Siemens SIMODRIVE User Manual

Руководство по вводу в эксплуатацию Выпуск 03/2003

Не для продажи

со станком

SIMODRIVE base line

6SN1197-0AB21-0PP0

Не для продажи

со станком

У

SIMODRIVE base line

Д

Не для продажи

со станком

Ввод в эксплуатацию

Введение

1

Техническое руководство

становка

Техническое описание

Серводвигатель

2

3

4

ействительно для

Сервопривод
SIMODRIVE base line

Выпуск 03.2003

Д

окументация SIMODRIVE base line

Не для продажи

со станком

Код тиража

®

Приведенные ниже издания появились до данного издания.

В графе "Примечание" буквами обозначено, какой статус имеют вышедшие ранее издания.

Обозначение статуса в графе "Примечание":

A ... ...

новая документация.

B ... ...

перепечатка без изменений с новым заказным номером

C ... ...

переработанное издание с новой версией.

Если представленное на странице техническое описание изменилось по сравнению с предыдущей версией,
то это обозначается измененной версией в заглавной строке соответствующей страницы.

Выпуск Заказной номер Примечание

03.2003 6SN1197-0AB21-0PP0

A

Прочую информацию можно найти в Интернете:
http://www.siemens.ru/ad/mc

Передача и копирование данной документации, обработка и информирование о ее содержании, запрещены, если ясно не
указано иначе. Следствием нарушения является возмещение ущерба. Все права защищены, особенно касательно
патентирования или регистрации GM.

В СЧПУ могут работать и другие, не описанные в этой документации функции. Но претензии по этим функциям при новой
поставке или в случае сервиса не принимаются.

Мы проверили содержание этой документации на предмет соответствия описываемым аппаратным и программным
средствам. Данные в этой документации регулярно проверяются и необходимые исправления включаются в последующие
издания.

Мы будем благодарны за предложения по улучшению.

Возможно внесение технических изменений

© ООО Siemens 2003. Все права защищены.

Указания по технике безопасности

У

Не для продажи

со станком

Это руководство содержит указания, соблюдение которых необходимо для
обеспечения личной безопасности и предотвращения повреждений
описываемого продукта и подключенных к нему машин и оборудования.

Опасность

!

!

!

означает, что следствием несоблюдения соответствующих мер
безопасности являются смерть, тяжкие телесные повреждения или
значительный материальный ущерб.

Предупреждение

означает, что следствием несоблюдения соответствующих мер
безопасности могут стать смерть, тяжкие телесные повреждения или
значительный материальный ущерб.

Осторожно

с предупреждающим треугольником означает, что следствием несоблюдения
соответствующих мер безопасности могут стать легкие телесные
повреждения.

Квалифицированный
персонал

Сфера действия

!

казание

это важная информация о продукте, обращении с продуктом или о
соответствующей части документации, на которые следует обратить
внимание.

Установка или монтаж, ввод в эксплуатацию и управление прибором могут
осуществляться только персоналом, имеющим соответствующую
квалификацию. Квалифицированный персонал это лица, умеющие
устанавливать или монтировать, вводить в эксплуатацию и управлять
прибором и знающие связанные с этим риски.

Предупреждение

Во избежание опасностей и повреждений необходимо точное соблюдение
данных и указаний во всей поставляемой документации.

Условиями безупречной и надежной работы прибора являются правильная
транспортировка, хранение, установка и монтаж, а также тщательное
управление и поддержание технического состояния.

Не для продажи

со станком

Содержание

Не для продажи

со станком

Обзор глав

1. Введение

1.1

1.2

1.3

2. Установка

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.6.1

2.6.1.1

2.6.1.2

2.6.1.3

2.6.1.4

2.6.1.5

2.6.1.6

2.6.1.7

2.6.1.8

2.6.2 Интерфейс модуля сетевого питания ……………………………………………………………

2.6.2.1 Заземление питания электроники - X131 ……………………………………………………

2.6.2.2 Клеммы интерфейса разрешения - X141A…………………………………………………………

2.7 Питание………………………………………………………………………………………

2.8 Заземление……………………………………………………………………………………………

Компоненты SIMODRIVE base line

Технические параметры………………………………………………………………………………

Заказной номер …………………………………………………………………………………………

Установка SIMODRIVE base line

Монтаж принадлежностей

Ввод в эксплуатацию SIMODRIVE base line ………………………………………………………

Интерфейсы и проводка ………………………………………………………………………

Соединительный кабель

Описание интерфейсов

Интерфейс модуля управления ……………………………………………………………………

Интерфейс для позиционного квитирования - X311/X312………………………………………

Интерфейс датчика положения - X311/X312………………………………………………………

Компенсация дрейфа – потенциометр дрейфа - K

Тахопотенциометр

Потенциометр для регулирования пропорционального усиления

Потенциометр для установки постоянной времени интегрирования - T

Интерфейс заданного значения числа оборотов - X321/X332 ………………………………

Интерфейс разрешения регулятора - X331/X332………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

………………………………………

P

…………………………………………………………………………………

……………………………

……………

N

1-1

1-1

1-3

1-5

2-1

2-1

2-4

2-5

2-7

2-10

2-11

2-11

2-12

2-12

2-13

2-13

2-14

2-15

2-16

2-17

2-18

2-18

2-18

2-19

2-25

3. Техническое описание

3.1

3.2

3.3

4. Серводвигатель

Модуль управления и резольвер ……………………………………………………………………

Модуль сетевого питания ………………………………………………………………………………

Модуль управления ……………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

3-1

3-1

3-2

3-4

4-1

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

I

Обзор глав

Не для продажи

со станком

II

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

Введение

Не для продажи

со станком

1.1 Компоненты SIMODRIVE base line

1

Что такое
SIMODRIVE base
line?

Компоненты
SIMODRIVE
base line

В случае SIMODRIVE base line речь идет о компактном сервоприводе АС.
Он используется на рентабельных токарных, фрезерных и сверлильных
станках с СЧПУ. С соответствующими согласованиями SIMODRIVE может
использоваться и для управления различными серийными станками.

В случае SIMODRIVE base line речь идет о компактном устройстве,
состоящем из следующих модулей:

• плата управления

• модуль питания

• силовой модуль

Рис. 1-1 SIMODRIVE base line (2х осевой модуль, V2/V3)

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

2003.03

2-1

Установка

Не для продажи

со станком

Версия
SIMODRIVE
base line

Могут быть заказаны следующие версии SIMODRIVE base line:

• V1:1-о осевая версия, для двигателей со статическим моментом
вращения в 11 Nm

• V2:2-х осевая версия, для двигателей со статическим моментом
вращения в 6 Nm и 8 Nm

• V3:3-х осевая версия, для двигателей со статическим моментом
вращения в 6 Nm и 3 Nm

Сферы
применения

SIMODRIVE
base line

SIMODRIVE base line в настоящее время используется преимущественно
вместе с SINUMERIK 802C и SINUMERIK 802Ce. В комбинации с SIMODRIVE
base line это решение обеспечивает оптимальное соотношение цены ­производительности.
Для подключения к SIMODRIVE base line поставляется трехфазный
серводвигатель SIEMENS 1FK7.

