Robostar Robot Controller Manual 로보스타로봇 RCS 시리즈옵션 Profibus 옵션모듈 - Profibus www.robostar.co.kr ( 주 ) 로보스타
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사용설명서의구성 사용설명서의구성 본제품에관한사용설명서는다음과같이구성되어있습니다. 본제품을처음사용하는경 우모든설명서를충분히숙지하신후사용하시기바랍니다. Profibus Profibus 통신모듈을사용하여 N1 시리즈에제어기의접속방법및사용법에대하여 설명합니다. ii 로보스타
목차 목차 제1장 개요... 1-1 1.1 PROFIBUS OPTION CARD 란... 1-1 1.2 시스템의구성... 1-1 제2장 기능... 2-1 2.1 PROFIBUS-DP DEVICE TYPE 및기능... 2-1 2.1.1 DP Master class1(dpm1)... 2-1 2.1.2 DP Master class2(dpm2)... 2-1 2.1.3 DP Slave... 2-1 2.2 PROFIBUS-DP 통신사양... 2-2 2.3 PROFIBUS-DP ADDRESS MAP... 2-2 제3장 규격... 3-1 3.1 PROFIBUS OPTION CARD 규격... 3-1 3.2 LED 기능정의... 3-1 3.3 커넥터핀결선... 3-2 3.4 STATION NUMBER 설정... 3-2 3.5 PROFIBUS NETWORK 규격... 3-3 제4장 설치및동작설정... 4-1 4.1 HARDWARE 설치방법... 4-1 4.2 PROFIBUS NETWORK 케이블연결방법... 4-2 4.3 CONTROLLER 설정... 4-3 제5장 PROFIBUS 설정예... 5-1 제6장 MEMORY MAPPING... 6-1 6.1 RCS CONTROLLER DATA MAPPING... 6-1 6.2 UPDATA FLAG, COMPLETE FLAG... 오류! 책갈피가정의되어있지않습니다. iii 로보스타
개요 제 1 장개요 1.1 Profibus Option Card 란 Profibus Option Card는 로보스타 N1 시리즈컨트롤러의 Profibus-DP 통신을담당하는보드입니다. N1 시리즈컨트롤러는 Profibus Option Card를이용하여 PC또는 PLC와같은시스템과의 Profibus 프로토콜을이용한통신을수행할수있습니다. Profibus Option Card는 Profibus-DP 규격을준수하며 Profibus-DP프로토콜과 Profibus-DP물리층을이용하는어떠한기기와도통신이가능합니다. 1.2 시스템의구성 그림 1.1 Profibus Network 시스템결선도 Profibus를이용하여 PC또는 PLC와같은장비와인터페이스를하는경우 Profibus협회에서권장하는 RS485규격의케이블을사용하여네트워크결선을합니다. 다른 ( 예 : 광네트워크 ) 네트워크방식으로네트워크를확장하는경우에는이에맞는장비를이용하여확장하여야합니다. 1-1 로보스타
기능 제 2 장기능 2.1 Profibus-DP device type 및기능 2.1.1 DP Master class1(dpm1) 정의된 Message 주기내에분산된스테이션 ( 슬레이브 ) 과주기적으로정보를교환하는중앙제어기입니다. 전형적인장치로는 Programmable Logic Controllers(PLC) 또는 PC 가있습니다. 2.1.2 DP Master class2(dpm2) 엔지니어링이나설정 / 운영장치종류, 연결된장치의설정 / 측정값과파라미터의평가및 장치현황을요청하기위한커미셔닝, 유지진단에사용됩니다. 2.1.3 DP Slave 슬레이브는입력정보를수집하여주변기기에출력정보를보내는주변기기 (I/O장치, 드 라이브, HMI, 밸브, 측정트랜스듀서 ) 로, 입력이나출력정보한가지만공급하는장치도 있습니다. function DP-Slave DP-Master class1 DP-Master class2 Req Res Req Res Req Res Data exchange - - - Read Input - - - - Read Output - - - Get Diagnositcs - - - Get Parameters - - - Check Config - - - Get Config - - - - Set Global Control - - - Set Slave Address - - - - Get Master Diag - - - - Start Seq - - - - Download - - - - Upload - - - - End Seq - - - - Act Parameter Brct - - - - Act Parameter - - - - Req : request, Res : response : 필수기능, : 옵션기능, - : 기능없음 표 2.1 Profibus-DP 기능일람 2-1 로보스타
