HBK TIM-PN Mounting Instructions Download Page 1

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TIM-PN

ENGLISH

DEUTSCH

FRANÇAIS

Mounting Instructions
Montageanleitung
Notice de montage

Summary of Contents for TIM-PN

Page 1: ...TIM PN ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Mounting Instructions Montageanleitung Notice de montage ...

Page 2: ...ct descriptions are for general information only They are not to be understood as a guarantee of quality or durability Änderungen vorbehalten Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allge meiner Form Sie stellen keine Beschaffenheits oder Haltbarkeitsgarantie dar Sous réserve de modifications Les caractéristiques indiquées ne décrivent nos produits que sous une forme générale Elles n impliquen...

Page 3: ...TIM PN ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Mounting Instructions ...

Page 4: ...ings used in this document 6 2 2 Symbols on the device 6 3 Scope of delivery 8 4 Application 8 5 Structure and mode of operation 9 6 Mounting 10 6 1 Mounting 10 6 2 Dismounting 10 7 Electrical connection 11 7 1 General information 11 7 2 Shielding design 11 7 3 Pin assignment 11 7 4 Supply voltage 14 7 5 Ethernet connection 15 7 6 PROFINET connection 16 8 Status display 17 9 Connection to a PC or ...

Page 5: ... 4 1 Passcode 51 10 4 2 Frequency Analog output 52 10 4 3 Speed Encoder 53 10 5 Measuring 56 10 6 Service 57 10 6 1 Status 57 10 6 2 Firmware update 58 10 6 3 Hardware Information 59 10 6 4 Service File 59 11 PROFINET configuration 61 12 PROFINET configuration with the TIA portal 66 12 1 Installing the GSDML file 67 12 2 Creating a project 68 12 3 Creating TIM PN modules 70 12 4 Networking 70 12 5...

Page 6: ...ctrical devices to low voltage only separated extra low voltage may be used safety isolating transformer according to DIN VDE 0551 EN 60742 Do not operate the device if the supply lead is damaged Only operate built in devices once they are installed in the housing provided The device complies with the safety requirements of DIN EN 61010 Part 1 protection class I The module must be mounted on a sup...

Page 7: ...m 1 7 Qualified personnel This device is only to be installed and used by qualified personnel strictly in accordance with the specifications and the stated safety rules and regulations It is also essential to comply with the legal and safety requirements for the application concerned during use The same applies to the use of accessories Qualified personnel means persons entrusted with siting mount...

Page 8: ...ates application tips or other information that is useful to you Information This marking draws your attention to information about the product or about handling the product Emphasis See Italics are used to emphasize and highlight text and identify references to sections diagrams or external documents and files Device New Bold text indicates menu items as well as dialog and window titles in the us...

Page 9: ...o longer be used must be disposed of separately and not with normal household garbage If you need more information about waste disposal please contact your local authorities or the dealer from whom you purchased the product Important instructions for your safety are specifically identified It is essential to follow these instructions in order to prevent accidents and damage to property ...

Page 10: ...d transfers the measured values torque speed etc to the PROFINET interface The same applies to connecting frequency signals The TIM PN is set up and parameter ized by an integrated web server that shows all the parameters in a web browser via an Ethernet connection The Ethernet connection can be automatically initialized via UPnP The IP address is set in the factory to 192 168 1 2 This state can b...

Page 11: ...Ethernet interface using an integrated web server When the TMC digital signal is connected the internal shunt signal of the connected torque transducer can be activated either by a control bit of the PROFINET or the web server The shunt signal produces an output signal corresponding to about 50 of the nominal rated measuring range by means of a misalignment of the strain gauge bridge in the transd...

Page 12: ...the housing in position 6 1 Mounting 1 Hook the interface module into the upper guide of the DIN rail 2 Press the housing against the DIN rail until the spring engages in the lower guide 6 2 Dismounting 1 Push the housing up vertically and then tilt it slightly forward 2 Pull the housing out downwards from the DIN rail ...

Page 13: ...cables are shortened inserted into cable ducts or installed in control cabinets this identification can get lost or become con cealed If this is the case it is essential for the cables to be re labeled 7 2 Shielding design The cable shield is connected in accordance with the Greenline concept This encloses the measurement system in a Faraday cage It is important that the shield is laid flat on the...

Page 14: ...ack1 brown2 2 A F1 rotational speed measurement signal pulse sequence 5V 0 color code red 3 A F1 rotational speed measurement signal pulse sequence 5V 0 color code white 4 B F2 rotational speed measurement signal pulse sequence 5V phase shifted by 90 color code gray 5 B F2 rotational speed measurement signal pulse sequence 5V phase shifted by 90 color code green 1 KAB154rotational speed cable 2 KA...

Page 15: ...ND TIM PN and stator supply 2 24 V 10 supply TIM PN and stator Output for the supply voltage of the torque transducer 3 GND looped through from X2 1 color code blue 4 24V looped through from X2 2 color code black 5 Shield TMC connected with ground Terminal X3 speed encoder Pin Assignment 1 Shield speed connected with ground 2 reference signal 1 pulse revolution 5V color code blue 3 reference signa...

Page 16: ... low voltage nominal supply volt age 18 to 30V DC which usually supplies one or more consumers within a test bench Should the device be operated on a DC voltage network additional precautions must be taken to discharge excess voltages 7 4 1 Operating multiple TIM PN modules A maximum of 4 TIM PN modules can be operated with 4 torque transducers in master mode individual mode with only one supply p...

Page 17: ...s Information If multiple TIM PNs modules are operated in series make certain the power supply is ad equate 7 5 Ethernet connection You must use an Ethernet crossover cable with older computers Newer PCs laptops have Ethernet interfaces with autocrossing function Ethernet patch cables can also be used here ...

Page 18: ...patible with PROFINET Cable type 100BASE TX S Termination Internal S Network cable CAT 5 FTP or CAT 5 STP3 S Connector RJ 45 S Maximum network segment length 100 m Type of serial data transmission Full duplex Transmission speed 100 Mbits s Protocol PROFINET 3 Shielded cables are expressly recommended ...

Page 19: ...f measured values Ethernet link Network Yellow green Link status Flashing red 1 Hz Firmware update is running Ethernet communication Network Green Transmission reception activity PROFINET Slave status Green Flashing green Off Operational Pre operational Init PROFINET Network Flashing yellow Transmission reception activity Information Press the reset button to reset the TIM PN to the default IP add...

Page 20: ...the default IP address 192 168 1 2 in the factory setting 9 1 Change IP address 1 Open a web browser e g Internet Explorer and enter the current IP address e g http 192 168 1 2 2 Under Device settings Network open the network settings and enter a new IP address 3 Click on Accept settings to activate the new IP address The change takes effect immediately To obtain access again you must now enter th...

Page 21: ... e g Internet Explorer and enter the current IP address e g http 192 168 1 2 Information If DHCP mode has been activated it will also be reset 9 3 Activating DHCP If DHCP Dynamic Host Configuration Protocol is supported in a network it can be acti vated in TIM PN To do this open the network settings in Basic Settings Network and activate the DHCP client The default setting is Off ...

Page 22: ...Enter 10 1 Home window Use the tree structure on the left side of the home window to open the required setup window Fig 10 1 TIM PN home window Fig 10 1 shows the TIM PN home window with information about the TIM PN interface module and the connected torque transducer The current status of both devices is also clearly shown in the lower part of each window 10 2 Device settings TIM The Device setti...

Page 23: ...menu The Network menu item see Fig 10 2 contains the settings for your Ethernet connec tion such as the IP address and DHCP function You can also parameterize UDP data output here To do this select the signal and start stop the data transmission ...

Page 24: ...TIM PN SETTINGS 22 Destination PC Activation Fig 10 3 Activation of UDP data output LSB 1 x FrameCounter 4 Byte 64 x measured value 4 Byte INT Fig 10 4 Extract from UDP telegram data format 260 Bytes ...

Page 25: ...PN Default 192 168 1 2 IP subnet mask Default 255 255 255 0 Gateway IP address Default 0 0 0 0 DNS Default 0 0 0 0 DHCP Client On Off Ethernet UDP Destination IP address IP address of recipient Destination port Port of recipient Signal Selection torque low pass1 or low pass2 Transmission Off On ...

Page 26: ...stored in the parameter set You can find the network settings of your PC e g in Windows 7 at Control panel All control panel elements Network and sharing center The network settings must be adapted in order to operate the TIM PN for the first time TIM PN must be in the same subnet as the network card it is connected to u Select Change adapter settings u Double click to select the network card PC c...

Page 27: ... u Select the Internet protocol Version 4 and click on Properties u Set the IP address there manually as described below The last digit of the IP address must differ from that of the connected TIM PN Default 192 168 1 2 ...

Page 28: ...t up If the network card and the TIM PN are not in the same subnet then no connection will be made E g IP computer 192 168 1 100 O K IP TIM PN No 1 192 168 1 2 O K IP TIM PN No 2 192 168 1 3 O K IP TIM PN No 3 192 168 2 4 cannot be reached Correct 192 168 1 4 Subnet mask 255 255 255 0 ...

Page 29: ...ly and a working parameter set The working parameter set contains data from the active data parameter set and data that are e g not explicitly shown in a parameter set for instance the network settings Working parameter sets can be saved in any one of the 32 parameter sets or overwritten by loading one of the 32 parameter sets or the factory default parameter set It is possible to load a parameter...

Page 30: ...e Important Settings in TIM PN are only saved when they are saved in a parameter set or in the device Otherwise the settings will be lost after switch off The following parameters are saved in a parameter set All data from S 3 3 Units filters S 4 3 Speed transducer All other data are saved in TIM PN 10 3 Parameter settings TIM 10 3 1 Passcode Fig 10 7 Passcode entry ...

Page 31: ...tings can be made It is only possible to change the parameters after pressing the Unlock settings button The passcode must be a 4 digit number combination Information The standard passcode is 0000 10 3 2 Project Fig 10 8 Dialog for assigning the project name The Project menu is used to assign project names change units and filters and view fieldbus settings The project name also appears on the tab...

Page 32: ...Units and filters Fig 10 9 Units filters The Units filters menu can be used to select the unit of measurement decimal places and sign for the measured quantities You can also activate various low pass filters 0 1 Hz 3 KHz or OFF ...

Page 33: ...ASMA filter to function Fig 10 10 shows the CASMA filter with the required input parameter M t is the torque measurement and Ф the angular velocity M Φ is the moving average subject to the angular velocity Ф With each pulse the current torque measurement is accepted into filter and the last value is cleared from the filter Then the sum of the measured values in the filter is divided by the number ...

Page 34: ... ON OFF TP1 TP1 PROFINET UDP CASMA filter Fig 10 11 Signal path Web interface The required filter parameters are entered via the compiled HTML page and checked for plausibility The CASMA filter is parameterized via the Units and Filters menu Fig 10 12 CASMA filter 1 OFF ON and access to the parameterization window The CASMA filter is parameterized via Parameterization ...

Page 35: ...ter and switches the signal path to bypass Angle divisor Reduces the angle resolution thus allowing higher rotational speeds in the same window width Angle range degrees Angle range window width over which the moving average operates Pseudo speed rpm After the rpm speed pseudo pulses or a pseudo speed are generated Otherwise the filter would stop working and the measured value would freeze ...

Page 36: ...1 Information As the measurement window of the moving average first has to be filled with measured values the filter only starts acting after the settling phase subject to the size of the meas urement window and the data rate Notice If settings are changed in the web browser this has a direct influence on the measurement signal If for example you change the decimal places for the torque the data o...

Page 37: ...Hz 1 kHz 3 kHz Off Angle of rotation Unit Degree Decimal point 0 00 000 0000 00000 Sign Positive negative Power Unit W kW hp Decimal point 0 00 000 0000 00000 Sign Positive negative Low pass filter 1 1 dB 0 1 Hz 1 Hz 10 Hz 100 Hz Changes in the Units Filters menu can only be implemented when the activated para meter set is unlocked See Chapter 10 3 1 Passcode Important These data are only permanen...

Page 38: ...ized the following measured values will be available Also see Chapter 11 PROFINET configuration You can specify how the measurement system should react to incorrect measured values under Failure Settings The following settings are possible Failure settings Failure specification Overflow 7FFFFFFFh Underflow 80000000h Last valid value Actual value Failure display time automatic manual Manual failure...

