DOSSIER

TECHNIQUE
AXE Z

(VERSION TSX 37)

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 1/60

 SOMMAIRE
N° de page
Cahier des charges 3
- Cahier des charges de l'axe Z 4
- Cahier des charges du transgerbeur 5
- Unité de commande – Capteur de l'axe Z 7
- Tableau des unités de commande et signalisation et des capteurs 9

Approches fonctionnelle 10
- A–0 11
- A0 12
- A5 13
- A 54 14
- A 541 15
- A 542 16

Approche séquentielle 17
- Grafcet de conduite 18
- Grafcet de remise en condition initiale 19
- Grafcet de production normale 20

Approche matérielle 21
- Implantation du matériel sur l'axe Z 22
- Face avant de l'armoire de commande 23
- Implantation du matériel de l'armoire de commande 24
- Nomenclature du matériel 25
- Synoptique axe Z 26
- Mise en service de l'axe Z 27
- Organisation des circuits de puissance 28
- Organisation du circuit d'asservissement 29
- Schéma électrique 30
- Affectation entrées / sorties 36
- Automate Micro TSX 37 37
- TSX ASZ 401 (Sorties analogiques pour TSX 37) 41
- Variateur MRM 42
- Module d'alimentation MSMN 50
- Servomoteur MOVINOR MX 52
- Génératrice tachymétrique – Frein à manque de courant 55
- Moto-réducteur MRC 56
- Codeur de position absolu 57
- Détecteur de proximité inductif XS1 59

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 2/60

 CAHIER DES CHARGES

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 3/60

 CAHIER DES CHARGES DE L'AXE Z
L'axe Z étant un sous système du transgerbeur, son cahier des charges sera le même que
celui du transgerbeur

Données supplémentaires :

- Le sous systèmes devra être montés sur socles à roulettes (dont 2 avec frein).
- La masse maximale transportée sera de 10 kg
- Utilisation dans la zone sous-système.
- L'énergie nécessaire au fonctionnement sera celle issue du réseau E.D.F..
- La commande sera assurée par un automate programmable industriel pouvant, à terme,
dialoguer avec le micro-ordinateur.
- Le sous système devra être commandable et observable à partir d'un périphérique adapté.
- L'accès aux différentes procédures sera fonction du niveau de responsabilité de
l'utilisateur.
- Le périphérique utilisé devra permettre la sélection de ces différents niveaux.

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 4/60

 CAHIER DES CHARGES DU TRANSGERBEUR
I. Présentation générale

Le transgerbeur est un magasin automatique dont les caisses référencées peuvent être
stockées et déstockées automatiquement sur l'ordre d'un opérateur.

Ce système comprend :
 Un magasin de 35 casiers.
 Un transgerbeur stockant et déstockant les caisses. Ce transgerbeur assure le
déplacement en X, Y et Z.
 Un poste de commande opérateur permettant les commandes automatique et manuelle de
l'ensemble.

L'équipement commandé par l'éducation nationale est prévu pour être utilisé dans le cadre de
l'enseignement des essais de systèmes en électrotechnique (Module B2).

Il doit être représentatif, à l'échelle réduite, du système industriel.

D'un niveau de technicité élevée, il permettra aux élèves électrotechniciens de se préparer

aux technologies qu'ils rencontreront en entreprise

Le transgerbeur sera utilisé dans une zone d'essai de systèmes située dans les ateliers
d'électrotechnique du lycée technique ; ce local peut-être qualifié de sec à savoir :
 Température : + 5 °C à + 45 °C.
 Risques de poussières.
 Pas de substances corrosives.
 Pas de risques dus aux matières traitées.
 Pas de risque de projections d'eau.
 Risque de chocs importants.

II. Inventaires des contraintes et prescriptions fonctionnelles

 Le magasin sera modulaire et configurable selon le besoin de l'utilisateur

 La configuration livrée comprendra 35 alvéoles capables de recevoir des caisses de 300
x 200 x 150 sur 5 niveaux (soit 7 emplacements par niveau).
 Le poste de chargement / déchargement se trouvera au niveau 0, à l'extrémité du
magasin.
 La masse maximale transportée n'excédera pas les 10 kg
 Les dimensions au sol ne dépasseront pas 2000 x 1500 x 1500 mm
 Chaque caisse aura son emplacement propre, mais tout autre mode de gestion pourra être
envisagé
 Le transgerbeur pourra, dans l'avenir, être équipé de lecteur code barre, permettant
d'identifier le contenu de la caisse et ainsi décider de son lieu d'affectation.
 Il pourra également être doté d'un système de commande et de signalisation centralisé
(superviseur).

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 5/60

III. Prescriptions temporelles

 La durée d'une vacation (entrée et sortie de caisse), pour le magasin, dans la configuration
standard, ne devra pas excéder 30 secondes.
 Le transgerbeur devra pouvoir fonctionner 8 h par jour de manière continue (100 %
d'utilisation). Les opérations de maintenances seront réduites aux maximum :
 Une vérification mensuelle :
 Contrôle visuel.
 Graissage des mécanismes.
 Nettoyages.
 Un entretien complet annuel d'une durée maximale de 16 h
 Contrôle des moteurs.
 Contrôle des systèmes de transmissions des mouvements.
 État des connexions électriques.
 État du poste de commande.
 Réglages des capteurs.
 Recalibration des variateurs de vitesse.
 Contrôle du positionnement et de l'alimentation du magasin par rapport au
transgerbeur

IV. Prescriptions technologiques

 Les détecteurs de positions seront statiques, du type inductif 2 ou 3 fils.

 Les capteurs de positions seront de type codeur incrémental pour le déplacement en X et de
type codeur absolu pour le déplacement en Z.
 La précision du positionnement en X sera meilleure que 1,5 mm, celle de Z meilleur que 4
mm.
 Les actionneurs seront de type moteur à courant continu.
 Les modulateurs d'énergie (préactionneurs) seront à commande analogiques (de - 10 à + 10
V).
 Le poste de commande sera équipé de boutons poussoirs et de voyants. Ce poste permettra
la commande automatique ou manuelle de l'ensemble. La solution " console de dialogue "
n'a pas été retenu pour des raisons de coût d'équipement.
 Le traitement des données sera effectué par un automate programmable industriel.

L'automate programmable industriel comportera un nombre suffisant d'entrées et de sorties "

tout ou rien " et analogiques adapté aux capteurs et actionneurs qu'il contrôle.

On vérifiera, en particulier la compatibilité, entre la durée d'un cycle de scrutation et la vitesse

d'acquisition nécessaire aux données.

 L'alimentation électrique se fera en 230 V monophasé à partir d'une prise de courant

standard 2 P + T 10/16 A.
 Le matériel sera choisi dans une gamme de produits industriels à large diffusion.
 L'installation électrique sera conforme à la norme NF C 15-100.

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 6/60

 UNITÉS DES COMMANDES – CAPTEURS DE
POSITION DE L'AXE Z
I. Composition du pupitre de commande

Pour des raisons citées dans le cahier des charges, il a été décidé de minimiser le coût du
pupitre de commande. On trouve les appareils suivants :
 L'interrupteur de mise sous tension, sectionnable et cadenassable.
 Le commutateur de sélection des mode de marche (Auto / Manu).
 Le bouton poussoir MA (Marche).
 Le bouton poussoir AT (Arrêt).
 Le bouton poussoir Arrêt d'urgence.
 La commande de réarmement du variateur RAZ.
 Les commandes manuelles de l'axe : Z+ Z–
 La signalisation de présence tension par un voyant H (En service)
 Le bouton poussoir Départ Cycle
 Une balise lumineuse blanche

Remarques : Les commandes manuelles se feront par l'intermédiaire de l'automate

II. Capteur de position

La technologie des capteurs de fin de course à été imposée dans le cahier des charges :
détecteurs de proximité inductifs
 FCH et FCB pour l'axe Z

III. Choix du codeur rotatif

Pour définir complètement un codeur rotatif, on doit déterminer :

 Le degré de l'indice de protection.
 La taille et le diamètre de l'axe du codeur.
 Le moyen de fixation sur la partie opérative.
 La résolution ou nombre de points par tour.
 La technologie : incrémental ou absolu.
 La tension et le type des étages de sorties : La construction des amplificateurs est
dépendante de la fréquence et de la distance de transmission des signaux de sorties ;
ainsi que de la structure de l'étage d'entrée du système de traitement.
 Le nombre d'information à fournir ou nombre de voie.
 Les caractéristiques de son raccordement électrique.