기능 2.2 Profibus-DP 통신사양 Profibus-DP 의통신사양은표 2.2 와같습니다. 사양 통신속도 12M/6M/3M/1.5M/500k/187.5k/93.75k/45.45k/19.2k/9.6kbs 통신방식 RS485에의거한반이중화통신 동기방식 프레임동기방식 부호화방식 NRZI(Non-Return to Zero, Inverted) 전송로형식 버스 (bus) 형식 접속대수 Repeater가없는경우에는세그먼트당 32개 Repeater가있으면 124개까지가능 데이터전송 Slave당최대 46byte input과 46byte output 슬레이브주소 3~125( 일반적으로 1, 2번은 master가사용 ) 접속케이블 실드부착트위스트페어케이블 종단저항 표 2.2 통신사양 2.3 Profibus-DP Address Map Profibus-DP 의 address map 은표 2.3 과같습니다. 주소 설명 0 Service-, diagnosis-and programming tool 1..2 Master(class1) 3..125 Slave(total 123 or 124) 126 소프트웨어로 Slave의주소를설정하는경우사용 127 Master가모든장치로데이터전송시사용 (Broadcast Address) 표 2.3 Profibus Address map 2-2 로보스타
Station Switch POWER ERR RDY RUN 규격 제 3 장규격 3.1 Profibus Option Card 규격 Profibus Option Card 의전면외형도는그림 3.1 과같습니다. 1 2 3 4 ProfiBus 통신용 커넥터 RS-232 커넥터 그림 3.1 Profibus Option Card 블록도 Profibus Option Card 의규격은표 3.1 과같습니다. 기능상태표시설정스위치통신포트사용전압사용온도사용습도 설명 Status LED Station Number Switch RS485준거 Profibus-DP 프로토콜 Interface Internal +5V ±5% : 0.5A nominal Maximum 온도 : operating 0 ~ 40 Storage -15 ~ 60 습도 : 20 ~ 85% (non-condensing) 표 3.1 Profibus Option Card규격 3.2 LED 기능정의 Profibus Option Card 에부착된상태표시 LED 를통해 Profibus Option Card 의상태를외부에서간단히 알수있습니다. 상태 LED 기능 RUN 노랑 Profibus Network와연결되어현재데이터를교환하는상태에있음을나타냄 RDY 녹색 Profibus Option Card가정상동작하고있음을나타냄 ERR 빨강 Profibus 통신알람상태를나타냄 PWR 빨강 Profibus Option Card에전원상태를나타냄표 3.2 Profibus Option Card의 LED상태설명 3-1 로보스타
규격 3.3 커넥터핀결선 1) Profibus Connector RS485 connector 로 Profibus-DP 통신을할때사용됩니다. 외형은그림 3.2 와같습니다. 3: B 8: A 4: RTS 5: GND shield 3: B 8: A 4: RTS 5: GND shield 그림 3.2 RS485 Connector 핀번호및연결방법 다. 2) Boot Connector - RS232C connector 로 Profibus Option Card 상태를모니터링할때사용됩니 3.4 Station Number 설정 그림 3.1의 Station Switch(8Pin DIP Switch) 를이용하여 Profibus-DP Master와통신을하기위한 Station Number를다음그림 3.3과같이하드웨어적으로설정할수있습니다 ( 소프트웨어도설정가능하나, 하드웨어설정이우선시됨 ). 그림에서1번핀은 Station number 설정을소프트웨어 / 하드웨어로할것인지선택하는핀이됩니다. 그림 3.3 Station Number 설정예 8PIN DIP Switch의나머지핀은 8번부터 2번까지 2진수를사용하여총 0 ~ 126국까지설정할수있습니다. Profibus Option Card가속하는슬레이브국은일반적으로 3~125국까지설정할수있습니다. 상기그림은17국으로설정한예입니다. 1번핀으로하드웨어어드레스를선택하였으며 Station Address = 0 + 0 + 16 + 0 + 0 + 0 + 1 = 17 입니다. 3-2 로보스타