Page 39: ...lter Failure flag duration on PROFINET 3 kHz 520 μs 1 kHz 1 235 ms 100 Hz 10 9 ms 10 Hz 130 ms 1 Hz 975 ms 0 1 Hz 27 s Table of errors in torque CRC5 failure in sequence dynamic During transmission from the torque transducer to TIM PN a CRC error is detected in more than 5 values in direct sequence otherwise the preceding old correct value is taken Measured value not sent stator has detected failu...

Page 40: ...atibility failure static The stator and rotor speed systems are not compatible in physics or in version Table of failures in angle of rotation Speed system not present static Web browser selection is set to determine automatically from transducer and the torque transducer is not outputting any information about the speed system or a speed system is not present Speed system cannot be sufficiently i...

Page 41: ...or the internal processor 10 3 5 Supporting points approximation Fig 10 15 Supporting points approximation The Supporting points approximation menu can be used to re adjust the torque This can be done either by entering the measured values interpolation points or by entering the gradient The approximation is only valid for the current rotor the rotor ID number must match the connected rotor The ro...

Page 42: ...ing certificate working standard calibra tion select the number 2 measurement points from the table and enter the correspond ing values for zero point and span After the Save button is pressed the gradient factor for clockwise and anticlockwise torque is calculated and displayed in the table Then activate Supporting points approxi mation for low pass filter 1 and or 2 with ON or deactivate this wi...

Page 43: ... range using full and partial range calibration There are two Supporting points approximations available This allows the the torque transducer to be be perfectly adjusted and in tune with two different measuring ranges full and partial range ...

Page 44: ...ed set in accordance with menu item 3 3 Units and filters or section 10 3 3 Units and filters page 30 from the the above screenshot are automat ically adopted Supporting points approximation when using the frequency signal torque After switching the input mode from TMC to Frequency the physical units in the table automatically change to setpoint value Nm and actual value Hz Proceed as before in ex...

Page 45: ...alue Information If both Supporting points approximations are active the TIM PN only applies the corres ponding diagnosis error flag Measured value overflow or underflow 120 to the nominal rated torque see section 10 3 4 Fieldbus interface page 36 So in the above example this is the measuring range 1 1 Information If for example a torque transducer calibration is performed in the application and t...

Page 46: ...measurements can then be configured and para meterized individually and without reaction This setup is useful for example if the meas ured values of a torque transducer should be available in independent networks for the control and automation level for instance Fig 10 17 T40 overview with two TIM PNs in separate networks This extremely flexible concept also allows a torque transducer to be used i...

Page 47: ...perating T40 on different fieldbus systems and networks The device should not be connected to the power supply during installation The interface modules are connected together and clipped onto the DIN rail Fig 10 19 TIM PN coupling ...

Page 48: ...ed sensor can only be connected to the head end Super Master module Only one feeding point head end super master is necessary in this case see Fig 10 19 Ensure that the power supply is sufficiently capable Module configuration Modules can only be configured once the passcode has been entered Each module is configured independently via the Ethernet X5 interface So each module is given a separ ate I...

Page 49: ...ead end i e the left hand mod ule to which the torque transducer is connected must always be parameterized as the Super Master The module or modules that has have no connected torque transducers are then configured as slave TIM PN intercommunication is designed for the operation of max 4 torque interface modules on a torque transducer see Fig 10 21 ...

Page 50: ...takes over data handling within the setup and makes the flow of meas urement data available on the 10 2 bus In addition to this it is only the head end para meterized as the Super Master that has full access to the connected torque transducer This means for example that only the Super Master can trigger the shunt signal All the incoming data can be scaled and filtered separately and without reacti...

Page 51: ...ving module for the TIM PN torque signal to the respective output signals of the connected HBM torque transducers Digital signal S TMC Frequency signal mid frequency S 10 kHz S 60 kHz S 240 kHz Fig 10 22 Parameterization of the input signal TMC frequency via input mode This makes it possible to connect both the classic frequency signal of HBM torque flanges and the digital TMC signal with a front ...

Page 52: ...le see Chapter 11 Frequency input mode Only the Measured value overflow or underflow 120 diagnosis error flag related to the nominal rated torque is available None of the other diagnosis functionalities for torque are available In addition to this when using the frequency output it is not possible to trigger the shunt signal via the TIM PM Information Frequency mode is suitable for HBM torque tran...

Page 53: ...ode is required to set the frequency output in the torque transducer stator output connector 1 In the delivery condition the passcode is activated and no settings can be made It is only possible to change the parameters after pressing the Unlock settings button The passcode must be a 4 digit number combination Information The standard delivery passcode is 0000 The passcode is stored in the stator ...

Page 54: ...ter frequency changes is stored in the stator The number of changes can therefore be seen in the counter Possible settings of the output frequency 10 5 kHz 0 Nm nominal rated torque 60 30 kHz 0 Nm nominal rated torque 240 120 kHz 0 Nm nominal rated torque The change is implemented by pressing the Save key Important If measurement devices are connected to the frequency output they must be configure...

Page 55: ...ther be the integrated measuring system in the torque transducer T40B T40M or an external speed encoder can be connected The T40B T40M torque transducer outputs as standard a quadrature signal with 1024 pulses revolution Standard settings are indicated by underlining Speed transducer Selection Manual from torque transducer Pulses revolution Taken over by the transducer With manual selection 1 5000...

Page 56: ... On Off Glitch filter Off 82ns 1μs 10μs 100μs Save Max rpm If this value is exceeded by 5 an error flag is set in the fieldbus Type If the speed signal is output by a quadrature transducer connections A F1 A F1 90 shifted A F2 A F2 this can be set here In this case the direction of rotation is also derived from this signal If a transducer with just one track is connected it must be connected to A ...

Page 57: ... Glitch filter If double edges or interferences occur in the transducer these can be rectified with the aid of the glitch filter 1μs means for instance that no further edges are evaluated for 1μs after an edge has been detected HBM speed measuring system definition F1A F1A complementary F2B F2B complementary Zero index B complementary Zero index A In direction of arrow Fig 10 27 Speed and referenc...

Page 58: ...st press Zero balance and then Save Important The torque flange must be absolutely torque free during the zero balance An incorrect zero balance can otherwise lead to large measurement errors Notice If settings are changed in the web browser this has a direct influence on the measurement signal If for instance the shunt is switched on this will directly cause the measured torque value to change Th...

Page 59: ...57 TIM PN SETTINGS 10 6 Service 10 6 1 Status The system status can be queried as clear text in the Status window Fig 10 29 Status ...

Page 60: ...an select the new firmware file u The update starts after pressing the Upload button The update can take up to two minutes The TIM PN must not be disconnected from the supply voltage during the update The status LED flashes orange during the update Once the update is complete the status LED is lit green or red The TIM PN automatically initializes itself after a successful update The device must no...

Page 61: ... shown here Fig 10 31 Hardware information 10 6 4 Service File The hardware information can be saved in a file in the connected PC If an analysis of the measuring system should be necessary you can send this file together with the parame ter set to our Service HBM can then provide initial rapid and simple support estimation ...

Page 62: ...TIM PN SETTINGS 60 Fig 10 32 Service File ...

Page 63: ...is not connected to the TIM PN and no cyclic data is being ex changed Interface Status Interface Error and Interface Version provide additional information Interface Status S INIT The device is in the initialization phase S Online The device is online but no PN Master is connected S Connect The device is connected to the PN Master and cyclic data is being ex changed S Interface Error No error No e...

Page 64: ... value LP1 Integer32 Speed TP1 Speed value LP2 Integer32 Speed TP2 Angle value Integer32 Angle of rotation Power value Integer32 Power Live counter value Unsigned32 Incremented with every measurment value Rotor temperature value Integer16 Temperature of rotor Status byte value Unsigned8 Bit0 0 No action 1 Zero setting torque active Bit 1 0 No action 1 Zero setting angle of rotation active Bit 2 0 ...

Page 65: ...de mapping and Profinet diagnosis are described below The diagnostic messages are generated and realized as a channel specific diagnosis They contain the following information S Diagnosis source where the diagnosis was localized S Diagnosis status cause of the error or error expired disappeared S Channel specific diagnosis additional manufacturer specific errors S Diagnosis weighting Diagnosis inf...

Page 66: ...Failuer 2 Speed_Channel1_Failure Speed Module 259 Speed Channel Failure 1 Diagnosis This is a Speed Channel Failuer 1 Speed_Channel2_Failure Speed Module 260 Speed Channel Failure 2 Diagnosis This is a Speed Channel Failuer 2 Angle_Channel_Failure Speed Module 261 Angle Channel Failure Diagnosis This is a Angle Channel Failuer Power_Channel_Failure Speed Module 262 Power Channel Failure Diagnosis ...

Page 67: ...ype Mapping to module Error error code TIM Failure Head mod ule 266 TIM Failure Diagnosis This is a TIM Fail ure Parameter_Selection_Failure Head mod ule 267 Parameter Selection Failure Diagnosis This is a Parame ter Selection Failure Tab 11 3 Diagnose Mapping ...

Page 68: ...AL This example demonstrates integration into a PROFINET system The example has been created with the PROFINET Controller S7 300 First the GSDML file must be downloaded from the HBM website TIA portal Totally Integrated Automation portal GSDML file General Station Description Markup Language file ...

Page 69: ... 12 1 Installing the GSDML file u Open the TIA portal u Create a new project and change to Project view u InOptions select Manage general station description files GSD Fig 12 1 TIA portal GSDML file Then you need the GSDM file source path from the TIM PN ...

Page 70: ...oject When you start the TIA portal it opens in Portal view A project can be created under the Portal view or under the Project view We have chosen the Project view for our example To create a new project take the following steps u Go to the Project and click Create new project u Enter a name for your project ...

Page 71: ...69 TIM PN PROFINET CONFIGURATION WITH THE TIA PORTAL u You need a PROFINET controller such as the S7 300 to create the project Click Add new device ...

Page 72: ...cated there u Finally use drag drop to move the TIM PN interface module to the Network view 12 4 Networking To begin with use drag drop to create a connection to the controller and the device This assigns the device to the controller A PROFINET I O system was created automati cally in the networking process and its properties are displayed in the Network view u In the Topology view create a connec...

Page 73: ...71 TIM PN PROFINET CONFIGURATION WITH THE TIA PORTAL ...

Page 74: ...nfigure domain management I O devices and RT classes in the Network view under Properties RT Real Time and IRT Isochronous Real Time options are available for the RT classes Once the RT classes have been assigned the send clock of the bus cycle time can be selected ...

Page 75: ...All the speed dependent process data are transferred in this module The graphic below shows an overview of the two modules Take the following steps to create the required modules u Open the Device overview of the TIM PN u In the Hardware catalog open the Head modules and Module folders In the standard configuration the Torque module is added in slot 1 You need the Speed module if a speed sensor is...

Page 76: ...device The configuration of the parameter sets loading saving parameters from to a file must be carried out from the web interface The graphic below shows parameter set selection in the Siemens TIA portal 12 7 Diagnosis status The following steps load the created program to the controller and check the created network for errors by means of the diagnosis status of the TIA portal u Click Save proje...

Page 77: ...TIA PORTAL u Enable Go Online u Set the controller to RUN mode u Change to Network view and double click the TIM PN The Device overview opens The green checkmark tells you that the diagnosis status of the TIM PN module is Module present and OK ...

Page 78: ...NET CONFIGURATION WITH THE TIA PORTAL 76 If a module fault is shown a diagnosis alarm is activated u Change to the diagnosis status of the distributed I O device TIM PN The errors are shown in the diagnosis status ...

Page 79: ...ON WITH THE TIA PORTAL Global measurement errors are shown in the tim pn module For a measurement error within a module such as the Torque value LP1 measurement error the Torque module is shown in the Distributed I O devices folder ...

Page 80: ... EN 50 022 degree of protection IP20 supply voltage 18 to 30 V DC Ethernet interface TCP IP Connection cable accessories Torque TMC 1 KAB174 6 TMC connection cable 16 pin free ends 6 m Speed 1 KAB154 6 Speed connection cable 423 free ends 6 m Speed with reference pulse 1 KAB164 6 Speed connection cable reference pulse 423 8 pin free ends 6 m Information All necessary cables for cable lengths 6m ca...

Page 81: ...thernet Data link IEEE 802 3 10Base T 100Base TX Protocol addressing TCP IP direct address or DHCP HTTP UDP Plug connection RJ45 8 pin Line length m v100 Cable type minimum requirements Cat 5 SFTP PROFINET IO Function PROFINET Device acc to Specifica tion V2 31 Data link IEEE 802 3 100Base TX Plug connection RJ45 socket shielded Line length m v100 Cable type minimum requirements Cat 5 shielded Bau...

