NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Table des matières Préambule ..............................6 1.1. A qui est destiné ce manuel ? ........................ 6 1.2. Terminologie ............................6 1.3. Ressources additionnelles ........................6 1.4. Déclarations de conformité ........................6 1.5. Information importante concernant le manuel..................6 1.6.
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7.8. Sauvegarde et restitution des configurations ..................32 Paramètres de communication ........................33 Paramètres du variateur ..........................34 Paramètres SWD Core® ..........................35 CiA 402 : Profil d’appareils de commande moteur ..................36 8.1. Machine à états ........................... 37 6040 Controlword ............................
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NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Fonctions de sécurité présentes dans le SWD® Core ................... 55 Usage typique des fonctions de sécurité...................... 56 9.2. Paramétrage des fonctions de sécurité ....................56 Activation d’une commande de sécurité via le CANopen ................56 Activation d’une commande de sécurité via les SafeInputs ................. 59 9.3.
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NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Figure 24 - Gestion des rampes d’accélération / décélération (1/2) ..............49 Figure 25 - Gestion des rampes d’accélération / décélération (2/2) ..............50 Figure 26 - Usage des bits du controlword en mode velocity ................51 Figure 27 - Synoptique de l’asservissement ......................
Le produit SWD® Core est développé conformément aux exigences réglementaires en vue de sa commercialisation sur l'ensemble du territoire de l'Union européenne. Les déclarations de conformité du SWD® Core sont en cours d’établissement par ez-Wheel, et par l’organisme Ineris pour les fonctionnalités sécuritaires certifiées.
à l’égard du caractère complet, à jour ou exact des données et illustrations fournies. Les données textuelles et visuelles inclues dans ce manuel sont la propriété de la société ez-Wheel SAS. Les marques ez-Wheel et SWD Safety Wheel Drive sont déposées.
Ne pas exposer au feu. Ne pas insérer de pièces métalliques dans les connecteurs. En aucun cas, le produit ne doit subir de modifications non autorisées par ez-Wheel. Ne pas tenter de modifier les performances techniques du produit. Le produit ne doit pas être sollicité pour un usage allant au-delà des performances techniques spécifiées par ez-Wheel.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 3. Description 3.1. Présentation Réducteur planétaire Moteur BLDC Contrôleur sécuritaire Boitier 3.2. Caractéristiques techniques de la motorisation Données du moteur seul, sans réduction mécanique : Speed range 0 to 1800 rpm Nominal performance 185 W (S1) at 1400 rpm Starting torque 4 Nm Les données suivantes sont indiquées pour la version standard du SWD®...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 3.3. Spécificités du motoréducteur SWD® Core Les données suivantes sont indiquées pour la version standard du SWD® Core équipée du réducteur planétaire deux étages de rapport 14:1 Technology BLDC Gearbox 2-stage planetary ratio 14:1 - exact value (63/17) Indicative lifespan 5 000 h / 1 500 000 starts/stops9* Nominal speed...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 3.7. Etiquette du produit Identification commerciale du produit Pictogrammes règlementaires Identification du fabriquant Code article Origine géographique du produit Performance moteur Fonctions sécuritaires 3.8. Applications Le produit SWD® Core est destiné aux applications de déplacement de charges contrôlées en vitesse, pour lesquelles l’appréciation du risque justifie la mise en œuvre d’une supervision sûre des mouvements.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE SWD Core Power 24 VDC Power stage Manag. Safety Freinage Safe In µC interne Freiner Freiner Frein externe Prog / Diag (Future Use) Figure 1 - Synoptique général du produit Moteur et Réducteur Codeur de sécurité...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Identification des connecteurs et LEDs Figure 3 - Identification des connecteurs Connecteur I/O Connecteur 24VDC Connecteur CAN Connecteur USB Connecteur ETH (réservé à un usage futur) Figure 4 - Vue arrière, identification des LEDs et du connecteur frein LED Statut LED CAN V-FR_2021_SWD®...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE LED ETH (réservé à un usage futur) Connecteur frein 5.2. Connecteurs Connecteur I/O Le connecteur I/O est de type M12 - 12 pt A-coded. Il regroupe les entrées de sécurité et de mise en route du produit, et peut servir d’interface CANopen et de déport d’alimentation 24V.
