SCHRITTMOTOR
STEUERUNGEN

Entscheidend sind Motorphasenstrom, Versorgungsspannung, gewünschte Ansteuerung, Encoderanschluss und Einbaubedingungen. Der BAC 50 bietet einen einstellbaren Phasenstrom bis 3 A, der BAC 100 bis 10 A. Beide unterstützen je nach Ausführung digitale I/O oder Takt/Richtung. Der MiniPAC 4.0 bietet bis zu 10 A RMS und eignet sich für Anwendungen mit Industrial Ethernet oder SSI-Absolutencoder. Alle drei Modelle steuern jeweils eine Schrittmotorachse.

Die Modelle unterscheiden sich vor allem bei Motorstrom, Versorgungsspannung, Schnittstellen und Anschlüssen. BAC 50 und BAC 100 bieten digitale I/O- oder Takt/Richtung-Ansteuerung sowie optional RS485. Der BAC 50 arbeitet mit bis zu 3 A Phasenstrom und 24–48 VDC Motorversorgung, der BAC 100 mit bis zu 10 A und 24–60 VDC. Der MiniPAC 4.0 bietet bis zu 10 A RMS bei 24–48 VDC sowie PROFINET, EtherCAT oder EtherNet/IP und unterstützt Inkremental- und SSI-Absolutencoder.

BAC 50 und BAC 100 lassen sich je nach Ausführung über digitale Ein- und Ausgänge oder Takt/Richtung-Signale an eine SPS anschließen. Bei der digitalen Satzwahl wählt die SPS einen gespeicherten Fahrbefehl aus und startet ihn über den START-Eingang. Der MiniPAC 4.0 ermöglicht die Anbindung über PROFINET, EtherCAT oder EtherNet/IP. Mitgelieferte Bibliotheken und Funktionsbausteine erleichtern seine SPS-Integration.

BAC 50, BAC 100 und MiniPAC 4.0 lassen sich mit Colibri Studio am PC konfigurieren. Fahrparameter, Positionen und Bewegungsabläufe können eingestellt sowie Diagnosefunktionen und Testfahrten genutzt werden. Die Verbindung erfolgt über die jeweilige Geräteschnittstelle, bei den BAC-Geräten bei Bedarf mit einem passenden Schnittstellenumsetzer. Beim MiniPAC erfolgt die PC-Anbindung je nach Schnittstellenvariante über Ethernet TCP/IP oder USB.

Eine Schrittmotorsteuerung steuert die Bestromung der Motorphasen und damit die Bewegung eines Schrittmotors. Unsere Geräte vereinen Leistungsendstufe und Positioniersteuerung in einer kompakten Einheit. Je nach Modell und Betriebsart verarbeiten sie externe Bewegungsvorgaben oder führen gespeicherte Fahrbefehle aus.

Der BAC 50 benötigt 24–36 VDC für die Logik und 24–48 VDC für den Motor. Beim BAC 100 beträgt die Logikversorgung ebenfalls 24–36 VDC, die Motorversorgung 24–60 VDC. Der MiniPAC 4.0 verwendet eine separate Logikversorgung mit 24 VDC und eine Motorversorgung mit 24–48 VDC.

Ja. Der Phasenstrom ist beim BAC 50 bis 3 A, beim BAC 100 bis 10 A und beim MiniPAC 4.0 bis 10 A RMS einstellbar. BAC 50 und BAC 100 bieten außerdem eine einstellbare Stromabsenkung im Stillstand. Die Einstellungen müssen zum angeschlossenen Motor, zur Anwendung und zu den thermischen Einbaubedingungen passen.

Ja. In der Digital-I/O-Ausführung lassen sich bis zu 31 Fahrprofile für die Satzwahl hinterlegen. Diese können über fünf binär codierte Eingänge ausgewählt und über START ausgeführt werden. Alternativ lässt sich ein gespeicherter Programmablauf in der Betriebsart Satzablauf abarbeiten.