Page 82: ... IRT RTA Real Time Acyclic PTCP Precision Transparent Clock Protocol IRT DCP Discovery and Configuration LLDP Link Layer Discovery SNMP Simple Network Manage ment Fast startup Control via PROFINET Zero balance shunt trigger param eter set selection Parameter set stored in the device selected via PROFINET 32 Flags Torque transducer via TMC TIM PN Status diagnosis Torque speed power Status diagnosis...

Page 83: ...ach direction m s2 m s2 10 5 8 Hz 25 10 65 Hz Impact test based on IEC DIN EN 60 068 Part 2 27 3 times in each direction shock dura tion 11 ms m s2 200 Mounting Support rail DIN EN 60 715 Connector Plug terminal Degree of protection IP20 EMC conformity Emission EME DIN EN 61 326 2006 Class A Immunity from interference DIN EN 61 326 2006 industrial envi ronment Torque TMC connection input Signal ty...

Page 84: ... Hz ms 2 6 10 Hz ms 26 8 1 Hz ms 230 0 1 Hz s 3 12 Linearization for full range 1 1 and partial range 1 5 or 1 10 right left up to 11 points Direct entry of calibration coeffi cients Maximum cable length for TIM PN torque transducer m 50 Speed Input signal Quadrature single direct for T40 family Signal type RS422 Data rate Hz approx 39000 Measuring range of pulse frequency measurement Determined a...

Page 85: ... time constant ad justable 80 ns 800 ns 8 ms 80 ms Low pass filter 4th order Hz 0 1 1 10 100 1000 3000 Off Runtimes of filters 1 and 2 Filter off μs 0 944 3000 Hz μs 54 4 1000 Hz μs 212 100 Hz ms 2 6 10 Hz ms 26 8 1 Hz ms 230 0 1 Hz s 3 12 Maximum cable length for TIM PN torque transducer speed encoder m 50 Angle of rotation Resolution 1x 2x 4x with interpolation Zero balance 360 720 1440 PROFINET...

Page 86: ...order Hz 0 1 1 10 100 Runtimes filter 1 Filter off μs 0 944 100 Hz ms 2 6 10 Hz ms 26 8 1 Hz ms 230 0 1 Hz s 3 12 When HBM torque transducers with integrated speed measurement are used the power calculation is adjusted to the runtime Fig 14 1 Dimensions ...

Page 87: ...TIM PN ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Montageanleitung ...

Page 88: ...ndete Kennzeichnungen 7 2 2 Auf dem Gerät angebrachte Symbole 8 3 Lieferumfang 9 4 Anwendung 9 5 Aufbau und Wirkungsweise 10 6 Montage 11 6 1 Montage 11 6 2 Demontage 11 7 Elektrischer Anschluss 12 7 1 Allgemeine Hinweise 12 7 2 Schirmungskonzept 12 7 3 Steckerbelegung 13 7 4 Versorgungsspannung 15 7 4 1 Betrieb von mehreren TIM PN 16 7 5 Ethernetverbindung 16 7 6 PROFINET Verbindung 17 8 Zustands...

Page 89: ...entaufnehmer 53 10 4 1 Passcode 53 10 4 2 Frequenz Analog Ausgang 54 10 4 3 Drehzahlaufnehmer 55 10 5 Messen 58 10 6 Service 59 10 6 1 Status 59 10 6 2 Firmware Update 60 10 6 3 Hardware Information 61 10 6 4 Service File 61 11 PROFINET Konfiguration 63 12 PROFINET Konfiguration mit dem TIA Portal 68 12 1 GSDML Datei installieren 69 12 2 Projekt anlegen 71 12 3 TIM PN Module anlegen 73 12 4 Vernet...

Page 90: ... der Inbetriebnahme ob die Netzspannung und Stromart mit Netzspannung und Stromart am Benutzungsort übereinstimmen und ob der benutzte Stromkreis genügend abgesichert ist Anschließen von elektrischen Geräten an Nieder spannung Nur an Sicherheitskleinspannung Sicherheitstrafo nach DIN VDE 0551 EN 60742 Nehmen Sie das Gerät nicht in Betrieb wenn die Zuleitung beschädigt ist Einbaugeräte nur eingebau...

Page 91: ...l TIM PN darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden Jede Veränderung schließt eine Haftung unserer seits für daraus resultierende Schäden aus 1 7 Qualifiziertes Personal Dieses Gerät ist nur von qualifiziertem Personal ausschließlich entsprechend der technischen Daten in Zusammenhang mit den ausgeführten Sicherheitsbestimmungen und Vorsch...

Page 92: ... den Normen der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen zu erden und zu kennzeichnen Bei der Verwendung sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Rechts und Sicherheitsvorschriften zu beachten Sinngemäß gilt dies auch bei Verwendung von Zubehör ...

Page 93: ... Wichtig Diese Kennzeichnung weist auf wichtige Informa tionen zum Produkt oder zur Handhabung des Produk tes hin Tipp Diese Kennzeichnung weist auf Anwendungstipps oder andere für Sie nützliche Informationen hin Information Diese Kennzeichnung weist auf Informationen zum Produkt oder zur Handhabung des Produktes hin Hervorhebung Siehe Kursive Schrift kennzeichnet Hervorhebungen im Text und kennze...

Page 94: ...riebene Kennzeichnung zur Entsorgung Nicht mehr gebrauchsfähige Altgeräte sind gemäß den nationa len und örtlichen Vorschriften für Umweltschutz und Rohstoff rückgewinnung getrennt von regulärem Hausmüll zu entsorgen Falls Sie weitere Informationen zur Entsorgung benötigen wenden Sie sich bitte an die örtlichen Behörden oder an den Händler bei dem Sie das Produkt erworben haben Wichtige Hinweise f...

Page 95: ...n der PROFINET Schnitt stelle zu Verfügung Das gleiche gilt für den Anschluss von Frequenzsignalen Eingestellt und parametriert wird das TIM PN über einen integrierten Webserver der beim Anschluss über Ethernet alle Parameter in einem Webbrowser darstellt Die Initialisierung der Ether netverbindung kann automatisch über UPnP erfolgen Im Auslieferungszustand steht die IP Adresse werksseitig auf 192...

Page 96: ...über die Ethernet Schnittstelle durch einen integrierten Webserver Beim Anschluss des digitalen Signals TMC kann das interne Shuntsignal des angeschlos sen Drehmomentaufnehmer wahlweise durch ein Steuerbit des PROFINET oder über den Webserver aktiviert werden Das Shuntsignal bewirkt über eine Verstimmung der Dehnungsmessstreifen Brücke im Aufnehmer ein Ausgangssignal das etwa 50 des Nennmessbereic...

Page 97: ... in seiner Position 6 1 Montage 1 Haken Sie das Schnittstellenmodul in die obere Führung der Hutschiene ein 2 Drücken Sie das Gehäuse gegen die Hutschiene bis die Feder in die untere Führung einrastet 6 2 Demontage 1 Drücken Sie das Gehäuse senkrecht nach oben und kippen Sie es leicht nach vorne 2 Ziehen Sie das Gehäuse nun nach unten aus der Hutschiene heraus ...

Page 98: ...inweis Aufnehmer Anschlusskabel von HBM mit montierten Steckern sind ihrem Verwendungs zweck entsprechend gekennzeichnet Md oder n Beim Kürzen der Kabel Einziehen in Kabelkanälen oder Verlegen in Schaltschränken kann diese Kennzeichnung verloren gehen oder verdeckt sein Ist dies der Fall sind die Kabel unbedingt neu zu kennzeichnen 7 2 Schirmungskonzept Der Kabelschirm ist nach dem Greenline Konze...

Page 99: ...rungs zustand sind die Federzugklemmen auf die Anschlussleisten aufgesteckt PN A B 0 DOUT X1 X3 X2 X4 RA RB TX RX IN OUT 0V 24V 0V 24V TIM TIM 13 14 11 12 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X1 X3 X2 X4 X6 X7 Klemme X1 Drehzahlgeber Pin Belegung 1 DGND digital GND Aderfarbe schwarz1 braun 2 2 A F1 Messsignal Drehzahl Impulsfolge 5V 0 Aderfarbe rot 3 A F1 Messsignal Drehzahl Impulsfolge 5V 0 Aderfarbe w...

Page 100: ...g TIM PN und Stator Ausgang für die Versorgungsspannung des Drehmomentaufnehmers 3 GND durchgeschleift von X2 1 Aderfarbe schwarz 4 24 V durchgeschleift von X2 2 Aderfarbe blau 5 Schirm TMC mit Erde verbunden Klemme X2 Spannungsversorgung TMC Pin Belegung Anschluss für Energieversorgung Eingang 1 GND Versorgung TIM PN und Stator 2 24 V 10 Versorgung TIM PN und Stator Ausgang für die Versorgungsspa...

Page 101: ...V Aderfarbe weiß 4 Nicht belegt 5 Nicht belegt Klemme X4 Drehmomentaufnehmer TMC Pin Belegung 1 DGND digitales GND Aderfarbe violett 2 RS422 RA Aderfarbe rot 3 RS422 RB Aderfarbe weiß 4 RS 232 TX Aderfarbe grau 5 RS 232 RX Aderfarbe grün 7 4 Versorgungsspannung Das Modul ist mit einer Schutzkleinspannung Nennversorgungsspannung 18 30 V DC zu betreiben die üblicherweise einen oder mehrere Verbrauch...

Page 102: ...nweis Mehrfachspeisung der Geräte im aneinander gereihten Betrieb ist nicht erlaubt max 4x TIM PN Abb 7 1 Betrieb von mehreren TIM PN in Reihenschaltung Information Werden mehrere TIM PN Module in Reihe betrieben so ist auf eine ausreichende Stromver sorgung zu achten 7 5 Ethernetverbindung Bei älteren Rechnern müssen Sie zwingend ein Ethernet Cross Kabel verwenden Neuere PCs Laptops besitzen eine...

Page 103: ... kompatibel sind Kabelart 100BASE TX S Abschluss Intern S Netzwerkkabel CAT 5 FTP oder CAT 5 STP 1 S Stecker RJ 45 S Maximale Netzsegment Länge 100 m Art der seriellen Datenübertragung Voll Duplex Übertragungs geschwindigkeit 100 Mbits s Protokoll PROFINET 1 Geschirmte Kabel werden ausdrücklich empfohlen ...

Page 104: ...tüber tragung Link Ethernet Netzwerk Gelb grün Link Status Rot blinkend 1 Hz Firmwareupdate läuft Ethernet Kom munikation Netzwerk Grün Sende Empfangsaktivität PROFINET Zustand Slave Grün Grün blinkend Aus Operational Pre Operational Init PROFINET Netzwerk Gelb blinkend Sende Empfangsaktivität Information Durch Betätigung der Reset Taste wird das TIM PN auf die Default IP Adresse 192 168 1 2 zurüc...

Page 105: ...ult IP Adresse 192 168 1 2 9 1 IP Adresse ändern 1 Öffnen Sie einen Web Browser z B Chrome Firefox Internet Explorer und geben Sie die aktuelle IP Adressen ein z B http 192 168 1 2 2 Öffnen Sie unter Grundeinstellungen Netzwerk die Netzwerkeinstellungen und ge ben Sie eine neue IP Adresse ein 3 Klicken Sie auf Einstellungen Übernehmen um die neue IP Adresse zu aktivieren Die Änderung wird sofort ü...

Page 106: ... B Internet Explorer und geben Sie die IP Adressen ein http 192 168 1 2 Information Wurde DHCP Mode aktiviert wird dies ebenfalls zurück gesetzt 9 3 DHCP aktivieren Wird in einem Netzwerk DHCP Dynamic Host Configuration Protocol unterstützt kann dies im TIM PN aktiviert werden Öffnen Sie hierzu unter Grundeinstellungen Netz werk die Netzwerkeinstellungen und aktivieren Sie den DHCP client Die Stan...

Page 107: ...seite Über die Baumstruktur auf der linken Seite der Startoberfläche können Sie gezielt die gewünschten Einstellfenster öffnen Abb 10 1 Startseite vom TIM PN Abb 10 1 zeigt die Startseite von TIM PN mit Informationen zum Schnittstellenmodul TIM PN und zum angeschlossenen Drehmoment Aufnehmer Weiter wird auf jeder Seite im unteren Bereich sehr übersichtlich der aktuelle Status beider Geräte angezei...