Рис. 1-2 Пример решения

2-2

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

Установка

д

Не для продажи

со станком

1.2 Технические параметры

Суммарная мощность Таблица 1-1 Суммарная мощность

Параметр

Напряжение питания
сети

Входная частота 45 50 66 Гц
Выходная мощность
модуля питания
Расход тока 1-о осевого
модуля силовой части
Расход тока 2-х осевого
модуля силовой части

Механические
параметры

Эксплуатацион
ные и внешние
условия

Таблица 1-2 Механические параметры

Параметр

1-о осевой
SIMODRIVE base line
2-х осевой SIMODRIVE
base line

Таблица 1-3 Эксплуатационные и внешние условия

Параметр

Диапазон
температур

Относительная
влажность
воздуха

Высота
установки

Давление
воздуха
Действующие
стандарты

0

Среднегодовая: U=75%

td =17ОC

30 дней (24 часа) на весь год:
U=95%; t

весь год
во все другие дни (<24 часов),

но в пределах среднегодовой:

U=85%; t

1.000 м, макс. 2.000 м

мин. 860 мбар (86 kPa)
макс. 1.080 мбар (108 kPa)

DIN IEC 68-2-1
DIN IEC 68-2-2
DIN IEC 68-2-3
DIN VDE0160 5.2.1.3 EN50178

Мин. Значение Макс.

360 400 / 415 456 В

5 10 кВт

9 18 A V1

5 10 A V2 или V3

Размеры

(Ш x В x Г, мм)

110 x 483 x 271 11 V1

110 x 483 x 271 11,5 V2 или V3

О

Объяснение Примечания

C … + 40ОC, макс. +55ОC в диапазоне 40ОC ...

=24ОC; эти дни

d

олжны быть распределены на

=24ОC

d

Еди
ница

+55
мощности

td: температура
конденсации;

U: относительная

влажность воздуха

в области между

1.000 м и 2.000 м
уменьшение
мощности

Примечания

при падении
ном.
напряжения
ниже 360В
учитывать
уменьшение
мощности

Вес

(кг)

О

Примечания

C уменьшение

2-3

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Установка

д

Не для продажи

со станком

Условия
транспортировки и
хранения

Таблица 1-4 Условия транспортировки и хранения

Параметр

Диапазон
температур
Относительн
ая влажность
воздуха

Действующ
ие
стандарты

- 40

Среднегодовая: U=75%

td =17ОC

30 дней (24 часа) на весь год:
U=95%; t

олжны быть распределены на

весь год
во все другие дни (<24 часов),

но в пределах среднегодовой:

U=85%; t
DIN IEC 68-2-1

DIN IEC 68-2-2
DIN IEC 68-2-3
DIN VDE0160 5.2.1.3 EN50178

Объяснение Примечания

О

C ... +70ОC

td: температура
конденсации;

U: относительная
влажность воздуха

=24ОC; эти дни

d

=24ОC

d

Класс защиты

IP20 согл. DIN EN 60529.

2-4

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

1.3 Заказные номера

Не для продажи

со станком

Установка

Общая
информация

SIMODRIVE base line предлагается в трех различных версиях и может
использоваться для различных приложений, к примеру, для станков с одно­или двухосевым управлением. Но соответствующие кабели и
принадлежности заказываются пользователем отдельно. Соответствующие
заказные номера приводятся в таблице ниже.

Таблица 1-5 Заказные номера

Тек.
№

1
2
3

4

5

6

7

8 Трансформатор JBK3
9

10 Фильтр SIEMENS 6SN1111-0AA01-1BA0
11

Обозначение MLFB Примечания

V1: Одноосевой модуль
V2: Двухосевой модуль
V3: Двухосевой модуль

Кабель датчика
положения

Кабель заданного
значения числа
оборотов

Кабель датчика
двигателя

Питающий
кабель двигателя

Согласующий
трансформатор
SIEMENS (8,2 кВт)

Двигатель

1FK7

6FC5548-0AC11-0AA0 11 Nm

6FC5548-0AC12-0AA0 6 Nm / 8 Nm
6FC5548-0AC13-0AA0

6FX5002-2CJ00-1 0

6FX2002-3AD01-1 0

6FX5002-2CF02-1 0

6FX5002-5A01-1

4AU3695-0SB10-0CN2 класс защиты IP00
4AU3695-0SB12-0CN2 класс защиты IP23
4AU3695-0SB18-0CN2 класс защиты IP20

1FK7042-5AF71-1T0
1FK7060-5AF71-1T0
1FK7063-5AF71-1T0

1FK7080-5AF71-1T0

6 Nm / 3 Nm

Ось 1 всегда должна
быть установлена на 6

Nm, а ось 2 - на 3 Nm.
:

AF – 5 м;
AH – 7 м;
BA – 10 м;
BF – 15 м;

:
AB – 1 м;
AD – 3 м;
AF – 5 м;
AH – 7 м;
BA – 10 м;
BF – 15 м;

:
AF – 5 м;
BA – 10 м;
BF – 15 м;

0

:
AF – 5 м;
BA – 10 м;
BF – 15 м;
BJ – 18 м;
CF – 25 м;


C – без тормоза;
D – с тормозом;

см. таблицу 2-8


A – с призматической
шпонкой/без тормоза;
B – с призматической
шпонкой/с тормозом;
G – ровный конец

вала/без тормоза;
Н – ровный конец
вала/с тормозом;

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

2-5

Установка

Не для продажи

со станком

2-6

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

Установка

Не для продажи

со станком

Установка

2.1 Установка SIMODRIVE base line

Визуальный
контроль

!

Перед монтажом SIMODRIVE base line проверить упаковку на предмет
наличия всех компонентов согласно упаковочному листу; должны
присутствовать все компоненты полностью и согласно упаковочному листу.

Предупреждение

При монтаже и демонтаже действовать следующим образом:

Все транспортировать прибор в оригинальной упаковке!

1.

2. При включенном приборе всегда находиться на соответствующем
расстоянии от подвижных деталей!

3. Начинать демонтаж только через 30 мин. после отключения
питания прибора.

4. При длительном простое серводвигателя отключить питание
сервопривода.

5. Следить за правильным подключением защитного кабеля!

2

Место установки

!

Монтажные
размеры

SIMODRIVE base line имеет модульную конструкцию, поэтому установка или
монтаж являются очень простыми. Для крепежа сервопривода в
распределительном шкафу необходимо лишь 4 винта (M6).

Рекомендуется монтировать привод в шкафу вертикально. Для достаточного
охлаждения оставить свободное пространство мин. 100 мм над и под приводом,
а также между отдельными модулями (см. рис. 2-1).

Осторожно

При монтаже в шкаф должны быть выполнены следующие внешние условия:

Доп. внешняя температура для сервопривода составляет 0ОC ... 55ОC;

1.

при температурах выше 40
мощности.

2. Среднегодовая относительная влажность воздуха 75%.

3. Вибрации в распределительном шкафу лежат в диапазоне 0,5 гр (4,9 м/сек2).

4. Нет росы / обледенения

5.

Для обеспечения долговременной стабильной работы сервопривода
внешняя температура не должна превышать 40

Монтажные размеры изображены на рисунках ниже.

О

C необходимо учитывать уменьшение

О

C.

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

2-7

Установка

Не для продажи

со станком

1) Свободное
пространство для
вентиляции

Рис. 2-1 Монтажные размеры

2-8

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

Установка

Не для продажи

со станком

2-х осевой модуль 1-о осевой модуль

Рис. 2-2 Монтажные размеры (продолжение)

2-9

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Установка

д

Не для продажи

со станком

2.2 Монтаж принадлежностей

Общая
информация

Сетевой
предохранитель

Силовой
выключатель

Разделительный
трансформатор

Сетевой
фильтр

Приведенные ниже принадлежности должны быть установлены согласно
конкретным местным сетевым требованиям и внешним условиям.

