Wydajny i prosty w obsłudze napęd serwo siemens.pl/sinamics-v90

Transkrypt

1 SINMICS V9 Wydajny i prosty w obsłudze napęd serwo siemens.pl/sinamics-v9

2 System SINMICS V9 - przekształtnik SINMICS oraz silnik SIMOTICS SINMICS V9 i SIMOTICS S-1FL6 System napędowy serwo przeznaczony do aplikacji kontroli ruchu Spis treści Opis systemu... 3 SINMICS V9 korzyści... 5 System SINMICS V9 w środowisku automatyki... 1 Narzędzie inżynierskie SINMICS V-SSISTNT... 1 SINMICS V9 dane techniczne i funkcje sterowania... 1 Opis systemu i diagram połączeń SIMOTICS S-1FL6 dane techniczne i przebiegi moment obrotowy-prędkość Dobór elementów systemu krok po kroku... Dane zamówieniowe SINMICS V9 i SIMOTICS S-1FL System napędowy serwo SINMICS V9 wraz z silnikiem serwo S-1FL6 tworzą zoptymalizowany, przyjazny użytkownikowi układ napędowy. Szeroki zakres mocy oraz wielkości mechaniczne silników pozwalają dobrać odpowiedni zestaw dla danej aplikacji, zarówno w przypadku zasilania jedno- jak i trójfazowego. Przekształtniki dostępne są w ośmiu rozmiarach obudów, silniki występują w siedmiu wielkościach mechanicznych, w zakresie mocy od,5 do 7, kw. Duży wybór komponentów daje możliwość optymalnego dopasowania układu napędowego do potrzeb aplikacji, w szczególności tych wymagających wysokiej dynamiki i dużej precyzji pozycjonowania. Oprócz integracji V9 w środowisku TI Portal V1 z nowym sterownikiem technologicznym SIMTIC S7-15 T-CPU, napęd ten współpracuje z klasycznym SIMTIC S7-15 oraz podstawowym sterownikiem S7-1. Wymiary i odległości montażowe SINMICS V9 i SIMOTICS S-1FL6... 6

3 Wersja ze sterowaniem impulsowym (PTI) Wersja Napęd SINMICS V9 SINMICS V9 może zostać zintegrowany w wielu aplikacjach, zarówno wykorzystując wersję ze sterowaniem impulsowym (krok/kierunek, analog, USS/Modbus RTU) jak i wersję ze zintegrowanym interfejsem. Wersja V9 ze sterowaniem impulsowym zawiera tryb pozycjonowania wewnętrznego, pozycjonowania poprzez PTI, regulacji prędkości oraz momentu obrotowego. Wersja z interfejsem pozwala na połą czenie napędu z systemem automatyki wykorzystując profil PROFIdrive. Dzięki zintegrowanym funkcjom auto tuningu w czasie rzeczywistym oraz automatycznemu tłu mieniu rezonansów, system samodzielnie optymalizuje swoje parametry uzyskując bardzo dobre właściwości dynamiczne oraz płynną pracę. Silnik serwo SIMOTICS S-1 FL6 SIMOTICS S-1FL6 to silniki synchroniczne z magnesami trwałymi, które są chłodzone naturalnie (odprowadzając ciepło z ich powierzchni do otoczenia) i które można łatwo instalować dzięki nakręcanym złączom kablowym lub złączom typu quick-release. Posiadają one 3% zdolności przeciążania i współpracują z przekształtnikami SINMICS V9. SIMOTICS S-1FL6 łącznie z SINMICS V9 stanowią mocny i funkcjonalny układ napędowy serwo. SINMICS V9, SIMOTICS S-1FL6 najważniejsze cechy systemu napędowego Optymalna wydajność serwo Zaawansowany, wyzwalany jednym przyciskiem auto tuning ułatwia uzyskanie wysokich właściwości dynamicznych maszyny. utomatyczne tłumienie rezonansów. Szybkie wejścia impulsowe PTI 1 MHz. Różne typy enkoderów dla spełnienia wymagań każdej aplikacji. Prosta obsługa Proste połączenie z systemem sterowania. Proste dostrajanie oraz optymalizacja napędu. Proste uruchomienie dzięki SINMICS V-SSISTNT. Klonowanie parametrów napędu. Prosta integracja poprzez PTI,, USS, Modbus RTU. Ekonomiczne rozwiązanie Zintegrowane tryby pracy: zadawanie pozycji poprzez wejścia, wewnętrzne pozycjonowanie (IPos), regulacja prędkości, regulacja momentu. Zintegrowane funkcje wewnętrznego pozycjonowania. Zintegrowany rezystor hamowania we wszystkich wielkościach napędów. Zintegrowany przekaźnik sterowania hamulcem (wersja V). Niezawodność działania Wysokiej klasy łożyska silnika. Wszystkie silniki posiadają wysoki stopień ochrony IP65 i mają zabudowane uszczelnienia olejowe. Zintegrowana funkcja Safe Torque Off (STO). 3