Page 108: ...punkt Netzwerkeinstellungen siehe Abb 10 2 finden Sie die Einstellungen ihrer Ethernetverbindung wie IP Adresse und DHCP Funktion Weiter können Sie hier die UDP Datenausgabe parametrieren Hierzu können Sie das Signal wählen und die Datenüber tragung starten beenden ...

Page 109: ...23 TIM PN EINSTELLUNGEN Ziel PC Aktivieren Abb 10 3 Aktivierung der UDP Datenausgabe LSB 1 x FrameCounter 4 Byte 64 x Messwert 4 Byte INT Abb 10 4 Auszug aus UDP Telegramm Datenformat 260 Bytes ...

Page 110: ...sse TIM PN Default 192 168 1 2 IP Subnetzmaske Default 255 255 255 0 Gateway IP Adresse Default 0 0 0 0 DNS Default 0 0 0 0 DHCP Client Ein Aus Ethernet UDP Ziel IP Adresse IP Adresse des Empfängers Ziel Port Port des Empfängers Signal Auswahl Drehmoment Tiefpass1 oder Tiefpass2 Daten senden Aus An ...

Page 111: ...ichtig Diese Daten werden nicht im Parametersatz gespeichert Die Netzwerkeinstellungen Ihres PC s finden Sie z B unter Windows7 unter Systemsteuerung Alle Systemsteuerungselemente Netzwerk und Freigabecenter Um das TIM PN zum ersten Mal in Betrieb zu nehmen müssen die Netzwerkeinstellungen angepasst werden TIM PN muss sich dazu im gleichen Subnetz befinden wie die Netz werkkarte an die das TIM PN ...

Page 112: ...oppelklick mit dem der Ethernetport des TIM PN verbunden ist u Internetprotokoll Version 4 wählen und Eigenschaften anklicken u Dort die IP Adresse wie unten manuell einstellen Die IP Adresse muss sich in der letzten Stelle vom angeschlossenen TIM PN Default 192 168 1 2 unterscheiden ...

Page 113: ...werden Befinden sich Netzwerkkarte und TIM PN nicht im gleichen Subnetz dann kommt keine Verbindung zu Stande z B IP Rechner 192 168 1 100 o k IP TIM PN Nr 1 192 168 1 2 o k IP TIM PN Nr 2 192 168 1 3 o k IP TIM PN Nr 3 192 168 2 4 nicht erreichbar Richtig 192 168 1 4 Subnetzmaske 255 255 255 0 ...

Page 114: ...d diese auch per PROFINET nicht auswählbar Nur Parametersätze die explizit mindestens 1 mal gespeichert und damit für gültig erklärt wurden sind auch dann per PROFINET auswählbar Es existieren 32 Parametersätze 1 Werkseinstellungsparametersatz nur lesbar und ein Arbeitsparametersatz Bei dem Arbeitsparametersatz handelt es sich um Daten des ak tiven Parametersatzes als auch solche Daten die z B nic...

Page 115: ...orfen und nicht übernommen Das heißt beim nächsten Aufrufen der Seite werden wieder die alten Werte des aktuellen Arbeitsparametersatzes und der Arbeitsdaten verwendet Dateiname TIM PN Klicken Sie auf den Link Konfigurationsdatei und bestätigen Sie den Download in ein Verzeichnis Ihrer Wahl Hinweis Einstellungen im TIM PN werden nur gespeichert wenn sie in einem Parametersatz oder im Gerät gespeic...

Page 116: ...en nicht ändern sondern nur lesen Das Nullsetzen und Aktivieren des Shunts ist vom Passcode unabhängig Im Auslieferungszustand ist Passcode aktiviert und es können keine Einstellungen vorge nommen werden Erst durch Drücken der Taste Einstellungen entsperren ist es möglich die Parameter zu ändern Der Passcode muss eine 4 stellige Zahlenkombination sein Information Das Standard Passcode ist 0000 ...

Page 117: ...abe des Projektnamens Im Menü Projekt können Projektnamen vergeben werden Einheiten und Filter geändert und Feldbuseinstellungen eingesehen werden Der Projektname erscheint auch auf dem Reiter im Webbrowser damit mehrere ange schlossene TIM PN erkannt werden können ...

Page 118: ...ein automatisches Reagieren auf Drehzahländerungen zulässt Damit ist das Filter in der Lage periodisch auftretende Störungen welche synchron zu Wellenumdrehung auftreten zu eliminieren und das Signal wird geglättet Für die Funktion des Filters im TIM PN sind zum einen Drehwinkel Impulse sowie Vorgaben vom Anwender nötig Das TIM PN ist mit einem Eingang zum Messen von Drehzahl ausgestattet Wenn ein...

Page 119: ...nn nötig werden wenn über einen großen Winkelbereich sowie einer hohen Winkelauf lösung gearbeitet wird Information Das maximale Anzahl der zu mittelnden Messwerte beträgt nmax 4096 Werte Es muss also sichergestellt werden dass dieser Wert nicht überschritten wird Mit Hilfe des Divisors kann die Anzahl von n reduziert werden Darüber hinaus muss sichergestellt werden dass die Drehwinkel Impulse nic...

Page 120: ...orderlichen Filter Parameter werden über die erstellte HTML Seite eingegeben und auf Plausibilität geprüft Parametriert wird der CASMA Filter über das Menü Einheiten und Filter Abb 10 12 CASMA Filter 1 AUS EIN sowie Zugang zum Parametrierfenster Die Parametrierung des CASMA Filters erfolgt über Parametrieren ...

Page 121: ... bzw eine Pseudo Drehzahl erzeugt Andernfalls würde der Filter stehen bleiben und der Messwert würde einfrieren Merkmal Infobereich Funktion Maximale Drehzahl pro min 1 Die Winkelimpulsfrequenz muss kleiner sein als die Abtastrate der Drehmomentmessung Andernfalls wird der Mittelwert über den gleichen Messwert gebildet Impulse pro Umdrehung Ergibt sich aus der Anzahl der Inkremente sowie der Auswe...

Page 122: ... auf der PROFINET Schnittstelle sofort mit den neuen Nachkommastellen gesendet Da die Daten im 32 Bit Integer Format übertragen werden kann es somit zu falschen Mess dateninterpretation seitens des PROFINET Masters kommen Standardeinstellungen sind mit einem Unterstrich gekennzeichnet z B Drehmoment 310 2Nm Nachkommastellen 2 PROFINET Wert 31020 Nachkommastellen 3 PROFINET Wert 310200 Drehmoment E...

Page 123: ...zimalpunkt 0 00 000 0000 00000 Vorzeichen Positiv Negativ Tiefpassfilter 1 1 dB 0 1 Hz 1 Hz 10 Hz 100 Hz Änderungen im Menü Einheiten Filter können nur vorgenommen werden wenn der ak tivierte Parametersatz entriegelt ist Siehe hierzu Kapitel 10 3 1 Passcode Eingabe Wichtig Diese Daten werden erst dauerhaft gespeichert wenn sie im Menü Parameter speichern in einem Parametersatz gespeichert werden A...

Page 124: ...wurden stehen die entsprechenden Messwerte zu Verfügung Siehe hierzu auch Kapitel 11 PROFINET Konfiguration Unter Fehler Einstellungen können Sie festlegen wie das Messsystem bei fehlerhaften Messwerten reagieren soll Folgende Einstellungen sind möglich Fehler Einstellungen Fehler Vorgabe Overflow 7FFFFFFFh Underflow 80000000h Letzter gültiger Wert Aktueller Wert Fehleranzeige Zeit automatic manua...

Page 125: ... angezeigt bis sie behoben wurden Filter Dauer Fehlerflag auf PROFINET 3kHz 520 μs 1kHz 1 235 ms 100Hz 10 9 ms 10Hz 130 ms 1Hz 975 ms 0 1Hz 27 s Tabelle Fehler bei Drehmoment CRC5 Fehler in Folge dynamisch Bei der Übertragung vom Drehmomentaufnehmer zum TIM PN wird ein CRC Fehler bei mehr als 5 Werten in direkter Folge erkannt sonst wird der vorhergehende alte korrekte Wert ge nommen Messwert wird...

Page 126: ...tätsfehler statisch Die Drehzahlsysteme Stator und Rotor sind in der Physik bzw Ausführung nicht kompatibel Tabelle Fehler bei Drehwinkel Drehzahlsystem nicht vorhanden statisch WEB Browser Auswahl steht auf automatisch vom Aufnehmer ermitteln und der Drehmomentaufnehmer liefert keine In formationen über das Drehzahlsystem oder das kein Drehzahl system vorhanden ist Drehzahlsystem kann ausreichend...

Page 127: ...isch Das Ergebnis aus der Berechnung P 2 x Pi x Drehzahl x Drehmoment ist zu groß für das interne Rechenwerk 10 3 5 Stützstellenapproximation Abb 10 15 Stützstellenapproximation Im Menü Stützstellenapproximation kann das Drehmoment neu justiert werden Dies kann wahlweise durch Eingabe der Messwerte Stützstellen oder durch Eingabe der Stei gung erfolgen Die Approximation gilt nur für den aktuellen ...

Page 128: ...für das Rechtsmoment als auch für das Linksmoment eingeben Wählen Sie bei einer Zweipunktskalierung z B Verwendung des Prüfprotokolls Werks kalibrierung die Anzahl 2 Messpunkte aus der Tabelle aus und tragen Sie die korrespon dierenden Werte für Nullpunkt und Spanne ein Nach Drücken des Buttons Speichern wird der Steigungsfaktor für Rechtsmoment und Linksmoment berechnet und in der Tabelle angezei...

Page 129: ...rameter direkt aus dem Kalibrierprotokoll entnehmen Steigungsfaktoren Zweibereich Nutzung von Voll und Teilbereichkalibrierung Es stehen zwei Stützstellenapproximationen zu Verfügung Somit kann der Drehmoment aufnehmer optimal auch auf zwei unterschiedliche Messbereiche Voll und Teilbereich justiert bzw abgestimmt werden ...

Page 130: ...3 Einheiten und Filter oder Kapitel 10 3 3 Einheiten und Filter Seite 32 aus oben stehendem Screenshot ausge wählt eingestellt wurde wird automatisch übernommen Stützstellenapproximation bei Verwendung des Frequenzsignals Drehmoment Nach Umstellung des Input Modes von TMC auf Frequenz ändert sich die physikalischen Einheiten in der Tabelle automatisch in Sollwert Nm und Istwert Hz Verfahren Sie wi...

Page 131: ...e Stützstellenapproximationen aktiv wendet dass TIM PN den entsprechenden Diagnose Fehlerflag Messwertüber oder Unterlauf 120 ausschließlich auf das Nenn drehmoment an siehe Kapitel 10 3 4 Feldbus Interface Seite 38 In dem oben gezeigten Beispiel also auf den Messbereich 1 1 Information Wird z B in der Applikation eine Kalibrierung des Drehmomentaufnehmers durchgeführt und der Frequenzeingang benu...

Page 132: ...henden Drehmoment und Drehzahlmesswerte konfiguriert und parametriert werden Dieses Setup ist zum Beispiel sinnvoll wenn die Messwerte eines Drehmoment aufnehmers in unabhängigen Netzwerken wie z B für die Steuerungs und Automa tisierungsebene zur Verfügung stehen sollen Abb 10 17 Übersicht T40 mit zwei TIM PN in getrennten Netzwerken Darüber hinaus erlaubt dieses äußerst flexible Konzept den Eins...

Page 133: ... von T40 an unterschiedlichen Feldbussystemen und Netzwerken Die Montage sollte im spannungslosen Zustand erfolgen Hierzu werden die Schnitt stellen Module zusammengesteckt und auf die Hutschiene eingerastet Abb 10 19 Zusammenschaltung TIM PN ...

Page 134: ... Kopfstation Super Master Modul angeschlossen werden Es ist in diesem Fall nur ein Einspeisepunkt Kopfstation Super Master notwendig siehe Abb 10 19 Stellen Sie in diesem Fall eine ausreichend hohe Stromversorgung sicher Konfiguration der Module Die Konfiguration der Module ist erst nach Eingabe des Pass Codes möglich Die Konfigu ration der Module geschieht unabhängig für jedes Modul über die Ethe...

Page 135: ...lso das linke Modul an dem der Drehmomentaufnehmer angeschlossen ist als Super Master parametriert werden Das Modul bzw die Module ohne angeschlossenen Dreh momentaufnehmer ist sind dann als Slave zu konfigurieren Die TIM PN Interkommunikation ist für den Betrieb von max 4 Drehmoment Schnitt stellenmodulen an einem Drehmomentaufnehmer hin ausgelegt siehe Abb 10 21 ...