Рекомендуется перед подключением к сети установить сетевой
предохранитель 16 A / 410/415 ВAC. Соответствующие технические
параметры см. главу 2.7 "Питание – предохранитель / силовой
выключатель".

Если предохранитель не используется, то для защиты установки
используется силовой выключатель (ном. значение 16A, 415ВAC, макс.
температура 60
выключателям см. главу 2.7 "Питание – предохранитель / силовой
выключатель".

С помощью разделительного трансформатора устраняются вызванные
низкочастотными сигналами или источником трехфазного тока (3AC380В →
3AC380В) помехи.

Разделительный трансформатор используется только с сетями IT или TT.
Данные по заказу разделительного трансформатора см. главу 2.7
"Питание – разделительный трансформатор".

С помощью сетевого фильтра осуществляется защита от помех для
SIMODRIVE base line. Рекомендуется использовать сетевой фильтр для
устранения высокочастотных помех. Ном. напряжение фильтра 400/415ВAC,
частота 50/60Гц. Точные технические параметры см. главу 2.7 "Питание –
сетевой фильтр".

О

C). Данные по рекомендованным SIEMENS силовым

Коммутирующий

россель

Кабель

Пластина для
подключения
экрана

!

Так как коммутирующий дроссель теперь встроен в модуль питания
SIMODRIVE base line, внешний коммутирующий дроссель более не

требуется.

Предлагаемые SIEMENS кабели обеспечивают оптимальную защиту от помех,
поэтому рекомендуется использовать кабели с разъемами от SIEMENS.

Для проводки согласно требованиям ЭМС экраны экранированных силовых
кабелей накладываются на корпус задатчика привода. Пластина для
подключения экрана имеет соединительные клеммы и монтажные точки для
клемм тормоза. Указания по монтажу пластины для подключения экрана
SIMODRIVE base line см. главу 2.7 "Питание – пластина для подключения
экрана".

Осторожно

Кабели сигнала и напряжения всегда прокладываются в
распределительном шкафу раздельно.

2-10

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

2.3 Ввод в эксплуатацию SIMODRIVE base line

д

Не для продажи

со станком

Установка

Общая
информация

Главный выключатель: открыт

Ввод в эксплуатацию с блоком
батареи

- подключить клеммы 63,64,663 к
клемме 9

- отсоединить клемму 65 от 9

- клемма 56/14

Главный выключатель: закрыт

Установить заданное значение
в блоке батареи на 0В.

Кратковременно включить клемму

65

Для оптимизации динамики сервопривода первый ввод в эксплуатацию
осуществляется следующим образом:

Проверить соединение
преобразователя двигателя/импульсов:

- соединение силового кабеля

- кабель датчика двигателя

- установка номеров пар полюсов для

двигателя и резольвера

Главный выключатель: открыт

Отсоединить клемму 63 от клеммы 9

Двигатель ускоряется?

нет

- ввести более низкое заданное
значение (к примеру, 0,1В)

- кратковременно подать
напряжение на клемму 65

Привод работает

равномерно?

а

да->ошибка

нет->ошибка

2-11

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Установка

Не для продажи

со станком

1

Подать ток на клемму 65

Оптимизировать регулятор числа
оборотов или установить известные
значения

Отмена разрешения клеммы 65

Ввод в эксплуатацию завершен

Отмена разрешения клеммы 63

Главный выключатель ВЫКЛ

- разорвать соединение клемм 64, 65 и 9

- отсоединить блок батареи от клеммы 56/14

2-12

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

2.4 Интерфейсы и проводка

A

Не для продажи

со станком

Установка

Общая
информация

Положение интерфейсов и штекерных разъемов на фронтальной плате
показано на рис. ниже.

Интерфейс позиционного
квитирования X391+X392 (2-х осевой
модуль) / X391 (1-о осевой модуль)

Интерфейс датчика X311+X312 (2-х
осевой модуль) / X311 (1-о осевой
модуль)

Установочный
потенциометр
дрейф, тахограф Kp, Tn

Интерфейс заданного значения числа
оборотов (X321+X322 (2-х осевой
модуль) / X321 (1-о осевой модуль)

Интерфейс разрешения

регулятора

X331+X332

Клемма заземления

Клемма интерфейса разрешения

X141A

FE1 / FE2 / FE

1 (U2, V2, W2 / A2 (U2, V2, W2)

X1 (U1, V1, W1)

Рис.. 2-3 Фронтальная плата SIMODRIVE base line (справа: 2-х осевой модуль, слева: 1-о осевой модуль)

X131

LED горит

2-13

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Установка

Не для продажи

со станком

Интерфейс

Модуль управления:

• X391/X392 – интерфейс для позиционного квитирования

15-ти контактный штекер Sub-D, позиционное квитирование на ЧПУ

• X311/X312 – интерфейс датчика положения

25-ти контактный штекер Sub-D, для подключения резольвера в серводвигателе

• Дрейф – компенсация дрейфа

Компенсация дрейфа осуществляется при нулевом ном. числе оборотов
(клеммы 56 и 14 закорочены). Установочный диапазон: -45мВ ... -45мВ ...

• –Tacho

Фактическое значение числа оборотов для заданного значения числа
оборотов в диапазоне +/-10В может изменяться в диапазоне между 0,6

и 1,8 n

n

ном.

уже калиброван на заводе.

• KP – пропорциональное усиление

Пропорциональное усиление K
установлено через потенциометр K
характеристику числа оборотов. Установочный диапазон: 2,5 ... 95

• TN – постоянная времени интегрирования

Постоянная времени интегрирования регулятора числа оборотов
устанавливается через потенциометр T
характеристику числа оборотов. Установочный диапазон: 3 ... 40 мсек

• X321/X322 – интерфейс заданного значения числа оборотов

Клеммы 56 и 14 на X321/X322 образуют интерфейс для дифференциального
входа заданного значения числа оборотов. Диапазон: +/-10В.

• X331/X332 – интерфейс разрешения регулятора

Клеммы 9 и 65.1 на X331/X332 образуют интерфейс разрешения регулятора
для оси 1; клеммы 9 и 65.2 на X331/X332 образуют интерфейс разрешения
регулятора для оси 2;

• A1(U2,V2,W2)/A2(U2,V2,W2) – интерфейс силового кабеля

A1(U2,V2,W2) это интерфейс силового кабеля для оси 1
серводвигателя; A2(U2,V2,W2) это интерфейс силового кабеля для оси
2 серводвигателя.

. Калибровка Tacho пользователем не требуется, так как он

ном.

регулятора числа оборотов может быть

P

. Таким образом, можно оптимизировать

P

. Таким образом, можно оптимизировать

N

Модуль питания:

–

• X131

• X141A – подключение интерфейса разрешения

• X1(U1,V1,W1) – клемма сетевого питания

соединение с землей для питания электроники

Винт M4 это заземление для питания электроники.

Клемма 63 это вход разрешения импульсов; клемма 9 это выход
разрешения импульсов; клемма 64 это вход разрешения привода; R
это интерфейс RESET, а клемма 19 это базовое заземление.

