KOLLMORGEN S300 User Manual [ru]

SERVOSTAR 300

Файл s300_r.***

Цифровой сервоусилитель Руководство по эксплуатации

Выпуск 06/2012 Перевод оригинального руководства по эксплуатации действительно для версии аппаратного обеспечения 04.00

Сохраняйте руководство как составную часть изделия в течение всего срока его службы. Передайте руководство следующему пользователю или владельцу продукта.

Предыдущие издания:

Выпуск

Примечание

02/2009

Первое издание

07/2010

Указания UL, AS->STO

12/2010

Новый центральный процессор, интерфейс EtherCAT, название фирмы, адрес фирмы

05/2011

Новая опция EF, BiSS C, заводская табличка, передняя наклейка.

09/2011

Позволенная определенная частота переключателя включено-выключено, Поддержанные извлекли обратные связи 25/26, котор, Сертификат GOST новый.

06/2012

Обновлена информация по останову / аварийному отключению, новый дизайн титульного листа, новая плата расширения FB-2to1, Новая опция EF удаленныйt

Версия аппаратного обеспечения

Используемая версия ПО

используемая версия DRIVEGUI.EXE

02.01

2.18 – 3.74

1.30 Build 0056

02.10 (03.01)

3.75 – 4.99

2.00 Build 0074

04.00

5.18 ≥ 2.20 Build 0004

Версия аппаратного обеспечения (HR)

≥

WINDOWS является зарегистрированной торговой маркой Microsoft Corp. HIPERFACE является зарегистрированной торговой маркой Max Stegmann GmbH EnDat является зарегистрированной торговой маркой Dr. Johannes Heidenhain GmbH EtherCAT является зарегистрированной торговой маркой Beckhoff Automation GmbH

Сохраняется право внесения технических изменений с целью усовершенствования приборов!

Напечатано в ФРГ Все права защищены. 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 Europe GmbH запрещаются.

Kollmorgen 06/2012 Общие сведения

Страница

1 Общие сведения --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7

О данном руководстве ...................................................................................................................................... 7 1.1

Целевая группа ................................................................................................................................................. 7 1.2

Указания для электронного издания (формат PDF) ....................................................................................... 7 1.3

Используемые сокращения .............................................................................................................................. 8 1.4

Используемые символы ................................................................................................................................... 9 1.5

Используемые стандарты ................................................................................................................................ 9 1.6

Безопасность ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10

Указания по технике безопасности ................................................................................................................ 10 2.1

Применение по назначению ........................................................................................................................... 11 2.2

Применение не по назначению ...................................................................................................................... 11 2.3

Действующие стандарты ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12

Соответствие требованиям UL и cUL ............................................................................................................ 12 3.1

Соответствие требованиям ЕС ...................................................................................................................... 13 3.2

3.2.1 Европейские директивы и стандарты для производителей оборудования .................................... 13

3.2.2 Заявление о соответствии нормам ЕС .............................................................................................. 14

Сертификат ГОСТ-Р ....................................................................................................................................... 15 3.3

Обслуживание ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16

Транспортировка ............................................................................................................................................. 16 4.1

Упаковка .......................................................................................................................................................... 16 4.2

Хранение на складе ........................................................................................................................................ 16 4.3

Техническое обслуживание / чистка .............................................................................................................. 16 4.4

Вывод из эксплуатации .................................................................................................................................. 17 4.5

Ремонт ............................................................................................................................................................. 17 4.6

Утилизация ...................................................................................................................................................... 17 4.7

Идентификация изделия ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18

Комплект поставки .......................................................................................................................................... 18 5.1

Заводская табличка ........................................................................................................................................ 18 5.2

Типовые обозначения ..................................................................................................................................... 19 5.3

Техническое описание ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20

Цифровые сервоусилители серии SERVOSTAR 300 ................................................................................... 20 6.1

Технические данные ....................................................................................................................................... 22 6.2

6.2.1 Технические данные 110 / 230 В (типы S3_ _6_)............................................................................... 22

6.2.2 Технические данные 400 / 480 В (типы S3_ _0_)............................................................................... 23

6.2.3 Входы/выходы ...................................................................................................................................... 24

6.2.4 Соединительные штекеры .................................................................................................................. 24

6.2.5 Рекомендованные значения момента затяжки ................................................................................. 24

6.2.6 Предохранители .................................................................................................................................. 24

6.2.7 Условия окружающей среды, вентиляция, монтажное положение ................................................. 25

6.2.8 Поперечные сечения проводов .......................................................................................................... 25

Стояночный тормоз двигателя ...................................................................................................................... 26 6.3

Светодиодный индикатор ............................................................................................................................... 27 6.4

Система заземления на корпус ..................................................................................................................... 27 6.5

Электрическое торможение ........................................................................................................................... 27 6.6

Поведение при включении и выключении..................................................................................................... 29 6.7

6.7.1 Поведение в нормальном режиме работы ........................................................................................ 30

6.7.2 Поведение в случае сбоев (при стандартных настройках) .............................................................. 31

Oстанова / аварийного останова / Аварийное выключение согласно EN 60204 ........................................ 32 6.8

6.8.1 Останов ................................................................................................................................................ 32

6.8.2 Аварийный останов ............................................................................................................................. 33

Аварийное выключение .................................................................................................................................. 33 6.9

Функция безопасности STO ........................................................................................................................... 34 6.10

6.10.1 Технические характеристики функций безопасности ....................................................................... 34

6.10.2 Указания по безопасности .................................................................................................................. 35

6.10.3 Использование по назначению ........................................................................................................... 35

6.10.4 Использование не по назначению ...................................................................................................... 35

6.10.5 Технические данные и расположение выводов ................................................................................ 36

6.10.6 Электрический шкаф ........................................................................................................................... 36

S300 Руководство по эксплуатации 3

Общие сведения 06/2012 Kollmorgen

6.10.7 Монтаж проводных соединений ......................................................................................................... 36

6.10.8 Функциональное описание ................................................................................................................. 37

6.10.8.1 Диаграмма последовательности сигналов ................................................................................ 38

6.10.8.2 Принципиальная схема управляющей цепи .............................................................................. 39

6.10.8.3 Функциональные испытания ....................................................................................................... 40

6.10.8.4 Схема главной электрической цепи (пример) ............................................................................ 40

Защита от поражения электрическим током ................................................................................................ 41 6.11

6.11.1 Ток утечки ............................................................................................................................................ 41

6.11.2 Автоматический выключатель дифференциальной защиты (FI) .................................................... 41

6.11.3 Защитные разделительные трансформаторы .................................................................................. 41

7 Механический монтаж ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 42

Указания по технике безопасности ............................................................................................................... 42 7.1

Руководство по механическому монтажу ..................................................................................................... 42 7.2

Монтаж ............................................................................................................................................................ 43 7.3

Размеры .......................................................................................................................................................... 44 7.4

Электрический монтаж ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 46

Указания по технике безопасности ............................................................................................................... 46 8.1

Руководство по электрическому монтажу .................................................................................................... 47 8.2

Монтаж проводных соединений .................................................................................................................... 48 8.3

8.3.1 Указания по технике безопасности .................................................................................................... 48

8.3.2 Подключение экрана на передней панели ........................................................................................ 49

8.3.3 Технические характеристики соединительных кабелей .................................................................. 50

Компоненты сервосистемы ........................................................................................................................... 51 8.4

Блок-схема ...................................................................................................................................................... 52 8.5

Разводка контактов ........................................................................................................................................ 53 8.6

Схема соединений (обзор) ............................................................................................................................ 54 8.7

Питание ........................................................................................................................................................... 55 8.8

8.8.1 Подключение к различным сетям питания ....................................................................................... 55

8.8.2 Вспомогательное напряжение 24 В (X4) ........................................................................................... 56

8.8.3 Подключение к сети (X0), трёхфазное .............................................................................................. 56

8.8.4 Подключение к сети (X0), двухфазное, без нулевого провода ....................................................... 56

8.8.5 Подключение к сети (X0), однофазное, с нулевым проводом ......................................................... 57

Внешний тормозной резистор (X8) ............................................................................................................... 58 8.9

Звено постоянного тока (X8) ......................................................................................................................... 58 8.10

Подключение двигателя (X9) ........................................................................................................................ 59 8.11

Типы устройств обратной связи (Feedback) ................................................................................................. 60 8.12

8.12.1 Резольвер (X2) .................................................................................................................................... 61

8.12.2 Датчик абсолютного отсчета с BiSS аналоговый (X1)...................................................................... 62

8.12.3 Датчик абсолютного отсчета с BiSS цифровой (X1) ........................................................................ 63

8.12.4 Датчик абсолютного отсчета с EnDat 2.1 (X1) .................................................................................. 64

