ABB FEN-21 User manual

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3AFE68784972 Rev D
Effective: 28.04.2023
2023 ABB Oy. All rights reserved.
—
ABB DRIVES
FEN-21 Resolver Interface
Quick guide

Quick guide - FEN-21
2
Quick guide - FEN-21
Introduction
This manual contains the very basic information about installing the
FEN-21 Resolver Interface. For complete documentation see FEN-21
Resolver Interface User’s Manual (3AFE68784859 [English]) .
Safety instructions
WARNING! All electrical installation and maintenance work on the drive
must be carried out by qualified electricians.
The drive and adjoining equipment must be properly earthed.
Do not attempt any work on a powered drive. After switching off the
mains, always allow the intermediate circuit capacitors 5 minutes to
discharge before working on the frequency converter, the motor or the
motor cable. Lock out and tag out. Check (with a voltage tester) that the
drive is in fact discharged before beginning work.
These warnings are intended for all who work on the drive. Ignoring the
instructions can cause physical injury or death, or damage the equipment.
For complete safety instructions see the drive manuals.
Compatibility
Resolvers
The FEN-21 is compatible with resolvers, which are excited by sinusoidal
voltage (to the rotor winding), and which generate sine and cosine
signals proportional to the rotor angle (to stator windings). Amplitude
and frequency of the excitation signal can be adjusted in range 4…12
Vrms, 1…20 kHz. Transformation ratio of the resolver must be such that
sine and cosine signals remains in range 2…7 Vrms.
TTL Encoders
The FEN-21 is compatible with TTL incremental encoders with
1…65535 pulses / rev and supports reference mark.

Quick guide - FEN-21
3
Setting the supply voltage X301
The supply voltage for the TTL encoder can be selected by vertically
mounted jumper as described by the following figure
Note: If an external power supply is used, the appropriate jumper must
be removed.
Note: If another FEN interface’s TTL emulation output is connected to
TTL input, the appropriate jumper must be removed.
Mounting
WARNING! Before installation, do the electrical safety precautions given
in section Safety instructions (Page 2).
Note: Before mounting the module, set the supply voltage jumpers as
described above.
Numbers in brackets refer to the layout drawing in section Layout and
connections (Page 5).
1. Pull out the locking tab (8).
2. Insert the module carefully into the option slot until the retaining clips
lock the module into position. Option slots are located on the drive
control unit.
3. Push in the locking tab (8).
4. Fasten the screw (included) to the stand-off.
If you need to remove the adapter module after it has been installed into
the drive, use a suitable tool (e.g. small pliers) to carefully pull out the
locking tab.
TTL Encoder (X51) Not in use
+24 V +5.5 V

Quick guide - FEN-21
4
Note: Correct installation of the screw is essential for fulfilling the EMC
requirements and for proper operation of the module.
Wiring
WARNING! You can connect a motor temperature sensor to the encoder
module only if there is double or reinforced insulation between the live
parts of the motor and the sensor. The module does not provide a safe
isolation from the drive. Refer to the drive manuals for more information.
The encoder and resolver should be connected to the FEN-21 with a
shielded instrumentation cable, preferably with twisted pairs. See also
the encoder and resolver manual for additional requirements.
TTL encoder maximum cable length:
• 30 m with a 5 V encoder (0.5 mm2cable for power supply)
• 60 m with a 5 V encoder (two parallel 0.5 mm2cables for power supply)
• 100 m with a 10…30 V TTL incremental encoder
Resolver maximum cable length: 100 m
TTL encoder emulation maximum cable length: 100 m
Tightening torque is 0.3 Nm (2.7 lbf·in.).
Note: Do not route the encoder cables parallel to power (e.g. motor)
cables.
Programming
The FEN-21 is programmed through drive parameters. These parameters
must be checked and adjusted according to the encoder and resolver
data sheet. For further information, see the drive Firmware manual.

