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

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

6.7.2 Поведение в случае сбоев (при стандартных настройках)

Поведение сервоусилителя всегда зависит от текущей настройки различных параметров (например, ACTFAULT, VBUSMIN, VELO, STOPMODE и т.д., см. интерактивную справку). На диаграмме показаны цикл запуска и цикл внутреннего управления сервоусилителя при отказе одной или нескольких фаз источника питания при стандартных настройках параметров.

(F16 / F19 = Сообщения об ошибках «Отказ фазы сети», F05 = Сообщение об ошибке Undervoltage (пониженное напряжение)

Даже при отсутствии вмешательства со стороны внешней системы управления (сигнал ENABLE в примере остается активным) при выявлении отказа фазы сети и неизмененных заводских настройках (ACTFAULT=1) немедленно осуществляется торможение с заданным темпом аварийного торможения.

S300 Руководство по эксплуатации 31

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

Oстанова / аварийного останова / Аварийное выключение 6.8

согласно EN 60204

Безопасная для персонала система блокировки повторного запуска STO (см. стр. 34 и далее) позволяет после останова привода с помощью внутренней электронной схемы отключить привод, на который подается питание, чтобы надежно заблокировать приводной вал от нежелательного запуска.

Для реализации категорий останова необходимо присвоить параметрам «STOPMODE» и «ACTFAULT» значение 1. При необходимости изменяйте параметры с помощью окна терминала ПО для ввода в эксплуатацию и сохраняйте данные в EEPROM.

Примеры реализации Вы найдете в «Product WIKI» на стр. «Stop and Emergency Stop

function».

6.8.1 Останов

Функция останова используется для останова машины в нормальном режиме работы. Функции останова определяются стандартом EN 60204.

Категория 0: Останов путем немедленного отключения энергоснабжения приводов

машины (т.е. неуправляемый останов). Для этой цели можно использовать функцию надёжного останова (STO). (см. стр. 34).

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.

Категорию останова необходимо определить на основе оценки рисков для машины. Дополнительно следует предусмотреть соответствующие меры по обеспечению надежного останова.

Остановы категорий 0 и 1 должны функционировать независимо от режима работы, при этом останов категории 0 должен иметь приоритет. Функции останова должны быть реализованы путем размыкания соответствующего контура, имея приоритет перед соответствующими функциями запуска.

При необходимости следует предусмотреть возможность подключения защитных устройств и блокировок. При необходимости функция останова логической схемы управления должна отображать ее состояние. Сброс функции останова не должен вызывать опасного состояния машины.

Примеры реализации Вы найдете в «Product WIKI» на стр. «Stop and Emergency Stop

function».

32 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

6.8.2 Аварийный останов

Функция аварийного останова применяется для немедленной остановки машины в случае опасности. Функция аварийного останова определена стандартом EN 60204. Принципы действия устройств аварийного останова и функциональные особенности определены в ISO

13850.

Управляющий сигнал аварийного останова активизируется вручную одним действием оператора, напр., принудительно размыкающим манометрическим выключателем (красная клавиша на желтом фоне).

Действие и доступность функции аварийного останова должны быть обеспечены постоянно. Оператору должно быть сразу же понятно, каким образом осуществляется управление данным механизмом (без просмотра инструкции).

Категория аварийного останова должна определяться посредством оценки рисков машины.

В дополнение к требованиям для функций останова в целом аварийный останов должен отвечать следующим требованиям:

Функция аварийного останова должна иметь приоритет по отношению ко всем другим функциям и действиям во всех режимах работы.

Подача энергии к любым ведущим элементам, действие которых может привести к возникновению опасных ситуаций, должна быть либо прекращена в кратчайший срок при условии исключения других опасностей (категория останова 0, напр., при помощи STO), либо отрегулирована таким образом, чтобы опасное движение было остановлено как можно быстрее (категория останова 1).

Сброс не должен приводить к повторному пуску.Примеры реализации Вы найдете в «Product

WIKI» на стр. «Stop and Emergency Stop function».

Аварийное выключение 6.9

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 на желтом 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).

S300 Руководство по эксплуатации 33

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

Функция безопасности STO 6.10

Важной задачей является обеспечение безопасной для персонала защиты приводов от повторного запуска. Уже в стандартном исполнениии сервоусилителя SERVOSTAR 300 встроена одноканальная функция STO (система надёжного останова Safe Torque Off), которую можно использовать в качестве безопасной для персонала системы блокировки повторного запуска.

Функция безопасности STO может быть приведена в действие внешней системой управления (выход полупроводникового прибора или релейный контакт с принудительным размыканием).

Концепция схемы блокировки повторного запуска была проверена Немецким Институтом Профсоюзов по безопасности труда. Согласно этой результатам проверки, принцип схемы для реализации функции безопасности «Safe Torque OFF» в сервоусилителях серии SERVOSTAR 300 соответствует требованиям SIL CL2 согласно EN 62061 и PLd согласно EN 13849-1.

Преимущества системы блокировки пуска STO:

— Звено постоянного тока остается заряженным, т.к. главная электрическая цепь

остается активной

— Переключение происходит только в цепи низкого напряжения, поэтому износ

контактов отсутствует

— Незначительные затраты на монтаж проводных соединений

можно реализовать с помощью электронной блокировки или механических элементов

(релейные контакты с принудительным размыканием).

При использовании релейных контактов с принудительным размыканием ранее происходило либо отключение сетевого контактора в главной электрической цепи, либо отключение двигателя от сервоусилителя с помощью переключательного элемента.

Недостатки данного метода:

— Звено постоянного тока необходимо снова заряжать

— Износ контактов переключательных элементов в результате переключения под

нагрузкой

— Более высокие затраты на монтаж проводных соединений и необходимость наличия

дополнительных приборов.

Эти недостатки устраняются системой блокировки запуска STO.

была проведена проверка, получившая категорию 3 в соответствии со стандартом EN13849-

— Испытания функциональных возможностей и безопасности для персонала при

использовании предложений по схемам соединений в данной документации приняты профсоюзом

6.10.1 Технические характеристики функций безопасности

С точки зрения безопасности и надежности подсистемы (сервоусилители) полностью описываются характеристиками SIL CL (класс безопасности эксплуатации оборудования), PFHD (вероятность опасного выхода из строя в час) и SFF (доля безопасных и распознанных опасных выходов из строя в общем количестве выходов из строя)

Блок Режим работы EN 13849-1 EN 62061 PFHD

[1/h]

STO-Enable Одноканальный STO PLd SIL CL2 0 100 311

SFF

[%]

MTTFd

[лет]

34 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

6.10.2 Указания по безопасности

Приводам с висящим грузом дополнительно требуется механическая блокировка

(например, с помощью стояночного тормоза двигателя). При активированной системе STO привод не может удерживать груз. Опасность травмирования!

Если во время работы будет задействована функция STO, то есть вход STO-Enable

отключен от +24 В пост. пока, привод отключается и продолжает неконтролируемо вращаться до полной остановки, а сервоусилитель выдает сообщение об ошибке F27. В этом случае возможность контролируемого торможения привода отсутствует. Если в Вашем варианте применения двигателя перед использованием блокировки повторного запуска требуется контролируемое торможение, необходимо затормозить привод и с временной задержкой отсоединить входы STO-ENABLE от клеммы +24 В пост. тока.

Если блокировка запуска автоматически регулируется системой управления,

необходимо обеспечить контроль отсутствия сбоев на выходе системы управления. Это позволит предотвратить нежелательную активацию системы блокировки запуска STO из-за ошибки на выходе системы управления. Поскольку система блокировки запуска STO является одноканальной, ошибочное включение не выявляется.

Функция STO не гарантирует отключение выходного каскада. Для подсоединения

кабеля двигателя необходимо отключить сервоусилитель от сети и подождать, пока конденсатор звена постоянного тока не разрядится.

Если требуется контролируемое торможение привода, необходимо соблюдать

следующую функциональную последовательность:

1. Регулируемое торможение привода (уставка частоты вращения = 0 В)

2. Блокировка сервопривода при частоте вращения = 0 об/мин (0 В на входе Enable)

3. При висящем грузе дополнительная механическая блокировка привода

4. Активация системы блокировки пуска STO

6.10.3 Использование по назначению

Система блокировки пуска 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, EN 62061 или EN 13849-1.

Систему блокировки запуска STO разрешается активировать только в том случае, если двигатель перестал вращаться (уставка 0 В, частота вращения 0 об/мин, сигнал на входе Enable 0 В).

Если блокировка запуска автоматически регулируется системой управления, следует обеспечить контроль отсутствия сбоев на выходе системы управления.

6.10.4 Использование не по назначению

Систему блокировки запуска STO запрещается использовать, если привод необходимо остановить по следующим причинам:

1. - работы по очистке, техобслуживанию и ремонту,

- длительные перерывы в работе В этих случаях персонал должен целиком обесточить установку и заблокировать ее (главный выключатель)

2. - ситуации аварийного выключения В ситуации аварийного выключения отключается сетевой контактор

S300 Руководство по эксплуатации 35

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

Входное напряжение

20 В...30 В

Входной ток

33 мА – 40 мА (эфф.ток)

Пиковый ток

100 мА (макс. значение)

6.10.5 Технические данные и расположение выводов

6.10.6 Электрический шкаф

Т.к. усилитель имеет степень защиты IP20, электрический шкаф необходимо выбрать так, чтобы обеспечить надежную работу сервоусилителя в зависимости от условий окружающей среды. Распределительный шкаф должен соответствовать степени защиты не менее IP54.

6.10.7 Монтаж проводных соединений

Если проводные соединения выходят за пределы распределительного шкафа (IP54), кабели должны укладываться с прочным креплением и защитой от внешнего повреждения (например, в кабельном канале) раздельно, в защитных оболочках или с индивидуальной защитой с помощью заземления. Дополнительные указания по монтажу проводных соединений Вы найдете в стандарте EN 60204-1.

36 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

STO-ENABLE

ENABLE

Сообщение на дисплее

Вращающий

момент двигателя

SIL CL2 / PLd

0 В

- S -

нет

да

0 В

+24 В

F27

нет

да

+24 В

0 В

Код прибора, например, 06

нет

+24 В

Код прибора, например, E06

да

нет

6.10.8 Функциональное описание

При использовании системы блокировки запуска вход STO-Enable необходимо соединить с выходом системы управления, обеспечивающей безопасность или с предохранительным реле, которые как минимум соответствуют требованиям категории PLd EN 13849-1 или ЫШД СД2 в соответствии с EN62061 (см. схему соединений  стр. 39).

Для системы блокировки запуска STO возможны следующие состояния сервоусилителя:

Если в ходе работы активируется система блокировки запуска STO, т.е. вход STOENABLE отсоединяется от клеммы +24 В пост. тока, привод постепенно останавливается, а сервоусилитель сообщает об ошибке F27. В этом случае

возможность контролируемого торможения привода отсутствует. Если для одного из способов применения двигателя перед использованием блокировки повторного запуска требуется контролируемое торможение, необходимо затормозить привод и с временной задержкой отсоединить вход STO-ENABLE от клеммы +24 В пост. тока.