8.12.5 Датчик абсолютного отсчета с EnDat 2.2 (X1) .................................................................................. 65

8.12.6 Датчик абсолютного отсчета с HIPERFACE (X1) .............................................................................. 66

8.12.7 Датчик абсолютного отсчета с SSI (X5/X1) ....................................................................................... 67

8.12.8 Sin/cos-датчик без канала данных (X1) ............................................................................................. 68

8.12.9 Sin/cos-датчик с датчиком Холла (X1) ............................................................................................... 69

8.12.10 Инкрементный датчик ROD (AquadB) 5 В, 1.5 МГц, (X1) .................................................................. 70

8.12.11 Инкрементный датчик ROD (AquadB) 5 В, 350 кГц (X1) ................................................................... 71

8.12.12 Инкрементный датчик ROD (AquadB) 5 В с датчиком Холла (X1) ................................................... 72

8.12.13 Инкрементный датчик ROD (AquadB) 5 В (X5) .................................................................................. 73

8.12.14 Инкрементный датчик ROD (AquadB) 5 В с датчиком Холла (X5/X1) ............................................. 74

8.12.15 Инкрементный датчик ROD (AquadB) 24 В (X3) ................................................................................ 75

8.12.16 ROD (AquadB) 24 В с датчиком Холла (X3, X1) ................................................................................ 76

8.12.17 Датчик SSI (X5) .................................................................................................................................... 77

8.12.18 Датчик Холла (X1) ............................................................................................................................... 78

Электронный редуктор, режим Master-Slave ................................................................................................ 79 8.13

8.13.1 Типы внешних датчиков ..................................................................................................................... 79

8.13.2 Подключение к устройству управления шаговым двигателем (импульс/направление) ................ 80

8.13.2.1 Датчик импульсов/направления с уровнем сигнала 5 В, (X1) ................................................... 80

8.13.2.2 Датчик импульсов/направления с уровнем сигнала 24 В, (X3) ................................................. 80

8.13.2.3 Датчик импульсов/направления с уровнем сигнала 5 В (X5) .................................................... 81

8.13.3 Подключение в режиме ведущий-ведомый (Master-Slave) .............................................................. 82

4 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Общие сведения

8.13.3.1 Master Slave 5 В (X1)..................................................................................................................... 82

8.13.3.2 Master Slave 5 В (X5)..................................................................................................................... 82

Encoder-Emulation (эмуляция датчика) .......................................................................................................... 83 8.14

8.14.1 Вывод сигналов инкрементного датчика (X5) .................................................................................... 83

8.14.2 Вывод сигналов через интерфейс SSI (X5) ....................................................................................... 84

Цифровые и аналоговые входы и выходы .................................................................................................... 85 8.15

8.15.1 Аналоговые входы (X3) ....................................................................................................................... 85

8.15.2 Цифровые входы (X3/X4) .................................................................................................................... 86

8.15.3 Цифровые выходы (X3) ....................................................................................................................... 87

Интерфейс RS232, разъем для подключения ПК (X6) ................................................................................. 88 8.16

Интерфейс CANopen (X6) .............................................................................................................................. 89 8.17

Ввод в эксплуатацию ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 90

Указания по технике безопасности ................................................................................................................ 90 9.1

Программное обеспечение для ввода в эксплуатацию ............................................................................... 91 9.2

9.2.1 Общие сведения .................................................................................................................................. 91

9.2.1.1 Назначение ................................................................................................................................... 91

9.2.1.2 Описание программного обеспечения ........................................................................................ 91

9.2.1.3 Требования к ПК ........................................................................................................................... 92

9.2.1.4 Операционные системы ............................................................................................................... 92

9.2.2 Установка под WINDOWS 2000 / XP .................................................................................................. 92

Быстрый запуск, быстрое тестирование привода ........................................................................................ 93 9.3

9.3.1 Подготовка ........................................................................................................................................... 93

9.3.1.1 Распаковывание, установка и электрический монтаж соединений сервоусилителя ............... 93

9.3.1.2 Документация ................................................................................................................................ 93

9.3.1.3 Минимально необходимая схема соединений для быстрого тестирования ............................ 94

9.3.2 Коммуникация ...................................................................................................................................... 95

9.3.3 Важные элементы графического интерфейса................................................................................... 96

9.3.4 Setup Wizard ......................................................................................................................................... 97

9.3.4.1 Основные настройки ..................................................................................................................... 97

9.3.4.2 Единицы измерения ..................................................................................................................... 98

9.3.4.3 Двигатель (роторный) / устройство обратной связи ................................................................... 99

9.3.4.4 Двигатель (линейный) / устройство обратной связи .................................................................. 99

9.3.4.5 Сохранение параметров и повторный пуск .............................................................................. 100

9.3.5 Сервисные функции (старт-стопный режим) ................................................................................... 100

9.3.6 Другие варианты настройки .............................................................................................................. 101

Многоосевые системы .................................................................................................................................. 102 9.4

9.4.1 Адрес станции для шины CAN .......................................................................................................... 102

9.4.2 Скорость передачи данных для шины CAN ..................................................................................... 102

Кнопочное управление / светодиодный индикатор .................................................................................... 102 9.5

Управление ........................................................................................................................................ 103

9.5.1

9.5.2 Индикация состояния ........................................................................................................................ 103

9.5.3 Структура стандартного меню .......................................................................................................... 104

9.5.4 Структура подробного меню ............................................................................................................. 105

Сообщения об ошибках ................................................................................................................................ 106 9.6

Предупредительные сообщения ................................................................................................................. 107 9.7

Устранение неполадок ................................................................................................................................. 108 9.8

Платы расширения -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 109

Руководство по установке плат расширения .............................................................................................. 109 10.1

Плата расширения -I/O-14/08- ..................................................................................................................... 110 10.2

10.2.1 Технические данные .......................................................................................................................... 110

10.2.2 Светодиоды ....................................................................................................................................... 110

10.2.3 Ввод номера рабочего цикла (пример) ............................................................................................ 110

10.2.4 Разводка контактов ........................................................................................................................... 111

10.2.5 Схема соединений (по умолчанию) .................................................................................................. 112

Плата расширения -PROFIBUS- .................................................................................................................. 113 10.3

10.3.1 Компоненты для подсоединения ...................................................................................................... 113

10.3.2 Схема соединений ............................................................................................................................. 113

Плата расширения -SERCOS- ..................................................................................................................... 114 10.4

10.4.1 Светодиоды ....................................................................................................................................... 114

10.4.2 Компоненты для подсоединения ...................................................................................................... 114

10.4.3 Схема соединений ............................................................................................................................. 115

10.4.4 Изменение адреса станции .............................................................................................................. 115

S300 Руководство по эксплуатации 5

Общие сведения 06/2012 Kollmorgen

10.4.5 Изменение скорости передачи данных и оптической излучаемой мощности .............................. 115

Плата расширения - DEVICENET - ............................................................................................................. 116 10.5

10.5.1 Компоненты для подсоединения ..................................................................................................... 116

10.5.2 Схема соединений ............................................................................................................................ 116

10.5.3 Комбинированный светодиод состояния модуля/сети .................................................................. 117

10.5.4 Настройка адреса станции (адреса сервоусилителя) .................................................................... 117

10.5.5 Настройка скорости передачи данных ............................................................................................ 117

10.5.6 Кабель шины ..................................................................................................................................... 118

Плата расширения -SYNQNET- .................................................................................................................. 119 10.6

10.6.1 Переключатель NODE ID ................................................................................................................. 119

10.6.2 Таблица светодиодов NODE ............................................................................................................ 119

10.6.3 Подсоединение SynqNet, разъем X21B/C (RJ-45) .......................................................................... 119

10.6.4 Цифровые входы/выходы, разъем X21A (SubD, 15-полюсный, гнездо) ....................................... 120

10.6.5 Схема соединений цифровых входов/выходов, разъем X21A ...................................................... 120

Плата расширения –FB-2to1- ...................................................................................................................... 121 10.7

10.7.1.1

10.7.1.2 Пример подключения цифрового BiSS-датчика (основного) и SinCos-датчика

(вспомогательного) .......................................................................................................................................... 122

10.8.1 Установка .......................................................................................................................................... 123

10.8.2 Компоненты для подсоединения ..................................................................................................... 123

10.8.3 Расположение выводов .................................................................................................................... 124

10.8.4 Схема соединений ............................................................................................................................ 124

10.9.1

10.9.2 Схема соединений ............................................................................................................................ 125

Приложение ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 127

Номера для заказов ..................................................................................................................................... 129 11.2

11.2.1 Сервоусилители ................................................................................................................................ 129

11.2.2 Платы расширения ........................................................................................................................... 129

11.2.3 Ответные части разъемов ................................................................................................................ 130

Алфавитный указатель ................................................................................................................................ 132 11.4

Назначение контактов................................................................................................................ 121

Модуль расширения шины 2CAN ................................................................................................................ 123 10.8

Опция «EtherCAT» ....................................................................................................................................... 125 10.9

Светодиоды ....................................................................................................................................... 125

Опция «FAN», регулируемый вентилятор .................................................................................................. 126 10.10

Глоссарий ..................................................................................................................................................... 127 11.1

Формуляр для подачи заявки по факсу на ремонт/утилизацию оборудования ...................................... 131 11.3

6 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Общие сведения

1 Общие сведения

О данном руководстве 1.1

В настоящем руководстве описаны сервоусилители серии SERVOSTAR 300 (S300, стандартное исполнение, номинальный ток 1,5 А … 10 А).