для питания трехфазным током 400/415ВAC

2-14

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

Установка

Не для продажи

со станком

LED

Индикация и контроль актуального состояния отдельных контуров тока
SIMODRIVE base line осуществляется через 6 LED на фронтальной плате.
Эти 6 LED имеют следующее значение:

• Spp (красный)

• Ext (зеленый)

•

(красный)

• 5V (красный)

• Прибор (желтый) – напряжение промежуточного контура заряжено;

(красный)

• U

zk

– сбой питания электроники +/- 15В

– внешний сигнал разрешения отсутствует (нет клеммы 63 или 64)

– сбой сетевого питания (отказ одной или нескольких
фаз питания на клеммах U1,V1,W1);

– нет коммутирующего дросселя, неправильно установлен
или неправильный тип;
– слишком низкий уровень помех сетевого питания или
трансформатора;

– сбой уровня напряжения 5 В;

– слишком высокое напряжение промежуточного контура

2-15

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Установка

Не для продажи

со станком

2.5 Соединительный кабель

Общая
информация

Стандартно SIMODRIVE base line / SINUMERIK 802 Ce используются в
комбинации с серводвигателями SIEMENS (1FK7) на токарных/фрезерных
станках с СЧПУ. Соединение отдельных компонентов осуществляется согласно
представлению на рис. 2-4. На этом представлении показаны и
соответствующие кабельные соединения между ЧПУ, приводом и двигателем.

SINUMERIK 802Ce

6FX5002-2CJ00-1° 0

° ‹ 35 m

6FX2002-3AD01-1° 0

° ‹ 35 m

6FX5002-5° ? A01-1° ? ° ? 0

° ‹ 25 m

6FX5002-2CF02-1° ? 0

° ‹ 35 m

SIMODRIVE base line

1FK7 motor

Рис. 2-4 Схема соединения SIMODRIVE base line с 802Ce

2-16

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

2.6 Описание интерфейсов

A

A

Не для продажи

со станком

2.6.1 Интерфейс модуля управления

Установка

Общая
информация

Для соединения СЧПУ и серводвигателя на фронтальной плате модуля
управления имеются различные интерфейсы. Обзор имеющихся там
интерфейсов находится на схеме управления процессом.

Интерфейс позиц.
квитирования (X391)

Интерфейс
датчика, (X311)

Компенсация дрейфа:

Закоротить клемму 56 с 14 и
клемму 24 с 20 (не при
вращении двигателя!!!)

Компенсация тахогенератора:

Общее: двигатель достигает n

n

=9В при кл. 56/14

зад .

Пропорц.усиление Kp и пост. вр. интегр. T
Вращение двигателя по часовой стрелке

улучшает динамику регулятора. Оптимизация:

n

факт

около 0,05*n

T

=5...10мсек

EI

Спец. для модулей:

Разрешение импульсов

Контакт сигнала квитирования,
блокировка старта

20...40%

для

зад.

зад

t

Интерфейс позиц.

квитирования (X392)

Интерфейс
датчика, (X311)

Заданные значения:
Зад. значение числа оборотов n

Drift
Tach.
K

P

TN

:

N

56.1

14.1

24.1

20.1

75.1
15

16.1

96.1

22.1

663

56.2

14.2

24.2

20.2

75.2

15

16.2

96.2

9

9

22.2

9

9

65.1

S1

9

65.2

S2

ось 1

ось 2

(d дифф. вход +/-10В)

Дополн. число оборотов
зад. знач./зад. значение тока
(дифф. вход +/-10В),
Переключение клеммой 22

Фактические значения:

Факт. значение числа оборотов; 10В
соответствует n

Опорная земля

Факт. значение тока ;10В
соответствует E

Функция клемм:

Выбор "Наезд на конечный выключатель"
+24В

Выбор "Управляемый режим
регулятора тока"

Спец. для осей сигналы разрешения:

+24В

Разрешение регулятора ось 1

+24В
Разрешение регулятора ось 2

зад

rmax

зад.

65.1

15

258

9

Клемма
Разводка для
1-о осевой
версии

+24В

Разрешение регулятора ось 1
Опорное напряжение (земля) для

Slave, клемма 20
Зад. значение тока для Slave,
клемма 24

2-17

Сигнал
готовности/
ошибкиl

Рис. 2-5 Обзор интерфейсов модуля управления (2-х осевой модуль)

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Установка

Не для продажи

со станком

2.6.1.1 Интерфейс для позиционного квитирования - X391/X392

Штекерный разъем
на стороне
сервопривода

Штекерный разъем
на стороне ЧПУ

2.6.1.2 Интерфейс датчика положения - X311/X312

Обозначение штекерного разъема: X391/X392
Тип штекерного разъема: 15-ти контактный штекер Sub-D

Обозначение штекерного разъема: X3/X4/X5/X6
Тип штекерного разъема: 15-ти контактная розетка Sub-D

Таблица 2-2 Разводка штекерного разъема X391/X392

Сигнал

M
A RS422A 3 1
A_INV RS422A 4 9
B RS422A 6 10
B_INV RS422A 7 3
R RS422A 12 4
R_INV RS422A 13 12
READY HCMOS! 1 ЧПУ
ER_IKL HCMOS! 9 ЧПУ
ER_TNL HCMOS! 10 ЧПУ
EN_WSG HCMOS! 11 ЧПУ

Тип

Опорн.потенциал

Сторона сервопривода

Сторона ЧПУ

2 11

Штекерный разъем
на стороне
сервопривода

Штекерный разъем

Тип штекерного разъема:

на стороне
серводвигателя

Обозначение штекерного разъема:X311/X312
Тип штекерного разъема: 25-ти контактный штекер Sub-D

Обозначение штекерного разъема: штекерный разъем датчика положения

Таблица 2-3 Разводка штекерного разъема X311/X312

Сигнал

SIN_PLUS 3 1
SIN_MINUS 4 2
M 5, 8, 24 -
COS_PLUS 6 11
COS_MINUS 7 12
RES_POS 9 10
RES_NEG 11 7
TEMP_PLUS 13 8
TEMP_MINUS 25 9

12-ти контактный штекерный разъем Aero, розетка

Сторона сервопривода Сторона серводвигателя

2-18

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

2.6.1.3 Компенсация дрейфа – потенциометр дрейфа

д

Не для продажи

со станком

Установка

Общая
информация

2.6.1.4 Тахопотенциометр

Установочный

иапазон

Компенсация дрейфа на n

Диапазон регулирования: +/-45 мВ.

Фактическое значение числа оборотов для заданного значения числа
оборотов +/-10В может регулироваться через ном. число оборотов в
следующем диапазоне: 0,6 n
Для заданного значения числа оборотов ± 10В в соответствии с ном.
числом оборотов возможны следующие установочные диапазоны.

1)

M

n

otorN

2)

n m

otorN

=0 осуществляется через потенциометр.

set

≤ n

факт.N

ном.

2?©

1.500 об/мин 4 500 об/мин

n

rnnn

2.500

2.500

≤ 1,8 n

ном.

6000 [об/мин]

6000 [об/мин]

1?©

2?©

r Motornenndrehzahl

Ном. число оборотов может быть установлена через управление резольвера.

Рис. 2-6 Установочный диапазон для заданного значения числа оборотов ± 10В

При падении числа оборотов соответственно уменьшается и установочный
диапазон. Для ограничения устанавливаемого макс. числа оборотов
рекомендуется использовать двигатели с ном. диапазоном числа оборотов
в 2.500 об./мин при заданном значении числа оборотов в ± 9В.