Il faut également vérifier que la fréquence maximale des impulsions fournies est compatible
avec les caractéristiques électriques des étages de sorties et avec la fréquence de fonctionnement
maximale du système de traitement utilisé.

Remarques :
Le cahier des charges nous impose la technologie du codeur : Rotatif absolu pour l'axe Z.

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 7/60

 IV. Calcul de la résolution du codeur absolu

Elle dépend :
 De la précision souhaitée du positionnement : 4 mm
 De la circonférence de la poulie qui transforme le mouvement de rotation en mouvement
de translation

Vzmax = 0,5 m.s-1

Np = Nombre de points par tour ou
résolution
Codeur absolu
2  π  R 2  π  35.103
10 bits Np =  = 55
dl 4.103
L = 1250 mm
Np = 55 points par tours
dl = 4 mm 1
T=
f
R = 35 mm

On retiendra donc une résolution de 64 points par tours (documents techniques)

La longueur maximale à parcourir étant de 1250 mm, le codeur doit pouvoir fournir un nombre de
1250
combinaison telle que n  soit n > 313
4
On retiendra donc un appareil multitours.
1250.103
Pour une distance à parcourir de 1250 mm, le codeur effectue = 5,68 tours
2 π R
Le nombre de tours standard du codeur utilisé est donc de 16 tours (documents techniques)

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 8/60

 TABLEAU DES UNITÉS DE COMMANDE ET DE
SIGNALISATION
Fonction réalisée Technologie Repère Fonct.
Bouton poussoir, diamètre 22, noir, à collerette
Mise sous tension Marche F
de repérage
Bouton poussoir, diamètre 22, rouge, à collerette
Mise hors tension Arrêt O
de repérage
Commutateur à 2 positions, diamètre 22, a
Choix du mode de marche 1 en
commande maintenue par clé, noir, à collerette Auto / Manu
Auto / Manu Auto
de repérage
Bouton poussoir, diamètre 22, rouge, à
Arrêt
Arrêt d'urgence verrouillage par coup de ping, déverrouillage par O
d'urgence
clé, à collerette de repérage
Bouton poussoir, diamètre 22, noir, à collerette
Départ cycle Départ cycle F
de repérage
Bouton poussoir, diamètre 12, à collerette de
Commande manuelle Z+ Z+ F
repérage
Bouton poussoir, diamètre 12, à collerette de
Commande manuelle Z- Z– F
repérage
Bouton poussoir, diamètre 12, à collerette de
Raz variateur axe Z Raz F
repérage
Signalisation Présence tension Voyant diamètre 22, rouge, 24 V AC En service
Balise lumineuse Voyant blanc, clignotant 230 V

TABLEAU DES CAPTEURS

Fonction réalisée Technologie Repère Fonct.
Capteur de proximité inductif, portée
nominale 2 mm, diamètre 12, raccordement
Axe Z : Fin de course bas par câble de 2 m, type 2 fils, courant continu FCB F
24 V CC, type XS1 M12 DA210 (d'après
cahier des charges
Capteur de proximité inductif, portée
nominale 2 mm, diamètre 12, raccordement
Axe Z : Fin de course haut par câble de 2 m, type 2 fils, courant continu FCH F
24 V CC, type XS1 M12 DA210 (d'après
cahier des charges
Codeur absolu, taille 25, axe plein diamètre
10, à raccordement par câble longueur 1 m,
Axe Z : mesure de position 16 tours, 64 points par tours, alimentation
24 V CC, 10 sorties type NPN 24 V CC,
type XCC MG6 G 0604

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 9/60

 APPROCHE
FONCTIONNELLE

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 10/60

 ACTIGRAMME A–0

Configuration : Réglages : Exploitation :

Énergie - Programmes - Mécaniques (courses, Dialogues H/M
- Gravité capteurs…) M/M
- Électriques (variateurs)

C R

W E

Visu
Caisses à rentrer STOCKER OU Compte-
ou à sortir DÉSTOCKER DES rendu
CAISSES
RÉFÉRENCÉES DE Caisse rentrée
Label de propriété : ou sortie
FAÇON
- Position : selon X, Y, Z
AUTOMATIQUE
- Masse
- Codet Énergie
calorifique
Transgerbeur

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 11/60

 ACTIGRAMME A 0

Configuration : Réglages : Exploitation :

Énergie - Programmes - Mécaniques (courses, Dialogues H/M
- Gravité capteurs…) M/M
- Électriques (variateurs)

Programme
Visu
Ordres W2 C R E pupitre
opérateur Visu
DIALOGUER
AVEC
L'OPÉRATEUR Mise en/hors
2 tension

Pupitre
Gravité

W3 C R E Visu API
Données de Données
cpte rendu
Compte-
supervision pupitre
rendu
(ordres)
TRAITER LES Ordre de
DONNÉES commande
des axes
3
Données à Automate
afficher
programmable W1 W2 W3
W C R E

DISTRIBUER
ADAPTER
Données : L'ÉNERGIE
Position X, Y, Z
4
Codet caisse Sectionneur Énergie électrique
Protections nécessaire aux Énergie
Distribution des axes W C R E calorifique
alimentation perdue
Caisses à rentrer METTRE EN,
ou à sortir SORTIR DU,
MAGASIN LA
CAISSE Caisse rentrée
5
ou sortie
Gestion énergétique
des axes
Effecteurs
Capteurs

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 12/60

 ACTIGRAMME A 5

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 13/60

 ACTIGRAMME A 54

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 14/60

 ACTIGRAMME A 541

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 15/60

 ACTIGRAMME A 542

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 16/60

 APPROCHE
SÉQUENTIELLE

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 17/60

 GRAFCET DE CONDUITE

init . g7 . auto init . g7 . auto

90 MODE MANU. 91 MODE AUTO.

auto auto

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 18/60

 GRAFCET DE REMISE EN CONDITION INITIALE

80

mode manu mode auto

86 MVT MANU 81 MVT AUTO

mode manu

mode manu . a la cote init a la cote init

82 ATTENTE DCY POUR R.C.I.

depart cycle

83 R.C.I.

a la cote init

84 ATTENTE DCY POUR G.P.N.

depart cycle

85 MVT G.P.N.

fin g.p.n.

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 19/60

 GRAFCET DE PRODUCTION NORMALE

10

condition initiale . depart cycle

11 AUTORISATION DEPLACEMENT

fin tempo t0

12 ACCELERATION Z+

dist freinage . hors course

14 DECCELERATION Z+

fene posi atteinte . fin tempo t1

15 TRANSFERT NOUVELLE COTE

fin tempo t0

16 ACCELETRATION Z-

dist freinage

18 DECCELERATION Z-

hors course . detect z bas fin tempo t1 . hors course

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 20/60

 APPROCHE MATÉRIELLE

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 21/60

 IMPLANTATION DU MATÉRIEL
Capteur de
position haut
Codeur de
Nombre fourni par le
codeur absolu de l'axe Z position
en fonction de la position
du casier de rangement
732
24 cm

799
24 cm

866
24 cm

933
24 cm

1000

Capteur de
position bas Moto-réducteur Dynamo
frein tachymétrique

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 22/60

 FACE AVANT DE L'ARMOIRE DE COMMANDE

EN SERVICE

Z+ Z– R.A.Z.
MARCHE DÉPART
MAN. AUTO
CYCLE

ARRÊT

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 23/60

 IMPLANTATION DU MATÉRIEL DE L'ARMOIRE
DE COMMANDE

KM Q4 Q6 DJ1 Q7 Q5 Q2 Q3 Q8 Q1

T1
X5 X7 Q9
S ANA

TSX
37
E/S TOR

T2
Carte Variateur

Carte Frein
Carte alim.