Подробное описание плат расширений и цифровых соединений с автоматизированными системами и наши указания по применению можно найти на прилагаемом диске CD-ROM в формате для Acrobat Reader (системные требования: WINDOWS, интернет-браузер, Acrobat Reader) на нескольких языках.

Технические данные и чертежи комплектующих (кабелей, тормозных резисторов, блоков питания и т.п.) с указанием размеров можно найти в руководстве по принадлежностям.

Вы можете распечатать эту документацию на любом стандартном принтере. За дополнительную плату мы можем предоставить документацию в печатном виде.

Более подробную информацию см. в разделе Produkt-WIKI на Интернет-сайте

www.wiki-kollmorgen.eu

Целевая группа 1.2

Данное руководство предъявляет следующие требования к специалистам:

Транспортировка: только персоналом, обладающим знаниями по обращению

Распаковка: только специалистами с электротехническим образованием

Монтаж: только специалистами с электротехническим образованием

Ввод в эксплуатацию: только специалистами с обширными знаниями в области

Обученный персонал должен знать и соблюдать следующие стандарты:

с элементами, чувствительными к электростатическому воздействию

электротехники / приводной техники

EN 60364 и EN 60664 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.

Указания для электронного издания (формат PDF) 1.3

Закладки:

Содержание и указатель представляют собой активные закладки.

Содержание и указатель в тексте:

Строки представляют собой активные ссылки. При щелчке по нужной строке отображается соответствующая страница.

Номера страниц в тексте:

Номера страниц/глав в перекрестных ссылках являются активными. При щелчке по номеру страницы/главы выполняется переход к ней.

S300 Руководство по эксплуатации 7

Общие сведения 06/2012 Kollmorgen

Сокращение

Значение

AGND

Аналоговое заземление на корпус

Блокировка повторного пуска

BTB/RTO

Готовность к работе

CAN

Полевая шина (CANopen)

CLK

Clock («Часы» – тактовый сигнал)

COM

Последовательный интерфейс персонального компьютера

DGND

Общий вывод двоичных сигналов (24 В и цифровые входы/выходы)

DIN

Deutsches Institut für Normung (Германский институт стандартизации )

ЕС

Европейский Союз

EEPROM

Электрически стираемое ПЗУ

EMI

Электромагнитная интерференция

EMV

Электромагнитная совместимость

Европейский стандарт

ESD

Разряд статического электричества

F-SMA

Штекер для оптического кабеля согласно МЭК 60874-2

IEC

International Electrotechnical Commisson (Международная электротехническая комиссия)

IGBT

Биполярный транзистор с изолированным затвором

INC

Инкрементный интерфейс

ISO

International Standardization Opganization (Международная организация по стандартизации)

LED

Светодиод

Мб

Мегабайт

Нулевой импульс

ОЗУ

Оперативное запоминающее устройство

ПК

Персональный компьютер

ПЛК

Программируемый логический контроллер

PELV

Защитное малое напряжение

RBext

Внешний тормозной резистор

RBint

Внутренний тормозной резистор

RES

Резольвер

датчик (AquadB)

торм

/ RB

Тормозной резистор (ранее R

балласт

)

Продолжительный режим работы

Повторно-кратковременный режим работы

SRAM

Статическое ОЗУ

SS1

Надежный перевод в нерабочее состояние

SSI

Синхронный последовательный интерфейс

Underwriters Laboratory

VDE

Союз немецких электротехников

Диск

Магнитный накопитель (дискета, жесткий диск)

В пер. тока

Переменное напряжение

В пост. тока

Постоянное напряжение

ЭМС

Электромагнитная совместимость

ШИМ

Широтно-импульсная модуляция

Используемые сокращения 1.4

ROD Подающий прямоугольные импульсы датчик положения, инкрементный

8 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Общие сведения

Условное обозначение

Значение

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 смерти или тяжелым и неизлечимым травмам, если ее не предотвратить.

травмам, если ее не предотвратить.

Указывает на ситуацию, которая может привести к материальному ущербу, если ее не предотвратить.

Не является условным обозначением, относящимся к обеспечению

информацию.

Стандарт

Содержание

EN 4762

Винты с цилиндрической головкой с внутренним шестигранником

ISO 11898

Дорожно-транспортные средства – сеть контроллеров (CAN)

EN 12100

Безопасность машин

EN 13849

Элементы безопасности систем управления (ранее EN954)

EN 60085

Термический анализ и обозначение электрической изоляции

EN 60204

Безопасность и электрическое оснащение машин

EN 60364

Низковольтные электроустановки

EN 60439

Комбинации низковольтных приборов управления

EN 60529

Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)

EN 60664

Согласование изоляции для электрических эксплуатационных материалов в низковольтных установках

EN 61000

Электромагнитная совместимость (ЭМС)

EN 61131

Программируемые логические контроллеры

EN 61491

Электрическое оснащение промышленных машин – Последовательный

в реальном времени

программируемых электронных систем безопасности

EN 61800

Системы электропривода с регулируемой частотой вращения

программируемых электронных систем безопасности

EN 62079

Составление руководств

ANSI Z535

Безопасность изделия (условные обозначения, цвета, информация)

UL 840

Стандарт UL безопасного согласования изоляции

UL 508C

Стандарт UL оборудования для безопасного преобразования мощности

Используемые символы 1.5

Указывает на опасную ситуацию, которая может привести к легким

безопасности. Данное условное обозначение указывает на важную

Используемые стандарты 1.6

EN 60721 Классификация условий окружающей среды

канал передачи данных между устройствами управления и приводами

EN 61508 Функциональная безопасность электрических / электронных /

EN 62061 Функциональная безопасность электрических / электронных /

ANSI Американский национальный институт стандартов

EN Европейский стандарт

ISO Международная организация по стандартизации

Underwriters Laboratories

S300 Руководство по эксплуатации 9

Безопасность 06/2012 Kollmorgen

2 Безопасность

Указания по технике безопасности 2.1

Во время эксплуатации приборов существует опасность смерти, тяжелых травм

и материального ущерба. Не открывайте приборы 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.

— При эксплуатации сервоусилители могут иметь оголенные токоведущие части

в соответствии с их степенью защиты.

— Управляющие и силовые контакты могут находиться под напряжением, даже

если двигатель не вращается.

— При эксплуатации сервоусилители нагреваются.

Температура может превышать 80°С.

При неблагоприятных обстоятельствах могут возникать электрические дуги,

наносящие повреждения людям и электрическим контактам. Поэтому никогда не отсоединяйте электрические контакты сервоусилителя под напряжением. После отключения сервоусилителя от питающих напряжений подождите не менее пяти минут, прежде чем дотрагиваться до токоведущих частей приборов (например, контактов) или отвинчивать соединительные элементы. Конденсаторы продолжают находиться под опасным напряжением до 5 минут после отключения питающих напряжений. Для надежности измерьте напряжение звена постоянного тока и подождите, пока напряжение не опустится ниже 40 В.

Неправильное обращение с сервоусилителем может стать причиной физического или

материального ущерба. Перед монтажом и вводом в эксплуатацию прочитайте данную документацию. Обязательно придерживайтесь технических данных и сведений об 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 эксплуатацией сервоусилителей и обладающие соответствующей квалификацией. Рабочий персонал должен знать и соблюдать следующие стандарты:

— EN 60364 и EN 60664 — 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.

Проверьте номер версии аппаратного обеспечения (см. заводскую табличку). Этот

номер должен соответствовать сведениям 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 разряд. Избегайте контакта с сильноизолирующими материалами (синтетическое волокно, синтетическая пленка и т.п.) Ставьте сервоусилитель на электропроводящее основание.

10 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Безопасность

2/UU

DCnMotor

≥

Применение по назначению 2.2

• Сервоусилители встраиваются в качестве компонентов в электрические установки или

машины и должны вводиться в эксплуатацию только в качестве встроенных компонентов установки.