2-19

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Установка

Не для продажи

со станком

2.6.1,5 Потенциометр для регулирования пропорционального усиления - K

Общая
информация

Пропорциональное усиление K
установлено через потенциометр K
незначительно влияет на установленное через потенциометр K

P

K

170

160

140

120

100

80

60

40

регулятора числа оборотов может быть

P

. Установленное для T

P

N

P

значение лишь

усиление.

P

20

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

p

Установка K

Рис. 2-7 Установка пропорционального усиления KP через потенциометр Kp

- потенциометр

2-20

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

Установка

Не для продажи

со станком

2.6.1.6 Потенциометр для установки постоянной времени интегрирования - TN

Общая
информация

Постоянная времени интегрирования регулятора числа оборотов

.

устанавливается через потенциометр T

T

мсек

N

45
40

30

20

10

0

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Установка потенциометра T

Рис. 2-8 Установка постоянной времени интегрирования через
потенциометр T

N

N

N

2-21

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Установка

А

Не для продажи

со станком

2.6.1.7 Интерфейс заданного значения числа оборотов - X321/X322

Общая
информация

Разводка
соединений

Заданное значение числа оборотов модуля управления ЧПУ подключено к
клемме 56 и клемме 14 как дифференциальный вход.

Разводка соединений штекерного разъема X321/322 см. таблицу 2-4.

Таблица 2-4 Разводка соединений

Клемма

56 X321/322 Зад. знач. чис.об. I
14 X321/322 Зад. знач. чис.об. I
24 X321/322

20 X321/322

75 X321/322 Факт. знач. чис.об. O
15 X321/322
16 X321/322

96 X321/322

9 X321/322

22 X321/322

1)

X321 для оси 1, X322 для оси 2

2)

I = вход, О = выход

Обознач

1)

ение

Функция Тип

Заданное знач.
чис. об./тока
Заданное знач.
чис. об./тока

Опорный потенциал

ктивное факт.
значение тока
Ограничение зад.
значения тока I
при POWER ON
Потенциал разрешения
Переключения
управления числа
оборотов/тока

set

2)

I

I

O 0 1,5
O

I +13…30 1,5

O +24 1,5
I +13…30 1,5

Типичное /
предельное
напряжение
(В)

0… ±10
0… ±10
0… ±10

0… ±10

0… ±10

0… ±10

Макс.
поперечно
е сечение
кабеля
(мм2)

1,5
1,5
1,5

1,5

1,5

1,5

2-22

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

2.6.1.8 Интерфейс разрешения регулятора - X331/X332

A

A

Не для продажи

со станком

Установка

Общая
информация

Разводка
соединений

Сигнал разрешения импульсов и сигнал разрешения регулятора
подключаются к X331/X332.

Разводка соединений штекерного разъема X321/332 см. таблицу 2-5 / 2-6.

Таблица 2-5 Разводка соединений для 2-х осевого модуля

Клем

ма

9 X331

663 X331

S1 X331

S2 X331

9 X332

65.1 X332

9 X332

65.2 X332

1)

ЧПУ = контакт ЧПУ (для следующих сигналов: закрыт = high, открыт =
low)

Обозначение Функция Тип

Потенциал разрешения

Разрешение импульсов

Реле, блокировка пуска,

беспотенциальный

контакт

Реле, блокировка пуска,

беспотенциальный

контакт

Потенциал разрешения

Разрешение

регулятора Ось 1

Потенциал разрешения O

Разрешение

регулятора Ось 2

ЧПУ

ЧПУ

/1A

/1A

Макс.
поперечн
ое
сечение
кабеля

2

(мм

)

1,5

1,5

Типичное /
предельное

1)

напряжение
(В)

O 24 1,5
I +21…30 1,5

Макс.

250В

AC

Макс.

250В

AC

O 30ВDC/1A 1,5
I +13…30 1,5

24 1,5

I +13…30 1,5

У 1-о осевой версии X332 имеет следующую разводку штекера:

Таблица 2-6 Разводка соединений для 1-х осевого модуля

Типичное

Клем

ма

9 X332

65.1 X332
15 X332

258 X332 Зад. значение тока O

Обозначение Функция Тип

Потенциал разрешения
Разрешение регулятора I
Опорный потенциал

значение /
предельное
значение (V)

O +24 1,5

+13…30 1,5

O 0 1,5

0… ±10

Макс.
поперечно
е сечение
кабеля

2

)

(мм

1,5

2-23

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Установка

Не для продажи

со станком

2.6.2 Интерфейс модуля сетевого питания

Общая
информация

2.6.2.1 Заземление питания электроники - X131

Общая
информация

2.6.2.2 Клеммы интерфейса разрешения ­X141A

Общая
информация

Модуль питания имеет интерфейс разрешения импульсов и интерфейс
разрешения привода.

Речь идет об опорном потенциале для питания электроники. Подключить
эту клемму (винт M4) к защитному кабелю в ЧПУ через кабель с
поперечным сечением 4 мм

Клемма 63 предназначена для входа разрешения импульсов. Клемма 64 это
вход разрешения привода. Обе клеммы могут быть замкнуты на клемму 9
или управляться через PLC.

Клемма 63 имеет при разрешении импульсов высший приоритет для всех
модулей и действует сразу же.

Клемма 64 действует для всех модулей сразу же. При отмене сигнала
разрешения n
устанавливаемого времени (стандартная установка 240 мсек) все регуляторы
и импульсы блокируются. Привод затормаживается вдоль границы тока.

для всех приводов устанавливается на "0" и после

set

2

.

Разводка
соединений

Таблица 2-7 Разводка соединений

Типичное/

Клем

ма

63 X141A

9 X141A FR+
9 X141A FR+

64 X141A

R X141A RESET

19 X141A

1)

Клемма 19 это опорный потенциал (она подключена внутри модуля к

общей опорной земле X131 через сопротивление 10 kΩ)

2)

Макс. нагрузка по току, клемма 9 – клемма 19: 1A

3)

I = вход, О = выход

Обозначение Функция Тип

Разрешение импульсов

1)2)

O +24 1,5

1)2)

O +24 1,5

Разрешение
привода

FR, опорная земля,
напряжение сигнала
разрешения

1)

1)

I 0 / +24 1,5

предельн

3)

ое
значение
(В)

I +13…30 1,5

I +13…30 1,5

O 0 1,5

Макс.
поперечное
сечение
кабеля (мм

2

)

2-24

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

2.7 Питание

Не для продажи

со станком

Установка

Общая
информация

Соединительная плата распределительного шкафа

SIMODRIVE base line подходит для прямого подключения к сетям TN. Для
всех других типов сети использовать разделительный трансформатор с
заземленной нейтралью на вторичной стороне. Подключение задатчика
привода к сети показано на рис. 2-9.

Предохранитель

Разделительный
трансформатор

Главный
выключатель

Фильтр

SIMODRIVE
base line

W2

M
3~

U1 V1

U2 V2

W1

Клеммы питания

L1 L2 L3 PE

Сеть

Требования:

Шина заземления накладывается по большой поверхности к монтажной
плате в распределительном шкафу.

Рис. 2-9 Схема подключенияSIMODRIVE к сети (1–о осевой модуль)

PE

Шина заземления

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

2-25

Установка

Не для продажи

со станком

Тип сети

Существуют различные типы сети, к примеру, TN, TT и IT. Наиболее
распространена сеть TN-C.

