Linear Motion and Assembly Technologies Pneumatics Rexroth PSI 6xxx.190 Mittelfrequenz-Umrichter Medium-Frequency Inverter Typspezifische Anleitung | Type-Specific Instructions Service 1070080057 Edition 04 DEUTSCH Hydraulics ENGLISH Electric Drives and Controls Die angegebenen Daten dienen der Produktbeschreibung. Sollten auch Angaben zur Verwendung gemacht werden, stellen diese nur Anwendungsbeispiele und Vorschläge dar. Katalogangaben sind keine zugesicherten Eigenschaften. Die Angaben entbinden den Verwender nicht von eigenen Beurteilungen und Prüfungen. Unsere Produkte unterliegen einem natürlichen Verschleiß- und Alterungsprozess. © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns. Auf der Titelseite ist eine Beispielkonfiguration abgebildet. Das ausgelieferte Produkt kann daher von der Abbildung abweichen. Der deutsche Teil der Typspezifischen Anleitung beginnt auf Seite 5, der englische Teil beginnt auf Seite 55. Sprachversion des Dokumentes DE und EN Originalsprache des Dokumentes: DE These Type-Specific Instructions of the Rexroth Medium-Frequency Inverter contains the descriptions in both German and English. The German part of the Type-Specific Instructions starts at page 5, the English part starts at page 55. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 3/101 Inhalt Inhalt Zu dieser Dokumentation ............................................................................. 5 1.1 Gültigkeit der Dokumentation ............................................................. 5 1.2 Erforderliche und ergänzende Dokumentationen ............................... 5 1.3 Darstellung von Informationen ........................................................... 6 1.3.1 Sicherheitshinweise ............................................................ 6 1.3.2 Symbole ............................................................................. 6 1.3.3 Bezeichnungen................................................................... 6 1.3.4 Abkürzungen ...................................................................... 6 2 Sicherheitshinweise ..................................................................................... 7 3 Allgemeine Hinweise vor Sachschäden und Produktschäden ...................... 7 4 Lieferumfang ............................................................................................... 7 5 Anschlussplan ............................................................................................. 8 6 7 5.1 Basissteuerung .................................................................................. 8 5.2 Ein-/Ausgangsbaugruppe ................................................................... 9 5.3 Anschlussbeispiele........................................................................... 10 5.4 KSR-Sensor (intern) ......................................................................... 11 5.5 Messpunkt für primärseitigen Ausgangsstrom (X9).......................... 12 Ein/Ausgangsfeld ...................................................................................... 13 6.1 Diskretes 24V Ein-/Ausgangsfeld ..................................................... 13 6.2 Sonstige Ein- /Ausgänge: ................................................................. 14 Merkmale .................................................................................................. 15 7.1 Besonderheiten ................................................................................ 16 8 Programmierung und Bedienung ............................................................... 17 9 Steuerungsfunktionen ................................................................................ 18 9.1 Hauptkomponenten einer Schweißanlage ....................................... 18 9.2 Schweißbetriebsart „Nahtbetrieb“ ..................................................... 19 9.3 9.4 9.2.1 Programmierbare Zeiten................................................... 23 9.2.2 Programmierbare Stromblöcke......................................... 25 9.2.3 Slope (Stromrampe) ......................................................... 26 9.2.4 Programmablauf ............................................................... 28 Regelungsbetriebsarten ................................................................... 29 9.3.1 Phasenanschnitt (PHA) .................................................... 30 9.3.2 Konstant-Strom-Regelung (KSR) ..................................... 31 Leistungsvorwarnung und -begrenzung ........................................... 32 9.4.1 Leistungsvorwarnung ....................................................... 32 9.4.2 Leistungsbegrenzung ....................................................... 32 9.5 Stromüberwachung .......................................................................... 33 9.6 Elektrodenkraft ................................................................................. 35 9.7 Skalierung ........................................................................................ 36 9.7.1 Kraftskalierung ................................................................. 36 9.8 Korrekturen ...................................................................................... 37 9.9 Schweißtransformator-Auswahl ....................................................... 37 DEUTSCH 1 4/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Inhalt 10 11 E/A Signalbeschreibungen ......................................................................... 39 10.1 Start und Blockstart .......................................................................... 39 10.2 Programmanwahl und Blockanwahl .................................................. 41 10.3 Überwachungskontakt (ÜK) .............................................................. 43 10.4 Zündung Ein Extern .......................................................................... 43 10.5 Fehler rücksetzen mit FK .................................................................. 44 Technische Daten ...................................................................................... 45 11.1 Integrierte Schweißsteuerung ........................................................... 45 11.2 E/A-Modul „E/A-DISK1“ .................................................................... 46 12 Statuscodes ............................................................................................... 47 13 Steuerungsdiagramme............................................................................... 47 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 5/101 Zu dieser Dokumentation 1 Zu dieser Dokumentation 1.1 Gültigkeit der Dokumentation Diese Dokumentation gilt als Ergänzung für den Mittelfrequenz-Umrichter der Baureihe PSI 6000. Der Inhalt bezieht sich auf • den Anschluss (Netzversorgung) • die Funktionalität des Mittelfrequenz-Umrichter Steuerungsteils. Diese Dokumentation und insbesondere die Betriebsanleitung enthalten wichtige Informationen, um das Produkt sicher und sachgerecht zu montieren, zu transportieren, in Betrieb zu nehmen, zu bedienen, zu verwenden, zu warten, zu demontieren und einfache Störungen selbst zu beseitigen. Lesen Sie diese Dokumentation vollständig und insbesondere das Kapitel "Sicherheitshinweise" in der Rexroth PSI6xxxx Mittelfrequenz-Umrichter Betriebsanleitung und die Rexroth Schweißsteuerung Sicherheits- und Gebrauchshinweise bevor Sie mit dem Produkt arbeiten. 1.2 Erforderliche und ergänzende Dokumentationen Nehmen Sie das Produkt erst in Betrieb, wenn Ihnen die mit dem Buchsymbol gekennzeichneten Dokumentationen vorliegen und Sie diese verstanden und beachtet haben. Tabelle 1: Erforderliche und ergänzende Dokumentationen Titel Dokumentnummer Dokumentart Rexroth PSI6xxx 1070 080028 Betriebsanleitung R911339734 Sicherheits- und Gebrauchshinweise MF-Schweißtransformatoren 1070 087062 Betriebsanleitung BOS 6000 Online Hilfe 1070 086446 Referenz Mittelfrequenz-Umrichter Rexroth Schweißsteuerung Sicherheits- und Gebrauchshinweise DEUTSCH Diese Dokumentation richtet sich an Planer, Monteure, Bediener, Servicetechniker und Anlagenbetreiber. 6/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Zu dieser Dokumentation 1.3 Darstellung von Informationen Damit Sie mit dieser Dokumentation schnell und sicher mit Ihrem Produkt arbeiten können, werden einheitliche Sicherheitshinweise, Symbole, Begriffe und Abkürzungen verwendet. Zum besseren Verständnis sind diese in den folgenden Abschnitten erklärt. 1.3.1 Sicherheitshinweise Die Sicherheitshinweise sehen Sie bitte unter Tabelle 1: Erforderliche und ergänzende Dokumentationen Rexroth PSI6xxxx Mittelfrequenz-Umrichter Betriebsanleitung und Rexroth Schweißsteuerung Sicherheits- und Gebrauchshinweise nach. 1.3.2 Symbole Die folgenden Symbole kennzeichnen Hinweise, die nicht sicherheitsrelevant sind, jedoch die Verständlichkeit der Dokumentation erhöhen. Tabelle 2: Bedeutung der Symbole Symbol Bedeutung Dieses Symbol wird benutzt, wenn Sie auf etwas Besonderes aufmerksam gemacht werden sollen. Wenn diese Information nicht beachtet wird, kann das Produkt nicht optimal genutzt bzw. betrieben werden. einzelner, unabhängiger Handlungsschritt 1. nummerierte Handlungsanweisung: 2. Die Ziffern geben an, dass die Handlungsschritte aufeinander folgen. 3. 1.3.3 Bezeichnungen In dieser Dokumentation werden folgende Bezeichnungen verwendet: Tabelle 3: Bezeichnungen Bezeichnung Bedeutung BOS 6000 Bedienoberflächen Schweißen PSG xxxx Mittelfrequenz-Schweißtransformator 1000 Hz 1.3.4 Abkürzungen Zu den in dieser Dokumentation verwendeten Abkürzungen sehen Sie bitte unter Tabelle 1: Erforderliche und ergänzende Dokumentationen „Rexroth PSI6xxx Mittelfrequenz-Umrichter Betriebsanleitung“ nach. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 7/101 Sicherheitshinweise 2 Sicherheitshinweise Dieses Kapitel enthält wichtige Informationen zum sicheren Umgang mit dem beschriebenen Produkt. Die Sicherheitshinweise sehen Sie bitte unter Tabelle 1: Erforderliche und ergänzende Dokumentationen Rexroth PSI6xxx Mittelfrequenz-Umrichter Betriebsanleitung und Rexroth Schweißsteuerung Sicherheits- und Gebrauchshinweise nach. Allgemeine Hinweise vor Sachschäden und Produktschäden Allgemeine Hinweise vor Sachschäden und Produktschäden sehen Sie bitte unter Tab. 1: Erforderliche und ergänzende Dokumentationen Rexroth PSI6xxx Mittelfrequenz-Umrichter Betriebsanleitung und Rexroth Schweißsteuerung Sicherheits- und Gebrauchshinweise nach. 4 Lieferumfang Den Lieferumfang sehen Sie bitte unter Tabelle 1: Erforderliche und ergänzende Dokumentationen „Rexroth PSI6xxx Mittelfrequenz-Umrichter Betriebsanleitung“ nach. DEUTSCH 3 8/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Anschlussplan Stoppkreis: potentialfreier Kontakt max. 24V=/3A Eigenversorgung, für E/AVersorgung über Stoppkreis und für Logik 5 Anschlussplan 5.1 Basissteuerung +24V E/A 0V E/A +24V Lüfter 0V Lüfter 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 +24V 0V 1 2 X 5 Unterspannung HSA-Auslösung Arbeitsstrom 1 2 3 X 8 +24V intern erzeugt +24V extern 0V extern 0V intern erzeugt +24V Standby 0V Standby Druck Ausg. analog Druck Gnd Druck Eing. digital Frei Frei Trafo-Temp. Trafo-Temp. U1 V1 Netz (siehe Tabelle) X 4 U2 SchweißTransformator (siehe Tabelle) V2 X 1 1 2 3 4 5 X 2 1 2 3 4 5 6 X 9 1 2 3 4 5 6 7 8 X 3 2 3 5 RxD TxD Gnd Hinweis: Relais und Schütze müssen entstört werden z.B. Freilaufdiode für kleine Gleichspannungsrelais und Schütze, RC-Kombination oder MOV für Wechselspannungsrelais und Schütze. Abb. 1: Basissteuerung 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 9/101 Anschlussplan Ein-/Ausgangsbaugruppe Bei Betrieb mit internem Netzteil Brücken von X4.1 und X4.2 nach X10.3 und X10.4 Bei Betrieb mit eigenem Netzteil ohne Brücken Abb. 2: Ein-/Ausgangsbaugruppe Start Blockanwahl 01 Blockanwahl 02 Blockanwahl 04 Programmanwahl 01 Programmanwahl 02 Programmanwahl 04 Programmanwahl 08 Programmanwahl 16 frei frei frei frei Blockstart +24V extern +24V extern E 00 E 01 E 02 E 03 E 04 E 05 E 06 E 07 E 08 E 09 E 10 E 11 E 12 E 13 +24V +24V X 1 3 Fehler rücksetzen mit FK Zündung extern ein Überdruckkontakt Frei Frei Frei Frei +24V extern E 14 E 15 E 16 E 17 E 18 E 19 E 20 +24V X 1 2 Magnetventil Fortschaltkontakt Frei Bereit Steuerteil Schweißfehler Mit Zündung Ohne Überwachung Frei Frei Frei Frei Frei Frei 0V extern A 00 A 01 A 02 A 03 A 04 A 05 A 06 A 07 A 08 A 09 A 10 A 11 A 12 0V X 1 1 +24V extern 0V extern +24V extern 0V extern +24V 0V +24V 0V X 1 0 DEUTSCH 5.2 10/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Anschlussplan 5.3 Stoppkreis: potentialfreier Kontakt Belastung 24V=/3A E/A-Feld Versorgung über Stoppkreis Logik Versorgung von extern Variante 2 Stoppkreis: potentialfreier Kontakt Belastung 24V=/3A Eigenversorgung für E/A-Feld über Stoppkreis Logik Versorgung von Standby - Spannung Variante 3 Stoppkreis: potentialfreier Kontakt Belastung 24V=/3A Externe Versorgung für E/A-Feld über Stoppkreis Logik Versorgung von Standby - Spannung Variante 4 Abb. 3: Anschlussbeispiele +24V E/A 0V E/A +24V extern 0V extern +24V Standby 0V Standby +24V Lüfter 0V Lüfter +24V E/A 0V E/A +24V extern 0V extern +24V Standby 0V Standby +24V Lüfter 0V Lüfter +24V E/A 0V E/A +24V extern 0V extern +24V Standby 0V Standby +24V Lüfter 0V Lüfter Anschlussbeispiele 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Stopp +24V 0V Interne Spannungs - erzeugung +24V 0V Interne Logik +24V 0V Interne Spannungs - erzeugung X 4 Stopp +24V 0V Interne Spannungs - erzeugung +24V 0V Interne Logik +24V 0V Interne Spannungs - erzeugung X 4 Stopp +24V 0V Interne Spannungs - erzeugung +24V 0V Interne Logik +24V 0V Interne Spannungs - erzeugung X 4 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 11/101 Anschlussplan PSI 6100 L1 / W1 PSI 6300 L1 / W1 PSI 6100 L2 / W2 PSI 6300 L2 / W2 Netz 400VAC 480VAC max. 50 mm2 Netz 480VAC 690VAC max. 50 mm2 SchweißTransformator max. 50 mm2 SchweißTransformator max. 50 mm2 PSI 6200 W1 PSI 6500 W1 U1 V1 W1 U2 DEUTSCH V2 U1 V1 W1 U2 V2 Netz 400VAC 480VAC max. 95 mm2 Netz 300VAC 480VAC max. 2x120 mm2 SchweißTransformator max. 95 mm2 SchweißTransformator max. 2x120 mm2 Abb. 4: Netzanschluss 5.4 KSR-Sensor (intern) In den Steuerungen ist eine Konstantstrom-Regelung (KSR) integriert. Hierbei regelt die Steuerung den Stromfluss im Sekundärkreis so, dass der programmierte Sollstrom tatsächlich erreicht wird. Auf diese Weise ist es möglich, prozess- und handlingsbedingte Schwankungen des Übergangswiderstandes zwischen Elektrode-Werkstück-Elektrode zu kompensieren. Voraussetzung für die Regelung ist ein Sensor, der den Stromfluss im Primärkreis des Schweißtransformators an die Steuerung meldet. PSI-Geräte besitzen hierfür einen im Primärkreis des Schweißtransformators integrierten Stromsensor. Der Anschluss eines externen (sekundärseitigen) Sensors ist bei den Typen PSI 6xxx.190 nicht möglich. 