Quick guide - FEN-21
5
Layout and connections
8
1 Diagnostic LEDs
2Fixingscrew
3 TTL encoder input (X51)
4 Resolver input with PTC/KTY support (X52)
5 TTL encoder output (X53)
6 2 digital latch inputs (X54)
7 Encoder voltage selection jumper (X301)
8 Locking tab
63 mm
106 mm
4.17 in
1
2
3 4 5
6
7
2.48 in
8
Optional
FEN-21
X51
A+
A-
B-
B+
Z+
Z-
VCC_ENC_1
COM_C
0V
VCC
VCC
0V
0
0
2
2
1
1
51
96
VCC_ENC_1
COM_C 4
5
9
8
3
7
2
6
1

Quick guide - FEN-21
6
FEN-21
X52
SIN+
SIN-
COS-
COS+
EXCITATION+
EXCITATION-
PTC/KTY-84
PTC/KTY 0V
0V
0V
SENSOR
0V
EXCITATION
EXCITATION
2
2
1
1
51
15 11
12
3
4
10
5
2
7
1
6
9
13
8
11
14
15
0V
GND
GND
GND
GND
10 6
FEN-21
X53
EM_A+
EM_A-
EM_B-
EM_B+
EM_Z+
EM_Z-
COM_B
COM_B
0V
0V
0
0
2
2
1
1
15
69
NC-5
4
9
8
3
7
2
6
1
FEN-21
X54
DI1+
DI1-
DI2-
DI2+
VCC
COM_C
0V
VCC
2
2
1
1
2
1
6
5
4
3

Kurzanleitung - FEN-21
7
Kurzanleitung - FEN-21
Einleitung
Diese Anleitung enthält grundlegende Informationen zur Installation des
FEN-21 Resolver-Schnittstellenmoduls. Vollständige Dokumentation siehe
FEN-21 Resolver Interface User’s Manual (3AFE68784859 [Englisch]) .
Sicherheitsvorschriften
WARNUNG! Alle elektrischen Installations- und Wartungsarbeiten am
Frequenzumrichter müssen von qualifiziertem Fachpersonal ausgeführt
werden.
Der Antrieb und angeschlossene Einrichtungen müssen ordnungsgemäß
geerdet werden.
Arbeiten Sie nicht an einem Frequenzumrichter, der an die Spannungs-
versorgung angeschlossen ist. Warten Sie nach dem Abschalten der
Spannungsversorgung stets 5 Minuten, damit sich die Zwischenkreis-
kondensatoren entladen können, bevor Sie mit Arbeiten am Frequen-
zumrichter, dem Motor oder dem Motorkabel beginnen. Verriegeln und
markieren. Prüfen Sie vor Beginn der Arbeiten (mit einem Spannungs-
messgerät), ob der Frequenzumrichter tatsächlich spannungsfrei ist.
Diese Warnungen gelten für alle Personen, die an dem Antrieb arbeiten.
Die Nichtbeachtung kann zu schweren Verletzungen oder tödlichen
Unfällen führen und/oder Schäden an den Geräten verursachen.
Die vollständigen Sicherheitsvorschriften finden Sie in den Handbüchern
der Frequenzumrichter.
Kompatibilität
Resolver
Das FEN-21 ist mit Resolvern kompatibel, die mit einer sinusförmigen
Spannung (an der Rotorwicklung) erregt werden, und die Sinus- und
Cosinus-Signale proportional zum Rotorwinkel (an den Statorwicklungen)
erzeugen. Amplitude und Frequenz des Erregungssignals können im
Bereich von 4…12 Veff, 1…20 kHz eingestellt werden. Das Übersetzungs-
verhältnis des Resolvers muss so gewählt werden, dass die Sinus- und
Cosinus-Signale im Bereich von 2...7 Veff bleiben.
TTL-Inkrementalgeber
Das FEN-21 ist mit TTL-Inkrementalgebern mit 1…65535 Impulsen /
Umdrehung kompatibel und unterstützt einen Null-Impuls.