Ballast Self

X4

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 24/60

 NOMENCLATURE DU MATÉRIEL

Quantité Désignation Référence Fournisseur

Servomoteur (avec
1 MX 30 MOVINOR
frein et tachy
1
1 Réducteur MRC 300 MOVINOR
20

2 Capteur inductif XS1 M12 DA 210 Groupe Schneider

1 Codeur Absolu XCC MG6 G 06 04 Groupe Schneider

1 Variateur de vitesse MRM 0608 INFRANOR

Alimentation pour
1 MSMN 06 INFRANOR
variateur
1 Automate TSX 37 22001 Groupe Schneider

1 Carte E/S TOR TSX DMZ DR Groupe Schneider

Carte Sorties
1 TSX ASZ 401 Groupe Schneider
analogiques

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 25/60

 SYNOPTIQUE AXE Z
Position du
Poulie chariot
réceptrice
Codeur Automate
absolu
programmable

Module
Énergie analogique Loi de
électrique
Charge Chariot Consigne
commande
vitesse
Variateur
de vitesse Commande
du frein
Alimentation
du moteur

Poulie Moteur Génératrice

motrice Réducteur tachy. Frein

Le sous système "AXE Z" permet d'étudier le déplacement vertical du chariot

du transgerbeur.

L'axe Z est motorisé avec une machine à courant continu qui est alimenté par
un variateur de vitesse. L'automate programmable génère la consigne de vitesse de
rotation du moteur (grandeur analogique) à partir d'une loi de commande
préenregistrée et contrôle la position du chariot grâce au codeur de position absolu
placé sur la poulie réceptrice.

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 26/60

 MISE EN SERVICE DE L'AXE Z
1. Raccorder le sous système axe Z au réseau E.D.F. 2 P + T 230 V AC 50 Hz.

2. BALISE ALLUMÉE = PRÉSENCE TENSION SECTEUR (Même interrupteur cadenassable

sur position O).

3. Tourner l'interrupteur cadenassable sur position I.

4. Mise sous tension de l'armoire par impulsion sur le bouton marche.

5. Le voyant blanc en façade s'allume, toutefois s'il est impossible de mette l'armoire en service,
vérifier le CPU ou les contacts de portes (armoire ou partie opérative).

6. Sélectionner le mode de fonctionnement à l'aide du commutateur rotatif à clé

7. En manuel :
Impulsion sur les boutons poussoirs en façade Z + et Z – selon le déplacement désiré (Z + :
montée ; Z – : descente).
Pour les passages en grande vitesse, appuyer simultanément sur Z + ou Z – et DÉPART
CYCLE.
Les fins de course Z haut et Z bas arrêtent les mouvements correspondants.

8. En automatique :
Une première impulsion sur départ cycle ramène le système en position initiale (position basse).
Une seconde impulsion lance le cycle.
Pour commander l'arrêt du cycle, il faut placer le commutateur en position manu.

9. Sécurité :
L'ouverture de la porte de l'armoire électrique ou de la porte de la partie opérative ainsi que le
bouton poussoir arrêt ou le coup de poing d'arrêt d'urgence provoque l'arrêt complet du système.
La remise en service nécessitant une action volontaire de l'opérateur

ATTENTION : La valeur courant du codeur absolu en position basse est égale à 1000, cette valeur
décroît quand l'axe monte.

CYCLE DE FONCTIONNEMENT

 Position initiale
 Décrémentation de la valeur de la constante par rapport à la position initiale
 Déplacement à la nouvelle côte à atteindre
 Retour en position basse
 Décrémentation de la valeur de la constante par rapport à la nouvelle côte à atteindre
 Déplacement à la nouvelle côte à atteindre
 Retour en position basse
 Etc. … jusqu'à ce que la nouvelle côte à atteindre soit inférieure à 725. Dans ce cas le cycle
s'arrête en position basse et blocage du frein axe Z.

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 27/60

 ORGANISATION DU CIRCUIT DE PUISSANCE

Ic(Z) Icr

BALLAST

230 V 43 V UC C Uc
K

PONT REDRESSEUR

Imz
Lf

UC Usz Umz MZ UGT GT

CONVERTISSEUR CONTINU – CONTINU MOTEUR AXE Z

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 28/60

 Consigne

Mise à jour le : 10/09/14

vitesse Étage de
PI Imax PI
+ + puissance

MOTEUR
AXE Z
- -

0V 0V

0V Retour Image du
courant courant
Circuit
d'adaptation
Retour
dynamo
tachymétrique
ASSERVISSEMENT AXE Z

Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37

DT 29/60
 SCHÉMA ÉLECTRIQUE
Distribution

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 30/60

 SCHÉMA ÉLECTRIQUE
Alimentation variateur

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 31/60

 SCHÉMA ÉLECTRIQUE
Alimentation moteur

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 32/60

 SCHÉMA ÉLECTRIQUE
Entrées automate

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 33/60

 SCHÉMA ÉLECTRIQUE
Sorties T.O.R. automate

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 34/60

 SCHÉMA ÉLECTRIQUE
Module ASZ 401

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 35/60

 AFFECTATIONS DES ENTRÉES / SORTIES
Entrées (Module @1)

Repère Symbole Commentaires

%I1.0 Bit_0 Codeur absolu bit 0

%I1.1 Bit_1 Codeur absolu bit 1
%I1.2 Bit_2 Codeur absolu bit 2
%I1.3 Bit_3 Codeur absolu bit 3
%I1.4 Bit_4 Codeur absolu bit 4
%I1.5 Bit_5 Codeur absolu bit 5
%I1.6 Bit_6 Codeur absolu bit 6
%I1.7 Bit_7 Codeur absolu bit 7
%I1.8 Bit_8 Codeur absolu bit 8
%I1.9 Bit_9 Codeur absolu bit 9
%1.10 Z_haut Détecteur Z haut
%I1.11 Z_bas Détecteur Z bas
%I1.12 Mvt_z_montée Mouvement manuel Z montée
%I1.13 Mvt_z_descente Mouvement manuel Z descente
%I1.14 Auto_manu Sélecteur mode auto ou manu
%I1.15 D_c_y Départ cycle automatique

Sorties (Module @2)

Repère Symbole Commentaires

%Q2.0 Dev_frein Déverrouillage frein

%Q2.1 Dev_z Déverrouillage variateur

Modula analogique (Module @3)

Repère Symbole Commentaires

%QW3.0 Cons_vit Consigne vitesse

%QW3.1 Image_cons_vit Image consigne vitesse

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 36/60

 AUTOMATE
Description
Automates TSX 37 21/22
Description physique
Base
1. Bac à trois emplacements, intégrant l'alimentation, le processeur et sa
mémoire.
2. Bloc de visualisation centralisée.
3. Fonctions analogique et comptage intégrées (uniquement sur automate
TSX 37 22).
4. Prises terminal TER et dialogue opérateur AUX.
5. Trappe d'accès aux bornes d'alimentation.
6. Emplacement pour une carte d'extension mémoire. En l'absence de la
carte, cet emplacement est équipé d'un cache qu'il est obligatoire de
maintenir en place, son extraction provoquant l'arrêt de l'automate.
7. Emplacement pour coupleur de communication.
8. Trappe d'accès à la pile optionnelle et au commutateur. de protection
en écriture du système d'exploitation.
9. Cache connecteur de raccordement au mini-bac d'extension.
Note : Extension mémoire et coupleur de communication sont au format
PCMCIA
Pile optionnelle : TSX PLP 01
Remarque : L'extraction du préhenseur provoque l'arrêt de l'automate
Mini-bac d'extension
1. Bac d'extension à deux emplacements.
2. Vis de solidarisation de l'extension à la base.
3. Voyant de présence de la tension 24 VCC
4. Bornes d'alimentation protégées par un cache.
5. Borne de masse.
6. Connecteur de raccordement à l'automate de base.
Note : pour un idice de protection IP20, il est obligatoire de monter des
cachesz TSX RKA 01 dans les positions vides

