Выпуск: Версия K, Ноябрь 2012
Действительнодля версии аппаратного обеспечения, AKD, AKD BASIC: D
Действительнодля версии аппаратного обеспечения, AKD BASIC-I/O: DA
Действительнодля версии аппаратного обеспечения, AKD PDMM: DB
Номер для заказа 903-200003-04
Перевод оригинального документа
Патенты заявлены
Сохраняйте все руководства как составную часть продукта в течение
всего срока его эксплуатации. Передавайте руководство следующему
пользователю или владельцу продукта.
Предыдущие издания
ВыпускПримечание
F, 10/2011Первое издание
G, 03/2012AKD PDMM
J, 08/2012
AKD-T-IC (нов.инф.), сигналы дополнительной карты ввода-вывода (нов.инф.); коды
ошибок PDMM (доп.инф.)BiSS C (нов.инф.), Smart Abs (Tamagawa)(нов.инф.)
AKDAKD-MAKD-T-IC ПрошивкаWorkBenchKAS IDE Комментарий
A--
C--
DDBDA
от версии
1.3
от версии
1.5
от версии
1.6
от версии 1.3-
от версии 1.5-
от версии 1.6
от версии
2.5
AKD Первоначальная
версия
STO сертификация,
PROFINETRT выпуск
Плата управления вып. 9,
AKD PDMM + AKD BASICIC первоначальная версия
Торговая марка
l AKD является зарегистрированной торговой маркой Kollmorgen™ Corporation
l EnDat является зарегистрированной торговой маркойDr. Johannes Heidenhain GmbH
l EtherCAT является зарегистрированной торговой маркой и технологией, запатентованной Beckhoff
Automation GmbH, Deutschland.
l Ethernet/IP является зарегистрированной торговой маркой ODVA, Inc.
l Ethernet/IP Communication Stack: copyright (c) 2009, Rockwell Automation
l HIPERFACE является зарегистрированной торговой маркой Max Stegmann GmbH
l PROFINET является зарегистрированной торговой маркой PROFIBUS и PROFINET International (PI)
l SIMATIC является зарегистрированной торговой маркойSIEMENS AG
l Windows является зарегистрированной торговой маркой Microsoft Corporation
Действующиепатенты:
l Патент США 5,162,798 (используется в плате управления R/D)
l Патент США 5,646,496 (используется в плате управления R/D и в интерфейсе обратной связи 1 V)
l Патент США 6,118,241 (используется в плате управления динамическим торможением)
l Патент США 8,154,228 (динамически тормозить для электрических двигателей)
l Патент США 8,214,063 (Auto-tune of a Control System Based on Frequency Response)
Сохраняется право внесения технических изменений с целью усовершенствования приборов!
Напечатано в США
Настоящийдокумент является интеллектуальной собственностьюKollmorgen™. Все правазащищены.
Воспроизведение любой части данного издания в любой форме (фотокопия, микрофильм или иной
метод) или редактирование, размножение или распространение с помощью электронных систем без
письменного разрешения компании Kollmorgen™ запрещаются.
2Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | Оглавление
1Оглавление
1 Оглавление3
2 Общие сведения9
2.1 О данном руководстве10
2.2 Целевая группа10
2.3 Примечания к изданию в печатной версии10
2.4 Использование PDF-документа11
2.5 Используемые сокращения11
2.6 Используемые символы12
2.7 Используемые стандарты13
3 Безопасность14
3.1 Указания по технике безопасности15
3.2 Применение по назначению16
3.3 Применение не по назначению16
4 Допуски к эксплуатации17
4.1 Соответствие требованиям UL/cUL18
4.1.1 Указания UL18
4.2 Соответствие требованиям ЕС19
4.2.1 Европейские директивы и стандарты для производителей оборудования20
4.2.2 Заявление о соответствии нормам ЕС21
4.3 Система блокировки повторного запуска (STO)22
5 Обслуживание23
5.1 Транспортировка24
5.2 Упаковка24
5.3 Хранение24
5.4 Техническое обслуживание и чистка25
5.5 Демонтаж25
5.6 Ремонт и утилизация25
6 Упаковка26
6.1 Комплект поставки27
6.2 Заводская табличка27
6.3 Код сервоусилителя28
7 Техническое описание и данные29
7.1 Цифровые сервоусилители серии AKD30
7.2 Условия окружающей среды, вентиляция и монтажное положение33
7.3 Механические характеристики33
7.4 Входы/выходы34
7.5 Электрические характеристики AKD-xzzz0635
7.6 Электрические характеристики AKD-xzzz0736
7.7 Рабочие характеристики37
7.8 Рекомендуемые моменты затяжки37
7.9 Предохранители38
7.9.1 Предохранители для силового электропитания38
Kollmorgen™ | Ноябрь 20123
Руководство по эксплуатации для AKD | Оглавление
7.9.2 Предохранитель для электропитания 24 В38
7.9.3 Предохранитель для внешнего тормозного резистора38
7.10 Система заземления39
7.11 Разъемы40
7.12 Требования к кабелям и проводному монтажу41
7.12.1 Общие сведения41
7.12.2 Требования к кабелям и к сечениям проводников41
7.13 Динамическое торможение42
7.13.1 Тормозной транзистор42
7.13.1.1 Функциональноеописание42
7.13.1.2 Технические параметры AKD-xzzz0643
7.13.1.3 Технические параметры AKD-xzzz0744
7.14 Поведение при включении и выключении45
7.14.1 Процесс включения в нормальном режиме работы46
7.14.2 Процесс выключения47
7.14.2.1 Процесс выключения при использовании команды DRV.DIS47
7.14.2.2 Процесс выключения при использовании цифрового входа (контролируемый
останов)48
7.14.2.3 Процесс выключения при использовании входа HW-Enable48
7.14.2.4 Процесс выключения при возникновении ошибки49
9.14.8 Цифровые входы с доп. картой ввода-вывода (X21, X22)135
9.14.9 Цифровые выходы с доп. картой ввода-вывода (X23/X24)137
9.14.9.1 Цифровые выходы 21—24 и 26—29137
9.14.9.2 Цифровые релейные выходы 25, 30138
9.14.10 Цифровые входы (X35/X36) AKD-M139
9.14.11 Цифровые выходы (X35/X36)AKD-M141
9.14.11.1 Цифровые выходы 21 и 22141
9.15 LED индикатор142
9.16 Поворотные переключатели (S1, S2, RS1)143
9.16.1 Поворотные переключатели S1 и S2 с AKD-B, -P, -T143
9.16.2 Поворотные переключатели RS1 c AKD-M143
9.17 Клавиши (B1, B2, B3)144
9.17.1 Клавиша B1 на AKD-B, -P, -T144
9.17.2 Клавиши B1, B2, B3 на AKD-M144
9.18 SD-карта памяти145
9.18.1 SD-карта памятиAKD с доп. картой ввода-вывода145
9.18.2 SD-карта памятиAKD-M146
9.19 Интерфейс Ethernet (X11, X32)147
9.19.1 Назначение контактов x11, X32147
9.19.2 Шинные протоколы X11, X32147
9.19.3 Возможные сетевые конфигурации147
9.19.4 Задание IP-адресаAKD-B, AKD-P, AKD-T148
9.19.5 Задание IP-адреса AKD-M150
9.19.6 Modbus TCP151
9.20 Интерфейс шины CAN (X12/X13)151
9.20.1 Активация шины CAN в AKD-CC моделях152
9.20.2 Скорость передачи шины CAN153
9.20.3 Адрес станциидля шины CAN154
9.20.4 Подключение к шине CAN154
9.20.5 Кабель шины CAN154
9.20.6 Схема соединений шины CAN155
9.21 Интерфейс Motion Bus (X5/X6/X11)156
9.21.1 Назначение контактов X5, X6, X11156
9.21.2 Протоколы шины X5, X6, X11156
9.21.3 EtherCAT157
9.21.3.1 Активация EtherCAT в AKD-CC моделях157
9.21.4 SynqNet (в стадии подготовки)158
9.21.5 PROFINET158
9.21.6 Ethernet/IP158
10 Ввод в эксплуатацию159
10.1 Указания по технике безопасности160
10.2 Ввод в эксплуатацию AKD-B, AKD-P, AKD-T161
10.2.1 Программа установки WorkBench161
10.2.2 Применение по назначению161
10.2.3 Описание программного обеспечения162
Kollmorgen™ | Ноябрь 20127
Руководство по эксплуатации для AKD | Оглавление
10.2.4 Требования к оборудованию162
10.2.5 Операционные системы162
10.2.6 Установка в Windows 2000/XP/VISTA/7163
10.2.7 Быстрый тест сервоусилителя AKD-B, AKD-P, AKD-T164
10.2.7.1 Распаковка, монтаж и кабельная разводка сервоусилителя164
10.2.7.2 Минимальный монтаж для тестирования сервоусилителя без нагрузки164
10.2.7.3 Настройка IP-адреса165
10.2.7.4 Проверка соединений165
10.2.7.5 Установка и запуск WorkBench165
10.2.7.6 Ввод IP-адреса сервоусилителя в WorkBench166
10.2.7.7 Деблокировка сервоусилителя в ассистенте настройки166
10.3 Ввод в эксплуатацию AKD-M167
10.3.1 Программа настройки KAS IDE167
10.3.2 Применение по назначению167
10.3.3 Описание программы168
10.3.4 Требования к оборудованию168
10.3.5 Операционные системы168
10.3.6 Установка в Windows XP/7169
10.3.7 Тестирование Basic Drive AKD-M170
10.3.7.1 Снятиеупаковки, монтаж и подсоединение AKD PDMM170
10.3.7.2 Подсоединение в минимальном объеме для тестирования усилителя без нагрузки 170
10.3.7.3 Настройка IP-адреса171
10.3.7.4 Проверка соединений171
10.3.7.5 Установка и запуск KAS IDE172
10.3.7.6 Настройка IP-адреса в KAS IDE173
10.3.7.7 Запуск нового проекта174
10.4 Ошибки и предупреждения177
10.4.1 Ошибки и предупреждения177
10.4.2 Дополнительные сообщения об ошибках AKD-T194
10.4.3 Сообщения об ошибках и предупреждения для AKD-M196
10.4.3.1 Ошибка196
10.4.3.2 Предупреждения199
10.5 Устранение ошибок201
11 Индексный справочник203
8Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 2 Общие сведения
2Общие сведения
2.1 О данном руководстве10
2.2 Целевая группа10
2.3 Примечания к изданию в печатной версии10
2.4 Использование PDF-документа11
2.5 Используемые сокращения11
2.6 Используемые символы12
2.7 Используемые стандарты13
Kollmorgen™ | Ноябрь 20129
Руководство по эксплуатации для AKD | 2 Общие сведения
2.1 О данном руководстве
В настоящем руководстве по эксплуатации для AKD описаны цифровые сервоусилители AKD и
содержится информация о безопасной установке AKD. Электронная версия этого руководства (в PDFформате) содержится на диске DVD, входящем в комплект поставки сервоусилителя. Обновления
руководства можно загрузить с сайта Kollmorgen™ (www.kollmorgen.com).
Прилагаемый диск DVD содержит также:
l AKD Руководство пользователя, описывающее порядок применения усилителя в распространенных
приложениях. Оно также содержит советы по оптимизации параметров AKD. Руководство
пользователя содержит AKD Справочное руководство по командам и параметрам, содержащее
документацию по командам и параметрам, используемым для программирования AKD.
l AKD CAN-BUS Communication — руководство, описывающее применение сервоусилителей в
приложениях с протоколом CANopen.
l AKD EtherCAT Communication. — руководство, описывающее применение сервоусилителей в
приложениях в стандарте EtherCAT.
l AKD PROFINET RT Communication. — руководство, описывающееприменение сервоусилителей в
приложениях с PROFINET RT.
l Руководство по принадлежностям, содержащее техническую информацию и чертежи
комплектующих (кабели и тормозные резисторы). Существуют различные региональные версии
данного руководства.
2.2 Целевая группа
Данное руководство предъявляет следующие требования к специалистам:
l Транспортировка: только персоналом, обладающим знаниями по обращению с элементами,
чувствительными к электростатическому воздействию
l Распаковка: только специалистами с электротехническим образованием
l Монтаж: только специалистамис электротехническим образованием
l Ввод в эксплуатацию: только специалистами с обширными знаниями в области
электротехники/приводной техники
Обученный персонал должен знать и соблюдать следующие стандарты:
l EN 12100, EN 60364 и EN 60664
l национальные предписания по предотвращению несчастных случаев
При эксплуатации приборов существует опасность смерти, тяжелых
травм и материального ущерба. Поэтому эксплуатирующее
предприятие должно обеспечить соблюдение указаний по
безопасности, содержащихся в данном руководстве. Эксплуатирующее
предприятие должно проследить за тем, чтобы все лица, которым
доверено работать с сервоусилителем, прочли руководство по
эксплуатации изделия и поняли его содержание.
2.3 Примечания к изданию в печатной версии
К каждому изделию прилагается печатное издание руководства. По экологическим соображениям этот
документ отпечатан в формате DIN A5.
Если мелкий шрифт этого экземпляра вызывает
проблемы при чтении, можно распечатать PDFверсию в формате DIN A4 (масштаб 1:1) и
использовать ее. PDF-версия имеется на компактдиске, прилагаемом к изделию, и на интернет-сайте
Kollmorgen™.
10Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 2 Общие сведения
2.4 Использование PDF-документа
Документ имеет различные функции для упрощения навигации.
ЗакладкиОглавление и индекс представляют собой активные закладки.
Оглавление и индекс в
тексте
Номера страниц/глав в
тексте
Строки в оглавлении и индексе являются активными перекрестными
ссылками. Щелкните по строке для перехода к соответствующей странице.
Номера страниц/глав в тексте с перекрестными ссылками являются
активными элементами связи.
2.5 Используемые сокращения
СокращениеЗначение
AGNDАналоговое заземление
ЕСЕвропейское сообщество
COMПоследовательный интерфейс персонального компьютера
DCOMxЛиния связи для цифровых входов (с x=7 или 8)
ДискМагнитный накопитель (дискета, жесткийдиск)
EEPROMЭлектрически стираемое ПЗУ
ЭМСЭлектромагнитная совместимость
F-SMAШтекер для оптического кабеля согласно EN 60874-2
KASKollmorgen Automation Suite
KAS IDEИнтергрированная среда разработки (Kollmorgen Automation Suite
Integrated Development Environment) требуется для продуктов серии AKD
PDMM.