Ошибочное включение не выявляется. Для предотвращения ошибочного включения следует контролировать выход системы управления.

Если система блокировки запуска STO не требуется, вход STO-ENABLE необходимо соединить непосредственно с клеммой +24 В пост. тока. При этом система блокировки оказывается шунтированной и не может использоваться. В соответствии с директивой

по машинам сервоусилитель более не рассматривается в качестве безопасного компонета машины.

При выполнении проводных соединений входа STO-ENABLE в пределах электрического шкафа необходимо проследить за тем, чтобы используемые кабели и корпус отвечали требованиям EN 60204-1.

При выполнении проводных соединений вне корпуса их необходимо укладывать с прочным креплением и защитой от внешнего повреждения (см. раздел «Монтаж проводных соединений»).

S300 Руководство по эксплуатации 37

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

6.10.8.1 Диаграмма последовательности сигналов

Диаграмма показывает, как необходимо использовать систему блокировки запуска STO, чтобы обеспечить надежный останов привода и безотказную работу сервоусилителя.

1. Выполнить контролируемый останов двигателя, уставка частоты вращения = 0

2. Если частота вращения = 0, напряжение для входа Enable = 0 В

3. Активировать блокировку запуска, напряжение для входа STO-Enable = 0 В

При использовании двигателей без тормоза возможно перемещение висящих грузов,

поскольку при включенной блокировке запуска STO (STO-Enable размокнут или 0 В) двигатель перестает создавать вращающий момент. Поэтому используйте двигатели со встроенным стояночным тормозом.

38 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

Контур аварийного

6.10.8.2 Принципиальная схема управляющей цепи

Пример показывает принципиальную схему с двумя отдельными рабочими зонами, связанными с контуром аварийного выключения. Для каждой рабочей зоны система «Надежного останова» приводов подключена по отдельности через защитную дверь. Используемые в примере коммутационные устройства системы безопасности произведены фирмой Pilz и отвечают требованиям как минимум категории безопасности 3 согласно EN 954-1. Дополнительную информацию о коммутационных устройствах систем безопасности можно получить от фирмы Pilz. Применение коммутационных приборов других производителей возможно, если они также соответствуют категории безопасности PLd EN 13849-1 или SIL CL2 согласно EN 62061.

выключения

согласно EN 13849-

1 PLe

Одноканальная система STO согласно EN 13849-1 PLd, Группа 1 с 2 осями

Одноканальная система STO согласно EN 13849-1 PLd, Группа 2 с 2 осями

Соблюдайте указания по выполнению проводных соединений  стр. 36.

S300 Руководство по эксплуатации 39

Техническое описание 06/2012 Kollmorgen

6.10.8.3 Функциональные испытания

При первоначальном вводе в эксплуатацию и после каждого изменения в схеме

проводных соединений установки или после замены одного или нескольких компонентов установки необходимо проверить функционирование блокировки запуска.

1-й метод:

1. Выполнить останов привода, задав уставку 0, оставить сервоусилитель в состоянии «Enabled» (деблокирован). ОПАСНОСТЬ: Не заходить в защищенную зону!

2. Активировать систему блокировки запуска STO, например, открыванием защитной двери.

(напряжение на выводе 5 разъема X4 0 В)

Теперь контакт BTB должен разомкнуться, сетевой контактор отключиться, а регулятор выдать ошибку F27.

2-й метод:

1. Выполнить останов привода, задав уставку 0, заблокировать сервоусилитель (Enable=0 В).

2. Активировать систему блокировки запуска STO, например, открыванием защитной двери.

(напряжение на выводе 5 разъема X4 0 В)

Теперь на дисплее должно отображаться -S- .

6.10.8.4 Схема главной электрической цепи (пример)

40 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Техническое описание

«прямом прикосновении».

Защита при «непрямом прикосновении» (защита персонала от пожара) для стационарного электрического оборудования

Защита от поражения электрическим током 6.11

6.11.1 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 с частотой 50 Гц. Поэтому измерение тока утечки с помощью обычного мультиметра невозможно.

При использовании наших кабелей с малой емкостью и напряжении сети питания 400 B в зависимости от тактовой частоты выходного каскада для тока утечки можно использовать следующие эмпирические формулы:

(Iут=ток утечки, n=количество усилителей, L=длина кабеля двигателя)

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 50178 разъем 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 крепежный болт.

Токи утечки можно свести к минимуму с помощью следующих мер.

— Уменьшение длины кабеля двигателя

— Использование кабелей с меньшей емкостью ( стр. 50)

— Удаление внешних фильтров ЭМС (фильтры встроены в SERVOSTAR 300)

= n x 20 мА + L x 1 мА/м при тактовой частоте выходного каскада 8 кГц

ут

= n x 20 мА + L x 2 мА/м при тактовой частоте выходного каскада 16 кГц

ут

6.11.2 Автоматический выключатель дифференциальной защиты (FI)

Согласно EN 60364-4-41 (Правила сооружения) и EN 60204 (Электрическое оснащение машин), применение автоматических выключателей дифференциальной защиты (далее FI) возможно при соблюдении обязательных требований.

SERVOSTAR 300 представляет собой трехфазную систему с шестипульсной мостовой схемой. Поэтому необходимо использовать автоматические выключатели FI, чувствительные к любому току, чтобы иметь возможность выявить постоянный ток повреждения. Эмпирическую формулу для определения тока утечки см. в главе 6.10.1.

Расчетные токи повреждения в случае FI

Защита при «непрямом прикосновении» (защита персонала от пожара) для

10 -30 мА

50 -300 мА

Рекомендация: Для защиты от прямого прикосновения мы рекомендуем (длина кабеля

двигателя менее 5 м) обеспечить защиту каждого из сервоусилителей в отдельности чувствительным к любому току автоматическим выключателем на 30 мА.

Селективное использование автоматического выключателя FI предотвращает ложное срабатывание защитного устройства благодаря более развитой интеллектуальной системе анализа.

стационарного и передвижного электрического оборудования, а также при

6.11.3 Защитные разделительные трансформаторы

Если, несмотря на высокий ток утечки, обязательно требуется защита от непрямого прикосновения или ведется поиск альтернативного варианта защиты от касания, SERVOSTAR 300 может работать и от защитного разделительного трансформатора (схемы подключения см. стр. 55).

Для контроля короткого замыкания можно использовать реле изоляции.

Мы рекомендуем использовать по возможности короткие проводные соединения между трансформатором и сервоусилителем.

S300 Руководство по эксплуатации 41

Механический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Вентиляция

Заземление

7 Механический монтаж

Указания по технике безопасности 7.1

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 недопустимой нагрузки. 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 фильтрованного воздуха снизу в распределительном шкафу или используйте теплообменник.  стр. 24.

Не устанавливайте непосредственно около сервоусилителя компоненты, создающие

магнитные поля. Сильные магнитные поля могут повлиять непосредственно на внутренние детали. Устанавливайте приборы, создающие магнитные поля, на некотором расстоянии от сервоусилителей и/или экранируйте магнитные поля.

Руководство по механическому монтажу 7.2

Приводимые далее указания помогут вам выполнить механический монтаж в правильной последовательности, не забыв ничего важного.

Место монтажа

Монтаж

Экранирование

В закрытом распределительном шкафу см. стр. 24. Место монтажа должно быть свободно от проводящих и коррозионно-активных веществ. Положение монтажа в распределительном шкафу см. стр. 43

Обеспечьте беспрепятственную вентиляцию сервоусилителя и проследите за допустимой температурой окружающей среды, см. стр. 24. Обеспечьте наличие необходимого свободного пространства над сервоусилителем и под ним, см. стр. 43.

Установите сервоусилитель и блок питания друг около друга на проводящей заземленной монтажной плате в распределительном шкафу.

Экранирование и заземление согласно требованиям электромагнитной совместимости ( стр. 54). Заземлите монтажную плату, корпус двигателя и вывод CNC-GND системы управления. Указания по подсоединению приведены на стр. 49.

42 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Механический монтаж

SERVOSTAR 300

Монтаж 7.3

Монтажный материал: 3 винта M5 с цилиндрической головкой с внутренним шестигранником EN 4762, M5. Необходимый инструмент: шестигранный ключ 4 мм

S300 Руководство по эксплуатации 43

Механический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Размеры 7.4

44 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Механический монтаж

Эта страница специально оставлена пустой

S300 Руководство по эксплуатации 45

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen



8 Электрический монтаж

Указания по технике безопасности 8.1

При неблагоприятных обстоятельствах могут возникать электрические дуги,

приводящие к травмам и повреждениям контактов. Поэтому никогда не отсоединяйте электрические контакты двигателя 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. Остаточные заряды в конденсаторах могут сохранять опасные значения до 5 минут после отключения сетевого напряжения. Для надежности измерьте напряжение звена постоянного тока (+DC/-DC) 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. Выполните монтаж проводных соединений согласно указаниям случае превышение максимально допустимого напряжения сети питания на соединениях L1, L2, L3 или +DC, –DC составляет не более 10% (см. EN 60204-1).

Защита предохранителем с припуском представляет опасность для кабелей

и приборов. Защита питающей сети переменного тока предохранителем и питания напряжением 24 В обеспечивается пользователем, рекомендуемые параметры  стр. 24. Указания относительно автоматического выключателя дифференциальной защиты (FI)  стр. 41.

стр. 48. Убедитесь в том, что даже в самом неблагоприятном

Правильный электрический монтаж является основой надежного функционирования

сервосистемы. Прокладывайте силовые и управляющие кабели отдельно друг от друга. Мы рекомендуем расстояние более 20 см (улучшает помехоустойчивость). При проводке силового кабеля двигателя вместе с проводами управления тормозом необходимо экранировать провода тормоза отдельно. Подсоединяйте экран с обеих сторон и с большой площадью контакта (низкоомный контакт), по возможности на корпуса штекеров или клеммы экрана с металлическим покрытием. Указания по подсоединению приведены

Кабели устройств обратной связи запрещается удлинять, т.к. это привело бы к обрыву

экрана и нарушению обработки сигналов. Кабели между усилителем и внешним тормозным резистором должны быть экранированы. Уложите все силовые кабели с достаточным поперечным сечением согласно EN 60204 ( стр. 25) и используйте материал кабелей согласно требованиям по качеству ( стр. 50), чтобы достичь макс. длины кабеля.

Состояние сервоусилителя должно контролироваться системой управления.

Подключите контакт BTB к контуру аварийного отключения установки. Контур аварийного выключения должен переключать сетевой контактор.

Разрешается изменение настроек сервоусилителя с помощью программного

обеспечения для ввода в эксплуатацию. Другие варианты изменений ведут к прекращению действия гарантии.

