Grundlagen zur Funktion
Die Bidirektionale-SSI Interface Klemme KL5051 dient zur Anbindung des digitalen Servoverstärkers digifas®7100/7200 der Firma Seidel an den Buskoppler bzw. die Steuerung. Das Interface besteht aus zwei logischen Kanälen:
- Über den ersten Kanal erfolgt die Positionierung des Antriebes,
- mit dem zweiten Kanal werden Freigaben gesetzt, Parameterdaten übertragen und Statusinformationen bzw. Parameterwerte gelesen.
Es ist somit möglich, dass eine untergeordnete Achssteuerung auf Kanal 1 die Positionierung übernimmt, während die übergeordnete Steuerung auf Kanal 2 Freigaben setzt und die Überwachungsaufgaben übernimmt.
LED-Anzeige
Die Run-LED gibt den Betriebszustand der Klemme wieder.
- grüne Run-LED:
- Ein: normaler Betrieb
- Aus: Watchdog-Timer Overflow ist aufgetreten. Werden vom Buskoppler 100 ms keine Prozessdaten übertragen, so erlöschen die grünen LEDs.
- Kom-Error
- Ein: Kommunikationsstörung z. B. Drahtbruch auf Daten / Clock - Leitung
- Aus: normaler Betrieb
- Alarm:
- Ein: Das angeschlossene Gerät hat eine Störmeldung abgesetzt.
- Aus: normaler Betrieb
SSI Grundlagen
Ablauf der SSI-Kommunikation
- Der SSI-Master beginnt auf der Clock-Leitung mit festem Takt in das Schieberegister des SSI-Slave zu takten.
- Dieser "schiebt" auf der Datenleitung in der Regel Daten mit 25 Bit Breite zurück. Mit der ersten fallenden Flanke des Signals am Clock-Eingang sollte ein SSI-Geber seine Position ermitteln ("latchen"), diese wird nun übertragen.
- Nachdem die vorgegeben Anzahl von Bits geschoben wurde, wird das Taktsignal beendet.
- Nach einer Pause beginnt die Abfrage durch den SSI-Master erneut.
Das letzte Bit der Daten kann ein PowerFail-Bit sein, d. h. der Slave gibt einen Power-Fehler bekannt. Diese Ausgabe ist vom Slave abhängig.
Die Anzahl der Bitwechsel ist gleich der Taktfrequenz, d. h. bei 1 MHz Takt können max. auch 1 MBit/s Daten übertragen werden.
Referenzieren eines SSI Signals
Ein SSI-Geber ist ein Absolutwertgeber, d. h. der Positionswert steht ohne Referenzieren unmittelbar nach dem Einschalten zur Verfügung.
Viele SSI-Geber bieten über einen zusätzlichen digitalen Eingang die Möglichkeit, den Positionswert zu referenzieren bzw. zu nullen. Je nach Signalspannung des digitalen Eingangs am Encoder, kann dieser z. B. über eine digitale Ausgangsklemme EL2xxx gesetzt werden.
Prozessdaten
Die KL5051 wird mit 6 Byte Eingangs- und 6 Byte Ausgangsdaten gemappt.
- A0, A1, A2 und E0, E1, E2 bilden den Kanal zum Setzen und Erfassen der Betriebsdaten des Servos.
- A3, A4, A5 und E3, E4, E5 bilden den Kanal zum Erfassen des Servo-Status und zum Setzen des Servo-Controls, darüber hinaus wird er zur Parametrierung des Servos genutzt.
Byte | Funktion | Byte | Funktion |
|---|---|---|---|
A0 | Betriebsdaten-Control | E0 | Betriebsdaten-Status |
A1 | Drehzahl-Sollwert | E1 | Positions-Istwert |
A2 | Drehzahl-Sollwert | E2 | Positions-Istwert |
A3 | Parameter-Control | E3 | Parameter-Status |
A4 | Parameter/Control-Servo | E4 | Parameter/Status-Servo |
A5 | Parameter/Control-Servo | E5 | Parameter/Status-Servo |
In A1, A2 wird der Drehzahl-Sollwert als 16-Bit signed Integer vorgegeben. Die maximalen Sollwertvorgaben sind dem Handbuch des Servos zu entnehmen.
In E1, E2 steht der absolute Positions-Istwert als 16 Bit unsigned Integer. Die Auflösung des Positions-Istwertes beträgt 65536 Schritte pro Umdrehung.
Positions-Istwert inE1, E2 | Drehwinkel |
|---|---|
0x0000 | 0 ° |
0x3FFF | 90 ° |
0xBFFF | 270 ° |