4 System SINMICS V9 przekształtnik SINMICS oraz silnik SIMOTICS System SINMICS V9 System serwo SINMICS V9 1C/3C V... V, silniki o niskim momencie bezwładności dla aplikacji o wysokich wymaganiach dynamicznych Przekształtnik SINMICS V9 Napięcie zasilania i moc: Wersja PTI Typ sterowania: Wersja Typ sterowania: Stopień ochrony: Silnik SIMOTICS S-1FL6 wzniosy wału: Moment znamionowy: Prędkość znamionowa Prędkość maksymalna: Enkoder: Stopień ochrony: Dodatkowe korzyści: 1C V V ( 15% / +1%),.5 kw.75 kw 3C V V ( 15% / +1%),.5 kw kw Pozycjonowanie poprzez PTI, wewnętrzne pozycjonowanie, regulacja prędkości oraz momentu. Regulacja prędkości przez z obsługą profilu PROFIdrive** IP mm, 3 mm, mm, 5 mm.16 Nm do 6.37 Nm 3 obr./min 5 obr./min Inkrementalny TTL 5 S/R***; bsolutny jednoobrotowy 1-bitów* IP65, chłodzenie naturalne Wysokie właściwości dynamiczne: wyższe poziomy przyspieszeń i krótsze cykle pracy dzięki bardzo niskiemu momentowi bezwładności. Wysoka prędkość: wysoka prędkość maksymalna do 5 obr./min może zwiększyć wydajność maszyny. Kompaktowe rozmiary: zmniejszona długość/wysokość (w porównaniu do wersji z wysokim momentem bezwładności). Przykładowe aplikacje Przemysł montażu elektroniki: Przemysł przetwórczy/drukarski: Maszyny pakujące: Maszyny przenośnikowe: maszyny typu pick & place wycinarki matrycowe maszyny montażu powierzchniowego PC maszyny sortujące maszyny lutownicze maszyny etykietujące krajarki maszyny laminujące maszyny do sitodruku maszyny napełniające i pakujące maszyny pakowania blistrów (farmacja) workownice automatyczne paletyzery * Enkoder absolutny jednoobrotowy 1-bitowy dostępny w drugiej połowie 16 roku System serwo SINMICS V9 3C 38 V...8 V, silniki o wysokim momencie bezwładności dla aplikacji wymagających płynnej pracy Przekształtnik SINMICS V9 Napięcie zasilania i moc: Wersja PTI Typ sterowania: Wersja Typ sterowania: Stopień ochrony: Silnik SIMOTICS S-1FL6 3 wzniosy wału: Moment znamionowy: Prędkość znamionowa: Prędkość maksymalna: Enkoder: Stopień ochrony: Dodatkowe korzyści: 3C 38 V 8 V ( 15% / +1%),. kw 7 kw Pozycjonowanie poprzez PTI, wewnętrzne pozycjonowanie, regulacja prędkości oraz momentu. Regulacja prędkości przez z obsługą profilu PROFIdrive** IP 5 mm, 65 mm, 95 mm 1.7 Nm do 33. Nm obr./min 3 obr./min Inkrementalny TTL 5 ppr; bsolutny -bitów/obr. + 1-bitów na zliczanie obrotów IP65, chłodzenie naturalne Płynna praca: większa dokładność momentu oraz niskie oscylacje prędkości dzięki większemu momentowi bezwładności silnika, co skutkuje poprawą jakości pracy maszyny. Wytrzymała konstrukcja: wysokiej jakości złącza mocy oraz uszczelnienia olejowe wału silnika zwiększają odporność na niekorzystne warunki środowiskowe. Duży zakres momentu obrotowego: dostępny zakres znamionowego momentu obrotowego do 33, Nm. Przykładowe aplikacje Maszyny formowa nia metalu: Przemysł przetwórczy/drukarski: Maszyny pakujące: Maszyny przenośnikowe: wykrawarki maszyny grawerujące maszyny profilujące nawijarki krajarki maszyny do sitodruku maszyny do wyciągania drutów maszyny napełniające i pakujące maszyny pakowania blistrów (farmacja) workownice systemy wysokiego składowania systemy przenośnikowe ** Regulacja pozycji i prędkości w połączeniu z funkcjami motion (oś TO) *** Dla bardzo niskich prędkości, wysokiej dokładności oraz aplikacji wymagających wysokiej dynamiki enkoder TTL nie jest zalecany

