SSI-Encoder linear (Laser-Distanz, Barcode): Falsche Ist-Position nach Strahlunterbrechung oder Barcode-Ausfall (behoben ab V01.04.01)

Behoben ab:
Servo-Inverter i950 FW:  ab  V01.04.01.1471
 
Verhalten der neuen Version:
Innerhalb der Firmware des i950 wurde jetzt das Auswerteverfahren speziell für lineare SSI Absolutwertgeber (Laser-Distanzmesssystem, Barcode-Leser) überarbeitet und auf deren besondere Eigenheiten angepasst.
Große Differenzen zwischen den übertragenen Rohwerten vom linearen SSI-Geber werden jetzt korrekt erfasst und weiterverarbeitet.
Es tritt nun kein Verlust an Positions-Informationen mehr auf und die Referenz-Position geht nicht verloren.
 
Mittels der neu implementierten Parameter (0x2C4A:20, 0x2C5A:20) wird jetzt zwischen Drehgebern (rotativ) und linearen Gebersystemen unterschieden:
  • SlotA (Motor) Absolutwertgeber SSI:  0x2C4A:20 = 0: Drehgeber (Lenze-Einstellung)
                                                                                            = 1: Lineargeber 
     
  • SlotB (Appl.) Absolutwertgeber SSI:    0x2C5A:20 = 0: Drehgeber (Lenze-Einstellung) 
                                                                                            = 1: Lineargeber

In Lenze-Einstellung (Drehgeber) verhält sich der Antriebsregler wie bisher. Erst bei Umstellung auf "Lineargeber" erfolgt die SSI-Geberauswertung angepasst auf die Eigenheiten von linearen SSI-Gebersystemen. 

 
Die skalierten Ist-Positionen werden bei rotativen und linearen Gebern zur Anzeige gebracht:
  • 0x2C4A:21: Motorgeber, skaliert auf 0x608F
  • 0x2C5A:21: Lastgeber, skaliert auf 0x60E6
Hinweis:
Die Funktion zur Verschiebung der Ist-Position innerhalb des Antriebsreglers steht bei dem neuen Auswerteverfahren nicht mehr zur Verfügung.
In der Praxis ist dies nicht von Bedeutung, da die Verschiebung der Referenz-Position normaler Weise über die Funktionalität in der überlagerten PLC-Applikation realisiert wird.
 
 
Beschreibung des Verhaltens:
Die Ist-Position nimmt falsche Werte an, aufgrund eines auftretenden Verlustes an Positionsinformationen.
Die Auswirkung auf die Maschine kommt dem Verlust der Referenzposition gleich.

Unter welchen Bedingungen tritt das Verhalten auf?
Beim Einsatz von linearen SSI-Absolutwertgebern. Rotative SSI-Absolutwertgeber sind nicht betroffen.
Ein Verlust an Positionsinformationen kann auftreten, wenn zwei vom linearen SSI-Gebersystem aufeinanderfolgend übertragene Rohwerte eine sehr große Positionsdifferenz aufweisen, wobei die Differenz dabei deutlich größer ist, als es physikalisch bei einer realen Bewegung möglich wäre.
Solche großen Positionsdifferenzen können nur durch eine Störungssituation des SSI-Gebersystems (Strahlunterbrechung, Barcode-Ausfall) verursacht werden oder bei der Initialisierung nach dem Einschalten auftreten.
Das Auftreten sehr großer Positions-Differenzen ist eine Eigenheit von linearen SSI-Gebersystemen.
 
Betroffene Produkte:
Servo-Inverter i950 FW
 
Kurzfristige Maßnahmen / Bewertung / Empfehlungen:
Zwischenzeitlich steht die neue Firmware-Version mit der Behebung zur Verfügung, daher sollte bei Bedarf die neue FW-Version verwendet werden. Die im Folgenden beschriebene Abhilfemaßnahme ist daher hinfällig.
 
Die im Folgenden beschriebene Abhilfemaßnahme gilt nur zur Überbrückung der Zeit, bis die neue i950 Firmware-Version zur Verfügung steht.
 
i950 (BS-STO) - TA Cia-Advanced:
- 0x2C5A:003 Lastgeber-Auflösung:                   26 [bits/rev]                                         | = mindestens SSI-Datenbreite + 1 Bit
- 0x60E6:001 Lastgeber-Strichzahl:                    26 bit  == 67108864 inc/rev
- 0x500E:032 Encoder-Vorschubkonstante:     67108864  inc/rev   (== 26 bits)
- Positions-Auflösung in der Applikation:          unverändert, wie zuvor, z.B.: 65536 [inc/rev]

i950 (BS-STO) - TA Table Positioning:
- 0x2C5A:003 Lastgeber-Auflösung:                   26 [bits/rev]                                         | = mindestens SSI-Datenbreite + 1 Bit
- 0x60E6:001 Lastgeber-Strichzahl:                    26 bit  == 67108864 inc/rev
- 0x500B:032 Vorschubkonstante:                      6710,8864  Units/rev   (== 26 bits/10000)
- 0x500B:033 i-Getriebe Zähler:                          (Wert, wie vorher)           
- 0x500B:034 i-Getriebe Nenner:                        (Wert, wie vorher) * 10000
- Positions-Auflösung in der Applikation:          unverändert, wie zuvor, z.B.: 65536 [inc/rev]

Hintergrund:
In der Praxis können sehr große Positionsdifferenzen nur bei linearen Gebersystemen auftreten, z.B. bei einem Laser-Distanzmesssystem nach einer Strahlunterbrechung oder bei einem Barcoder-Leser nach einem Barcode-Ausfall. Bei rotativen Gebersystemen werden solche großen Positionsdifferenzen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rohwerten nicht auftreten. 
Positions-Differenzen im Bereich +/- einer halben Motorumdrehung können vom i950 fehlerfrei verarbeitet werden. Bei größeren Werten gehen unweigerlich Informationen verloren und es wird eine falsche Ist-Position gebildet.
Bisher ist die Parametrierung der SSI-Schnittstelle auf rotative Gebersysteme zugeschnitten. Daher ist die Eingabe "Bits/Umdrehung" mit Bezug auf eine Motorumdrehung erforderlich.
Bei einem linearen Gebersystem kann diese Einstellung im Prinzip frei gewählt werden. Die Anpassung der Lastgeber-Auflösung auf (SSI-Datenbreite + 1 Bit) bewirkt, dass der gesamte Darstellbereich des SSI-Encoders i950-intern auf eine halbe Motorumdrehung projeziert wird und die Ist-Position somit fehlerfrei gebildet wird.
Die Lastgeber-Strichzahl kann nicht auf 25 Bit eingestellt werden, daher wird der nächst höhere einstellbare Wert gewählt. Bei 24 Bit Datenbreite also 26 Bit.

URL zur Verlinkung dieses AKB-Artikels: https://www.lenze.com/de-de/go/akb/201900332/0/
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