LEDСветодиод
LSBМладший значащий бит (или байт)
MSBСтарший значащий бит или байт
NIНулевой импульс
стр.Страница
ПКПерсональный компьютер
PEЗащитноезаземление
ПЛКПрограммируемый логический контроллер
ШИМШиротно-импульсная модуляция
RAMОперативная память (кратковременная память)
R
торм/RB
Тормозной резистор
RBextВнешний тормозной резистор
RBintВнутреннийтормозной резистор
УЗОУстройство защитного отключения
RESРезольвер
RODИнкрементный датчик (квадратурный импульсный энкодер)
S1Продолжительный режим работы
STOСистема надёжного останова (блокировка повторного запуска)
В пер.токаНапряжение перем. тока
В пост.токаНапряжение пост. тока
Kollmorgen™ | Ноябрь 201211
Руководство по эксплуатации для AKD | 2 Общие сведения
2.6 Используемые символы
Предупреждающие символы
СимволЗначение
Указывает на опасную ситуацию, которая приведет к смерти или
тяжелым и неизлечимым травмам, если ее не предотвратить.
Указывает на опасную ситуацию, которая может привести к
смертиили тяжелым и неизлечимым травмам, если ее не
предотвратить.
Указывает на опасную ситуацию, которая может привести к
легким травмам, если ее не предотвратить.
Не является условным обозначением, относящимся к
обеспечению безопасности. Указывает на ситуацию, которая
может привести к материальному ущербу, если ее не
предотвратить.
Не является условным обозначением, относящимся к
обеспечению безопасности. Данное условное обозначение
указывает на важную информацию.
Условные обозначения
СимволОписаниеСимволОписание
Земля логических
сигналов
ЗемляРеле
Защитное
заземление
РезисторРабочий контакт
ПредохранительНормально замкнутый
Диод
Реле с задержкой
отключения
контакт
12Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 2 Общие сведения
2.7 Используемые стандарты
СтандартСодержание
EN 4762Винты с цилиндрической головкой с внутренним шестигранником
ISO 11898Дорожно-транспортные средства – сеть контроллеров (CAN)
EN 12100Безопасность машин: основные понятия, общие принципы конструирования
EN 13849Элементы безопасности систем управления
EN 60085Термический анализ и обозначениеэлектрической изоляции
EN 60204Безопасность и электрическое оснащение машин
EN 60364Низковольтные электроустановки
EN 60439Комбинациинизковольтных приборов управления
EN 60529Степенизащиты корпуса (IP-код)
EN 60664Согласование изоляции для электрических эксплуатационных материалов в
низковольтных установках
EN 60721Классификация условий окружающей среды
EN 61000Электромагнитная совместимость (ЭМС)
EN 61131Программируемые логические контроллеры
EN 61491Электрическое оснащениепромышленных машин – Последовательный
канал передачи данных в реальном времени между устройствами управления
и приводами.
EN 61508Функциональная безопасность электрических / электронных /
программируемых электронных систем безопасности
EN 61800Системы электропривода с регулируемой частотойвращения
EN 62061Функциональная безопасность электрических / электронных /
программируемых электронных систем безопасности
EN 62079Составлениеруководств – структура, содержание и изложение
ANSI Z535Безопасность изделия (условные обозначения, цвета, информация)
UL 840Стандарт UL безопасного согласования изоляции
UL 508CСтандарт UL оборудования для безопасного преобразования мощности
ANSI – Американский национальный институт стандартов
EN – Европейский стандарт
ISO – Международная организация по стандартизации
UL – Стандарт по технике безопасности
Kollmorgen™ | Ноябрь 201213
Руководство по эксплуатации для AKD | 3 Безопасность
3Безопасность
3.1 Указания по технике безопасности15
3.2 Применение по назначению16
3.3 Применение не по назначению16
14Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
3.1 Указания по технике безопасности
При эксплуатации приборов существует опасность смерти, тяжелых травм и
материального ущерба. Не открывайтеприборы во время эксплуатации и не
прикасайтесь к ним. Во время эксплуатации держите все крышки и дверцы
распределительных шкафов закрытыми. Прикосновение к включенным
приборам разрешается только при вводе в эксплуатацию
квалифицированным специалистам.
l При эксплуатации сервоусилители могут иметь оголённые токоведущие
части в соответствии с их степенью защиты.
l Управляющие и силовые контакты могут находиться под напряжением,
даже если двигатель не вращается.
l Поверхности сервоусилителей могут сильно нагреваться во время работы.
Температура радиатора может превышать 80°С.
При неблагоприятных обстоятельствах могут возникать электрическиедуги,
наносящиеповреждения людям и электрическим контактам. Поэтому никогда
не отсоединяйте электрические контакты сервоусилителя под напряжением.
После отключения сервоусилителя от питающего напряжения подождите не
менее 7 минут, прежде чем прикасаться к токоведущим частям приборов
(например, контактам) или отсоединять разъемы.
Конденсаторы сохраняют опасное напряжение до 7 минут после отключения
электропитания. Для надежности измерьте напряжениешины постоянного
тока и подождите, пока напряжение не опустится ниже 40 В.
Неправильное обслуживание сервоусилителя может стать причиной
физического или материального ущерба. Перед монтажом и вводом в
эксплуатацию прочитайте данную документацию. Обязательно
придерживайтесь технических данных и сведенийоб условиях подключения
(заводская табличка и документация).
Работы по транспортировке, монтажу, вводу в эксплуатацию и техническому
обслуживанию должны проводиться только квалифицированными
специалистами. Квалифицированными специалистами являются лица,
знакомые с транспортировкой, установкой, монтажом, вводом в эксплуатацию
и эксплуатациейсервоусилителей и обладающие соответствующей
квалификацией. Обученный персонал должен знать и соблюдать следующие
стандарты:
l EN 60364 и EN 60664,
l национальные предписания по предотвращению несчастных случаев.
Изготовитель машины должен выполнить для нее анализ опасных ситуаций и
принять соответствующие меры, чтобы непредвиденные движения не могли
привести к физическому или материальному ущербу.
Запрещается модификация данного устройства без разрешения изготовителя.
Руководство по эксплуатации для AKD | 3 Безопасность
Проверьте номер версии аппаратного обеспечения (см. заводскую табличку).
Этот номер должен соответствовать номеру аппаратного обеспечения на
титульном листе данного руководства.
Сервоусилители включают в себя элементы, чувствительные к
электростатическому воздействию, которые могут быть повреждены в
результате неквалифицированного обращения. Перед прикосновением к
сервоусилителю снимите со своего тела электростатический заряд.
Избегайте контакта с электростатическими материалами (синтетическое
волокно, синтетическая пленка и т.п.). Ставьте сервоусилитель на
электропроводящее основание.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201215
Руководство по эксплуатации для AKD | 3 Безопасность
3.2 Применение по назначению
Сервоусилители встраиваются в качестве компонентов в электрические установки или машины и
должны эксплуатироваться только в качестве интегрированных компонентов этих машин и установок.
Изготовитель машины, использующей сервоусилитель, должен выполнить для нее анализ опасных
ситуаций и принять соответствующие меры, чтобы непредвиденные движения не могли привести к
физическому или материальному ущербу.
Распределительный шкаф и кабельная разводка
Сервоусилители разрешается эксплуатировать только в закрытых распределительных шкафах,
предназначенных для установки в условиях, описанных в разделе => стр.33. Для поддержания в
распределительном шкафу температуры ниже 40°С может потребоваться вентиляция или охлаждение.
Для монтажа электрической схемы используйте только медные кабели. Поперечное сечение
проводников кабелей определяется согласно стандарту EN 60204 (в качестве варианта: для поперечных
сечений AWG см. таблицу 310-16 NEC, столбец 75 °C)
Электрическое питание
Сервоусилители серии AKD можно подключать следующим образом:
l AKD-xzzz06: к 1- или 3-фазным промышленным сетям
(максимальный симметричный номинальный ток при 120 В и 240 В — 200 кА).
l AKD-xzzz07: к 3-фазным промышленным сетям
(максимальный симметричный номинальный ток при 240, 400 и 480 В — 200 кА).
Подключение к другим сетям с другими напряжениями возможно через дополнительный
разделительный трансформатор (=> стр.93). Периодические повышенные напряжения между проводами
внешних кабелей (L1, L2, L3) и корпусом сервоусилителя недолжны превышать 1000 В (амплитуда).
Согласно EN 61800 пики напряжения (< 50 мкс) между проводами внешних кабелей не должны
превышать 1000 В. Пики напряжения (< 50 мкс) между проводамивнешних кабелей и корпусом не
должны превышать 2000 В.
Меры по фильтрацииэлектромагнитных помех AKD-xzzz06 должны быть приняты эксплуатирующей
стороной.
Номинальное напряжение двигателей
Сервоусилители серии AKD предназначены исключительнодля электропривода соответствующих
синхронных серводвигателейс закрытым контуром регулирования вращающего момента, частоты
вращения и/или положения. Номинальное напряжение двигателей должно быть выше или как минимум
равно величине обеспечиваемого сервоусилителем напряжения звена постоянного тока, поделенной на
√2 (U
Система Safe Torque Off (блокировки повторного запуска)
Перед использованием даннойфункции безопасности (согласно EN 13849, PL d) ознакомьтесь с
разделом "Применениепо назначению" главы "Система локировки повторного запуска (STO)" (=> стр.54).
nMotor
>=UDC/√2).
3.3 Применение не по назначению
Любое использование, отличное от описанного в главе "Применение по назначению", является
использованием не по назначению и может привести к физическому или материальному ущербу.
Запрещается применение сервоусилителейв машинах, не соответствующих действующим
национальным директивам и стандартам. Также запрещается эксплуатация сервоусилителей при
следующих окружающих условиях:
l во взрывоопасных зонах
l во внешнейсреде с едкими и/или электропроводящимикислотами, щелочами, маслами, парами и
пылью
l на кораблях или установках в открытом море
16Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 4 Допуски к эксплуатации
4Допуски к эксплуатации
4.1 Соответствие требованиям UL/cUL18
4.2 Соответствие требованиям ЕС19
4.3 Система блокировки повторного запуска (STO)22
Kollmorgen™ | Ноябрь 201217
Руководство по эксплуатации для AKD | 4 Допуски к эксплуатации
4.1 Соответствие требованиям UL/cUL
Данный сервоусилитель допущен к эксплуатации UL под номером E141084, том 3 раздел 5.
USL, CNL – Power conversion equipment (NMMS, NMMS7) – Модели AKD с суффиксами B, P, S, M или F,
003, 006, 012 и 024, 06 или 07, или другими суффиксами.
USL
Описывает испытания по стандарту США для оборудования для преобразования энергии (Power
conversion equipment), UL 508C, третье издание, переработано15 февраля 2008.
CNL
Описывает испытания по стандарту Канады для промышленной аппаратуры управления (Industrial
Control Equipment) CAN/CSA до C22.2 № 14-2005, второе издание, переработанов апреле 2008.
Указание:
CNL = Допуск по национальным стандартам Канады.
USL = Допуск по национальным стандартам США.
4.1.1 Указания UL
l Эти сервоусилители являются открытыми электроприводами с изменяемойчастотой для
регулирования частоты вращения двигателей с защитойпо перегрузке и максимальному току.
l Эти приборы рассчитаны на использованиев среде со степенью загрязнения 2.
l Обозначения клемм наблоке управления кодированы для их идентификации в руководстве. В
руководстве указаны разъемы для электропитания, нагрузки, регулирования и заземления
l Встроенная защита при коротком замыкании не защищает ответвительные линии. Защита
ответвлений выполняется в соответствиис National Electrical Codeи другими региональными или
равнозначными нормами.
l Данное изделие предусмотрено для применения в токовых цепях, защищенных предохранителями
или равнозначными устройствами, с симметричным током не более 200 000 А (эффективное
значение) и напряжением 240 В (AKD-xzzz06)/480 В (AKD-xzzz07).
l Рекомендуются следующие типы предохранителей:
Модель
Класс
предохранителя
Номинальные данные
AKD-x00306J600В перем. тока, 200 кА10 A
AKD-x00606J600В перем. тока, 200 кА15 A
AKD-x01206J600В перем. тока, 200 кА15 A
AKD-x02406J600В перем. тока, 200 кА30 A
AKD-x00307J600В перем. тока, 200 кА6 A
AKD-x00607J600В перем. тока, 200 кА10 A
AKD-x01207J600В перем. тока, 200 кА15 A
AKD-x02407J600В перем. тока, 200 кА30 A
l Данные сервоусилители имеют полупроводниковый автомат защиты двигателя от перегрузки с
уровнем срабатывания 125% от номинального тока.
l Используйте медные кабели, рассчитанные нарабочую температуру мин. 75°C.
Макс. ток через
предохранитель
18Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 4 Допуски к эксплуатации
l Следующая таблица отражает требования к моменту затяжки присоединительных клемм:
l Максимальная температура окружающей среды 40 °C.
4.2 Соответствие требованиям ЕС
При поставках сервоусилителей в пределах Европейского Союза обязательным является соблюдение
директив ЕС по электромагнитной совместимости (2004/108/EC) и по низковольтному оборудованию
(2006/95/EC).
Сервоусилители были проверены компетентной испытательной лабораторией в заданной конфигурации
и с системными компонентами, описанными в настоящей документации. Любые отклонения от описанной
в этой документации конфигурации и способа монтажа означают ответственность пользователя за
проведение новых измерений для подтверждения соответствия требованиям.
AKD-xzzz06
Сервоусилители AKD-xzzz06 не имеют встроенного фильтра
электромагнитной совместимости. Эти сервоусилители могут
вызывать ВЧ-помехи и требуют мероприятий по защите от помех
(внешние ЭМС-фильтры).
С внешними ЭМС-фильтрами сервоусилители AKD-xzzz06 выполняют требования помехоустойчивости
второй категорииокружающей среды (производственная среда) для изделий категории C2 (при длине
кабеля двигателя < 10 м).