Ниже приводятся пояснения по отдельным типам сетей (см. рис. 2-10):

• Сеть TN-C: симметричная 4-х или 5-ти проводная трехфазная сеть с
заземленной, заряжаемой нейтралью. Защитный и нулевой кабель
здесь подключены к нейтрали.

• Сеть TT: симметричная 3-х или 4-х проводная трехфазная сеть с прямой
точкой заземления, т.е. нагрузки подключены, к примеру, к соединениям
заземления, которые электрически не соединены с точкой сети с прямым
заземлением.

• Сеть IT: симметричная 3-х или 4-х проводная трехфазная сеть с точкой
заземления без прямого соединения, т.е. нагрузки, к примеру,
подключены к соединениям заземления.

2-26

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

Сеть TT

Не для продажи

со станком

Установка

L1

L2

L3

PE

Разделительный
трансформатор

N

L1

L2

L3

Коммутирующий
дроссель

PE

W
1

V1
U1

Сеть IT

Сеть TN

PE

Разделительный
трансформатор

N

PE

L1

L2

L3

N

Коммутирующий
дроссель

Коммутирующий
дроссель

PE

W
1

V1
U1

PE

W
1

V1
U1

Рис. 2-10 Три типа сетей

2-27

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Установка

Не для продажи

со станком

Предохранитель
/ силовой

выключатель

Разделительный
трансформатор

Для защиты кабеля питания использовать соответствующие сетевые предохранители.
Рекомендуется использовать приведенные ниже предохранители SIEMENS:

=16A

• I

• I

• I

• I

• I

Заказной номер рекомендуемого предохранителя SIEMENS: 16AD01
Neoz./B.No.5SE2116.

Можно использовать и силовой выключатель SIEMENS: 3RV1031-4BA10.

SIMODRIVE base line подходит для прямого подключения к сетям TN-С. При

этом типе сети разделительный трансформатор является опцией. Схема
соединения показана на рис. 2-8. В следующих случаях обязательно
необходим разделительный трансформатор:

1.

2.

3.

ном.

предохранитель

предохранитель

предохранитель

предохранитель

0,2s >70A

4S> 50A

10S > 42A

240S >30A

Сеть IT или TT

Свободные части установки из-за некомпенсированного тока нагрузки
или тока высших гармоник в трехфазной сети TN проводят потенциал.

Включенные перед приводом приборы для защиты от тока утечки или
для противопожарной защиты не соответствуют требованиям по DIN EN

50178.

Таблица 2-8 Технические требования

Характеристика

Ном.
мощность

Входное напряжение
Выходное
напряжение
Тип JBK3
Напряжение в
пределах контура
тока UK
Класс защиты
соединений
Напряжение длит.
тестирования
Входной ток без
нагрузки

Отношение вектора Y/Y0

Макс. нагрев
катушек

V1 (11Nm): 4,00 (спец. для пользователя)
V2 (6Nm +8Nm): 4,00 (спец. для
V3 (6Nm +3Nm): 2,50 (стандарт)
V1+V2(11Nm +6Nm +8Nm): 5,00 (стандарт)
V1+V3(11Nm +6Nm +3Nm): 4,00 (спец. для
пользователя)
3AC 380 В
3AC 380 В

<8%

IP20, рекомендуются сертифицированные

UL клеммы Phoenix
DC 2250В, 1 мин. (проверка
типового образца)
<10%

<80 K

Параметр

пользователя

Един

ица

кВA

) кВA

кВA
кВA
кВA

В

Примечания:

2-28

действует для предоставленных пользователем трансформаторов;
учитывать пользователем при заказе

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

Установка

д

Не для продажи

со станком

Таблица 2-9 Технические требования (согласующий трансформатор SIEMENS)

Еди
ница

Гц

О

C

кг

Характеристика Параметр

Ном. мощность 8.2 кВA
Выходное напряжение 400, трехфазный ток AC В
Частота
Ном. входной ток 12,5 А
Класс защиты IP00, IP20 и IP23 согл. DIN EN 60529
Классификация
влажности воздуха
Доп. внешняя
температура

Теряемая мощность макс. 520 Вт
Вес при

Размеры (ШxВxГ) 360x268x320 мм
Поперечное сечение
кабеля, первичная сторона
Поперечное сечение
кабеля, вторичная сторона

50 – 5% до 60 - 5%

3K5, без росы и обледенения

при работе: -25 ... 40, макс. 55 (с
уменьшением мощности) при
хранении и транспортировке: -25 ... 80

IP00: 55
IP20/23: 65

макс. 6 мм2

макс. 6 мм2

Фильтр

Заказной
номер

Исходящие от задатчика привода силовые помехи, соответствующие
допустимым промышленным значениям ЭМС, ограничиваются сетевым
фильтром.

Таблица 2-10 Технические требования (фильтр SIEMENS)

Характеристика

Ном. ток 16 А
Теряемая мощность 20 Вт
Поперечное сечение кабеля
Клемма защитного кабеля
Вес 3,8 кг
Размеры (ШxВxГ) 156x193x81 мм
Напряжение системы 400/415
Класс защиты IP20,
Классификация
влажности воздуха
Доп. внешняя
температура

Высота установки 1000, 2000 (с уменьшением мощности) м

4AU3695-0SB10-0CN2;

4AU3695-0SB12-0CN2;

4AU3695-0SB18-0CN2;

Параметр

макс. 4 мм2
M6, болт

±

10, трехфазный ток В

3K5, без росы и обледенения

при работе: -0 ... 40, макс. 55 (с
уменьшением мощности)
при хранении и транспортировке: -25 ... 70

-IP00

-IP23

-IP20

Един

ица

О

C

Заказной номер 6SN1111-0AA01-1BA0

Коммутирующий

россель

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Коммутирующий дроссель служит для ограничения системных помех или
нестабильности и накапливает энергию для работы задатчика шагового
электродвигателя в комбинации с модулем питания/рекуперации.
Коммутирующий дроссель уже интегрирован в модуль питания SIMODRIVE
base line. Для клиентов, использующих другой коммутирующий дроссель,
этого не требуется.

2-29

Установка

Не для продажи

со станком

Пластина для
подключения
экрана

Для выполнения требований руководства ЕС по электромагнитной
совместимости (ЭМС) кабель двигателя должен быть экранирован.
Экран кабеля двигателя проводимо соединяется с пластиной для
подключения экрана. Платы поставляются с подготовленными точками
крепежа для клемм подключения тормоза.
Монтаж и проводка кабеля для пластины для подключения экрана у
SIMODRIVE base line показаны на рис. 2-12 и 2-13.

Рис. 2-11 Пластина для
подключения экрана

Клемма
кабеля

Клемм. соединение

Рис. 2-12 Монтаж пластины для подключения экрана

Клеммы тормоза

2-30

Рис. 2-13 Подключение клемм тормоза

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

03.2003

Точка монтажа

Заземленение

2.8 Заземление

Не для продажи

со станком

Установка

Общая
информация

Обратить внимание на правильное подключение заземлений в
распределительном шкафу. Клемма заземления X131 отдельно
подключается к защитному кабелю в ЧПУ.