Page 136: ...ialisierung der angeschlossenen Schnittstellen Module Rot blinkende LED Funktion Super Master Der Super Master übernimmt das Datenhandling innerhalb der Setups und stellt den Messdatenstrom an dem 10 2 Bus zu Verfügung Darüber hinaus hat ausschließlich die als Super Master parametrierte Kopfstation vollen Zugriff auf den angeschlossenen Dreh momentaufnehmer Das bedeutete dass z B das Shunt Signal ...

Page 137: ...eparat und rückwirkungsfrei innerhalb des Setups Super Master Slave Betrieb z B skaliert und gefiltert werden 10 3 7 Input Mode Es besteht die Möglichkeit das Empfangsmodul für das Drehmomentsignal des TIM PN auf die jeweiligen Ausgangssignale der angeschlossenen HBM Drehmomentaufnehmer anzupassen Digitales Signal S TMC Frequenzsignal Mittenfrequenz S 10kHz S 60kHz S 240kHz Abb 10 22 Parametrierun...

Page 138: ...ion Input Mode TMC Es stehen die gesamten Diagnosefunktionalitäten auf PROFINET siehe Kapitel 11 zu Verfügung Input Mode Frequenz Es steht ausschließlich der Diagnose Fehlerflag Messwertüber oder Unterlauf 120 bezogen auf das Nenndrehmoment zur Verfügung Alle anderen Diagnosefunktionalitäten für das Drehmoment stehen nicht zur Verfügung Darüber hinaus ist bei der Verwendung des Frequenzausgangs ei...

Page 139: ...requenzausgang am Drehmomentaufnehmer Statorausgang Stecker 1 einzu stellen wird ein Passcode benötigt Im Auslieferungszustand ist Passcode aktiviert und es können keine Einstellungen vorge nommen werden Erst durch Drücken der Taste Einstellungen entsperren ist es möglich die Parameter zu ändern Der Passcode muss eine 4 stellige Zahlenkombination sein Wichtig Der Standard Passcode bei Auslieferung...

Page 140: ...ittenfrequenz änderungen wird im Stator gespeichert Die Anzahl der Änderungen kann damit über den Zähler nachvollzogen werden Mögliche Einstellungen der Ausgangsfrequenz 10 5 kHz 0 Nm Nennmoment 60 30 kHz 0 Nm Nennmoment 240 120 kHz 0 Nm Nennmoment Die Umstellung erfolgt mit drücken der Taste Speichern Hinweis Sind Messgeräte am Frequenzausgang angeschlossen dann müssen diese auf den neuen Ausgang...

Page 141: ...mer Abb 10 26 Drehzahlaufnehmer Als Drehzahlmesssystem kann das integrierte Messsystem vom Drehmomentaufnehmer T40B T40FM benutzt werden oder es kann auch ein externer Drehzahlgeber angeschlos sen werden Die T40B T40FM Drehmomentaufnehmer liefern Standardmäßig ein Quadratursignal mit 1024 Impulsen Umdrehung Standardeinstellungen sind mit Unterstrich gekennzeichnet ...

Page 142: ...l zurücksetzen mit PROFINET Manuell Nullindex Max Winkel Grad 360 720 Max Winkel Offset Grad 0 Max Winkel Winkel Interpolation An Aus Glitch Filter Aus 82ns 1μs 10μs 100μs Speichern Max Drehzahl Wird dieser Wert um 5 überschritten dann wird auf dem Feldbus ein Fehlerflag gesetzt Type Wird das Drehzahlsignal von einem Quadraturaufnehmer geliefert Anschlüsse A F1 A F1 90 verschoben A F2 A F2 dann ka...

Page 143: ...l dann wird der Winkel vor und zurückgezählt Winkel Interpolation Zwischen den Flanken der Eingangssignale F1 F2 werden die Winkelwerte zum Abtastzeitpunkt interpoliert Glitch Filter Treten am Aufnehmer doppelte Flanken oder Störungen auf so können diese mit Hilfe des Glitch Filters beseitigt werden 1μs bedeutet zum Beispiel dass nach einer erkannten Flanke für 1μs keine weitere Flanke ausgewertet...

Page 144: ...l Im Messfenster können alle Messgrößen Messwerte beobachtet werden Für das Dreh momentsignal kann der Shunt aktiviert werden und ein Nullabgleich durchgeführt werden u Zur Ausführung des Nullabgleiches drücken Sie zuerst Nullabgleich und anschließend Speichern Wichtig Während des Nullabgleiches muss der Drehmomentmessflansch absolut drehmomentfrei sein Ansonsten kann ein falscher Nullabgleich zu ...

Page 145: ...s auf das Messsignal Schaltet man z B den Shunt ein dann führt dies direkt dazu dass der Dreh momentmesswert geändert wird Dieser Wert wird auf der PROFINET Schnittstelle sofort gesendet 10 6 Service 10 6 1 Status Im Fenster Status kann der Status des Systems als Klartext abgefragt werden Abb 10 29 Status ...

Page 146: ... erscheint der Datei Explorer in welchem Sie die neue Firmware Datei auswählen können u Nach der Bestätigung durch Drücken des Button Hochladen startet des Update Das Update kann bis zu zwei Minuten dauern Während des Updates darf das TIM PN nicht von der Versorgungsspannung getrennt werden Während des Updates blinkt die Status LED Orange Ist das Update beendet leuchtet die Status LED Grün oder Ro...

Page 147: ...ich des angeschlossenen Messsystems angezeigt Abb 10 31 Hardware Information 10 6 4 Service File Die Hardwareinformationen können in einer Datei auf dem angeschlossenen PC gespei chert werden Falls eine Analyse des Messsystems notwendig sein sollte dann können Sie diese Datei zusammen mit dem Parametersatz an unseren Service schicken Damit ist HBM in der Lage eine erste einfache und schnelle Unter...

Page 148: ...TIM PN EINSTELLUNGEN 62 Abb 10 32 Service File ...

Page 149: ...st nicht mit dem TIM PN verbunden und es werden keine zyklischen Daten ausgetauscht Interface Status Interface Fehler und Interface Version liefern zusätzliche Informationen Interface Status S INIT Gerät befindet sich in der Initialisierungsphase S Online Gerät is online es ist aber kein PN Master angeschlossen S Connect Gerät is mit PN Master verbunden und es werde zyklisch Daten ausge tauscht S ...

Page 150: ...Torque TP2 Speed value LP1 Integer32 Speed TP1 Speed value LP2 Integer32 Speed TP2 Angle value Integer32 Angle of rotation Power value Integer32 Power Live counter value Unsigned32 Incremented with every measurement value Rotor temperature value Integer16 Temperature of rotor Status byte value Unsigned8 Bit0 0 No action 1 Zero setting torque active Bit 1 0 No action 1 Zero setting angle of rotatio...

Page 151: ...hlercodemapping und die Profinet Diagnose beschrieben Die Diagnosenachrichten werden generiert und als kanalbezogene Diagnose dargestellt Diese enthalten folgende Informationen S Diagnosequelle wo ist die Diagnose lokalisiert worden S Diagnosestatus Grund des Fehlers oder Fehler erloschen verschwunden S Kanalbezogene Diagnose zusätzliche herstellerspezifische Fehler S Diagnose Gewichtung Generieru...

Page 152: ...Failure 2 Speed_Channel1_Failure Speed Module 259 Speed Channel Failure 1 Diagnosis This is a Speed Channel Failure 1 Speed_Channel2_Failure Speed Module 260 Speed Channel Failure 2 Diagnosis This is a Speed Channel Failure 2 Angle_Channel_Failure Speed Module 261 Angle Channel Failure Diagnosis This is a Angle Channel Failure Power_Channel_Failure Speed Module 262 Power Channel Failure Diagnosis ...

Page 153: ...Typ Mapping zu Modul Fehler Fehlercode TIM Failure Head module 266 TIM Failure Diagnosis This is a TIM Fai lure Parameter_Selection_Failure Head module 267 Parameter Selection Failure Diagnosis This is a Parame ter Selection Failure Tab 11 3 Diagnose Mapping ...

Page 154: ...spiel soll die Integration in ein PROFINET System gezeigt werden Das Beispiel ist mit dem PROFINET Controller S7 300 erstellt worden Zunächst muss die GSDML Datei von der HBM Webseite heruntergeladen werden TIA Portal Totally Integrated Automation Portal GSDML Datei General Station Description Markup Languange ...

Page 155: ...69 TIM PN PROFINET KONFIGURATION MIT DEM TIA PORTAL 12 1 GSDML Datei installieren u TIA Portal öffnen u Neues Projekt erstellen und in die Projektansicht wechseln ...

Page 156: ... MIT DEM TIA PORTAL 70 u Unter Extras auswählen Gerätebeschreibungsdatei GSD verwalten Abb 12 1 TIA Portal GSDML Datei Dann wird der Quellpfad der GSDM Datei von dem TIM PN benötigt u Anschließend den Button Installieren betätigen ...

Page 157: ...net Das Erstellen des Projektes kann unter der Portalansicht oder unter der Projektansicht erfolgen In unserem Beispiel wird die Projektansicht gewählt Um ein neues Projekt zu erstellen sind folgende Schritte zu erfolgen u Gehen Sie auf Projekt und Klicken Sie auf Neues Projekt erstellen u Geben Sie einen Namen für das Projekt ein ...

Page 158: ...TIM PN PROFINET KONFIGURATION MIT DEM TIA PORTAL 72 u Zum Erstellen des Projektes benötigen Sie den PROFINET Controller wie zum Beispiel S7 300 Dazu Kicken Sie auf Neues Gerät hinzufügen ...

Page 159: ...N Interfacemodul u Zum Schluss ziehen Sie das Interfacemodul TIM PN per Drag Drop in die Netz ansicht 12 4 Vernetzung erstellen Zu Beginn erstellen Sie eine Verbindung per Drag Drop mit dem Controller und dem Device Hierbei wird das Device dem Controller zugeordnet Beim Erstellen der Ver netzung wurde automatisch ein PROFINET IO System angelegt die in den Eigenschaften der Netzansicht angezeigt we...

Page 160: ...TIM PN PROFINET KONFIGURATION MIT DEM TIA PORTAL 74 ...

Page 161: ...lassen kann der Sende takt der Buszykluszeit ausgewählt werden 12 5 TIM PN Modul konfigurieren In dem Torque module werden alle drehmomentabhängigen Prozessdaten übertragen Wird ein Drehmomentaufnehmer mit Drehzahl Modul verwendet benötigt man das Speed module In diesem Modul werden alle drehzahlabhängigen Prozessdaten übertragen In der folgenden Abbildung ist ein Überblick über die zwei Module da...

Page 162: ...es TIM PN u Öffnen Sie im Hardware Katalog den Ordner Kopfmodule und Modul Die Standardkonfiguration ist das Torque module auf dem Steckplatz 1 hinzugefügt Wenn ein Drehzahlgeber vorhanden ist benötigen Sie das Speed module u Ziehen Sie das Speed module per Drag Drop auf den Steckplatz 2 ...

Page 163: ...tion der Parameterstätze Lade Speicher der Parameter aus in eine Datei setzen müssen von der Web Schnittstelle durchgeführt werden In der folgenden Abbildung wird gezeigt die Parametersatz Auswahl im TIA Portal von Siemens 12 7 Diagnosestatus Mit den folgenden Schritten laden Sie das Erstellte Programm in den Controller und prü fen das erstellte Netzwerk mittels des Diagnosestatus vom TIA Portal a...

Page 164: ...nden ein u Setzten Sie den Controller in den RUN Modus u Wechseln Sie auf die Netzsicht und Doppelklicken auf das TIM PN Es öffnet sich die Geräteübersicht Anhand der grünen Haken können Sie erkennen dass die Baugruppe TIM PN der Diagnosestatus auf Baugruppe vorhanden und OK steht ...

Page 165: ...NFIGURATION MIT DEM TIA PORTAL Wird eine Störung der Baugruppe angezeigt wird ein Diagnosealarm freigegeben u Wechseln Sie zum Diagnosestatus der dezentralen Peripherie TIM PN Im Diagnose status werden die Fehler angezeigt ...

Page 166: ...AL 80 Die globalen Messwertfehler werden in dem Modul tim pn angezeigt Für einen Messwertfehler innerhalb eines Modules wie zum Beispiel der Messwertfehler Torque value LP1 wird in dem Ordner Dezentrale Peripherie das Modul Torque module angezeigt ...