5 SINMICS V9 korzyści Ekonomiczne rozwiązanie Mniejszy koszt maszyny dzięki wielu funkcjom zintegrowanym w napędzie Zintegrowane tryby sterowania Sygnał DI / Modbus Wejście analogowe Wejście impulsowe Pozycja 1 Pozycja Napęd serwo V9 Licznik impulsów Prędkość / moment Zadawanie pozycji poprzez wejścia, wewnętrzne pozycjonowanie (IPos), regulacja prędkości, regulacja momentu pełna integracja w SINMICS V9. W napędzie zostały zintegrowane różne tryby sterowania, umożliwiając spełnienie wymagań wielu odmiennych aplikacji. Zintegrowany przemysłowy standard Ethernet SINMICS V9 występuje w wersji z interfejsem, który pozwala na transmisję danych procesowych oraz diagnostycznych w czasie rzeczywistym przy pomocy jednego przewodu. Rozwiązanie to udostępnia szeroki zakres funkcji przy jednoczesnym zmniejszeniu złożoności. Zintegrowane tryby sterowania Zaawansowane PLC PLC Funkcjonalność pozycjonowania Funkcjonalność pozycjonowania Funkcje pozycjonowania są zintegrowane w napędzie. Pozycje docelowe oraz odpowiadające im prędkości mogą być przechowywane w napędzie oraz modyfikowane przy pomocy interfejsu komunikacyjnego. Pozycjonowanie relatywne i absolutne. Konfiguracja osi obrotowej lub liniowej. Wbudowana funkcja bazowania. Pozycjonowanie od punktu do punktu przy pomocy standardowego PLC. Zintegrowany rezystor hamowania dla wszystkich wielkości napędów Rezystor hamowania Rezystor hamowania jest zintegrowany we wszystkich wielkościach napędów, co pozwala na efektywne rozpraszanie energii hamowania. Większość aplikacji nie wymaga stosowa nia dodatkowego rezystora hamowania. Zintegrowany przekaźnik hamulca (V9 wersja V) Zewnętrzny przekaźnik nie jest wymagany Hamulec silnika Zintegrowany przekaźnik hamulca przy zastosowaniu silnika z hamulcem możliwe jest bezpośrednie podłączenie sterowania hamulcem do napędu. Hamulec może być podłączony bez dodatkowych zewnętrznych przekaźników (tylko dla wersji V). 5

6 SINMICS V9 korzyści Optymalizacja pracy serwo Szybkie, płynne i precyzyjne pozycjonowanie Zaawansowany auto tuning wyzwalany z jednego przycisku oraz auto tuning w czasie rzeczywistym n n Czas ustalania uto tuning t Czas ustalania t Parametry pętli regulacji są optymalizowane automatycznie. Funkcja optymalizacji nastaw za pomocą jednego przycisku może zostać wykorzystana podczas urucho mienia systemu. Funkcja ta umożliwia poprawę właściwości dynamicznych w szerokim zakresie pracy maszyny. utomatyczne tłumienie rezonansów maszyny Wzmocnienie (d) Wzmocnienie (d) f (Hz) Wyłączona częstotliwość f (Hz) Gdy funkcja jest aktywna, napęd wykrywa częstotliwości rezonansowe mechaniki i automatycznie ogranicza to zjawisko przy użyciu filtrów. Wibracje i hałasy podczas pracy są ograniczane. Taka funkcja zapewnia uzyskanie dobrych właściwości dynamicznych maszyny przy jednoczesnym ograniczeniu wibracji. Wysoka rozdzielczość enkodera oraz duża prędkość transferu danych n Wersja PTI Dostępne są enkodery o 1-bitowej rozdzielczości (ok.,1 miliona impulsów na obrót). n t t 1 bitów Wersja PN : częstotliwość impulsów do 1 MHz (sterowanie impulsowe), transfer na poziomie 1 Mbit/s (wersja ). Gwarancja wysokiej dokładności pozycjonowania z bardzo małymi tętnieniami prędkości. 1 bitów Zoptymalizowane właściwości systemu 3% M N n Moment Prędkość Duża wartość przyspieszeń Czas Czas Zdolność przeciążeniowa przekształtnika i silnika 3%. Niskie oscylacje momentu obrotowego silnika. Doskonałe dopasowanie przekształtnika z silnikiem. Płynna regulacja przy dużych wartościach przyspieszeń i opóźnień zapewnia wysoką wydajność maszyny. 6