Bei der Satzwahl wählt die SPS einen gespeicherten Fahrbefehl über binär codierte Eingänge aus und startet ihn über START. Die Positionen können in beliebiger Reihenfolge angewählt werden. Beim Satzablauf werden die programmierten Befehle in der festgelegten Reihenfolge abgearbeitet. Je nach Fahrprogramm löst ein erneutes START-Signal den nächsten Befehl aus oder entsprechend konfigurierte Befehle werden automatisch fortgesetzt.

In der Standardkonfiguration wird START während der gesamten Bewegung HIGH gehalten. Wird START vorzeitig zurückgenommen, stoppt der Antrieb und der Fahrbefehl wird nicht vollständig ausgeführt. Eine Flankenauswertung kann das Verhalten abhängig von der Parametrierung ändern. Für die SPS-Ansteuerung ist deshalb die eingestellte START-Auswertung maßgeblich.

Die digitalen Ausgänge „Bereit“ und „Motor steht“ informieren die SPS über den Betriebs- und Bewegungszustand. „Motor steht“ ist im Stillstand HIGH. Bei einer Anwendung mit erforderlicher Referenzfahrt bleibt „Bereit“ bis zu deren erfolgreichem Abschluss LOW. Bei einer anschließenden Positionierung muss „Bereit“ während der gesamten Fahrt HIGH bleiben. Erst der abgeschlossene Fahrbefehl zusammen mit dem fehlerfreien Verlauf bestätigt eine erfolgreiche Positionierung; „Motor steht“ allein bedeutet nicht, dass die Zielposition erreicht wurde.

Bei aktiver Drehüberwachung mit Encoder führt eine erkannte Blockierung beziehungsweise ein erkannter Schrittfehler zum Stopp des Antriebs. Der Ausgang „Bereit“ wird LOW und signalisiert der SPS, dass die Positionierung nicht erfolgreich abgeschlossen wurde. Im beschriebenen Satzwahlbetrieb wird der Fehler durch Zurücknehmen von START quittiert. Nach bereits erfolgreicher Referenzfahrt wird „Bereit“ wieder HIGH und eine neue Positionierung ist möglich. Die über den Encoder erfasste Position bleibt bei eingeschalteter Versorgung erhalten.

Die übergeordnete Steuerung gibt die Bewegung durch Taktimpulse und ein Richtungssignal vor. BAC 50 und BAC 100 verarbeiten diese Signale in der entsprechenden Ausführung direkt. In dieser Betriebsart sind Vollschritt, Halbschritt, Viertelschritt und Achtelschritt einstellbar.

Neben Satzwahl und Satzablauf unterstützen die BAC-Steuerungen in der Digital-I/O-Ausführung Referenzfahrten, Druckmarkenpositionierung sowie analoge Geschwindigkeits- und Positionsvorgaben. Bei der Druckmarkenpositionierung beeinflusst ein Sensorsignal den Positionierablauf. Über ein externes Analogsignal kann die Geschwindigkeit oder Position vorgegeben werden.

BAC 50 und BAC 100 bieten einen Anschluss für 5-V-Inkrementalencoder mit differentiellen A-/A- und B-/B-Signalen. Der MiniPAC 4.0 unterstützt Inkrementalencoder über RS422 sowie Absolutencoder über SSI. Der Encoder muss zur elektrischen Schnittstelle und Anschlussbelegung des jeweiligen Geräts passen.

Für den MiniPAC 4.0 ist optional die Sicherheitsfunktion STO (Safe Torque Off) erhältlich. Anschluss, Funktion und Integration sind in der zugehörigen Dokumentation beschrieben.

Die Steuerungen müssen entsprechend ihrer Montageanleitung eingebaut werden. Bei BAC 50 und BAC 100 ist eine geeignete Montagefläche zur Wärmeabgabe erforderlich; eine wärmeisolierende Befestigung ist nicht zulässig. Auch beim MiniPAC 4.0 sind die gerätespezifischen Montage- und Kühlungshinweise einzuhalten.