Encombrements

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 37/60

 AUTOMATE
Principales caractéristiques et adressage des voies
Principales caractéristiques des automates TSX 37 21 / 22
Fonctions Nombre d'E/S TOR Bases (1) 192
Base + extension 256
Base + extension + distantes (TSX07) 332
Base + extension + distantes (bus AS-i) 472
À distance (4 tsx 07) 96
À distance bus AS-i (124E + 124S) 248
Nombre maximum modules 28 ou 32 entrées/sorties TOR 5
64 entrées/sorties TOR (haute densité) 3
Déport d'entrées/sorties (TSX 07 ou AS-i) 1
Analogiques intégrée (2) 9 (8E/1S)
Nb. De modules analogiques 4
Comptage intégré 500 Hz sur entrées TOR 2 voies
Comptage intégré 10 kHz sur entrées TOR (2) 2 voies
Nb. de modules de comptage 40 kHz et/ou 500 kHz (3) 4 (7 voies max.)
Mémoire RAM interne sauvegardable 20 kmots
Programme (100% booléen) 4,5 k inst
Données 2 kmots par def. (4)
Constantes 128 mots par def (4)
Flash Eprom intégrée 15 kmots
Extension mémoire RAM ou FLASH EPROM 32 ou 64 kmots (5)
Temps d'exécution par k inst RAM (100% booléen) 0,15 ms
RAM (65 % booléen) 3,5 ms
Structure application Tache maître 1
(cyclique ou périodiques 1 à 255 ms)
Tache rapide (périodique 1 à 255 ms) 1
Traitement sur évènement 1 à 16
Blocs fonctions prédéfinies Temporisateurs (Timer) 64
Compteurs 32

Adressage des voies

L'adressage des voies est géographique, c'est à dire qu'il dépend de la position
physique du module dans l'automate ou dans l'extension.
La modularité de base étant le demi format, les modules au format standard sont
adressés comme deux modules au demi format superposés. Dans ce chapitre, le
terme position (du module) représente soit un module au demi format, soit la partie
supérieure, soit la partie inférieure.
% I ou Q Position  Voie
Symbole I = Entrée x = 1 à 10 Point I
Q = Sortie
Adresse des voies pour chaque type de module
Module format standard 64 E/S 32 E 32 S 28 E/S
Numéro Position impaire 0 à 31 0 à 15 0 à 15 0 à 15
de voie i Position paire 0 à 31 0 à 15 0 à 15 0 à 11
Adresse Position impaire %Ix.0 à %Ix.0 à %Qx.0 à %Ix.0 à
de la voie %Ix.31 %Ix.15 %Qx.15 %Ix.15
Position paire %Q(x+1).0 à %I(x+1).0 à %Q(x+1).0 à %Q(x+1).0 à
%Q(x+1).31 %I(x+1).15 %Q(x+1).15 %Q(x+1).11

Module demi format 16 E/S 12 E 8S 4S

Numéro Position paire ou I : 0 à 7 0 à 11 0à7 0à3
de voie i impaire Q : 8 à 15
Adresse Position paire ou I : %Ix.0 à %Ix.0 %Qx.0 %Qx.0
de la voie impaire %Ix.7 à à à
Q : %Qx.8 à %Ix.11 %Qx.7 %Qx.7
%Qx.15

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 38/60

 AUTOMATE
Visualisation
Bloc de visualisation
Présentation
Le bloc de visualisation indique l'état de l'automate et des ses entrées / sorties. Il donne accès au diagnostic des voies et
des modules.

Visualisation de l'état de l'automate

Voyant État Automate
RUN Allumé Automate en fonctionnement (RUN)
(Vert) Clignotant Automate en STOP
Éteint Pas d'application valide dans l'automate ou en défaut
TER Allumé Échange d'information par la liaison terminal
(Jaune) Éteint Pas d'échange par la liaison terminal
I/O Allumé Défaut d'alimentation E/S, disjonction d'une voie, module absent ou hors service ou non
(Rouge) conforme à la configuration
Éteint Fonctionnement OK
ERR Allumé Défaut CPU
(Rouge) Clignotant Pas d'application valide dans l'automate ou "défaut bloquant" du programme application
Éteint Fonctionnement OK
BAT (1) Allumé Pile défectueuse ou absente
(Rouge) Éteint Pile OK
(1) la pile doit être changée tous les deux ans. Mettre à jour l'étiquette positionnée dans la trappe d'accès aux
bornes d'alimentation.
Visualisation de l'état des entrées / sorties
Le bloc de visualisation affiche simultanément l'état des E/ S de 3 modules :
 3 modules de la base (voyant BASE allumé),
 ou 2 modules du mini-bac d'extension (voyant ext
allumé).
Un bref appui sur le bouton poussoir permet de
sélectionner le bac visualisé (BASE ou EXT).

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 39/60

 AUTOMATE
Caractéristiques E/S
Généralités modules
Modules d'Entrées et Sorties format standard
Type module TSX  DMZ 28DT DMZ 64DTK DMZ 28DR DMZ 28AR
TSX  DMZ 28DTK
Modularité Entrées 16E / 24 VCC 32E / 24 VCC 16E / 24 VCC 16E / 115 VCA
Sorties 12S stat/0,5 A 32S stat/0,1 A 12S relais 12S relais
Courant consommé sur 5 V 30 mA + 3,2 mA 40 mA + 3,5 mA 45 mA 40 mA
interne par sortie à 1 par sortie à 1
Courant consommé Entrées 20 mA + 7 mA 75 mA + 3,8 mA 15 mA + 9 mA 13 mA + 13 mA
alimentation capteurs Sink par entrée à 1 par entrée à 1 par entrée à 1 par entrée à 1
Entrées – – 35 mA + 6 mA –
Source par entrée à 1
Courant consommé sur 24 V – – 5 mA + 10 mA 5 mA + 10 mA
relais (1) par sortie à 1 par sortie à 1
Courant consommé sur 24 V pré- 40 mA + 1 mA 75 mA + 4,5 mA – –
actionneurs (hors courant de charge) par sortie à 1 par sortie à 1
Puissance dissipée dans le 5W 5W 5W 5W
module (taux de charge = 60 %)
Température de fonctionnement 0…60 °C 0…60 °C 0…60 °C 0…60 °C

Entrées 24 VCC
Type module TSX  DMZ 28DR
TSX  DEZ 12D2
Logique Positive ou négative
Valeurs nominales Tension 24 V
d'entrées Courant Logique positive 9 mA
Logique négative - 6 mA
Valeurs limites État 1 Tension Logique positive  11 V
d'entrées Logique négative 8V
Courant (pour U = 11 V) > |2,5| mA
État 0 Tension Logique positive <5V
Logique négative > Ual – 5 V
Courant < |1,5| mA
Alimentation capteurs 19 … 30 V
(ondulation incluse) (possible jusqu'à 34 V, limité 1 h par 24 h)
Temps de réponse État 0 à 1 0,1 … 7,5 ms
configurable État 1 à 0 0,1 … 7,5 ms
Conformité IEC 1131-2 Type 1 (logique positive)
Isolement Voies / masse logique interne 1500 V efficaces

Sorties relais
Type module TSX  DMZ 28AR / DMZ 28DR / DSZ 08R5
Tension limite d'emploi 19…264 VCA ou 10…34 VCC
Charge courant Résistive Tension 24 V ~ 48 V ~ 110 V ~ 220 V ~
alternatif Régime AC12 Puissance 50 VA (11) 50 VA (13) 110 VA (15) 220 VA(13)
110 VA (9) 220 VA (9)
Inductive Tension 24 V ~ 48 V ~ 110 V ~ 220 V ~
Régime AC14 et AC15 Puissance 24 VA (9) 24 VA (16) 50 VA (15) 50 VA (17)
110 VA (5) 220 VA (3)
Charge courant Résistive Tension 24 V = 24 V = – –
continu Régime DC12 Puissance 24 W (15) 40 W (8) – –
Inductive Tension 24 V = 24 V = – –
Régime DC13 Puissance 10 W (16) 24 W (15) – –
Temps de réponse Enclenchement < 10 ms
Déclenchement < 10 ms

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 40/60

 TSX ASZ 401
Sorties analogiques
Présentation
Généralités
Le module TSX ASZ 401 propose 4 sorties analogiques à
point commun et il offre pour chacune d'elle la gamme
 10 V, sans apport d'énergie (sans alimentation externe)
sur une charge d'au moins 2 k .
Fonctions
Ce module de sortie réalise les fonctions suivantes :
 La prise en compte des valeurs numériques
correspondant aux valeurs analogiques à obtenir en
sortie. Ces valeurs sont calculées par la tâche
automate à laquelle les voies sont affectées,
 Le traitement des défauts de dialogues avec l'automate et notamment la mise en repli des sorties,
 La conversion numérique / analogiques des valeurs de sorties