규격 3.5 Profibus Network 규격 - 케이블규격 Parameter Condition Overail code a-core : green, b-core : red Screen Plastic coated aluminium tape, metallic surface outside in contact with a tinned copper drain wire and wire braid Overail diameter 8.1±0.3mm Max.pulling tension 80N Min. bending radius 5x cable overail diameter Temperature range -40 +75 during operation, 5 +50 for installation UV resistant UL 1581 article 1200 Oil resistant ICEA S-82-552 Flame propagation UL 13 vertical tray test, IEC 60332-3 Smoke density Low, IEC 60134 Halogenfree Yes, IEC 60754-1, 0% Degree of acidity of gases IEC 607 54 part 2, (ph > 4.3, c > 10μS/mm) Oxygen index of outer sheath IEC 60332-3, min. 35% Conductor resistance (Loop) Max.110Ω/km Screen resistance Nom.9Ω/km Attenuation at 0.25/0.625/ Nom.6/9/12/18/40dB/km 1.25/3.125/16MHz Inductance Nom. 0.65mH/km Mutual capacitance Max. 30nF/km Capacitance unbalance to earth Max. 1500pF/km Impendance 3MHz 150±15Ω Test voltage 1500V (core/core and vore/screen) Operation voltage Max. 300V 표3.6 Line Parameter 3-3 로보스타
설치및동작설정 제 4 장설치및동작설정 4.1 Hardware 설치방법 다음과같은과정을수행하여 N1 시리즈컨트롤러의 ProfiBus Option Board 를사용할수있습니다. 1) 제어기전원을 OFF 합니다. 2) N1 시리즈컨트롤의 PCI 슬롯부분에 profibus Board 를부착합니다 그림 4.1 Option Board 설치방법 3) 제어기전원을 ON 합니다. 4-1 로보스타
설치및동작설정 4.2 Profibus Network 케이블연결방법 Profibus 케이블결선시표 4.1의핀맵에맞도록연결을합니다. 고속통신시통신규격에맞는케이 블및커넥터를사용하시기바랍니다. Pin 번호 신호 설명 3 RxD/TxD-P Receive Data/Transmission Data+ 5 CNTR-P 데이터전송접지 (5V접지) 6 VP 종단저항에공급되는전압 (P5V) 8 RxD/TxD-N Receive Data/Transmission Data+ 표 4.1 Profibus Connector의핀별신호 케이블연결방법예제는 그림 4.2 케이블결선방법 을참조하시기바랍니다. 그림 4.2 케이블결선방법 4-2 로보스타