7 Prosta obsługa Proste dostrajanie i szybkie uruchomienie Proste dostrajanie parametrów serwo i optymizacja maszyny Uruchomienie Dostrajanie regulatorów Optymalizacja Dynamiczne Sztywność zmiany maszyny Wysoka Średnia Niska mplifier internal setting Positioning data 1 Position loop gain Speed loop gain Speed loop integral time.. n Czas ustalania t System napędowy można automatycznie optymalizować przy użyciu funkcji auto tuning oraz automatycznego ograniczania rezonansu mechanicznego. Proste rozwiązanie plug & play dokładna wiedza o napędach serwo nie jest wymagana. Proste uruchomienie przy użyciu narzędzia SINMICS V-SSISTNT Maski graficzne programu przeprowadzą użytkownika przez konfigurację, intuicyjne sprawdzenie statusów napędu i silnika oraz zintegrowane funkcje rejestracji przebiegów. Dzięki SINMICS V-SSISTNT uruchomienie napędu jest proste i szybkie. Proste podłączenie do systemu sterowania 5 V sygnał różnicowy sygnał V USS/Modbus RTU Wersja PTI 5 V wejście różnicowe Wejście V Port komunikacyjny RS 85 Wersja PN Interfejs Dwa kanały ciągu impulsów dla zadawania pozycji, jeden kanał różnicowy 5 V RS, jeden dla sygnału V. Standardowy interfejs RS85 obsługujący USS/Modbus. z obsługą PROFIdrive. Standardowy interfejs ułatwia połączenie sterownika PLC z napędem. Jedno źródło, wiele korzyści Przewody i złączki zdefiniowane dla konkret nego zestawu napęd/silnik. Gotowe, przetestowane przykładowe aplikacje zawierające napędy V9 współpracujące z SIMTIC PLC/HMI. Różnorodne przykłady aplikacyjne dostępne bezpłatnie na stronach Online Support Portal (patrz strona 11). Kopiowanie parametrów Uruchomienie SD Kopiowanie parametrów Napęd SINMICS V9 posiada wbudowany standardowo port przeznaczony do kart SD (wersja V) oraz kart Micro SD (wersja V), dzięki czemu możliwe jest proste przenoszenie zestawów parametrów pomiędzy napędami. Czas uruchomienia napędów zostaje znacząco zredukowany. 7

8 SINMICS V9 korzyści Niezawodne działanie Solidna konstrukcja bezpieczny wybór Napęd odporny na trudne warunki pracy Szeroki zakres napięcia zasilającego V... V 1C / 3C ( 15% / +1%) 38 V... 8 V 3C ( 15% / +1%) Wyższa odporność na złe warunki środowiskowe dzięki lakierowanym płytkom PC. Silniki są wyposażone w łożyska o wysokiej żywotności. 33V~58V Wysoki stopień ochrony IP 6 5 Ochrona przed strugą wody Ochrona przed wnikaniem pyłu Silniki SIMOTICS S-1FL6 standardowo posiadają stopień ochrony IP65. Uszczelnienie olejowe po stronie wału jako standard. Wysokiej jakości złącza silnika odporne na uszkodzenia mechaniczne (silniki o wysokiej bezwładności). Pył Woda Zintegrowana funkcja bezpieczeństwa STO (Safe Torqeu Off) v STO t Każdy napęd SINMICS V9 posiada funkcję STO (Safe Torque Off), która w bezpieczny sposób wyłącza moment na wale silnika i jest zgodna z SIL (EN 6158) oraz PL d, Kat. 3 (EN ISO 1389). Realizacja funkcji bezpieczeństwa nie wymaga dodatkowych komponentów (wykorzystywane są dedykowane zaciski, SINMICS V9 nie wspiera obsługi STO poprzez /PROFIsafe). 8

