsetto Simbolo Descrizione
Alimentazione esterna uscite STEP/DIR VDx 1A 1B VDx Alimentazione esterna uscite STEP/DIR
PNP / Line Driver Uscita DIREZIONE B DIR5+ 2A 2B DIR5- Uscita complementare DIREZIONE B Uscite complementari per l'utilizzo
nei drive con ingressi Line-Driver
Uscita STEP B STEP5+ 3A 3B STEP5- Uscita complementare STEP B
Uscita DIREZIONE C DIR6+ 4A 4B DIR6- Uscita complementare DIREZIONE C
Uscita STEP C STEP6+ 5A 5B STEP6- Uscita complementare STEP C
Comune delle uscite stepper 0V 6A 6B 0V Comune delle uscite stepper

4.7.2.4 Settaggio tensione uscite STEP-DIREZIONE

Inserendo uno dei vari ponticelli JP3, JP4 o JP5, è possibile scegliere la tensione di funzionamento delle uscite STEP e DIR.

Deve essere inserito un solo ponticello alla volta
Se viene selezionata una delle due tensioni 5V(JP5) o 12V(JP3) ambedue i morsetti 1A e 1B devono rimanere scollegati

Nome
ponticello
Impostazione Tensione nominale
JP7 INSERITO Seleziona la tensione dei segnali STEP/DIR a 5V
JP6 INSERITO I segnali STEP/DIR hanno una tensione pari al valore presente nei morsetti 1A o 1B.
A questi morsetti deve essere fornita una alimentazione esterna.
JP5 INSERITO Seleziona la tensione dei segnali STEP/DIR a 12V

.

JP7
JP6
JP5

4.7.2.5 Caratteristiche elettriche

Tipo di polarizzazione PNP / Line-Driver
Massima frequenza d'uscita 1MHz a 5volt, 300KHz a 12 o 24 volt
Isolamento 1000Vpp
Corrente max. di funzionamento 20mA
Tensione VDx massima 27Vdc

Segnale step durante il cambio di direzione:
Segnale step durante il cambio di direzione

Schema interno uscite comando motori stepper:
Schema interno uscite comando motori stepper

4.7.2.6 Esempi di collegamento

Assi X e Y PNP a 12Vdc

Esempio di collegamento di uscite di comando per motore stepper

Il livello di tensione delle uscite è selezionato tramite il ponticello JP5

Assi X e Y PNP a 24Vdc

Esempio di collegamento di uscite di comando per motore stepper

Il livello di tensione delle uscite, selezionando il ponticello JP6, è pari alla tensione fornita ai morsetti 1A o 1B

Assi A e Z Line-Driver a 5Vdc

Esempio di collegamento di uscite di comando per motore stepper

Il livello di tensione delle uscite è selezionato tramite il ponticelli JP7

Assi A e Z Line-Driver a 24Vdc

Esempio di collegamento di uscite di comando per motore stepper

Il livello di tensione delle uscite è selezionato tramite il ponticelli JP6

CN12 Morsetto OPZIONE “A”
Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione
cnn_6fv_p3.5_01.jpg 1 GAO Comune uscite analogiche GAO Comune uscite analogiche
2 AO1 Uscita analogica 1 AO1 Uscita analogica Asse X
3 AO2 Uscita analogica 2 AO2 Uscita analogica Asse Y
4 GAO Comune uscite analogiche GAO Comune uscite analogiche
5 AO3 Uscita analogica 3 AO3 Uscita analogica Asse Z
6 AO4 Uscita analogica 4 AO4 Uscita analogica Mandrino

CN24 Morsetto OPZIONE ESPANSIONE I/O = “1” OPZIONE ESPANSIONE “A/1”
Simbolo Descrizione Simbolo Descrizione
1 GAO Comune uscite analogiche GAO Comune uscite analogiche
2 AO5 Uscita analogica 5 AO5 Uscita analogica Asse A
3 AO6 Uscita analogica 6 AO6 Uscita analogica Asse B
4 GAO Comune uscite analogiche GAO Comune uscite analogiche

Connettore CN24 disponibile solamente con Codice di ordinazione campo Espansione I/O = 1.

Tipo di collegamento In modo comune
Isolamento 1000Vrms
Range di tensione (minimo a vuoto) 0÷10V
Max. variazione offset in funzione della temperatura +/- 5mV
Risoluzione 16bit
Corrente massima 1mA
Variazione dell'uscita in funzione del carico 100 µV/mA
Resistenza d'uscita 249Ω

Schema interno uscite analogiche

Esempio di collegamento di uscite analogiche

Collegamneto dell'uscita analogica ad un inverter

5. Esempi di collegamento e configurazione

Qui di seguito verranno illustrati alcuni schemi elettrici utili come esempio per la progettazione del sistema di controllo completo (quadro elettrico).

Nel seguente esempio vediamo uno schema di collegamento di tre stepper drive. Gli switch di HOME vengono utilizzati anche come limite per la direzione di movimento nella quale viene effettuata la proceduta di homing. Per l'altra direzione si utilizzano tre switch NC in serie e collegati con l'ingresso LIM.

In questo caso l'impostazione corretta degli ingressi nel pannello di configurazione sarà:


Per il comando del mandrino sono disponibili le seguenti uscite:

  • Uscita digitale per il comando della rotazione oraria
  • Uscita digitale per il comando della rotazione antioraria
  • Uscita analogica per la variazione di velocità

La scelta delle uscite digitali da utilizzare per queste funzioni viene eseguita nel pannello “Uscite” in “Impostazioni scheda RosettaCNC” come si evidenzia nella figura:

Il codice M3 o M4 attiveranno le uscite, M5 le disattiveranno.

