CL4-E CANopen/USB/Modbus RTU Online-Handbuch

Anschlussbelegung

Übersicht

Stecker Funktion
X1 CANopen / RS-485 IN
X2 CANopen / RS-485 OUT
X3 Encoder/Hall-Sensor
X4 Ein- und Ausgänge
X5 Motor
X6 Spannungsversorgung
X7 Micro-USB
S1 Schalter für Terminierungswiderstand 150 Ohm (RS-485)
S2 Schalter für Terminierungswiderstand 120 Ohm (CANopen)
DS Default-Switch: Schalter zum Zurücksetzen der Kommunikationseinstellungen

X1 – CANopen/RS-485 IN

Anschluss für CANopen und RS-485 (Modbus RTU). Typ: JST B5B-XH-A

Pin 1 ist in der nachfolgenden Abbildung mit einer "1" markiert.

Pin Funktion Bemerkung
1 RS-485-
2 RS-485+
3 CAN_L CAN-Low
4 CAN_H CAN-High
5 GND

Leitungspolarisation RS-485

Anmerkung: Die Steuerung ist nicht mit einer Leitungspolarisation ausgestattet und erwartet, dass das Master Gerät eine besitzt.
Sollte das Master Gerät am Bus von sich aus keine Leitungspolarisation besitzen, muss ein Widerstandspaar an die symmetrischen RS-485 Leitungen angebracht werden:
  • Ein Pull-Up Widerstand zu einer 5V Spannung auf RS-485+ (D1) Leitung
  • Ein Pull-Down Widerstand zu Masse (GND) auf der RS-485- (D0) Leitung
Der Wert dieser Widerstände muss zwischen 450 Ohm und 650 Ohm liegen. Ein 650 Ohm Widerstand erlaubt eine höhere Anzahl an Geräten am Bus.

In diesem Fall muss eine Leitungspolarisation an einer Stelle für den gesamten seriellen Bus angebracht werden. Generell sollte dieser Punkt an dem Master Gerät oder seinem Anschluss sein. Alle anderen Geräte müssen dann keine Leitungspolarisation mehr umsetzen.

X2 – CANopen/RS-485 OUT

Anschluss für CANopen und RS-485 (Modbus RTU). Typ: JST B5B-XH-A

Pin 1 ist in der nachfolgenden Abbildung mit einer "1" markiert.

Pin Funktion Bemerkung
1 RS-485-
2 RS-485+
3 CAN_L CAN-Low
4 CAN_H CAN-High
5 GND

X3 – Encoder/Hall-Sensor

Typ: JST B8B-XH-A

Pin 1 ist in der nachfolgenden Abbildung mit einer "1" markiert.

Pin Funktion Bemerkung
1 +5 V DC Versorgungsspannung für Encoder/Hall Sensor, max. 200 mA
2 A 5 V Signal, max 1 MHz
3 B 5 V Signal, max 1 MHz
4 Index 5 V Signal
5 H1 5 V Signal
6 H2 5 V Signal
7 H3 5 V Signal
8 GND

Es gelten folgende Schaltschwellen für die Encoder-Eingänge:

Max. Spannung Schaltschwellen
Ein Aus
5 V > 2 V < 0,8 V

X4 – Ein- und Ausgänge

Typ: JST B8B-XH-A

Pin 1 ist in der nachfolgenden Abbildung mit einer "1" markiert.

Pin Funktion Bemerkung
1 Digitaler Eingang 1
2 Digitaler Eingang 2
3 Digitaler Eingang 3 Richtungseingang in Takt-Richtungs-Modus, max. 1 MHz
4 Digitaler Eingang 4 Takteingang in Takt-Richtungs-Modus, max. 1 MHz
5 Analoger Eingang 1 10 Bit, 0 - 10 V
6 Digitaler Ausgang 1 positiv schaltend (High-Side-Switch), max. 100 mA
7 Digitaler Ausgang 2 positiv schaltend (High-Side-Switch), max. 100 mA
8 GND
Anmerkung:

Um die digitalen Ausgänge benutzen zu können, müssen Sie eine Spannung (12 …30 V DC) an den Pin 2 von X6 anschließen (Logikversorgung).

Die typische Ausgangsspannung entspricht der angeschlossenen Logikversorgung − 0,6 V. Der Strom soll 100 mA nicht überschreiten.