Kurzanleitung - FEN-21
8
Einstellen der Versorgungsspannung X301
Die Versorgungsspannung für TTL-Inkrementalgeber kann mit denvertikal
angeordneten Steckbrücken (Jumpern) eingestellt werden (siehe folgende
Abbildung).
Hinweis: Bei Verwendung einer externen Spannungsversorgung
mussder entsprechende Jumper entfernt werden.
Hinweis: Wenn der TTL-Emulationsausgang eines anderen FEN-
Schnittstellenmodulsan den TTL-Eingang angeschlossen wird,
muss der entsprechende Jumper entfernt werden.
Montage
WARNUNG! Führen Sie vor Beginn der Montagearbeiten die in Abschnitt
Sicherheitsvorschriften (Page 7) beschriebenen Sicherheitsmaßnahmen
durch.
Hinweis: Vor der Montage des Moduls die Jumper zur Einstellung
derVersorgungsspannung, wie oben beschrieben, einstecken.
Die in Klammern stehenden Zahlen beziehen sich auf die Layoutzeichnung
in Abschnitt Aufbau und Anschlüsse (Page 10).
1. Ziehen Sie die Verriegelungsnase (8) heraus.
2. Drücken Sie das Modul vorsichtig in den Optionssteckplatz hinein, bis
die Halteklammern des Moduls einrasten. Die Optionssteckplätze
befinden sich auf der Regelungseinheit des Frequenzumrichters.
3. Die Verriegelungsnase hineindrücken (8).
4. Befestigen Sie das Modul mit der Schraube (mitgeliefert).
Wenn das Adaptermodul nach dem Einbau in den Frequenzumrichter
entfernt werden muss, verwenden Sie ein geeignetes Werkzeug (z. B.
eine kleine Zange), um die Verriegelungsnase vorsichtig herauszuziehen.
TTL-Inkrementalge-
ber (X51) Nicht verwendet
+24 V +5,5 V

Kurzanleitung - FEN-21
9
Hinweis: Die korrekte Installation der Schraube ist zur Erfüllung der
EMV-Anforderungen und für einen ordnungsgemäßen Betrieb des
Moduls wichtig.
Verdrahtung
WARNUNG! An das Inkrementalgebermodul kann nur dann ein
Motortemperatursensor angeschlossen werden, wenn zwischen den
spannungsführenden Teilen des Motors und dem Sensor eine doppelte
oder verstärkte Isolierung vorhanden ist. Das Modul ermöglicht keine
sichere Trennung vom Frequenzumrichter. Weitere Informationen finden
Sie in den Frequenzumrichter-Handbüchern.
Der Geber und der Resolver müssen mit einem geschirmten Instrumen-
tenkabel, vorzugsweise verdrillten Leiterpaaren, an das FEN-21 ange-
schlossen werden. Zusätzliche Anforderungen siehe das Geber- und
das Resolverhandbuch.
Maximale Kabellänge für den TTL-Inkrementalgeber:
• 30 m bei einem Geber mit 5 V (0,5 mm2Kabel für die
Spannungsversorgung)
• 60 m bei einem Geber mit 5 V (zwei parallele 0,5 mm2Kabel für die
Spannungsversorgung)
• 100 m bei einem TTL-Inkrementalgeber mit 10…30 V
Maximale Kabellänge für den Resolver: 100 m
Maximale Kabellänge für die TTL-Inkrementalgeberemulation: 100 m
Das Anzugsmoment beträgt 0,3 Nm (2,7 lbf·in.).
Hinweis: Die Geberkabel dürfen nicht parallel zu Leistungskabeln
(z. B. Motorkabeln) verlegt werden.
Programmierung
Das FEN-21 wird über die Frequenzumrichter-Parameter programmiert.
Diese Parameter müssen geprüft und entsprechend dem Geber- und
dem Resolverdatenblatt eingestellt werden. Weitere Informationen
enthält das Firmware-Handbuch des Frequenzumrichters.

Kurzanleitung - FEN-21
10
Aufbau und Anschlüsse
8
1 Diagnose-LEDs
2 Befestigungsschraube
3 TTL-Inkrementalgebereingang (X51)
4 Resolvereingang mit PTC/KTY-Unterstützung
(X52)
5 TTL-Inkrementalgeberausgang (X53)
6 2 digitale Referenziersignaleingänge (X54)
7 Jumper für Inkrementalgeber-
Spannungsauswahl (X301)
8 Verriegelungsnase
63 mm
106 mm
4,17 in
1
2
3 4 5
6
7
2,48 in
8
Optional
FEN-21
X51
A+
A-
B-
B+
Z+
Z-
VCC_ENC_1
COM_C
0V
VCC
VCC
0V
0
0
2
2
1
1
51
96
VCC_ENC_1
COM_C 4
5
9
8
3
7
2
6
1