При длинекабеля двигателя более 10 м и при наличии внешних ЭМС-фильтров сервоусилители AKDxzzz06 соответствуют требованиям категорииC3.
AKD-xzzz07
Сервоусилители AKD-xzzz07 имеют встроенный фильтр
электромагнитной совместимости.
Сервоусилители AKD-xzzz07 выполняют требования помехоустойчивости второйкатегории окружающей
среды (производственная среда). По уровню эмиссии помех сервоусилители AKD-xzzz07 отвечают
требованиям к изделиям категории C2 (длина кабеля двигателя < 10 м).
При длинекабеля двигателя более 10 м сервоусилители AKD-xzzz07 соответствуют требованиям
категории C3.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201219
Руководство по эксплуатации для AKD | 4 Допуски к эксплуатации
4.2.1 Европейские директивы и стандарты для производителей оборудования
Сервоусилители представляют собой компоненты, предназначенные для монтажа в электрических
установках и машинах в промышленных условиях. При монтаже в машинах или установках применение
сервоусилителя запрещается до тех пор, пока не будет установлено соответствие машины/установки
требованиям следующих директив:
l ДирективаЕС по машинам (2006/42/EG)
l ДирективаЕС по ЭМС (2004/108/EG)
l ДирективаЕС по низковольтному оборудованию (2006/95/EG)
Стандарты для соблюдения директивы ЕС по машинам (2006/42/EG)
l EN 60204-1 (Безопасность и электрическое оснащение машин)
l EN 12100 (Безопасность машин)
Изготовитель машины должен выполнить для нее анализ опасных
ситуаций и принять соответствующие меры, чтобы непредвиденные
движения не могли привести к физическому или материальному
ущербу.
Стандарты для соблюдения директивы ЕС по низковольтному оборудованию (2006/95/EG)
l EN 60204-1 (Безопасность и электрическое оснащение машин)
l EN 60439-1 (Комбинации низковольтных приборов управления)
Стандарты для соблюдения директивы ЕС по ЭМС (2004/108/EG)
l EN 61000-6-1/2 (Помехоустойчивость в жилых/промышленных зонах)
l EN 61000-6-3/4 (Эмиссия помех в жилых/промышленных зонах)
Ответственность за соблюдение предельных значений, предписанных нормами по ЭМС, несет
изготовитель машины. Указания по правильному монтажу применительно к ЭМС (экранирование,
заземление, обращение со штекерамии укладка кабелей) можно найти в настоящей документации.
Изготовитель машины/установки несет ответственность за
соответствие машины/установки другим действующим стандартам или
директивам ЕС.
Kollmorgen™ гарантирует соответствие сервосистемы указанным здесь стандартам только при
использовании компонентов (двигатель, кабели, дроссели и т.п.), поставленных Kollmorgen™.
20Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 4 Допуски к эксплуатации
4.2.2 Заявление о соответствии нормам ЕС
Kollmorgen™ | Ноябрь 201221
Руководство по эксплуатации для AKD | 4 Допуски к эксплуатации
4.3 Система блокировки повторного запуска (STO)
Дополнительный цифровой вход (STO) отпирает силовой выходнойкаскад усилителя, пока на этом
входе имеется напряжение 24 В. При размыкании входа STO надвигатель не подается напряжения.
Привод не создает вращающего момента и постепенно замедляет вращение до полной остановки.
Схемная концепция была проверена IFA (Институт охраны труда немецкого государственного
страхового общества) и прошла сертификацию. Таким образом, схемная концепция функции
безопасности "Система блокировки повторного запуска" в сервоусилителях этой сериивыполняет
требования SIL 2 согл. EN 61508-2и PLd, KAT 3 согл. EN 13849-1.
С точки зрения безопасности подсистемы (AKD) полностью описываются характеристиками:
Руководство по эксплуатации для AKD | 5 Обслуживание
5Обслуживание
5.1 Транспортировка24
5.2 Упаковка24
5.3 Хранение24
5.4 Техническое обслуживание и чистка25
5.5 Демонтаж25
5.6 Ремонт и утилизация25
Kollmorgen™ | Ноябрь 201223
Руководство по эксплуатации для AKD | 5 Обслуживание
5.1 Транспортировка
Транспортировка AKD осуществляется согласно EN 61800-2 следующим образом:
l AKD может транспортироваться только в перерабатываемойоригинальной упаковке и только
квалифицированным персоналом.
l Избегайте сильных толчков.
l Температура при транспортировке : от -25 до +70 °C, макс. колебание 20 градусов в час, класс 2K3.
l Влажность воздуха при транспортировке : относительная влажность до 95 % без образования
конденсата, класс 2K3.
Сервоусилители включают в себя элементы, чувствительные к
электростатическому воздействию, которые могут быть повреждены в
результате неквалифицированного обращения. Перед прикосновением
к сервоусилителю снимите со своего тела электростатический заряд.
Избегайте контакта с электростатическими материалами
(синтетическое волокно, синтетическая пленка и т.п.). Ставьте
сервоусилитель на электропроводящее основание.
Если упаковка повреждена, проверьте приборна наличиевидимых повреждений. Проинформируйте
транспортную компанию и изготовителя о любом повреждении упаковки или изделия.
5.2 Упаковка
Упаковка AKD состоит из перерабатываемого картонас прокладками и наклейки на внешней стороне
упаковки.
Модель AKDРазмеры упаковки (мм) В x Ш x Г
Масса брутто
AKD-B, -P, -T
(кг)
Масса брутто
AKD-M
(кг)
AKD-x00306 иAKD-x00606113 x 250 x 2221.71.9
AKD-x01206158x 394 x 2923.43.6
AKD-x02406158x 394 x 2925AKD-x00307 иAKD-x00607158 x 394 x 2924.34.5
AKD-x01207158x 394 x 2924.34.5
AKD-x02407158x 394 x 2926.7-
5.3 Хранение
Хранение AKD осуществляется согласно EN 61800-2 следующим образом:
l Только AKD в перерабатываемой оригинальнойупаковке изготовителя.
l Максимальная высота штабеля :
n Модели AKD-x0306 до 0606: 8 коробок
n Все остальные модели: 6 коробок
l Температура хранении : от -25 до +55°C, макс. колебание20 градусов в час, класс 1K4.
l Влажность воздуха : относительная влажность 5-95% без конденсации, класс 1K3.
l Длительность хранения на складе
n менее одного года без ограничений,
n более одного года: перед вводом сервоусилителя в эксплуатацию конденсаторы должны быть
заряжены заново. Для этого отсоедините все электрические соединения и примерно на 30 минут
подайте однофазное напряжение 120 В перем. тока на клеммы L1 / L2.
24Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 5 Обслуживание
5.4 Техническое обслуживание и чистка
Сервоусилители не требуют техобслуживания. В случае вскрытия устройства гарантия теряет силу.
Чистка приборавнутри может выполняться только изготовителем. Чистка сервоусилителя снаружи
выполняется так:
l Корпус: очистка изопропанолом или аналогичным средством.
l Защитная решетка вентилятора: очистка сухой кисточкой.
Не погружайте сервоусилитель в жидкость и не опрыскивайте его.
5.5 Демонтаж
При демонтаже сервоусилителя (например, для замены) действуйте следующим образом:
1. Выключите главный выключатель распределительного шкафа и отсоедините предохранители
электропитания системы.
После отключения сервоусилителя от питающего напряжения
подождите не менее 7 минут, прежде чем прикасаться к токоведущим
частям приборов (например, контактам) или отсоединять разъемы.
Для надежности измерьте напряжение шины постоянного тока и
подождите, пока напряжение не опустится ниже 40 В.
2. Отсоедините все штекерные разъемы. Последним отсоедините провод заземления.
3. Проверьте температуру.
Во время работы температура радиатора может превышать 80 °С.
Перед прикосновением проверьте температуру радиатора и подождите,
пока она не опустится ниже 40 °C.
4. Выкрутите крепежные болты сервоусилителя.
5.6 Ремонт и утилизация
Ремонт сервоусилителя может выполняться только изготовителем, в случае вскрытия прибора гарантия
теряет силу. Демонтируйте сервоусилитель как описано в разделе "Демонтаж" (=> стр. 25) и отправьте
его в оригинальной упаковке изготовителю (см. следующую таблицу).
Согласно директивам WEEE-2002/96/EG и аналогичным изготовитель принимает старое оборудование
для надлежащейутилизации. Транспортные расходы несет отправитель. Отправляйте приборы на
адреса изготовителя, указанные в следующей таблице.
СШАЕвропа
Kollmorgen™
201West Rock Road
Radford, VA 24141
KOLLMORGEN Europe
GmbH
Pempelfurtstr. 1
D-40880Ratingen
Kollmorgen™ | Ноябрь 201225
Руководство по эксплуатации для AKD | 6 Упаковка
6Упаковка
6.1 Комплект поставки27
6.2 Заводская табличка27
6.3 Код сервоусилителя28
26Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 6 Упаковка
6.1 Комплект поставки
При поставке сервоусилителя серии AKD в комплект поставки входят следующие компоненты:
l Сервоусилитель AKD
l Печатный экземпляр руководства по эксплуатации для AKD(только для стран ЕС)
l DVD с дистрибутивом ПО WorkBench и всей документацией по изделию в электронном виде.
l Ответная часть X1, X2, X3, X4 (при необходимости), X7 и X8, X35 и X36 (при необходимости)
l Плата заземления, для AKD типа напряжений 07, для типа напряжений 06 только для стран Европы
Ответные части SubD и RJ45 не входят в комплект поставки.
Комплектующие, заказываемые отдельно
(при необходимости заказываются дополнительно; описание см. в справочнике по комплектующим для
вашего региона)
l ЭМС-фильтр на 24 В и 220 В, категории C2 или C3
l Внешний тормозной резистор
l Кабель двигателя (кабели заводского изготовления имеются для всех регионов). Заказчики из ЕС
могут заказать кабель двигателя с длиной по заказу для самостоятельно подсоединения к отдельно
заказываемым силовым штекерам.
l Кабель обратной связи (кабели заводского изготовления имеются для всех регионов). Заказчики из
ЕС могут заказать кабель обратнойсвязи с длиной по заказу для самостоятельно подсоединения к
отдельнозаказываемым разъемами.
l Дроссель двигателя, при длине кабеля двигателя не более 25 м
l Концевой штекер шины CAN (только для CAN-сервоусилителя)
l Сервисный кабель для подключения к сети
l Сетевой кабель, кабель управляющей линиии кабель полевой шины (длина по заказу)
6.2 Заводская табличка
Представленная ниже заводская табличка установленана сервоусилителе сбоку. Пример заводской
таблички относится к исполнению AKD с выходным током 12 A..
Kollmorgen™ | Ноябрь 201227
Руководство по эксплуатации для AKD | 6 Упаковка
6.3 Код сервоусилителя
Код заказа соответствует коду сервоусилителя.
Специальное исполнение: кодируются нестандартные требования клиентов и версия языка печатного
материала для стран ЕС.
Опции подключения: сервоусилители варианта исполненияCC имеют как разъем EtherCAT (X5 и X6),
так и разъем CANopen (X12 и X13). Программным параметром (DRV.TYPE) можно активировать нужную
полевую шину; две полевые шины не могут быть использованы одновременно. PROFINET доступен
только в исполнении Р (позиционирование).
28Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7Техническое описание и данные
7.1 Цифровые сервоусилители серии AKD30
7.2 Условия окружающей среды, вентиляция и монтажное положение33
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.1 Цифровые сервоусилители серии AKD
Для заказа доступны следующие исполнения AKD
Краткое
ТокОписаниеКорпусПодключение
обозн.
AKD-B***3 до 24 A Усилитель в базовом исполнении
управляется аналоговыми
уставками момента и ускорения
(электронный редуктор).
AKD-P***3 до 24 A Исполнение Р (позиционирование)
расширяет возможности базового
следущими функциями: задание
циклов перемещения, обработка
входов/выходов, введение
задержек по времени, изменение
переменных.
AKD-M***3 до 12 A Motion ControllerPDMM/EtherCAT
мастер, управляет до 8 сервоосей.
Программирование на любом из
пяти языков EN 61131, PLC Open и
Pipes Network. Это исполнение
называется AKD PDMM .
AKD-T***3 до 24 A Это исполнение дополняет
возможности базового усилителя
простым программированием в
структурированном тексте
(аналогично Basic) Это исполнение
называется AKD BASIC. (в стадии
подготовки).
AKD-T***-IC3 до 24 A AKD BASIC с расширением
входов/выходов (в стадии
подготовки).
Ширина Стандартный Аналоговое,
SynqNet
Ширина Стандартный Аналоговое,
CANopen,
EtherCAT,
PROFINET RT,
Ethernet/IP
Ширина увеличенаEtherCAT
Ширина Стандартный Аналоговое,
PROFINET RT,
Ethernet/IP
Ширина увеличенаАналоговое,
расширение
входов/выходов
Стандартное исполнение
l Диапазон напряжений питания 120-480 В ±10 %.
l Разные размеры корпуса, в зависимости от электрических параметров и параметров аппаратной
части.
l Встроенная цифровая шина управления движением.
l Встроенный сервисный канал TCP/IP.
l Встроенная поддержка SFD, резольвера, Comcoder, датчика 1Vp-p Sin-Cos, инкрементного датчика.
l Встроенная поддержка протоколов ENDAT 2.1 & 2.2, BISS или HIPERFACE.
l Встроенная эмуляция датчика
l Поддержка второй системы обратной связи.
l Встроенная функция Safe Torque Off (STO) согласно EN 61508 SIL 2.
l Возможнa работа с синхронными серводвигателями, линейными двигателями, асинхронными
двигателями.
30Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
Силовая часть
l Одно- или трехфазное питание, диапазон напряжений 120-480 В ±10 % переменного, 50-400 Гц ±5 %
или постоянного тока.
l Подключение к сети питания с более высоким напряжением только через разделительный
трансформатор, => стр.94
l Мостовой выпрямитель B6, встроенная схема плавного пуска.
l Возможность однофазного питаниес пониженной выходной мощностью.
l Предохранители устанавливает пользователь.
l Нулевая точка экрана вблизи усилителя.
l Диапазон напряжения контура шины постоянного напряжения 170-680 В, возможно параллельное
включение.
l IGBT-модуль выходного каскада с гальванически развязанным измерением тока.
l Тормозная схема с динамическим распределением генерируемой мощности на несколько
усилителей, подключенных к одному контуру пост. тока.
l Внутренний тормозной резистор для всех моделей AKD-xzzz07 на напряжение 240/480 В перем. тока
(только модели AKD-xzzz06 на 120/240 В перем. тока, 3 A и 6 A не имеют встроенных тормозных
резисторов), внешние тормозные резисторы понеобходимости.
Встроенная система безопасности
l Достаточные изоляционные промежутки/пути утечки и надежная гальваническая развязка согласно
EN 61800-5-1 клемм питания/двигателя и сигнальной электроники.
l Плавный запуск, распознание повышенного напряжения, защита от короткого замыкания, контроль
обрыва фаз.
l Контроль температуры сервоусилителя и двигателя.
l Защита от перегрузки двигателя: I2t Контроль
l SIL 2-Safe Torque Off (блокировка привода от несанкционированного повторного запуска) согласно EN
61508, => стр.54.
l Опциональные функции безопасности для безопасной работы приводных валов EN 61800-5-2 (в
стадии подготовки).
Вспомогательное питание 24 В пост. тока
l От внешнего источника 24 В ±10 % с защитой от короткого замыкания.
Рабочий режим и настройка параметров
l С помощью программы установки WorkBench для настройки через TCP/IP.
Полностью цифровое управление
l Цифровой регулятортока (670нс)
l Настраиваемый цифровой регуляторчастоты вращения (62,5 мкс)
l Опциональное ПО регулятора позиционирования (250 мкс)
Kollmorgen™ | Ноябрь 201231
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
Входы/выходы
l 1 программируемый аналоговый вход => стр.128
l 1 программируемый аналоговый выход => стр.129
l 7 программируемых цифровых входов => стр.130
l 2 программируемых цифровых выхода => стр.133
l 1 вход разрешения (Enable)=> стр.130
l 1 вход STO => стр.54
l Дополнительные цифровые входы и выходы в некоторых исполнениях (напр. AKD PDMM)
Платы расширения
Платы расширения влияют на ширину устройства.
l IC: дополнительные цифровые входы/выходы.
l MC: Motion Controller с дополнительными цифровыми входами/выходами. Расширяет возможности
AKD до AKD PDMM (код: AKD-M) мастер, управляющий и синхронизирующий многоосевые системы.
Интерфейсы
l входо / выход (=> стр.124)
l эмуляцией датчика (=> стр.122)
l Интерфейс EtherNet (=> стр.147)
l Встроенный последовательный интерфейс (=> стр.151)
l Интерфейс Motion Bus (=> стр.156)
n SynqNet (=> стр.158), опция
n EtherCAT (=> стр.157), опция
n PROFINET RT (=> стр.158), опция
n Ethernet/IP (=> стр.158), опция
32Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.2 Условия окружающей среды, вентиляция и монтажное положение
Хранение=> стр.24
Транспортировка=> стр.24
Температура
окружающей среды
при эксплуатации
Влажность воздуха при
эксплуатации
Рабочая высотаДо 1000 м над уровнем моря без ограничений
Степень загрязненияСтепень загрязнения 2 согласно EN 60664-1
ВибрацияКласс 3M1 согласно EN 60721-3-3
Степень защиты
корпуса
Монтажное положениевертикальноe, => стр.65
ВентиляцияВстроенный вентилятор
от 0 до +40 °C в номинальном режиме работы
от +40 до +55 °C сo снижением номинального тока на 4 %/градус
относительная влажность воздуха 5-85 % без образования
конденсата, класс 3K3.
1000-2500 м над уровнем моря с уменьшением тока на 1,5 %/100
м
IP 20 согласно EN 60529
Повышенная температура в распределительном шкафу
приводит к отключению сервоусилителя (ошибка F234, =>
стр.177, вращающий момент двигателя становится равным
нулю). Обеспечьте достаточную принудительную
вентиляцию в распределительном шкафу.
Масса B, P, Tкг1,123,7
Масса Mкг1,32,2Высота, без штекеровмм168196,3237,7
Высота, с сервисным штекероммм200225280
Ширина впереди/сзади B, P, Tмм53/5975,3/78,397/100
Ширина впереди/сзади Mмм84/8990/95Глубина, без штекеровмм156187228
Глубина, с штекерамимм185< 215<265
Механические характеристики
Масса B, P, Tкг2,75,3
Масса Mкг2,9Высота, без штекеровмм256306
Высота, с сервисным штекероммм290340
Ширина впереди/сзади B, P, Tмм67/70101,3/105
Ширина впереди/сзади Mмм95/100Глубина, без штекеровмм185228
Глубина, с штекерамимм<225<265
Ед.
измерения
AKD-x00307AKD-x00607AKD-x01207AKD-x02407
Kollmorgen™ | Ноябрь 201233
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.4 Входы/выходы
ИнтерфейсЭлектрические характеристики
Аналоговый входl ±12 В пост. тока
l Подавление синфазной составляющей: > 30дБ при 60 Гц
l Разрешение: 16 бит с полной обработкой
l Нелинейность: < 0,1 % конечного значения или 12,5 мВ
l Дрейф смещения: 250 мкВ/°C
l Входное сопротивление: 13кОм
Аналоговый выход l ±10 В пост. тока
l макс. 20 мА
l Разрешение: 16 бит с полной обработкой
l Нелинейность: < 0,1 % конечного значения или 10 мВ
l Дрейф смещения: 250 мкВ/°C
l Устойчивость к короткому замыканию на AGND
l Выходное сопротивление 110 Ом
l ВЫКЛ: мин. -2 Vdc, макс. 2 Vdc, макс. 15 мА
l Гальваническая развязка для 250В пост. тока
Цифровые
выходы
Релейные выходы l макс. 30В пост. тока, 1 A
l макс. 30 В пост. тока, 100 мА
l Устойчивость к КЗ
l Гальваническая развязка для 250В пост. тока
l макс. 42 В перем. тока, 1 A
l Время коммутации10ms
l Изоляция для 400 В= контакт/катушка
34Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.5 Электрические характеристики AKD-xzzz06
Электрические характеристики
Номинальное напряжение питанияВ
Частота сетиГц50-400 Гц ±5 % или постоянный ток
Номинальная входная мощность для
режима S1
Номинальный входной ток
при 1 x 120 ВA5,09,912при 1 x 240 ВA5,09,912при 3 x 120 ВA2,34,69,2при 3 x 240 ВA2,34,69,218,3
Допустимая частота включения/выключения1/ч30
Макс. пусковой токA10101020
Номинальное напряжение звена постоянного
тока (задержка включения шины 3 ф. 1 с)
Номинальный (длительный) выходной ток, эффективное значение (± 3 %)
при 120ВA3612при 240ВA361224
Пиковый выходной ток (5 с, ± 3 %)A9183048
Номинальная выходная мощность
при 1 x 120 ВВт312,56251250при 1 x 240 ВВт62512502500при 3 x 120 ВВт312,56251250при 3 x 240 ВВт625125025005000
Пиковая выходная мощность (1 с)
при 1 x 120 ВкВА0,9371,8753,125при 1 x 240 ВкВА1,8753,7506,250при 3 x 120 ВкВА0,9371,8753,125при 3 x 240 ВкВА1,8753,7506,25010
Технические параметры контура торможения–=> стр.42
Мин. индуктивность двигателя
при 120ВмГн1,30,60,50,3
при 240ВмГн2,51,310,6
Макс. индуктивность двигателямГн25012510060
Отвод тепла, выходной каскад
деактивирован
Отвод тепла при номинальном токеВт3157137175
Уровень шума (вентилятор на
минимальной/максимальной частоте
вращения)
Вспомогательное питаниеВ24 В (±10 %, проверить падение напряжения)
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.6 Электрические характеристики AKD-xzzz07
Электрические характеристики
Номинальное напряжение питанияВ3 x 240 В до 480 В ±10 %
Частота сетиГц50-400 Гц ±5 % или постоянный ток
Номинальная входная мощность для
режима S1
Номинальный входной ток
при 3 x 240 ВA2,75,49,218,3
при 3 x 400 ВA2,75,49,218,3
при 3 x 480 ВA2,75,49,218,3
Допустимая частота включения/выключения1/ч30
Макс. пусковой токA10101020
Номинальное напряжение звена постоянного
тока (задержка включения шины 3 ф. 1 с)
Номинальный (длительный) выходной ток, эффективное значение (± 3 %)
при 240ВA361224
при 400ВA361224
при 480ВA361224
Пиковый выходной ток (5 с, ± 3 %)A9183048
Номинальная выходная мощность
при 3 x 240 ВкВА0,61,252,55
при 3 x 400 ВкВА124,28,3
при 3 x 480 ВкВА1,22,5510
Пиковая выходная мощность (1 с)
при 3 x 240 ВкВА1,83,756,2510
при 3 x 400 ВкВА36,7510,416,7
при 3 x 480 ВкВА3,67,512,520
Технические параметры контура торможения–=> стр.42
Мин. индуктивность двигателя
при 240ВмГн3,21,61,30,6
при 400ВмГн5,32,62,11
при 480ВмГн6,33,22,51,2
Макс. индуктивность двигателямГн600300250120
Отвод тепла, выходной каскад
деактивирован
Отвод тепла при номинальном токеВт102129153237
Уровень шума (вентилятор на
минимальной/максимальной частоте
вращения)
Вспомогательное питаниеВ=24 В (±10 %, проверить падениенапряжения)
Значения в фунтах см. "Соответствие требованиям UL/cUL" (=> стр. 18).
0,2-0,250,2-0,250,2-0,25
Kollmorgen™ | Ноябрь 201237
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.9 Предохранители
Предохранители США:
Класс J, 600 В перем. тока 200 кА, с задержкойсрабатывания. Предохранитель должен иметь допуск UL
и CSA. UL Recognized недостаточно.
Предохранители ЕС:
Типы gRL или gL, 400 В/500 В, с задержкой срабатывания
Держатели предохранителей
В комбинациисo стандартными блоками предохранителей согласно EN 60529 должны применяться
безопасные при касании держатели предохранителей.
Примеры:
Bussmann: Модульный держатель предохранителей серии CH, номинальный ток 0-30 A, класс J, 3полюсный: CH30J3
Ferraz: держатель предохранителей Ultrasafe, номинальный ток 0-30 A, класс J, 3-полюсны: US3J3I
7.9.1 Предохранители для силового электропитания
Модель
сервоусилителя
AKD-x0030610 A (с задержкой срабатывания)LPJ101/DFJ102AJT101/HSJ102
AKD-x0060615 A (с задержкой срабатывания)LPJ151/DFJ152AJT151/HSJ152
AKD-x0120615 A (с задержкой срабатывания)LPJ151/DFJ152AJT151/HSJ152
AKD-x0240630 A (с задержкой срабатывания)LPJ301/DFJ302AJT301/HSJ302
AKD-x003076 A (с задержкой срабатывания)LPJ61/DFJ62AJT61/HSJ62
AKD-x0060710 A (с задержкой срабатывания)LPJ101/DFJ102AJT101/HSJ102
AKD-x0120715 A (с задержкой срабатывания)LPJ151/DFJ152AJT151/HSJ152
AKD-x0240730 A (с задержкой срабатывания)LPJ301/DFJ302AJT301/HSJ302
7.9.2 Предохранитель для электропитания 24 В
Модель
сервоусилителя
все AKD8 A (с задержкой срабатывания)LPJ81/DFJ82AJT81/HSJ82
7.9.3 Предохранитель для внешнего тормозного резистора
Модель
сервоусилителя
AKD-X003 to -X01210AПример:
AKD-X02415A
Макс. номинальный токПример: класс J
Cooper Bussmann
Макс. номинальный токПример: класс J
Cooper Bussmann
Hоминальный
ток
ULCE
Пример: Siba
Cooper Bussmann
Tipo FWP-xxA14F
110V - 400V: gRL(gS)
400V - 480V: aR
Пример: класс J
Ferraz Shawmut
Пример: класс J
Ferraz Shawmut
38Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.10 Система заземления
Сервоусилитель имеет четыре контура заземления:
AGNDАналоговое заземление
DCOM7/8Общий провод для цифровых входов на штекере входов/выходов X7/8
DCOM21.x/22.x Общий провод для цифровых входов на штекере входов/выходов X21/22 (только с
доп. картойввода-вывода)
DCOM35/36Общий провод для цифровых входов на штекере входов/выходов X35/36 (AKD-M)
GNDОбщий провод для напряжения 24 В, входа STO, управления тормозом
0 VВнутренний общий провод для выхода эмулятора датчика, сервисный канал
Kollmorgen™ | Ноябрь 201239
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.11 Разъемы
Указанные параметры токов и напряженийявляются минимальными допустимыми значениями согласно
UL и CE.