Se RosettaCNC Board controlla anche la velocità di rotazione del mandrino allora bisogna collegare l'uscita analogica 0÷10V all'ingresso analogico dell'azionamento. Nel parametro velocità massima si deve impostare la velocità raggiunta dall'azionamento alla tensione massima di 10V.

Il parametro “Tempo di avvio” se impostato ritarda l'esecuzione del Gcode per permettere al mandrino di raggiungere la velocità impostata. Questo tempo è utilizzato anche nel caso di spegnimento mandrino.
RosettaCNC Board mette a disposizione anche due ingressi digitali che possono essere utilizzati per informare il controllore quando il mandrino ha raggiunto la velocità impostata oppure quando è fermo. La figura seguente illustra dove impostare la velocità di riferimento a 10V, il tempo di avvio e la configurazione degli ingressi:


Se sono configurati gli ingressi allora il valore nel parametro tempo di avvio indica sempre il tempo minimo di attesa anche se il livello logico dell'ingresso non richiede un'attesa.

Di seguito vengono illustrati quattro esempi:

  • Il modo più semplice è quello di operare sempre nel personal computer dove è installato il software RosettaCNC. Qui verranno comandati i Jogs, le sequenze di homing, avvio e arresto dei programmi Gcode, ecc. Di seguito una rappresentazione grafica della soluzione:
    .
    Nel lato macchina sarà presente solo il pulsante di emergenza ESTOP (ed eventualmente il pulsante di ripristino). In aggiunta possono essere predisposti dei dispositivi MPG per il controllo dell'override (fino a quattro dispositivi), oppure dei potenziometri analogici (fino a tre dispositivi). Il valore del parametro “Tipo di controller” in questo caso non è significativo. Il connettore CN19 rimane non connesso ed il connettore CN17 può essere utilizzato come MPG1.
  • Con la seguente soluzione vengono cablati vicino alla macchina i seguenti dispositivi di comando (oltre al pulsante di emergenza ESTOP): Joystick per il jog X-Y-Z. Un pulsante per la selezione delle velocità Jog Fast. Eventuali pulsanti per modificare il comando del joystik Z in A B o C. Di seguito una rappresentazione grafica della soluzione:
    .
    In aggiunta possono essere predisposti dei dispositivi MPG per il controllo dell'override (fino a tre dispositivi), oppure dei potenziometri analogici (fino a tre dispositivi). Il valore del parametro “Tipo di controller” in questo caso deve essere impostato a “Doppio Joystick”.
  • Con la seguente soluzione viene installato vicino alla macchina un volantino per controllare i movimenti manuali. Durante il funzionamento, se impostato in configurazione, il volantino può essere utilizzato anche per il controllo dell'override (si configura il funzionamento del dispositivo MPG1). Infine, sempre se impostato in configurazione, il pulsante del volantino può essere utilizzato anche per eseguire un azzeramento dell'asse selezionato. Di seguito una rappresentazione grafica della soluzione:
    .
    In aggiunta al volantino possono essere predisposti, vicino ala macchina, dei dispositivi MPG per il controllo dell'override (fino a tre dispositivi), oppure dei potenziometri analogici (fino a tre dispositivi). Il valore del parametro “Tipo di controller” in questo caso deve essere impostato a “HandWheel A”.
  • Con la seguente soluzione vengono cablati vicino alla macchina i seguenti dispositivi di comando (oltre al pulsante di emergenza ESTOP): un Joystick per il jog+ e Jog-. Fino a sei pulsanti per la selezione dell'asse. Un pulsante per eseguire l'azzeramento dell'asse. Di seguito una rappresentazione grafica della soluzione:
    .
    In aggiunta possono essere predisposti dei dispositivi MPG per il controllo dell'override (fino a quattro dispositivi), oppure dei potenziometri analogici (fino a tre dispositivi). Il valore del parametro “Tipo di controller” in questo caso deve essere impostato a “Singolo Joystick”.

6. Diagnostica

  • Il Led POW di colore verde, segnala che il dispositivo è alimentato.
  • Il Led RUN di colore verde, segnala che il dispositivo sta funzionando.
  • Il Led STOP di colore giallo, segnala che il dispositivo è in stato di stop.
  • Se il led ERROR di colore rosso lampeggia, il controllore è in stato di errore. Provare a spegnere e riaccendere, se il problema persiste il prodotto dovrà essere inviato all'assistenza tecnica attraverso il canale di acquisto utilizzato.

7. Ingressi Uscite Virtuali

Il firmware implementa una serie di ingressi e uscite utente virtuali che possono essere utilizzate con la comunicazione Modbus®.

Di seguito viene riportato l'elenco degli ingressi utente virtuali e la loro relazione con la numerazione ingressi virtuali in Modbus®.

Numero ingresso utente Numero ingresso virtuale
51 01
52 02
53 03
54 04
55 05
56 06
57 07
58 08
59 09
60 10
61 11
62 12
63 13
64 14

Di seguito viene riportato l'elenco delle uscite utente virtuali e la loro relazione con la numerazione uscite virtuali in Modbus®.

Numero uscita utente Numero uscita virtuale
33 01
34 02
35 03
36 04
37 05
38 06
39 07
40 08

8. Ingressi Index

A partire dal firmware 1.52 è possibile utilizzare i seguenti ingressi utente come ingressi index durante l'homing.

Numero ingresso utente Connettore
27 CN14
30 CN15
50 CN16
43 CN17
49 CN22
46 CN21

9. Contributi

Si ringraziano anticipatamente tutti coloro che vorranno contribuire al miglioramento di questa documentazione segnalando imprecisioni o contenuti. Scrivete all'indirizzo: support@rosettacnc.com

  • Ultima modifica: 2021/05/27 09:03
  • da cnc202