Caractéristiques Traitement des sorties

Caractéristiques des sorties Écritures des sorties
Temps de réponse du
400 µs
module
Nombre de voies 4 L'application doit fournir aux sorties des
Conversion numérique valeurs au format normalisé – 10000 à
11 bits + signe (4096 points)
analogique + 10000.
Isolement entre voies et
1000 V eff.
terre
Isolement entre voies Point commun Contrôle des dépassements
Surtension autorisée sur
 30 V continu
Si les valeurs fournies par l'application
les sorties sont inférieures à – 10000 ou
Normes IEC 1131 – UL508 – ANSI MC96.1 – NF C 42-330 supérieures à + 10000, les sorties
Gamme 0 – 10 V  10 V analogiques saturent à – 10 V ou + 10 V.
Pleine échelle (PE) 10 V 10 V Un bit de dépassement, exploitable par
Résolution 5 mV 5 mV le programme, est alors positionné à 1
Erreur typique de 0 à
0,35 % PE = 35 mV 0,45 % PE = 45 mV
60°C Conversion numérique / analogique
Erreur max. à 25°C 0,15 % PE = 15 mV 0,25 % PE = 25 mV
Erreur max. de 0 à 60°C 0,55 % PE = 55 mV 0,65 % PE = 65 mV
La conversion numérique / analogique
Charge limite 5 mA max. (charge = 2 k mini)
s'effectue sur 11 bits + signe (- 2048 à
Protection Court circuit permanent
+ 2047). Le recadrage dans la
Dérive maxi en dynamique du convertisseur est réalisé.
0,096% / 10 °C
température

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 41/60

 VARIATEUR MRM
Principales caractéristiques
Tensions d'alimentations
 Alimentation de puissance
MRM 60 : 20 … 65 VDC
MRM 120 : 30 … 125 VDC

 Alimentation logique : - 15 / + 15 VDC

Fréquence de découpage : 16 kHz
Facteur de forme : 1.01 (en courant nominal)
Protection de l'étage de puissance : Protection permanente contre les :
- courts-circuits
- surintensités
- surtensions
- sur-température transistors de puissance

Régulation de vitesse

Entrée consigne : Entrée différentielle  10 V ; Ri = 20 k

Entrée tachymétrique : Entrée différentielle  5 V …  60 V ; Ri = 54 k
Boucle de vitesse : PI (D)
Gamme de vitesse : 1 : 20000
Erreurs de réglage : 30 à 3000 t/min 0,1 %
1 à 30 t/min 2,0 %
< 1 t/min 5,0 %

Régulateur de courant
Bande passante : 1 kHz
Boucle de courant : PI
Limitation de courant 1 : Courant efficace
Limitation de courant 2 : Courant max.

Déverrouillage : Borne 5 par 0 V, en option + 24 V

Signaux
"Variateur prêt" : Connecteur borne 6 et 7

Relais de signalisation :
- capacité max. du contact : 160 VDC / 100 VAC
- courant permanent limite : Max, 10 mA

LED verte : "variateur prêt"

LED rouge : "défaut"

Différentes versions d'appareils

Type de variateur UA IMAX Ineff UCCN UCCmin UCCmax Fusible Self minimum
(V) (A) (A) (V DC) (V DC) (V DC) (A) (mH)
MRM 06 06 60 12 6 65 10 70 6,3 1
MRM 0608 60 16 8 65 10 70 8 0,6
MRM 0610 60 20 10 65 10 70 10 0,5
MRM 1206 120 12 6 125 24 140 6,3 1,1
MRM 1208 120 16 8 125 24 140 8 0,8
MRM 1210 120 20 10 155 24 140 10 0,5

UA : Tension continue utile UCCmax : Tension maximale (en continu) UCCmin : Tension minimale (en continu)

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 42/60

 VARIATEUR MRM
Principe de fonctionnement – Schéma bloc

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 43/60

 VARIATEUR MRM
Description du schéma bloc
a) Amplificateur de vitesse (boucle de vitesse)
Verrouillage

P2
(Gain)
C2 R21
Consigne
vitesse
( 10 V)
Consigne
SU1
de courant

R43
P3
Ampli
Signal (tachy) +
vitesse
tachymétrique
P1
(offset)

-
La valeur de consigne et la valeur effective de la vitesse sont comparés au point SU1. A partir de la
différence de ces tensions, un amplificateur opérationnel à action proportionnelle et intégrale
élabore la valeur de consigne pour le régulateur de courant.
Le gain se règle à l'aide du potentiomètre P2. L'action intégrale est invalidée lorsque le variateur est
verrouillé.

b) Amplificateur de courant (boucle de courant)

La valeur de consigne courant peut être modifiée avant d'être envoyé à l'amplificateur opérationnel
à action proportionnelle et intégrale par les éléments suivant :
1. Potentiomètre P4 : réglage du courant max.
2. Par la limitation interne du courant qui intervient si la durée du courant max. est supérieur à 1,5
secondes (P5).
Au point SU2, on compare la valeur de consigne de courant et la valeur effective du courant. Le
signal de sortie de l'amplificateur de courant va permettre de générer la commande des transistors
de puissance.
Verrouillage

Consigne C4 R4
de courant

SU2
P4
(Imax) E
Ampli
vitesse
P5
Mesure du
(Ieff) courant

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 44/60

c) Modulation et commande de l'étage de puissance

8 kHz

E Signal d'attaque
des transistors
de puissance

8 kHz
La comparaison entre le signal de sortie du régulateur de courant et une tension en dent de scie,
fournit les séquences d'impulsions modulées en durée qui servent à commander les transistors de
puissance du pont H. Ce principe de modulation diffère considérablement des systèmes classiques
de commande en diagonale. Grâce à l'attaque individuelle des transistors de l'étage de puissance et
au chevauchement des impulsions qui en résulte, la fréquence de commutation est doublée dans le
circuit d'induit.
Autre effet :
Pas de courant dans le circuit d'induit et pas de pertes dans le moteur à l'arrêt, sans charge.

d) Mesure du courant
La mesure du courant est effectuée directement dans le circuit d'induit à l'aide d'un shunt de mesure.
Un ampli différentiel produit un signal se rapportant à la masse et calibré à 10 V, ces 10 V
correspondant au courant maximum de l'appareil.
Exemple : MRM0606 =  10 V correspondant à  12 A de courant.

e) Limitation du courant efficace

Un réseau d'élévation ou carré combiné à un étage intégrateur simule en permanence la valeur
efficace du courant. Indépendamment du diagramme de marche ou de la forme de la courbe du
courant, le réglage du potentiomètre P5 assure que la valeur efficace fixée par réglage ne soit pas
dépassée. En cas de dépassement, la valeur maximale du courant est immédiatement abaissée.
Les effets de cette commutation sont représentés ci-dessous. Lors d'une accélération débutant à
l'instant t = t1, le courant IAmax passe.
Le courant est limité à Ieff à l'instant t = t2 (Ieff est réglable entre 0 et 0,5 Imax). Ceci évite
efficacement une surcharge du moteur. La différence de temps maximum t1-t2 est de 1,5 s mais
peut-être modifiée sur demande du client.

Imax

Ieff

t1 t2 t3 t
f) Alimentation à découpage
Les variateurs MRM comportent une alimentation à découpage qui fournit, à l'aide de la tension
d'alimentation les  1 V ( 100 mA) nécessaires à l'électronique. Ces appareils peuvent également
fournir les  15 V ( 20 mA) pour l'alimentation d'un potentiomètre externe.