Kurzanleitung - FEN-21
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FEN-21
X52
SIN+
SIN-
COS-
COS+
ERREGUNG+
ERREGUNG-
PTC/KTY-84
PTC/KTY 0V
0V
0V
SENSOR
0V
ERREGUNG
ERREGUNG
2
2
1
1
51
15 11
12
3
4
10
5
2
7
1
6
9
13
8
11
14
15
0V
GND
GND
GND
GND
10 6
FEN-21
X53
EM_A+
EM_A-
EM_B-
EM_B+
EM_Z+
EM_Z-
COM_B
COM_B
0V
0V
0
0
2
2
1
1
15
69
NC-5
4
9
8
3
7
2
6
1
FEN-21
X54
DI1+
DI1-
DI2-
DI2+
VCC
COM_C
0V
VCC
2
2
1
1
2
1
6
5
4
3

Guida rapida - FEN-21
12
Guida rapida - FEN-21
Introduzione
Il presente manuale contiene le informazioni base sull'installazione-
dell'Interfaccia Absolute Encoder FEN-21. Per una documentazione
completa, fare riferimento al Manuale utente dell'Interfaccia Resolver
FEN-21 [codice: 3AFE68784859] .
Istruzioni di sicurezza
AVVERTENZA! Tutti gli interventi di installazione e manutenzione
elettricasul convertitore di frequenza devono essere eseguiti
esclusivamente daelettricisti qualificati.
Il convertitore di frequenza e le apparecchiature collegate devono essere
adeguatamente messi a terra.
Non effettuare alcun intervento su un convertitore sotto tensione. Dopo
aver scollegato l'alimentazione, prima di intervenire sul convertitore di fre-
quenza, sul motore o sul cavo motore, attendere sempre cinque minuti per
consentire la scarica dei condensatori del circuito intermedio. Bloccare i
componenti e contrassegnarli adeguatamente. Verificare (con un misura-
tore di tensione) che il convertitore di frequenza sia effettivamente scarico.
Le seguenti avvertenze devono essere rispettate da tutti coloro chein-
tervengono sul convertitore di frequenza. Il mancato rispetto di taliistru-
zioni può mettere a repentaglio l'incolumità delle persone, conrischio di
morte, o danneggiare le apparecchiature.
Per le istruzioni di sicurezza complete consultare i manuali delconvertitore
di frequenza.
Compatibilità
Resolver
L'interfaccia FEN-21 è compatibile con i resolver, che sono eccitati dalla-
tensione sinusoidale (sull'avvolgimento del rotore), e che generanosegnali
seno e coseno in proporzione all'angolo del rotore (sugliavvolgimenti di
statore). L'ampiezza e la frequenza del segnale dieccitazione possono
essere modificate entro l'intervallo 4…12 Vrms,1…20 kHz. Il rapporto di
trasformazione del resolver deve essere tale percui i segnali di seno e
coseno rimangano nell'intervallo 2…7 Vrms.

Guida rapida - FEN-21
13
Encoder TTL
L'interfaccia FEN-21 è compatibile con gli encoder TTL incrementali
con1…65535 impulsi / giro e supporta tacca di riferimento.
Impostazione della tensione di alimentazione X301
La tensione di alimentazione per l'encoder TTL può essere selezionata-
dal ponticello montato verticalmente come mostra la figura seguente.
Nota: in caso di alimentazione esterna, rimuovere il ponticello adeguato.
Nota: se all'ingresso TTL è collegata un'altra uscita di emulazione
TTLdell'interfaccia FEN, rimuovere il ponticello adeguato.
Montaggio
AVVERTENZA! Prima dell’installazione, adottare le precauzioni per la
sicurezza elettrica riportate nella sezione Istruzioni di sicurezza (Page 12).
Nota: prima di montare il modulo, impostare i ponticelli della tensione
dialimentazione come descritto sopra.
I numeri tra parentesi si riferiscono alla configurazione della sezione
Configurazione e collegamenti (Page 15).
1. Estrarre la linguetta di blocco (8).
2. Inserire delicatamente il modulo nello slot finché le clip di fissaggio
non scattano, bloccandolo in posizione. Sull'unità di controllo del
convertitore di frequenza sono presenti slot opzionali.
3. Spingere la linguetta di blocco verso l'interno (8).
4. Fissare la vite (inclusa) all’isolatore.
Encoder TTL (X51) Non utilizzato
+24 V +5,5 V