12/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Anschlussplan 5.5 Messpunkt für primärseitigen Ausgangsstrom (X9) Anschluss: an X9; STKK, Raster 3,5 mm, 6polig, max. 1,5 mm2. Gegenstecker ist im Lieferumfang enthalten. Leitungslänge: max. 50 m bei 0,5 mm2 max. 100 m bei 0,75 mm2 Leitungstyp: geschirmt (z. B.: NFL 13, Metrofunk; LiYCY) An X9 zwischen den Pins 1 und 2 steht ein analoges Ausgangssignal zur Verfügung (0 bis 10 VDC), das externen Peripheriegeräten den momentanen Primärstrom des Umrichters meldet. Ausgangssignal: abhängig vom verwendeten Umrichter. Siehe Tabelle Seite 46. Den Sekundärstrom ermittelt man dann durch Multiplikation des Primärstromes mit dem Trafo-Übersetzungsverhältnis. Abb. 5: Messpunkt für primärseitigen Ausgangsstrom 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 13/101 Ein/Ausgangsfeld 6 Ein/Ausgangsfeld 6.1 Diskretes 24V Ein-/Ausgangsfeld Tabelle 4: Diskrete Eingänge Eingänge: E00 Start E01 Blockanwahl_01 E02 Blockanwahl_02 E03 Blockanwahl_04 E04 Programmanwahl_01 E05 Programmanwahl_02 E06 Programmanwahl_04 E07 Programmanwahl_08 E08 Programmanwahl_16 E09 Frei E10 Frei E11 Frei E12 Frei E13 Blockstart E14 Fehler rücksetzen mit Fortschaltkontakt E15 Zündung extern, ein E16 Überdruckkontakt E17 Frei E18 Frei E19 Frei E20 Frei DEUTSCH Bits 14/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Ein/Ausgangsfeld Tabelle 5: Diskrete Ausgänge Bits 6.2 Ausgänge: A00 Magnetventil A01 Fortschaltkontakt (FK) A02 Frei A03 Bereit Steuerteil A04 Schweißfehler A05 Mit Zündung A06 Ohne Überwachung A07 Frei A08 Frei A09 Frei A10 Frei A11 Frei A12 Frei Sonstige Ein- /Ausgänge: Tabelle 6: Sonstige Eingänge Eingänge: Druckrückmeldung Transformatortemperatur Tabelle 7: Sonstige Ausgänge Ausgänge: Druckausgang 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 15/101 Merkmale 7 Merkmale • Ablauf Standard 1000 Hz (Ablaufparameter in Millisekunden) • E/A Modul : PS5 EA Disk1 (Details siehe Tabelle 1: Erforderliche und ergänzende Dokumentationen "Rexroth PSI6xxx Mittelfrequenz-Umrichter Betriebsanleitung"). • Oberfläche für Bedienung, Programmierung und Diagnose: ­ Standard: komplett per grafischer Bedienoberfläche BOS6000; lauffähig auf PC s mit Betriebssystem Windows XP, Windows 7. • Programmier-Anbindung zum PC: ­ Standard: für eine einzelne Steuerung per V24 (z. B. zur Programmierung vor Ort) ­ optional: gleichzeitige Anbindung mehrerer Steuerungen per Feldbusschnittstelle: PROFIBUS-FMS INTERBUS-PMS Ethernet • E/A-Anbindung (Kommunikation mit z.B. Roboter/SPS): Verfügbare Anbindungen: ­ parallel (diskrete E/A-Verdrahtung) • Programmanzahl: ­ max. 32 Nahtprogramme. Ein Nahtprogramm besteht immer aus einem Basisprogramm und bis zu 7 separaten Blockprogrammen, die sich beliebig innerhalb des Basisprogrammes aktivieren lassen. Während das Basisprogramm normalerweise übergeordnete Parameter enthält, dienen die Blockprogramme zur Definition der benötigten unterschiedlichen Leistungen und Stromzeiten. Auf diese Weise kann der Schweißprozess z. B. in Abhängigkeit der gefahrenen Naht oder der Werkstückdicke beeinflusst werden. • Programmierung aller Zeiten in Millisekunden. • programmierbarer Slope (Stromrampe) • Schweißbetriebsarten: ­ Rollnaht • Regelungsbetriebsarten: ­ PHA (Phasenanschnitt) ­ KSR (Konstantstrom-Regelung) • Stromüberwachung: ­ Referenzströme sind unabhängig von den Regelungssollwerten programmierbar ­ prozentuales Toleranzband, asymmetrisch programmierbar • Proportionalventil-Ansteuerung: ­ Ausgangssignal steht mit Programmanwahl an ­ Rückmeldung möglich ­ Programmierung der Elektrodenkraft in kN für jedes Nahtprogramm ­ Kraft-Skalierung zur Anpassung an die Ventilkennlinie DEUTSCH Informationen über Abmessungen, Netzanschluss, Kühlung oder Schweißleistungen finden Sie im Handbuch des verwendeten Leistungsteils (siehe Tabelle 1: Erforderliche und ergänzende Dokumentationen auf Seite 5). 16/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Merkmale • Skalierung ­ für Kraft (Abgleich der Elektrodenkraft auf externes Referenz-Kraftmessgerät) • Protokollfunktionen (ISO 9000): ­ Fehler-Protokoll ­ Stromfehler-Protokoll ­ Datenänderungs-Protokoll ­ Stromwerte-Protokoll • integrierter Diagnosespeicher • Fehlerzuordnung: ­ Ereignisse sind programmierbar als Fehler oder Warnung • Statusanzeige der E/A-Signale im Onlinebetrieb • Leistungskorrektur: ­ für ausgewählte Programme ­ für alle Programme • Gesamt-Übersicht Anlagenbild für: ­ Ablaufsperre ­ Zündung intern ein ­ Zeitüberwachung ­ Stromüberwachung ­ PHA / KSR • Backup/Auto-Backup (Datensicherung) • Restore (Datenwiederherstellung) • Kopieren von Schweißprogrammen • Schubwechsel (modulglobale Datensicherung und -wiederherstellung inkl. Zählerständen und Istwerten) • Online- und Offline-Programmierung möglich 7.1 Besonderheiten Die Steuerung verfügt über folgende Besonderheiten: • Steuerung ist für eine Vernetzung mit einer Profibus – FMS Baugruppe oder Interbus – PMS Baugruppe oder Ethernet Baugruppe vorbereitet. • Die Steuerung ist eine spezielle Rollnahtsteuerung • Keine Funktion „Strom ohne Befehl“ • Druckausgang enthalten • Der Fehler: „Stoppkreis offen / 24V fehlt“ ist selbstquittierend. • Die Zwischenkreisspannung wird immer überprüft, die Fehlermeldung ist selbstquittierend • Keine Elektrodenpflege • Fest eingestellt auf Primärstrommessung • Keine Nachstellung • Keine Diodenüberwachung • Die Fehlermeldungen bzw. Warnungen für „Leistungsvorwarnungen“ und „Max. Leistung“ werden nicht mehr nach dem Elektrodenfräsen oder Elektrodenwechsel gelöscht, sondern mit jedem neuen Programmstart gelöscht. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 17/101 Programmierung und Bedienung 8 Programmierung und Bedienung Alle erforderlichen Parameter werden immer im steuerungsinternen batteriegepufferten RAM gehalten. Die Bedienung, Programmierung und Diagnose erfolgt per angekoppeltem PC. Zur Ankopplung des PC kann sowohl • die V24-Schnittstelle der Schweißsteuerung (X1), als auch • eine optional erhältliche Feldbusschnittstelle (z.B. PROFIBUS) verwendet werden. Während die V24-Anbindung nur für den Zugriff auf eine einzelne Steuerung vorgesehen ist (z. B. Programmierung vor Ort), erlaubt die Feldbusschnittstelle die gleichzeitige Anbindung mehrerer Steuerungen. • PC mit Betriebssystem Windows XP, Windows 7 • Software BOS6000 (Bedienoberfläche Schweißen) • V24-Verbindungskabel bzw. bei Feldbusschnittstelle entsprechende Installation. Informationen zur Software BOS 6000 finden Sie in der zugehörigen BOS Online Hilfe. Die Schweißsteuerung kann sowohl „online“, als auch „offline“ programmiert werden: • offline: ­ Keine aktive Verbindung zur Steuerung erforderlich. ­ Diagnose und Visualisierung sind nicht möglich. ­ Die Programmierung erfolgt im PC, wird dort abgespeichert und lässt sich später in die Steuerung transferieren. • online: ­ Aktive Verbindung zur Steuerung erforderlich. ­ Diagnose und Visualisierung sind möglich. ­ Die Programmierung erfolgt per PC ­ Jeder Parameter wird aus der Steuerung ausgelesen und nach Quittierung wieder in die Steuerung zurückgeschrieben. Geänderte Parameter werden somit nach der Quittierung spätestens zum nächsten Start an der Anlage wirksam. DEUTSCH Voraussetzungen zur Programmierung und Bedienung am PC: 18/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen 9 Steuerungsfunktionen 9.1 Hauptkomponenten einer Schweißanlage Nahtschweißanlagen, die mit der PS 6000 ausgerüstet sind, bestehen in der Regel aus folgenden Hauptkomponenten: • Schweißsteuerung mit integriertem Leistungsteil (in MF-Technik; MF: Mittelfrequenzumrichter), • passendem Schweißtransformator und • Maschine mit Rollnaht-Einrichtung (Elektroden). Abb. 6: Hauptkomponenten einer Nahtschweißanlage Die Schweißsteuerung sorgt für den kontrollierten Ablauf des eigentlichen Schweißprozesses. Hauptaufgaben sind z. B. • Kommunizieren mit einer übergeordneten Steuerung (z. B. SPS) per E/ASignalen • Ansteuern eines Magnetventils zum Schließen der Rollen • Ansteuern eines Proportional-Regelventils oder Servomotors zur Beeinflussung der Elektrodenkraft • Sicherstellen des korrekten Ablaufes verschiedener Zeiten (z. B. Vorhalte-, Strom-, Nachhaltezeit usw.) • Ansteuern des Leistungsteils zur Erzeugung der korrekten Schweißleistung • Melden einer korrekten oder fehlerhaften Schweißung am Ende der Schweißung Grundlegende Schweißparameter sind z. B. • Zeiten, die nacheinander ablaufen sollen • Leistung, die in einem Stromblock wirksam sein soll • Elektrodenkraft. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 19/101 Abb. 7: Strom, Zeit und Kraft: physikalische Größen zur Beeinflussung der Schweißung 9.2 Schweißbetriebsart „Nahtbetrieb“ Die Typen PSI 6xxx.190 sind spezielle Rollnahtsteuerungen! Einzel- und Serienpunktbetrieb werden hier nicht unterstützt. Im Nahtbetrieb wird das Schweißgut beim Überfahren mit Rollelektroden durch einzelne Schweißpunkte verbunden. Man unterscheidet hierbei Stepp- und Dichtnähte: • Steppnaht: Aufeinanderfolgende Stromzeiten (2.STZ) werden durch ausreichend bemessene Pausenzeiten (2.PSZ) zeitlich so weit voneinander getrennt, dass sich aufeinanderfolgende Schweißpunkte nicht berühren oder überlappen. • Dichtnaht: Die Pausenzeit wird so klein gewählt, dass sich aufeinanderfolgende Schweißpunkte überlappen. Abb. 8: Prinzip Nahtbetrieb DEUTSCH Steuerungsfunktionen 20/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen Vereinzelt können Probleme beim Gleichstromschweißen von Dichtnähten auftreten („Bug-Hitzewelle“), wenn ohne Pausenzeiten gearbeitet wird. Häufig lassen sich solche Probleme einfach durch Programmierung sehr kleiner Pausenzeiten (2.PSZ: z. B. 1-5 ms) lösen. Zur Parametrierung der erforderlichen Schweißprozesse stehen in der Steuerung bis zu 256 separate Schweißprogramme zur Verfügung, die in 32 „Nahtprogramme“ – bestehend aus jeweils 8 „Blockprogrammen“ – untergliedert sind. Das erste Blockprogramm eines Nahtprogrammes hat eine Sonderstellung. Wir nennen es zur Abgrenzung von den restlichen Blockprogrammen deshalb „Basisprogramm“. Merkmale eines Basisprogrammes: • Hier werden keine Stromzeiten programmiert. • Es dient zur Vorgabe diverser Grundparameter für den Ablauf der Nahtschweißung. • Es wird verwendet, um im Verlauf der Naht-Streckenabschnitte bei geschlossenen Rollelektroden ohne Strom zu fahren. Abb. 9: Untergliederung der 256 Schweißprogramme der Steuerung in 32 Nahtprogramme zu je 8 Blockprogrammen Während sich bei Einzel- oder Serienpunktapplikationen pro Schweißprogramm maximal 3 unterschiedliche Stromblöcke 1.STZ/1.LST, 2.STZ/2.LST, 3.STZ/3.LST) in fest definierter Ablauffolge parametrieren lassen, sind beim Nahtbetrieb durch die gezeigte Untergliederung • bis zu 7 unterschiedliche Stromblöcke (Blockprogramme 1 bis 7) und • eine flexible Ablaufreihenfolge (aller Blockprogramme) im Schweißprozessablauf möglich. Bosch Rexroth AG 21/101 Steuerungsfunktionen Man „baut“ sozusagen den eigentlichen Ablauf eines Nahtprogrammes aus den zur Verfügung stehenden 8 Blockprogrammen zusammen. Reihenfolge und Wiederholhäufigkeit der Blockprogramme sind beliebig. Auf diese Weise kann der Schweißprozess an unterschiedliche Bedingungen innerhalb einer Naht wie z. B. • wechselnde Bahngeschwindigkeiten oder • wechselnde Blechdicken optimal angepasst werden. Beachten Sie im Zusammenhang mit der oben gezeigten Untergliederung folgende Sachverhalte: • Die SPS verwendet zur Programmanwahl die Nummer des gewünschten Nahtprogrammes (0 bis 31; Eingänge PROGRAMMANWAHL) und die Nummer des gewünschten Blockprogrammes (0 bis 7; Eingänge BLOCKANWAHL). • Sie verwenden zur Auswahl eines Programmes innerhalb der Bedienoberfläche BOS (z. B. zur Parametrierung) immer die absolute Schweißprogrammnummer (0 bis 255.). • Die Bedienoberfläche BOS unterscheidet bei der Parametrierung eines einzelnen Schweißprogrammes nicht zwischen Basis- und Blockprogramm. Deshalb bekommen Sie auch Parameter angezeigt, die für das Basisprogramm, für die Blockprogramme 1 bis 7, oder prinzipiell für den Nahtbetrieb nicht relevant sein müssen. Welche Schweißparameter die Steuerung berücksichtigt, entnehmen Sie deshalb bitte folgender Tabelle. Ist in einer Zeile kein „ “ vorhanden, wird der entsprechende Parameter per BOS zwar angezeigt, ist aber für den Nahtbetrieb ohne Bedeutung. DEUTSCH 1070080057 | PSI 6xxx.190 22/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen Tabelle 8: Relevanz der BOS-Parameter in Basis- und Blockprogrammen per Bedienoberfläche BOS angezeigter Parameter ... Slope EIN/AUS 1.VHZ (1.Vorhaltezeit) VHZ (Vorhaltezeit) 1.STZ (1.Stromzeit) 1.LST (1.Leistung) Regelungsbetriebsart in 1.STZ 1.PSZ (1.Pausenzeit) SSZ (Start-Slopezeit) Startleistung (falls die Naht mit diesem Block begonnen wird) 2.STZ (2.Stromzeit) 2.LST (2.Leistung) Regelungsbetriebsart in 2.STZ ESZ (End-Slopezeit) 2.PSZ (2.Pausenzeit) 3.PSZ (3.Pausenzeit) 3.STZ (3.Stromzeit) 3.LST (3.Leistung) Regelungsbetriebsart in 3.STZ NHZ (Nachhaltezeit) OHZ (Offenhaltezeit) Impulse Überwachungsparameter Mix 1.STZ Überwachungsparameter Mix 2.STZ Überwachungsparameter Mix 3.STZ Basisdruckwert Druckprofil Druckwerte zum Druckprofil Zündung intern (P) Ablaufsperre (P) ...ist relevant im Basisprogramm ...ist relevant in den Blockprogrammen 1 bis 7 (muss auf EIN parametriert sein, um eine ggf. gewünschte SSZ inkl. deren Startleistung eingeben zu können) (der Parameter wird hier als BVZZ Blockverzögerungszeit interpretiert) 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 23/101 Steuerungsfunktionen Programmierbare Zeiten Zeiten beim PSI: Einheit: ms; Raster: 1 ms. Nicht alle per BOS angezeigten Zeiten sind im Nahtbetrieb relevant. Informationen hierzu finden Sie in der Tabelle auf Seite 22. Deshalb beschränken wir uns im folgenden Bild nur auf die für den Nahtbetrieb wichtigen Zeitparameter. Abb. 10: Im Nahtbetrieb relevante Zeitspannen (Slope siehe ab Seite 26) 1.VHZ (1.Vorhaltezeit) I BVZZ (Blockverzögerungszeit) • Sofern der Parameter „1.VHZ“ im Basisprogramm programmiert ist: Der angegebene Wert wird als 1.VHZ interpretiert. Während der 1.VHZ sollen die Rollen komplett schließen. In diesem Zeitabschnitt fließt noch kein Strom. Die 1.VHZ läuft immer unmittelbar nach dem Start eines Nahtprogrammes ab. • Sofern der Parameter „1.VHZ“ in einem der Blockprogramme 1 bis 7 programmiert ist: Der angegebene Wert wird als BVZZ interpretiert. Per BVZZ lässt sich die Zeitspanne zwischen einem Blockstart und dem Beginn der im jeweiligen Block programmierten Stromzeit beeinflussen. In diesem Zeitabschnitt fließt noch kein Strom. Auf diese Weise brauchen Sie z. B. Schalter, die zur Anwahl eines Blockprogrammes verwendet werden, nicht mehr physikalisch an der Bahn exakt zu justieren. Unter der Voraussetzung, dass der Schalter früh genug anspricht, justieren Sie den exakten Beginn der Stromzeit alleine durch entsprechendes Anpassen der BVZZ. Die BVZZ läuft immer ausschließlich und unmittelbar nach dem Start eines Blockprogrammes (1 bis 7) ab. VHZ (Vorhaltezeit) Der Parameter ist nur im Basisprogramm relevant. Er soll sicherstellen, dass vor dem Beginn einer Stromzeit der Arbeitsdruck der Elektroden korrekt aufgebaut ist. In diesem Zeitabschnitt fließt noch kein Strom. Zu Beginn der VHZ sollten die Rollen geschlossen sein (siehe 1.VHZ). Die programmierte Vorhaltezeit (VHZ) läuft immer ausschließlich und unmittelbar nach der 1.VHZ ab. Die VHZ startet nur unter folgenden Bedingungen: • High-Pegel am Eingang X2/4 (bei 0V an X2/2) und • High-Pegel am Eingangssignal ÜBERWACHUNGSKONTAKT. Fehlt eine dieser Bedingungen, wird das Nahtprogramm zwar angewählt und gestartet (wobei eine ggf. programmierte 1.VHZ abläuft), der weitere Ablauf aber solange verzögert, bis alle Bedingungen zutreffen. DEUTSCH Der Ablauf einer Schweißung ist vom Einsatz verschiedener programmierbarer Zeitspannen abhängig. Jede Zeitspanne dient innerhalb des Programmablaufes einem bestimmten Zweck. 24/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen Es muss immer eine VHZ größer 0 programmiert werden. Kleinste mögliche VHZ bei PSI:16 ms. 1.STZ (1.Stromzeit; Vorwärmzeit) Im Nahtbetrieb nicht relevant. 1.PSZ (1.Pausenzeit) Im Nahtbetrieb nicht relevant. 2.STZ (2.Stromzeit) Siehe Seite 25. 2.PSZ (2.Pausenzeit) Zeitspanne, die zwischen zwei Wiederholungen der 2.STZ eines aktiven Blockprogrammes (1 bis 7) vergeht. In diesem Zeitabschnitt fließt kein Strom. SSZ (Start-Slopezeit / Stromanstiegszeit) Siehe Seite 26. ESZ (End-Slopezeit / Stromabfallzeit) Im Nahtbetrieb nicht relevant. 3.STZ (3.Stromzeit; Nachwärmzeit) Im Nahtbetrieb nicht relevant. 