NC

X3 X4

X312

PE2

X392

A2

W2

V2
U2

G

M

3~

X311

PE1

X391

SIMODRIVE base line

Рис. 2-14 Схема соединения SIMODRIVE base line (2-х осевой модуль)

A1

X1

W2

V2
U2

X131

PE

W1

V1
U1

G

M

3~

L1L2L3PE

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

2-31

Установка

Не для продажи

со станком

2-32

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 03.2003

Техническое описание

Не для продажи

со станком

3.1 Модуль управления с резольвером

3

Общая
информация

Процесс управления

Регулятор
числа
оборотов

n +

-

Это вариант привода предназначен для приложений, в которых не
требуется макс. разрешения датчика. Этот модуль управления
предназначен в первую очередь для работы с двигателями с
синусоидальной коммутацией серии 1 FK.

Встроенный в двигатель резольвер обеспечивает необходимые для СЧПУ
сигналы, к примеру, положение двигателя и фактическое число оборотов;
кроме этого через нее осуществляется обеспечение сигналами TTL
интерфейса инкрементального датчика вращения для внешней обработки.

G

+

-

Регулятор тока

Факт.
значение
тока

Координирую
щий модуль

Соедините
льный
модуль

Позиция
ротора

Силовая
часть

Измеренные
значения
тока

Серводвига
тель AC

M
3?

Резольвер

Фактическое
значение числа
оборотов

Рис. 3-1 Процесс управления в SIMODRIVE base line

Измер. знач.
от измер.
сист. двиг.

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

2003.03

3-1

Техническое описание

Не для продажи

со станком

3.2 Модуль сетевого питания

Общая
информация

Процесс управления

Подключение SIMODRIVE base line к сети осуществляется через модули
питания. Через модуль питания на основе сетевого напряжения создается
напряжение промежуточного контура в 600 В и это напряжение
промежуточного контура подается на импульсный инвертор для обмоток
статора в двигателе. Переключение тока на соответствующую фазу
осуществляется через встроенный в двигатель датчик.

Модуль питания рассчитан на кратковременную динамическую перегрузку в
200%. Контроль перегрева радиатора/I
силовая часть защищена от перегрева.

2

t рассчитан таким образом, что

Разрешение
импульсов

Контроль
напряжения
пром. контура

Контроль

Разрешени
е привода

Регулятор импульсного
сопротивления

64 9 9 63

Питание электроники

Контроль

P600 M600

Защита
подзарядки

X131

Рис. 3-2 Процесс управления в модуле питания

PE

U1 V1 W1

L1 L2 L3

3AC 400/415В

P600
M600

3-2

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

2003.03

Техническое описание

Не для продажи

со станком

Сигнал
разрешения

Разрешение
клеммы 63

Отмена
разрешения
клеммы 64

Блокировка
заданного значения
числа оборотов

Отмена
внутреннего
разрешения

Блокировка
выходного
импульса
разрешения

Рис. 3-3 показывает диаграмму времени для сигналов разрешения

модуля питания.

240
мсек

1

2

Рис. 3-3 Сигналы разрешения для модуля питания

Примечание

1.

Клемма 63 заблокирована. Через около 1 мсек разрешение и
блокировка действуют на все модули одновременно. При отмене
сигналов приводы "выбегают" без торможения.

2.

Клемма 64 заблокирована. Заданное значение числа оборотов
устанавливается для всех приводов "0" и приводы затормаживаются.
По истечении установленного в таймерах времени (заводская
установка 240 мсек) происходит общая отмена разрешения регулятора
и импульсов. Приводы затормаживаются вдоль границы тока.

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

3-3

Техническое описание

Не для продажи

со станком

3.3 Модуль управления

Общая
информация

Процесс
управления

Модуль управления предназначен для приводов подачи с функцией
управления. Таким образом, может быть реализована функция сглаживания
станков.

Регулятор числа оборотов имеет характеристику ПИ. Пропорциональное
усиление K
калибровка тахогенератора могут быть установлены через потенциометр.
Динамика при малых скоростях может быть улучшена через согласование
регулятора числа оборотов. Оптимизация регулятора числа оборотов
возможна через изменение постоянной времени интегрирования и
пропорционального усиления.

, постоянная времени интегрирования TN, компенсация дрейфа и

P

3-4

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

2003.03

Техническое описание

A

A

Не для продажи

со станком

M600

P600

ma
x

T

2

I

Распред. импульсов

Регулятор
тока

Блокировка
импульсов

Контроль
температуры
двигателя

Нормирование
фактического
значения тока

Пластина для
подключения экрана

l

PE

W
2

X3
11/

V2

U2

X3
12

M 3~

R

Ошибка
температуры

Внутрипр
иборное
разрешен
ие

Модуль
питания

Разрешение
импульсов

Контроль

Сигнал
готовности/оши
бки
центрального
блока

P2
4E
XT
/F
R+

66

9

3

Отмена
разрешения
регулятора

S2

S1

Контур тока
безопасности

Ошибка

ma
x
Gr
en
z

I

Согласование
регулятора
числа оборотов

Режим
регулятора
тока

22

Разрешение
регулятора

65
.2

Нормирование
фактического
значения тока

P2
4E
XT
/F
R+

65
.1

9

Регулятор
числа оборотов

заданно
е
значение

56

14

Рис. 3-4 Блок-схема модуля управления

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

3-5

Техническое описание

Не для продажи

со станком

Сигнал
разрешения

Блокировка
импульсов
клемма 663

Блокировка оси
клемма 65.1

Блокировка оси
клемма 65.2

Блокировка
заданного
значения числа
оборотов

Отмена

Внутреннее
разрешение

Блокировка
выходных импульсов

Рис. 3-5 показывает диаграмму времени для сигналов разрешения модуля
управления.

240
мсек

1 2

3

Рис. 3-5 Сигналы разрешения для модуля управления

Примечание

1.

Разрешение для клеммы 663 отменяется. Модули питания сразу же
блокируются. Приводы "выбегают" без торможения.

2.

Разрешение для клеммы 65.1 отменяется. Модули питания
блокируются. Заданное значение числа оборотов устанавливается на
"0". По истечении установленного в таймерах времени (заводская
установка 240 мсек) разрешение для всех задатчиков отменяется.

3.

Разрешение для клеммы 65.2 отменяется. Модули питания сразу же
блокируются. Приводы "выбегают" без торможения.

Функция контроля

Контроль температуры радиатора/I

• Контроль перегрева радиатора:

При достижении температуры отключения радиатора выводится сигнал
ошибки и оси останавливаются.

• Контроль I2t:

При активации ограничения выводится сигнал ошибки и оси
останавливаются.

2

t

3-6

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

2003.03

Перегрев двигателя

Не для продажи

со станком

Техническое описание

• Модули подачи SIMODRIVE base line с управлением для
серводвигателей имеют модуль обработки результатов для встроенных
в обмотки двигателя сопротивлений PTC. Эта контрольная комбинация
предназначена для защиты двигателей от слишком высокой
температуры обмоток (температура срабатывания 150

О

C).

3-7

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Не для продажи

со станком

Серводвигатель

Не для продажи

со станком

4

Общая
информация

Технические параметры

SIMODRIVE base line подходит для подключения к серводвигателям
SIEMENS серии 1FK7.

В случае трехфазных электродвигателей серии 1FK7 речь идет об очень
компактных синхронных электродвигателях с постоянным магнитом. В
комбинации в SIMODRIVE base line двигатели серии 1FK7 образуют мощную
систему с обширной функциональностью. С помощью встроенного резольвера
можно управлять числом оборотов и положением.

Двигатели рассчитаны для работы без принудительного охлаждения;
теплоотвод происходит через поверхность двигателя. Двигатели серии
1FK7 имеют высокую перегрузочную способность.