Connecteur Frein externe Le connecteur Frein externe est utilisé pour brancher un frein électromécanique actionné par la sortie SBC. Consultez ez-Wheel pour obtenir un frein compatible avec votre produit. 6. Montage mécanique 6.1. Dimensions du conditionnement et contenu du pack...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Cale supérieure Produit SWD® Core Cale inférieure Conditionnement Pour toutes les opérations de logistique du moteur seul, utilisez de préférence le conditionnement d’origine. 6.2. Dimensions hors tout Figure 5 - Dimensions hors tout, vue latérale V-FR_2021_SWD® Core Page 17 sur 69...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 6.3. Plan de montage Recommandations d’implantation machine Interface transmission moteur Interface SWD® Core Présenter le produit SWD® Core sur l’interface machine jusqu’à mise en butée sur la surface plane. A l’aide de 4 vis M5 (non fournies) serrer le produit sur l’interface machine. NE JAMAIS utiliser de marteau pour mettre en place le produit ! Conditions d’installation nécessaires : Couple de serrage des 4 vis M5 (non fournies) : 5 Nm.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Pour une étanchéité supérieure à IP53, étanchéifier le roulement d’arbre par l’application de joint entre l’interface machine (x4) et le produit SWD® Core (coté SWD® Core) et entre l’interface client et l’application client (coté client). Cette étanchéité étant différente pour chaque application, nous laissons le soin à chaque intégrateur de mettre en place les solutions nécessaires à...
L’identifiant d’un nœud CANopen permet d’identifier un équipement sur le bus. A chaque identifiant est associé des identifiants de messages CAN par défaut. L’identifiant par défaut du SWD Core est 10 , cette valeur est configurable. La configuration de l’identifiant peut être réalisée de deux manières différentes : Par l’intermédiaire d’une entrée dictionnaire...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Lorsque qu’il a été enregistré l’identifiant CANopen du SWD® Core est persistant à une perte d’alimentation, et sera utilisé au prochain démarrage. Data Default Access Lower Upper Size in Name Unit Type Value Type Mapping Limit Limit Bytes 2101...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Alimentation RCAN_boot R Terminaison Initialisation Figure 11 - Diagramme d'initialisation du bus CAN Unité Résistance de terminaison interne Ω Temps de mise en place de la configuration < 500 ms RCAN_boot résistance interne au démarrage 7.4. Identité du produit SWD® Core Les données d’identification du SWD®...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Power on or hardware reset Initialisation (14) (11) Pre-operational (13) (10) Stopped (12) Operational At Power on the NMT state initialization is entered autonomously NMT state initialization finished – enter NMT state Pre-operational automatically NMT service start remote node indication or by local control (4), (7) NMT service enter pre-operational indication (5), (8)
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 7.6. PDO Les PDO sont des messages permettant l’échange de donnée en mode producteur/consommateur. Un nœud CANopen producteur émet un message qui sera consommé par un ou plusieurs nœud consommateur(s). Pour le producteur : le PDO est considéré comme un TPDO (T : Transmis), le même message est un RPDO (R : Reçu) pour le ou les consommateur(s).
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NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE COB-ID L’entrée COB-ID permet de spécifier : L’identité CAN-ID du message sur le bus L’état activé ou non du message SWD® Core supporte les identifiants message sur 11 bits et n’implémente pas l’envoi des TPDO sur requête RTR.
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NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE La transmission d'un PDO déclenché par un événement est initiée à la réception d'une RTR lancée par un PDO consommateur. Ce mode n’est pas supporté par SWD® Core. Event-driven et timer-driven La transmission des messages est déclenchée par l'occurrence d'un événement spécifique à l'application spécifiée dans le profil de l'appareil, le profil de l'application ou le profil du fabricant, ou si un temps spécifié...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE acyclique (non périodique), uniquement si un événement s'est produit avant le SYNC. Le type de transmission 1 signifie que le message doit être transmis avec chaque objet SYNC. Un type de transmission n signifie que le message doit être transmis avec chaque n-ième objet SYNC.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE CAN transmission TPDO 1 (CAN-ID see 1800 Data field 1A00 2000 2000 Object A Object A Object G Object E 1A00 2003 2000 Object B 1A00 2003 2001 Object C 2002 Object D 2003 Object E 2003 Object F 2003...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Mapping des données 1A03 Nombre d’objets 6041 0010 1A03 objet Statusword 606C 0010 1A03 objet Current velocity Configuration La procédure suivante est utilisée pour le changement du mapping ou des paramètres de communication des PDO, qui peut avoir lieu dans l'état NMT pré-opérationnel et dans l'état NMT opérationnel : 1.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Les paramètres sauvegardés sont répartis en plusieurs groupes. La sauvegarde est réalisée soit pour l’ensemble des paramètres du produit, soit pour un groupe précis. La restitution de la configuration par défaut s’effectue par écriture de ‘load‘ dans l’objet ‘Restore Default parameters’...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 8. CiA 402 : Profil d’appareils de commande moteur Le profil CiA 402 gère les moteurs (alimentation, freinage, ...) suivant différents modes de fonctionnement (position, vélocité, couple, ...). Cette gestion implique de sélectionner le mode attendu, d’en configurer les paramètres spécifiques puis de démarrer la machine à...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 8.1. Machine à états La machine à état du profil CiA 402 permet de contrôler le fonctionnement du variateur intégré au SWD® Core. Start Not ready to switch on Switch on Fault disabled Ready to Fault reaction switch on active Transition 13...