стр. 49.

46 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Заземление

Проводные

Руководство по электрическому монтажу 8.2

Приводимые далее указания помогут вам выполнить электрический монтаж в правильной последовательности, не забыв ничего важного.

Выбор кабелей

Экранирование

Укладывайте силовые и управляющие кабели раздельно Подключите контакт BTB к контуру аварийного

соединения

Проверка

Выбирайте кабели согласно EN 60204,  стр. 25

Экранирование и заземление согласно требованиям электромагнитной совместимости ( стр. 57). Заземлите монтажную панель, корпус двигателя и вывод CNC-GND системы управления. Указания по подсоединению приведены на  стр. 49.

отключения установки.

— Подключите двоичные входы и выходы сервоусилителя

— Подключите AGND (даже если используется полевая шина)

— При необходимости подключите вход аналоговой уставки

— Подключите устройство обратной связи (Feedback)

— при необходимости подключите эмуляцию датчика

— Подключите плату расширения (см. соответствующие указания

 стр. 108 и далее)

— Подключите кабели двигателя

Подсоедините экраны с обеих сторон: к штекеру ЭМС и к клемме для подключения экрана; при длине кабеля более 25 м используйте дроссель двигателя (3YL)

— Подключите стояночный тормоз двигателя, подсоедините экраны

с обеих сторон: к штекеру ЭМС и к клемме для подключения экрана

— При необходимости подключите внешний тормозной резистор

(с защитой предохранителем)

— Подключите вспомогательное напряжение

(макс. допустимые значения напряжения  стр. 25)

— Подключите напряжение сети

(макс. допустимые значения напряжения  стр. 25)

— Подключите ПК ( стр. 88).

— Окончательная проверка выполненных проводных соединений на

основании использованных схем соединений

S300 Руководство по эксплуатации 47

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Монтаж проводных соединений 8.3

Действия при монтаже описаны в качестве примера. В зависимости от варианта применения устройств может оказаться целесообразным или необходимым другой порядок действий. Дополнительную информацию можно получить на наших учебных курсах (по запросу).

8.3.1 Указания по технике безопасности

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 другого подключаемого прибора не должны быть включены. Обеспечьте безопасное отключение распределительного шкафа (заграждения, предупредительные щиты и т.п.). Отдельные напряжения следует подключать только при вводе в эксплуатацию.

Сервоусилители должны устанавливаться только специалистами

с электротехническим образованием.

Значок «Корпус» , который можно найти на всех схемах соединений, означает, что

необходимо обеспечить электрический контакт с как можно большей площадью поверхности между обозначенным прибором и монтажной панелью в распределительном шкафу. Это соединение позволит отводить высокочастотные помехи, его не следует путать со значком защитного заземления  (защитная мера согласно стандарту EN 60204).

Используйте следующие схемы соединений :

Блокировка повторного запуска STO : Стр. 39 Обзор : Стр. 54 Сеть : Стр. 56 Двигатель : Стр. 58 Устройство обратной связи (Feedback) : Стр. 60 и далее Электронный редуктор / Master-Slave

Master-Slave : Стр. 79 Импульс/Направление : Стр. 80

Эмуляция датчика: Инкрементный датчик ROD (A quad B) : Стр. 83 SSI : Стр. 84

Цифровые и аналоговые входы и выходы : Стр. 84 и далее RS232 / ПК : Стр. 88 Интерфейс CAN : Стр. 89 Платы расширения:

I/O-14/08 : Стр. 112 PROFIBUS : Стр. 113 SERCOS : Стр. 114 DeviceNet : Стр. 116 SynqNet : Стр. 119

FB-2to1 : Стр. 121 2CAN : Стр. 123 Опционально: EtherCAT : Стр. 125 FAN : Стр. 126

48 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

8.3.2 Подключение экрана на передней панели

Снимите внешнюю оболочку кабеля и экранирующую оплетку до желательной длины жил. Закрепите жилы кабельным хомутом.

Снимите внешнюю оболочку кабеля на длину около 30 мм, не повредив экранирующую оплетку.

Протяните кабельный хомут через отверстие в экранирующей пластине на передней панели сервоусилителя.

Плотно прижмите экранирующую оплетку кабеля к экранирующей пластине с помощью кабельного хомута.

Для соединения для подключения экрана кабеля двигателя используйте поставляемую вместе с заводскими кабелями клемму для подключения экрана. Она закрепляется на нижней экранирующей пластине и обеспечивает оптимальный контакт между экраном и экранирующей пластиной.

S300 Руководство по эксплуатации 49

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

8.3.3 Технические характеристики соединительных кабелей

Дополнительную информацию о химических, механических и электрических свойствах кабелей можно найти в справочнике по комплектующим или получить в нашем отделе автоматизации.

Соблюдайте указания главы «Поперечные сечения кабелей»  стр. 25. Для надежной

эксплуатации усилителя при максимально разрешенной длине кабеля необходимо использовать кабельный материал, который, помимо прочего, удовлетворяет требованиям к емкости.

Емкость (между фазой и экраном)

Кабель двигателя менее 150 пФ/м кабель резольвера/датчика менее 120 пФ/м

Пример кабеля двигателя:

Технические характеристики

Детальное описание типов кабелей и их фабричного исполнения можно найти в справочнике по комплектующим.

В случае кабелей двигателя с длиной более 25 м всегда используйте дроссель

двигателя 3YL/3YLN.

50 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

SERVOSTAR 300

Компоненты сервосистемы 8.4

ПК

>10 мм2

Соединения, выделенные жирным шрифтом, должны выполняться экранированными.

Защитные провода показаны штрихпунктирными линиями. Соединения дополнительных устройств с сервоусилителем показаны пунктирными линиями. Необходимые принадлежности описаны в нашем справочнике по комплектующим.

S300 Руководство по эксплуатации 51

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Блок-схема 8.5

Представленная ниже блок-схема предназначена для обзора.

52 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Выбор штекеров плат

Разводка контактов 8.6

расширения определяется используемой платой расширения ( стр. и далее)

109

S300 Руководство по эксплуатации 53

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Соблюдайте указания по

SERVOSTAR 300

Схема соединений (обзор) 8.7

безопасности ( стр. 10) используйте изделие по назначению ( стр. 11) !

54 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

SERVOSTAR

110 B: SERVOSTAR 303-310

SERVOSTAR

400 B / 480 B: SERVOSTAR 341-346*

Питание 8.8

8.8.1 Подключение к различным сетям питания

На этой странице приведены варианты подключения ко всем возможным сетям.

Если сервоусилитель заземлен неправильно, существует опасность тяжелых травм

или смерти. Для асимметрично заземленных или незаземленных сетей 400... 480 В в любом случае необходимо использовать разделительные трансформаторы.

230 B: все типы

SERVOSTAR

S300 Руководство по эксплуатации 55

*Ссылку на номер для заказа  стр. 129

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

SERVOSTAR 300

8.8.2 Вспомогательное напряжение 24 В (X4)

— От внешнего блока питания 24 В пост. тока, с развязкой потенциалов, например,

с помощью разделительного трансформатора

— Необходимая сила тока  стр. 22

— Встроенный фильтр подавления помех для источника вспомогательного напряжения

24 В

8.8.3 Подключение к сети (X0), трёхфазное

— Непосредственно к трехфазной сети, фильтр встроен

— Защита предохранителем (например, плавким предохранителем) предусматривается

пользователем  стр. 24.

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

56 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

SERVOSTAR 303

SERVOSTAR 306

SERVOSTAR 310

макс. электрическая мощность

Pn/W

Pp/W

Pn/W

Pp/W

Pn/W

Pp/W

VBUSBAL0 (115 B)

423

704

423

704

423

704

VBUSBAL1 (230 B)

845

2535

1127

2535

1127

2535

rms

⋅⋅⋅

⋅

peak

⋅⋅⋅

⋅

SERVOSTAR 300

Iмакс

Iэфф

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

Сервоусилитель SERVOSTAR 300 в исполнении 230 В (SERVOSTAR 303-310) может работать в однофазном режиме работы. В однофазном режиме работы электрическая мощность усилителя ограничена.

В следующей таблице представлена максимально допустимая номинальная мощность (Pn) и пиковая мощность (Pp) при однофазном режиме работы:

Максимально возможный ток зависит от постоянной вращающего момента kT и максимальной частоты вращения подключенного двигателя:

Ток длительной нагрузки:

Пиковый ток:

Частота вращения может быть ограничена посредством параметра VLIM на терминале ASCII, чтобы ток достиг уровня, требуемого для вращающего момента.

Зависимость допустимой токовой нагрузки от частоты вращения для определенного двигателя (с данной постоянной k

, определяемой конструктивным исполнением) аналогична

представленной на графике.

S300 Руководство по эксплуатации 57

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

SERVOSTAR 300

Внешний тормозной резистор (X8) 8.9

Удалите вставную перемычку между клеммами X8/5 (-RB) и X8/4 (+R

bint

Звено постоянного тока (X8) 8.10

Клеммы X8/1 (-DC) и X8/3 (+RBext). Возможность параллельного включения звеньев постоянного тока для распределения тормозной мощности на все усилители, подключенные к одной шине постоянного тока.

Высокие разности напряжений на связанных звеньях постоянного тока могут привести

к разрушению сервоусилителей. Поэтому к промежуточному контуру разрешается подключить только приборы, питающиеся от одной сети. Используйте отдельные неэкранированные жилы (2,5 мм²) длиной макс. до 200 мм. При большей длине используйте экранированные кабели.

SERVOSTAR 300 Нет ⊗ ⊗

*HWR = версия аппаратного обеспечения (см. заводскую табличку прибора)

SERVOSTAR 303-310

Сумма номинальных токов всех сервоусилителей, параллельно подключенных к одному SERVOSTAR 303-310, не должна превышать 24 А.

SERVOSTAR 341-346

Сумма номинальных токов всех сервоусилителей, параллельно подключенных к одному SERVOSTAR 341-346, не должна превышать 40 А.

Более подробную информацию по защите предохранителями см. в «Produkt-WIKI» на странице в Интернете по адресу http://www.wiki-kollmorgen.eu/

S700 с

HWR * <2.00

S700 с

HWR * ≥2.00

SERVOSTAR 300

58 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

SERVOSTAR 300

Подключение двигателя (X9) 8.11

Силовой выходной каскад сервоусилителя образует с кабелем и обмоткой двигателя колебательный контур. Максимальное напряжение, возникающее в системе, определяется такими параметрами, как емкость кабеля, длина кабеля, индуктивность двигателя, частота и скорость возрастания напряжения (см. технические характеристики  стр. 22).

Перенапряжения могут привести к сокращению срока службы двигателя, а в случае

неподходящих двигателей к электрическому пробою в обмотке двигателя.