• Изготовитель машины должен выполнить для нее анализ опасных ситуаций и принять

• Сервоусилители серии SERVOSTAR

трехфазным заземленным промышленным сетям (сеть TN, сеть TT с заземленной нулевой точкой, симметричный номинальный ток макс. 42 кА при 110

208

...480 В

-10%

Указания по подключению к другим сетям (с дополнительным разделительным трансформатором)  см. стр. 55.

+10%

в зависимости от типа) при 208 В

• Периодические повышенные напряжения между жилами внешних кабелей (L1, L2, L3)

и корпусом сервоусилителя не должны превышать 1000 В (амплитуда). Согласно EN 61800 пики напряжения (< 50 мкс) между жилами внешних кабелей не должны

превышать 1000 В. Пики напряжения (< 50 мкс) между жилами внешних кабелей и корпусом не должны превышать 2000 В.

• При применении сервоусилителей в жилых, офисных и производственных помещениях, а

также на малых предприятиях пользователю необходимо принять дополнительные меры фильтрации.

• Сервоусилитель разрешается эксплуатировать, только если он находится в закрытом

распределительном шкафу и только в условиях окружающей среды, указанных  стр. 24. Для поддержания в распределительном шкафу температуры ниже 40°С может потребоваться вентиляция или охлаждение.

• Сервоусилители данного семейства предназначены исключительно для электропривода

соответствующих бесщеточных синхронных серводвигателей и асинхронных двигателей с регулированием вращающего момента, частоты вращения и/или положения. Номинальное напряжение двигателей должно быть выше или как минимум равно величине обеспечиваемого сервоусилителем напряжения звена постоянного тока,

разделенной на

(

300 можно подключать непосредственно к

...230 В

-10%

, 230 В, 240 В, 400 В или 480 В

-10%

+10%

или

+10%

• Для монтажа электрической схемы используйте только медные кабели. Поперечное

сечение жил кабелей определяется согласно стандарту EN 60204 (таблица 310-16 NEC, столбец 60°C или 75°C для поперечных сечений AWG).

• При использовании системы блокировки повторного запуска STO соблюдайте требования

к использованию по назначению  стр. 34.

Применение не по назначению 2.3

• Использование, отличное от описанного в главе 2.2, является использованием не по

назначению и может привести к физическому или материальному ущербу.

• Запрещается эксплуатация сервоусилителей в следующих условиях окружающей среды:

- Взрывоопасные зоны или внешняя среда с едкими и/или электропроводящими кислотами, щелочами, маслами, парами, пылью

- В непосредственной близости к незаземленным или несимметрично заземленным сетям с U

- На кораблях или установках в открытом море

• Использование сервоусилителя по назначению запрещено, если машина, в которую он

встроен:

- Не соответствует условиям Директивы ЕС о машинах

- Не выполняет условия Директивы об электромагнитной совместимости

- Не выполняет требования Директивы о низковольтном оборудовании

>230 В

S300 Руководство по эксплуатации 11

Действующие стандарты 06/2012 Kollmorgen

3 Действующие стандарты

Сертификаты размещены на портале Produkt-WIKI, страница Approvals.

Соответствие требованиям UL и cUL 3.1

Данный сервоусилитель зарегистрирован UL под номером E217428.

Сервоусилители имеют сертификат UL (cUL) (Underwriters Laboratories Inc.) и удовлетворяют соответствующим американским и канадским противопожарным инструкциям (UL 840 и UL 508C). Сертификация UL (cUL) относится исключительно к конструктивным механическим и электрическим характеристикам прибора.

Инструкции UL (cUL), помимо прочего, определяют минимальные технические требования к электрическим приборам по предотвращению опасности пожара, которая может исходить от эксплуатируемых приборов. Техническое соответствие американским противопожарным инструкциям проверяется независимым инспектором UL путем типовых испытаний и регулярных контрольных проверок на соответствие.

За исключением обязательных указаний по установке и безопасности, содержащихся в документации, заказчику не нужно учитывать никакие другие пункты, непосредственно связанные с сертификацией приборов лабораторией UL (cUL).

UL 508C

UL 508C описывает конструктивное соблюдение минимальных требований к электрическим приборам для преобразования мощности, в частности, к преобразователям частоты и сервоусилителям, которое должно предотвратить опасность возникновения пожара в результате работы этих приборов.

UL 840

UL 840 описывает конструктивное соблюдение требований к воздушным участкам и путям утечки электрических приборов и печатных плат.

Указания UL

• Для всех сервоусилителей используйте кабели, рассчитанные на 60/75°C

• Моменты затяжки клемм см. на стр. 25

• Используйте только с помещениях с классом загрязненности 2

• Используйте кабель только первого класса или сопоставимый с ним

• Питание от симметричных сетей с макс. током 42 кА и макс. напряжением 480 В

12 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Действующие стандарты

Соответствие требованиям ЕС 3.2

При поставках сервоусилителей в пределах Европейского Союза обязательным является соблюдение директив ЕС по электромагнитной совместимости (2004/108/EC), по низковольтному оборудованию (2006/95/EC) и по машинам (2006/42/EС).

Для соблюдения директивы по ЭМС применяется стандарт EN 61800-3. В отношении помехоустойчивости сервоусилитель удовлетворяет требованиям к категории «вторая среда» (производственная среда). В области эмиссии помех сервоусилитель удовлетворяет требованиям к изделию категории C2 (при длине кабеля двигателя ≤ 10 м).

В жилой среде данное изделие может вызывать высокочастотные помехи – могут

потребоваться меры по их устранению.

При длине кабеля более 10 м сервоусилитель удовлетворяет требованиям к категории C3.

Сервоусилители прошли испытания с описанными в настоящей документации компонентами системы в уполномоченной лаборатории. Отклонения от описанной в этой документации конструкции и способа монтажа означают, что вам придется самостоятельно организовать новые измерения, чтобы обеспечить соблюдение норм. Для соблюдения директивы по низковольтному оборудованию применяется стандарт EN 61800-5-1.

3.2.1 Европейские директивы и стандарты для производителей оборудования

Сервоусилители представляют собой безопасные компоненты; они предназначены для монтажа в электрических установках/машинах в промышленных условиях. При монтаже в машинах/установках запуск сервоусилителя в режиме использования по назначению запрещается до тех пор, пока не будет установлено соответствие машины/установки требованиям следующих директив

• Директива ЕС по машинам (2006/42/EC)

• Директива ЕС по ЭМС (2004/108/EC)

• Директива ЕС по низковольтному оборудованию (2006/95/EC)

Стандарты для соблюдения директивы ЕС по машинам (2006/42/EC) EN 60204-1 (Безопасность и электрическое оснащение машин) 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. Изготовитель машины/установки должен проверить, распространяются ли на его машину/установку дополнительные или другие стандарты или директивы ЕС.

Стандарты для соблюдения директивы ЕС по машинам (2006/95/EC) EN 60204-1 (Безопасность и электрическое оснащение машин) EN 60439-1 (Комбинации низковольтных приборов управления)

Стандарты для соблюдения директивы ЕС по ЭМС (2004/108/EC) EN 61000-6-1 / 2 (Помехоустойчивость в жилых/промышленных зонах) EN 61000-6-3 / 4 (Эмиссия помех в жилых/промышленных зонах)

Ответственность за соблюдение предельных значений для установки/машины, предписанных нормами по ЭМС, несет изготовитель установки/машины. Указания по монтажу согласно ЭМС (экранирование, заземление, обращение со штекерами и укладка кабелей) можно найти в настоящей документации.

Мы можем гарантировать соответствие сервосистемы указанным здесь стандартам только при использовании поставленных нами компонентов (двигатель, кабели, дроссели и т.п.).

S300 Руководство по эксплуатации 13

Действующие стандарты 06/2012 Kollmorgen

3.2.2 Заявление о соответствии нормам ЕС

14 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Действующие стандарты

Сертификат ГОСТ-Р 3.3

Сертификат соответствия сервоусилителей требованиям ГОСТ-Р (титульный лист).

S300 Руководство по эксплуатации 15

Обслуживание 06/2012 Kollmorgen

4 Обслуживание

Транспортировка 4.1

• Транспортировка осуществляется только в перерабатываемой оригинальной упаковке

и только квалифицированным персоналом

• Избегайте сильных толчков

• Температура при транспортировке: -25...+70°C, макс. колебание 20 градусов

в час, класс 2K3 в соотв. с EN61800-2

• Влажность воздуха при транспортировке: относительная влажность до 95 % без кон-

денсации, класс 2K3 в соотв. с EN61800-2

• Сервоусилители включают в себя элементы, чувствительные к

электростатическому воздействию, которые могут быть повреждены в результате неквалифицированного обращения. Перед непосредственным прикосновением к сервоусилителю снимите со своего тела электростатический разряд. Избегайте контакта с сильноизолирующими материалами (синтетическое волокно, синтетическая пленка и т.п.). Ставьте сервоусилитель на электропроводящее основание.