Page 167: ... nach DIN EN 50 022 Schutzart IP20 Versorgungsspannung 18 30 V DC Ethernetschnittstelle TCP IP Zubehör Anschlusskabel Drehmoment TMC 1 KAB174 6 Anschlusskabel TMC 16 polig freie Enden 6 m Drehzahl 1 KAB154 6 Anschlusskabel Drehzahl 423 freie Enden 6 m Drehzahl mit Referenzimpuls 1 KAB164 6 Anschlusskabel Drehzahl Referenzimpuls 423 8 polig freie Enden 6 m Information Alle benötigten Kabel können f...

Page 168: ...thernet Datenverbindung IEEE 802 3 10Base T 100Base TX Protokoll Adressierung TCP IP direkte Adresse oder DHCP HTTP UDP Steckverbindung RJ45 8 polig Leitungslänge m v100 Kabeltyp Mindestanforderungen Cat 5 SFTP PROFINET IO Funktion PROFINET Device gemäß Spezifika tion V2 31 Datenverbindung IEEE 802 3 100Base TX Steckverbindung RJ45 Buchse geschirmt Leitungslänge m v100 Kabeltyp Mindestanforderunge...

Page 169: ...IRT RTA Real Time Acyclic PTCP Precision Transparent Clock Protocol IRT DCP Discovery and Configuration LLDP Link Layer Discovery SNMP Simple Network Manage ment Fast Startup Steuerung über PROFINET Nullabgleich Shunt Auslösung Parametersatzwahl Parametersatz im Gerät gespeichert über PROFINET auswählbar 32 Flags Drehmomentaufnehmer über TMC TIM PN Status Diagnose Drehmoment Drehzahl Leistung Stat...

Page 170: ...0 min in jede Richtung m s2 m s2 10 5 8 Hz 25 10 65 Hz Schockprüfung in Anlehnung an IEC DIN EN 60 068 Teil 2 27 3 Mal in jeder Richtung Schockdauer 11 ms m s2 200 Montage Tragschiene DIN EN 60 715 Anschluss Steckklemme Schutzart IP20 EMV Konformität Störaussendung DIN EN 61 326 2006 Klasse A Störfestigkeit DIN EN 61 326 2006 industrielle Umgebung Drehmoment Eingang Anschluss TMC Signaltyp TMC dig...

Page 171: ...0 0 1 Hz s 3 12 Linearisierung für Vollbereich 1 1 und Teilbereich 1 5 oder 1 10 rechts links bis 11 Punkte Kalibrierkoeffienten dirket eingebbar Maximale Kabellänge TIM PN Dreh momentaufnehmer m 50 Drehzahl Eingangsignal Qudratur Single Direkt für T40 Familie Signaltyp RS422 Messrate Hz ca 39000 Messbereich Puls Frequenzmessung automatisch Ermittelung aus max Drehzahl und Pulse Umdrehnung des Auf...

Page 172: ...00 Hz μs 212 100 Hz ms 2 6 10 Hz ms 26 8 1 Hz ms 230 0 1 Hz s 3 12 Max Kabellänge TIM PN Dreh momentaufnehmer Drehzahlgeber m 50 Drehwinkel Auflösung 1x 2x 4x mit Interpolation Nullstellen 360 720 1440 PROFINET manuell Null Index Leistung Filter Tiefpass 4 Ordnung Hz 0 1 1 10 100 Laufzeiten Filter 1 Filter aus μs 0 944 100 Hz ms 2 6 10 Hz ms 26 8 1 Hz ms 230 0 1 Hz s 3 12 Bei Verwendung von HBM Dr...

Page 173: ...87 TIM PN TECHNISCHE DATEN Abb 14 1 Abmessungen ...

Page 174: ...TIM PN TECHNISCHE DATEN 88 ...

Page 175: ...TIM PN ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Notice de montage ...

Page 176: ...cument 7 2 2 Symboles apposés sur l appareil 7 3 Étendue de la livraison 9 4 Application 9 5 Conception et fonctionnement 10 6 Montage 11 6 1 Montage 11 6 2 Démontage 11 7 Raccordement électrique 12 7 1 Généralités 12 7 2 Concept de blindage 12 7 3 Affectation des connecteurs 12 7 4 Tension d alimentation 15 7 4 1 Utilisation de plusieurs TIM PN 15 7 5 Connexion Ethernet 16 7 6 Connexion PROFINET ...

Page 177: ... Transducer Paramètres du couplemètre 54 10 4 1 Passcode Mot de passe 54 10 4 2 Frequency Analog output Fréquence Sortie analogique 55 10 4 3 Speed Endoder Capteur de vitesse de rotation 56 10 5 Measure mesure 60 10 6 Service 61 10 6 1 Status État 61 10 6 2 Firmware Update Mise à jour du firmware 62 10 6 3 Hardware Information Informations sur le matériel 63 10 6 4 Service File Fichier de service ...

Page 178: ...e courant indiqués Le circuit électrique utilisé doit en outre disposer d une protection suffisante Raccordement d appareils électriques à une basse tension uniquement à une basse tension de protection transfo de sécurité selon DIN VDE 0551 EN 60742 Ne pas mettre l appareil en marche lorsque le câble d alimentation est endommagé N utiliser des appareils intégrés que s ils sont montés dans le boîti...

Page 179: ... le module TIM PN sur le plan conceptuel ou celui de la sécurité sans accord explicite de notre part Nous ne saurions en aucun cas être tenus responsables des dommages qui résulteraient d une modification quelconque 1 7 Personnel qualifié Cet appareil doit uniquement être manipulé par du personnel qualifié conformément aux caractéristiques techniques ainsi qu aux consignes de sécurité et prescript...

Page 180: ...ervice mettre à la terre et marquer des circuits électriques et appareils conformément aux normes de la technique de sécurité De plus il convient pour chaque cas particulier de respecter les règlements et consignes de sécurité correspondants Ceci s applique également à l utilisation des accessoires ...

Page 181: ... respectées peut avoir pour conséquence des dégâts matériels Important Ce marquage signale que des informations importantes concernant le produit ou sa manipulation sont fournies Ce marquage est associé à des conseils d utilisation ou autres informations utiles Information Ce marquage signale que des informations concernant le produit ou sa manipulation sont fournies Mise en valeur Voir Pour mettr...

Page 182: ...pas être mis au rebut avec les déchets ménagers usuels conformément aux directives nationales et locales pour la protection de l environnement et la valorisation des matières premières Pour plus d informations sur l élimination d appareils consultez les autorités locales ou le revendeur auprès duquel vous avez acheté le produit en question ...

Page 183: ... couple vitesse de rotation etc à la disposition de l interface PROFINET Cela vaut également pour le raccordement de signaux de fréquence Le TIM PN est réglé et paramétré au moyen d un serveur web intégré qui s il est raccordé via Ethernet affiche tous les paramètres dans un navigateur Internet L initialisation de la connexion Ethernet peut se faire automatiquement par UPnP À la livraison l adress...

Page 184: ... passe bas est effec tué par un serveur web intégré via l interface Ethernet En cas de raccordement du signal numérique TMC le signal de shunt interne du cou plemètre raccordé peut être activé au choix par un bit de commande PROFINET ou par le serveur web Le signal de shunt engendre de par un écart du pont de jauges dans le cap teur un signal de sortie correspondant à environ 50 de la plage nomina...

Page 185: ... Montage 1 Accrochez le module d interface dans la glissière supérieure du rail DIN 2 Appuyez le boîtier contre le rail DIN jusqu à ce que le ressort s enclenche dans la glissière inférieure 6 2 Démontage 1 Poussez le boîtier à la verticale vers le haut en le basculant légèrement vers l avant 2 Tirez ensuite le boîtier vers le bas pour le sortir du rail DIN ...

Page 186: ...es caniveaux de câbles ou des armoires électriques ce repérage peut disparaître ou bien être dissimulé Dans ce cas il faut impérativement procéder à un nouveau repérage des câbles 7 2 Concept de blindage Le blindage du câble est raccordé selon le concept Greenline Le système de mesure est ainsi entouré d une cage de Faraday Il faut alors veiller à ce que le blindage soit bien appliqué en nappe à l...

Page 187: ... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X1 X3 X2 X4 X6 X7 Borne X1 capteur de vitesse de rotation Br Affectation 1 DGND digital GND code couleur noir1 marron2 2 A F1 Signal de mesure vitesse de rotation train d impulsions 5 V 0 code couleur rouge 3 A F1 Signal de mesure vitesse de rotation train d impulsions 5 V 0 code couleur blanc B A A B ...

Page 188: ... et stator Sortie pour l alimentation du couplemètre 3 GND bouclé de X2 1 code couleur noir 4 24 V bouclé de X2 2 code couleur bleu 5 Blindage TMC relié à la terre Borne X2 alimentation électrique TMC Br Affectation Raccordement de l alimentation entrée 1 GND alimentation TIM PN et stator 2 Alimentation 24 V 10 TIM PN et stator Sortie pour l alimentation du couplemètre 3 GND bouclé de X2 1 code co...

Page 189: ...S 232 RX code couleur vert 7 4 Tension d alimentation Le module doit fonctionner à une basse tension de protection tension d alimentation nominale de 18 à 30 V C C qui permet habituellement d alimenter un ou plusieurs consommateurs au sein d un banc d essai Si l appareil doit fonctionner sur un réseau à tension continue il faut alors prendre des dispositions supplémentaires pour dériver les surten...

Page 190: ...n Si plusieurs modules TIM PN sont raccordés en série il faut veiller à ce que l alimentation soit suffisante 7 5 Connexion Ethernet Sur les ordinateurs plus anciens il faut impérativement utiliser un câble Ethernet croisé Les PC ordinateurs portables plus récents possèdent une interface Ethernet avec fonction Autocrossing Il est donc également possible d utiliser dans ce cas des câbles patch Ethe...

Page 191: ...OFINET Type de câble 100BASE TX S Terminaison interne S Câble réseau CAT 5 FTP ou CAT 5 STP1 S Connecteur RJ 45 S Longueur maximale segment réseau 100 m Type de transmission série des données Bidirectionnel simultané Vitesse de transmission 100 Mbits s Protocole PROFINET 1 Les câbles blindés sont fortement recommandés ...

Page 192: ...re Liaison Ethernet Réseau Jaune verte État de la liaison Rouge clignotante 1 Hz La mise à jour du firmware est en cours Communication Ethernet Réseau Verte Activité d émission de réception PROFINET État de l esclave Verte Verte clignotante Éteinte Opérationnel Pré opérationnel Init PROFINET Réseau Jaune clignotante Activité d émission de réception Information L actionnement du bouton Reset entraî...

Page 193: ... 192 168 1 2 9 1 Modifier l adresse IP 1 Ouvrez un navigateur Internet par ex Internet Explorer et entrez l adresse IP actuelle par ex http 192 168 1 2 2 Sous Device Settings TIM Réglages de base Network Réseau ouvrez les paramètres réseau et entrez une nouvelle adresse IP 3 Cliquez sur accept Appliquer les réglages pour activer la nouvelle adresse IP La modification prend effet immédiatement Pour...

Page 194: ...Explorer et entrez l adresse IP http 192 168 1 2 Information Si le mode DHCP a été activé il sera également réinitialisé 9 3 Activer le DHCP Si le DHCP Dynamic Host Configuration Protocol est pris en charge dans un réseau il peut être activé dans le TIM PN Pour cela ouvrez les paramètres réseau sous Device Settings TIM Réglages de base Network Réseau et activez le client DHCP Par défaut le client ...

Page 195: ...ur le côté gauche de l écran permet d ouvrir les fenêtres de réglage souhaitées de manière ciblée Fig 10 1 TIM PN home Page de démarrage du TIM PN La Fig 10 1 montre la page de démarrage du TIM PN avec des informations sur le module d interface TIM PN et sur le couplemètre raccordé L état actuel des deux appareils est ensuite affiché de manière très claire dans la partie inférieure de chaque page ...

Page 196: ...u Network Paramètres réseau voir Fig 10 2 affiche les paramètres de la connexion Ethernet tels que l adresse IP et la fonction DHCP Vous pouvez en outre paramétrer ici la sortie de données UDP Pour cela vous pouvez sélectionner le signal et commencer terminer la transmission de données ...

Page 197: ... RÉGLAGES PC de destination Activer Fig 10 3 Activation de la sortie de données UDP LSB 1 x compteur de trames 4 octets 64 x valeurs 4 octets INT Fig 10 4 Extrait du télégramme UDP format des données 260 octets ...