— Используйте только двигатели с классом изолирующего материала F (согласно

IEC60085) или выше

— Используйте только кабели, отвечающие требованиям на стр. 25 и стр. 48.

Длина кабеля ≤ 25 м

Длина кабеля >25 м

В случае длинных кабелей токи утечки угрожают выходному каскаду сервоусилителей. Поэтому при длине кабеля двигателя от 25 м до 50 м необходимо подключить на выход усилителя дроссель 3YL/3YLN (см. справочник по комплектующим).

S300 Руководство по эксплуатации 59

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Конфигурация

Место

Параметр

Коммута

Регулятор

вращения

Регулятор

Электронный

обратной связи

Два устройства

(положение внеш.)

в двигателе

FBTYPE X X

внеш.

EXTPOS X (регулирование внеш.)

в двигателе

FBTYPE X X X

Три устройства

и регулирование)

в двигателе

FBTYPE X X

внеш.

EXTPOS X

внеш.

GEARMODE

первичное

вторичное

Тип устройства обратной связи

Штекер

Соединение

FBTYPE

EXTPOS

Резольвер

 стр. 61

Датчик абсолютного отсчета BiSS (B) аналоговый

 стр. 62

23, 24

Датчик абсолютного отсчета BISS (B, C) цифровой

 стр. 62

20, 22, 33

11, 12

Датчик абсолютного отсчета ENDAT 2.1

 стр. 64

4, 21

Датчик абсолютного отсчета ENDAT 2.2

 стр. 65



Датчик абсолютного отсчета SSI (линейный)

X5/X1

 стр. 67

Sin/cos-датчик без канала данных

 стр. 68

1, 3, 7, 8

6, 7

Sin/cos-датчик + датчик Холла

 стр. 69

5, 6

Инкрементный датчик ROD* 5 В, 1.5 МГц

 стр. 70

30, 31

Инкрементный датчик ROD* 5 В

 стр. 71

17, 27

Инкрементный датчик ROD* 5 В + датчик Холла

 стр. 72



Инкрементный датчик ROD* 5 В + датчик Холла

X5/X1

 стр. 74

Инкрементный датчик ROD* 24 В

 стр. 75

12, 16

Инкрементный датчик ROD* 24 В + датчик Холла

X3/X1

 стр. 76

Многооборотный датчик абсолютного отсчета SSI

 стр. 77

Датчик Холла

 стр. 78

Импульс/направление 5 В

 стр. 80

Импульс/направление 5 В

 стр. 80

Импульс/направление 24 В

 стр. 80

Типы устройств обратной связи (Feedback) 8.12

В каждой замкнутой сервосистеме обычно требуется по крайней мере одно устройство обратной связи (Feedback), которое передает фактические значения параметров двигателя сервоусилителю. В зависимости от типа устройства обратной связи, ответные сигналы, передаваемые сервоусилителю, являются цифровыми или аналоговыми. Возможно параллельное использование до трех устройств обратной связи. SERVOSTAR 300 поддерживает все распространенные устройства обратной связи, выбор которых производится с помощью параметров

FBTYPE (экранная страница FEEDBACK), первичное устройство обратной связи EXTPOS (экранная страница POSITION CONTROLLER (Регулятор положения),

вторичное устройство обратной связи GEARMODE (экранная страница ELECTRONIC GEARING (Электронный редуктор), вторичное устройство обратной связи ( стр. 79) в программном обеспечении для ввода в эксплуатацию. Там же необходимо выполнять масштабирование и другие настройки.

Одно устройство

обратной связи

Два устройства обратной связи

обратной связи

(положение

ASCII

в двигателе FBTYPE X X X

внеш. GEARMODE

ция

частоты

положения

редуктор

Подробное описание параметров ASCII приведено в интерактивной справке программного обеспечения для ввода в эксплуатацию (Online Help

). В следующей таблице приводится обзор поддерживаемых типов устройств обратной связи, соответствующие параметры и ссылку на схему соединений.

Датчик абсолютного отсчета HIPERFACE X1

стр. 66 2 9

Инкрементный датчик ROD* 5 В

Датчики отсутствуют (без обратной связи) - - 10 -

* ROD – сокращенное обозначение инкрементного датчика, (AquadB)

60 S300 Руководство по эксплуатации

стр. 73 13, 19 3

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

12-пол., кругл.

8.12.1 Резольвер (X2)

Подключение резольвера (от 2 до 36 полюсов) в качестве системы обратной связи (первичной,  стр. 60). Устройство контроля температуры в двигателе подключается через кабель резольвера к X2, где производится обработка его данных. При планируемой длине кабеля более 100 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации.

FBTYPE: 0

SERVOSTAR 300

SubD9

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

S300 Руководство по эксплуатации 61

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

Напряжение

5 В аналоговый (BiSS B)

23 - -

5 B +/-5 %

12 В аналоговый (BiSS B)

24 - -

7,5…11 B

SERVOSTAR 300

SubD15

17-пол., кругл.

8.12.2 Датчик абсолютного отсчета с BiSS аналоговый (X1)

Подключение одно- или многооборотных sin/cos-датчиков абсолютного отсчета с интерфейсом BISS в качестве системы обратной связи (первичной или вторичной,  стр. 60).

Устройство контроля температуры в двигателе подключается через кабель резольвера к X1, где производится обработка его данных. Наши фабрично подготовленные кабели датчиков позволяют передавать все сигналы. При планируемой длине кабеля более 50 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации.

Предельная частота (sin, cos): 350 кГц

62 S300 Руководство по эксплуатации

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

Напряжение

5 В цифровой (BiSS B)

5 B +/-5 %

12 В цифровой (BiSS B)

7,5…11 B

5 В цифровой (BiSS C)

5 B +/-5 %

SERVOSTAR 300

SubD15

8.12.3 Датчик абсолютного отсчета с BiSS цифровой (X1)

Подключение одно- или многооборотных цифровой абсолютного отсчета с интерфейсом BISS в качестве системы обратной связи (первичной или вторичной,  стр. 60).

Предельная частота: 1,5 МГц

17-пол., кругл.

S300 Руководство по эксплуатации 63

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

ENDAT 2.1

4 8 8

ENDAT 2.1 + Wake&Shake

21 8 8

SERVOSTAR 300

SubD15

17-пол., кругл.

8.12.4 Датчик абсолютного отсчета с EnDat 2.1 (X1)

Подключение одно- или многооборотных датчиков абсолютного отсчета в качестве системы обратной связи (первичной или вторичной,  стр. 60). Предпочтительными типами являются датчики ECN1313 и EQN1325. Устройство контроля температуры в двигателе подключается к разъему X1, где производится обработка его данных. Наши фабрично подготовленные кабели датчиков позволяют передавать все сигналы. При планируемой длине кабеля более 50 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации. Предельная частота (sin, cos): 350 кГц

64 S300 Руководство по эксплуатации

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

ENDAT 2.2

SERVOSTAR 300

SubD15

17-пол., кругл.

8.12.5 Датчик абсолютного отсчета с EnDat 2.2 (X1)

Подключение одно- или многооборотных датчиков абсолютного отсчета в качестве системы обратной связи (первичной,  стр. 60). Предпочтительными типами являются датчики ECN1313 и EQN1325. Устройство контроля температуры в двигателе подключается к разъему X1, где производится обработка его данных. Наши фабрично подготовленные кабели датчиков позволяют передавать все сигналы. При планируемой длине кабеля более 50 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации. Предельная частота: 1,5 МГц

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

S300 Руководство по эксплуатации 65

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

HIPERFACE

2 9 9

SubD15

8.12.6 Датчик абсолютного отсчета с HIPERFACE (X1)

Подключение одно- или многооборотных sin/cos-датчиков абсолютного отсчета с протоколом HIPERFACE в качестве системы обратной связи (первичной или вторичной,  стр. 60). Устройство контроля температуры в двигателе подключается к разъему X1, где производится обработка его данных. Наши фабрично подготовленные кабели датчиков позволяют передавать все сигналы.

При планируемой длине кабеля более 50 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации.

Предельная частота (sin, cos): 350 кГц

SERVOSTAR 300

17-пол., кругл.

66 S300 Руководство по эксплуатации

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

sin/cos SSI 5V линейный

28 - -

SERVOSTAR 300

SubD15

8.12.7 Датчик абсолютного отсчета с SSI (X5/X1)

Подключение одно- или многооборотных sin/cos-датчиков абсолютного отсчета с протоколом SSI в качестве системы обратной связи (первичной,  стр. 60).

Устройство контроля температуры в двигателе подключается к разъему X1, где производится обработка его данных. Наши фабрично подготовленные кабели датчиков позволяют передавать все сигналы.

При планируемой длине кабеля более 50 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации.

Предельная частота (sin, cos): 350 кГц

S300 Руководство по эксплуатации 67

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

Напряжение

Примечание

sin/cos-датчик 5 В

1 6 6

5 В +/-5%

MPHASE из EEPROM

sin/cos-датчик 12 В

3 7 7

7,5...11 В

MPHASE из EEPROM

sin/cos-датчик 5 В

7 6 6

5 В +/-5%

MPHASE wake & shake

sin/cos-датчик 12 В

8 7 7

7,5...11 В

MPHASE wake & shake

SERVOSTAR 300

SubD15

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

Подключение sin/cos-датчиков без канала данных в качестве системы обратной связи (первичной или вторичной,  стр. 60). Устройство контроля температуры в двигателе подключается к X1 через кабель датчика. При каждом включении питающего напряжения 24 В усилителю требуется начальная информация для регулятора положения (величина параметра MPHASE). В зависимости от настройки FBTYPE выполняется процедура Wake&Shake или величина MPHASE берется из EEPROM сервоусилителя.

В случае вертикальных осей груз может упасть без торможения, т.к. при выполнении

Wake&Shake тормоз высвобождается и не может создать достаточный для останова груза вращающий момент. Неиспользуйте датчики этого типа в случае висящих грузов.

При планируемой длине кабеля более 50 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации. Предельная частота (sin, cos): 350 кГц

68 S300 Руководство по эксплуатации

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

Напряжение

sin/cos 5 В с датчиком Холла

5 - -

5 В +/-5%

sin/cos 12 В с датчиком Холла

6 - -

7,5...11 В

SubD15

SERVOSTAR 300

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

Sin/cos-датчики, не дающие абсолютной информации относительно коммутации, можно дополнить датчиком Холла и анализировать как полную систему обратной связи (первичную,  стр. 60).

Все сигналы подаются в X1, где производится их обработка. При планируемой длине кабеля более 25 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации.

Предельная частота (sin, cos): 350 кГц

S300 Руководство по эксплуатации 69

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

Примечание

ROD (AquadB) 5 В

MPHASE из EEPROM

ROD (AquadB) 5 В

MPHASE wake & shake

SubD15

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

В качестве системы обратной связи (первичной или вторичной,  стр. 60) можно использовать инкрементный датчик 5 В (ROD, AquadB). Устройство контроля температуры двигателя подключается к усилителю через X1. При каждом включении питающего напряжения 24 В усилителю требуется начальная информация для регулятора положения (величина параметра MPHASE). Поэтому при этом типе обратной связи при каждом включении питающего напряжения 24 В выполняется процедура Wake&Shake.