• В случае поврежденной упаковки проверьте устройство на наличие видимых

повреждений. Проинформируйте транспортную фирму и, при необходимости, изготовителя.

Упаковка 4.2

• Перерабатываемая картонная коробка с прокладками

• Размеры: (ВxШxГ) 115x365x275 мм

• Идентификация: Заводская табличка прибора снаружи на коробке

Хранение на складе 4.3

• Хранение на складе только в оригинальной упаковке изготовителя

• Макс. высота штабеля 8 коробок

• Температура хранения -25...+55°C, макс. колебание 20 градусов в час, класс 1K4 в

соотв. с EN61800-2

• Влажность воздуха относительная влажность 5…95 % без конденсации, класс 1K3

в соотв. с EN61800-2

• Длительность хранения на складе менее 1 года без ограничений

Длительность хранения на складе более 1 года: перед вводом сервоусилителя в эксплуатацию конденсаторы должны быть заряжены заново. Отсоедините все электрические соединения. В течение приблизительно 30 минут подавайте на сервоусилитель питающее однофазное напряжение макс. 230 В пер. тока на клеммы L1 / L2.

Техническое обслуживание / чистка 4.4

Сервоусилители не требуют техобслуживания, в случае вскрытия устройства гарантия теряет силу.

Очистка : — при загрязнении корпуса: очистка изопропанолом или аналогичным средством УКАЗАНИЕ: не погружать и не опрыскивать — при загрязнении в приборе: очистка изготовителем — при загрязненной воздушной решетке: очищать (сухой) кисточкой

16 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Обслуживание

Вывод из эксплуатации 4.5

При выводе сервоусилителя из эксплуатации (например, при замене) соблюдайте следующую последовательность.

1. Электрическое отключение

Отключите питание распределительного шкафа и удалите предохранители источника

питания. После отключения сервоусилителя от питающего напряжения подождите не менее пяти минут, прежде чем дотрагиваться до токопроводящих частей приборов (например, контактов) или отвинчивать соединительные элементы. Для надежности измерьте напряжение звена постоянного тока и подождите, пока напряжение не опустится ниже 40 В. Теперь отсоедините все штекерные разъемы. Последним отсоедините заземление.

2. Проверка температуры

При эксплуатации температура радиатора сервоусилителя может превышать 80°C

(176°F). Перед прикосновением проверьте температуру радиатора и подождите, пока она не опустится ниже 40°C (104°F).

3. Демонтаж

Демонтируйте сервоусилитель (в обратной последовательности по отношению к процедуре, описанной в главе «Механический монтаж»).

Ремонт 4.6

Ремонт сервоусилителя должен производиться только изготовителем, в случае вскрытия устройства гарантия теряет силу. Воспользуйтесь формуляром запроса на ремонт сервоусилителя для отправки по факсу  стр. 131. В ответ вы получите актуальную информацию по отправке оборудования.

Выведите прибор из эксплуатации согласно главе 4.5 и отправьте его в оригинальной упаковке изготовителю по указанному адресу.

Утилизация 4.7

В соответствии с директивами WEEE-2002/96/EC мы принимаем обратно отработавшие устройства и специальное оборудование, если отправитель берет на себя расходы по транспортировке. Воспользуйтесь формуляром запроса на утилизацию сервоусилителя  стр. 131. В ответ вы получите актуальную информацию по отправке оборудования.

Выведите прибор из эксплуатации согласно главе 4.5 и отправьте его по адресу, указанному в ответном факсе.

S300 Руководство по эксплуатации 17

Идентификация изделия 06/2012 Kollmorgen

5 Идентификация изделия

Комплект поставки 5.1

Заказав у нас усилитель серии SERVOSTAR 300 (номер для заказа  стр. 129), вы получите следующее:

— SERVOSTAR 3xx

— Ответная часть X0, X3, X4, X8

— Ответная часть X9 (только для SERVOSTAR 303-310)

— Справочник по изделию и интерактивная документация на CD-ROM

— Программное обеспечение для ввода в эксплуатацию DRIVEGUI.EXE на CD-ROM

Разъемы SubD и штекер двигателя не входят в комплект поставки!

Комплектующие: (при необходимости заказываются дополнительно; описание см.

в справочнике по комплектующим)

— Кабель двигателя (заводского изготовления) включая клемму для подключения экрана

или оба силовых штекера по отдельности с кабелем двигателя, цена зависит от длины кабеля

— Кабель обратной связи (заводского изготовления) или штекеры для обратной связи

(сторона двигателя и усилителя) с кабелем обратной связи, цена зависит от длины кабеля

— Дроссель двигателя 3YL, при длине кабеля двигателя более 25 м

— Внешний тормозной резистор BAR(U)

— Кабель для обмена данными с ПК ( стр. 88) для установки параметров на ПК

— Сетевые кабели, кабели управляющей линии, кабели полевой шины (цена также

зависит от длины)

Заводская табличка 5.2

Представленная ниже заводская табличка установлена на сервоусилителе сбоку. В отдельных ее полях напечатана следующая информация.

18 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Идентификация изделия

Наименование сервоусилителя

Тип

SERVOSTAR 303

S30361-NA

SERVOSTAR 306

S30661-NA

SERVOSTAR 310

S31061-NA

SERVOSTAR 341

S30101-NA

SERVOSTAR 343

S30301-NA

SERVOSTAR 346

S30601-NA

Типовые обозначения 5.3

Опция прибора EF в стадии подготовки.

Расширения и опции прибора не сочетаются.

Наименование устройства и его тип

S300 Руководство по эксплуатации 19

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

6 Техническое описание

Цифровые сервоусилители серии SERVOSTAR 300 6.1

Стандартное исполнение

• Два класса напряжений с большим диапазоном номинальных напряжений:

1 x 110 В 3 x 208 В

... 3 x 230 В

-10%

... 3 x 480 В

-10%

+10%

(SERVOSTAR 303-310, S3xx6)

+10%

(SERVOSTAR 341-346, S3xx0)

• Категория по перенапряжениям III в соответствии с EN 61800-5-1

• Соединение для непосредственного подключения экрана к сервоусилителю

• Два аналоговых входа уставок

• Встроенный интерфейс CANopen (по умолчанию: 500 кбод), для установки в системы

шины CAN и для настройки параметров нескольких приводов через интерфейс ПК усилителя

• Встроенный интерфейс RS232 и интерфейс регулирования направления и импульсов

• Встроенная система надёжного останова STO (безопасная для персонала блокировка

запуска),  стр. 34

• Встроенный регулятор положения

• Обработка сигналов всех распространенных типов датчиков

• Работа с синхронными серводвигателями, линейными двигателями, асинхронными

двигателями, высокочастотными шпинделями, двигателями постоянного тока

Питание

• Непосредственно от заземленной трехфазной сети, 110 В

Сеть TN и сеть TT с заземленной нулевой точкой, симметричный номинальный ток макс. 42 кА. Подключение к другим сетям только с помощью разделительного трансформатора,

 стр. 55

или от 230 В

-10%

до 480 В

-10%

• Мостовой выпрямитель B6, подключенный к трехфазной заземленной сети, встроенный

сетевой фильтр и схема плавного пуска

• Возможность однофазного питания (например, для ввода в эксплуатацию или режима

наладки)

+10%

• Защита: (например, плавкий предохранитель) предусматривается

пользователем

• Экранирование: все соединения для подключения экрана находятся

непосредственно на усилителе

• Выходной каскад: модуль на биполярных транзисторах с изолированным затвором

(IGBT) с гальванически развязанным измерением тока

• Тормозная схема: С распределением тормозной мощности на несколько усилителей,

подключенных к одному звену постоянного тока. Внутренний тормозной резистор – в стандартном исполнении, внешний тормозной резистор – при необходимости

• Напряжение звена постоянного тока 135...450 В пост. тока или 260…900 В пост. тока,

возможность параллельного включения

• Встроенный фильтр подавления помех для подачи питания от сети и вспомогательного

питания 24 В (в случае кабеля двигателя ≤ 10 м для C2 согласно EN 61800-3, в случае кабеля двигателя > 10 м предельные значения для C3 согласно EN 61800-3)

20 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

Встроенная система безопасности

• Надежная изоляция цепей силовых и электронных компонентов согласно EN 61800-5-1

благодаря соответствующим путям утечки и развязке потенциалов

• Плавное включение, выявление повышенного напряжения, защита от короткого

замыкания, контроль обрыва фаз

• Контроль температуры сервоусилителя и двигателя (при использовании наших

двигателей с заводскими кабелями)

Снабжение вспомогательным напряжением 24 В пост. тока

• С развязкой потенциалов и внутренней защитой. Питание от внешнего блока питания 24

В пост. тока, например, с помощью разделительного трансформатора или источника бесперебойного питания