3.PSZ (3.Pausenzeit) Im Nahtbetrieb nicht relevant. NHZ (Nachhaltezeit) Der Parameter ist nur im Basisprogramm relevant. Die NHZ läuft immer unmittelbar nach dem Rücksetzen des Eingangs START ab. Man verwendet die NHZ, um das Schweißgut im Verlauf der Abkühlphase noch zu fixieren. In diesem Zeitabschnitt fließt kein Strom mehr. Mit Ablauf der NHZ fällt das Magnetventil ab und die Rollen öffnen. Am Nahtprogrammende gibt die Steuerung – sofern nicht anders parametriert – das Ausgangssignal FORTSCHALTKONTAKT (FK) aus, wenn kein Schweißfehler auftrat. OHZ (Offenhaltezeit) Im Nahtbetrieb nicht relevant. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 25/101 Steuerungsfunktionen 9.2.1 Programmierbare Stromblöcke Um den Ablauf eines Nahtprogrammes an Ihre Applikation anzupassen, stehen Ihnen pro Nahtprogramm 8 Blockprogramme zur Verfügung. Beachten Sie: • erforderliche Stromblöcke werden ausschließlich in den Blockprogrammen 1 bis 7 parametriert. • Blockprogramm 0 (das Basisprogramm) wird verwendet, um im Verlauf der Naht Streckenabschnitte bei geschlossenen Rollelektroden ohne Strom zu fahren. Die Parameter 2.STZ und 2.PSZ eines Basisprogrammes werden von der Steuerung prinzipiell nicht berücksichtigt. Jeder Stromblock ist sowohl bezüglich Zeitdauer (2.STZ) als auch bezüglich seiner Leistung (2.LST) programmierbar. DEUTSCH Solange der Eingang START ansteht, werden 2.STZ und 2.PSZ des aktiven Blockprogrammes (1 bis 7) ständig wiederholt. Abb. 11: Beispiel: Stromblock Im Zusammenhang mit der Leistung ist die Funktion „Slope“ (siehe Seite 26) verwendbar. Die Programmierung der Leistungen ist von der aktiven Regelungsbetriebsart (siehe Seite 29) abhängig: PHA (Phasenanschnitt): in SKT (Skalenteilen) KSR (Konstant-Strom-Regelung): in kA Nicht alle per BOS angezeigten Parameter sind im Nahtbetrieb relevant (z. B. werden hier alle Leistungen für die 1.STZ oder 3.STZ nicht verwendet). Informationen hierzu finden Sie in der Tabelle auf Seite 22. 26/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen 9.2.2 Slope (Stromrampe) Bei aktiviertem Slope erzeugt die Schweißsteuerung innerhalb einer programmierbaren Zeitspanne selbständig einen • linearen Stromanstieg auf die im aktuellen Block programmierte Leistung (2.LST), sofern die Leistung des vorhergehenden Blockes kleiner war, oder einen • linearen Stromabfall auf die im aktuellen Block programmierte Leistung (2.LST, 2.Stromleistung), sofern die Leistung des vorhergehenden Blockes größer war. Auf diese Weise können z. B. Einschaltstromspitzen reduziert und die Schweißanlage geschont werden. Abb. 12: Beispiel Slope-Einstellungen Zur Programmierung verwenden Sie • Parameter Slope (Ein-/Ausschalten der Funktion), • Parameter 2.LST (2. Stromleistung) und • die Stromanstiegszeit (SSZ). Hier legt man fest, in welcher Zeitspanne der Strom von der im vorherigen Blockprogramm parametrierten Leistung auf den Sollstrom der 2.STZ (2.LST,2.Sromleistung) im aktuellen Blockprogramm interpoliert werden soll. Dieses Verhalten kann sowohl einen Stromanstieg, als auch einen Stromabfall zur Folge haben! Die Stromanstiegszeit startet mit dem erstmaligen Beginn der 2.STZ im aktuellen Blockprogramm. Beachten Sie: • Falls Slope schon mit Beginn eines Nahtprogrammes erwünscht ist, parametrieren Sie die Startleistung des Slope in demjenigen Blockprogramm, mit welchem die Naht begonnen wird (siehe Parameter „Startleistung“ oben im Bild). Bosch Rexroth AG 27/101 Steuerungsfunktionen • Stromanstiegszeiten werden durch eine ggf. programmierte 2.PSZ nicht beeinflusst. Sie laufen also auch über evtl. vorhandene 2.PSZ hinweg. • Wird vor Ablauf der SSZ das Startsignal des Nahtprogrammes zurückgenommen oder das aktuelle Blockprogramm verlassen, wird die Sollleistung im aktuellen Blockprogramm (2.LST) nie erreicht! Fehlermeldungen wie z. B. „Strom zu klein“ können am Ende des Nahtprogrammes die Folge sein. DEUTSCH 1070080057 | PSI 6xxx.190 28/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen • Um einen Downslope am Nahtprogrammende zu realisieren, parametrieren Sie die Endleistung für den Slope per 2.LST in einem freien Blockprogramm, aktivieren für dieses Blockprogramm den Slope (Slope EIN) und wählen es als letztes Blockprogramm innerhalb Ihres Nahtablaufes. • Verwenden Sie im Zusammenhang mit einer Stromanstiegszeit die Ausblendzeit (siehe Seite 34). Abb. 13: Beispiel: Slope (hier z. B. mit Startleistung .0.) Nicht alle per BOS angezeigten Parameter sind im Nahtbetrieb relevant (z. B. wird hier Parameter ESZ End-Slopezeit nicht verwendet). Informationen hierzu finden Sie in der Tabelle auf Seite 22. 9.2.3 Programmablauf 1. Über die 5 Eingänge zur Programmanwahl (siehe Seite 6-4) wird das gewünschte Nahtprogramm (0 bis 31) zunächst vorgegeben und per HighPegel am Eingang START (siehe Seite 39) – beginnend mit der 1.VHZ – gestartet. Zeitgleich aktiviert die Steuerung das Magnetventil. 2. Innerhalb der 1.VHZ und der VHZ lässt sich das Nahtprogramm durch Rücksetzen des Eingangs START sofort abbrechen. Eine laufende VHZ wird von der Steuerung automatisch bis zum Erkennen des Eingangssignals BLOCKSTART (siehe Punkt 3.) verlängert. 3. Über die 3 Eingänge zur Blockanwahl wird eines der 8 Blockprogramme vorgegeben und per High-Pegel am Eingang BLOCKSTART gestartet. Ein zuvor aktives Blockprogramm (1 bis 7) wird bis zum nächsten Ende seiner 2.PSZ noch komplett abgearbeitet (maximale Reaktionszeit bis zum Beginn der 2.STZ eines Blockprogrammes siehe unten). 4. Die im aktiven Blockprogramm parametrierte Blockverzögerungszeit (BVZZ) beginnt. Anschließend werden 2.STZ und 2.PSZ ständig wiederholt - solange High-Pegel am Eingang START ansteht und - kein neuer BLOCKSTART gegeben wird. 5. Falls ein anderes Blockprogramm aktiviert werden soll, weiter mit 3. Um das Nahtprogramm zu beenden, nimmt man das Signal START weg. Daraufhin bricht die Steuerung einen laufenden Stromimpuls sofort ab und startet die Nachhaltezeit (NHZ). Am Nahtprogrammende gibt die Steuerung – sofern nicht anders parametriert – das Ausgangssignal FORTSCHALTKONTAKT (FK) aus, wenn kein Schweißfehler auftrat. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 29/101 Steuerungsfunktionen Maximale Reaktionszeit bis zum Beginn der 2.STZ eines neuen Blockprogrammes: TRmax = THW + TSW + TProz + TOffset + TBVZZ TRmax Maximale Reaktionszeit bis zum Beginn der 2.STZ eines neuen Blockprogrammes THW Feste Reaktionszeit der Hardware auf eine Signaländerung am Eingang der E/A-Baugruppe. Abhängig vom Typ der E/A-Baugruppe. Bei „E/A-DISK1“: 3 ms TSW Variable Reaktionszeit der Software: 0 bis 4 ms TProz Variable Prozessreaktionszeit: 0 bis (2.STZ + 2.PSZ). Ein laufendes Blockprogramm wird durch einen Blockwechsel nicht unterbrochen. Vor Beginn des neuen Blockprogrammes wird immer erst 2.STZ + 2.PSZ des laufenden Blockprogrammes noch abgearbeitet. TOffset Offset. Falls BVZZ = 0: Offset = 0 ms Falls BVZZ > 0: Offset = 10 ms TBVZZ Programmierte BVZZ in ms 9.3 Regelungsbetriebsarten In der Schweißsteuerung sind unterschiedliche Regelungsbetriebsarten verfügbar: • Phasenanschnitt (PHA) und • Konstant-Strom-Regelung (KSR). In jedem Stromblock ist die gewünschte Regelungsbetriebsart separat programmierbar (= Mixbetrieb). Die Rollnahtsteuerungen des Typs PSI 6xxx.190 sind fix auf Mixbetrieb eingestellt (Parameter „Regelung“). Regelung und Überwachung sind voneinander unabhängige Funktionen! Aus diesem Grund sind die Leistungssollwerte für Regelung und Überwachung separat parametrierbar. Sehen Sie dazu Kap. 9.5 ab Seite 33. Nicht alle per BOS angezeigten Parameter zur Regelung sind im Nahtbetrieb relevant (z. B. werden hier alle Parameter für die 1.STZ oder 3.STZ nicht verwendet). Informationen hierzu finden Sie in der Tabelle auf Seite.22. DEUTSCH Es gilt: 30/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen 9.3.1 Phasenanschnitt (PHA) Sonderfall. In der Betriebsart PHA findet keine Regelung einer Ist-Größe (z. B. Strom) statt, sondern ausschließlich eine Ansteuerung des Leistungsteils (Pulsbreite). Merkmale PHA: • Leistungen programmiert man in Skalenteilen (SKT). Programmierbarer Bereich: 0.0 bis 100.0 SKT. Programmierauflösung: 0,01 SKT • Es findet keine Regelung statt. • Die resultierende Stromstärke im Sekundärkreis ist vom Übergangswiderstand Elektrode/Schweißgut und der Sekundärspannung abhängig. • Der Iststrom kann per Primärsensor gemessen und angezeigt werden. Es kann eine Stromüberwachung im PHA-Betrieb eingeschaltet werden. Zur Stromüberwachung ist allerdings ein Stromsensor zwingend erforderlich. Dazu muss der interne Primärstromsensor verwendet werden. Abb. 14: Prinzip des ungeregelten PHA-Betriebes 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 31/101 Steuerungsfunktionen 9.3.2 Konstant-Strom-Regelung (KSR) Standardfall. In der Betriebsart KSR ist die Stromregelung aktiviert. Dazu wird der Iststrom über den internen Primärstromsensor erfasst und ständig mit dem programmierten Sollstrom verglichen. Ein nachgeschalteter Regler verarbeitet die Soll-/Ist-Differenz und steuert die Pulsbreite im Leistungsteil so, dass der Sollstrom erreicht wird. • Leistungen programmiert man in Kilo-Ampere (kA). Programmierbarer Bereich: 0.5 bis 250 kA (kann durch die Parametrierung und das verwendete Leistungsteil eingeschränkt sein). Programmierauflösung: 10 A • Der Strom im Sekundärkreis wird geregelt. • Eliminiert den Einfluss des elektrischen Widerstandes im Sekundärkreis auf die Schweißung (z.B. Übergangswiderstand Elektrode/Schweißgut,). • Ein Stromsensor zur Messung des Iststromes ist zwingend erforderlich. Dazu muss der interne Primärstromsensor verwendet werden. Abb. 15: Prinzip der Regelungsbetriebsart KSR DEUTSCH Merkmale KSR: 32/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen 9.4 Leistungsvorwarnung und -begrenzung 9.4.1 Leistungsvorwarnung Per Parameter .Leistungsvorwarnung. kann man angeben, • ab welchem SKT-Wert die Warnung „Phasenanschnitts-Vorwarnung erreicht“ erscheinen soll. Dadurch kann Sie die Steuerung in der Regelungsbetriebsart KSR beispielsweise auf eine bevorstehende Leistungsbegrenzung – bedingt durch z.B. Leitungsverluste im Sekundärkreis – hinweisen. Eine aufgetretene Meldung wird mit jedem neuen Nahtprogrammstart gelöscht. Der Parameterwert muss kleiner als der Wert für die Leistungsbegrenzung sein. 9.4.2 Leistungsbegrenzung Parametrieren Sie zuerst die Leistungsvorwarnung. Per Parameter .Leistungsbegrenzung. legen Sie fest, welche Pulsbreite • im KSR-Betrieb per Reglervorgabe und • im PHA-Betrieb per Programmierung nicht überschritten werden darf. Dazu programmiert man den maximal erlaubten SKT-Wert. Spricht die Leistungsbegrenzung an, gibt die Steuerung die Fehlermeldung „Leistung zu groß (PHA-Strom-Druck)“ aus. Der Eingabewert für die Leistungsbegrenzung wirkt absolut! Die Funktion „Leistungskorrektur“ (siehe Seite 37) kann deshalb zum Ansprechen der Leistungsbegrenzung führen. Der Parameterwert muss größer als der Wert für die Leistungsvorwarnung sein. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 33/101 Steuerungsfunktionen 9.5 Stromüberwachung Die Steuerung besitzt die Möglichkeit, den Iststrom jedes einzelnen Blockprogrammes zu überwachen. Eine aktivierte Überwachung kontrolliert den ermittelten Istwert anhand von programmierbaren Referenzwerten und Toleranzbändern. Die für die Überwachung verwendeten Referenzwerte können unabhängig von den Regelungsparametern programmiert werden. Eine Veränderung der Regelungssollwerte beeinflusst also die Überwachungsparameter nicht! In Verbindung mit entsprechenden Zugriffsrechten kann der Bediener neue Referenzwerte manuell einstellen, oder auch einen gemessenen Istwert als neuen Referenzwert übernehmen. Während Slopezeiten findet keine Stromüberwachung statt! Die Rollnahtsteuerungen des Typs PSI 6xxx.190 sind bezüglich der Stromüberwachung fix auf „Mix“ (Parameter „Überwachung“) eingestellt. Nicht alle per BOS angezeigten Parameter zur Überwachung sind im Nahtbetrieb relevant (z. B. werden hier alle Parameter für 1.STZ oder 3.STZ nicht verwendet). Informationen hierzu finden Sie in der Tabelle auf Seite 22. Toleranzbereiche Die Stromüberwachung vergleicht den – über eine Effektivwertmessung ermittelten – Iststrom jedes einzelnen Blockprogrammes mit dem zugehörenden „Toleranzband“. Ob die Steuerung einen gemessenen Iststrom noch als „gut“ interpretiert, hängt von der Programmierung des Toleranzbandes ab. Zur Definition des Toleranzbandes sind folgende Werte maßgebend: • Referenzstrom in kA • positive Toleranz in % vom Referenzstrom (zulässiges Toleranzband oben). Istwerte oberhalb des oberen Toleranzbandes erzeugen den Meldungstyp „Strom zu groß...“. • negative Toleranz in % vom Referenzstrom (zulässiges Toleranzband unten). Istwerte unterhalb des unteren Toleranzbandes erzeugen den Meldungstyp „Strom zu klein...“ oder „Kein Strom...“. Abb. 16: Prinzip: Toleranzband Meldungen können wahlweise als „Schweißfehler“ oder als „Warnung“ definiert werden. Während ein als „Warnung“ definiertes Ereignis keine Steuerungsblockade hervorruft, ist nach Auftreten eines „Schweißfehlers“ immer ein „Fehler rücksetzen“ (siehe Kap. 10.5 auf Seite 44) zum Starten des nächsten Nahtprogrammes erforderlich. DEUTSCH Da die Größe Strom die Wärmemenge im Punkt stark beeinflusst, sind korrekt eingestellte Referenzwerte und aktivierte Überwachungen wesentliche Maßnahmen und Voraussetzungen zur Qualitätssicherung. 34/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen Ausblendzeit und Überhang In den bisherigen Erläuterungen haben wir den zeitlichen Verlauf des Stromes idealisiert dargestellt (in Rechteckform). Tatsächlich aber erfolgt ein Ein- und Ausschwingen des Stromes zu Beginn und nach dem Ende einer Stromzeit. Diese Effekte beeinflussen prinzipbedingt die Effektivwertmessung. Mittels der Funktionen „Ausblendzeit“ und „Überhang“ können Sie deshalb den Messverlauf gezielt beeinflussen: • Ausblendzeit: gibt an, für welche Zeitspanne nach dem Start einer Stromzeit Strommesswerte nicht zur Bildung des Effektivwertes herangezogen werden sollen. Damit lässt sich bei korrekter Einstellung der komplette Einschwingvorgang ausblenden. • Überhang: gibt an, ob auch der Ausschwingvorgang nach dem Ende einer Stromzeit noch zur Bildung des Effektivwertes herangezogen werden soll (Überhang EIN). Das kann allerdings im Zusammenhang mit Ausblendzeiten größer „0“ dazu führen, dass bei der Messwertbildung zu kleine Effektivströme ermittelt werden, obwohl der absolute Sollstrom im eingeschwungenen Zustand erreicht wurde. Abb. 17: Ausblendzeit und Überhang Die programmierte Ausblendzeit startet immer • zu Beginn einer Stromzeit. Ein aktivierter Überhang startet immer • am Ende einer Stromzeit. Die programmierte Ausblendzeit ist für alle Stromzeiten und für alle Schweißprogramme identisch! Stellen Sie deshalb sicher, dass die Ausblendzeit immer kleiner als die kleinste programmierte Stromzeit ist. Ein aktivierter Überhang gilt für alle Stromzeiten und für alle Schweißprogramme. Falls für Ihre Applikation als Qualitätskriterium ausschließlich die in den Schweißpunkt eingebrachte Wärmemenge relevant ist (Wärmemenge: Q 9 i2 x t x R), programmieren Sie die Ausblendzeit mit dem Wert „0“ und schalten den Überhang EIN. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 35/101 Steuerungsfunktionen 9.6 Elektrodenkraft Bestandteil jedes Schweißprogrammes ist die Angabe, mit welcher Kraft die Rollen das Schweißgut zusammenpressen sollen (in Kilo-Newton: kN). Die Steuerung generiert deshalb anhand einer internen Kennlinie zu jedem programmierten Kraftwert ein entsprechendes Ausgangssignal, das sich als Stellgröße für die Elektrodenkraft verwenden lässt. Zur Ausgabe der Kraft-Stellgröße steht Ihnen • ein analoges Signal an X2 zur Verfügung. Die interne Kennlinie kann alternativ • manuell mittels den Parametern „Umrechnungs-Faktor“ und „Nullpunktverschiebung“ erzeugt werden. „Umrechnungs-Faktor“ (in kN/Volt): Die Steuerung berechnet mit diesem Faktor den Ausgangswert der KraftStellgröße. Siehe Abbildung. „Nullpunktverschiebung“ (in kN): Verschiebt den Nulldurchgang der Kennlinie. Dadurch kann die Kennlinie dem Arbeits-Nullpunkt der verwendeten Aktorik angepasst werden. Siehe Abbildung. Abb. 18: Kennlinie zur Ausgabe der Kraftwerte Damit die programmierte Kraft auch tatsächlich an den Elektroden wirkt, ist eine ordnungsgemäß eingestellte Kennlinie erforderlich! Im Verlauf der Kraftskalierung berechnet die Steuerung automatisch die erforderlichen Werte für die Parameter „Umrechnungs-Faktor“ und „Nullpunktverschiebung“. Anschließend dürfen die Parameter deshalb nicht mehr manuell verstellt werden! DEUTSCH • automatisch per Kraftskalierung (siehe Kap. 9.7.1 ab Seite 36), oder 36/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen 9.7 Skalierung 9.7.1 Kraftskalierung Durch die Funktion „Kraftskalierung“ gleichen Sie alle am Kraftaufbau beteiligten Komponenten der Schweißanlage auf Ihr Referenz-Kraftmessgerät (z. B. Druckmessdose) ab. Das bietet Ihnen folgende Vorteile: • Vorgabe der Elektrodenkraft in Kilo-Newton (kN) • Genaue Reproduzierbarkeit von protokollierten Kraftwerten (ISO 9000) • Kraftwerte aller skalierten Anlagen sind miteinander vergleichbar und auf weitere Anlagen übertragbar. • Vergleichbare Dokumentation Die Schweißsteuerung arbeitet auch ohne Kraftskalierung. Die genannten Vorteile lassen sich aber nur nach Durchführung der Kraftskalierung erzielen. VORSICHT Schäden an der Rollnahteinrichtung möglich! Folgen bei Nichbeachtung Wird die Kraftskalierung nicht verwendet, kann die Steuerung keinen korrekten Bezug zwischen programmierter Kraft und auszugebender KraftStellgröße (zur Ansteuerung der Elektrodenkraft) herstellen. Die tatsächlich an den Elektroden wirkende Kraft kann deshalb von der programmierten Kraft erheblich abweichen. Als Folge sind fehlerhafte Schweißungen oder sogar Schäden an der Rollnahteinrichtung möglich. Ohne durchgeführte Kraftskalierung ist deshalb für jede benötigte Elektrodenkraft der zu prorgrammierende Basisdruckwert empirisch – beginnend mit dem Wert „0“ – zu ermitteln! Voraussetzungen für die Kraftskalierung: • Proportional-Regelventil oder sonstige geeignete Vorrichtung, welche die KraftStellgröße der Steuerung in eine mechanische Kraft an den Elektroden umsetzen kann. • Externes Referenz-Kraftmessgerät mit geeignetem Messbereich. Zur Kraftskalierung gibt man 2 unterschiedliche Werte der Kraft-Stellgröße in der Einheit % (bezogen auf den maximal ausgebbaren Wert) vor, misst die zwischen den Elektroden resultierenden Kräfte mit dem Referenz-Kraftmessgerät und gibt die gemessenen Kräfte in die Steuerung ein (in kN). Die Steuerung berechnet dann intern alle Daten, die zum Abgleich erforderlich sind. Achten Sie bei der Kraftskalierung besonders auf folgende Dinge: Wählen Sie zur Kraftskalierung das entsprechende Basisprogramm an der Bedienoberfläche aus. Wählen Sie zur Kraftskalierung das entsprechende Basisprogramm an der Bedienoberfläche aus. Für die 2 zur Kraftskalierung verwendeten Werte der Kraft-Stellgröße gilt: Der höhere Wert soll möglichst diejenige Kraft erzeugen, die Sie maximal zum Schweißen verwenden (oberes Ende des Kraft-Arbeitsbereiches). Beide Werte sollen sich um mindestens 20 % voneinander unterscheiden. Falls Sie nicht wissen, welche Werte Sie zur Kraft-Skalierung eintragen müssen, 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 37/101 Steuerungsfunktionen führen Sie mit kleinen Werten zunächst Probe-Kraftskalierungen durch, um zu sehen, welche Kräfte sich dabei einstellen. So stellen Sie sicher, dass die Rollnahteinrichtung bei der Kraftskalierung nicht überlastet oder beschädigt wird. Erhöhen Sie dann die Vorgabewerte im Rahmen erneuter Kraftskalierungen solange, bis der größere Vorgabewert diejenige Kraft erzeugt, die Sie maximal zum Schweißen verwenden. Verwenden Sie für alle Anlagen, die miteinander vergleichbar sein sollen, dasselbe Referenz-Kraftmessgerät. Überprüfen Sie eine durchgeführte Skalierung, indem Sie anhand von TestSchweißprogrammen die dort programmierten Basisdruckwerte mit den tatsächlichen Werten an der Rollnahteinrichtung vergleichen. Stellen Sie hierbei sicher, dass die Testprogramme ohne Strom und ohne Vorschub arbeiten und keine Personen während der Messungen gefährdet werden können. Die Kraftskalierung verändert die Parameter „Umrechnungs-Faktor“ und „Nullpunktverschiebung“ (in der Elektroden-Parametrierung; siehe auch Seite 35). Deshalb dürfen diese Parameter nach durchgeführter Kraftskalierung nicht mehr manuell verändert werden! 9.8 Korrekturen Die Korrekturfunktionen der Steuerung erlauben • Leistungs- und • Druckänderungen (Elektrodenkraft). Damit sind prozessbedingte Anpassungen des Schweißablaufes schnell durchführbar, ohne die ursprünglich programmierten Ablaufdaten verändern zu müssen. Die Korrekturen wirken additiv zu den programmierten Basiswerten. Sie können beide Korrekturarten aktivieren • für eine bestimmte Elektrode (= Korr.(E) ) und • für einzelne Programme oder einzelne Programmbereiche (= Korr.(P) ). Beim Verändern der Leistungskorrektur wird auch der zu überwachende Referenzstrom intern angepasst. Die maximal eingebbaren Korrekturwerte können in den Grundeinstellungen begrenzt werden. Die Begrenzung lässt sich im Bereich von +/- 20% frei einstellen. 9.9 Schweißtransformator-Auswahl Zur korrekten Funktion des Leistungsteils im PSI müssen der Steuerung einige technischen Daten des verwendeten Schweißtransformators bekannt sein. Hierfür ist die ordnungsgemäße Einstellung einiger Parameter in der „Schweißtransformator-Auswahl“ erforderlich: Beim Einsatz von PSG-Schweißtransformatoren: • „Typ“: Typenbezeichnung des PSG-Transformators laut Typenschild (z. B. „PSG 3100.00“) und • „Anzahl“: Anzahl der parallel geschalteten Transformatoren. Anhand dieser Angaben sind dem PSI Diodentyp, Diodenauswahl und maximal zulässiger Strom für die Schweißeinrichtung bekannt. Beim Einsatz von Fremd-Schweißtransformatoren: • „Typ“: stellen Sie hier den Typ „Sonst. Transform.“ ein. DEUTSCH Skalieren Sie neu, wenn irgendeine an der Krafterzeugung aktiv beteiligte Komponente ausgetauscht wird (Schweißsteuerung, Proportional-Regelventil...). 38/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsfunktionen • „Anzahl“: Anzahl der parallel geschalteten Transformatoren. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 39/101 E/A Signalbeschreibungen 10 E/A Signalbeschreibungen 10.1 Start und Blockstart 1. Positive Flanke am Eingang „Start“: das an den Eingängen „Programmanwahl“ angewählte Nahtprogramm startet. Gleichzeitig wird der Ausgang „Magnetventil“ gesetzt. 2. Die im Blockprogramm 0 (Basisprogramm) programmierte 1.VHZ läuft ab. Anschließend startet die im Blockprogramm 0 (Basisprogramm) programmierte VHZ. Wird das Signal „Blockstart“ bis zum Ende der VHZ nicht aktiv, verlängert sich die VHZ automatisch solange, bis „Blockstart“ aktiviert wird. Start der VHZ ist von der Druck-Rückmeldung abhängig. Ein Abbruch des Schweißablaufes durch Rücksetzen von „Start“ ist jederzeit möglich. Stromzeiten werden auch durch Öffnen des Stoppkreises abgebrochen. Ob die Stromzeiten mit oder ohne Schweißstrom gefahren werden, ist vom Eingangssignal „Zündung Ein Extern“ abhängig (siehe Kap. 10.4, Seite 43). 3. Positive Flanke am Eingang „Blockstart“: das an den Eingängen „Blockanwahl“ angewählte Blockprogramm startet. Je nach angewähltem Blockprogramm unterscheidet sich das weitere Steuerungsverhalten: ­ Blockprogramm 0 (Basisprogramm) wird angewählt: der weitere Ablauf erfolgt solange ohne Strom, bis eine neue positive Flanke am Eingang „Blockstart“ erkannt wird. In diesem Fall weiter mit 3. Falls man „Start“ in der Zwischenzeit zurücknimmt, bricht die Steuerung den Ablauf sofort ab. Weiter mit 4. ­ Blockprogramm 1 bis 7 wird angewählt: Die in diesem Blockprogramm unter dem Parameter „1.VHZ“ angegebene BVZZ (Blockverzögerungszeit) läuft ab. Anschließend werden 2.STZ und 2.PSZ des aktiven Blockprogrammes solange wiederholt, bis eine neue positive Flanke am Eingang „Blockstart“ erkannt wird. In diesem Fall weiter mit 3. Falls man „Start“ in der Zwischenzeit zurücknimmt, bricht die Steuerung den Ablauf ab. Weiter mit 4. 4. Die im Blockprogramm 0 (Basisprogramm) definierte NHZ läuft ab. 5. Der Ausgang „Fortschaltkontakt“ quittiert das Ende des Nahtprogrammes. DEUTSCH • Eine positive Flanke am Eingang „Start“ löst die Übernahme des aktuell angewählten Nahtprogrammes aus („Programmanwahl“ siehe ab Seite 41), sofern sich die Steuerung im „Bereit“-Zustand befindet. • Eine positive Flanke am Eingang BLOCKSTART löst die Übernahme des aktuell angewählten Blockprogrammes aus („Blockanwahl“ siehe ab Seite 41), sofern sich die Steuerung im „Bereit“-Zustand befindet und solange das Eingangssignal „Start“ aktiv ist. Ablauf: 40/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 E/A Signalbeschreibungen Abb. 19: Signal BLOCKSTART während Vorhaltezeiten Abb. 20: Signal BLOCKSTART nach Vorhaltezeit. VHZ wird verlängert. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 41/101 E/A Signalbeschreibungen 10.2 Programmanwahl und Blockanwahl • 3 Eingangssignale stehen zur Anwahl des gewünschten Blockprogrammes zur Verfügung. Dazu werden die Eingänge „Blockanwahl“ mit der ebenfalls binärkodierten Blockprogrammnummer beaufschlagt (0 bis 7). Zwischen den einzelnen Blockprogrammen eines Nahtprogrammes können Sie im Zusammenhang mit Signal „Blockstart“ (siehe ab Seite 39) beliebig und ggf. auch ohne Stromunterbrechung umschalten. DEUTSCH • 5 Eingangssignale stehen zur Anwahl des gewünschten Nahtprogrammes zur Verfügung. Dazu werden die Eingänge „Programmanwahl“ einfach mit der binärkodierten Nahtprogrammnummer beaufschlagt (0 bis 31). Per positiver Flanke am Eingang „Start“ startet die Steuerung das angewählte Nahtprogramm. Sofort nach Anwahl eines Nahtprogrammes gibt die Steuerung an X2 eine dem programmierten Solldruck entsprechende Ausgangsspannung aus. Abb. 21: Binärkodierte Anwahl eines Nahtprogrammes mittels der Eingangssignale „Programmanwahl x“ Abb. 22: Binärkodierte Anwahl eines Blockprogrammes mittels der Eingangssignale „Blockanwahl x“ Da bei der Auswahl eines Programmes per Bedienoberfläche BOS zur Parametrierung immer die absolute Schweißprogrammnummer (0 bis 255) angegeben werden muss, finden Sie den Zusammenhang zwischen absoluter Schweißprogrammnummer, Naht- und Blockprogrammen in folgender Tabelle: 42/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 E/A Signalbeschreibungen Tabelle 9: Nahtprogramme und zugehörige Blockprogramme mit Schweißprogrammnummern Nahtprogramm zugehöriges Basisprogramm (Blockprogramm 0) (absolute Schweißprogrammnummer) Zugehörige Blockprogramme 1 bis 7 (absolute Schweißprogrammnummer) 0 0 1 bis 7 1 8 9 bis 15 2 16 17 bis 23 3 24 25 bis 31 4 32 33 bis 39 5 40 41 bis 47 6 48 49 bis 55 7 56 57 bis 63 8 64 65 bis 71 9 72 73 bis 79 10 80 81 bis 87 11 88 89 bis 95 12 96 97 bis 103 13 104 105 bis 111 14 112 113 bis 119 15 120 121 bis 127 16 128 129 bis 135 17 136 137 bis 143 18 144 145 bis 151 19 152 153 bis 159 20 160 161 bis 167 21 168 169 bis 175 22 176 177 bis 183 23 184 185 bis 191 24 192 193 bis 199 25 200 201 bis 207 26 208 209 bis 215 27 216 217 bis 223 28 224 225 bis 231 29 232 233 bis 239 30 240 241 bis 247 31 248 249 bis 255 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 43/101 E/A Signalbeschreibungen 10.3 Überwachungskontakt (ÜK) Das Signal signalisiert der Steuerung je nach verwendeter Sensorik das Erreichen der Sollkraft an den Elektroden (z. B. per Kraftsensor). Es ist intern UND-verknüpft mit Eingangsklemme 4 an X2 der Steuerung. Eine programmierte Vorhaltezeit (VHZ) startet deshalb nur unter folgenden Bedingungen: • High-Pegel am Eingang X2/4 (erforderliche Spannung siehe Tabelle auf Seite 45) und Sofern Sie zur Rückmeldung ausschließlich Eingang X2/4 an der Steuerung verwenden, muss das Signal „Überwachungskontakt“ permanent gesetzt sein. Stellen Sie bei Anlagen ohne Rückmeldesignal sicher, dass das Schweißgut vor dem Einsetzen der Stromzeit optimal zusammengepresst ist! Dazu müssen ausreichend große Vorhaltezeiten programmiert sein. Zu kleine Vorhaltezeiten führen zu starken Schweißspritzern! Elektroden- und Werkstückschäden können die Folge sein. 10.4 Zündung Ein Extern Manchmal ist es erforderlich, Schweißprogramme ohne Schweißstrom ablaufen zu lassen (z. B. im Rahmen einer Taktzeit-Optimierung an der Schweißlinie oder zu sonstigen Einstell-/Prüfarbeiten). Eine externe Einrichtung (SPS, Schlüsselschalter am Bedienpult) kann deshalb durch dieses Eingangssignal vorgeben, 1. ob die Steuerung prinzipiell alle Schweißprogramme ohne Strom abfahren soll, oder 2. ob die Steuerung diese Entscheidung (mit oder ohne Strom) aufgrund der Parametrierung selbst beeinflussen darf. Zu Punkt 1.: Ist „Zündung Ein Extern“ nicht gesetzt, werden alle Schweißprogramme in der Steuerung – unabhängig von der restlichen Steuerungsparametrierung – immer ohne Strom gefahren. Das Leistungsteil wird in diesem Fall nicht angesteuert. Zu Punkt 2.: Ist „Zündung Ein Extern“ gesetzt, hängt die Reaktion von folgenden Parametern ab: • Zündung intern (wirkt global auf alle Programme in der Steuerung) und • programmbezogene Zündung (ist Bestandteil jedes Schweißprogrammes und wirkt nur im jeweiligen Programm). Der Ablauf eines Schweißprogrammes mit Strom ist nur dann möglich, wenn • „Zündung Ein Extern“ gesetzt und • Zündung intern und • die programmbezogene Zündung eingeschaltet sind. Dieses Verhalten entspricht einer UND-Verknüpfung aller 3 genannten Bedingungen. Zur Rückmeldung dieser UND-Verknüpfung an eine externe Einrichtung verwenden Sie das Ausgangssignal „Mit Zündung“. DEUTSCH • High-Pegel am Eingangssignal ÜBERWACHUNGSKONTAKT. Fehlt eine dieser beiden Bedingungen, wird der Start der VHZ solange verzögert, bis beide Bedingungen zutreffen. 44/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 E/A Signalbeschreibungen 10.5 Fehler rücksetzen mit FK Tritt ein Fehlerereignis ein, geht die Steuerung nach Beendigung der Naht in „Blockade“. In diesem Zustand • kann kein Nahtprogramm mehr gestartet werden • erlischt die LED BEREIT an der Steuerungsfrontseite • wird das Ausgangssignal „Bereit Steuerteil“ zurückgesetzt. Fehler- und Statusmeldungen finden Sie in der „Fehlerliste PS5000IPS6000“ (Nr. 1070 087 000). Während „selbstquittierende“ Fehler nach Behebung der Fehlerursache automatisch von der Steuerung wieder gelöscht werden, erfordern „nicht selbstquittierende“ Fehler nach Behebung der Fehlerursache immer die Aktion „Fehler rücksetzen“. Diese Aktion kann alternativ per • Software BOS6000 • Reset-Taste an der Steuerungsfrontseite, oder • positiver Flanke des Eingangssignals „Fehler rücksetzen mit FK“ ausgeführt werden. Eine positive Signalflanke bewirkt 1. „Fehler rücksetzen“ und anschließendes 2. Setzen des Signals „Fortschaltkontakt“ (für die programmierte FK-Dauer). WARNUNG Gefährliche Maschinenbewegung möglich! Das Signal “Fortschaltkontakt” kann je nach Applikation unterschiedliche Reaktionen an der Anlage auslösen. In der Regel wird es verwendet, um der angeschlossenen SPS eine ordnungsgemäße Schweißung mitzuteilen. Stellen Sie deshalb sicher, dass es durch „Fehler rücksetzen mit FK“ zu keinen gefährlichen Situationen an der Anlage kommen kann! VORSICHT Die Nahtschweißung ist fehlerhaft Das Teil muß deshalb kontrolliert werden! 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 45/101 Technische Daten 11 Technische Daten 11.1 Integrierte Schweißsteuerung Schutzart IP 20 Betriebsspannung +24 V= ; +20 %, -15 % mit max. +/-5 % Welligkeit Nennstrom bei 24 V (ohne E/A-Modul und ohne zusätzliche Verbraucher an X5) ca. 1,5 A Einschaltstrom (ohne E/A-Modul und ohne zusätzliche Verbraucher an X5) ca. 2,0 A für 10 ms Betriebstemperatur 0 ... +55 Grad Celsius Temp. für Lagerung/Transport -25 ... +70 Grad Celsius Luftdruck 0 ... 