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NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Shutdown command received from control The high-level power shall be switched off, if device or local signal possible. Quick stop or disable voltage command from None control device or local signal The drive function shall be disabled, and the Shutdown command from control device or high-level power shall be switched off, if local signal...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE FSA states Not ready Fault Function Switch on Ready to Switched Operation Quick stop to switch reaction Fault disabled switch on enabled active active Frein actif Yes/No Yes/No Yes/No selon config. Carte sous tension Contrôle moteur actif Configuration autorisée...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Disable operation Enable operation 4, 16 Fault reset Data Default Access Lower Upper Size in Name Unit Type Value Type Mapping Limit Limit Bytes 6040 Controlword 6041 Statusword rtso Key: manufacturer-specific operation mode specific internal limit active target reached remote warning...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Control word pour passer à SWD core STATE Status word (typique) l’état suivant Not ready to switch on 00 00 Automatique Switch on disabled 00 40 00 06 Ready to switch on 00 21 00 07...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Data Default Access Lower Upper Size in Name Unit Type Value Type Mapping Limit Limit Bytes 2050 USE_INTERNAL_BRAKE Modes de fonctionnement Le variateur SWD® Core implémente le mode ’velocity’ qui permet un contrôle en vitesse du moteur. Les modes de fonctionnement supportés sont disponibles par lecture de l’objet «...
8.2. Fonctionnement du ‘velocity mode’ (v) Présentation Le mode de fonctionnement ’velocity’ contrôle la vitesse (vélocité) du moteur SWD Core, mais pas sa position. La sélection d’une nouvelle vitesse s’effectue par le passage par une rampe d’accélération ou de décélération qui limite la charge de courant et le stress mécanique du moteur.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Il est possible par configuration de modifier le sens de rotation du moteur correspondant à une vitesse positive. De même, il est possible de modifier le sens de comptage des incréments de position. Figure 22 - Sens de rotation positif (+) Position polarity Velocity polarity Reserved (0)
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Numérateur x Vitesse Vitesse Dénominateur Lorsqu’il est différent de 1, le facteur de dimension s’applique à l’ensemble des grandeurs suivantes : 6046 vl_velocity_min_max_amount 6048 vl_velocity_acceleration 6049 vl_velocity_deceleration 604A vl_velocity_quick_stop 6693 SLS velocity limit u32 66D5 SDI velocity zero window u32 Limitations de vitesse Le bloc de limitation de la vitesse de consigne limite la plage de vitesse accessible en consigne.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Fonction active Consigne en sortie de limitation La consigne est forcée à 0 La consigne est saturée à la vitesse de SLS. Même comportement que ‘velocity max amount’. SDI p Les consignes positives sont forcées à 0 SDI n Les consignes négatives sont forcées à...
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NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE vl_target_velocity 6042 00 0x6049:1 – delta_speed 0x6048:1 – delta_speed vl_velocity_demand 6043 00 0x6048:2 – delta_time 0x6049:2 – Figure 24 - Gestion des rampes d’accélération / décélération (1/2) Lors d’une inversion du sens de consigne, la rampe nominale de décélération est utilisée pour le retour à vitesse nulle puis la rampe d’accélération pour l’atteinte de la nouvelle consigne.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Contrôle de la fonction rampe Un contrôle est applicable la fonction rampe à partir de certains bits du controlword. Bit 5 Run ramp function generator Lock Bit 6 Limit function output Bit 4 Ramp input Ramp output Ramp value value...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE PID Vitesse : 20xx Coefficient P PID Vitesse : 20xx Coefficient I PID Vitesse : 20xx Coefficient D 8.3. Configuration Les données de configuration relatives au variateur sont prises en compte au passage dans l’état ‘Operation enable’.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Slow down on quick stop ramp and transit into switch on disabled Slow down on slow down ramp and stay in quick stop active Slow down on quick stop ramp and stay in quick stop active 605B Shutdown option code Il est possible de définir l’action mise en place lors de la transition 8 : passage de ‘operation enable’...