9 9

10 System SINMICS V9 w środowisku automatyki Integralność i innowacyjność Narzędzie programowe pomoc przy doborze produktów, uruchomieniu i pracy urządzeń Industry Mall Industry Mall pomaga przy: Wyborze produktów, usług oraz szkoleń. Industry Mall umożliwia: Wybór pełnego spektrum rozwiązań automatyki oraz techniki napędowej Siemens. Konfigurację systemów umożliwia DT-Configurator Pobranie plików CX, kart katalogowych oraz schematów. Skorzystanie z wirtualnego wózka zakupowego. Podgląd cen. Sprawdzenie dostępności oraz śledzenie zamówień. Link do strony internetowej: SINMICS V-SSISTNT Łatwe w użyciu narzędzie inżynierskie do uruchomienia i diagnostyki napędu Połączenie pomiędzy komputerem z oprogramowaniem SINMICS V-SSISTNT a napędem SINMICS V9 jest możliwe dzięki wbudowanemu portowi mini US, przy wykorzystaniu standardowego przewodu. Program stosowany jest do ustawiania parametrów, przeprowadzania testów pracy czy wykrywania błędów. Ponadto posiada on rozbudowane funkcje monitorowania pracy napędu. SINMICS V-SSITNT można pobrać ze strony internetowej SINMICS V9. Program zawiera maski graficzne ułatwiające uruchomienie maszyny. Link do strony internetowej: siemens.pl/sinamics-v9 1

11 SINMICS V technical data Całościowe rozwiązanie sterowania ruchem System SINMICS V9 wraz z SIMTIC stanowi całościowo dostarczane przez SIEMENS rozwiązanie dedykowane do aplikacji sterowania ruchem. Dzięki prostej integracji ze sterownikami SIMTIC oraz gotowym przykładom aplikacyjnym SIEMENS dostarcza bardzo efektywny system napędowy. Przykłady aplikacyjne SIEMENS zawierają następujące elementy: Gotowe do wdrożenia przykłady aplikacyjne zawierające schematy połączeń, opisy parametrów. Konfigurację połączenia pomiędzy SINMICS i SIMTIC z uwzględnieniem schematów połączeń, instrukcji instalacji dołączonego projektu S7, konfiguracji napędu oraz przykładowego projektu HMI. Korzyści dla klienta Właściwa konfiguracja projektu. Szybkie uruchomienie napędu. Podstawa do przygotowania aplikacji dostosowanej do potrzeb klienta. Optymalne wykorzystanie zalet TI. Przykładowe aplikacje dostępne są bezpłatnie na stronie Online Support Portal: Pozycjonowanie zrealizowane przy pomocy SINMICS V9 z SIMTIC S7-1 poprzez interfejs puls/kierunek z wizualizacją w HMI Założenie aplikacji: 1 7 SINMICS V9 współpracuje z silnikiem serwo SIMOTICS S-1FL6. Do sterowania wykorzystany został sterownik S7-1 połączony z panelem dotykowym. Opis wykonania: SINMICS V9 sterowany za pomocą sygnału puls/kierunek poprzez wyjścia PTO sterownika SIMTIC S7-1. Do kontroli osi napędowej wykorzystano obiekty technologiczne oraz gotowe bloki motion control PLCopen. Sygnały ruchu pochodzą z panelu SIMTIC asic Panel, który komunikuje się ze sterownikiem poprzez Ethernet. 1 Zasilacz SITOP PSU1L SIMTIC S7-1, CPU 117C 3 KTP7 asic SINMICS V9 5 SIMOTICS S-1FL6 silnik serwo 6 Wyłączniki krańcowe 7 Indukcyjny czujnik bazowania Link do strony internetowej: 11