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 45/60

 VARIATEUR MRM
Entrées - Sorties
Définition connecteur X1

Borne n° Nature Fonction Remarque

1 Entrée - Valeur de consigne Tension différentielle
2 Entrée + Ri = 20 k
Diff. max. :  20 V
Tension max. par rapport à la masse :  30 V

3 Entrée + Tension Tension différentielle

4 Entrée - tachymétrique Ri = 54 k
Diff. max. :  65 V
Tension max. par rapport à la masse :  70 V

5 Entrée Verrouillage Contact ouvert : Variateur verrouillé

0 V : variateur en fonctionnement

Attention Ne pas appliquer de tension extérieur

6 Sortie Relais Signal "variateur prêt" contact sec fermé lorsque les tensions
7 Sortie  15 V sont appliquées et qu'il n'y a pas de pannes

8 Entrée + 15 V Tension d'alimentation pour l'électronique fourni par la MSMN

9 0 Volt 0 Volt logique (0 VE) Potentiel de référence pour l'électronique

10 Entrée - 15 V Tension d'alimentation pour l'électronique fourni par la MSMN

11 Entrée +
Moteur Respecter les polarités
12 Entrée -

13 Entrée + UP Tension puissance entrée puissance UP+ fourni par la MSMN

14 Entrée - UP Tension puissance entrée puissance UP- fourni par la MSMN

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 46/60

 VARIATEUR MRM
Plan d'implantation
P3 Tachy
P1 Offset
P2 Gain
P4 IA max
led verte = Var prêt
led rouge = défaut

X1

P4

P2
P1

P3
Br9

Br3

Br2
Br1
Br1

Br5
P1

HP3
HP4

R18
Calibrage signal tachy R31

R10
R16

X2

X3
R4
PI de courant
C4

R21
32

Br8

PI de vitesse
C2
N1

Br4
Mp5
Mp2

Compensation de R.I R12

Br7
Br6

Stap de présence carte de

25

C1

C2
personnalisation X3
Br11

Br12
Br5 : pour 24 V verrouillage

Mp1
P5

P5
R18 : 4K7
R16 : supprimé
Br5 : fermée

24

X2

X1
1 D4
Br14
Br13

Br15

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 47/60

 VARIATEUR MRM
Réglage et personnalisation
Réglage et personnalisation 2. Éléments ajustable sur la carte de
Les variateurs de la série MS offrent une multitude personnalisation : X3
de possibilité en matière de réglage et de
personnalisation. Afin d'obtenir une configuration Ces éléments sont à modifier, si les plages de
optimale pour chaque type d'application, il convient réglages par potentiomètres ne sont pas suffisantes.
de respecter les points qui suivent.
Implantation des composants
1. Potentiomètres
14 8
P3 : Ajustement du signal tachymétrique
R R R R
Plage de réglage standard : C4 C2
3 4 2 1
1 1 2 Br4
- En butée à droite : une tension tachymétrique de
60 V correspond à une consigne de 10 V.
- En butée à gauche : une tension tachymétrique
correspond à une consigne de 10 V.
La plage de réglage est modifiable par R43. 1 7

Remarque : à l'aide des ponts de soudure Br1 et Br2, R31 : Adaptation du signal tachymétrique
la tension d'induit peut être branchée sur les entrées
de la tension tachymétrique. Le pont Br3 fournit un
Valeur à la livraison : R31 = 1,8 k 
potentiel 0 V fixe sur le pôle négatif de l'entrée du
La plage standard de réglage de P3 (ajustement de la
signal tachy. Lorsque l'on réalise les ponts Br1 et Br2,
génératrice tachymétrique) à partir d'une consigne de
il faut laisser impérativement laisser Br3 ouvert.
0 V, donne UGTmin = 5 V à UGT max = 60 V.
Cette plage de réglage peut être modifiée par R31,
P1 : Offset (calage du zéro)
suivant la formule :
R31 = 3,7 x UT / UC R31 : en (k)
Pour une valeur de consigne nulle, ce potentiomètre
permet d'arrêter un mouvement résiduel du moteur. UT : Tension tachymétrique
désirée (V)
P2 : Gain proportionnel UC : Consigne de vitesse (V)
*
Relation valable avec P3 en butée max. R43 ne soit jamais
être inférieur à 1 k.
Plage de réglage à droite : 20, en butée à gauche : 8
La plage de réglage est modifiable par R42.
R4/C4 : Action PI de la boucle de courant
P4 : intensité maximale Valeur à la livraison : R4 = 220 k
C4 = 6,8 nF
Plage de réglage standard
En butée à droite : 1 fois l'intensité max. autorisée La boucle de courant des variateurs est ajustée en
par le variateur usine et ne doit pas être modifiée, sauf application
En butée à gauche : 0,03 fois l'intensité max. très particulière, dans ce cas nous consulter.
autorisée par le variateur

P5 : intensité efficace

Plage de réglage standard

En butée à droite : 1 fois l'intensité nominale
autorisée par le variateur.
En butée à gauche : 0 A

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 48/60

R21 : Action du PI de la boucle de vitesse R12 : Compensation de RI

Valeur à la livraison : R21 = 82 k A la livraison : fonction non prévues.

La constante de temps de l'action intégrale est La valeur à donner à R12 dépend de la résistance Ri
donnée pour la formule : du bobinage du moteur et de l'intensité maximale
Tn = R21 x C2 typique du variateur, on obtient :
RI=Ri x Imax (variateur) (V)
Le gain proportionnel est donné par :
Kn = 0,1 x R21 x K R45 = 60 x (R21 + P3)/RI (k)
Exemple :
(K étant la constante correspondant au réglage de On a mesuré Ri = 2,5 Ohms
P2) P3 est en butée à gauche,
- en butée à droite : K = 20 Ce qui correspond à 20 k Ohms
- en butée à gauche : K = 8 Variateur utilisé MRM 0606 : Imax = 12 A
Ri = 2,5 x 13 = 30
C2 : Action intégrale de la boucle de vitesse
R45 = 60 x(1,8 + 20)/30 = 43,5 k
On doit toujours arrondir vers le haut ;
Valeur à la livraison : 0,1 µF
R45 = 47 k Ohm
C2 détermine essentiellement le comportement de la
boucle d'asservissement. L'augmentation de la valeur
assure généralement un comportement souple et sans 4. Points de mesure
problème, alors qu'une réduction de la valeur
entraîne non seulement un asservissement rigide et X2.2 Consigne de courant avant limitation de
rapide mais encore une tendance aux oscillations. Imax par P4  10 V
Un accroissement de C2 est conseillé pour des X2.3 Retour tachy sortie ampli différentiel
moments d'inertie particulièrement élevés. X2.4 Image du courant,  10 V selon  Imax
variateur
3. Adaptation pour un fonctionnement en U-RI X2.6 Consigne de courant après limitation de
Imax par P4  10 V
Généralités : Dans le cas des moteurs DC, la FEM X2.10 Erreur de vitesse
générée dans le moteur est directement X2.12 - 15 V alimentation de l'électronique
proportionnelle à la vitesse. La FEM ne se distingue X2.14
0 VE référence de l'alimentation  15 V
de la tension que par des chutes de tension dans la
X2.18 Consigne sortie ampli différentiel
résistance interne du moteurs (chutes de tension
X2.19 + 15 V alimentation de l'électronique
difficiles à calculer), des balais de carbones et dans
X2.20 Vérouillage interne ; niveau CMOS 15 V,
la ligne d'alimentation.
1 = vérouillé
X2.21 Défaut surtension ; niveau CMOS 15 V,
En simulant ces chutes de tensions par un dispositif
0 = défaut
de compensation, tenant compte du courant d'induit
X2.22 Défaut court-circuit ; niveau CMOS 15 V,
instantané, on obtient une régulation de vitesse
0 = défaut
malgré des variations de charge.
X2.23 Défaut sur-température ; niveau CMOS
15 V, 0 = défaut
Dans le cas d'applications ou l'on n'utilise pas de
X2.24 Signal défaut par carte option ; niveau
génératrice tachymétrique, on peut, en connectant
CMOS 15 V, 0 = défaut
l'information de la tension sur l'entrée de la tension
tachy, assurer la régulation par tension. Le
comportement de régulation et la précision peuvent
être optimisés par une résistance de compensation
R45 appropriée.

Pour fonctionner en U-RI : Il faut impérativement

réaliser les ponts Br1 et Br2 et s'assurer de l'absence
de Br3.
Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 49/60
 MODULE D'ALIMENTATION MSMN
Le module d'alimentation MSMN permet de délivrer les niveaux de tensions pour les variateurs de
la série MRM (Mini Servo Module)

Fonctions :

Fournir l'alimentation de puissance : au variateur MRM

Fournir l'alimentation logique : au variateur MRM
Dispositif : Ballast de décharge sur résistance pour contrôler la tension de puissance, spécialement
dans les phases de freinage des moteurs.