Guida rapida - FEN-21
14
Se occorre rimuovere il modulo adattatore dopo che è stato installato
nel convertitore, usare un utensile idoneo (ad es. pinze piccole) per
estrarre con cautela la linguetta di blocco.
Nota: per garantire la conformità ai requisiti EMC e il buon funzionamento
del modulo è essenziale installare correttamente la vite.
Cablaggio
AVVERTENZA! È possibile collegare un sensore di temperatura del
motore al modulo encoder solo se è presente un isolamento doppio o
rinforzato tra il sensore e le parti sotto tensione del motore. Il modulo
non fornisce un isolamento sicuro dal convertitore di frequenza. Consul-
tare i manuali del convertitore di frequenza per ulteriori informazioni.
Gli encoder e i resolver dovrebbero essere collegati all'interfaccia FEN-21
con uncavo per strumentazione schermato, preferibilmente con doppi-
niintrecciati. Per ulteriori informazioni consultare anche il manuale-
dell'encoder e del resolver.
Max. lunghezza cavo dell'encoder TTL:
• 30 m con encoder da 5 V (cavo da 0,5 mm2per alimentazione)
• 60 m con un encoder da 5 V (due cavi paralleli da 0,5 mm2
peralimentazione)
• 100 m con un encoder TTL incrementale da 10…30 V
Max. lunghezza cavo del resolver: 100 m
Max. lunghezza cavo di emulazione encoder TTL: 100 m
La coppia di serraggio è 0,3 Nm (2,7 lbf·in).
Nota: non posare i cavi dell'encoder in parallelo ai cavi di alimentazione
(ad esempio del motore).
Programmazione
L'interfaccia FEN-21 è programmata mediante i parametri delconverti-
tore di frequenza. Tali parametri devono essere controllati ecorretti
secondo le specifiche tecniche dell'encoder e del resolver. Per ulteriori
informazioni, fare riferimento al Manuale del firmware del convertitore
di frequenza.

Guida rapida - FEN-21
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Configurazione e collegamenti
8
1 LED diagnostici
2 Vite di fissaggio
3 Ingresso encoder TTL (X51)
4 Ingresso resolver con supporto PTC/KTY
(X52)
5 Uscita encoder TTL (X53)
6 2 ingressi registrazione digitali (X54)
7 Ponticello di selezione tensione encoder
(X301)
8 Linguetta di blocco
63 mm
106 mm
4,17 in
1
2
3 4 5
6
7
2,48 in
8
opzionale
FEN-21
X51
A+
A-
B-
B+
Z+
Z-
VCC_ENC_1
COM_C
0V
VCC
VCC
0V
0
0
2
2
1
1
51
96
VCC_ENC_1
COM_C 4
5
9
8
3
7
2
6
1

Guida rapida - FEN-21
16
FEN-21
X52
SIN+
SIN-
COS-
COS+
ECCITAZIONE+
ECCITAZIONE-
PTC/KTY-84
PTC/KTY 0V
0V
0V
SENSORE
0V
ECCITAZIONE
ECCITAZIONE
2
2
1
1
51
15 11
12
3
4
10
5
2
7
1
6
9
13
8
11
14
15
0V
GND
GND
GND
GND
10 6
FEN-21
X53
EM_A+
EM_A-
EM_B-
EM_B+
EM_Z+
EM_Z-
COM_B
COM_B
0V
0V
0
0
2
2
1
1
15
69
NC-5
4
9
8
3
7
2
6
1
FEN-21
X54
DI1+
DI1-
DI2-
DI2+
VCC
COM_C
0V
VCC
2
2
1
1
2
1
6
5
4
3