Le SWD® Core inclut des fonctions sécuritaires d’arrêt du moteur, ainsi que des fonctions avancées de supervision sécuritaire de la vitesse. Cette solution intégrée exclusive développée par ez-Wheel permet de simplifier l’architecture machine en évitant le recours aux organes de supervision et logiques de sécurité...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Usage typique des fonctions de sécurité Les fonctions de sécurité du SWD® Core sont destinées aux applications de déplacement de charges contrôlées en vitesse, pour lesquelles l’appréciation du risque justifie la mise en œuvre d’une supervision sûre des mouvements.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE L’activation d’une fonction de sécurité par le CANopen doit être réalisée par l’usage de controlword(s) de sécurité. Chaque controlword de sécurité permet de commander jusqu’à 8 fonctions de sécurité, chaque bit le composant correspond à l’activation d’une commande. L’association de chaque bit du controlword de sécurité...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 66F9 Status 7 0000 0000 66FF 66F9 6633 0000 Status 8 Error status 66FF Activation d’une commande de sécurité via les SafeInputs La listes des commandes utilisables dans un mapping est : Code Commande commande 2620 02 : safe_in controlword...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 9.3. Fonctions de sécurité Activation du STO Le STO est activé par la commande 0x6640, actif à l’état bas. Après engagement d’un STO, le moteur est électriquement déconnecté et n’exerce plus de couple. La vitesse ralentit, mais dans le cas de l’activation du STO seul, le moteur n’est pas freiné et la décélération de vitesse est fonction de l’inertie de l’entrainement.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 6641 acknowledge BOOLEAN behavior 0000 0000 6660 0100 STO active SBC 6643 6660 0200 6660 0300 6644 STO status BOOLEAN Activation du SBC avec un STO L’engagement du frein SBC peut être programmé pour être activé conjointement à un STO. Le registre 0x6643 peut recevoir 4 valeurs pour paramétrer le SBC : ▪...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Activation du SDI Deux commandes SDIp et SDIn sont activables à l’état bas pour interdire respectivement le sens de rotation positif et négatif du moteur (voir Définition du sens de rotation). Les deux commandes disposent chacune de deux index permettant d’activer deux niveaux de seuil de tolérance nZero_SDI (vitesse en rpm) différents dans le mécanisme de déclenchement du SDI.
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Data Default Access Lower Upper Size in Name Unit Type Value Type Mapping Limit Limit Bytes BOOL 66D0 SDIp Commands BOOL 66D1 SDIn Commands SDI velocity zero 66D5 window BOOL 66DE SDIp statuses BOOL 66DF SDI statuses Activation du SLS Huit niveaux de limitation de vitesse SLS sont activables par la commande 6690...
NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Le statut SLS State 6697 0x , également suivant les index [01..08], est actif à l’état haut lorsque le monitoring de vitesse déclenché par la commande SLS 6690 0x est activé. Defau Non- Access Upper Size in Name Data Type Unit...
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NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Remarque : Les SRDO 3 à 8 n’existent pas. Les données à prendre en compte sont, dans l’ordre : Taille à prendre Index en compte Index des paramètres de Information direction 1 octet communication Index des paramètres de Refresh time ou SCT 2 octets communication...
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NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE Les données à prendre en compte sont, dans l’ordre : Index Sous-Index Taille à prendre en compte 6600 Time unit 4 octets 6602 Velocity unit 4 octets 6603 Accélération unit 4 octets 6691 (x entre 1 et 8) SLS time to velocity monitoring 2 octets 6692...
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NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 66D2 (x entre 1 et 2) SDI position zero window u16 2 octets (objet inexistant, une valeur nulle 0000 doit être utilisée dans le calcul) 66D3 (x entre 1 et 2) SDI position zero window u32 4 octets (objet inexistant, une valeur nulle 0000 0000 doit être...
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NOTICE D’INSTRUCTION SWD® CORE 66FD 01 to 08 Statusword de sécurité 6 4 octets pour chaque sous-index 66FE 01 to 08 Statusword de sécurité 7 4 octets pour chaque sous-index 66FF 01 to 08 Statusword de sécurité 8 4 octets pour chaque sous-index V-FR_2021_SWD®...