1. Caractéristiques des alimentations MSMN et MSMNW

Tension / courant 06-0.3 06-1.0 12-0.3 12-1.0

Caractéristiques générales MSMN * MSMNW
Alimentation monophasée ou triphasée En V (AC) 18-46 35-46 30-90 70-90
Alimentation continue En V (AC) 20-65 48-65 40-125 90-125
Courant continu A 20 20 20 20
Caractéristiques générales des décharges
Seuil de décharge enclenchement En V 76 76 149 149
Seuil de décharge déclenchement En V 74 74 147 147
Puissance impulsionnel En W 500 500 1100 1100
Carte d'alimentation + décharge intégré MSMNW
Puissance nominale En W 50 50 50 50
Carte d'alim. MSMN + résistance extérieure En  5,4 5,4 10,8 10,8
Puissance nominale En W 150 150 150 150
Conversion DC/OC
Sortie alimentation logique En V 15 15 15 15
Courant disponible En mA 300 1000 300 1000
Bornier X1 et X3 À vis À vis À vis À vis

2. Plan d'encombrement – alimentation MSMN

Encombrement : 100 x 160 x 40

H1 – jaune : décharge
H2 – verte : alimentation F4
4
correctes
1.12 X1 X2 F5
Br1

Connecteur
X4 en option
X4

11.22
F2 F1 F3
1
X3
32
5

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3. Fusibles
Protection par fusible
Désignation MSMN 06 MSMN 12
F1

F2 alimentation alternative triphasée, monophasée 16 A Am, 5 x 20 mm, 250 V 16 A Am, 5 x 20 mm, 250 V
F3
F4 : Alimentation logique 1 A GF, 5 x 20 mm 250 V 1 A GF, 5 x 20 mm 250 V
F5 : décharge sur résistance 4 A Am, 5 x 20 mm, 250 V 6,3 A Am, 5 x 20 mm, 250 V

4. Raccordements

X1
01
Alimentation logique + 15 Vcc
02
03
Référence électronique 0 V elec
04
05
Alimentation logique - 15 Vcc
06
07
Alimentation de puissance + Up
08
09
Référence de puissance 0 Vup
10
Résistance de décharge (pour MSMN)
11
L'autre borne se raccorde au + Up (ex. pin 7)
12
Alimentation logique + 15 Vcc
13
14
Référence électronique 0 V elec
15
16
Alimentation logique - 15 Vcc
17
18
Alimentation de puissance + Up
19
20
Référence de puissance 0 Vup
21
Alimentation de puissance pour résistance de
22 + Up
décharge

X3
1 Alimentation continue externe
2 L1
Alimentation triphasée
3 L2
(pour le monophasé utiliser 2 et 3)
4 L3
5 Terre

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 51/60

 SERVOMOTEUR MOVINOR
Mini Moteurs courant continu "MOVINOR MX"

Les utilisateurs actuels de servomoteurs nécessitent des caractéristiques de plus en plus

performantes de la part des moteurs courant continu

Les moteurs de la série MX sont à la fois plus compacts et légers que leurs prédécesseurs.
La puissance massique est améliorée ainsi que le pris au kW.

Vos applications dans la gamme de couples de 0,07 à 2 Nm permanent, et 3000 t/min,

disposent ainsi de possibilités accrues.

CARACTÉRISTIQUES
- Ultra compact, léger, fort couple. Des aimants terre rare (Fer Néodyme Bore), et des
développements technologiques poussés conduisent à une amélioration du poids et de
l'encombrement.
- Excellentes caractéristiques du servomoteur : fort couple et puissance impulsionnelle élevés,
alliés à une faible inertie rotoriques, donnent des temps de réponse très court.
- De multiples options :
Les moteurs MX peuvent être livrés avec ou sans tachy, frein, codeur et réducteur, dans toute la
gamme de 10 W à 500 W.
- Des variateurs pour toute la gamme : les variateurs analogiques séries MSM et SMT 100 ou
numériques SMTD (avec contrôle de position), sont disponible pour tous les moteurs.

APPLICATIONS
- Robots, machine-outil, machines spéciales automatiques, périphériques d'ordinateur

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 SERVOMOTEUR MOVINOR
Caractéristiques
Symbole Unité MX02 MX04
1 Caractéristiques nominales
1.1 Couple nominale Cn Ncm 7,5 13,5
1.2 Vitesse nominale Nn t/mn 3000 3000
1.3 Puissance nominale Pn W 23 40
1.4 Tension nominale Un V 24 24
1.5 Courant nominal In A 2,1 2,7
2 Valeurs limites
2.1 Couple impulsionnel max. C max. Ncm 43 78
2.2 Courant impulsionnel max. I max. A 10 14,4
2.3 Durée de charge pour I max. tB S 3 4
2.4 Courant max. en ration lente Io A 2,1 2,5
2.5 Vitesse max. N max. t/mn 5000 5000
3 Caractéristiques intrinsèques
3.1 Constantes de F.E.M.  5 % KE V/1000/t/mn 4,6 5,8
3.2 Constante de couple  5 % KT Ncm/A 4,5 5,6
3.3 Chute de vit. À tens. Const. KN t/mn.Ncm 5,5 3,3
3.4 Cple. de frot. sec. CF Ncm 1,5 2
3.5 Coef. de frt. visqueux KD Ncm/1000/t/min 0,2 0,2
3.6 Résist. d'induit (à 25 °C) RA  3,6 2
3.7 Inductance d'induit La mH 1,1 0,43
3.8 Const. de temps mécanique Tmech Ms 8,5 5
3.9 Const. de temps électrique Tel Ms 0,3 0,22
3.10 Moments d'inertie J gcm² 45 80
4 Valeurs thermiques
4.1 Const. de temps therm. Rotor carcasse Tth mn 10 10
4.2 Résist. therm. rotor carcasse Rth °C/W 5,6 4,7
5 Données mécaniques
5.1 Charge radiale de l'arbre Fr daN 10 10
5.2 Charge axiale de l'arbre Fa daN 10 10
5.3 Poids standard mM kg 0,2 0,3
5.3 Poids avec tachy mM + T Kg 0,3 0,4

 Température ambiante : 40 °C.

 Protection standard : IP40
 Exécutions spéciales en option, par exemple :
Militaires, nucléaires, bout d'arbre spécial, fonctionnement à très basse température.
 Caractéristiques tachy et freins : voir page 3
 Les paramètres sont mesurés moteur fixé sur une plaque métallique normalisée.
- 150 x 150 ép. 6 pour MX02 à 06
- 200 x 200 ép. 12 pour MX08 et MX10
- 305 x 305 ép. 12 pour MX20 à MX 50
 Les types MX02 à 06 peuvent être équipés soit de tachy soit de codeurs (mais pas les 2 à la fois)

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 53/60

 SERVOMOTEUR MOVINOR
Caractéristiques (suite)
MX06 MX08 MX10 MX20 MX30 MX40 MX50

19 19 0,35 65 120 160 200

3000 3000 3000 3000 2500 2500 2500
60 60 110 200 300 400 500
24 75 75 80 75 85 80
3,7 1,2 2,2 3,4 5,2 5,6 7,9

127 180 350 550 1000 1230 1700

22 10 18 25 40 40 62
5 7,5 10 11 12,5 12,5 15
3,7 1,3 3,6 5,5 5,7 8,1
5000 5000 5000 5000 4000 4000 3000

6,3 19,1 21,3 23,1 27,2 32,9 29,1

6,1 18,6 21,8 22,5 26,5 32,1 28,4
2,1 0,7 0,45 0,31 0,17 0,2 0,17
2 2 2,2 4 5 6 7
0,3 0,5 0,5 1 1 1 1
1,1 12 5,1 2,5 1,1 0,9 0,5
0,45 6 3,2 3,4 1,8 1,9 1,1
3,3 7,4 4,3 7,5 4,2 4,4 4
0,41 0,47 0,63 1,4 1,6 2,1 2,1
110 210 380 1500 2600 4900 6000