Page 198: ...e sous réseau IP Par défaut 255 255 255 0 Gateway IP address Adresse IP passerelle Par défaut 0 0 0 0 DNS Par défaut 0 0 0 0 DHCP Client Activé désactivé Ethernet UDP Destination IP address Adresse IP destination Adresse IP du récepteur Destination port Port de destination Port du récepteur Signal Choix couple passe bas1 ou passe bas2 Transmission Envoyer données Activé désactivé ...

Page 199: ...rées dans le bloc de paramètres Pour connaître les paramètres réseau de votre PC sélectionnez par ex sous Windows7 Panneau de configuration Réseau et InternetCentre Réseau et partage Pour la première mise en service du TIM PN il est nécessaire d adapter les paramètres réseau Le TIM PN doit se trouver dans le même sous réseau que la carte réseau à laquelle le TIM PN est raccordé u Sélectionner Modi...

Page 200: ...rotocole Internet version 4 et cliquer sur Propriétés u Régler alors l adresse IP manuellement comme indiqué ci après L adresse IP doit se différencier de celle du TIM PN raccordé par défaut 192 168 1 2 au niveau de la dernière position ...

Page 201: ... Si la carte réseau et le TIM PN ne se trouvent pas dans le même sous réseau la connexion ne peut pas s établir Par ex IP ordinateur 192 168 1 100 OK IP TIM PN n 1 192 168 1 2 OK IP TIM PN n 2 192 168 1 3 OK IP TIM PN n 3 192 168 2 4 Injoignable Correct 192 168 1 4 Masque de sous réseau 255 255 255 0 ...

Page 202: ...pas encore été enregistrés Ils ne peuvent donc pas être sélectionnés via PROFI NET En effet seuls les blocs de paramètres ayant été enregistrés au moins une fois de manière explicite peuvent être sélectionnés via PROFINET Il existe 32 blocs de paramètres 1 bloc de paramètres d usine en lecture seule et un bloc de paramètres de travail Ce dernier contient les données du bloc de paramètres actif c e...

Page 203: ...autres termes la fois suivante où la page est appelée le système reprend les anciennes valeurs du bloc de paramètres de travail actuel et des données de travail nom de fichier TIM PN Cliquez sur le lien Fichier de configuration et confirmez le téléchargement dans un répertoire de votre choix Important Les réglages du TIM PN ne sont sauvegardés que s ils sont enregistrés dans un bloc de paramètres ...

Page 204: ...uniquement lire vos réglages mais ne peuvent pas les mo difier La mise à zéro et l activation du shunt ne dépendent pas du mot de passe À la livraison le mot de passe est activé et aucun réglage ne peut être effectué Ce n est qu après avoir cliqué sur le bouton Unlock settings Déverrouiller les réglages qu il est possible de modifier les paramètres Le mot de passe est constitué de quatre chiffres ...

Page 205: ...ojet Le menu Project Projet permet d attribuer un nom de projet de modifier les unités et les filtres et de visualiser les paramètres du bus de terrain Le nom du projet apparaît également sur l onglet dans le navigateur Internet afin qu il soit possible de reconnaître plusieurs TIM PN raccordés ...

Page 206: ...ronisation angulaire ceci permettant une réaction automatique aux fluctuations de régime Ceci permet au filtre d éliminer des parasitages survenant pério diquement et de manière synchrone avec la rotation de l arbre puis de lisser le signal Le fonctionnement du filtre sur le TIM PN nécessite d une part des impulsions d angle de rotation et d autre part des indications prédéfinies de la part de l u...

Page 207: ...divisant à l aide d un diviseur interne Ceci peut s avérer nécessaire lors de l utilisation d une plage angulaire étendue ainsi que d une résolution angulaire élevée Information Le nombre maximal de valeurs de mesure à utiliser pour la moyenne est de nmax 4096 valeurs Il faut alors s assurer que cette valeur ne soit pas dépassée Le diviseur permet de réduire le nombre de n En complément il faut s ...

Page 208: ...nt saisis par le biais de la page HTML créée et un contrôle de vraisemblance est exécuté Le filtre CASMA est paramétré par le biais du menu Einheiten und Filter Unités et filtre Fig 10 12 Filtre CASMA 1 activé désactivé et accès à la fenêtre de paramétrage Le paramétrage du filtre CASMA est réalisé par le biais de Parametrieren Paramét rer ...

Page 209: ...r angulaire Réduit la résolution angulaire permettant ainsi des vitesses de rotation plus élevées avec une largeur de fenêtre identique Winkelbereich Grad Plage angulaire degré Plage angulaire largeur de fenêtre sur laquelle la moyenne glissante est calculée Pseudo Drehzahl min 1 Pseudo vitesse de rotation min 1 À partir de la vitesse de rotation min des pseudo impulsions ou une pseudo vitesse de ...

Page 210: ...e Tab 10 1 Caractéristiques du menu du filtre CASMA Ensuite une activation désactivation du filtre CASMA pour le couple TP1 est possible Activé Désactivé Information Comme la fenêtre de mesure de la moyenne glissante doit d abord être remplie de valeurs de mesure le filtre n agit qu à l issue de la phase de montée en fonction de la taille de la fenêtre de mesure et de la vitesse de mesure Note Si ...

Page 211: ...re passe bas 1 1 dB 0 1 Hz 1 Hz 10 Hz 100 Hz 1 kHz 3 kHz désactivé Filtre passe bas 2 1 dB 0 1 Hz 1 Hz 10 Hz 100 Hz 1 kHz 3 kHz désactivé Angle de rotation Unité Degrés Point décimal 0 00 000 0000 00000 Signe Positif négatif Puissance Unit W kW hp Point décimal 0 00 000 0000 00000 Signe Positif négatif Filtre passe bas 1 1 dB 0 1 Hz 1 Hz 10 Hz 100 Hz Il n est possible d effectuer des modifications...

Page 212: ...g 10 14 Fieldbus interface Interface bus de terrain Le menu Fieldbus interface Interface bus de terrain indique les voies sortant réellement sur l interface PROFINET Les valeurs disponibles dépendent des modules paramétrés Torque Module Speed Module du TIM Voir à ce sujet le chapitre 11 configuration PROFINET Sous Failure Settings Réglages en cas d erreur vous pouvez définir comment le sys tème de...

Page 213: ...r nominale ou erreur de transmission entre le rotor et le stator alors la sortie se comporte de la façon réglée sous Fehler Vorgabe Prescription en cas d erreur Si vous avez choisi Overflow Débordement la valeur du couple passe alors à 7FFFFFFFh en cas d erreur Le temps durant lequel l erreur doit être signalée sur l interface PROFINET peut être réglé manuellement ou déterminé automatiquement par ...

Page 214: ...statique La linéarisation est active mais le numéro de série du rotor ne correspond pas à celui sur le TIM PN Débordement ou valeur non atteinte par les valeurs de mesure dynamique Avec le T40 la limite se situe à 120 du couple nominal Tableau des erreurs relatives à la vitesse de rotation Le système de vitesse de rotation n est pas présent statique Le choix du navigateur Internet est réglé sur de...

Page 215: ...ically from transducer À déterminer automatiquement par le capteur et le couplemètre ne fournit aucune information sur le système de vitesse de rotation ou indique qu il n y a pas de système de vitesse de rotation Une détermination suffisante du système de vitesse de rotation n est pas possible statique Le choix du navigateur Internet est réglé sur determine automatically from transducer À détermi...

Page 216: ...otation x couple est trop élevé pour l organe de calcul interne 10 3 5 Supporting points approximation Approximation des points de référence Fig 10 15 Supporting points approximation Approximation des points de référence Le menu Supporting points approximation Approximation des points de référence permet de réajuster le couple Cela peut se faire au choix en saisissant des valeurs de mesure points ...

Page 217: ...nant Table Tableau au niveau de l option de menu Supporting points approximation Approximation des points de référence puis le nombre de points de mesure Entrez les valeurs cibles et les valeurs réelles dans le tableau Vous devez entrer les va leurs aussi bien pour le couple en sens horaire que pour le couple en sens antihoraire Lors d un ajustement deux points utilisation du protocole d essai éta...

Page 218: ...tion des points de référence du filtre passe bas 1 ou 2 avec ON Activé ou désactivez le à l aide de OFF Désactivé Si vous disposez d un protocole d étalonnage pour la bride de mesure raccordée vous pouvez alors reprendre ces paramètres directement du protocole d étalonnage Coefficients de pente Utilisation sur deux étendues de mesure d un étalonnage sur la pleine échelle et une partie de l étendue...

Page 219: ...ption de menu 3 3 Units and filters ou le chapitre 10 3 3 Units Filters Unités filtres page 32 de la capture d écran ci dessus sont appliquées automatiquement Approximation de points de référence lors de l utilisation du signal de fréquence couple À l issue du passage de l Input Mode Mode d entrée de TMC à Frequenz Fréquence les unités physiques du tableau se transforment automatiquement en setpoi...

Page 220: ...nformation Si les deux approximations de points de référence sont actives le TIM PN utilise alors le drapeau d erreur de diagnostic correspondant Débordement ou valeur non atteinte par les valeurs de mesure 120 uniquement sur le couple nominal voir chapitre 10 3 4 Fieldbus interface Interface bus de terrain page 38 Donc dans l exemple ci dessus sur l étendue de mesure 1 1 Information Si un calibra...

Page 221: ... de rotation entrantes peuvent alors être configurées et paramétrées séparément et sans rétroaction Cette configuration est utile par exemple lorsque les valeurs de mesure d un cou plemètre doivent être disponibles dans plusieurs réseaux par ex pour le niveau d API et d automatisation Fig 10 17 Présentation d un T40 avec deux TIM PN dans des réseaux séparés En complément ce concept extrêmement sou...

Page 222: ...ilisation de T40 dans des systèmes de bus de terrain et réseaux différents Le montage doit être réalisé hors tension A cet effet les modules d interface sont assemblés puis encliquetés sur le rail DIN Fig 10 19 Interconnexion TIM PN ...

Page 223: ...ccordés qu à la station d en tête module super maître Seul un point d alimentation station d en tête super maître est nécessaire dans ce cas voir Fig 10 19 Dans un tel cas assurez vous que l alimentation soit suffisamment importante Configuration des modules La configuration des modules est uniquement possible à l issue de la saisie du mot de passe La configuration des modules est exécutée séparém...

Page 224: ... à savoir le mo dule de gauche auquel le couplemètre est raccordé doit toujours être paramétrée en tant que super maître Le ou les modules sans couplemètre raccordé doivent alors être configurés en tant que Slave Esclave L intercommunication TIM PN a été conçue pour l utilisation d un maximum de 4 modules d interface de couplemètre sur un couplemètre voir Fig 10 21 ...

Page 225: ...notant rouge a d abord lieu au démarrage des modules Fonction Super Master Super maître Le super maître se charge de la gestion des données au sein de la configuration et met le flux de données de mesure à la disposition du bus 10 2 En complément seule la station d en tête paramétrée en tant que super maître a un accès complet au couplemètre rac cordé Cela signifie que par exemple le signal de shu...

Page 226: ...ar exemple être mises à l échelle et filtrées séparément et sans rétroaction au sein de la configuration mode super maître esclave 10 3 7 Input Mode Mode Entrée Il est possible d adapter le module récepteur du signal de couplemètre du TIM PN aux signaux de sortie correspondants des couplemètres HBM raccordés Signal numérique S TMC Signal de fréquence fréquence centrale S 10kHz S 60kHz S 240kHz Fig...

Page 227: ...fonctionnalités de diagnostic est disponible sur PROFINET voir le chapitre 11 Input Mode Frequency Mode d entrée Fréquence seul le drapeau d erreur de diag nostic Débordement ou valeur non atteinte par les valeurs de mesure 120 rapporté au couple nominal est disponible Toutes les autres fonctionnalités de diagnostic du couple ne sont pas disponibles En complément une résolution du signal de shunt ...

Page 228: ...sse de rotation raccordé interne externe Pour pouvoir régler la sortie de fréquence sur le couplemètre connecteur 1 de la sortie stator il est nécessaire de saisir un mot de passe À la livraison le mot de passe est activé et aucun réglage ne peut être effectué Ce n est qu après avoir cliqué sur le bouton Unlock settings Déverrouiller les réglages qu il est possible de modifier les paramètres Le mo...

Page 229: ...uple sur le connecteur 1 de la sortie stator Le nombre de modifications de fréquence centrale est enregistré dans le stator Il est ainsi possible de retrouver le nombre de modifications au moyen du compteur Réglages possibles de la fréquence de sortie 10 5 kHz 0 Nm couple nominal 60 30 kHz 0 Nm couple nominal 240 120 kHz 0 Nm couple nominal Le changement s effectue en appuyant sur le bouton Save E...