2000 m ü. M. Luftfeuchtigkeit Betauung nicht zulässig. Klimaklasse 3K3 nach EN60721-3-3 Anzahl Nahtprogramme 32 (0 bis 31); jedes Nahtprogramm ist über die Eingangssignale „Programmanwahl“ einzeln aufrufbar Anzahl Blockprogramme innerhalb eines Nahtprogrammes 8 (0 bis 7); jedes Blockprogramm ist über die Eingangssignale „Blockanwahl“ einzeln aufrufbar Programmierung vor Ort V24/RS232 Schnittstelle, potentialgetrennt. Anschluss X1: 9-pol. D-Sub Feldbus zur Programmierung (Option) PROFIBUS-FMS oder INTERBUS-PMS oder Ethernet Betriebssoftware (Firmware) abgelegt in Flash-Memory; per Softwarepaket „WinBlow“ nachladbar (Option) Programmspeicher gepufferter RAM-Speicher Pufferbatterie Lithium-Batterie Typ AA 3,6 V zur Pufferung der RAM-Daten und der internen Uhr bei NETZ-AUS. Lebensdauer ca. 2 Jahre Druckansteuerung (z. B. für Proportionalventil); zur Vorgabe der Elektrodenkraft Analogausgang (an X2): 0 bis +10 V, max. 20 mA oder 0 bis 20 mA oder 4 bis 20 mA (an max. 500 Ohm). Eingang Rückmeldung (an X2): logisch 1: +16 V ... +30 V, 20 mA logisch 0: -1 V ... +4 V Messpunkt für primärseitigen Ausgangsstrom Analogausgang (an X9): 0 bis +10 V; die anstehende Ausgangsspannung entspricht je nach Umrichter: 6100.190: 17 A pro 1 V 6200.190: 35 A pro 1 V 6500.190: 120 A pro 1 V Elektroden keine Elektrodenpflegefunktionen (Nachstellung, Fräsen). Alle Programme laufen auf Elektrodennummer „0“. Strommessung fest eingestellt auf Primärstrommessung. Kein Sekundärsensor anschließbar. Diodenüberwachung nein DEUTSCH Tabelle 10: Technische Daten der integrierten Schweißsteuerung 46/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Technische Daten 11.2 E/A-Modul „E/A-DISK1“ Tabelle 11: Technische Daten E/A-Modul Betriebsspannung (an X10) +24 V= +20 %, -15 % mit max. +/-5 % Welligkeit Stromaufnahme max. 3 A je nach Beschaltung der Signal- Ein-/Ausgänge Verlustleistung 0,5 VA pro aktivem Eingang 2,4 VA pro aktivem Ausgang Signal-Eingänge logisch 1: +16 V ... +30 V, 20 mA logisch 0: -1 V ... +4 V A0: +24 V, max. 1 A (für Magnetventil) Signal-Ausgänge A1 bis A12: +24 V, max. 0,1 A 2x Feinsicherung 5 x 20. A0: M 1,6 A Absicherung Signal-Ausgänge A1 bis A12: 1,6 A 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 47/101 Statuscodes 12 Statuscodes Bei diesem Typ sind keine allgemeinen Statuscodes vorhanden. 13 Steuerungsdiagramme DEUTSCH Auf den folgenden Seiten sind beispielhaft einige Steuerungsdiagramme abgebildet. Bosch Rexroth AG Beispiel: normaler Ablauf mit Zündung ein, Naht mit 3 Blockprogrammen 48/101 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsdiagramme Beispiel: Ablauf mit verzögertem Blockstart, Naht mit 3 Blockprogrammen DEUTSCH 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 49/101 Steuerungsdiagramme Bosch Rexroth AG Beispiel: normaler Ablauf ohne Zündung ein, Naht mit 3 Blockprogrammen 50/101 1070080057 | PSI 6xxx.190 Steuerungsdiagramme Beispiel: Ablaufabbruch während der Vorhaltezeiten (1. VHZ, VHZ) DEUTSCH 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 51/101 Steuerungsdiagramme 52/101 Bosch Rexroth AG Steuerungsdiagramme 1070080057 | PSI 6xxx.190 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 53/101 Contents Contents To this Documentation ............................................................................... 55 1.1 Validity of the documentation ........................................................... 55 1.2 Required and supplementary documentation ................................... 55 1.3 Display of information ....................................................................... 56 1.3.1 Safety instructions ............................................................ 56 1.3.2 Symbols............................................................................ 56 1.3.3 Designations..................................................................... 56 1.3.4 Abbreviations.................................................................... 56 2 Safety instructions ..................................................................................... 57 3 General notes for property damages and product damages ....................... 57 4 Scope of delivery ....................................................................................... 57 5 Connection diagram .................................................................................. 58 6 7 5.1 Inverter control ................................................................................. 58 5.2 I/O board .......................................................................................... 59 5.3 Connection diagram examples ......................................................... 60 5.4 CCR sensor (internal) ...................................................................... 61 5.5 Measuring point for primary side output current (X9) ....................... 62 Input/Output array ..................................................................................... 63 6.1 Discrete 24VDC input/output field .................................................... 63 6.2 Other inputs/outputs ......................................................................... 64 Features .................................................................................................... 65 7.1 Special features ............................................................................... 66 8 Programming and operation ...................................................................... 67 9 Control functions ....................................................................................... 68 9.1 Main components of a welding system ............................................ 68 9.2 "Seam" welding mode ...................................................................... 69 9.3 9.4 9.2.1 Programmable times ........................................................ 73 9.2.2 Programmable current blocks........................................... 75 9.2.3 Slope (current ramp) ........................................................ 76 9.2.4 Program run ..................................................................... 78 Control modes .................................................................................. 79 9.3.1 Phase angle (PHA) ........................................................... 80 9.3.2 Constant current regulation (KSR) ................................... 81 Power warning and limitation ........................................................... 82 9.4.1 Power warning.................................................................. 82 9.4.2 Power limitation ................................................................ 82 9.5 Current monitoring ........................................................................... 83 9.6 Electrode force ................................................................................. 85 9.7 Calibration ........................................................................................ 86 9.7.1 Force calibration ............................................................... 86 9.8 Corrections ....................................................................................... 87 9.9 Welding transformer selection .......................................................... 87 ENGLISH 1 54/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Contents 10 11 I/O signal descriptions................................................................................ 88 10.1 Start and block start .......................................................................... 88 10.2 Program selection and block selection ............................................. 90 10.3 Monitoring contact ............................................................................ 92 10.4 Weld external .................................................................................... 92 10.5 Reset fault with WC .......................................................................... 93 Technical data ........................................................................................... 94 11.1 Integrated weld timer ........................................................................ 94 11.2 I/O module "I/O DISK 1".................................................................... 95 12 Status codes .............................................................................................. 96 13 Timer diagrams .......................................................................................... 96 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 55/101 To this Documentation 1 To this Documentation 1.1 Validity of the documentation This documentation applies to Rexroth Medium-Frequency Inverter PSI 6000. The content belong to • Connection (power supply) • Functionality of the Rexroth Medium-Frequency Inverter. This documentation is designed for technicians and engineers with special welding training and skills. They must have knowledge of the software and hardware components of the weld timer, the power supply used, and the welding transformer. This documentation and the Rexroth PSI6xxx Medium-Frequency Inverter instructions contain important information on the safe and appropriate assembly, transportation, commissioning, maintenance and simple trouble shooting of Rexroth Medium-Frequency Inverter. Read this documentation completely and particular the chapter "safety instructions" Rexroth PSI6xxx Medium-Frequency Inverter instructions and Rexroth Weld Timer Safety and user information, before working with the product. Required and supplementary documentation Only commission the product if the documentation marked with the book symbol is available to you and you have understood and observed it. Tab. 1: Required and supplementary documentation Title Document number Type of document Rexroth PSI6xxx 1070 080028 Instructions R911339734 Safety and user information MF-Welding Transformers 1070 087062 Instructions BOS 6000 Online Help 1070 086446 Reference Medium-Frequency Inverter Rexroth Weld Timer Safety and user information ENGLISH 1.2 56/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 To this Documentation 1.3 Display of information In order to enable you to work with your product in a fast and safe way, uniform Safety instructions, symbols, terms and abbreviations are used. For a better understanding they are explained in the following sections. 1.3.1 Safety instructions The Safety instructions please look in Tab. 1: Required and supplementary documentation Rexroth PSI6xxx Medium-Frequency Inverter instructions and Rexroth Weld Timer Safety and user information. 1.3.2 Symbols The following symbols mark notes that are not safety-relevant but increase the understanding of the documentation. Tab. 2: Meaning of the Symbols Symbol Meaning If this information is disregarded, the product cannot be used and or operated to the optimum extent. Single, independent step 3. Numbered step: 4. The numbers specify that the Steps are completed one after the other. 5. 1.3.3 Designations This documentation uses the following designations: Tab. 3: Designation Designation Meaning BOS 6000 Bedienoberfläche Schweißen (Welding Software) PSG xxxx Medium-Frequency Welding Transformer 1000 Hz 1.3.4 Abbreviations The in this documentation used abbreviations please look in Tab. 1: Required and supplementary documentation Rexroth PSI6xxx Medium-Frequency Inverter Instructions. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 57/101 Safety instructions 2 Safety instructions The Safety instructions please look in Tab. 1: Required and supplementary documentation Rexroth PSI6xxx Medium-Frequency Inverter instructions and Rexroth Weld Timer Safety and user information. 3 General notes for property damages and product damages General notes for property damages and product damages please look in Tab. 1: Required and supplementary documentation Rexroth PSI6xxx MediumFrequency Inverter instructions and Rexroth Weld Timer Safety and user information. 4 Scope of delivery ENGLISH For the scope of delivery please look in Tab. 1: Required and supplementary documentation Rexroth PSI6xxx Medium-Frequency Inverter Instructions 58/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Connection diagram 5 Connection diagram 5.1 Inverter control Fig. 1: Inverter control 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 59/101 Connection diagram I/O board When using the internal power supply bridge between X4.1 and X4.2 to X10.3 and X10.4 When using an external power supply work without bridges Fig. 2: I/O board Start Block selection 1 Block selection 2 Block selection 4 Program Selection 1 Program Selection 2 Program Selection 4 Program Selection 8 Program Selection 16 Not used Not used Not used Not used Block start 24VDC external 24VDC external E 00 E 01 E 02 E 03 E 04 E 05 E 06 E 07 E 08 E 09 E 10 E 11 E 12 E 13 +24V +24V X 1 3 Reset fault with WC Weld/ no weld external Monitoring contact Not used Not used Not used Not used 24VDC external E 14 E 15 E 16 E 17 E 18 E 19 E 20 +24V X 1 2 Solenoid +24V DC/1A max. Weld complete WC Not used Timer Ready Weld Fault Weld/ No weld Without Monitoring Not used Not used Not used Not used Not used Not used 0VDC external A 00 A 01 A 02 A 03 A 04 A 05 A 06 A 07 A 08 A 09 A 10 A 11 A 12 0V X 1 1 24VDC external 0VDC external 24VDC external 0VDC external +24V 0V +24V 0V X 1 0 ENGLISH 5.2 60/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Connection diagram 5.3 Connection diagram examples Fig. 3: Connection diagram examples 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 61/101 Connection diagram PSI 6100 L1 / W1 PSI 6300 L1 / W1 PSI 6100 L2 / W2 PSI 6300 L2 / W2 Mains 400VAC 480VAC max. 50 mm2 Mains 480VAC 690VAC max. 50 mm2 Welding Transformer max. 50 mm2 Welding Transformer max. 50 mm2 U1 V1 W1 U2 V2 PSI 6200 W1 PSI 6500 W1 V1 W1 U2 V2 Mains 400VAC 480VAC max. 95 mm2 Mains 300VAC 480VAC max. 2x120 mm2 Welding Transformer max. 95 mm2 Welding Transformer max. 2x120 mm2 Fig. 4: Mains connection 5.4 CCR sensor (internal) The controllers include a constant current regulator (CCR). The controller regulates the flow of current in the secondary circuit so that the programmed target current is actually reached. This enables fluctuations in the transition resistance between the electrode, workpiece and electrode caused by processing and handling factors to be compensated. The prerequisite for regulation is a sensor that signals the current flow in the welding transformer primary circuit to the controller. PSI devices have a current sensor integrated into the welding transformer primary circuit for this purpose. Connecting an external (secondary side) sensor is not possible on the PSI 6xxx.190 types. ENGLISH U1 62/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Connection diagram 5.5 Measuring point for primary side output current (X9) Connection: To X9; STKK, grid 3.5 mm, 6 pin, max. 1.5 mm2. The mating connector is included. Cable length: max. 50 m at 0.5 mm2 max. 100 m at 0.75 mm2 Cable type: Shielded (e.g.: NFL 13, Metrofunk; LiYCY) An analog output signal (0 to 10 VDC) is available at X9 between pins 1 and 2, which signals the current primary current of the inverter to external peripherals. Output signal: Depending on inverter used. See table on page 95. The secondary current is calculated by multiplying the primary current by the transformer's transformation ratio. Fig. 5: Measuring point for primary side output current 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 63/101 6 Input/Output array 6.1 Discrete 24VDC input/output field Tab. 4: Discrete inputs Bits Inputs E00 Start E01 Block selection 01 E02 Block selection 02 E03 Block selection 04 E04 Program selection 01 E05 Program selection 02 E06 