В случае вертикальных осей груз может упасть без торможения, т.к. при выполнении

процедуры Wake&Shake тормоз высвобождается и не может создать достаточный для останова груза вращающий момент. Не используйте эту систему обратной связи в случае висящих грузов.

При планируемой длине кабеля более 50 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации.

Предельная частота (A, B): 1.5 МГц

SERVOSTAR 300

70 S300 Руководство по эксплуатации

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

Примечание

ROD (AquadB) 5 В

MPHASE из EEPROM

ROD (AquadB) 5 В

MPHASE wake & shake

SubD15

SERVOSTAR 300

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

В случае вертикальных осей груз может упасть без торможения, т.к. при выполнении

При планируемой длине кабеля более 50 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации. Предельная частота (A, B): 350 кГц

S300 Руководство по эксплуатации 71

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

ROD 5 В датчиком Холла

15 - -

SERVOSTAR 300

SubD15

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

Подключение ComCoder в качестве устройства обратной связи (первичного,  стр. 60). Для коммутации используются датчики Холла, а для разрешения встроенный инкрементный датчик (AquadB). Устройство контроля температуры в двигателе подключается к разъему X1, где производится обработка его данных. Наши фабрично подготовленные соединительные кабели устройства ComCoder позволяют передавать все сигналы. В случае раздельного исполнения датчиков (инкрементный датчик и датчик Холла по отдельности) проводные соединения выполняются аналогично описанным в главе 8.12.9. При этом расположение выводов на усилителе соответствует схеме соединений. При планируемой длине кабеля более 25 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации. Предельная частота (A,B): 350 кГц

17-пол., кругл.

72 S300 Руководство по эксплуатации

Расположение выводов со стороны датчика относится к двигателям Kollmorgen.

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

Примечание

ROD (AquadB) 5 В

13 3 3

MPHASE из EEPROM

ROD (AquadB) 5 В

19 3 3

MPHASE с wake & shake

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

В качестве системы обратной связи (первичной или вторичной,  стр. 60) можно использовать инкрементный датчик 5 В (ROD, AquadB). Устройство контроля температуры двигателя подключается к усилителю через X1. При каждом включении питающего напряжения 24 В усилителю требуется начальная информация для регулятора положения (величина параметра MPHASE). В зависимости от типа обратной связи выполняется процедура Wake&Shake или величина MPHASE считывается из EEPROM сервоусилителя.

В случае вертикальных осей груз может упасть без торможения, т.к. при выполнении

При планируемой длине кабеля более 50 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации. Предельная частота (A, B, N): 1.5 МГц

SERVOSTAR 300

S300 Руководство по эксплуатации 73

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

ROD 5 В датчиком Холла

18 - -

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

Подключение инкрементного датчика 5 В (ROD, AquadB) и датчика Холла в качестве устройства обратной связи (первичного,  стр. 60). Для коммутации используется датчик Холла, а для разрешения – инкрементный датчик. Устройство контроля температуры в двигателе подключается к разъему X1, где производится обработка его данных.

При планируемой длине кабеля более 25 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации.

Предельная частота для X5: 1,5 МГц, для X1: 350 кГц

SERVOSTAR 300

74 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

Примечание

ROD (AquadB) 24 В

12 2 2

MPHASE из EEPROM

ROD (AquadB) 24 В

16 2 2

MPHASE с wake & shake

SERVOSTAR 300

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

Подключение инкрементного датчика 24 В (ROD AquadB) в качестве устройства обратной связи (первичной или вторичной,  стр. 60). Устройство контроля температуры двигателя подключается к усилителю через X1. При каждом включении питающего напряжения 24 В усилителю требуется начальная информация для регулятора положения (величина параметра MPHASE). Поэтому при этом типе обратной связи при каждом включении питающего напряжения 24 В выполняется процедура Wake&Shake.

В случае вертикальных осей груз может упасть без торможения, т.к. при выполнении

Wake&Shake тормоз высвобождается и не может создать достаточный для останова груза вращающий момент. Не используйте датчики этого типа в случае висящих грузов.

Используются цифровые входы DIGITAL-IN 1 и 2 на штекере X3.

При планируемой длине кабеля более 25 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации. Предельная частота: 100 кГц, крутизна фронта tv ≤ 0,1мкс

S300 Руководство по эксплуатации 75

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

ROD 24 В датчиком Холла

14 - -

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

Подключение инкрементного датчика 24 В (ROD, AquadB) и датчика Холла в качестве устройства обратной связи (первичного,  стр. 60). Для коммутации используется датчик Холла, а для разрешения инкрементный датчик.

Устройство контроля температуры в двигателе подключается к разъему X1, где производится обработка его данных. При планируемой длине кабеля более 25 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации.

Предельная частота для X3: 100 кГц, для X1: 350 кГц

SERVOSTAR 300

76 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

SSI 9 5

8.12.17 Датчик SSI (X5)

Подключение датчика абсолютного отсчёта с SSI-интерфейсом в качестве устройства обратной связи (первичной или вторичной,  стр. 60). Возможно считывание данных в двоичном формате или в формате кода Грея.

Устройство контроля температуры в двигателе подключается к разъему X1, где производится обработка его данных. При планируемой длине кабеля более 50 м проконсультируйтесь с нашим отделом автоматизации.

Предельная частота: 1,5 МГц

SERVOSTAR 300

S300 Руководство по эксплуатации 77

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Тип датчика

FBTYPE

EXTPOS

GEARMODE

Холла

11 - -

8.12.18 Датчик Холла (X1)

Подключение датчика Холла в качестве устройства обратной связи (первичной,  стр. 60).

Предельная частота: 350 кГц

SERVOSTAR 300

78 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Типы вторичных устройств обратной связи

Предельная

частота

Разъем

Подключение

GEARMODE

Цифровой датчик абсолютного отсчета BiSS

1,5 МГц

X1  стр. 62

11, 12

ENDAT 2.1

Датчик абсолютного отсчета

ENDAT 2.2

1,5 МГц

X1  стр. 65

Датчик абсолютного отсчета HIPERFACE

350 кГц

X1  стр. 66

данных

ROD* (AquadB) 5 В

1,5 МГц

X1  стр. 70

ROD* (AquadB) 5 В

1,5 МГц

X5  стр. 73

ROD* (AquadB) 24 В

100 кГц

X3  стр. 75

SSI 5 В

1,5 МГц

X5  стр. 77

Импульс/направление 5 В

1,5 МГц

X1  стр. 80

Импульс/направление 24 В

100 кГц

X3  стр. 80

Импульс/направление 5 В

1,5 МГц

X5  стр. 80

Электронный редуктор, режим Master-Slave 8.13

С помощью функции «Электронный редуктор» (см. ПО для ввода в эксплуатацию и описание параметра GEARMODE) выполняется управление сервоусилителем с помощью вторичного устройства обратной связи в качестве следящего устройства - «повторителя».

Вы можете работать в режиме Master-Slave, использовать внешний датчик в качестве задатчика или подключить усилитель к системе управления шаговым двигателем.

Параметры усилителя устанавливаются с помощью программного обеспечения для ввода в эксплуатацию (электронный редуктор). Разрешение (число импульсов на оборот) настраивается.

Если вход разъёма X1 используется без подключения питающего напряжения через контакты 2, 4, 10, 12 разъёма X1 (например в режиме ведущий-ведомый совместно с другими сервоусилителями), для предотвращения сообщения об ошибке F04 следует отключить контроль состояния питающего напряжения. Для этого измените бит 20 параметра DRVCNFG2 (см. ASCII Objeсt Referenсе в интерактивной справке по вводу в эксплуатацию).

8.13.1 Типы внешних датчиков

В качестве внешних датчиков можно использовать следующие типы:

Датчик абсолютного отсчета

Sin/cos-датчик без канала

ROD* (AquadB) 5 В 350 кГц X1  стр. 71 10

* ROD – сокращенное обозначение инкрементного датчика

350 кГц X1  стр. 64 8

350 кГц X1  стр. 68 6, 7

S300 Руководство по эксплуатации 79

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Тип датчика

GEARMODE

Импульс/направление 5 В

Тип датчика

GEARMODE

Импульс/направление 24 В

SERVOSTAR 300

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

Сервоусилитель можно подключить к устройству управления шаговым двигателем любого производителя (cм. Главу 8.12). Параметры усилителя устанавливаются с помощью программного обеспечения для ввода в эксплуатацию (электронный редуктор). Количество шагов регулируется, что позволяет привести сервоусилитель в соответствие с импульсными сигналами и сигналами направления любого устройства управления шаговым двигателем. Могут выводиться различные сообщения.

Подключение инкрементного датчика обеспечивает более высокую устойчивость

к электромагнитным помехам.

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

Подключение сервоусилителя к устройству управления шаговым двигателем с уровнем сигнала 5 В. Для этого используется штекер SubD X1. Предельная частота: 1,5 MГц

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

Подключение сервоусилителя к устройству управления шаговым двигателем с уровнем сигнала 24 В. Для этого используются цифровые входы DIGITAL-IN 1 и 2 разъема X3.

Предельная частота: 100 кГц

80 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Тип датчика

GEARMODE

Импульс/направление 5 В

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

Подключение сервоусилителя к устройству управления шаговым двигателем с уровнем сигнала 5 В. Для этого используется штекер SubD X5.

Предельная частота: 1,5 MГц

S300 Руководство по эксплуатации 81

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

SERVOSTAR 300

SERVOSTAR

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

Вы можете объединить несколько сервоусилителей в одну систему. При этом ведущее

устройство управляет через выход датчика ведомыми усилителями в количестве до 16 штук.

8.13.3.1 Master Slave 5 В (X1)

не имеющаяся функциональность

8.13.3.2 Master Slave 5 В (X5)

Настройка ведущего устройства: Вывод информации о положении на X5 на экранной странице «Encoder-Emulation» (Эмуляция датчика) Настройка ведомого устройства: на экранной странице «Electronic Gearing» (Электронный редуктор) (GEARMODE)

Предельная частота X5: 1,5 МГц

Пример для систем Master-Slave (ведущий-ведомый) с двумя усилителями SERVOSTAR: Slave GEARMODE: 3 Master ENCMODE: 1

82 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

256...524288

Encoder-Emulation (эмуляция датчика) 8.14

8.14.1 Вывод сигналов инкрементного датчика (X5)

Интерфейс инкрементного датчика является стандартным. Выберите функцию датчика ROD (AQuadB) на экранной странице «Encoder Emulation» (Эмуляция датчика)). На основе циклических абсолютных сигналов резольвера или датчика в сервоусилителе выполняется расчет положения вала двигателя. На основе этой информации генерируются совместимые с инкрементным датчиком импульсы, т.е. на штекере SubD X5 выводятся сигналы A и B со смещением фаз на 90° и нулевой импульс. Разрешение (перед умножением) может быть настроено с помощью функции RESOLUTION (РАЗРЕШЕНИЕ):

Функция датчика (ENCMODE)

1, ROD

3, Интерполяция ROD Датчик

Вы можете настроить положение нулевого импульса в пределах одного механического оборота и сохранить его (параметр NI-OFFSET). Питание составного транзистора осуществляется внутренним напряжением. Максимальная допустимая длина кабеля

составляет 100 м.