Типы AKD-xzzz06 (напряжение сети 120-240 В)
ШтекерыТипМакс. сечение
проводника
Допуст-
1
имый
ток
Допустимо-
2
напряжение
е
3
Сигналы управления X7/X8Amphenol, ELXP1010S1/1010S2 1,5 мм², 16 AWG10 A250В
Сигналы управления X21/X22* Amphenol, ELXP0810S3/0810S2 1.5 mm², 16 AWG10 A250 V
Сигналы управления X23/X24** Amphenol, ELXP1410S3/1410S2 1.5 mm², 16 AWG10 A250 V
Сигналы управления X35/X36** Amphenol, ELXP0810S3/0810S2 1.5 mm², 16 AWG10 A250 V
Вспомогательное питание X1Phoenix,MC1,5/3-STF-3,811,5 мм², 16AWG8 A160 В
Двигатель X2 (3-6 A)Phoenix,IC 2.5/6-STF-5.082,5 мм², 14 AWG10 A300В
Двигатель X2 (12-24 A)Phoenix,PC 5/6-STF-7.6210 мм², 10 AWG30A600 В
Электропитание X2 (3-6 A)Phoenix,MVSTBW2.5/7-STF-5.08 2,5 мм², 12 AWG10 A300 В
Электропитание X2 (12 A)Phoenix,MSTB2,5HC/8-STF-5,08 2,5 мм², 12 AWG16 A300 В
Электропитание X3 (24 A)Phoenix,PC 5/4-STF-7.6210 мм², 10 AWG30 A600 В
Электропитание X4 (24 A)Phoenix,PC 5/4-STF-7.6210 мм², 10 AWG30 A600 В
Обратная связь X10SubD 15-контактный HD (гнездо) 0,5 мм², 21 AWG1 A<100В
Сервисный разъем X11, X32**RJ450,5 мм², 21 AWG1 A<100В
Motion-Bus X5, X6RJ450,5 мм², 21AWG1 A<100 В
CAN-BUS X12/13RJ250,5 мм², 21AWG1 A<100В
Эмуляция датчика Х9SubD 9-контактный (штекер)0,5 мм², 21AWG1 A<100 В
Типы AKD-xzzz07 (напряжение сети 240-480 В)
ШтекерыТипМакс. сечение
проводника
Допуст-
1
имый
ток
Допустимо-
2
напряжение
е
3
Сигналы управления X7/X8Amphenol, ELXP1010S1/1010S2 1,5 мм², 16 AWG10 A250В
Сигналы управления X35/X36** Amphenol, ELXP0810S3/0810S2 1.5 mm², 16 AWG10 A250 V
Сигналы управления X21/X22* Amphenol, ELXP0810S3/0810S2 1.5 mm², 16 AWG10 A250 V
Сигналы управления X23/X24** Amphenol, ELXP1410S3/1410S2 1.5 mm², 16 AWG10 A250 V
Вспомогательное питание X1Phoenix, MC1.5/3-STF-3.811,5 мм², 16 AWG8 A160 В
Двигатель X2Phoenix, PC 5/6-STF-7.6210 мм², 10 AWG30A600 В
Электропитание X3, X4Phoenix, PC 5/4-STF-7.6210 мм², 10 AWG30 A600В
Обратная связь X10SubD 15-контактный HD (гнездо) 0,5 мм², 21 AWG1 A<100В
Сервисный разъем X11, X32**RJ450,5 мм², 21 AWG1 A<100В
Motion-Bus X5, X6RJ450,5 мм², 21AWG1 A<100 В
CAN-BUS X12/13RJ250,5 мм², 21AWG1 A<100В
Эмуляция датчика Х9SubD 9-контактный (штекер)0,5 мм², 21AWG1 A<100 В
1
Подсоединение одним проводом
2
Подсоединение одним проводом с рекомендованным сечением проводника (=> стр.41)
3
Номинальное напряжение при степенизагрязнения 2
* только с доп. картой ввода-вывода
** Только для исполнения AKD-M
40Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.12 Требования к кабелям и проводному монтажу
7.12.1 Общие сведения
Информация о химических, механических и электрических свойствах кабелей приведена в справочнике
по комплектующим, или обращайтесь в сервисную службу.
Для обеспечения максимальной длины кабеля необходимо применять
кабельные материалы, выполняющие следующие требования к
емкости (между фазой и экраном):
l Кабель двигателя: меньше 150 пФ/м
l Резольвер/кабель датчика: меньше 120 пФ/м
Кабели двигателя с длиной более 25 м могут требовать применения
дросселя двигателя.
7.12.2 Требования к кабелям и к сечениям проводников
Следующая таблица содержит рекомендуемые сечения проводников и требования к кабелю для
интерфейсов одноосных систем согласно EN 60204. Для многокоординатных систем учитывайте
специфические условия работы таких систем.
Резольвер, макс. 100 м 4 x 2 x 0,25 мм² (24 AWG)витые пары, экранированный,
ёмкость < 120 пФ/м
SFD, макс. 50 м1 x 2 x 0,25 мм² (24 AWG)
витые пары, экранированный
1 x 2 x 0,50 мм²(21 AWG)
Датчик абсолютного
7 x 2 x 0,25 мм²(24 AWG)витые пары, экранированный
отсчета, макс. 50 м
ComCoder, макс. 25 м8 x 2 x 0,25 мм² (24 AWG)витые пары, экранированный
Аналоговые входы/
0,25 мм² (24 AWG)витые пары, экранированный
выходы, макс. 30 м
Цифровые входы/
0,5 мм² (21 AWG)Однопроводная линия
выходы, макс. 30 м
Стояночный тормоз
мин. 0,75 мм² (19 AWG)600 В, мин. 75 °C, экранированный
(двигатель)
+24 В/GND, макс. 30 м макс. 2,5 мм² (14 AWG)Однопроводная линия
Kollmorgen™ | Ноябрь 201241
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.13 Динамическое торможение
Динамическое торможение — это метод замедления сервосистемы с помощью отведения механической
энергии через противо-э.д.с. двигателя. AKD имеет режим динамического торможения полностью
интегрированный в оборудование(поданапатентная заявка). При активации сервоусилитель
закорачивает клеммы фаздвигателя с противо-э.д.с (компонента оси q), но продолжает питать нулевым
током контур регулирования тока, несоздающий момента (компонента оси d). Последний преобразует
весь обратный ток в ток торможения и обеспечивает скорейший останов двигателя.
l При отсутствии ограничения тока механическая энергия передается в обмотки двигателя.
l При ограничении тока механическая энергия передается в конденсаторы звена постоянного
напряжения сервоусилителя.
l Сервоусилитель также ограничивает максимальный динамический ток торможения на моторных
клеммах параметром DRV.DBILIMIT для предупреждения чрезмерных токов/усилий в
сервоусилителе, двигателе и нагрузке.
Использование и вид использования режимадинамического торможения зависит от настройки режима
деактивации (Disable-режима , DRV.DISMODE).
7.13.1 Тормозной транзистор
Если возвращаемая энергия приводит к повышению напряжения на конденсаторах звена пост.
напряжения, то сервоусилитель открывает тормозной транзистор, и возвращаемая энергия отдается в
тормозной резистор. В зависимости от модели и проводного монтажа сервоусилителя это может быть
внутренний или внешний резистор.
AKD-x00306-AKD-x00606
Встроенный тормозной резистор отсутствует. Может быть подключен внешний тормознойрезистор.
AKD-x01206-AKD-x02406 и AKD-xzzz07
встроенный тормозной резистор, дополнительно можно подключить внешнийрезистор.
Подходящие внешние тормозные резисторы описаны в справочнике
по комплектующим.
7.13.1.1 Функциональное описание
Если возвращаемая из двигателя энергия превышает пороговое напряжениена шине постоянного
напряжения, то сервоусилитель открывает тормозной транзистор, и избыточная энергия отдается в
тормозной резистор.
1. Одиночный сервоусилитель, не соединенный по промежуточному контуру шины постоянного
напряжения (+DC, -DC) с другими сервоусилителями
Если средняя или пиковая мощность возвращаемой из двигателя энергиипревышает заданное значение
номинальной мощности торможения, то сервоусилитель выдает предупреждение "n521 RegenOver
power". Если мощность поднимается выше порога ошибки, то тормозной транзистор выключается.
При выключенном тормозном транзисторе контролируется напряжение звенапостоянного тока
сервоусилителя. При превышении порогового значения DC-шины сервоусилитель сообщает об ошибке
перенапряжения. Силовой каскад сервоусилителя деактивируется и нагрузка отключается. Выдается
сообщение об ошибке "F501 Превышение напряжения на шине" (=> стр.177). Контакт ошибки (клеммы
X8/9-10)размыкается (=> стр.134).
2. Несколько сервоусилителей, соединенных по шине постоянного напряжения (+DC, -DC)
Несколько сервоусилителей одного конструктивного ряда с интегрированным тормозным контуром без
дополнительных мероприятий могут совместно работать с соединением по звену постоянного
напряжения (=> стр.99). При этом постоянно доступно 90 % объединенной как пиковой, так и постоянной
тормозной мощности всех сопряженных сервоусилителей. Отключение при перенапряжении происходит
как описано в п.1 для сервоусилителя с минимальным уровнем выключения (из-заразброса параметров
в каждом индивидуальном сервоусилителе).
Учитывайте время восстановления контура динамического
торможения после полной нагрузки пиковой мощностью торможения.
42Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.13.1.2 Технические параметры AKD-xzzz06
Технические параметры тормозных контуров зависят от типа сервоусилителя и напряжения сети.
Все напряжения питания, ёмкости и напряжения включения являются номинальными значениями.
Тормозной контурНапряжение питания
ТипНоминальные данныеЕд. измерения120/240 В
AKD-xzzz06
все типы
Порог срабатывания тормозного контураВ380
Предел перенапряженияВ420
Максимальная степень использования тормоза%15*
ТипНоминальные данныеЕд.
120/240
измерения
AKD-x00306 Внешний тормозной резисторОм33
Максимальная мощность непрерывного торможения, внешний
кВт0,77
резистор
Пиковая мощность торможения, внешний резистор (1 с)кВт5,4
Энергия, накапливаемая в конденсаторах (+/- 20 %)Вт*с60/20
Емкость DC-шинымкФ940
AKD-x00606 Внешний тормозной резисторОм33
Максимальная мощность непрерывного торможения, внешний
кВт1.5
резистор
Пиковая мощность торможения, внешний резистор (1 с)кВт5,4
Энергия, накапливаемая в конденсаторах (+/- 20 %)Вт*с60/20
Емкость DC-шинымкФ940
AKD-x01206 Внутренний тормознойрезисторОм15
Постоянная мощность, внутренний резисторВт100
Пиковая мощность торможения, внутреннийрезистор(0,5 с)кВт11,7
Внешний тормозной резисторОм33
Максимальная мощность непрерывного торможения, внешний
кВт3
резистор
Пиковая мощность торможения, внешний резистор (1 с)кВт5,4
Энергия, накапливаемая в конденсаторах (+/- 20 %)Вт*с160/55
Емкость DC-шинымкФ2460
AKD-x02406 Внутренний тормознойрезисторОм8
Постоянная мощность, внутренний резисторВт200
Пиковая мощность торможения, внутреннийрезистор(0,5 с)кВт22
Внешний тормозной резисторОм15
Максимальная мощность непрерывного торможения, внешний
кВт6
резистор
Пиковая мощность торможения, внешний резистор (1 с)кВт11,8
Энергия, накапливаемая в конденсаторах (+/- 20 %)Вт*с180/60
Емкость DC-шинымкФ2720
В
*зависит от мощности подключенного тормозного резистора
Kollmorgen™ | Ноябрь 201243
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.13.1.3 Технические параметры AKD-xzzz07
Тормозной контурНапряжение питания
ТипНоминальные данныеЕд. измерения240 В400/480 В
AKD-xzzz07
все типы
Порог срабатывания тормозного контураВ380760
Предел перенапряженияВ420840
Максимальная степень использования тормоза%15*
ТипНоминальные данныеЕд.
240В400/480
измерения
AKD-x00307Внутренний тормозной резисторОм33
Постоянная мощность, внутренний резисторВт80
Пиковая мощность торможения, внутреннийрезистор(0,5 с)кВт5,522,1
Внешний тормозной резисторОм33
Максимальная мощность непрерывного торможения,
кВт0,771,5
внешний резистор
Пиковая мощность торможения, внешний резистор (1 с)кВт5,421,4
Энергия, накапливаемая в конденсаторах (+/- 20 %)Вт*с535/20
Емкость DC-шинымкФ235
AKD-x00607Внутренний тормозной резисторОм33
Постоянная мощность, внутренний резисторВт100
Пиковая мощность торможения, внутреннийрезистор(0,5 с)кВт5,421,4
Внешний тормозной резисторОм33
Максимальная мощность непрерывного торможения,
кВт1,53
внешний резистор
Пиковая мощность торможения, внешний резистор (1 с)кВт5,421,4
Энергия, накапливаемая в конденсаторах (+/- 20 %)Вт*с535/20
Емкость DC-шинымкФ235
AKD-x01207Внутренний тормозной резисторОм33
Постоянная мощность, внутренний резисторВт100
Пиковая мощность торможения, внутреннийрезистор(0,5 с)кВт5,421,4
Внешний тормозной резисторОм33
Максимальная мощность непрерывного торможения,
кВт36
внешний резистор
Пиковая мощность торможения, внешний резистор (1 с)кВт5,421,4
Энергия, накапливаемая в конденсаторах (+/- 20 %)Вт*с1070/40
Емкость DC-шинымкФ470
AKD-x02407Внутренний тормозной резисторОм23
Постоянная мощность, внутренний резисторВт200
Пиковая мощность торможения, внутреннийрезистор(0,5 с)кВт7,730,6
Внешний тормозной резисторОм23
Максимальная мощность непрерывного торможения,
кВт612
внешний резистор
Пиковая мощность торможения, внешний резистор (1 с)кВт7,730,6
Энергия, накапливаемая в конденсаторах (+/- 20 %)Вт*с15110/60
Емкость DC-шинымкФ680
В
*зависит от мощности подключенного тормозного резистора
44Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.14 Поведение при включении и выключении
Эта глава описывает поведение AKD при включениии выключении.
Поведение функции "Стояночный тормоз"
Сервоусилители с разблокированной функцией стояночного тормоза имеют специальные временные
параметры для включения и отключения выходного каскада (=> стр.103). События, отключающие сигнал
DRV.ACTIVATE, инициируют стояночный тормоз. При деактивации сигнала ENABLE (сигнал
разрешения) инициируется электрическое торможение. Как и любая электронная схема, внутренний
модуль торможения может выйтииз строя. Безопасность персонала, например, приработе с
подвешенными грузами, требует дополнительного механического тормоза, надежно включаемого,
например, системой безопасности.
Тормоз накладывается, если скорость падает ниже порогового значения CS.VTHRESH или
превышается время останова.
Поведение при возникновении пониженного напряжения
Поведение при пониженном напряжении зависит от настройки VBUS.UVMODE.
VBUS.UVMODE Режим пониженного напряжения шины постоянного напряжения. Указания по
конфигурированию параметров см. в Руководстве пользователя для AKD.
0При каждом возникновении пониженного напряжения сервоусилитель сообщает об
ошибке F502 — ошибка пониженного напряжения.
1 (стандарт)Сервоусилитель выдает предупреждение n502, если он не деблокирован.