Für die digitalen Eingänge der Varianten mit den Artikelnummern CL4-E-1-12 und CL4-E-2-12 gelten folgende Schaltschwellen:
Max. Spannung Schaltschwellen
Ein Aus
24 V > 9 V < 3,7 V
Für die digitalen Eingänge der Varianten mit den Artikelnummern CL4-E-1-12-5VDI und CL4-E-2-12-5VDI gelten folgende Schaltschwellen:
Max. Spannung Schaltschwellen
Ein Aus
5 V > 2 V < 0,8 V

X5 – Motoranschluss

Pin 1 ist in den nachfolgenden Abbildungen mit einer "1" markiert.

Typ:

  • CL4-E-1-xx low current: JST B4B-XH-A

  • CL4-E-2-xx high current: JST B4P-VH

Pin Funktion Schrittmotor Funktion BLDC Bemerkung
1 A U
2 A\ V
3 B W
4 B\ n.c.

X6 – Spannungsversorgung

Anschluss für die Hauptversorgung und die Logikversorgung.

Pin 1 ist in den nachfolgenden Abbildungen mit einer "1" markiert.

Typ:

  • CL4-E-1-xx low current: JST B3B-XH-A

  • CL4-E-2-xx high current: JST B3P-VH

Spannungsquelle

Die Betriebs- oder Versorgungsspannung liefert eine Batterie, ein Transformator mit Gleichrichtung und Siebung, oder ein Schaltnetzteil.

Anmerkung:
  • EMV: Bei einer DC-Stromversorgungsleitung mit einer Länge von >30 m oder Verwendung des Motors an einem DC-Bus sind zusätzliche Entstör- und Schutzmaßnahmen notwendig.
  • Ein EMI-Filter ist in die DC-Zuleitung mit möglichst geringem Abstand zur Steuerung/Motor einzufügen.
  • Lange Daten- oder Versorgungsleitungen sind durch Ferrite zu führen.
  • Ein Kondensator von mindestens 4700 µF ist an die Versorgungsspannung (parallel) anzuschließen, so nah wie möglich an der Steuerung.

Pin-Belegung

Pin Funktion Bemerkung
1 +Ub 12 …58 V DC
2 +UB Logic

12 …30 V DC, Eingangsspannung für die optionale Logikversorgung und die digitalen Ausgänge

Stromverbrauch ohne die Ausgänge: ca. 27 mA

3 GND

Zulässige Betriebsspannung

Die maximale Betriebsspannung beträgt 59 V DC. Steigt die Eingangsspannung der Steuerung über diesen Schwellwert, wird der Motor abgeschaltet und ein Fehler ausgelöst. Ab 60 V wird die integrierte Ballast-Schaltung (3W Leistung) aktiviert.

Die minimale Betriebsspannung beträgt 10 V DC. Fällt die Eingangsspannung der Steuerung unter diesen Schwellwert, wird der Motor abgeschaltet und ein Fehler ausgelöst.

An die Versorgungsspannung muss ein Ladekondensator von mindestens 4700 µF (ca. 1000 µF pro Ampere Nennstrom) angeschlossen sein, um ein Überschreiten der zulässigen Betriebsspannung (z.B. beim Bremsvorgang) zu vermeiden.

X7 – Micro-USB

Für diesen USB-Anschluss wird ein Kabel des Typs "Micro-USB" benötigt.

Schalter S1 – Terminierungswiderstand RS-485

Mit diesem DIP-Schalter kann eine Terminierung mit 150 Ohm zwischen RS-485- und RS-485+ ein- (Schalter auf ON) oder ausgeschaltet werden.

Schalter S2 – Terminierungswiderstand CANopen

Mit diesem DIP-Schalter kann eine Terminierung mit 120 Ohm zwischen CAN-L und CAN_H ein- (Schalter auf ON) oder ausgeschaltet werden.

Schalter DS – Default-Switch

Durch Kurzschließen (z.B. mit einer Drahtbrücke) der beiden Kupferfreistellungen werden die Adresse und die Baudrate zurückgesetzt. Nach ca. 3 Sekunden startet die Steuerung selbstständig neu.

Folgende Objekte sind betroffen:

Objekt Funktion Werkseinstellung
2009h CANopen Node-ID 127
2005h CANopen Baudrate 136 (1 MBaud)
2028h Modbus Slave-Adresse 5
202Ah Modbus Baudrate 19200
202Dh Modbus Parität 04h (Even)
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