Wer einmal die Gelegenheit hat günstig oder gratis an eine Siemens SIMODRIVE Motorsteuerung mit SIMOSTEP Schrittmotor zu kommen, kann mit der hier vorgestellten Schaltung, die Siemens Motorsteuerung ansteuern.
Die SIMODRIVE Steuerung wird an 230V (eine Phase) angeschlossen. Sie wird über 4 Signalleitungen gesteuert (Puls, Dir (Richtung), PWM (Strom) und Enable (Freigabe des Motorstoms), zudem gibt es einen extra Freigabeeingang um den Puls an die Steuerung freizugeben.
Der Motor SIMOSTEP ist ein Schrittmotor der an der Siemens Steuerung mit bis zu 10000 Schritten pro Umdrehung betrieben werden kann.
Diese Schaltung wird über RS485 und einem Asciiprotokoll angesprochen. Sie steuert die Siemens Motorsteuerung über die 4 Signalleitungen.
Die Schaltung verfügt über einen extra Freigabeeingang, um von einer externen übergeordneten Steuerung oder einem Sicherheitsschalter den Motorpuls freizugeben. Außerdem ist noch ein Eingang für einen Notauskreis vorhanden. Sobald der Notaus gedrückt und der Notauskreis unterbrochen wurde, wird Hardwaremäßig der Enableeingang der SIMODRIVE Steuerung deaktiviert und der Motor stromlos geschaltet. In der Software wird ebenfalls der Puls deaktiviert.
Um den Zustand der Motorsteuerung und der SimoControl zu erkennen gibt es noch ein Statusrelais, dessen Funktion über die Software eingestellt werden kann.
Die Schaltung:
für Schaltung in Großansicht auf Bild klicken.
Der Befehlssatz der Steuerung:
Die Adresse der SimoControl: "Simo:". Die Adresse muss vor jedem Befehl gesendet werden. Dadurch können an die RS485 Schnittstelle noch andere Geräte angeschlossen werden. Die Adresse kann im Code geändert werden.
| Befehl | Beschreibung |
|---|---|
| s (Steps) |
Zu fahrende Schrittanzahl mit eingestellter Drehzahl.
Bsp: "Simo: s 1000", wenn an der Motorsteuerung 1000 Schritte/Umdrehung eingestellt ist, macht der Motor eine
Umdrehung.
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| d (Direction) |
Richtung in die der Motor dreht (0=Rechts/1=Links, von vorne auf die Welle gesehen).
Bsp: "Simo: d 0", der Motor dreht rechts herum.
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| f (Frequency) |
Umdrehungfrequenz/Drehzahl des Motors in Umdrehungen/min.
Bsp: "Simo: f 60", der Motor dreht nun mit 60 Umdrehungen/min -> 1 Umdrehung/Sekunde.
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| c (Current) |
Strom in Prozent zum eingestellten Maximalstrom an der SIMODRIVE
Bsp: "Simo: c 80", wenn an der SIMODRIVE ein Motorstrom von 2 Amper eingestellt sind, wird der Motor nun mit 1,6 Amper bestromt.
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| e (Execute) |
Führt die eingestellten Werte aus. e 0 = festgelegte Schrittzahl, e 1 = Dauerlauf mit festgelegter Drehzahl
Bsp: "Simo: e 0", lässt den Motor nun 1000 Schritte rechts herum mit 60 Umdrehungen/min drehen. Bei "Simo: e 1" würde der sich der Motor dauerhaft rechtsherum mit 60 Umdrehungen/min drehen.
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| x (Exit/Stop) |
Stoppt sofort den Motor
Bsp: "Simo: x", der Motor steht sofort. Der Dauerlaufmodus kann so angehalten werden. Wenn eine Schrittzahl festgelegt wurde und Stop gesendet wird, wird der Motor angehalten.
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| r (Relais) |
Hier kann die Funktion des Statusrelais eingestellt werden.
0 - Nichts
1 - Motor dreht
2 - Motor steht
3 - NosAus gedrückt
4 - Motorsteuerung (SIMODRIVE und SimoControl) bereit
Bsp: "Simo: r 1", das Relais schaltet ein, wenn sich der Motor dreht.
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Download mit Informationen, Schaltplan und Firmware der SimoControl gibt es hier
Ein Datenblatt der Siemens SIMODRIVE Motorsteuerung gibt es hier
Bilder der SimoComtrol, SIMODRIVE und SIMOSTEP
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Die Platine der SimoControl, die Platinenform ist wegen des Gehäuses.
Ein einlagiges fertiges Layout zu erstellen ist fast unmöglich, die Leitungen verbinden teilweise zu viele Pins miteinander.
Auf der Platine ist ein ATMega 8 (in der Mitte quer), ein UDN2981 Treiber (hinten links oben), ein RS485 Baustein (unten rechts des blauen Kondensators), ein DCDC Wandler von 24V aus 5V (links des Kondensators, in der untersten Ecke) und zwei 4 fach Optokoppler, die beiden weißen zwischen den Steckern).
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| Hier sieht man die Platine von unten. |  |
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Die Verbindung zur SIMODRIVE Steuerung erfolgt über einen 15 poligen D-SUB Buchse. An der SIMODRIVE ist das das Gegenstück. Es kann ein 1:1 Kabel verwendet werden. Über diese Verbindung fließen auch keine hohen Ströme.
Ein paar andere Signale zur Motorsteuerung gehen noch über die Stecker seitlich an der Platine.
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Das ist die Siemens SIMODRIVE FM STEPDRIVE Motorsteuerung. Oben wo das bunte Flachbandkabel weg geht, ist der 15 polige D-SUB Stecker der zur SimoControl führt. Auf der Klemme darunter werden 24V und noch das Freigabesignal angeklemmt.
Unter der Klappe links unten verbirgt sich der Klemmkasten.
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Hier sieht man den Klemmkasten. Der blaue Wahlschalter ist zum einstellen des Motorstroms. An den Dip-Schalter darunter stellt man die Schritte pro Umdrehung ein.
Die 4 Adrige Leitung unten rechts geht gen Motor, die andere ist der 230V Anschluss.
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| Das ist der SIMOSTEP 3 Phasen Schrittmotor. |  |
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Hier sieht man das Motortypenschild mit den Nenndaten des Motors. |
| Das Komplettsystem, nicht ganz verkabelt. Der Motor, die Motorsteuerung und die SimoControl. |  |
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Das Gehäuse der SimoControl Steuerung. Ein Phoenix Contact Gehäuse, anreihbar mit Buskontakten. |