12 SINMICS V9 dane techniczne Dane techniczne przekształtnik SINMICS V9 Napięcia zasilania... V 1C / 3C Numer zam. impulsowe: 6SL31-5F 1-1U 1-U 1-U1 1-8U 11-U1 11-5U 1-U : 6SL31-5F 1-1UF 1-UF 1-UF1 1-8UF 11-UF1 11-5UF 1-UF Maks. moc silnika (kw) Znamionowy prąd wyjściowy () Maks. prąd wyjściowy () Napięcia zasilania Napięcie 1/3C V... V ( 15% / +1%) 3C V... V ( 15% / +1%) Częstotliwość 5 Hz / 6 Hz, ( 1% / +1%) Moc zwarciowa (kv) (1C) Moc zwarciowa (kv) (3C) Chłodzenie Chłodzenie naturalne Chłodzenie naturalne Wielkość obudowy FS* FS FSC FSD Wymiary WxHxD (mm) 5x17x17* 55x17x17 8x17x195 95x17x195 Waga ok. (kg) Napięcia zasilania V 3C Numer zam. impulsowe: 6SL31-5F ****: 6SL31-5F E1-U E1-UF E1-8U E1-8UF E11-U E11-UF E111-5U E111-5UF E1-U E1-UF E13-5U E13-5UF E15-U E15-UF E17-U E17-UF Maks. moc silnika (kw) Znamionowy prąd wyjściowy () Maks. prąd wyjściowy () Napięcia Napięcie 3C 38 V 8 V ( 15% / +1%) zasilania Częstotliwość 5 Hz / 6 Hz, ( 1% / +1%) Moc zwarciowa (kv) Chłodzenie Chłodzenie naturalne Wentylator Wielkość obudowy FS FS FS FSC Wymiary WxHxD (mm) 6x18x 8x18x 1x18x 1x6x Waga ok. (kg) Zasilanie sterowania Napięcie** V DC ( 15% / +%) Prąd*** 1.6 (bez hamulca) 3.6 (z hamulcem) Napięcia zasilania system TN, TT, IT, uziemiona sieć TT Zdolność przeciążenia 3% x prąd znamionowy przez 3 ms co 1 s Typ sterowania serwo Rezystor hamowania Zintegrowany Temperatura otoczenia Praca C do 5 C: bez ograniczenia mocy, 5 C do 55 C : z ograniczeniem mocy Przechowywanie C do +7 C Dopuszczalna wilgotność Praca < 9% (bez kondensacji) otoczenia Przechowywanie 9% (bez kondensacji) Klasa zanieczyszczenia Odporność na wibracje Podczas pracy Uderzenie. strefa pracy Szczytowe przyspieszenie: 5 g, 3 ms, 15 g, 11 ms Ilość uderzeń: 3 Ilość uderzeń 6 kierunków Czas trwania przeciążenia: 1 s Wibracje. strefa pracy 1 Hz do 58 Hz:.75 mm odchylenia 58 Hz do Hz: 1 g wibracji Stopień ochrony Wysokość Standardy Złącza Podczas składowania Wibracje Hz do 9 Hz: 3.5 mm odchylenia 9 Hz do Hz: 1 g wibracji Liczba cykli: 1 na oś Zmiany częstotliwości: 1 oktawa/min IP 1 m (bez ograniczenia mocy); > 1 m i do 5 m (z ograniczeniem mocy) CE, KC, EC, culus, C-tick SINMICS V9 ze sterowaniem impulsowym (PTI) SINMICS V9 wersja z US Mini US Mini US Wejście impulsowe PTI kanały, jeden dla sygnału różnicowego 5V, jeden dla sygnału V Ekoderowe wyjście impulsowe 5-V sygnał różnicowy, faza,,z Cyfrowe wejścia/wyjścia 1 wejść, NPN/PNP; 6 wyjść, NPN wejścia, NPN/PNP; wyjścia, NPN Wyjścia analogowe wyjścia analogowe, zakres napięcia wyjść ±1 V, 1 bitów Port komunikacyjny USS/Modbus RTU (RS 85) Interfejs RT/IRT z portami (gniazdo RJ5) Slot kart SD Standardowa karta SD dla wersji V, Karta micro SD dla wersji V Standardowa karta SD dla wersji V, Karta micro SD dla wersji V Wejścia safety Safe Torque Off (STO) poprzez wejścia, SIL Safe Torque Off (STO) poprzez wejścia, SIL 1