15 15 20 25 30 30 35
3,3 3,3 3 1,7 1,5 1,3 1,1

10 15 15 25 25 50 50
10 15 15 20 20 20 20
0,4 0,6 0,85 1,7 2,5 3,4 4
0,5 0,84 1,1 1,94 2,74 3,64 4,24

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 SERVOMOTEUR MOVINOR
Génératrice tachymétrique et frein à manque de
courant
 Génératrice tachymétrique MOVINOR : sur Sur
Unité MX02 MX08
Les génératrices tachymétriques de précision à 06 à 50
MOVINOR sont livrées en standard avec un FEM à 1000 t/mn. (charge R=2,2 k) V 3 7
montage arbre creux de très grande rigidité, Variation de FEM selon l'exemplaire % 10 10
ce qui permet des avances de l'ordre de Courant crête (thermique) MA 1 1
millisecondes sans vibration ni résonances. Linéarité de la FEM % 1 1
Ondulation résiduelle crête à crête % 5 3
Les valeurs indiquées ci-dessous sont Vitesse maximale t/mn 5000 5000
données sans filtre. Résistance d'induit  37 26
Le taux d'ondulation peut donc être Inductance mH 5 4
largement réduit. Inertie gcm² 11 12
A titre indicatif, le filtre monté en standard
sur les variateurs INFRANOR est de 500 Hz Poids kg 0,1 0,24

 Frein à manque de courant

Unité MX02 à 06 MX08 et 10 MX20 et 30 MX40 et 50
Couple statique mN - 0,3 1,5 2
Tension V - 24 24 24
Courant A - 0,06 0,11 0,11
Résistance  - 160 820 820
Inertie g.cm² - 10 90 200
Poids kg - 0,22 0,55 0,75

 Codeur compact :
CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES CARACTÉRISTIQUES ÉLECTRIQUES
Exécution Arbre creux Alimentation Électronique et source
Accouplement intégré lumineuse +50 V  5%
Nombre de trait 200, 500*, 1000, 1024 Consommation 160 mA
autres nombres sur Signaux de sortie Driver le ligne
demande Signaux incrémentaux A, A , B, B , C, C
* type préférentiel
Vitesse de rotation Raccordement couleur
max. admissible 6000 t/min. rouge + 5V DC
noir 0V
Inertie du disque 4 gcm² blindage Terre
bleu Canal A
Poids 0,15 kg marron A
Plage de température vert B
Temp. de service 0°C…+70°C violet
blanc
B
C (Zéro)
Temp. de stockage -20°C…+80°C jaune C
Fréq. de balayage f 0…100 kHz
Longueur max. du câble 50 m
vers l'exploitation

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 55/60

 SERVOMOTEUR MOVINOR
Moto-réducteurs
Les réducteurs, associés aux moteurs MX sont de type épicycloïdal, ce qui leur
assure :
- Un excellent rendement.
- Une très faible inertie.
- Un encombrement et un poids réduits.
- Une forte capacité d'absorption des surcharges de pointes.

MOTEUR MX 02 à 06 MX 08 et 10 MX 20 à 50
RÉDUCTEUR MRC 210 MRC 300 MRC 310
ASSOCIE
CARACTÉRISTIQUES
Couple permanent (Nm) 1,2 à 24 3 à 60 25 à 250
Rapport de réduction 4,4 à 515 3 à 100 3 à 245
Vitesse de rentrée (t/mn.) 3000 3000 3000
Vitesse sortie (T/mn.) 680 à 6 1000 à 30 1000 à 12
Jeu standard 30' 30' 30'
Jeu réduit - 6' 6'
Longueur L (mm) 50 à 90 112 à 135 154 à 216
Diamètre D (mm) 55 73 85
Arbre diamètre d (mm) 12 j 6 19 h 7 14 j 6
Arbre longueur l (mm) 25 40 30

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 56/60

 CODEURS ROTATIFS ABSOLU
Caractéristiques mécaniques
Matière du boîtier Alliage d'aluminium
Matière de l'axe Acier inoxydable
Température de l'air ambiant Fonctionnement : de 0 à + 70 °C
Stockage : de – 30 °C à + 80 °C
Tenue aux vibrations 10 g , (f = 10 à 500 Hz) ; selon IEC 68-2-6
Tenue aux chocs 30 g, durée 11 ms ; selon IEC 68-2-27
Vitesse maxi mécanique (tr/min) 6000
Charge maxi Radiale 60
admissible sur l'axe (N) Axiale 40
Moment d'inertie maxi du rotor 45
(gcm²)
Couple de démarrage (Nm) 100 x 10-3
Diamètre de l'axe (mm) 10
Nombre de bits (maxi) 19
Commande 3 états Voir page 63
Raccordement
Signaux Sortie câble blindé
Ø extérieur : 6,8 7,5 8,4
Conducteur : 15 ( 11 bits) 20 ( 16 bits) 28 ( 19 bits)
Blindage
0 V Alim. Noir (0,22 mm²)
Vcc Alim. Rouge (0,22 mm²)
0V Retour Alim.
Vcc Retour Alim.
MX 3 états Brun (0,12 mm²)
LSB B1 / G1 Orange (0,12 mm²)
B2/G2 Blanc (0,12 mm²)
B3/G3 Gris (0,12 mm²)
B4/G4 Bleu (0,12 mm²)
B5/G5 Vert (0,12 mm²)
B6/G6 Violet (0,12 mm²)
B7/G7 Blanc / Bleu (0,12 mm²)
B8/G8 Blanc / Vert (0,12 mm²)
B9/G9 Blanc / Brun (0,12 mm²)
B10/G10 Blanc / Violet (0,12 mm²)
B11/G11 Blanc / Orange (0,12 mm²)
B12/G12 Blanc / Jaune (0,12 mm²)
B13/G13 Blanc / Gris (0,12 mm²)
B14/G14 Blanc / Noir (0,12 mm²)
B15/G15 Blanc / Rouge (0,12 mm²)
B16/G16 Bleu / Rouge (0,12 mm²)
B17/G17 Bleu / Jaune (0,12 mm²)
B18/G18 Bleu / Gris (0,12 mm²)
MSB B19/G19 Bleu / Orange (0,12 mm²)
IN Inhibition Jaune (0,12 mm²)
Appareil de base ; références à compléter
Étanchéité Position de raccordement Raccordement Référence

IP68 Arrière Câble 1 m XCC-MG6 *●■

IP68 Radial Câble 1 m XCC-MG7 *●■

Référence complètes en "gras" : produit à délai court

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 57/60

Pour compléter les références des appareils de base
1. Remplacer le signe * par la lettre correspondante suivante
Tension d'alimentation (Vcc)
* Étage de sortie Tension de sortie maxi (Vcc) Code Type de liaison
ondulation comprise + 5%, - 10 %
B NPN 5 30 Gray Parallèle
C NPN 24 30 Gray Parallèle
D NPN 5 30 Binaire Parallèle
E NPN 24 30 Binaire Parallèle
G PNP 24 24 Gray Parallèle
H PNP 24 24 Binaire Parallèle

2. Remplacer le signe ● par le chiffre correspondant au nombre de points standard par

tour
● 02 04 06 08 09 10 11
4 16 64 256 512 1024 2048
Vitesse maxi de fonctionnement
6000 6000 6000 6000 3000 3000 1500

3. Remplacer le signe ■ par le chiffre correspondant au nombre de tours standard

■ 02 04 06 08
4 16 64 256
Référence en "gras" : Produit a délai court
Il s'agit d'un codeur IP68 ; Absolu multitours ;

 Exemple de référence de commande : XCC-MG7G0908

Raccordement radial par câble 1 m ; Sortie PNP ;
Alimentation 24 V ; Code Gray ; Résolution 512
points/tour ; 256 tours
Accessoire possible
Ø axe
Désignation Référence
Mm

10 et 6 XCC-ZA175
10 et 7 XCC-ZA176
Accouplement souple de l'axe
10 et 8 XCC-ZA177
10 et 9 XCC-ZA178
10 et 10 XCC-ZA179

Pattes de fixation (quantité indivisible de 3) XCC-ZM29

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 58/60

 DÉTECTEURS DE PROXIMITÉ INDUCTIFS

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 59/60

Mise à jour le : 10/09/14 Dossier Technique Axe Z Ver. TSX 37 DT 60/60