Program selection 04 E07 Program selection 08 E08 Program selection 16 E09 Not used E10 Not used E11 Not used E12 Not used E13 Block start E14 Reset fault with WC E15 Weld/no weld external E16 Monitoring contact E17 Not used E18 Not used E19 Not used E20 Not used ENGLISH Input/Output array 64/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Input/Output array Tab. 5: Discrete outputs Bits Outputs A00 Magnet valve A01 Weld complete A02 Not used A03 Timer ready A04 Weld fault A05 Weld On A06 Without monitoring A07 Not used A08 Not used A09 Not used A10 Not used A11 Not used A12 Not used 6.2 Other inputs/outputs Tab. 6: Other inputs Inputs Pressure feedback Transformer temperature Tab. 7: Other outputs Outputs Pressure output 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 65/101 Features Features Information about dimensions, mains connection, cooling and welding work can be found in the manual for the thyristor unit used (see Tab. 1: Required and supplementary documentation on page 55). • Standard sequence 1000 Hz (sequence parameters in milliseconds) • I/O module: PS5 EA Disk1 (For details see Tab. 1: Required and supplementary documentation "Rexroth PSI6xxx medium frequency inverter operating instructions") • Operation, programming and diagnosis interface: ­ Standard: Completely using BOS6000 graphical user interface; runs on PCs with Windows XP, Windows7 operating system. • Programming connection to PC : ­ Standard: For individual timer via V24 (e.g. for programming on site) ­ Optional: Simultaneous connection of multiple timers via field bus interface: PROFIBUS-FMS INTERBUS-PMS Ethernet • I/O connection (communication, e.g. with robot/PLC): Available connections: ­ Parallel (discrete I/O wiring) • Number of programs: ­ Max. 32 seam programs. A seam program always consists of a basic program and up to 7 separate block programs, which can be activated as required in the basic program. While the basic program normally contains higher level parameters, the block programs are used to define the different powers and weld times required. This enables the welding process to be influenced, e.g. depending on the seam produced or the workpiece thickness. • All times are programmed in milliseconds. • Programmable slope (current ramp) • Welding modes: ­ Roll seam • Control modes: ­ PHA (phase angle) ­ KSR (constant current regulation) • Current monitoring: ­ Reference currents can be programmed depending on the control setpoints ­ Percentage tolerance range, asymmetrically programmable • Proportional valve actuation: ­ Output signal supplied with program selection ­ Feedback possible ­ Electrode force programming in kN for each seam program ­ Force calibration for adjustment to valve characteristic curve • Calibration ­ For force (adjustment of electrode force to external reference force gage) ENGLISH 7 66/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Features • Logging functions (ISO 9000): ­ Fault log ­ Current fault log ­ Data change log ­ Welding current log • Integrated diagnostic memory • Fault assignment: ­ Events are programmable as faults or warnings • Status display for I/O signals in online mode • Power correction: ­ For selected programs ­ For all programs • General overview system diagram for: ­ Start inhibit ­ Weld internal ­ Time monitoring ­ Current monitoring ­ PHA / KSR • Backup / auto backup • Restore • Copy welding programs • Timer change (global module data backup and restore inc. counter readings and actual values) • Online and Offline programming possible 7.1 Special features The timer has the following special features: • The timer is set up for networking with a Profibus-FMS module, an InterbusPMS module or an Ethernet module. • The timer is a specific roll seam timer. • No "Current without command" function • Pressure output included • The "Stop circuit open / no 24 V“ fault is automatically reset. • The DC link voltage is always verified, the fault message is automatically reset. • No electrode maintenance • Set to primary current measurement • No adjustment • No diode monitoring • The fault messages and warnings for "Power warnings" and "Max. power" are no longer cleared after tip dressing or change, but each time the program is started. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 67/101 Programming and operation 8 Programming and operation All required parameters are always stored in the timer's internal RAM with battery buffer. A connected PC is used for operation, programming and diagnosis. The PC can be connected using both • the weld timer (X1) V24 interface, and • an optional field bus interface (e.g. PROFIBUS). While the V24 connection is only intended for access to an individual timer (e.g. programming on site), the field bus interface allows simultaneous connection of multiple timers. Requirements for programming and operation on PC: The weld timer can be programmed both "online" and "offline": • Offline: ­ No active connection to timer required. ­ Diagnosis and visualization are not possible. ­ Programming is carried out and saved on the PC, and can be transferred to the timer later. • Online: ­ Active connection to timer required. ­ Diagnosis and visualization are possible. ­ Programming is carried out on the PC ­ Each parameter is read from the timer and is written back to the timer after acknowledgment. Changed parameters are therefore only effective after acknowledgment the next time the system is started. ENGLISH • PC with Windows XP, Windows 7 operating system • BOS6000 software (welding user interface) • V24 connecting cable or corresponding installation for field bus interface. Detailed information about the BOS 6000 software can be found in the BOS6000 Online Help 68/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Control functions 9 Control functions 9.1 Main components of a welding system Seam welding systems equipped with PS 6000 are normally made up of the following main components: • Weld timer with integrated thyristor unit (in MF technology; MF: medium frequency inverter), • compatible weld transformer, and • machine with roll seam setup (electrodes). Fig. 6: Main components of a seam welding system The weld timer ensures a controlled sequence of the actual welding process. Its main tasks include: • Communication with a higher level controller (e.g. PLC) via I/O signals • Actuation of a solenoid valve for closing the rollers • Actuation of a proportional control valve or servo motor for influencing the electrode force • Ensuring the correct sequence of different times (e.g. squeeze, weld, and hold time, etc.) • Actuating the thyristor unit for generating the correct welding power • Reporting correct or incorrect welding at the end of welding Fundamental welding parameters include: • Times to elapse in turn • Power to be effective in a current block • Electrode force 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 69/101 Fig. 7: Current, time and force: Physical variables for influencing welding 9.2 "Seam" welding mode The PSI 6xxx.190 types are special roll seam timers. Single and repeat mode are not supported. In seam mode, the part to be welded is joined by individual welding points when rolling electrodes pass over it. We differentiate between stitch seams and seal welds: • Stitch seam: Successive weld times (MainWLD) are separated by appropriately calculated cool times (2.CT) so that successive welding points do not touch or overlap. • Seal weld: The cool time is set to be so short that successive welding points overlap. Fig. 8: Seam mode principle Isolated problems can occur with DC welding of seal welds ("bug heatwave") if cool times are not used. These problems can often be resolved easily by programming very short cool times (2.CT; e.g. 1-5 ms). For calibrating the required welding processes, the timer provides up to 256 separate welding programs, divided into 32 "seam programs" each consisting of 8 "block programs". The first block program in a seam program has a special position. We therefore call it the "basic program" to differentiate it from the other block programs. ENGLISH Control functions 70/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Control functions Features of a basic program: • No weld times are programmed here. • It is used to specify various basic parameters for the seam welding sequence. • It is used to move without current through the seam sections with closed roller electrodes. Fig. 9: Subdivision of 256 welding programs on timer into 32 seam programs of 8 block programs each While a maximum of 3 different current blocks PreWLD/1.HT, MainWLD/2.HT, PstWLD/3.HT can be configured in a defined sequence in each welding program for single or repeat applications, in seam mode the division indicated allows • up to 7 different current blocks (block programs 1 to 7), and • a flexible sequence (all block programs) in the welding process. The actual sequence of a seam program is "built" from the available 8 block programs. The block programs can have any order and repeat frequency. This enables optimum adaptation of the welding process to different conditions within a seam, e.g. • Changing path speeds, or • Changing sheet thicknesses. Bosch Rexroth AG 71/101 Control functions Note the following in relation to the subdivision outlined above: • The PLC uses the number of the required seam program (0 to 31; PROGRAM SELECTION inputs) and the number of the required block program (0 to 7; BLOCK SELECTION inputs) for program selection. • The BT 6.190 control panel (special version of the BT 6) automatically takes into account the current block structure of the PSI 6xxx.190 and provides the operator with 32 programs of 7 current blocks each. • You always use the absolute welding program number (0 to 255) to select a program in the BOS user interface (e.g. for configuration). • When configuring an individual welding program, the BOS user interface does not distinguish between the basic and block program. Therefore, you will also see parameters that are not relevant for the basic program, for block programs 1 to 7 or generally for seam mode. The following table shows the welding parameters used by the timer. If " " does not appear in a row, the corresponding parameter is displayed by BOS but is not relevant for seam mode. ENGLISH 1070080057 | PSI 6xxx.190 72/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Control functions Tab. 8: Parameter displayed by BOS user interface ... Slope ON/OFF 1.SQZ (1st squeeze time) SQZ (Squeeze time) PreWLD (Pre-weld time) 1.HT (1st heat) Control mode in PreWLD 1.CT (1st cool time) UST (Upslope time) Upslope heat (if the seam is started with this block) MainWLD (Main weld time) 2.HT (2nd heat) Control mode in MainWLD DST (Down slope time) 2.CT (2nd cool time) 3.CT (3rd cool time) PostWLD (Post weld time) 3.HT (3rd heat) Control mode in PostWLD HLD (Hold time) OFF (Hold open time) Impulses Mix PreWLD monitoring parameter Mix MainWLD monitoring parameter Mix PostWLD monitoring parameter Base pressure value Pressure profile Pressure values for pressure profile Weld/No weld internal (P) Start inhibit (P) ...is relevant in basic program Relevance of BOS parameters in basic and block programs ...is relevant in block programs 1 to 7 (must be set to ON in order to be able to enter a required UST including the upslope heat) the parameter is interpreted as BDT block delay time here 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 73/101 Control functions 9.2.1 Programmable times Times for PSI: Unit: ms; Grid: 1 ms. The sequence of welding depends on the use of different programmable time spans. Each time span has a particular purpose in a program sequence. Not all times displayed by BOS are relevant for seam mode. Information about this is provided in the table on page 72. Therefore, the diagram below is limited to the time parameters that are important for seam mode. Fig. 10: Time spans relevant for seam mode (for slope see page 76 onwards) • Provided the parameter "1.SQZ" is programmed in the basic program: The specified value is interpreted as 1.SQZ. The rollers will close completely during 1.SQZ. No current flows during this time. 1.SQZ starts immediately after starting a seam program. 1.SQZ (BDT Block delay time, Block program Pre-SQZ) • Provided the parameter "1.SQZ" is programmed in one of the block programs 1 to 7: The specified value is interpreted as BDT. The BDT enables the time span between the start of a block and the start of the weld time programmed in that block to be influenced. No current flows during this time. This method means that you no longer need to physically adjust switches, for example, that are used to select a block program. Assuming that the switch responds early enough, you can adjust the exact start of the weld time by adjusting the BDT alone. The BDT always runs only and immediately after starting a block program (1 to 7). SQZ (Squeeze time) This parameter is only relevant in the basic program. It is intended to ensure that the electrodes build up the correct operating pressure before the start of a weld time. No current flows during this time. At the beginning of the SQZ, the rollers should be closed (see 1.SQZ). The programmed squeeze time (SQZ) always runs only and immediately after 1.SQZ. The SQZ only starts under the following conditions: • High signal at input X2/4 (0V at X2/2), and • High signal at MONITORING CONTACT input. If one of these conditions is not met, the seam program is selected and started (and any programmed 1.SQZ elapses) but the subsequent sequence is delayed until all conditions are met. A SQZ greater than 0 must always be programmed. Lowest possible SQZ for PSI: 16ms. ENGLISH 1.SQZ (1st squeeze time, Basic program Pre-SQZ) 74/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Control functions PreWLD (Pre-weld time; prewarming time) Not relevant for seam mode 1.CT (1st cool time) Not relevant for seam mode MainWLD (Main weld time) See page 75. 2.CT (2nd cool time) Time span that elapses between two repetitions of the MainWLD in an active block program (1 to 7). No current flows during this time. UST (Upslope time / current rise time) See page 76. DST (Down slope time / current decrease time) Not relevant for seam mode PostWLD (Post weld time; post-heating weld time) Not relevant for seam mode 3.CT (3rd cool time) Not relevant for seam mode HLD (Hold time) This parameter is only relevant in the basic program. HLD always runs immediately after resetting the START input. The HLD is used to provide additional time for the parts to be welded to be securely joined during the cooling phase. Current is no longer flowing during this time. When the HLD has elapsed, the solenoid valve drops and the rollers open. Unless otherwise configured, at the end of the seam program the timer issues the WELD COMPLETE output signal if no welding faults have occurred. OFF (Hold open time) Not relevant for seam mode 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 75/101 Control functions 9.2.2 Programmable current blocks To adjust the sequence of a seam program to your application, 8 block programs are available for each seam program. Please note: • Required current blocks are configured exclusively in the block programs 1 to 7. • Block program 0 (the basic program) is used to move without current through the seam sections with closed roller electrodes. The parameters MainWLD and 2.CT in a basic program are generally ignored by the timer. Each current block is programmable in terms of its duration (MainWLD) and the power (2.Heat). ENGLISH If the START input is set, MainWLD and 2.CT for the active block program (1 to 7) is repeated continuously. Fig. 11: Example: Current block The "Slope" function (see page 76) can be used in conjunction with the power. Programming of the power depends on the active control mode (see page 79): PHA (phase angle): in %I (scale divisions) KSR (constant current regulation): in kA Not all parameters displayed by BOS are relevant for seam mode (e.g. all powers for PreWLD and PostWLD are not used here). Information about this is provided in the table on page 72. 