Page 230: ...ion Fig 10 26 Speed Encoder Capteur de vitesse de rotation Vous pouvez utiliser comme système de mesure de vitesse de rotation le système de mesure intégré du couplemètre T40B T40FM ou bien un capteur de vitesse de rotation externe Les couplemètres T40B T40FM délivrent de façon standard un signal en quadrature avec 1024 impulsions tour Les réglages par défaut sont soulignés afin de les repérer ...

Page 231: ...Non Angle of rotation resolution Résolution de l angle de rotation 1x 2x 4x 4x est uniquement disponible si Type Quadrature Reset angle with Remettre l angle à zéro avec PROFINET manuellement index zéro Max angle degree Angle maxi degrés 360 720 max Angle offset degree Décalage angulaire degrés 0 angle maxi Angle interpolation Interpolation de l angle Activée Désactivée Filtre Glitch Désactivé 82 ...

Page 232: ...ant et arrière de F1 et F2 Angle maxi L angle peut être compté de 0 à 360 ou de 0 à 720 Lorsque la valeur finale est atteinte l angle repart à 0 Si le capteur délivre un signal en quadrature l angle est alors incrémenté et décrémenté Interpolation de l angle Les valeurs angulaires sont interpolées à l instant d échantillonnage entre les flancs des signaux d entrée F1 F2 Filtre Glitch Si des flancs...

Page 233: ...o B complémentaire Index zéro A Dans le sens de la flèche Fig 10 27 Vitesse de rotation et impulsion de référence du T40B dans le sens de la flèche Les flancs positifs de l impulsion de référence et de la vitesse de rotation F1 se produisent au même instant Le signal de vitesse de rotation F2 est en quadrature avance par rapport à F1 ...

Page 234: ... Pour le signal du couple il est possible d activer le shunt et d effectuer une mise à zéro u Pour effectuer la mise à zéro cliquez tout d abord sur Zero balance Mise à zéro puis sur Save Enregistrer Important Lors de la mise à zéro le couplemètre à bride ne doit être soumis à aucun couple Une mauvaise mise à zéro peut sinon engendrer de grosses erreurs de mesure ...

Page 235: ...signal de mesure Si le shunt est activé par exemple cela entraîne alors une modification directe de la valeur de mesure du couple Cette valeur est immédiatement envoyée à l interface PROFINET 10 6 Service 10 6 1 Status État La fenêtre relative à l état permet d interroger l état du système en texte clair Fig 10 29 Status État ...

Page 236: ...rch Parcourir Une fenêtre apparaît alors dans laquelle vous pouvez sélectionner le nouveau fichier de firmware u Après avoir confirmé en cliquant sur le bouton Upload Télécharger la mise à jour commence Elle peut durer jusqu à deux minutes Pendant la mise à jour il ne faut pas couper l alimentation du TIM PN Pendant la mise à jour la LED d état clignote en orange Lorsque la mise à jour est termi n...

Page 237: ... et le logiciel du système de mesure raccordé Fig 10 31 Informations matériel 10 6 4 Service File Fichier de service Les informations sur le matériel peuvent être enregistrées dans un fichier sur le PC raccordé Si une analyse du système de mesure devait être nécessaire vous pouvez alors envoyer ce fichier avec le bloc de paramètres à notre service après vente HBM sera ainsi en mesure d effectuer u...

Page 238: ...TIM PN RÉGLAGES 64 Fig 10 32 Service File Fichier de service ...

Page 239: ... au TIM PN aucun échange de don nées périodique n a lieu Interface Status État d interface Interface Fehler Erreur d interface et Interface Version Version d interface fournissent des informations supplémentaires Interface Status État d interface S INIT l appareil est en phase d initialisation S Online En ligne l appareil est en ligne mais aucun maître PN n est raccordé S Connect Connecter l appar...

Page 240: ...ue TP1 Torque value LP2 Integer32 Torque TP2 Speed value LP1 Integer32 Speed TP1 Speed value LP2 Integer32 Speed TP2 Angle value Integer32 Angle of rotation Power value Integer32 Power Live counter value Unsigned32 Incremented with every measurement value Rotor temperature value Integer16 Temperature of rotor Status byte value Unsigned8 Bit0 0 No action 1 Zero setting torque active Bit 1 0 No acti...

Page 241: ...r et du diagnostic Profinet Les messages de diagnostic sont générés et visualisés sous forme de diagnostic spécifique à la voie Ces messages contiennent les informations suivantes S Source de diagnostic où le diagnostic a été localisé S État de diagnostic raison de l erreur ou erreur éliminée disparue S Diagnostic en fonction de la voie erreurs supplémentaires spécifiques au construc teur S Pondér...

Page 242: ...Torque Channel Failure 2 Speed_Channel1_Failure Speed Module 259 Speed Channel Failure 1 Diagnosis This is a Speed Channel Failure 1 Speed_Channel2_Failure Speed Module 260 Speed Channel Failure 2 Diagnosis This is a Speed Channel Failure 2 Angle_Channel_Failure Speed Module 261 Angle Channel Failure Diagnosis This is a Angle Channel Failure Power_Channel_Failure Speed Module 262 Power Channel Fai...

Page 243: ...n concor dance avec le module Erreur Code d erreur TIM Failure Head module 266 TIM Failure Diagnosis This is a TIM Fai lure Parameter_Selection_Failure Head module 267 Parameter Selection Failure Diagnosis This is a Parameter Selection Failure Tab 11 3 Concordance de diagnostic ...

Page 244: ...l aide d un exemple Cet exemple a été créé à l aide du contrôleur PROFINET S7 300 Il est tout d abord nécessaire de télécharger le fichier GSDML depuis le site Internet de HBM Portail TIA Portail Totally Integrated Automation automatisation entièrement intégrée Fichier GSDML General Station Description Markup Language langage de description du système général ...

Page 245: ...ML u Ouvrir le portail TIA u Créer un nouveau projet et basculer dans Projektansicht vue projet u Dans le menu Options sélectionner Manage general station description files GSD Fig 12 1 Fichier GSDML TIA Portal Il faut ensuite spécifier le chemin d origine du fichier GSDML du TIM PN ...

Page 246: ... portail TIA le système affiche la vue portail Il est possible de créer le projet dans la vue portail ou dans la vue projet Dans notre exemple nous avons choisi la vue projet Pour créer un nouveau projet procédez comme suit u Dans le menu Projekt Projet cliquez sur Neues Projekt erstellen Créer un nouveau projet u Entrez un nom pour le projet ...

Page 247: ...73 TIM PN CONFIGURATION PROFINET VIA LE PORTAIL TIA u Pour créer un projet vous avez besoin d un contrôleur PROFINET par exemple S7 300 Pour cela cliquez sur Add new device ...

Page 248: ...k GmbH et le dossier smart torque qu il contient avec le module interface TIM PN u Enfin amenez le module interface TIM PN dans la vue réseau par glisser déposer 12 4 Créer un réseau Commencez par créer une liaison entre le contrôleur et l appareil par glisser déposer L appareil est ainsi affecté au contrôleur Lors de la création du réseau le système crée automatiquement un système PROFINET IO qui...

Page 249: ...75 TIM PN CONFIGURATION PROFINET VIA LE PORTAIL TIA u Une fois que les ports sont connectés physiquement reliez les dans l interface par glisser déposer ...

Page 250: ...Properties vous permet de configurer la gestion du domaine les appareils E S les classes RT Pour les classes RT vous pouvez choisir entre RT Real Time et IRT Isochronous Real Time Après avoir affecté les classes RT vous pouvez choisir l horloge d émission de la durée du cycle bus ...

Page 251: ...e la vitesse de rotation sont alors transmises dans ce module L illustration suivante montre un aperçu des deux modules Pour créer les modules requis procédez comme suit u Ouvrez la Device overview du TIM PN u Dans le catalogue matériel ouvrez les dossiers Head modules et Module Dans la configuration par défaut le Torque module module couple est ajouté à l em placement 1 Si un capteur de vitesse d...

Page 252: ...tres régler le chargement enregistrement des paramètres depuis dans un fichier doit être effectuée depuis l interface web L illustration suivante montre comment sélectionner un bloc de paramètres dans le portail TIA de Siemens 12 7 État de diagnostic Les étapes suivantes permettent de charger le programme créé dans le contrôleur et de vérifier que le réseau créé ne contient pas d erreurs à l aide ...

Page 253: ...e u Mettez le contrôleur en mode RUN u Basculez dans Netzsicht vue réseau et double cliquez sur le TIM PN Le système affiche la Device overview La coche verte indique que le sous ensemble TIM PN présente l état de diagnostic Baug ruppe vorhanden und OK Sous ensemble présent et OK ...

Page 254: ...ROFINET VIA LE PORTAIL TIA 80 Si un défaut du sous ensemble est affiché le système active une alarme de diagnostic u Passez à l état de diagnostic du périphérique décentralisé TIM PN L état de diag nostic indique les erreurs ...

Page 255: ...IL TIA Les erreurs globales de valeurs de mesure sont affichées dans le module tim pn En cas d erreur de valeur de mesure dans un module par exemple l erreur Torque value LP1 le module couple Torque module apparaît dans le dossier Distributed I O ...

Page 256: ... tension d alimentation 18 30 V C C interface Ethernet TCP IP Câbles de liaison disponibles comme accessoires Couple TMC 1 KAB174 6 Câble de liaison TMC 16 pôles extrémités libres 6 m Vitesse de rotation 1 KAB154 6 Câble de liaison vitesse de rotation 423 extrémités libres 6 m Vitesse de rotation avec impulsion de référence 1 KAB164 6 Câble de liaison vitesse de rotation impulsion de référence 423...

Page 257: ...ation Ethernet Liaison de données IEEE 802 3 10Base T 100Base TX Protocole adressage TCP IP adresse directe ou DHCP HTTP UDP Connecteur RJ45 8 broches Longueur de câble m v100 Type de câble exigences minimales Cat 5 SFTP PROFINET IO Fonction Appareil PROFINET selon la spécification V2 31 Liaison de données IEEE 802 3 100Base TX Connecteur Prise RJ45 blindée Longueur de câble m v100 Type de câble e...

Page 258: ...uration LLDP Link Layer Discovery SNMP Simple Network Management Fast Startup Commande via PROFINET Mise à zéro résolution shunt choix bloc de paramètres Bloc de paramètres enregistré dans l appareil sélectionnable via PROFINET 32 Drapeaux Couplemètre via TMC TIM PN État diagnostic Couple Vitesse de rotation Puissance État diagnostic valeurs mesurées débordement Conditions ambiantes Plage nominale...

Page 259: ... s2 200 Montage Profilé support DIN EN 60 715 Raccordement Borne à fiche Degré de protection IP20 Conformité CEM Émission d interférences DIN EN 61 326 2006 classe A Immunité aux parasites DIN EN 61 326 2006 environnement industriel Couple Connexion d entrée TMC Type de signal TMC données série numériques Vitesse de mesure Hz env 39 000 Résolution Bit 16 Type de signal FM modulation de fréquence v...

Page 260: ...l étendue de mesure 1 1 et pour une partie 1 5 ou 1 10 à droite à gauche jusqu à 11 points Coefficients de calibrage sai sissables directement Longueur de câble maximal TIM PN couplemètre m 50 Vitesse de rotation Signal d entrée Quadrature Simple Direct pour famille T40 Type de signal RS422 Vitesse de mesure Hz env 39 000 Étendue de mesure de la mesure de fréquence par impulsion Détermination auto...

Page 261: ...ivé μs 0 944 3000 Hz μs 54 4 1000 Hz μs 212 100 Hz ms 2 6 10 Hz ms 26 8 1 Hz ms 230 0 1 Hz s 3 12 Longueur de câble max TIM PN cou plemètre capteur de vitesse de rotation m 50 Angle de rotation Résolution 1x 2x 4x avec interpolation Mise à zéro 360 720 1440 PROFINET manuellement index zéro Puissance Filtre passe bas de 4ème ordre Hz 0 1 1 10 100 Temps de propagation filtre 1 Filtre désactivé μs 0 ...

Page 262: ...TIM PN CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES 88 Fig 14 1 Dimensions ...

Page 263: ...89 TIM PN CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES ...

Page 264: ...HBK Hottinger Brüel Kjaer www hbkworld com info hbkworld com A04341 06 Y00 00 7 0103 0003 ...

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