Сервоусилитель сообщает об ошибке, если он деблокирован при возникновении
этого состояния или при попытке его разблокировки при наличиипониженного
напряжения.
Функция безопасности STO
Функция безопасности STO позволяет надежно фиксировать сервоусилитель в состоянии останова с
помощью его внутренней электроники, так что приводнойвал блокируется от непреднамеренного
повторного запуска даже при наличии электропитания. В главе "Система блокировки повторного запуска
(STO)" описывается применение функции STO (=> стр.54).
Kollmorgen™ | Ноябрь 201245
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.14.1 Процесс включения в нормальном режиме работы
Следующая схема показывает корректную последовательность включения сервоусилителя.
Ошибка F602 возникает, вход STO обесточен при активации аппаратной (HW) разблокировки (Подробная
информация о функции STO => стр.54).
46Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.14.2 Процесс выключения
Напряжение 24 В питания сервоусилителя должно быть стабильным
Вход HW-Enable немедленно деактивирует силовой каскад. Для
выполнения контролируемых остановов можно использовать
сконфигурированные цифровые входы и команды полевой шины.
7.14.2.1 Процесс выключения при использовании команды DRV.DIS
При нажатии кнопки Enable/Disableв WorkBench выдается внутренняя команда drv.dis в сервоусилитель.
Указания по конфигурированию входов и программных команд см. в AKD Руководство пользователя.
Этот сигнал Enable также обозначается как "Программная деблокировка" (SW-разрешение).
DRV.DISMODE DRV.DISMODE управляет поведением команды drv.dis, которая через WorkBench
выдается на клемму или полевую шину. Указания по конфигурированию см. AKDРуководство пользователя.
0Немедленная деактивация оси. Если скорость падает ниже порогового значения
CS.VTHRESH или превышается время останова, то тормоз накладывается. Останов
категории 0 согласно EN 60204 (=> стр.52).
2Использовать контролируемый останов для немедленной деактивации
сервоусилителя. Если скорость падает ниже порогового значения CS.VTHRESH или
превышается время останова, то тормоз накладывается. Останов категории 1
согласно EN 60204 (=> стр.52).
Если частотавращения падает ниже порогового значения CS.VTHRESH или превышается время
останова, то тормоз накладываается.=> стр.103
Kollmorgen™ | Ноябрь 201247
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.14.2.2 Процесс выключения при использовании цифрового входа (контролируемый останов)
Это останов категории 2 согласно EN 60204 (=> стр.52).
Цифровой вход можно сконфигурировать для контролируемого останова двигателя, последующей
деактивации сервоусилителя и активациистояночного тормоза (при наличии). Указания по
конфигурированию цифровых входов см. в Руководстве пользователя для AKD.
Если частотавращения падает ниже порогового значения CS.VTHRESH или превышается время
останова, то тормоз накладываается.=> стр.103
7.14.2.3 Процесс выключения при использовании входа HW-Enable
Это останов категории 0 согласно EN 60204 (=> стр.52).
Вход HW-Enable немедленно деактивирует силовой каскад.
Если частотавращения падает ниже порогового значения CS.VTHRESH или превышается время
останова, то тормоз накладываается.=> стр.103=> стр.103
В случае вертикальной оси установите параметр MOTOR.BRAKEIMM = 1, чтобы стояночный тормоз
двигателя был наложен сразу после блокировки выходного каскада (hardware disable).
48Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.14.2.4 Процесс выключения при возникновении ошибки
Поведение сервоусилителя всегда зависит от типа ошибки и настройки целого ряда различных
параметров (DRV.DISMODE, VBUS.UVFTHRESH, CS.VTHRESH и других; болееподробно см. вРуководстве пользователя для AKD или справку по WorkBench). Таблица с описаниями
специфического поведения при каждой ошибке приведена в разделе Сообщения об ошибках,Предупреждение и справка по сервоусилителю, Руководство пользователя для AKD.
На следующих страницах приведены примеры возможного поведения при ошибках.
Процесс выключения при ошибках, вызывающих деактивацию силового каскада
Это останов категории 0 согласно EN 60204 (=> стр.52).
Если частотавращения падает ниже порогового значения CS.VTHRESH или превышается время
останова, то тормоз накладываается.=> стр.103
В случае вертикальной оси установите параметр MOTOR.BRAKEIMM = 1, чтобы стояночный тормоз
двигателя был наложен сразу после блокировки выходного каскада (hardware disable).
Kollmorgen™ | Ноябрь 201249
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
Процесс выключения при ошибках, вызывающих динамическое торможение
Это останов категории 0 согласно EN 60204 (=> стр.52).
Если частотавращения падает ниже порогового значения CS.VTHRESH или превышается время
останова, то тормоз накладываается.=> стр.103
50Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
Процесс выключения при ошибках, вызывающих контролируемый останов
Это останов категории 1 согласно EN 60204 (=> стр.52).
Если частотавращения падает ниже порогового значения CS.VTHRESH или превышается время
останова, то тормоз накладываается.=> стр.103
Kollmorgen™ | Ноябрь 201251
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
Управляющие функции останова, аварийного останова и аварийного выключения определены
стандартом EN 60204. Данные о свойствах вышеуказанных функций, относящихся к безопасности,
содержатся в стандартах EN 13849 и EN 62061.
Для реализации разных категорий останова параметр DRV.DISMODE
должен иметь значение 2. Указания по конфигурированию параметров
см. в Руководстве пользователя для AKD.
Функциональная безопасность, напр., при висящих грузах
(вертикальные грузы), требует дополнительного механического
тормоза, который должен приводиться в действие безопасно, напр.,
защитным контроллером.
В случае вертикальной оси установите параметр MOTOR.BRAKEIMM =
1, чтобы стояночный тормоз двигателя (=> стр. 1) был наложен сразу
после ошибки или блокировки выходного каскада (hardware disable).
7.15.1 Останов
Функция останова выключает машину в нормальном режиме работы. Следующие функции останова
определены в стандарте EN 60204.
Категория останова должна определяться посредством оценки рисков
машины.
Функции останова должны иметь приоритет по отношению к заданным функциям пуска. Определены
следующие категории останова:
Категория 0
Останов путем немедленного отключения энергоснабжения приводов машины (т.е. неуправляемый
останов). При помощиразрешенной защитной функции STO (=> стр.54) AKD может быть безопасно
остановлена внутренней электроникой (IEC 62061 SIL2).
Категория 1
Управляемый останов, при котором энергоснабжение приводов машины поддерживается для
выполнения останова и прекращается только после его завершения.
Категория 2
Управляемый останов, при котором энергоснабжение приводов машины сохраняется.
Остановы категорий 0 и 1 должны функционировать независимо от режима работы, при этом останов
категории 0 должен иметь приоритет.
При необходимости следует предусмотреть возможность подключения защитных устройств и
блокировок. При возможности функция останова должна сообщать системе управления о своем
состоянии. Сброс функции останова не долженвызывать опасного состояния машины.
52Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.15.2 Аварийный останов
Функция аварийного останова применяется для немедленнойостановки машины в случае опасности.
Функция аварийного останова определена стандартом EN 60204. Принципы действия устройств
аварийного остановаи функциональные особенности определены в ISO 13850.
Управляющий сигнал аварийного останова активизируется вручную одним действием оператора, напр.,
принудительно размыкающим манометрическим выключателем (красная клавиша нажелтом фоне).
Действие и доступность функции аварийного останова должны быть обеспечены постоянно. Оператору
должно быть сразу же понятно, каким образом осуществляется управление данным механизмом (без
просмотраинструкции).
Категория аварийного останова должна определяться посредством
оценки рисков машины.
В дополнение к требованиям для функций останова в целом аварийный останов долженотвечать
следующим требованиям:
l Функция аварийного останова должна иметь приоритет по отношению ко всем другим функциям и
действиям во всех режимах работы.
l Подача энергиик любым ведущим элементам, действие которых может привести к возникновению
опасных ситуаций, должна быть либо прекращенав кратчайший срок при условии исключения других
опасностей(категория останова 0, напр., при помощиSTO), либо отрегулирована таким образом,
чтобы опасное движение было остановлено как можно быстрее (категория останова 1).
l Сброс не должен приводить к повторному пуску.
7.15.3 Аварийное выключение
Функция аварийного выключения применяется для отключения электропитания машины с целью
исключения поражения электрическим током. Функциональные особенности аварийного выключения
определены в IEC 60364-5-53.
Функция аварийного выключения активизируется вручную одним действием оператора, напр.,
принудительно размыкающим манометрическим выключателем (красная клавиша нажелтом фоне).
Результаты оценки рисков машины определяют, требуется ли
аварийное выключение.
Аварийное выключение обеспечивается за счет отключения подачи питания при помощи
электромеханических коммутационных устройств. Это приводит к останову категории 0. Если данная
категория останова для машины недопустима, вместо аварийного выключения должны быть выполнены
другие действия (например, защита от непосредственного контакта).
Kollmorgen™ | Ноябрь 201253
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.16 Система безопасного останова (STO)
Дополнительный цифровой вход (STO) отпирает силовой выходнойкаскад усилителя, пока на этом
входе имеется напряжение 24 В. При размыкании входа STO надвигатель не подается напряжения.
Привод не создает вращающего момента и постепенно замедляет вращение до полной остановки.
STO-вход(X1/3)
l незаземлённый, контакт массы GND
l 24 В ±10 %, 20 мА
Этот вход не соответствует стандарту EN 61131-2.
Поэтому блокировку повторного запуска с использованием STO-входа можно обеспечить в сочетании с
внешним контуром безопасности.
Преимущества STO-функции:
l Промежуточный контур шины постоянного напряжения сохраняет питание, так как сетевое
электропитаниеостается активным.
l Переключаются только низкие напряжения, поэтому износ контактов отсутствует.
l Требуется совсем немного кабельной разводки.
Схемная концепция была проверена и прошла сертификацию. Таким образом, схемная концепция
функции безопасности "Система блокировки повторного запуска" в сервоусилителях этой серии
выполняет требования SIL 2 согл. EN 61800-5-2и PLd, KAT 3 согл. EN 13849-1.
7.16.1 Параметры безопасности
Подсистемы (AKD) полностью описываются с точки зрения безопасности своими параметрами:
Система блокировки повторного запуска STO предназначена исключительно для обеспечения
безопасной для персонала блокировки привода от повторного запуска. Для обеспечения безопасности
персонала схема цепи безопасности должна соответствовать требованиям по безопасности,
изложенным в стандартах EN 60204, EN 12100 и EN 13849-1.
7.16.3 Применение не по назначению
Систему блокировки запуска STO запрещается использовать, если сервоусилитель должен быть
остановлен по следующим причинам:
l Работы по очистке, техобслуживанию и ремонту, длительные перерывы в работе. В этих случаях
персонал должен целиком обесточить установку и заблокировать ее (выключатель силового
питания).
l Ситуации аварийного выключения. В ситуации аварийного выключения отключается сетевой
контактор (кнопка аварийного выключения).
54Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.16.4 Указания по технике безопасности
Сервоусилители с подвешенными грузами требуют дополнительной
механической блокировки (например, стопорный тормоз двигателя).
Сервоусилитель может не удержать нагрузку, если будет активирована
STO-функция. При отсутствии надежной блокировки нагрузки
возможны тяжелые травмы персонала.
Если функция STO автоматически активируется одноканальной
системой управления, то выход управления должен контролироваться
на отсутствие сбоев. Такой контроль должен предупредить
непредусмотренную активацию функции STO при сбоях системы
управления. Одноканальная система управления не распознает такое
ошибочное включение.
Выполнение контролируемого торможения сервоусилителя
невозможно, если выключена деблокировка STO. Если контролируемое
торможение требуется до применения функции STO, то
сервоусилитель должен быть заторможен и вход STO отключен от
напряжения +24 В с задержкой времени.
Функция STO не обеспечивает электрического разъединения с
выходом напряжения. Если необходим доступ к клеммам двигателя, то
сервоусилитель должен быть отсоединен от напряжения сети.
Учитывайте время разряда звена постоянного тока. Опасность удара
током и электротравмы.
При контролируемом торможении привода обязательно соблюдение
следующей функциональной последовательности:
2. Блокировка сервопривода при частоте вращения=0об/мин
(Enable=0В)
3. При висящем грузе дополнительная механическая блокировка
привода
4. Активация STO
7.16.5 Технические данные и подключения
КонтактСигналОписание
1+24Вспомогательное питание+24 В пост. тока
2GNDМасса для напряжения 24 В
3STOSTO Enable (Safe Torque Off)
7.16.6 Место установки, Монтаж проводных соединений
Так как сервоусилитель имеет степень защиты IP20, то необходимо выбрать место установки для
надежной эксплуатации сервоусилителя. Место установки должно иметь степень защиты не менееIP54.
Если прокладываемые провода выходят за пределы соответствующего требованиям места установки
(IP54), то онидолжны быть зафиксированы при прокладке, защищены от внешних повреждений
(например, прокладкой в кабельном канале), выполнены кабелем с изоляционной оболочкойили
отдельными проводамис присоединением заземления. Кабельная разводка в специфицированном
месте установки должна выполнять требования стандарта EN 60204-1.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201255
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
56Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.16.7 Функциональное описание
Если функция STO (Safe Torque Off) нетребуется, то STO-вход должен быть напрямую подключен к
+24В. В этом случае функция STO зашунтированаи не может быть использована. При использовании
функции STO вход STO должен быть подключен к выходу системы безопасности или
предохранительного реле, отвечающим по меньшей мере требованиям PLd, категория 3 согласноEN
13849. Возможные состояния сервоусилителя относительно функции STO:
STOEnableИндикация
Двигатель развивает
вращающиймомент
Безопасность по
SIL 2
0 В0 Вn602нетда
0 В+24 ВF602нетда
+24 В0 Вopmodeнетнет
+24 В+24Вopmode с 'точкой'данет
При активациифункции STO во время работы отсоединением входа STO от напряжения 24 В двигатель
работает без контроля и сервоусилитель выдает ошибку F602.
Выполнение контролируемого торможения привода невозможно, если
выключена деблокировка STO. Если требуется контролируемое
торможение, то сервоусилитель должен быть заторможен и вход STO
отключен от напряжения +24 В с выдержкой времени.
