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Mittwoch, 18. Oktober 2017
MCU-3100 / APCI-8008 - Motion Control PCI PDF Drucken E-Mail
MCU-3100

Die MCU-3100 dient zur Steuerung bzw. Achsen-Regelung von 3 Achsen in der Basisversion und bis zu 8 Servo- oder Schrittmotor-Achsen mit Optionsprint, unter Zuhilfenahme eines Personalcomputers (PC).

Die PCI-Einsteckkarte ist das Nachfolgeprodukt der seit mehr als 10 Jahren erhältlichen Positionier- und Bahnsteuerung MCU-3000 mit zusätzlichen verbesserten Eigenschaften:

  • Voll kompatibel zur MCU-3000
  • Faktor 2 schneller als die MCU-3000
  • größerer Onboard-Speicher bis max. 256 Megabyte
  • Unterstützung von bis zu 8 EnDAT 2.2 Kanälen
  • elektrische Überwachung aller Geberkanäle auf Leitungsbruch und Kurzschluss
  • Maximale Impulsfrequenz der Inkrementalgebereingänge 16MHz (64MHz nach Vervierfachung)
  • Die MCU-3100 kann alternativ mit einem bereits auf der Karte installierten Linux-Embedded-Betriebssystem und voll kompatiblem RWMOS auch als Standalone-System betrieben werden
  • Standard-Ethernet / Echtzeit-Ethernet (EtherCAT) - Busanschaltung mit BOB-3100-Erweiterung
    (Linux-OS erforderlich)
  • erfüllt die RoHS und WEEE Richtlinen

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Ausführliche Informationen entnehmen Sie bitte den Produktinformationen

Zur Bildergalerie der MCU-3100.

Daten Hardware

  • Onboard Prozessor
  • Galvanische Trennung
  • 16-Bit analoge Ausgangskanäle
  • Direkter Anschluss von gängigen Inkremental- Endat- oder SSI-Absolutgeber
  • Erweiterbar bis zu 8 Achsen
  • Intelligente Karte, basierend auf einem 64-Bit RISC-Prozessor
  • Positionieren aller Achsen entweder mit Servo- oder Schrittmotoren; Mischbetrieb möglich
  • Für alle handelsüblichen Leistungsverstärker
  • Alle Eingänge und Ausgänge galvanisch getrennt
  • Vielachsensystem möglich durch Kaskadierung

Daten Software

  • Menügeführte Testanwendung
  • Linear, Kreis, 3D-Kreis, Helix, Spline, Tabellen und CAD-Interpolation
  • Punkt-zu-Punkt Bewegungen möglich, unabhängige Steuerung jeder Achse
  • DIN66025-Code Bedienoberfläche
  • Scannerfunktionalitäten für Messaufgaben
  • Programmierung durch PC-Anwendungsprogramm oder Stand-Alone

Optionen

  • OPMF-3100/4A/SRV (OPMF-3100/4A/STP): 4. Achse - 8 Ein- und 4 digitale Ausgänge zusätzlich, d.h. insgesamt 4 Achsen verfügbar
  • OPMF-3100/5A/SRV (OPMF-3100/5A/STP): 5. Achse - 16 Ein- und 8 digitale Ausgänge zusätzlich, d.h. insgesamt 5 Achsen verfügbar
  • OPMF-3100/6A/SRV (OPMF-3100/6A/STP): 6. Achse - 16 Ein- und 8 digitale Ausgänge zusätzlich, d.h. insgesamt 6 Achsen verfügbar
  • OPMF-3100/7A/SRV (OPMF-3100/7A/STP): 7. Achse -  24 Ein- und 12 digitale Ausgänge zusätzlich, d.h. insgesamt 7 Achsen verfügbar
  • OPMF-3100/8A/SRV (OPMF-3100/8A/STP): 8. Achse - 24 Ein- und 12 digitale Ausgänge zusätzlich, d.h. insgesamt 8 Achsen verfügbar
  • OPMF-3100/AI16: 4 analoge Eingänge, 16bit Auflösung (Option 1- oder 2-fach erhältlich max. 8 analoge Eingänge).
  • OPMF-3100/GP: Grundgerät, diese Option wird nur benötigt, wenn ausschließlich die Option OPMF-3100/AI16 eingesetzt werden soll.
  • OPMF-3100/DIO: 8 digitale Ein- und 4 digitale Ausgänge, optoisoliert.
  • OPMF-3100/AO: 1 analoger Ausgang, Option max. 5 mal erhältlich.
  • MCU-3100/OPIBS: Interbus-Masteranschaltung
  • MCU-3100/OPCAN: CANbus Anschaltung

Ab der 7. Achse wird das FB-3100-m (w) oder FB-3100-50-m/25-m (w) benötigt.