Описание соединения и сигналов интерфейса инкрементного датчика: Направление отсчета по умолчанию: прямое нарастание, вид на ось двигателя при вращении по часовой стрелке

SERVOSTAR 300

Система обратной связи (FBTYPE)

0, Резольвер 32...4096

2,4 Датчик

Разрешение (ENCOUT)

(28...219)

...27(умножение)

делений TTL помножить на разрешение датчика

Нулевой импульс

Один на оборот (только при A=B=1)

Воспроизведение сигналов датчика от X1 до X5

S300 Руководство по эксплуатации 83

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Оборот

Разрешение (произвольное)

SSIREVOL

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 13

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 12

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 11

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

8.14.2 Вывод сигналов через интерфейс SSI (X5)

Интерфейс SSI (синхронная последовательная эмуляция датчика абсолютных значений) является стандартным. Выберите функцию датчика SSI на экранной странице «Encoder Emulation» (Эмуляция датчика), ENCMODE 2. На основе циклических абсолютных сигналов резольвера или датчика в сервоусилителе выполняется расчет положения вала двигателя. По этой информации определяется единица данных SSI (согласно патенту Stegmann DE 3445617C2). Передается макс. до 32 бит. Ведущие биты отображают количество оборотов и могут быть выбраны в пределах от 12 до 16 бит. Следующие 16 бит отображают разрешение и не меняются.

В следующей таблице показано разделение единицы данных SSI в зависимости от выбранного числа оборотов:

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Бит

Последовательность сигналов можно выводить в двоичном формате (стандартный формат) или в формате кода Грея. Вы можете настроить сервоусилитель на тактовую частоту вашего устройства обработки сигналов интерфейса SSI с помощью установочной программы (длительность цикла 1,3 мкс или 10 мкс).

Питание составного транзистора осуществляется внутренним напряжением.

Описание соединения и сигналов интерфейса SSI:

Направление отсчета по умолчанию: Прямое нарастание, вид на ось двигателя при вращении по часовой стрелке.

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

84 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

SERVOSTAR 300

Цифровые и аналоговые входы и выходы 8.15

8.15.1 Аналоговые входы (X3)

Сервоусилитель имеет два программируемых дифференциальных входа для аналоговых уставок. Для получения нулевого потенциала клемму AGND (X3/7) необходимо всегда соединять с CNC-GND устройства управления.

Технические свойства

— Разностное входное напряжение макс. ± 10 В

— Нулевой потенциал: AGND, клемма X3/7

— Сопротивление на дифференциальном входе 2,4 кOм

— Диапазон синфазных напряжений для обоих входов дополнительно ± 10 В

— Частота дискретизации: 62,5 мкс

Вход Analog-In1 (клеммы X3/3-4)

Разностные входные напряжения до макс. ± 10 В, разрешение 14 бит, масштабируется. Стандартная настройка: уставка частоты вращения

Вход Analog-In 2 (клеммы X3/5-6)

Разностные входные напряжения до макс. ± 10 В, разрешение 12 бит, масштабируется. Стандартная настройка: уставка вращающего момента

Примеры применения для входа заданных значений Analog-In 2:

— Настраиваемое внешнее ограничение тока

— Ослабленный вход для режима наладки / старт-стопного режима

— Масштабирование уставки

Присвоение направления вращения

Стандартная настройка: правое вращение вала двигателя (со стороны вала)

— Положительное напряжение на клемме X3/3 (+ ) по отношению к клемме X3/4 ( - ) или

— Положительное напряжение на клемме X3/5 (+ ) по отношению к клемме X3/6 ( - )

Для изменения направления вращения можно поменять назначение клемм X3/3-4 или X3/5-6 или изменить параметр ROTATION DIRECTION (направление вращения) (0/1) на экранной странице «Speed controller» (Регулятор частоты вращения).

S300 Руководство по эксплуатации 85

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

SERVOSTAR 300

8.15.2 Цифровые входы (X3/X4)

Все цифровые входы соединены через оптопару с развязкой потенциалов.

Технические свойства

— Нулевой потенциал является общим выводом для цифровых сигналов (DGND,

клемма X4/3 и X4/4)

— Входы на X3 ПЛК-совместимы (IEC 61131-2 тип 1)

Высокий уровень: 11...30 В / 2...1 мА, низкий уровень: -3...5 В / <1 Ма

— Частота дискретизации: программное обеспечение: 250 мкс / аппаратное обеспечение:

2 мкс

Разрешающий вход ENABLE

Вы подаете сигнал деблокировки выходного каскада сервоусилителя (клемма X3/12, вход 24 В, активен в состоянии с высоким уровнем). Деблокировка возможна только при наличии на входе STO-Enable сигнала 24 В (см. стр. 34 и далее). В заблокированном состоянии (сигнал низкого уровня) вращающий момент подключенного двигателя равен 0.

Разрешающий вход STO-ENABLE

Этот дополнительный цифровой вход деблокирует силовой выходной каскад усилителя. Пока на вход подается сигнал 24 В, выходной каскад находится в состоянии эксплуатационной готовности. При открытом входе STO-Enable на двигатель не подается никакого напряжения, привод не создает вращающего момента и постепенно замедляет вращение до полной остановки. При необходимости надежное торможение привода должно быть обеспечено с помощью дополнительного механического тормоза, т.к. электрическое торможение более невозможно. В сочетании с внешней схемой безопасности при использовании входа STO-Enable вы получите безопасную для персонала блокировку привода от повторного запуска. Дополнительную информацию и примеры схем можно найти на стр. 34 и далее.

Данный вход несовместим с EN 61131-2.

Программируемые цифровые входы:

Вы можете использовать цифровые входы с DIGITAL-IN1 по DIGITAL-IN4 для запуска сохраненных в сервоусилителе запрограммированных функций. Перечень запрограммированных функций можно найти на экранной странице «I/O digital» (Цифровые входы/выходы) нашего ПО для ввода в эксплуатацию. Если входу заново присваивается запрограммированная функция, необходимо сохранить набор параметров в EEPROM и выполнить перезапуск прибора (например, с помощью программного обеспечения для ввода в эксплуатацию).

86 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

SERVOSTAR 300

8.15.3 Цифровые выходы (X3)

Технические свойства

— Нулевой потенциал является общим выводом для цифровых сигналов (DGND,

клемма X4/3 и X4/4)

— Все цифровые входы являются гальванически развязанными

— DIGITAL-OUT1 / 2 : Открытый эмиттер, макс. 30 В пост. тока, 10 мА

BTB/RTO : релейный выход, макс. 30 В пост. тока или 42 В пер. тока, 0,5 A

— Частота обновления : 250 мкс

Контакт эксплуатационной готовности BTB/RTO

Сигнал эксплуатационной готовности (клеммы X3/1 и X3/2) подается через гальванически развязанный релейный контакт. Контакт замкнут при готовности сервоусилителя к работе,

сигнал Enable, ограничение I²t и порог торможения влияния на состояние контакта не оказывают.

Все ошибки приводят к размыканию контакта BTB и отключению выходного каскада

(при разомкнутом контакте BTB выходной каскад заблокирован -> мощность на выходе отсутствует). Перечень сообщений об ошибках приведен на стр. 106.

Программируемые цифровые выходы DIGITAL-OUT 1 / 2:

Вы можете использовать цифровые выходы DIGITAL-OUT1 (клемма X3/13) и DIGITAL-OUT2 (клемма X3/14) для вывода сообщений в виде запрограммированных и сохраненных в сервоусилителе функций.

Перечень запрограммированных функций можно найти на экранной странице «I/O digital» нашего ПО для ввода в эксплуатацию.

Если выходу заново присваивается сообщение запрограммированной функции, необходимо сохранить набор параметров в EEPROM и выполнить перезапуск прибора (например, с помощью программного обеспечения для ввода в эксплуатацию).

S300 Руководство по эксплуатации 87

Электрический монтаж 06/2012 Kollmorgen

Интерфейс RS232, разъем для подключения ПК (X6) 8.16

Настройку параметров эксплуатации, регулирования положения и рабочего цикла можно выполнить с помощью ПО для ввода в эксплуатацию на обычном ПК (см. стр.92).

При отключенных питающих напряжениях соедините интерфейс сервоусилителя для связи с ПК (X6) с последовательным интерфейсом ПК через "нуль-модемный" кабель.

Не используйте "нуль-модемный" кабель power link!

На интерфейс подается тот же потенциал, что и на интерфейс CANopen.

Интерфейс выбирается и настраивается с помощью ПО для ввода в эксплуатацию. Дальнейшие указания  стр. 91.

С помощью дополнительного модуля расширения 2CAN оба интерфейса RS232 и CAN, связанные с одним и тем же штекерным разъемом X6, можно развести на три штекерных разъема  стр. 123.

SERVOSTAR 300

Кабель для передачи данных между ПК и сервоусилителем серии SERVOSTAR 300:

(Вид: сторона пайки гнезд SubD на кабеле)

88 S300 Руководство по эксплуатации

Kollmorgen 06/2012 Электрический монтаж

Скорость передачи / кбод

макс. длина кабеля / м

1000

500

SERVOSTAR 300

Интерфейс CANopen (X6) 8.17

Интерфейс для соединения с шиной CAN (по умолчанию: 500 кбод). Встроенный профиль на основе коммуникационного профиля CANopen DS301 и профиля привода DS402. При наличии регулятора положения среди прочих могут использоваться следующие функции: старт-стопный режим с регулируемой скоростью, перемещение в 0-позицию , запуск выполнения задания на перемещение, запуск выполнения непосредственного задания на перемещение, цифровой ввод заданных значений, функции передачи данных и многие другие. Подробную информацию можно найти в справочнике по CANopen. На интерфейс подается тот же потенциал, что и на интерфейс RS232. Аналоговые входы уставок можно использовать и далее. С помощью дополнительного модуля расширения шины 2CAN оба интерфейса RS232 и CAN, связанные с одним и тем же штекерным разъемом X6, можно развести на три штекерных разъема (с назначением времени действия,  стр. 123).