설치및동작설정 4.3 Controller 설정 RCS 시리즈컨트롤러에서 CC-Link 를사용하기위해서는 Controller FIELD BUS 설정을 CC-Link Mode 로 설정해야합니다. Step 1. 1. 설정순서 MAIN 화면이동 TPS-9000T Ver1.3 F1: Teach Pendant F2: RS-422 Multipoint F3: Data up/down Load F1 컨트롤러의전원을 ON 시킨후 Teach Pendant 를선택합니다. RoboStar RCS-8000C Servo Controller PARA V00.22 PRESS ENT KEY ENT ENTER 를누릅니다. Step 2. Job Program 화면이동 Servo Controller F3 PARA 을선택합니다. ROBOT PLC PARA VIEW Parameter Setting F3 OPER 를선택합니다. SERVO MECH OPER I/O 4-3 로보스타
설치및동작설정 OPER. Parameter MODE JOG DFT SET F4 SET 를선택합니다. COM ETC IP SET Parameter F1 COM 를선택합니다. Step 3. 옵션설정 COM Parameter BITRATE1*0 BITRATE2 1 COM1 Speed 9,600 2 2 : Down 선택. DATAMODE 로이동합니다. BITRATE3*0 DATAMODE*20 MY_ID 0 CC-Link MODE 2 0 20 으로설정하거나 F1 버튼을눌러 Profibus 모드로 설정합니다. 4-4 로보스타
설치및동작설정 제 5 장 Profibus 설정예 Step1. SIMATIC Manager 를실행시켜아래그림 과같이 Hardware (Station configuration) 를클릭합니다. 그림 5.1 SIMENS PLC Step2. HW Config 프로그램이실행되어 Profibus DP Salve 를추가할수있도록합니다. 그림 5.2 SIMENS PLC Step3. Options/Install New GSD 메뉴를선택하여아 래와같이제공한파일을선택합니다. 그림 5.3 SIMENS PLC Step4. 5-1 로보스타
설치및동작설정 그림 5.4 는 ROBOSTAR N1 Device 가 PROFIBUS DP 로등록된화면입니다. 그림 5.4 SIMENS PLC Step5. DP master system 의연결선상에서오른쪽 마우스를눌러 Insert Object 를선택한후 ROBOSTAR N1 를선택합니다. 그림 5.5 SIMENS PLC Step6. 등록이되면그림 5.6 과같이 ROBOSTAR N1 의속성이나타납니다. 그림 5.6 SIMENS PLC 5-2 로보스타
설치및동작설정 Step7. 그림 5.7 과같이 Address 를선택합니다. Slave 국번은 Controller 의국번과동일하 여야합니다. 그림 5.7 SIMENS PLC Step8. OK 버튼을누르면 DP slave 의속성을볼 수있습니다. 그림 5.8 SIMENS PLC Step9. 그림 5.9 는 ROBOSTAR N1 를 DP Slave 로등 록한화면입니다. 그림 5.9 SIMENS PLC 5-3 로보스타
설치및동작설정 Step10. ROBOSTAR N1 객체를선택하고그림5.12, 그림5.13 같이 Input/Output Address를등록합니다. 오른쪽마우스의 Drop 메뉴중 Insert Object를선택합니다. 그림 5.10 SIMENS PLC Step11. 그림 5.11 SIMENS PLC 그림 5.12 SIMENS PLC 그림 5.13 SIMENS PLC 5-4 로보스타
Memory Mapping 제 6 장 Memory Mapping 6.1 RCS Controller Data Mapping Controller Data Mapping Profibus Data Description Profibus Data Description RY0, RY1 User IO (10, 11) RX2, RX3 User IO (18, 19) RY2, RY3 User IO (12, 13) RX4, RX5 User IO (20, 21) Ry10, Ry11 쓰기 POS 번호 Rx12, Rx13 현재위치하위 Ry20, Ry21 쓰기 POS 하위 Rx14, Rx15 현재위치상위 Ry22, Ry23 쓰기 POS 상위 Rx1 Alarm Bit Code Ry14, Ry15 Ry12, Ry13 INT[11] 에쓰기 INT[12] 에쓰기 6-1 로보스타
Memory Mapping 6.1 타이밍도 6-2 로보스타
Rev. 수정일자내용수정자 V.1 2012.10.30 초판인쇄 S/W Version RCS ROBOT CONTROLLER CONTROLLER MANUAL FIRST EDITION OCTOBER 2016 ROBOSTAR CO, LTD ROBOT R&D CENTER 로보스타