Управление и настройка параметров

• С помощью нашего удобного программного обеспечения DRIVEGUI.EXE для ввода

в эксплуатацию через последовательный интерфейс ПК

• Аварийное управление с помощью двух кнопок непосредственно на сервоусилителе

и трехзначного светодиодного индикатора для отображения состояния в случае отсутствия ПК

• Полностью программируется через интерфейс RS232

Полностью цифровое регулирование

• Цифровой регулятор тока (векторное управление с использованием широтно-импульсной

модуляции, 62,5 мкс)

• Настраиваемый цифровой регулятор частоты вращения (62,5 мкс)

• Встроенный регулятор положения с возможностью настройки под любую задачу (250 мкс)

• Встроенный интерфейс для регулирования направления и импульсов, для подключения

серводвигателя к блоку управления шаговым двигателем

• Обработка сигналов резольвера и сигналов датчиков абсолютного отсчета с высокой

разрешающей способностью

• Эмуляция датчика (инкрементный датчик ROD 426 совместимый или SSI)

Входы/выходы

• 2 программируемых аналоговых входа

• 4 программируемых цифровых входа

• 2 программируемых цифровых выхода

• Свободно программируемые логические сочетания любых цифровых сигналов

Опция прибора

• Опция EtherCAT, последующая установка невозможна,  стр. 125

• Опция FAN, регулируемый вентилятор, последующая установка невозможна, стр 126.

Дополнения

• Плата расширения I/O-14/08,  стр. 109

• Плата расширения PROFIBUS DP,  стр. 113

• Плата расширения SERCOS,  стр. 114

• Плата расширения DeviceNet,  стр. 116

• Плата расширения SynqNet,  стр. 119

• Плата расширения FB-2to1,  стр. 121

• Модуль расширения шины -2CAN-, отдельные штекеры для шины CAN и RS232,

 стр.123

S300 Руководство по эксплуатации 21

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

SERVOSTAR

Электрические характеристики

DIM

303

306

310

Номер для заказа

–

S30361

S30661

S31061

+10%

50/60 Hz

Номинальная потребляемая мощность в режиме эксплуатации S1

1,1

2,4

Допустимая частота включения

1/ч

Номинальное напряжение звена постоянного тока

В=

450

Номинальный выходной ток (эффективное значение, ± 3%)

при 1x115 В (обратите внимание  стр. 57)

3,5*

10*

при 1x230 В (обратите внимание  стр. 57)

10*

при 3x115 В

3,5 8 10

при 3x230 В

A 3 6

Пиковый выходной ток (для макс. 5 с, ± 3%)

при 1x115 В (обратите внимание  стр. 57)

15*

20*

при 1x230 В (обратите внимание  стр. 57)

15*

20*

при 3x115 В

A 9 15

при 3x230 В

A 9 15

с уменьшением тока до уровня 50%

кГц

16 (в стадии подготовки)

Крутизна фронта напряжения dU/dt (соблюдайте указания  стр. 59)

при 1x115 В

кВ/мкс

3,0

при 1x230 В

кВ/мкс

3,3

при 3x115 В

кВ/мкс

3,0

при 3x230 В

кВ/мкс

3,3

Технические характеристики тормозной схемы

–

стр. 27

Порог отключения при повышенном напряжении

при 115 В

В =

235

при 230 В

В =

455

Индуктивность двигателя, мин.

при 1x115 В

мГн

3,7

при 1x230 В

мГн

4,3

при 3x115 В

мГн

2,1

1,3

1,0

Проконсультируйтесь

Отдела автоматизации

Коэффициент формы выходного тока (при

минимальной нагрузки)

Падение остаточного напряжения при номинальном токе

Мощность потерь в состоянии покоя, выходной каскад блокирован

Мощность потерь при номинальном токе (вкл.

тепла тормозов)

Масса

кг

ок. 2,6

Высота без штекера

мм

270

279

Ширина

мм

Глубина без штекера

мм

171

Глубина со штекером

мм

< 200

Технические данные 6.2

6.2.1 Технические данные 110 / 230 В (типы S3_ _6_)

Номинальное напряжение питающей сети (заземленная сеть) фаза-фаза

В~

1 x 110 B 3 x 110 B

… 1 x 230 B

-10%

… 3 x 230 B

-10%

кВА

Тактовая частота выходного каскада кГц 8



+10%

при 3x230 В мГн 4,3 2,6 1,9

Индуктивность двигателя, макс. мГн

номинальных характеристиках и индуктивности

– 1,01

Полоса пропускания регулятора тока кГц

с представителями нашего

> 1,2

Вт

мощность потерь блока питания без рассеяния

Вт 35 60 90

Уровень шума устройства дБ(А) 25 45

Механические характеристики

* Ток в однофазном режиме работы в зависимости от обстоятельств ограничивается значениями ниже

номинальных данных. Это зависит от постоянной вращающего момента двигателя Kt и частоты вращения двигателя.  стр. 57

22 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

SERVOSTAR

Электрические характеристики

DIM

341

343

346

Номер для заказа

–

S30301

S30601

Номинальное напряжение питающей сети (заземленная сеть) фаза-фаза

3 x 208 B

… 480 B

+10%

50/60 Hz

Номинальная потребляемая мощность в режиме эксплуатации S1

1,2

2,5

Допустимая частота включения

1/ч

Номинальное напряжение звена постоянного тока

В=

900

Номинальный выходной ток (эффективное значение, ± 3%)

при 3x208 В

A 2 5

при 3x230 В

A 2 5

при 3x400 В

1,5 4 6

при 3x480 В

1,5 3 6

Пиковый выходной ток (для макс. 5 с, ± 3%

при 3x208 В

4,5

7,5

при 3x230 В

4,5

7,5

при 3x400 В

4,5

7,5

при 3x480 В

4,5

7,5

Тактовая частота выходного каскада

кГц

с уменьшением тока до уровня 50%

кГц

16 (в стадии подготовки)

Крутизна фронта напряжения dU/dt (соблюдайте указания  стр. 59)

при 3x208 В

кВ/мкс

3,0

при 3x230 В

кВ/мкс

3,3

при 3x400 В

кВ/мкс

5,7

при 3x480 В

кВ/мкс

6,9

Технические характеристики тормозной схемы

–

стр. 27

Порог отключения при повышенном напряжении

при 230 В

В =

455

при 400 В

В =

800

при 480 В

В =

900

Индуктивность двигателя, мин.

при 3x208 В

мГн

7,7

4,6

2,9

при 3x230 В

мГн

8,5

5,1

3,2

при 3x400 В

мГн

14,8

8,9

5,6

при 3x480 В

мГн

17,8

10,7

6,7

Отдела автоматизации

Коэффициент формы выходного тока (при

минимальной нагрузки)

Падение остаточного напряжения при номинальном токе

Мощность потерь в состоянии покоя, выходной каскад блокирован

Масса

кг

ок. 2,7

Высота без штекера

мм

270

279

Ширина

мм

Глубина без штекера

мм

171

Глубина со штекером

мм

< 230

6.2.2 Технические данные 400 / 480 В (типы S3_ _0_)

В~

кВА



-10%

Проконсультируйтесь

Индуктивность двигателя, макс. мГн

номинальных характеристиках и индуктивности

Полоса пропускания регулятора тока кГц > 1,2

Мощность потерь при номинальном токе (вкл. мощность потерь блока питания без рассеяния тепла тормозов)

Уровень шума устройства

Механические характеристики

– 1,01

Вт

Вт 40 60 90

дБ(А)

с представителями нашего

25 45

S300 Руководство по эксплуатации 23

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

Интерфейс

Электрические характеристики

Аналоговые входы 1/2 (разрешение 14/12 бит)

10 В

Постоянное напряжение, макс.

10 В

согласно EN 61131-2 тип 1,

макс. 30 В пост. тока

Цифровые управляющие выходы, возбуждаемые высоким уровнем сигнала

Открытый эмиттер, макс. 30 В пост. тока,

10 мА

макс. 30 В пост. тока, макс. 42 В пер. тока

500 мА

Вспомогательное электропитание, с развязкой потенциалов без тормоза/вентилятора

20 В - 30 В

1 A

потенциалов с тормозом/вентилятором

24 В (-0% + 15%)

2,5 A (учитывайте потери напряжения!)

Выходной ток тормоза, мин./макс.

0,15 A / 1,5 A

сечение*1

допуст.