Кабель шины CAN

Согласно ISO 11898, необходимо использовать кабель с волновым сопротивлением 120 Oм. Для обеспечения надежного обмена данными допустимая длина используемого кабеля уменьшается с увеличением скорости передачи. В качестве отправных точек можно использовать следующие измеренные нами значения, которые, однако, не следует понимать в качестве предельных:

Параметры кабеля: Волновое сопротивление 100-120 Oм Рабочая емкость макс. 60 нФ/км Сопротивление кабеля (шлейф) 159,8 Oм /км

Длина линии в зависимости от скорости передачи

250 115

При меньшей рабочей емкости (макс. 30 нФ/км) и меньшем сопротивлении кабеля (шлейф, 115 Oм /км) можно получить более высокие скорости передачи. (Волновое сопротивление

150 ± 5 Oм ⇒ Согласующий резистор 150 ± 5 Oм). Из соображений электромагнитной совместимости к штекеру Sub-D предъявляются следующие требования:

— Металлический корпус или корпус с металлическим покрытием

— Возможность подключения экранирования кабеля в корпусе, соединение с большой

площадью контакта

S300 Руководство по эксплуатации 89

Ввод в эксплуатацию 11/2010 Kollmorgen

9 Ввод в эксплуатацию

Действия при вводе в эксплуатацию описаны в качестве примера. В зависимости от варианта применения устройства, может оказаться целесообразным или необходимым и другой порядок действий. В случае многоосевых систем вводите каждый сервоусилитель в эксплуатацию по отдельности.

Указания по технике безопасности 9.1

Возникают опасные для жизни напряжения до 900 В.

Проверьте, все ли находящиеся под напряжением соединительные детали надежно защищены от прикосновений.

Никогда не отсоединяйте электрические контакты двигателя под напряжением.

Остаточные заряды в конденсаторах могут сохранять опасные значения до 5 минут после отключения сети питания.

Во время эксплуатации температура радиатора и передней панели усилителя может

достигать 80°С. Проверяйте (измеряйте) температуру радиатора. Не дотрагивайтесь до радиатора, пока он не остынет до 40°С.

Перед вводом в эксплуатацию изготовитель машины должен выполнить для нее

анализ опасных ситуаций и принять соответствующие меры, чтобы непредвиденные движения не могли привести к физическому или материальному ущербу.

Вводить сервоусилитель в эксплуатацию разрешается только специалистам

с обширными знаниями в области электротехники и электропривода.

Если сервоусилитель хранился на складе более года, необходимо заново зарядить

конденсаторы звена постоянного тока. Для этого отсоедините все электрические соединения. В течение 30 минут подавайте на сервоусилитель однофазное напряжение 208 ... 240 В на клеммы L1 / L2. Это позволяет заново зарядить конденсаторы.

Дальнейшая информация по вводу в эксплуатацию:

Настройка параметров и влияние параметров на характеристики регулирования описываются в интерактивной справке по вводу в эксплуатацию. Ввод в эксплуатацию платы расширения для полевой шины (если имеется) описывается в соответствующем руководстве на диске CD-ROM. Дополнительные знания можно получить на наших учебных курсах (по запросу).

Kollmorgen 06/2012 Ввод в эксплуатацию

Программное обеспечение для ввода в эксплуатацию 9.2

9.2.1 Общие сведения

В данной главе описана установка программного обеспечения DRIVEGUI.EXE для ввода в эксплуатацию цифрового сервоусилителя SERVOSTAR 300.

По запросу мы предлагаем учебные и вводные курсы.

9.2.1.1 Назначение

Программное обеспечение для ввода в эксплуатацию предназначено для изменения и сохранения рабочих параметров сервоусилителя серии SERVOSTAR 300. Подсоединенный сервоусилитель можно ввести в эксплуатацию с помощью программного обеспечения – при этом приводом можно управлять непосредственно с помощью сервисных функций.

Интерактивная установка параметров работающего привода может выполняться

только специалистами, обладающими специальными знаниями, описанными на стр. 7. Набор параметров, сохраненный на носителе, не защищен от нежелательного изменения третьими лицами. Поэтому после загрузки данных и перед разблокированием сервоусилителя необходимо тщательно проверить все параметры.

9.2.1.2 Описание программного обеспечения

Сервоусилители необходимо настроить в соответствии со свойствами вашей машины. Данная настройка параметров чаще всего выполняется не на самом усилителе, а на персональном компьютере (ПК) с помощью программного обеспечения для ввода в эксплуатацию. ПК связан с сервоусилителем через нуль-модемный кабель (последовательный,  стр. 88). Программное обеспечение для ввода в эксплуатацию устанавливает связь между ПК и SERVOSTAR 300.

Программное обеспечение для ввода в эксплуатацию имеется на прилагаемом диске CD-ROM и в разделе загрузки ПО на нашем Интернет-сайте.

Благодаря постоянной (интерактивной) связи с усилителем, можно легко изменять параметры, сразу наблюдая воздействие этих операций на привод. Одновременно с усилителя считываются важные фактические значения, которые отображаются на мониторе ПК (функция "Осциллограф").

Встроенные в усилитель интерфейсные модули (платы расширения) автоматически распознаются, и пользователь получает в свое распоряжение необходимые дополнительные параметры для регулирования положения или задания рабочих циклов.

Вы можете сохранить (заархивировать) набор параметров на носителе или карте MMC и повторно загрузить их. Набор параметров можно распечатать.

Относящиеся к двигателю параметры установлены по умолчанию для наиболее целесообразных комбинаций сервоусилителя и двигателя. В большинстве случаев привод можно без каких-либо сложностей запустить с этими значениями.

В любой ситуации вам поможет обширная интерактивная справка со встроенным описанием всех переменных и функций.

S300 Руководство по эксплуатации 91

Ввод в эксплуатацию 06/2012 Kollmorgen

9.2.1.3 Требования к ПК

Интерфейс сервоусилителя для связи с ПК (X6, RS232) соединяется через нуль-модемный кабель (не использовать нуль-модемный кабель power link!) с последовательным интерфейсом ПК ( стр. 88).

Соединительный кабель следует отсоединять и подключать только при отключенном

питающем напряжении (усилитель и ПК).

На интерфейс в сервоусилителе подается такой же потенциал, что и на интерфейс CANopen.

Минимальные требования к ПК:

Процессор : Минимум Pentium® II или аналогичный Операционная система : WINDOWS 2000 / XP Графическая плата : Совместимая с Windows, цветная Дисководы : Жесткий диск (свободны мин. 10 Мб) CD-ROM Интерфейс : Один свободный последовательный интерфейс (от COM1 до COM10)

9.2.1.4 Операционные системы

WINDOWS 2000 / XP

DRIVEGUI.EXE работает под WINDOWS 2000 и WINDOWS XP.

Аварийное управление может осуществляться путем эмуляции на терминале ASCII (без оболочки). Настройка интерфейса: 38400 бод, 8 бит данных, четность не проверяется, 1 стоп-бит, управление обменом данных отсутствует

Unix, Linux

Функционирование программного обеспечения под Unix или Linux в окнах WINDOWS не тестировалось.

9.2.2 Установка под WINDOWS 2000 / XP

На диске CD-ROM находится установочная программа.

Установка

Активирована функция автозапуска: Вставьте диск CD-ROM в свободный дисковод. В открывшемся окне можно найти ссылку на программное обеспечение для ввода с эксплуатацию DRIVEGUI EXE. Щелкните по ней и следуйте указаниям.

Функция автозапуска деактивирована: Вставьте диск CD-ROM в свободный дисковод. Щелкните ПУСК (панель задач), а затем Выполнить. Введите в окне ввода команду вызова программы: x:\index.htm (x= буквенное обозначение дисковода CD-ROM на вашем компьютере). Щелкните OK и действуйте далее как описано выше.

Соединение с последовательным интерфейсом ПК:

Подсоедините кабель для передачи данных к последовательному интерфейсу вашего ПК (от COM1 до COM 10) и к последовательному интерфейсу (X6) SERVOSTAR 300 ( стр.

88).

92 S701-S724 Справочник по изделию

Kollmorgen 06/2012 Ввод в эксплуатацию

Быстрый запуск, быстрое тестирование привода 9.3

9.3.1 Подготовка

9.3.1.1 Распаковывание, установка и электрический монтаж соединений сервоусилителя

1. Извлеките сервоусилитель и комплектующие из упаковки.

2. Соблюдайте приведенные к руководствах предупредительные указания.

3. Установите сервоусилитель в соответствии с описанием в главе 7.

4. Выполните электрический монтаж в полном объеме согласно главе 8 или

в минимальном объеме для быстрого тестирования согласно главе 9.3.1.3.

5. Установите программное обеспечение в соответствии с описанием в главе 9.2.

9.3.1.2 Документация

Вам потребуется следующая документация (в формате PDF на диске CD-ROM к изделию; вы также можете загрузить последнюю версию руководства на нашем Интернет-сайте.):

• Руководство по эксплуатации (настоящее руководство)

• Руководство по коммуникационному профилю CANopen

• Руководство по комплектующим

В зависимости от встроенной платы расширения, вам потребуется один из следующих документов:

• Руководство по коммуникационному профилю PROFIBUS DP

• Руководство по коммуникационному профилю DeviceNet

• Руководство по коммуникационному профилю SERCOS

• Руководство по коммуникационному профилю EtherCAT

Для чтения файлов в формате PDF вам требуется программа Acrobat Reader. Ссылка для скачивания имеется на любой экранной странице диска CD-ROM.

S300 Руководство по эксплуатации 93

Ввод в эксплуатацию 06/2012 Kollmorgen

9.3.1.3 Минимально необходимая схема соединений для быстрого тестирования

Данная схема проводных соединений не соответствует требованиям по безопасности

и работоспособности при выполнении вашей задачи. Здесь представлена только минимально необходимая схема проводных соединений для быстрого тестирования.

94 S701-S724 Справочник по изделию

Kollmorgen 06/2012 Ввод в эксплуатацию



9.3.2 Коммуникация

Подключите кабель для последовательной передачи данных к последовательному

•

интерфейсу ПК и к последовательному интерфейсу X6 сервоусилителя. Дополнительно возможно применение преобразователя USB в последовательный интерфейс.

• Включите питающее напряжение (24 В) сервоусилителя.

• Подождите около 30 секунд до тех пор, пока индикатор на передней панели

сервоусилителя не покажет величину номинального тока (например, соответствует 3 A). Если питание от сети также включено, впереди отображается буква P

(например,

При отображении кода ошибки ( ) или предупреждения ( ) или

сообщения о состоянии (./_ / E/S) соответствующее описание можно найти или 107 данного руководства. Индикация кода ошибки: устраните причину.

Для запуска программного обеспечения щелкните по значку

— означает Power (питание), 3 A).

DRIVEGUI.EXE на рабочем столе Windows.

DRIVEGUI.EXE дает возможность работать в автономном или интерактивном режиме. Работайте в интерактивном режиме.