Функция STO не обеспечивает электрического разъединения на
силовом выходе. Для проведения работ на клеммах или кабеле
двигателя отключите AKD от сети и выждите время разряда звена
постоянного тока. Опасность удара током и электротравмы.
Поскольку STO-функция является одноканальной, то ошибочная активация не распознается. При
прокладке провода STO-входа внутри места установки обеспечьте соответствиеиспользуемого кабеля и
места установки требованиям стандарта EN 60204-1. Если провода выходят запределы
соответствующего требованиям места установки, то они должны быть зафиксированы при прокладке и
защищены от внешних повреждений.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201257
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.16.7.1 Сигнальная диаграмма
Следующая диаграмма показывает применение STO-функции для безопасного останова и
бесперебойной эксплуатациисервоусилителя.
Подвешенные грузы при двигателях без тормоза могут
самопроизвольно перемещаться, так как двигатель при
активированной STO-функции уже не создает вращающий момент.
Используйте двигатели с интегрированным, надежным стояночным
тормозом.
58Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.16.7.2 Контур управления (пример)
Пример показывает контур управления с двумя раздельными рабочими областями, подключенными к
схеме аварийного останова (контур основного тока: => стр.60). Для каждой рабочей области "надежный
останов" сервоусилителя защищается экранированием. Используемые в примере устройства
безопасности произведены фирмой Pilz и отвечают требованиям как минимум категории безопасности
PLd согласно EN 13849-1или SIL CL2 согласно EN 62061. Также могут применяться коммутационные
устройства безопасности других производителей.
Учитывайте указания по кабельной разводке. => стр.55.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201259
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.16.7.3 Функциональный тест
При первом вводе в эксплуатацию и после каждой неисправности в
разводке сервоусилителя или после замены одного или нескольких
компонентов ходового механизма необходимо проверять функцию
блокировки повторного запуска.
Первый метод:
1. Выполнить останов сервоусилителя с уставкой 0 В, оставить сервоусилитель разблокированным.
ОПАСНОСТЬ: Не входить в опасную зону!
2. Активировать функцию STO, открыванием, например, защитной дверцы (напряжение на X1/3 0 В).
3. Реле ошибок отпускается, сетевой контактор размыкается и сервоусилитель показывает ошибку
F602.
Второй метод:
1. Выполнить останов всех сервоусилителейс уставкой 0 В, деактивируйте сервоусилители.
2. Активировать функцию STO, открыванием, например, защитной дверцы (напряжение на X1/3 0 В).
3. Сервоусилитель показывает предупреждение n602.
7.16.7.4 Цепь силового питания (пример)
Соответствующий контур управления => стр.59.
60Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.17 Защита от прикосновения
7.17.1 Ток утечки
Ток утечки через защитный провод PE представляет собой сумму токов утечки прибора и кабелей.
Частотная характеристика тока утечки складывается из большого количества частот, причем
автоматические выключатели в основном анализируют ток частотой50 Гц.
При использовании наших кабелей с малой емкостью и напряжении сети питания 400В в зависимости от
тактовой частоты выходного каскада для тока утечки можно использовать следующие эмпирические
формулы:
Iут= n x 20 мА + L x 1 мА/м при тактовойчастоте выходного каскада 8 кГц
Iут= n x 20 мА + L x 2 мА/м при тактовойчастоте выходного каскада 16 кГц
(Iут= ток утечки, n = количество усилителей, L = длина моторного кабеля)
При других напряжениях сети питания ток утечки изменяется пропорционально напряжению.
Пример: 2 x сервоусилителя + 25 м кабель двигателя при тактовой частоте 8 кГц:
2 x 20 мА + 25 м x 1 мА/м = 65 мА ток утечки.
Т.к. ток утечки через защитное заземление PE составляет более 3,5 мА,
согласно EN 61800-5-1 подключение PE либо должен иметь двойное
исполнение, либо необходимо использовать соединительный кабель
сечением более 10 мм². Для выполнения этого требования используйте
клемму защитного заземления (PE) и крепежные болты.
Токи утечки можно свести к минимуму с помощью следующих мер:
l Уменьшение длины кабеля двигателя.
l Использование кабелей с меньшейемкостью (=> стр.41).
7.17.2 Автомат защитного отключения тока (RCD)
Согласно EN 60364-4-41 (Низковольтные электроустановки) и EN 60204 (Электрическоеоснащение
машин), применение автоматов защитного отключения тока (RCD) возможно при соблюдении
обязательных требований.
AKDпредставляет собой трехфазную систему с шестипульсной мостовой схемой. Поэтому необходимо
использовать автоматы защиты, чувствительные к любому току, чтобы иметь возможность выявить
постоянный ток утечки. Эмпирическую формулу для определения тока утечки см. в предыдущей главе.
Расчетные токи утечки в автоматах защиты:
10-30 мАЗащита при «непрямом прикосновении» (защитаперсонала от пожара) для стационарного и
передвижного электрического оборудования, а также при «прямом прикосновении»
50-300 мА Защита при «непрямом прикосновении» (защита персонала от пожара) для стационарного
электрического оборудования
Рекомендация: Для защиты от прямого прикосновения (длина кабеля
двигателя менее 5 м) Kollmorgen™ рекомендует защищать каждый
сервоусилитель отдельно чувствительным к любому току защитным
автоматом на 30 мА.
Использование отдельного автомата защиты предотвращает его ошибочное срабатывание благодаря
более развитой интеллектуальнойсистеме анализа.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201261
Руководство по эксплуатации для AKD | 7 Техническое описание и данные
7.17.3 Защитные разделительные трансформаторы
Если, несмотря на высокие токи утечки, обязательно требуется защита от прямогоприкосновения или
желателен альтернативный вариант защиты от касания, AKD может эксплуатироваться и через
защитный разделительный трансформатор (схема подключения=> стр.93).
Для контроля короткого замыкания можно использовать реле отключения.
Мы рекомендуем использовать по возможности короткие проводные
соединения между трансформатором и сервоусилителем.
62Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 8 Механический монтаж
8Механический монтаж
8.1 Указания по технике безопасности64
8.2 Руководство по механическому монтажу64
8.3 Чертежи, Ширина Стандартный65
8.4 Чертежи, Ширина увеличена69
Kollmorgen™ | Ноябрь 201263
Руководство по эксплуатации для AKD | 8 Механический монтаж
8.1 Указания по технике безопасности
Если сервоусилитель (или двигатель) с точки зрения электромагнитной
совместимости заземлен неправильно, имеется опасность удара
электрическим током. Не используйте покрытые лаком
(непроводящие) монтажные панели.
Защищайте сервоусилители от недопустимых нагрузок. В частности,
запрещается изгибать конструктивные элементы и/или изменять
изоляционные зазоры. Избегайте прикосновения к электронным
элементам и контактам.
При перегреве сервоусилитель автоматически отключается.
Обеспечьте достаточный приток очищенного воздуха снизу в
распределительном шкафу или используйте теплообменник.
(=> стр.33).
Не устанавливайте непосредственно около сервоусилителя
компоненты, создающие магнитные поля. Сильные магнитные поля
могут повлиять непосредственно на внутренние компоненты.
Устанавливайте приборы, создающие магнитные поля, на некотором
расстоянии от сервоусилителей и/или экранируйте магнитные поля.
8.2 Руководство по механическому монтажу
Для монтажа AKDнеобходимы (как минимум) следующие инструменты; для специальных установок
возможно потребуются и другие инструменты:
l Винты M4 с цилиндрической головкой с внутренним шестигранником (EN 4762)
l Торцовый шестигранный ключ 3 мм м T-образной ручкой
l Отвёртка под крестообразный шлиц №2
l Маленькая отвертка
Размеры и положения быть в зависимости от отверстия установки вариант привода:
Краткое обозн.ОписаниеКорпус
AKD-B, -P, -TПриборы без встроенной платы расширенияШирина Стандартный, => стр.65
AKD-M-MC,-T-ICПриборы со встроеннойплатой расширенияШирина увеличена, => стр.69
Смонтируйтесервоусилитель следующим образом:
1. Подготовьтеместо установки .
Смонтируйтесервоусилитель в закрытом распределительном шкафу (=> стр.33). Место монтажа
должно быть свободно от проводящих и коррозионно-активных веществ. Положение монтажа в
распределительном шкафу => стр.65ff или => стр.69ff.
2. Проверьте вентиляцию.
Обеспечьте беспрепятственную вентиляцию сервоусилителя и проследите за допустимой
температуройокружающей среды, => стр.33. Обеспечьте наличие необходимого свободного
пространства над сервоусилителем и под ним, => стр.65ff или => стр.69ff.
3. Проверьте систему охлаждения.
При использовании в распределительном шкафу системы охлаждения размещайте ее так, чтобы
конденсат не капал на сервоусилитель или другие периферийные устройства.
4. Смонтируйте усилитель.
Установите сервоусилитель и блок питания друг около друга на проводящейзаземленноймонтажной
плате в распределительном шкафу.
5. Заземлите усилитель.
Экранирование и заземлениесогласно требованиям электромагнитной совместимости => стр.89.
Заземлите монтажную плату, корпус двигателя и вывод CNC-GND системы управления.
64Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 8 Механический монтаж
8.3 Чертежи, Ширина Стандартный
8.3.1 Исполнение распределительного шкафа для AKD-xzzz06, Ширина Стандартный
Материал: Винты M4 с цилиндрической головкой с внутренним шестигранником (EN 4762), торцовый
шестигранный ключ 3 мм м T-образной ручкой
Kollmorgen™ | Ноябрь 201265
Руководство по эксплуатации для AKD | 8 Механический монтаж
8.3.2 Исполнение распределительного шкафа для AKD-xzzz07, Ширина Стандартный
Материал: Винты M4 с цилиндрической головкой с внутренним шестигранником (EN 4762), торцовый
шестигранный ключ 3 мм м T-образной ручкой
66Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 8 Механический монтаж
8.3.3 Размеры AKD-xzzz06, Ширина Стандартный
Kollmorgen™ | Ноябрь 201267
Руководство по эксплуатации для AKD | 8 Механический монтаж
8.3.4 Размеры AKD-xzzz07, Ширина Стандартный
68Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 8 Механический монтаж
8.4 Чертежи, Ширина увеличена
8.4.1 Исполнение распределительного шкафа, пример с AKD-M00306
Материал: Винты M4 с цилиндрической головкой с внутренним шестигранником (EN 4762), торцовый
шестигранный ключ 3 мм м T-образной ручкой
Kollmorgen™ | Ноябрь 201269
Руководство по эксплуатации для AKD | 8 Механический монтаж
8.4.2 Исполнение распределительного шкафа, пример с AKD-M00307
Материал: Винты M4 с цилиндрической головкой с внутренним шестигранником (EN 4762), торцовый
шестигранный ключ 3 мм м T-образной ручкой
70Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 8 Механический монтаж
8.4.3 Размеры AKD-xzzz06, Ширина увеличена
Kollmorgen™ | Ноябрь 201271
Руководство по эксплуатации для AKD | 8 Механический монтаж
8.4.4 Размеры AKD-xzzz07, Ширина увеличена
72Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9Электрический монтаж
9.1 Указания по технике безопасности74
9.2 Руководство по электрическому монтажу75
9.3 Монтаж проводных соединений76
9.4 Компоненты сервосистемы77
9.5 Подключение AKD-B, AKD-P, AKD-T79
9.6 Подключение AKD-M84
9.7 Подавление электромагнитных помех89
9.8 Подключение электропитания93
9.9 Внешний тормозной резистор (X3)98
9.10 Промежуточный контур шины постоянного напряжения (X3)99
9.11 Подключение двигателя101
9.12 Подключение обратной связи104
9.13 Электронный редуктор, режим ведущий-ведомый116
9.14 Подключение входов/выходов124
9.15 LED индикатор142
9.16 Поворотные переключатели (S1, S2, RS1)143
9.17 Клавиши (B1, B2, B3)144
9.18 SD-карта памяти145
9.19 Интерфейс Ethernet (X11, X32)147
9.20 Интерфейс шины CAN (X12/X13)151
9.21 Интерфейс Motion Bus (X5/X6/X11)156
Kollmorgen™ | Ноябрь 201273
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.1 Указания по технике безопасности
Никогда не отсоединяйте электрические соединения сервоусилителя
под напряжением. При неблагоприятных обстоятельствах могут
возникать электрические дуги, приводящие к травмам и повреждениям
контактов. После отключения сервоусилителя от питающего
напряжения подождите не менее 7 минут, прежде чем прикасаться к
токоведущим частям приборов (например, контактам) или отсоединять
разъемы.
Конденсаторы сохраняют опасное напряжение до 7 минут после
отключения электропитания. Измерьте для безопасности напряжение
звена постоянного тока и подождите, пока напряжение не опустится
ниже 40 В.
Управляющие и силовые контакты могут находиться под напряжением,
даже если двигатель не вращается.
Причинами повреждений сервоусилителя могут быть неправильное
напряжение сети питания, неподходящий тип двигателя или
неправильные проводные соединения. Проверьте соответствие
сервоусилителя и двигателя. Сравните номинальное напряжение и
номинальный ток устройств. Выполняйте монтаж проводных
соединений согласно схеме соединений: => стр.81.
Убедитесь в том, что даже в самом неблагоприятном случае
превышение максимально допустимого напряжения сети питания на
клеммах L1, L2, L3 или +DC, –DC составляет не более 10 %
(см. EN 60204-1).
Предохранители с завышенным номиналом тока срабатывания
представляет опасность для кабелей и приборов. Защита питающей
сети перем. тока и питания напряжением 24 В обеспечивается
пользователем, рекомендуемые параметры => стр.38. Указания по
автоматам защитного отключения (RCD) => стр.61.
Для избежания критических ситуаций состояние сервоусилителя
должно контролироваться системой управления. Подключайте контакт
ОШИБКИ в схеме аварийного останова установки последовательно.
Схема аварийного останова должна активировать сетевой контактор.
Для изменения настроек сервоусилителя можно использовать
программу установки. Любые другие изменения означают потерю
гарантии.
74Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.2 Руководство по электрическому монтажу
Смонтируйтесистему электропривода следующим образом:
1. Выбирайте кабели согласно EN 60204 => стр.41.
2. Смонтируйте экранированиеи заземлите сервоусилитель.