Силовые сигналы X0, X8, X9

S341-346 Силовые сигналы X0, X8, X9

Вход резольвера X2

SubD 9 пол. (Гнездо)

0,5 мм²

1 A

< 100 В

Вход датчика X1

SubD 15 пол. (Гнездо)

0,5 мм²

1 A

< 100 В

Интерфейс ПК, CAN X6

SubD 9 пол. (Штекер)

0,5 мм²

1 A

< 100 В

Эмуляция датчика X5

SubD 9 пол. (Штекер)

0,5 мм²

1 A

< 100 В

Штекер

Момент затяжки

X0, X8, X9

0,5 ... 0,6 Нм

Заземляющие болты

3,5 Нм

Внутренняя защита

Вспомогательное напряжение 24 В

3,15 AT

Тормозной резистор

электронная

Внешняя защита

SERVOSTAR

303*, 341*, 343*

SERVOSTAR

306*, 310*, 346

Питание пер. тока F

N1/2/3

6 AT

10 AT

Питание 24 В F

H1/2

Макс. 8 AT

Тормозной резистор F

B1/2

6 A**

6.2.3 Входы/выходы

± ±

Цифровые управляющие входы

Выход BTB/RTO, релейные контакты

Вспомогательное электропитание, с развязкой

6.2.4 Соединительные штекеры

Штекер Тип

Управляющие сигналы X3, X4 Штекер Mini-Combicon 1,5 мм² 4 A 160 В S303-310

*1 При подключении с помощью одного провода *2 При подключении с помощью одного провода с рекомендованным в главе 6.2.8 поперечным сечением *3 Расчетное напряжение при степени загрязнения 2

Штекер Classic-Combicon 2,5 мм² 12 A 630 В

Штекер Power-Combicon 4 мм² 16 A 1000 В

поперечное

6.2.5 Рекомендованные значения момента затяжки

6.2.6 Предохранители

макс.

ток*2

допуст.

напряжение

Европейские типы: gRL или gL 400V/500V, T означает инерционный Американские типы: кл. предохранителей RK5/CC/J/T, 600 В пер. тока 200 кА, врем. задержка * Ссылку на номер для заказа см. на стр. 19 ** например, Bussmann FWP-xx

24 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

Складское хранение, указания

cтр. 16

Транспортировка, указания

cтр. 16

Допуски для питающего напряжения

Температура окружающей среды в ходе эксплуатации

0...+40°C при номинальных данных

Влажность воздуха в ходе эксплуатации

Относительная влажность воздуха 85%, без конденсации

до 1000 м над уровнем моря без ограничений

мощности на 1,5% / 100 м

Степень загрязнения

Степень загрязнения 2 согласно EN 60664-1

Вибрация

Класс 3M2 согласно EN 60721-3-3

Степень защиты

IP 20 согласно EN 60529

Монтажное положение

Вертикальное  стр. 43

Вентиляция

Установленный вентилятор

Вентиляция Типы на 1 А и 3 А

Свободная конвекция



Проследите за достаточной вынужденной циркуляцией воздуха в замкнутом шкафу.

Подключение к источнику пер. тока

Звено постоянного тока Тормозной резистор

1000 В, 80°C, при длине > 0,20 м экранированный

Кабели двигателей без дросселя

600 В, 80°C, экранированный, C<150 пФ/м

Кабели двигателей с дросселями 3YL,

600 В, 80°C, экранированный, C<150 пФ/м

Резольвер, тепловая защита

Попарно скручены, экран., C<120 пФ/м

Датчик, тепловая защита

7x2x0, 25 мм², макс. 50 м*

Попарно скручены, экранированы

ComCoder, тепловая защита

Уставки, AGND

0,25 мм², макс. 30 м

Попарно скручены, экранированы

Управляющие сигналы,

BTB, DGND

Стояночный тормоз (двигатель)

600 В, 80°C, экранированы, Учитывать падение напряжения

+24 B / DGND

макс. 2,5 мм²

Учитывать падение напряжения

В случае многоосевых систем учитывайте особые условия для вашей установки.

к материалу ( стр. 50).

6.2.7 Условия окружающей среды, вентиляция, монтажное положение

 

Питание

Вспомогательное питающее напряжение

без тормоза и вентилятора с тормозом и вентилятором

S303-310*; 1x110 В 3x110 В S341-346*; 3x208 В

...1x230 В

-10%

...3x230 В

-10%

...3x480 В

-10%

20 В пост. тока ... 390 В пост. тока 24 В пост. тока (-0% +15%), учитывайте падение напряжения!

+40...+55°C со снижением мощности 2,5% / K

+10%

, 50/60 Гц

+10%

, 50/60 Гц

+10%

, 50/60 Гц

Высота установки

Все остальные типы

* Ссылку на номер для заказа см. на стр. 19

6.2.8 Поперечные сечения проводов

В соответствии с EN 60204 мы рекомендуем для одноосевых систем:

1,5 мм² 600 В, 80°C

1,5 мм²

1...1,5 мм², макс. 25 м*

1 мм², 25 – 50 м*

4x2x0, 25 мм², макс. 100 м*

1000...2500 м над уровнем моря со снижением

Установленный вентилятор (в качестве опции регулируемый,

стр. 126)

8x2x0, 25 мм², макс. 25 м* Попарно скручены, экранированы

0,5 мм², макс. 30 м

мин. 0,75 мм²

Максимальная длина применяется только при строгом соблюдении требований

*Kollmorgen, Северная Америка: кабели длиной до 39 м Kollmorgen, Европа: до макс. длины

S300 Руководство по эксплуатации 25

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

Стояночный тормоз двигателя 6.3

Стояночным тормозом 24 В / макс. 1,5 А в двигателе можно управлять непосредственно.

Данная функция не является безопасной для персонала! В особенности в случае подвешенных грузов (вертикальные сервооси) для обеспечения безопасности персонала должен быть использован дополнительный механический тормоз с управлением от системы, гарантирующей безопасность персонала

Тормоз работает только при наличии достаточного напряжения питания (см. стр. 24). Учтите падение напряжения, измерьте напряжение на входе тормоза и проверьте его функционирование (отпускание и торможение).

Функцию торможения необходимо разрешить с помощью параметра BRAKE (Тормоз) (экранная страница Motor (Двигатель)). На представленной ниже диаграмме показана временная и функциональная взаимосвязь между сигналом ENABLE (Разрешение), уставкой частоты вращения, действительной частотой вращения и тормозным усилием. Все временные интервалы можно установить с помощью параметров, численные значения установлены по умолчанию.

Во время задержки длительностью 100 мс (DECDIS), связанной с сигналом ENABLE, уставка частоты вращения доводится до 0 в соответствии с установленным темпом торможения. По достижении частоты вращения 5 об/мин (VEL0) или самое позднее через 5 с (EMRGTO) происходит переключение выхода тормоза.

Время отпускания (f отличаются для двигателей отдельных типов (см. руководство по двигателям).

Описание интерфейса приведено на  стр. 58.

) и наложения (f

brH

) встроенного в двигатель стояночного тормоза

brL

26 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

Светодиодный индикатор 6.4

После включения питающего напряжения 24 В трехзначный светодиодный индикатор сообщает о состоянии усилителя ( стр. 105). При управлении усилителем с клавиатуры на передней панели отображаются номера параметров, а также коды сообщений об ошибках и предупреждениях ( стр. 106 и далее).

Система заземления на корпус 6.5

AGND — аналоговые входы, внутреннее аналоговое заземление на корпус, Эмуляция датчика, RS232, CAN DGND — вход/выход 24 В, цифровые входы/выходы, с оптической развязкой

Электрическое торможение 6.6

При электрическом торможении с помощью двигателя энергия подается назад в сервоусилитель. Эта энергия преобразуется в тормозном резисторе в тепло. Тормозной резистор подключается тормозной схемой.

Тормозная схема (пороги переключения) приводится в соответствие с напряжением сети питания с помощью программного обеспечения для ввода в эксплуатацию.

При расчете необходимой тормозной мощности для установки вам поможет наш отдел автоматизации. Описание одного из методов приблизительного расчета приводится в интерактивной справке ПО для ввода в эксплуатацию. Описание интерфейса приводится на стр. 58.

Функциональное описание:

1. Отдельные усилители, не связанные через звено постоянного тока (DC+, DC-)

Если среднее временное значение возвращаемой двигателем мощности или ее пиковое значение превышают установленную тормозную мощность, сервоусилитель выдает предупреждение « n02 brake power exceeded (n02 Превышена тормозная мощность)», а тормозная схема отключается.

При следующей внутренней проверке напряжения звена постоянного тока (через несколько мс) выявляется повышенное напряжение, и выходной каскад отключается, выдав сообщение об ошибке «Overvoltage F02 (Повышенное напряжение F02)» ( стр. 106).

Одновременно размыкается контакт BTB (клеммы X3B/2,3) ( стр. 87).

2. Несколько усилителей, связанных через звено постоянного тока (DC+, DC-)

Встроенная тормозная схема позволяет использовать несколько усилителей с различной силой тока с общим звеном постоянного тока.