Zubehör

  • FB-3100-m: Kabel zur Verbindung von MCU-3100 und OPMF 50-polig-SUB-D-Stiftstecker, wird ab der 7. Achse oder AI12 benötigt. Wahlweise auch Buchsenstecker dann FB-3100-w
  • FB09m(w): Für Anschluss der Freigaberelais bis 3 Achsen
  • FB25m(w): Für Anschluss der Freigaberelais ab 4 Achsen
  • PX-3100: Klemmenplatine mit Gehäuse zum Aufschnappen auf DIN-Trageschienen
  • RK-3100-2(4): Verbindungskabel 50pol, 2m, abgeschirmt, wahlweise auch 4m
  • FB-OPIBS-3100: Flachbandkabel zwischen OPMF und 9-pol. SUB-D Stiftstecker mit Blechwinkel zur externen INTERBUS-Anschaltung.
  • FB-OPCAN-3100: Flachbandkabel zwischen OPMF und 9-pol. SUB-D Stiftstecker mit Blechwinkel zur externen CANBUS-Anschaltung.

Linux

Details folgen.

EtherCAT

Details folgen.

Sonstiges

Besondere Hinweise / Stichworte: Die Achssteuerung MCU-3100 (auch APCI-8008) ist eine Motion Control Lösung (axis control) zur Regelung, Positionieren und Bahnfahren für maximal 8 Achsen (Servo-Achsen, Stepper-Achsen, Antrieb, Antriebe) realisiert als PC Einsteckkarte (PC basiert) für den PCI-Bus (PC based card, PCI). Sie dient zur Lageregelung von Antriebs-Achsen (Motor-Regelung im Antriebs-System, axis control), kann aber auch zur Regelung anderer Größen in industriellen Automatisierungs-Lösungen (Automatisierungs-Lösung, automatisieren) z.B. Messtechnik-Anwendungen oder generell in der Automation verwendet werden. Mit einem leistungsfähigen Bahngenerator für alle 8 Achsen mit Linear-Interpolation, Kreis-Interpolation (Zirkular-Interpolation, Circular-Interpolation), Spline-Interpolation, Trapez-Drehzahl-Profil, S-Profil (Beschleunigungsrampe, Bremsrampe), CAD Interpolation, Helix-Interpolation, Override-Funktion ...
Geeignet zur Steuerung von Servo-Achsen, Schrittmotor-Achsen (Stepper), also eine Komponente zur Integration in Automatisierungs-Systeme. Eine Besonderheit ist die Look-Ahead Funktionalität, welche die Bahngeschwindigkeit über den gesamten Bewegungsablauf so angleicht, dass ein glatter Ablauf des Verfahrweges gewährleistet ist.

Das Produkt ist Mitglied der Roesch&Walter (R&W) Produktfamilien MCU und auch verfügbar für den ISA Bus Produktnamen: MCU-3T (auch PA-8000) , MCU-6 (auch PS-840); als Compact-PCI (CompactPCI) Version: MCU-3400C (oder CPCI-8004). PCI-Varianten: MCU-3000 (auch APCI-8001)  und MCU-6000 (auch  APCI-8401) mit extern, per Lichtwellenleiter, angekoppelten Anschalt-Modulen (Anschaltmodule ASM-2003).

Optional sind z.B. folgende Eigenschaften verfügbar: Analoge Eingänge (analog In, analog inputs), Feldbusse (Feldbus, industrial fieldbus) wie Can-Bus, Interbus-S, Profibus und Positions-Messsysteme wie Endat, SSI (Endat-Geber, SSI-Absolutwert-Geber).

In der Standardkonfiguration sind folgende Leistungsmerkmale enthalten: PID-Regler (für Achsregelung pro Achse) oder alternativ Puls-Richtung-Ausgabe z.B. für Schrittmotoren, IOs (DIO) - Digitale Eingänge (digital input) frei programmierbar oder konfigurierbar z.B. als Endschalter, Referenzschalter, Not-Aus-Eingang, Drive-Ready-Input (Verstärker-Zustandsüberwachung), Software-Latch, und Digitale Ausgänge (digital output), frei programmierbar oder konfigurierbar mit vordefinierten Funktionen wie z.B. Schleppfehler-Anzeige, Power-Amplifier-Enable, Eingänge für Inkrementalgeber (Inkremental Enkoder, incremental encoder), Schleppfehler-Überwachung ...