Экранирование и заземлениесогласно требованиям электромагнитной совместимости => стр.89 и =>
стр.81 и далее. Заземлите монтажную панель, корпус двигателя и вывод CNC-GND системы
управления.
3. Выполните кабельную разводку сервоусилителя и штекеров. Учитывайте "Рекомендации по
подавлению помех": => стр.89
n Подключите контакт ОШИБКИ в схеме аварийного останова системы.
n Подсоедините цифровые входы и выходы управления
n Подсоедините аналоговую массу (в том числе прииспользовании полевых шин).
n При необходимости подключите входы аналоговой уставки.
n Подключите систему обратной связи.
n Подключите плату расширения.
n Подключите кабель двигателя.
n Подсоедините экраны с обеих сторон. При длине кабеля более 25 м используйте дроссель
двигателя.
n Подключите тормоз стояночный двигателя и подсоедините экраны с обеих сторон.
n При необходимости подключите внешний тормозной резистор (с предохранителем).
n Подключите вспомогательное напряжение (макс. допустимые значения напряжения см. в
электрических параметрах (=> стр.35 или => стр.36).
n Подключите сетевой фильтр (экранированные провода между фильтром и усилителем).
n Подключите напряжение сети. Макс. допустимые значения напряжения (=> стр.35 или => стр.36).
n Подсоедините ПК (=> стр.147) для конфигурирования сервоусилителя.
4. Проверьте выполненные проводные соединения на основании схем соединений.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201275
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.3 Монтаж проводных соединений
Действия при монтаже описаны в качестве примера. В зависимости от варианта применения устройств
может потребоваться другой порядок действий. Kollmorgen™ предлагает позапросу курсы обучения.
Существует риск тяжелых травм в результате удара током.
Производите электрический монтаж приборов только в обесточенном
состоянии, т.е. ни силовая сеть, ни вспомогательное напряжение 24 В,
ни рабочее напряжение других подключаемых приборов не должны
быть включены.
Обеспечьте надежную изоляцию корпуса распределительного шкафа
(заграждения, предупредительные щиты и т.п.) Отдельные напряжения
следует подключать только при конфигурировании.
Сервоусилители должны устанавливаться только специалистами с
электротехническим образованием.
Зеленые провода с одной или несколькими желтыми полосками
должны использоваться только для разводки защитного заземления
(PE).
Символ заземления "Корпус", который можно найти на всех схемах
соединений, означает, что необходимо обеспечить электрический
контакт как можно большей площади между обозначенным прибором и
монтажной панелью в распределительном шкафу. Это соединение
служит для эффективного заземления ВЧ-помех, его не следует путать
с символом PE (PE = защитное заземление, защитная мера согласно
стандарту EN 60204).
Используйте следующие схемы соединений:
Обзор (все соединения):
- AKD-B/P/T
- AKD-M
Экран:
Сетевое напряжение:
Двигатель:
Устройство обратной связи:
Электронный редуктор:
Эмуляция датчика:
Цифровые и аналоговые входы и выходы:
Сервисные интерфейсы:
Интерфейс шины CAN:
Интерфейс шины Motion:
Кабели, выделенные жирным шрифтом, экранированы.
Электрозаземление показано штрихпунктирными линиями.
Соединения дополнительных устройств с сервоусилителем показаны
пунктирными линиями. Необходимые принадлежности описаны в
нашем справочнике по комплектующим.
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
Kollmorgen™ | Ноябрь 201277
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
С AKD-xzzz07
Кабели, выделенные жирным шрифтом, экранированы.
Электрозаземление показано штрихпунктирными линиями. Соединения
дополнительных устройств с сервоусилителем показаны пунктирными
линиями. Необходимые принадлежности описаны в нашем справочнике
по комплектующим.
78Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.5 Подключение AKD-B, AKD-P, AKD-T
9.5.1 Разводка контактов, AKD-x00306, AKD-x00606
9.5.2 Разводка контактов, AKD-x01206
I / O опция доступна только для AKD-T усилителя.
I / O опция доступна только для AKD-T усилителя.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201279
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.5.3 Разводка контактов, AKD-x02406 и AKD-xzzz07
I / O опция доступна только для AKD-T усилителя.
80Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.5.4 Схема соединений, AKD-x00306, AKD-x00606
I / O опция доступна только для AKD-T усилителя.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201281
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.5.5 Схема соединений, AKD-x01206
I / O опция доступна только для AKD-T усилителя.
82Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.5.6 Схема соединений, AKD-x02406 и AKD-xzzz07
I / O опция доступна только для AKD-T усилителя.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201283
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.6 Подключение AKD-M
9.6.1 Разводка контактов, AKD-M00306, AKD-M00606
9.6.2 Разводка контактов, AKD-M01206
84Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.7 Подавление электромагнитных помех
9.7.1 Рекомендации по уменьшению помех
Последующие советы помогут уменьшить проблемы с электрическими помехами оборудования.
l Обеспечьте проводящие соединения между компонентами распределительного шкафа.
(боковые стенки, заднюю стенку и дверцу распределительного шкафа соединить медным жгутом).
Не использовать в качестве заземляющих клемм шарниры или монтажные болты. Вся поверхность
прилегания сервоусилителя должнабыть электропроводящей и плотно прилегать к монтажнойплате.
Используйте электропроводящие платы, например из алюминия или из стали с гальваническим
покрытием. Удаляйте все лаковое или другое покрытие металлических плат сзади усилителя.
l Обеспечьте хорошее (низкоомное) заземление. Подсоедините распределительный шкаф к хорошему
(низкоомному) заземлению. Используйте провода заземления с большим сечением.
l Используйте кабель Kollmorgen™. Прокладывайте раздельно силовые и управляющие кабели.
Kollmorgen™ рекомендует расстояние не менее 200 мм для улучшения помехоустойчивости. При
использовании силового кабеля двигателя с интегрированными проводами для управления
тормозом, эти провода должны иметь отдельные экраны.
l Заземлите экраны с обеих сторон.
Заземляйте экраны на больших площадях (малое полное сопротивление), по возможности с
металлизированными штекерными колодками или экранированными клеммами. Кабели, проходящие
в распределительном шкафу должны иметь экран 360°. Не используйте неэкранированные
проставки. Дополнительная информация по концепциям экранирования=> стр.90.
l При использовании отдельного сетевого фильтра обращайтевнимание на пространственное
разнесение проводов, входящих и выходящих из сетевого фильтра. Устанавливайте сетевой фильтр
как можно ближе к месту входа входного напряжения в распределительный шкаф. При
необходимости перекрещивания проводов для входного напряжения и кабеля двигателя делайте это
под углом 90°.
l Запрещается удлинять кабели обратной связи, так как это нарушает их экранирование. Монтируйте
все кабели обратной связи с одним сечением согласно EN 60204 (=> стр.41) и используйте
предписанный кабельный материал для достижения максимальной длины кабеля.
l Сращивайте кабели надлежащим образом.
При делении кабеля используйте штекеры с металлической оболочкой выводов. Проверьте, чтобы
оба корпуса повсему периметру были соединены с экраном. Не допускается отсутствие экранав
любой части кабельной разводки. Не разделяйтекабель с помощью клеммной планки.
l Для аналоговых сигналов используйте дифференциальные входы.
При использовании дифференциальных входов значительно уменьшается чувствительность к
помехам аналоговых сигналов. Используйте экранированные сигнальные провода с попарной
скруткой и подключайте экраны наобеих концах.
l Провода между усилителями и фильтрами/внешним тормозным резистором должны быть
экранированы.
Монтируйте все кабели питания с одним сечением согласно EN 60204 (=> стр.41)и используйте
предписанный кабельный материал для достижения максимальной длины кабеля.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201289
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.7.2 Экранирование с помощью сборной шины
Для внешнейЭМС-фильтрации необходимы экранированные кабели. Kollmorgen™ рекомендует
подсоединениеэкранирования с нулевой точкой, например со сборной шиной.
9.7.2.1 Концепция экранирования
90Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
9.7.2.2 Экранная шина
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
Экраны сетевого кабеля (вход, моторный кабель, внешний
тормозной резистор) через экранные клеммы можно проводить
к дополнительнойсборной шине.
Kollmorgen™ рекомендует использовать экранные клеммы
KLBÜ фирмы Weidmüller.
Ниже описывается возможный вариант организации сборной
шины для упомянутых выше экранных клемм.
1. Отрежьте сборную шину нужной
длины от латунной шины (сечение
10 x 3 мм) и просверлите
указанные отверстия. Все
необходимые экранные клеммы
должны входить между
отверстиями.
2. Сдавите пружину и кронштейн
вместе и вдвиньте сборную шину в
отверстие кронштейна.
3. Смонтируйте сборную шину с
установленными экранными
клеммами на монтажной плате.
Для сохранения расстояния 50 мм
используйтеили металлические
распорные втулки, или болты с
гайками. Заземлите сборную шину
медным проводником с сечением
не менее 2,5 мм².
4. Снимитевнешнюю оболочку
кабеля на длину ок. 30 мм и не
повредите при этом
экранирующую оплетку. Надавите
вверх экранную клемму и вставьте
кабель.
Обеспечьте хороший контакт
между экранной клеммой и
экранирующей оплеткой.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201291
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.7.3 Подключение экрана к сервоусилетелю
Экран кабеля можно подсоединить к усилителю с помощью пластин, экранных клемм и штекера
двигателя с защитой от растягивающего усилия и обеспечением подключения экрана.
9.7.3.1 Пластины для подсоединения экранов
Смонтируйтеэкранные пластины наусилителе как показано на следующих рисунках.
Типы AKD-x0306-x1206:
Г-образная экранная пластина (только в
Типы AKD-x02406 & zzz07:
плоская экранная пластина
ЕС)
9.7.3.2 Клеммы для присоединения экранов
Используйте клеммы для присоединения экранов (см. справочнике по
комплектующим). Они цепляются за экранную пластину и гарантируют
оптимальный контакт между экраном и пластиной.
Kollmorgen™ рекомендует применение экранных клемм типа Phoenix Contact
SK14 с областью зажима от 6 до 13 мм.
9.7.3.3 Штекер двигателя X2 с подключением экрана
Подключение для электропитания двигателя с помощью ответного штекера с защитой от
растягивающего усилия.
Снимите внешнюю оболочку кабеля на длину ок. 120мм и
не повредите при этом экранирующую оплетку. Расправьте
экранирующую оплетку (1) над кабелем и зафиксируйтеее
резиновойвтулкой (2) или термоусадочной трубкой.
Укоротите все жилы кроме защитного заземления
(зеленый/желтый) примерно на 20 мм, чтобы провод
защитного заземления стал самым длинным. Изолируйте
все жилы и наденьте жильные наконечники.
Закрепите экранирующую оплетку кабеля на экранной
пластине кабельной стяжкой (3) и кабельной стяжкой (4)
кабель нарезиновой втулке.
Выполнитекабельную разводку штекера согласно схеме
соединений. Вставьте штекер в гнездо на передней стороне
AKD.
Зафиксируете штекер винтами. Это обеспечит
электропроводящийконтакт большой площади между
экранирующейоплеткой и корпусом.
92Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.8 Подключение электропитания
9.8.1 Подключение к разным сетям электроснабжения AKD-xzzz06 (120-240 В)
На этойстранице показаны возможные варианты подключения к разным сетям электроснабжения.
Если сервоусилитель заземлен неправильно, существует опасность
тяжелых травм или смерти. Для сетей с напряжением от 400 до 480 В
всегда используется разделительный трансформатор для получения
максимального напряжения 240 В +10 %.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201293
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.8.2 Подключение к разным сетям электроснабжения AKD-xzzz07 (240-480 В)
На этойстранице показаны возможные варианты подключения к разным сетям электроснабжения.
Если сервоусилитель заземлен неправильно, существует опасность
тяжелых травм или смерти. Для сетей с напряжением 120 В всегда
используется разделительный трансформатор для получения
максимального напряжения 240 В +10 %.
94Kollmorgen™ | Ноябрь 2012
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.8.3 Вспомогательное питание 24 В (Х1)
Следующая схема описывает электрически изолированное электропитание 24 В пост. тока, например,
через разделительный трансформатор. Необходимый номинальный ток зависит от применения тормоза
двигателя и плат расширения => стр.35 и следующие).
Контакт СигналОписание
1+24Вспомогательное питание +24 В пост. тока
2GNDОбщий провод для напряжения 24 В
3STOSTO Enable(Safe Torque Off)
Kollmorgen™ | Ноябрь 201295
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.8.4 Подключение к электропитанию (X3, X4)
9.8.4.1 Трехфазное подключение (все типы AKD)
l Непосредственно к 3-фазнойсети электроснабжения, сети электроснабжения => стр.93
l Фильтрация для AKD-xzzz06 обеспечивается пользователем.
l Предохранители (например, плавкие предохранители)предоставляются пользователем => стр.38
l Прямоеподключение к одно- или двухфазной сети электроснабжения (120 B
l Сети электроснабжения => стр.93
l Фазу L3 не использовать
l Фильтрация обеспечивается пользователем.
l Предохранители (например, плавкие предохранители)предоставляются пользователем => стр.38
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.9 Внешний тормозной резистор (X3)
Техническую информацию по схеме торможения см. в "Динамическое торможение" (=> стр. 42).
Предохранители (например, плавкие предохранители)предоставляются пользователем => стр.38.
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж
9.10 Промежуточный контур шины постоянного напряжения (X3)
Промежуточный контур может быть включен параллельно, чтобы мощность торможения
распределялась между всемисервоусилителями, подключенными к одному промежуточному контуру
шины постоянного напряжения.
Каждый сервоусилитель должен иметь отдельное подключение к напряжению сети, даже при
использовании промежуточного контура.
Сервоусилитель может быть поврежден, если напряжения
промежуточных контуров шины DC отличаются друг от друга. Только
усилители с электропитанием от одной сети (идентичное напряжение
сети) можно подключать через промежуточный контур шины DC.
Используйте неэкранированный одножильный кабель (поперечное
сечение => стр.41) с длиной до 200 мм. Для большей длины
используйте экранированный кабель.
Kollmorgen™ | Ноябрь 201299
Руководство по эксплуатации для AKD | 9 Электрический монтаж