76/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Control functions 9.2.3 Slope (current ramp) If the slope is active, within a programmable time span the weld timer automatically generates • a linear current increase to the power (MainWLD) programmed in the current block, if the power of the preceding block was lower, or a • linear current decrease to the power (MainWLD) programmed in the current block, if the power of the preceding block was higher. This reduces start-up peaks, for example, and protects the welding system. Fig. 12: Example slope settings For programming, use the • Slope parameter (function on/off), • MainWLD parameter (target power after UST), and • the upslope time (UST). Here, you specify the time span in which the current is to be interpolated from the power configured in the previous block program to the set current for MainWLD (2.HT) in the current block program. This can result in either a current increase or a current decrease. The current rise time begins the first time PreWLD begins in the current block program. Please note: • If a slope is wanted at the beginning of a seam program, configure the upslope heat in the block program that will be used to start the seam (see "Upslope heat" parameter in diagram above). • Current rise times are not influenced by any 2.CT programmed. Thus, they run over any 2.CT. Bosch Rexroth AG 77/101 Control functions • If the start signal for the seam program is withdrawn or the current block program is exited before UST has elapsed, the set power in the current block program (2.HT) is never reached. This can result in fault messages such as "Current too low" at the end of the seam program. ENGLISH 1070080057 | PSI 6xxx.190 78/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Control functions • To implement a down slope at the end of the seam program, configure the down slope heat for the slope using 2.HT in a free block program, activate the slope for this block program (Slope ON) and select it as the last block program in your seam sequence. • Use the fade out time (see page 84) in conjunction with a current rise time. Fig. 13: Example: Slope (e.g. with upslope heat 0 here) Not all parameters displayed by BOS are relevant for seam mode (e.g. the parameter DST (down slope time) is not used here). Information about this is provided in the table on page 72. 9.2.4 Program run 1. The 5 inputs for program selection (see page 6-4) are used to initially specify the required seam program (0 to 31) and it is started by a high signal at the START input (see page 39), starting with 1.SQZ. At the same time, the timer activates the solenoid valve. 2. Within 1.SQZ and SQZ the seam program can be aborted immediately by resetting the START input. The timer automatically extends a running SQZ until the BLOCK START input signal is detected (see point 3). 3. The 3 inputs for block selection are used to specify one of the 8 block programs, and they are started by a high signal at the BLOCK START input. A previously active block program (1 to 7) is continued until the next end of its MainWLD (for the maximum response time until the start of MainWLD in a block program, see below). 4. The block delay time (BDT) configured in the active block program starts. MainWLD and 2.CT are then repeated continuously - as long as high signal persists at START input and - no new BLOCK START is initiated. 5. If a different block program is to be activated, continue from 3. To exit the seam program, remove the START signal. The timer then aborts a running current pulse immediately and starts the hold time (HLD). Unless otherwise configured, at the end of the seam program the timer issues the WELD COMPLETE output signal if no welding faults have occurred. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 79/101 Control functions Maximum response time until start of MainWLD in a new block program: TRmax = THW + TSW + TProc + TOffset + TBDT Explanation: TRmax Maximum response time until start of MainWLD in a new block program THW Fixed response time of hardware to a change of signal at the input in the I/O module. Depends on the I/O module type. For "I/O DISK 1": 3 ms TSW Variable software response time: 0 to 4 ms TProc Variable process response time: 0 to (MainWLD + 2.CT) A change of block does not interrupt a running block program. The MainWLD + 2.CT in the current block program are always completed first, before starting the new block program. TOffset Offset TBDT Programmable BDT in ms 9.3 If BDT = 0: If BDT > 0: Offset = 0 ms Offset = 10 ms Control modes • Phase angle (PHA), and • Constant current regulation (KSR). The required control mode can be programmed separately in each current block (= mixed mode). The PSI 6xxx.190 type roll seam timers are permanently set to mixed mode ("Control" parameter). Control and monitoring are independent functions. For this reason, the set power values for control and monitoring can be configured separately. See section 9.5 starting on page 83 for details. Not all parameters displayed by BOS for control are relevant for seam mode (e.g. all parameters for PreWLD and PostWLD are not used here). Information about this is provided in the table on page 72. ENGLISH Different control modes are available on the weld timer: 80/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Control functions 9.3.1 Phase angle (PHA) Special case In PHA mode, there is no control of an actual variable (e.g. current), only actuation of the thyristor unit (pulse width). PHA features: • Power is programmed in scale divisions (%l) Programmable range: 0.0 to 100.0 %l. Programming resolution: 0.01 %l. • No control is carried out. • The resulting current level in the secondary circuit depends on the electrode/welded part transition resistance and the secondary voltage. • The actual current can be measured and displayed using the primary sensor. Current monitoring can be activated in PHA mode. However, a current sensor is essential for current monitoring. The internal primary current sensor must be used for this purpose. Fig. 14: Principle of unregulated PHA mode 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 81/101 Control functions 9.3.2 Constant current regulation (KSR) Standard case In KSR mode, current regulation is activated. This is done by recording the actual current using the internal primary current sensor and constantly comparing it with the programmed set current. A downstream controller processes the setpoint/actual difference and adjusts the pulse width in the thyristor unit so that the set current is reached. KSR features: ENGLISH • Power is programmed in kilo Amperes (kA). Programmable range: 0.5 to 250 kA (may be limited by the configuration and the thyristor unit used) Programming resolution: 10 A • The current in the secondary circuit is regulated. • Eliminates the influence of the electrical resistance in the secondary circuit on the welding (e.g. electrode / welded part transition resistance). • A current sensor for measuring the actual current is essential. The internal primary current sensor must be used for this purpose. Fig. 15: Principle of KSR control mode 82/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Control functions 9.4 Power warning and limitation 9.4.1 Power warning You can use the power warning parameter to specify • the %l value above which the "Phase angle warning reached" warning will appear. This enables the timer to notify you in KSR mode that there is an imminent power limitation, e.g. due to power losses in the secondary circuit. Any messages are deleted each time a seam program is started. The parameter value must be lower than the value for power limitation. 9.4.2 Power limitation Configure the power warning first. Use the Power limitation parameter to specify the pulse width that may not be exceeded • in KSR mode by controller specification, and • in PHA mode by programming. This is done by programming the maximum permitted %l value. If the power limitation is activated, the timer issues the fault message "Power too high (PHA current pressure)". The input value for power limitation is absolute. The "Power correction" function (see page 8737) can therefore lead to activation of the power limitation. The parameter value must be higher than the value for the power warning. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 83/101 Control functions 9.5 Current monitoring The timer is able to monitor the actual current of each individual block program. Active monitoring checks the actual value determined using programmable reference values and tolerance ranges. As the current variable has a significant influence on the amount of heat at a point, correctly set reference values and active monitoring are key measures and prerequisites for effective quality assurance. The reference values used for monitoring can be programmed independently of the control parameters. A change in the control setpoints thus has no influence on the monitoring parameters. In conjunction with corresponding access rights, the operator can set new reference values manually, or use a measured actual value as the new reference value. There is no current monitoring during slope times. The PSI 6xxx.190 type roller seam timers are permanently set to "mixed" ("Monitoring" parameter) in terms of current monitoring. Not all parameters displayed by BOS for monitoring are relevant for seam mode (e.g. all parameters for PreWLD and PostWLD are not used here). Information about this is provided in the table on page 72. Tolerance ranges Whether the timer interprets a measured actual current as "OK" depends on the tolerance range programming. The following values determine the tolerance range definition: • Reference current in kA • Positive tolerance in % of reference current (Permitted upper tolerance range). Actual values above the upper tolerance range generate the message type "Current too high..." • Negative tolerance in % of reference current (Permitted lower tolerance range). Actual values below the lower tolerance range generate the message type "Current too low..." or "No current..." Fig. 16: Principle: Tolerance range Messages can optionally be defined as "welding faults" or "warnings". While an event defined as a warning does not trigger a timer block, when a welding fault occurs a fault reset (see section 10.5 on page 93) is always required to start the next seam program. ENGLISH Current monitoring compares an actual current for each individual block program – determined by an effective value measurement – with the associated "tolerance range". 84/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Control functions Fade out time and trail current In the explanations so far, we have outlined an idealized version of the current changes over time (in rectangular form). However, in reality there is always oscillation and settling of the current at the beginning and after the end of a weld time. These effects have an inherent influence on the effective value measurement. The "Fade out time" and "Trail current" functions therefore allow you to selectively influence the measurement curve: • Fade out time: Specifies the time span after starting a weld time for which the measured current values will not be used to calculate the effective value. If set correctly, this allows the entire oscillation process to be masked. • Trail current: Specifies whether the settling process at the end of a weld time will be included in calculation of the effective value (Trail current ON). However, with fade out times greater than "0" this can lead to the measured value calculation producing effective currents that are too low, although the absolute set current has been achieved after settling. Fig. 17: Fade out time and trail current The programmed fade out time always starts • at the beginning of a weld time. An active trail current always starts • at the end of a weld time. The programmed fade out time is identical for all weld times and for all welding programs. Therefore, make sure that the fade out time is always less than the shortest programmable weld time. An active trail current applies to all weld times and all welding programs. If only the amount of heat supplied to the welding point is relevant as a quality criterion in your application (amount of heat: Q 9 i2 x t x R), program the fade out time as "0" and turn the trail current ON. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 85/101 Control functions 9.6 Electrode force Every welding program includes a specification of the force with which the rollers will press together the parts to be welded (in kilo newtons: kN). Therefore, the timer uses an internal characteristic curve to generate a corresponding output signal for every programmed force value, which can be used as the actuating variable for the electrode force. To output the force actuating value, an • analog signal is available at X2. Alternatively, the internal characteristic curve can be generated • automatically by force calibration (see section 9.7.1 starting on page 86), or • manually using the "Conversion factor" and "Zero adjust" parameters. "Conversion factor" (in kN/Volt): The timer uses this factor to calculate the output value for the force actuating variable. Refer to the figure below. ENGLISH "Zero adjust" (in kN): Shifts the zero crossing of the characteristic curve. This enables the characteristic curve to be adjusted to the working zero point of the actuators used. Refer to the figure below. Fig. 18: Characteristic curve for output of force values For the programmed force to actually act on the electrodes, the characteristic curve must be set up correctly. During force calibration, the timer automatically calculates the required values for the "Conversion factor" and "Zero adjust" parameters. The parameters may not then be adjusted manually. 86/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Control functions 9.7 Calibration 9.7.1 Force calibration The "Force calibration" function enables you to calibrate all welding system components involved in building up the force with your reference force gauge (e.g. pressure cell). This provides the following advantages: • Specification of electrode force in kilo newtons (kN) • Exact reproducibility of logged force values (ISO 9000) • Force values for all calibrated systems are comparable and can be applied to other systems. • Comparable documentation The weld timer also operates without force calibration. However, the advantages outlined can only be achieved after carrying out force calibration. CAUTION Damage to roller seam mechanism possible If force calibration is not used, the timer cannot create the correct relationship between the programmed force and the force actuating variable to be output (for actuating the electrode force). The force actually acting on the electrodes can therefore differ significantly from the programmed force. As a result, incorrect welding or even damage to the roller seam mechanism are possible. Therefore, if force calibration is not carried out, the base pressure value to be programmed must be determined empirically for each electrode force required, starting from a value of “0”. Requirements for force calibration: • Proportional control valve or alternative suitable device that can convert the force actuating variable from the timer into a mechanical force on the electrodes. • External reference force gauge with appropriate measuring range. For force calibration, 2 different force actuating variable values are specified using the unit % (relative to the maximum value that can be output), the resulting forces between the electrodes are measured using the reference force gauge, and the measured forces are entered in the timer (in kN). The timer then internally calculates all data required for the calibration. When carrying out force calibration, pay particular attention to the following: Select the corresponding basic program for force calibration in the user interface. Select the corresponding basic program for force calibration in the user interface. For the 2 force actuating variables used for force calibration: Where possible, the higher value should be the maximum force you use for welding (upper end of force operating range). The two values should differ from one another by at least 20%. If you do not know which values you have to enter for force calibration, carry out a few test calibrations with low values first, to identify which forces result. This ensures that the force calibration does not overload or damage the roller seam mechanism. Repeat the force scaling, increasing the specified values, until the higher value generates the maximum force you use for welding. Use the same reference force gauge for all systems that you want to be comparable with one another. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 87/101 Control functions Check a calibration that has been carried out by using test welding programs to compare the programmed base pressure values with the actual values at the roller seam mechanism. Make sure that the test programs run without current and without feed and that no personnel can be endangered during the measurements. Recalibrate if any of the components actively involved in generating the force is replaced (weld timer, proportional control valve, etc.). Force calibration changes the "Conversion factor" and "Zero adjust" parameters (in the electrode configuration, see also page 85). Therefore, you may no longer change these parameters manually after performing force calibration. 9.8 Corrections The correction functions on the timer allow • power and • pressure changes (electrode force). This allows process-related adjustments to the welding sequence to be carried out rapidly without the need to change the originally programmed sequence data. The corrections are added to the programmed base values. You can activate both correction types The maximum correction values that can be entered can be limited in the basic settings. The limitation can be freely set in the range +/- 20%. 9.9 Welding transformer selection For the thyristor unit to function correctly in PSI, the timer must be able to access some of the technical data for the welding transformer used. This requires some of the parameters in the "Welding transformer selection" to be set appropriately: When using PSG welding transformers: • "Type": The type designation of the PSG transformer, as shown on the rating plate (e.g. "PSG 3100.00"), and • "Number": Number of transformers connected in parallel. Based on this data, the PSI knows the diode type, diode selection and maximum permitted current for the welding mechanism. When using third-party welding transformers: • "Type": Set the type "Misc. transformer" here. • "Number": Number of transformers connected in parallel. ENGLISH • for a particular electrode (= Corr(E)), and • for individual programs or parts of programs (= Corr (P)). When changing the power correction, the reference current to be monitored is also adjusted internally. 88/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 I/O signal descriptions 10 I/O signal descriptions 10.1 Start and block start • A positive edge at the "Start" input initiates transfer of the currently selected seam program (see "Program selection" starting on page 90), if the timer is in "Ready" status. • A positive edge at the BLOCK START input initiates transfer of the currently selected block program (see "Block selection" starting on page 90), if the timer is in "Ready" status. Sequence: 1. Positive edge at "Start" input: The seam program selected at the "Program selection" inputs starts. The "Solenoid valve" output is set at the same time. 2. The 1.SQZ programmed in block program 0 (basic program) starts running. The SQZ programmed in block program 0 (basic program) then starts. If the "Block start" signal is not active by the end of SQZ, the SQZ is automatically extended until "Block start" is activated. The start of SQZ depends on the pressure feedback. The welding sequence can be aborted at any time by resetting "Start". Weld times are also interrupted by opening the stop circuit. Whether the weld times are run with or without a welding current depends on the "Weld on external" input signal (see page 92). 3. Positive edge at "Block start" input: The block program selected at the "Block selection" inputs starts. The subsequent control behavior depends on the selected block program: ­ Block program 0 (basic program) selected: The process continues without current until a new positive edge is detected at the "Block start" input. In this case, proceed to 3. If "Start" is withdrawn in the interim time, the timer aborts the process immediately. Proceed to 4. ­ Block program 1 to 7 selected: The BDT (block delay time) specified in this block program under the parameter "1.SQZ" starts running. MainWLD and 2.CT in the active block program are then repeated until a new positive edge is detected at the "Block start" input. In this case, proceed to 3. If "Start" is withdrawn in the interim time, the timer aborts the process. Proceed to 4. 4. The HLD programmed in block program 0 (basic program) starts running. 5. The "Weld complete" output acknowledges the end of the seam program. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 89/101 Fig. 19: BLOCK START signal during squeeze times Fig. 20: BLOCK START signal after squeeze time SQZ is extended. ENGLISH I/O signal descriptions 90/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 I/O signal descriptions 10.2 Program selection and block selection • 5 input signals are available for selection of the relevant seam program. This is done by simply assigning the binary coded seam program numbers (0 to 31) to the "Program selection" inputs. If there is a positive edge at the "Start" input, the timer starts the selected seam program. Immediately after selection of a seam program, the timer transmits an output voltage corresponding to the programmed set pressure at X2. • 3 input signals are available for selection of the relevant block program. This is done by simply assigning the binary coded block program numbers (0 to 7) to the "Block selection" inputs. You can use the "Block start" signal (see page 39 onwards) to switch between the individual block programs in a seam program as required, without interrupting the current if necessary. Fig. 21: Binary coded seam program selection using the "Program selection x" input signals Fig. 22: Binary coded block program selection using the "Block selection x" input signals When selecting a program using the BOS user interface, as the absolute welding program number (0 to 255) must always be specified during configuration, you can find the relationship between absolute welding program numbers, seam and block programs in the following table: 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 91/101 I/O signal descriptions Seam programs and associated block programs with welding program numbers Seam program Associated basic program (block program 0) (absolute welding program number) Associated block programs 1 to 7 (absolute welding program number) 0 0 1 to 7 1 8 9 to 15 2 16 17 to 23 3 24 25 to 31 4 32 33 to 39 5 40 41 to 47 6 48 49 to 55 7 56 57 to 63 8 64 65 to 71 9 72 73 to 79 10 80 81 to 87 11 88 89 to 95 12 96 97 to 103 13 104 105 to 111 14 112 113 to 119 15 120 121 to 127 16 128 129 to 135 17 136 137 to 143 18 144 145 to 151 19 152 153 to 159 20 160 161 to 167 21 168 169 to 175 22 176 177 to 183 23 184 185 to 191 24 192 193 to 199 25 200 201 to 207 26 208 209 to 215 27 216 217 to 223 28 224 225 to 231 29 232 233 to 239 30 240 241 to 247 31 248 249 to 255 ENGLISH Tab. 9: 92/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 I/O signal descriptions 10.3 Monitoring contact Depending on the sensors used, the signal indicates to the timer that the set force at the electrodes has been reached (e.g. using force sensor). It has an internal AND link to input terminal 4 at X2 on the timer. A programmed squeeze time (SQZ) therefore only starts under the following conditions: • High signal at input X2/4 (for required voltage, see section 11.1, page 94) and • High signal at MONITORING CONTACT input. If one of these two conditions is not met, the start of SQZ is delayed until both conditions are met. If you are using exclusively input X2/4 on the timer for feedback, the "Monitoring contact" signal must be permanently set. On systems without a feedback signal, make sure that the welded parts are optimally pressed together before entering the weld time. This requires sufficiently long squeeze times to be programmed. Squeeze times that are too short lead to significant welding splashes. This can cause electrode and workpiece damage. 10.4 Weld external Sometimes, it is necessary to let welding programs run without welding current (e.g. as part of cycle time optimization on the welding line or for other adjustment / testing work). An external mechanism (PLC, key switch on control panel) can therefore use this input signal to specify 1. whether the timer should generally run all welding programs without current, or 2. whether the timer can influence this decision (with or without current) itself based on the configuration. Point 1: If "Weld external" is not set, all welding programs in the timer are always run without current, regardless of the rest of the timer configuration. In this case, the thyristor unit is not actuated. Point 2: If "Weld external" is set, the response depends on the following parameters: • Weld internal (globally affects all programs in the timer) and • Program-specific weld (part of every welding program and is only effective for the relevant program). It is only possible to run a welding program with current if • "Weld external" is set, and • Weld internal, and • Program-specific weld are activated. This behavior corresponds to an AND link between all 3 of the specified conditions. To report this AND link to an external mechanism, use the "Weld on" output signal. 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 93/101 I/O signal descriptions 10.5 Reset fault with WC If a fault event occurs, the timer is blocked after completion of the seam. In this condition While "self-resetting" faults are automatically deleted by the timer after the cause of the fault has been resolved, "non self-resetting" faults always require the action "Reset fault" after resolving the cause of the fault. This action can be carried out either using • Software BOS6000, • reset button on front of timer, or • positive edge of "Reset fault with WC" input signal. ausgeführt werden. A positive signal edge results in 1. "Reset fault" and subsequent 2. setting of the "Weld complete" signal (for the programmed WC duration). WARNING Hazadous machine movement possible The “Weld complete conatct” signal can trigger different responses on the system, depending on the application. It is normally used to notifiy the connected PLC that welding has been completed correctly. Therefore, make sure that “Reset fault with WC” cannot result in any hazardous situations on the system. The seam weld is incorrect CAUTION The part must therefore be checked ENGLISH • no more seam programs can be started • the READY LED on the front of the timer goes out • the "Timer ready" output signal is reset. Fault and status messages can be found in the "Fault list for PS5000IPS6000“ (No. 1070 087 000). 94/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Technical data 11 Technical data 11.1 Integrated weld timer Tab. 10: Technical data for integrated weld timer Degree of protection IP 20 Operating voltage +24 V= ; +20 %, -15 % with max. +/-5 % ripple Rated current at 24 V (without I/O module and without additional loads at X5) Approx. 1.5 A Starting current (without I/O module and without additional loads at X5) Approx. 2.0 A for 10 ms Operating temperature 0 ... +55 degrees Celsius Temperature for storage/transportation -25 ... +70 degrees Celsius Air pressure 0 ... 2000 m above sea level. Humidity Condensation not permitted Climatic category 3K3 in compliance with EN60721-3-3 Number of seam programs 32 (0 to 31); each seam program can be called up individually using the "Program selection" input signals Number of block programs in a seam program 8 (0 to 7); each block program can be individually called up using the "Block selection" input signals Programming on site V24/RS232 interface, isolated. Connection X1: 9-pole D-Sub Field bus for programming (option) PROFIBUS-FMS or INTERBUS-PMS or Ethernet Operating software (firmware) Stored in Flash memory; can be reloaded using the "WinBlow" software package (option) Program memory Buffered RAM memory Buffer battery Lithium battery, type AA 3.6 V for buffering RAM data and internal clock in case of power failure. Service life approx. 2 years Pressure actuation (e.g. for proportional valve); for specification of electrode force Analog output (at X2): 0 to +10 V, max. 20 mA or 0 to 20 mA or 4 to 20 mA (at max. 500 Ohm). Feedback input (at X2): Logic 1: +16 V ... +30 V, 20 mA Logic 0: -1 V ... +4 V Measuring point for primary side output current Analog output (at X9): 0 to +10 V; the applied output voltage per inverter corresponds to: 6100.190: 17 A per 1 V 6200.190: 35 A per 1 V 6500.190: 120 A per 1 V Electrodes No electrode maintenance functions (adjustment, dressing) All programs run on electrode number "0". Current measurement Set to primary current measurement No secondary sensor can be connected. Diode monitoring No 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG 95/101 Technical data 11.2 I/O module "I/O DISK 1" Technical data for I/O module Operating voltage (at X10) +24 V= +20 %, -15 % with max. +/-5 % ripple Power input max. 3 A depending on wiring of signal inputs / outputs Power loss 0.5 VA per active input 2.4 VA per active output Signal inputs Logic 1: +16 V ... +30 V, 20 mA Logic 0: -1 V ... +4 V A0: +24 V, max. 1 A (for solenoid valve) Signal outputs A1 to A12: +24 V, max. 0.1 A 2x micro fuse 5 x 20. A0: M 1.6 A Signal output fuse protection A1 to A12: 1.6 A ENGLISH Tab. 11: 96/101 Bosch Rexroth AG 1070080057 | PSI 6xxx.190 Status codes 12 Status codes For this welding controller, no specific status codes are available. 13 Timer diagrams There are no general timer diagrams available for this type. ENGLISH Bosch Rexroth AG Example: Normal sequence with weld on, seam with 3 block programs 1070080057 | PSI 6xxx.190 97/101 Timer diagrams Example: Sequence with delayed block start, seam with 3 block programs 98/101 Bosch Rexroth AG Timer diagrams 1070080057 | PSI 6xxx.190 ENGLISH Bosch Rexroth AG Example: Normal sequence without weld on, seam with 3 block programs 1070080057 | PSI 6xxx.190 99/101 Timer diagrams 100/101 Bosch Rexroth AG Example: Sequence aborted during squeeze times (1.SQZ, SQZ) Timer diagrams 1070080057 | PSI 6xxx.190 Bosch Rexroth AG Electric Drives and Controls P.O. Box 13 57 97803 Lohr, Germany Bgm.-Dr.-Nebel-Str. 2 97816 Lohr, Germany Tel. +49 9352 18 0 Fax +49 9352 18 8400 www.boschrexroth.com/electrics DOK-PS6000-PSI6XXX.190-IT04-D0-P
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