Applikationsbeispiele sind in der Automatisierung z.B. palettieren, erodieren, ablängen, fräsen, drehen, gravieren, Wasserstrahl-Schneiden, Laser-Bearbeitung, Laserschneiden, Visualisierung, Fliegende Säge (flying saw), Scan von Positionswerten und von Messwerten (Messmaschinen, Messtaster) bzw. System-Zustandsgrößen in Echtzeit, Sondermaschinen, Werkzeugmaschinen, Bearbeitung von Mantelflächen (Mantelflächen-Bearbeitung, Mantelfläche, Manteloberfläche, rotatorische Oberlächen, rotatorisch, rotativ). Auch für retrofitting (Retrofit) gebrauchter Maschinen, also Ersetzen der bisherigen Steuerung von CNC-Maschinen  wurden Produkte der MCU-Familie erfolgreich verwendet. Die PCI-Baugruppen können auch in der MSX-Box unter Linux eingesetzt werden. die verfügbaren Softwaretools erlauben einen Zugriff von einem Windows-System per Web-Services oder von einem Linux-System per WINE.
Durch die PCI-Busmaster Fähigkeit der MCU Produkte ist auch eine schnelle Einbindung anderer PCI Komponenten in das Automatisierungs-System möglich (Systemintegration). So wurden z.B. in der Vergangenheit mit geringem Aufwand Laser-Abstandssensoren (Laser-Abstand-Sensor) in die Istwerterfassung integriert. Somit war es möglich diese Messwerte in Echtzeit beim Regelungsprozess und beim Systemscan (Messwert-Scan) zu verwenden. Weitere Feautures sind Unterstützung von Gantry-Systemen, elektronisches Getriebe, Kurvenscheiben-Steuerung (ELCAM), Portal-Systeme (Portal, cartesische Systeme, cartesisch, kartesisch), Roboter, Tripod, Fräser-Radius-Korrektur, Werkzeug-Radius-Korrektur, Werkzeug-Längen-Korrektur, Umkehr-Spiel-Korrektur (backlash).

Im Software Lieferumfang ist eine umfangreiche Dokumentation, alle notwendigen Treiber, Application Notes (Application Note), das Inbetriebnahme-Programm mcfg.exe und der Systemmonitor fwsetup.exe enthalten. Weiterhin wird mitgeliefert: die G-Code Programmieroberfläche (Bedienprogramm, Bedienoberfläche) McuWIN. Mit diesem Programm können G-Code-Programme nach DIN 66025 (CNC-Programm-e, RS274D) ausgeführt werden. Mit dem Programm können per Bedienbuttons die Achsen referenziert und im Einzelschritt-Betrieb verfahren werden. Weiterhin ist eine Achs-Kompensation, Spindelfehler-Kompensation (Spindel-Steigungs-Fehler-Kompensation) und Winkelfehler-Kompensation möglich. Die in Werkzeugmaschinen und Automatisierungssystemen notwendige SPS-Funktionalität kann in einer Task programmiert (Task-Programmierung) und über M-Befehle oder als Zusatz-Task nutzbar gemacht werden. Wenn eine eigene Software-Oberfläche (Mensch-Maschine-Interface, MMI) erstellt werden soll, können handeslübliche PC Werkzeuge (PC-Hochsprachen z.B. C, C++, C#, Delphi, Visual C, LabView oder andere) verwendet werden.

Die MCU-Produkte werden mit Erfolg eingesetzt u.a. mit Positionsmesssystemen von Heidenhain, Stegmann, Renishaw, Balluff, Tamagawa, TWK, Baumüller. Weitere Komponenten von Antriebssystemen sind z.B. von den Firmen Siemens, Schleicher, Berger Lahr, PMAC, Eckelmann, Fanuc, Indramat, Mitsubishi, NUM, PA Power Automation, Schneider Electric, Baldor, Omron, Rexroth, isel, Sanyo Denki, Maxon, Moog, Beckhoff , Aerotech, Advantech, SEW, Faulhaber, Panasonic, Galil, Delta Tau, Lenze, Parker, Danaher, Yaskawa, KEB, LTI, Nanomotion, Novotron, u.v.a.

 

Zuletzt aktualisiert am Freitag, den 13. Mai 2016 um 09:19 Uhr