стр. 106

При первоначальном создании соединения вас попросят настроить параметры связи. Выберите коммуникационную систему и интерфейс, с которым соединен сервоусилитель и щелкните OK.

Теперь программа пытается создать соединение с сервоусилителем. Если связь не удастся установить, вы получите сообщение об ошибке.

Частыми причинами являются:

- Выбор неправильного интерфейса

- Выбор неправильных штекеров на усилителе

- Интерфейс занят другой программой

- Вспомогательное питающее напряжение 24 В выключено

- Передающий кабель неисправен или подключен неправильно

После квитирования сообщения об ошибке программа выполнит переключение в автономный режим. Это требует выбора сервоусилителя вручную. Прервите выбор, закрыв окно выбора. Найдите и устраните ошибку, препятствующую обмену данными. Снова запустите программу в интерактивном режиме.

S300 Руководство по эксплуатации 95

Ввод в эксплуатацию 06/2012 Kollmorgen

Кнопка F1

Запускает интерактивную справку для активной страницы экрана

Кнопка меню

Запускает интерактивную справку с начальной страницы

Режим работы, используйте «0: Digital Velocity»

выполнения быстрого тестирования.

При установлении связи вы увидите стартовую экранную страницу. Выберите «Setup Wizard» в навигационном окне.

Убедитесь в том, что усилитель заблокирован.

(Вход Enable (Разрешение) (клемма X3/12) 0 В или открыт)!

9.3.3 Важные элементы графического интерфейса

Функция справки

В интерактивной справке можно найти подробную информацию по всем параметрам, которые могут использоваться сервоусилителем.

Контекстная справка. Сначала щелкните пиктограмму справки, а затем

Строка пиктограмм

функцию, для которой вам требуется справка.

Сохранить в EEPROM,

требуется, если вы изменили параметры

Reset (перезапуск), требуется, если вы изменили важные основные параметры

(0: цифровое регулирование частоты вращения) для

Строка состояния

Зеленый значок Online показывает, что обмен данными выполняется.

96 S701-S724 Справочник по изделию

Kollmorgen 06/2012 Ввод в эксплуатацию

9.3.4 Setup Wizard

Setup Wizard (Мастер установки) поможет вам выполнить необходимые шаги при основной конфигурации вашего привода. В зависимости от выполняемой задачи, отображаются только те экранные страницы, которые требуются.

Для быстрого тестирования функций выберите тип установки «Quick Motor/Drive Setup» (Быстрая настройка).

Запустите мастер установки.

9.3.4.1 Основные настройки

Mains Voltage (Напряжение сети): Установите имеющееся напряжение сети.

Response to Loss of Input Phase (Реакция при потере фазы сети): Выберите однофазный

или трехфазный режим работы. В случае трехфазного режима можно выбрать вывод либо предупреждения «n05», либо ошибки «F19». Ошибка «F19» приводит к отключению выходного каскада, «n05» обрабатывается как сообщение.

Name (Название): Вы можете присвоить сервоусилителю название (макс. 8 символов). Это упрощает идентификацию привода в системе.

Set Software Enable on Bootup (Установить при начальной загрузке программное разрешение): При быстром тестировании выбирать данную опцию запрещается.

Щелкните NEXT (Далее).

Здесь устанавливаются базовые значения.

S300 Руководство по эксплуатации 97

Ввод в эксплуатацию 06/2012 Kollmorgen

9.3.4.2 Единицы измерения

Здесь выполняется выбор пользовательских единиц измерения для ввода всех параметров

Position (Положение), Velocity (Скорость), Acceleration (Ускорение)

Выберите здесь целесообразные для вашей задачи единицы измерения .

Mechanical Conversion (Изменение положения на оборот)

Здесь определяется перемещение нагрузки, соответствующее одному обороту вала двигателя. В расчеты можно включить значение передаточного числа редуктора. Подробные пояснения можно найти в интерактивной справке. Для пересчета единиц измерения воспользуйтесь приведенными примерами:

Кнопка «Calculate PGEARI/PGEARO for…» (Расчет PGEARI/PGEARO для…)

Если ваша задача не соответствует ни одному из приведенных примеров, вводите необходимые параметры непосредственно в поля экранной страницы «Units» (Единицы измерения)

Сначала выберите соответствующий вашей задаче вариант применения. Затем установите единицу положения. Выберите единицу положения, с помощью которой можно получить точность, необходимую для вашей задачи. Теперь введите механические параметры для вашей задачи. Если к двигателю присоединен редуктор, при рассматриваемых вариантах применения можно дополнительно ввести либо количество зубьев, либо передаточное число.

Затем щелкните кнопку «Вычислить коэффициент пересчета и закрыть».

Щелкните NEXT (Далее).

98 S701-S724 Справочник по изделию

Kollmorgen 06/2012 Ввод в эксплуатацию

9.3.4.3 Двигатель (роторный) / устройство обратной связи

Упрощенная настройка параметров, связанных с двигателем.

Feedback (Обратная связь): Выберите используемую в двигателе систему обратной связи. В режиме «Quick Motor/Drive Setup» (Быстрая настройка) количество полюсов резольвера установлено равным 2!

При необходимости измените количество полюсов в разделе «Complete Setup» (Полная установка) на странице «Feedback» (Обратная связь). Motor type (Тип двигателя): Щелкните кнопку «Select from Database…» (Выбрать из базы данных…). Откройте сохраненный файл базы данных (mdb_ _ _.csv) и выберите используемый тип двигателя. Специальные двигатели определяются с помощью раздела «Complete Setup» (Полная установка). Brake (Тормоз): Если усилитель должен возбудить тормоз, установите в поле Brake (стояночный тормоз) WITH. Calculated quick tuning (Регулировочные параметры): Если вам известно соотношение моментов инерции нагрузки и двигателя (0 означает отсутствие нагрузки), введите это число и выберите нужную жесткость регулирования. Если это соотношение неизвестно, выберите «Do not tune» (Не менять установленное значение).

Щелкните NEXT (Далее).

9.3.4.4 Двигатель (линейный) / устройство обратной связи

Упрощенная настройка параметров, связанных с двигателем.

Feedback (Обратная связь): Выберите используемую систему обратной связи. Motor type (Тип двигателя): Щелкните кнопку «Select from Database...» (Выбрать из базы

данных…). Откройте сохраненный файл базы данных (mdb_ _ _.csv) и выберите используемый тип двигателя. Специальные двигатели должны быть описаны в разделе «Complete Setup» (Полная установка). Encoder Lines (Количество штрихов датчика) (появляется при типе обратной связи „синусдатчик“): Щелкните «Calculate» (Рассчитать) и введите период сигнала датчика. Brake (Тормоз): Если усилитель должен управлять тормозом, установите в поле Brake (стояночный тормоз) WITH. Calculated quick tuning (Регулировочные параметры): Если известно соотношение массы нагрузки и двигателя (0 означает отсутствие нагрузки), введите это число и выберите нужную жесткость регулирования. Если это соотношение неизвестно, выберите «Do not tune» (Не менять установленное значение).

Щелкните FINISH (Применить).

S300 Руководство по эксплуатации 99

Ввод в эксплуатацию 06/2012 Kollmorgen

9.3.4.5 Сохранение параметров и повторный пуск

Работа мастера установки завершается – вы изменили/установили параметры. В зависимости от того, какие параметры вы изменили, возможны две реакции системы:

Были изменены важные конфигурационные параметры

Появляется предупреждение о том, что усилитель необходимо запустить заново (холодный запуск).

Щелкните Yes (Да). Теперь параметры автоматически сохраняются в EEPROM сервоусилителя, и команда Reset запускает усилитель заново (длится несколько секунд).

Были изменены менее важные параметры

Предупреждение не появляется. Сохраните параметры сервоусилителя в EEPROM вручную.

Для этого щелкните пиктограмму в строке пиктограмм. Повторный запуск усилителя не требуется. Теперь выберите страницу Motion Service (Сервисные функции)

9.3.5 Сервисные функции (старт-стопный режим)

Проследите за тем, чтобы текущее положение нагрузки позволяло выполнять

последующие движения. В противном случае ось наедет на конечный выключатель или механический упор. Убедитесь в том, что рывок или быстрый разгон нагрузки не могут привести к повреждениям.

• Включите питание привода.

• STO-Enable: (Разрешение от системы STO) +24 В на входе STO-Enable (разрешение от

системы STO) [X4/5]

• Hardware-Enable: (Аппаратное разрешение) +24 В на разрешающем входе (Enable)

[X3/12]. В случае отсутствия разрешения от системы STO при наличии аппаратного

разрешения на передней панели появится индикация .

• Software-Enable: (Программное разрешение) Для этого щелкните пиктограмму

в строке пиктограмм. Теперь на индикаторе на передней панели появится только E и номинальный ток

(например, при разрешении, 3A). При щелчке мышью по выходной каскад вновь отключается (Disable).

Jog (Digital Velocity Mode): Старт-стопный режим (цифровое регулирование частоты вращения)

Здесь вы можете задать постоянную частоту вращения. Введите нужную частоту вращения.

ОСТОРОЖНО: Соблюдайте требования к «надежному ограничению частоты вращения» для вашего варианта применения!

При нажатии экранной кнопки (+ или -) привод запускается с установленной частотой вращения и останавливается при отпускании этой кнопки.

Текущие предупреждения и ошибки отображаются на экранной странице «Status» (Состояние). Описание сообщений об ошибках/предупреждений имеется в интерактивной справке или на стр. 106 и далее. Теперь вы успешно запустили и проверили основные функции привода.

100 S701-S724 Справочник по изделию

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

6.7.2 Поведение в случае сбоев (при стандартных настройках)

6.8.1 Останов

6.8.2 Аварийный останов

Аварийное выключение 6.9

6.10.1 Технические характеристики функций безопасности

6.10.2 Указания по безопасности

6.10.3 Использование по назначению

6.10.4 Использование не по назначению

6.10.5 Технические данные и расположение выводов

6.10.6 Электрический шкаф

6.10.7 Монтаж проводных соединений

6.10.8 Функциональное описание

6.10.8.1 Диаграмма последовательности сигналов

6.10.8.2 Принципиальная схема управляющей цепи

6.10.8.3 Функциональные испытания

6.10.8.4 Схема главной электрической цепи (пример)

Защита от поражения электрическим током 6.11

6.11.1 Ток утечки

6.11.2 Автоматический выключатель дифференциальной защиты (FI)

6.11.3 Защитные разделительные трансформаторы

7 Механический монтаж

Указания по технике безопасности 7.1

Руководство по механическому монтажу 7.2

Монтаж 7.3

Размеры 7.4

8 Электрический монтаж

Указания по технике безопасности 8.1

Руководство по электрическому монтажу 8.2

Монтаж проводных соединений 8.3

8.3.1 Указания по технике безопасности

8.3.2 Подключение экрана на передней панели

8.3.3 Технические характеристики соединительных кабелей

Компоненты сервосистемы 8.4