Характеристика Параметр Примечания

Ном. число оборотов
Пара полюсов 4
Датчик Резольвер, 1 пара полюсов
Тип двигателя Серводвигатель переем. тока

Материал магнита Редкоземельный
Класс защиты IP64 согл. EN60034-5
Изоляция обмоток
статора (согл.

EN60034-1)

Тип охлаждения Самоохлаждение
Контроль
температуры

Окраска Без окраски

Таблица 4-1 Технические параметры серводвигателя 1FK7

2.500 об/мин

(синхр. двиг. с пост. магнитом)

Класс
нагревостойкости F

KTY84

Рост температуры
обмотки
∆T=100K при
внешней
температуре +40ОC

Температурный
зонд в обмотке
статора
Осуществляется
пользователем

Вал
двигателя
Точность
вращения и
торцовое биение

Вибрации Степень N (норм.) согл. EN60034-14
Макс. уровень
шума

Ровный вал / с призматической
шпонкой и шпоночным пазом
Допуск N (норм.) согл. DIN42955

1FK704: 55dB
1FK706: 65dB
1FK708: 70dB

согл. DIN748-3

согл. EN21680

4-1

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Серводвигатель

д

У

Не для продажи

со станком

Заказные

анные

Таблица 4-2 Заказные номера

номер

1FK7042-5AF71-1T0
1FK7060-5AF71-1T0
1FK7063-5AF71-1T0
1FK7080-5AF71-1T0

* без тормоза

Заказные данные для серводвигателей 1 FK 7 см. таблицу 4-2.
Характеристика числа оборотов/моментов вращения представлена на
рис. 4-1 / 4-4.

казание:

Указанные в таблице и на рисунках данные необходимо согласовать со
сферой применения SIMODRIVE base line.

Момент
вращения
покоя (Nm)

M

0

(60)

2.5 3 2.7 4.9 1.8 2.2 2500 8

5.0 6 5.1 7 3.7 4.5 2500 8

9.1 11 8.2 11.5 6.6 8.0 2500 8

6.6 8 6.9 10 4.0 4.8 2500 8

11

10

9

8

7

6

5

4

Drehmoment

3

2

1

0

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

M0

(100)

Макс. характеристика
моментов вращения

Ном. момент

(Nm)

(100)

M

ном.

1FK7042 - 5AF71

S3 - 25%

S3 - 40%
S3 - 60%

S1 (100K)
S1 (60K)

Ток фаз

*

Вес

(кг)

двигателя

(А)

Заказной

I

0

(60)

I0

(100)

Ном.
число
оборото
в 1/мин

Полюс

Число
оборотов

Рис. 4-1 Диаграмма числа оборотов/моментов вращения для 1FK7042-5AF71-1T0

Примечания к диаграмме выше (действ. для рисунков ниже):

S1 (60K): вывод моментов вращения в непрерывном режиме

при росте температуры в 60К

S1 (100K): вывод моментов вращения в непрерывном режиме
при росте температуры в 100К

S3–60%:

S3–40%:

S3–25%:

4-2

Нагрузочный цикл при периодическом режиме, 60%
означает отношение длительности работы при
постоянной нагрузке к общему циклу.
Нагрузочный цикл при периодическом режиме, 40%
означает отношение длительности работы при
постоянной нагрузке к общему циклу.
Нагрузочный цикл при периодическом режиме, 25%
означает отношение длительности работы при
постоянной нагрузке к общему циклу.

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

2003.03

Серводвига

Не для продажи

со станком

тель

Макс. характеристика моментов вращения: это характеристика макс.
момента вращения, который не может быть превышен

20

Макс. характеристика

15

10

Drehmoment

5

0

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

0

моментов вращения

1FK7060 - 5AF71

S3 - 25%
S3 - 40%
S3 - 60%

S1 (100K)
S1 (60K)

Число
оборотов

Рис. 4-2 Диаграмма числа оборотов/моментов вращения для 1FK7060-5AF71-1T0

35

30

25

1FK7063 - 5AF71

Макс. характеристика
моментов вращения

20

15

Drehmoment

10

5

0

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

S3 - 25%

S3 - 40%
S3 - 60%

S1 (100K)
S1 (60K)

Число оборотов
[мин-1]

Рис. 4-3 Диаграмма числа оборотов/моментов вращения для 1FK7063-5AF71-1T0

4-3

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию 2003.03

Серводвига

Не для продажи

со станком

тель

Размеры

25

20

15

10

Drehmoment

5

0

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Рис. 4-4 Диаграмма числа оборотов/моментов вращения для 1FK7080-5AF71-1T0

Размеры серводвигателя показаны на рис. 4-1 и в таблице 4-3.

Макс. характеристика
моментов вращения

1FK7080 - 5AF71

S3 - 25%

S3 - 40%

S3 - 60%
S1 (100K)
S1 (60K)

Число
оборотов

Рис. 4-5 Размер двигателя

Таблица 4-3 Размеры двигателя

Заказной номер a

1FK7042-5AF71-1T0
1FK7060-5AF71-1T0
1FK7063-5AF71-1T0
1FK7080-5AF71-1T0

Таблица 4-3 Размеры двигателей (продолжение)

Заказной номер

1FK7042-5AF71-1T0
1FK7060-5AF71-1T0
1FK7063-5AF71-1T0
1FK7080-5AF71-1T0

b1 c1 e1 f f1 g

1

120 80 10 100 96 3 90 48 40 7

1,5 110 10 130 126 3.5 1,5 63 50 9
1,5 110 10 130 126 3.5 1,5 63 50 9

186 130 13 1,5 1,5 3.5 119.5 77.5 58 11

без тормоза с тормозом d

k o

162 101 134 191 101 163 19 M6 40 21.5 6
157 93 1,5 200 93 168 24 M8 50 27 8
202 138 170 245 138 213 24 M8 50 27 8
156 91 124 184 91 152 32 M12 58 35 10

o2 ko1 o2

1

h i2 s2

2

E t u

d

6

4-4

SIMODRIVE base line Ввод в эксплуатацию

2003.03

Не для продажи

со станком

Для
ООО «СИМЕНС»

A&D MC

Москва

Факс: [phone]

E-Mail: [e-mail]

Отправитель
Имя:

Предложения

Исправления

Для издания:

SIMODRIVE 611 base line

Документация производителя

Руководство по вводу в эксплуатацию

Фирма/Отдел
Название:

Город: ____________ Адрес:

Телефон: __________ /

Факс: ________ /

Предложения и/или исправления

Заказной номер:

Издание: 03.2003

Для сообщения об ошибки или
исправления, заполните, пожалуйста,
эту форму и пришлите ее по факсу,
указанному в заголовке листа. Мы
также будем благодарны за Ваши
предложения по улучшению.

6SN1197-0AB21-0PP0

Не для продажи

со станком

Не для продажи

со станком

Siemens AG

Не для продажи

со станком

Automatisierungs- und Antriebstechnik
Motion Control Systems
Postfach 3180, D – 91050 Erlangen
Bundesrepublik Deutschland

ООО СИМЕНС

Automation and Drives
Motion Control Systems
119071 РФ, Москва,
ул. Малая Калужская, 17-317

ООО СИМЕНС
Siemens AG

Содержимое изменяется без предварительного уведомления

ООО СИМЕНС 2003 Siemens AG 2003

Заказной номер: 6SN1197-0AB21-0PP0

Отпечатано в Российской Федерации

Printed in the Federal Republic of Germany