Для покрытия пиковой и длительной мощности постоянно можно задействовать суммарную мощность всех усилителей. При повышенном напряжении происходит отключение усилителя с минимальным порогом отключения (согласно допускам) в соответствии с пунктом 1.

Технические характеристики тормозной схемы зависят от используемого типа сервоусилителя и напряжения сети питания. См. таблицу на следующей странице.

S300 Руководство по эксплуатации 27

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

Тормозная схема

Напряжение сети

Тип

Номинальные характеристики

DIM

115

230

400

480

(S30361)

Порог включения тормозной схемы

200

400

Повышенное напряжение F02

235

455

(RBint)

Длительная мощность встроенного тормозного Макс. тормозная мощность в среднем за 1 с

кВт

0,4

0,35

Импульс тормозной мощности

кВт

0,84

(RBext), опция

Длительная мощность тормозной схемы с дополнительным тормозным резистором (RBext)

(S30661/S31061)

Порог включения тормозной схемы

200

400

Повышенное напряжение F02

235

455

Сопротивление встроенного тормозного резистора (RBint)

Длительная мощность встроенного тормозного резистора (RBint)

Макс. тормозная мощность в среднем за 1 с

кВт

0,84

0,88

Импульс тормозной мощности

кВт

0,84

Сопротивление дополнительного тормозного резистора (RBext), опция

Длительная мощность тормозной схемы с дополнительным тормозным резистором (RBext)

(S30101)

Порог включения тормозной схемы

В — 400

720

840

Повышенное напряжение F02

455

800

900

Сопротивление встроенного тормозного резистора (RBint)

резистора (RBint)

Макс. тормозная мощность в среднем за 1 с

кВт

0,35

0,33

0,34

Импульс тормозной мощности

кВт

2,1 7 9

Сопротивление дополнительного тормозного резистора дополнительным тормозным резистором (RBext)

(S30301/S30601)

Порог включения тормозной схемы

В — 400

720

840

Повышенное напряжение F02

455

800

900

(RBint)

Длительная мощность встроенного тормозного резистора (RBint)

Макс. тормозная мощность в среднем за 1 с

кВт

0,91

0,86

0,85

Импульс тормозной мощности

кВт

2,1 7 9

Сопротивление дополнительного тормозного резистора (RBext), опция

Длительная мощность тормозной схемы с дополнительным тормозным резистором (RBext)

Технические данные:

Сопротивление встроенного тормозного резистора

резистора (RBint)

303

Сопротивление дополнительного тормозного резистора

306 / 310

Ом 66 66

Вт 20 20

—

Ом 66 66

кВт 0,3 0,3

Ом 66 66

Вт 50 50

—

Ом 66 66

кВт 1 1

Ом 91 91 91

Длительная мощность встроенного тормозного

341

(RBext), опция Длительная мощность тормозной схемы с

Сопротивление встроенного тормозного резистора

343 / 346

Подходящие внешние тормозные резисторы можно найти в нашем справочнике по

комплектующим.

Вт 20 20 20

Ом 91 91 91

кВт 0,3 0,3 0,3

Ом 91 91 91

Вт 50 50 50

Ом 91 91 91

кВт 1,0 1,0 1,0

28 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

ACTFAULT / STOPMODE

Поведение (см. также ссылку на ASCII в интерактивной справке

программного обеспечения для ввода в эксплуатацию)

Нерегулируемое постепенное замедление двигателя до полной остановки

1 (по умолчанию)

Регулируемое торможение двигателя

Поведение при включении и выключении 6.7

В данной главе приводится описание поведения SERVOSTAR при включении/выключении и мер, необходимых для эксплуатационного и аварийного останова в соответствии со стандартами.

Питание сервоусилителя напряжением 24 В должно сохраняться.

С помощью команд формата ASCII ACTFAULT (реакция на ошибки) и STOPMODE (реакция на сигнал Enable) определяется поведение привода.

Поведение при отказе сети питания

Сервоусилители обнаруживают отказ одной или нескольких фаз сети (питания) с помощью встроенной схемы. Поведение сервоусилителя настраивается с помощью ПО для ввода в эксплуатацию: на экранной странице Basic Setup (Основные настройки) выберите в разделе «Response to Loss of Input Phase» (Действия при отказе одной из фаз сети) (PMODE):

• Warning (Предупреждение), если привод должна остановить система управления более

высокого уровня: Сообщение об отсутствии одной из фаз сети подается в виде предупреждения (n05), а ток двигателя ограничивается величиной 4 А. Сервоусилитель не деактивируется. Теперь вышестоящая система управления может целенаправленно закончить текущий цикл или запустить останов привода. Для этого, в частности, на один из цифровых выходов подается сообщение об ошибке «MAINS BTB, F16» («ОТКАЗ ФАЗЫ СЕТИ, F16»), обрабатываемое системой управления.

• Error Message (Сообщение об ошибке), если привод должен быть остановлен

сервоусилителем: Сообщение об отсутствии одной из фаз сети подается в виде сообщения об ошибке (F19). Сервоусилитель деактивируется, контакт BTB размыкается. При неизмененных фабричных настройках (ACTFAULT=1) торможение двигателя осуществляется с заданным темпом аварийного торможения.

Поведение при достижении порогового значения пониженного напряжения

При снижении напряжения звена постоянного тока ниже порогового значения (зависит от типа сервоусилителя) отображается ошибка «UNDERVOLTAGE, F05» (ПОНИЖЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ). Реакция привода зависит от настройки ACTFAULT/STOPMODE.

Поведение при разблокированной функции «Стояночный тормоз»

Сервоусилители с разблокированной функцией стояночного тормоза обладают специальным циклом для отключения выходного каскада ( стр. 24). Отсутствие сигнала ENABLE вызывает электрическое торможение. В целом, считается, что для внутреннего узла «Стояночный тормоз», как и для всех электронных схем, необходимо предусмотреть возможность сбоев. Безопасный для персонала останов двигателя с помощью стояночного тормоза дополнительно требует электромеханического замыкающего контакта для стопорного устройства и гасящего устройства для тормоза.

Поведение системы блокировки повторного запуска STO

Безопасная для персонала система блокировки повторного запуска STO позволяет после останова привода с помощью внутренней электронной схемы отключить привод, на который подается питание, чтобы надежно заблокировать приводной вал от нежелательного запуска. Использование системы блокировки повторного запуска STO описано в главе «Безопасная система блокировки повторного запуска STO» на стр. 34 и далее.

S300 Руководство по эксплуатации 29

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

6.7.1 Поведение в нормальном режиме работы

Поведение сервоусилителя всегда зависит от текущей настройки различных параметров (например, ACTFAULT, VBUSMIN, VELO, STOPMODE и т.д., см. интерактивную справку). На представленной ниже диаграмме показана правильная функциональная последовательность при включении и выключении усилителя.

Приборы с разблокированной функцией «Стояночный тормоз» обладают специальным циклом для отключения выходного каскада ( стр. 26).

Система блокировки повторного запуска STO позволяет отключить привод с обеспечением безопасности персонала около приводного вала ( стр. 34).

30 S300 Руководство по эксплуатации

+ 104 hidden pages

KOLLMORGEN S300 User Manual [ru]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

1 Общие сведения

О данном руководстве 1.1

Целевая группа 1.2

Указания для электронного издания (формат PDF) 1.3

Используемые сокращения 1.4

Используемые символы 1.5

Используемые стандарты 1.6

2 Безопасность

Указания по технике безопасности 2.1

Применение по назначению 2.2

Применение не по назначению 2.3

3 Действующие стандарты

Соответствие требованиям UL и cUL 3.1

Соответствие требованиям ЕС 3.2

3.2.1 Европейские директивы и стандарты для производителей оборудования

3.2.2 Заявление о соответствии нормам ЕС

4 Обслуживание

Транспортировка 4.1

Упаковка 4.2

Техническое обслуживание / чистка 4.4

Вывод из эксплуатации 4.5

Ремонт 4.6

Утилизация 4.7

5 Идентификация изделия

Комплект поставки 5.1

Заводская табличка 5.2

Типовые обозначения 5.3

6 Техническое описание

Цифровые сервоусилители серии SERVOSTAR 300 6.1

Технические данные 6.2

6.2.1 Технические данные 110 / 230 В (типы S3_ _6_)

6.2.2 Технические данные 400 / 480 В (типы S3_ _0_)

6.2.3 Входы/выходы

6.2.4 Соединительные штекеры

6.2.5 Рекомендованные значения момента затяжки

6.2.6 Предохранители

6.2.7 Условия окружающей среды, вентиляция, монтажное положение

6.2.8 Поперечные сечения проводов

Стояночный тормоз двигателя 6.3

Светодиодный индикатор 6.4

Система заземления на корпус 6.5

Электрическое торможение 6.6

6.7.1 Поведение в нормальном режиме работы