13 Właściwości sterowania napęd SINMICS V9 Typy sterowania Typy sterowania Tryb regulacji prędkości Zadawanie pozycji przez wejścia impulsowe Tryb regulacji momentu Funkcje regulacji Zadawanie prędkości Ograniczenie momentu Maks. częstotliwość wejść impulsowych Współczynnik mnożący Ograniczenie momentu Zadawanie momentu Ograniczenie prędkości uto tuning w czasie rzeczywistym Tłumienie rezonansów Dostrajanie za pomocą jednego przycisku Zmiana wzmocnienia oraz przełączanie pomiędzy regulatorem PI/P Limit momentu obrotowego SINMICS V9 ze sterowaniem impulsowym (PTI) pozycją poprzez wejścia impulsowe PTI. Wewnętrzne pozycjonowanie (IPos), określenie wartości zadanej za pomocą wejść cyfrowych lub poprzez Modbus/USS. Regulacja prędkości (S) Regulacja momentu (T) Przełączanie pomiędzy trybami sterowania, np.: przełączenie w locie pomiędzy trybem pozycjonowania a trybem regulacji prędkości przy pomocy wejść cyfrowych. JOG przy pomocy przycisków na zintegrowanym panelu OP. Zewnętrzne wejście analogowe lub wewnętrzne źródło prędkości. Określany za pomocą parametru lub wejścia analogowego. Wejście różnicowe (5 V), 1 MHz Transoptor ( V), khz Przekładnia elektroniczna (/), : , : , 1/5</< Określane za pomocą parametru lub wejścia analogowego. Określany za pomocą parametru lub wejścia analogowego. Definiuje górny poziom prędkości, ustawiany jest za pomocą parametru lub wejścia analogowego. SINMICS V9 wersja z Tryb regulacji prędkości: regulacja pozycji i prędkości w połączeniu z funkcjami motion (oś TO) SIMTIC S7-15/S7-1 oraz lub wewnętrzna wartość zadana prędkości Określany za pomocą parametru lub interfejsu Ustawiany za pomocą parametru. Napęd samodzielnie określa dynamikę maszyny i ustala parametry sterowania w pętli zamkniętej (parametry regulatorów itp.). Funkcja umożliwia tłumienie rezonansów mechanicznych występujących w napędzanej maszynie. Wyznaczenie momentu bezwładności oraz mechanicznej charakterystyki maszyny. Proces może być inicjowany przy pomocy SINMICS V-SSISTNT. Przełączanie pomiędzy różnymi wielkościami wzmocnienia oraz pomiędzy regulacją PI i P, za pomocą sygnału zewnętrznego lub wewnętrznie określonych warunków pracy. Ograniczenie prędkości silnika przy pomocy wejścia analogowego lub wewnętrznego ograniczenia momentu. Moment silnika jest ograniczony wewnętrznie. Dojazd do zderzaka Funkcja wykorzystywana do realizacji dojazdu do zderzaka z określonym momentem bez zgłaszania błędu. Parametryzacja DI/DO Zewnętrzny rezystor hamowania Funkcje pomiarowe Kopiowanie parametrów i aktualizacja firmware u Sygnały sterujące można dowolnie przypisywać do wejść i wyjść cyfrowych. Zewnętrzny rezystor hamowania może być stosowany, gdy rezystor zintegrowany nie jest wystarczający do rozpraszania energii. Przebiegi wewnętrznych sygnałów mogą być rejestrowane w dziedzinie czasu lub częstotliwości za pomocą SINMICS V-SSISTNT. Standardowa karta SD dla wersji V, karta Micro SD dla wersji V. Maksymalna obsługiwana pojemność to 3 G. Funkcje bezpieczeństwa Safe Torque Off (STO) z wykorzystaniem dedykowanych wejść, zgodny z SIL (EN 6158), odpowiednio PL d, Kategoria 3 zgodnie z EN ISO 1389 (aktywacja wyłącznie przez zaciski, SINMICS V9 nie wspierana obsługi STO poprzez /PROFIsafe). Panel operatorski (OP) Panel zintegrowany, wyświetlacz 7-segmentowy, 6-cyfrowy, 5 przycisków Program na PC Dedykowane narzędzie programowe SINMICS V-SSISTNT. Obsługa V9 łączenie z S7-15 dostępna w TI Portal V1. * SINMICS V9 V w wersji z nie jest dostępny w rozmiarze (FS). Jednostki o mocach,1 kw do, kw występują w rozmiarze (FS). ** W przypadku sterowania silnikiem z hamulcem, tolerancja napięcia zasilacza V DC musi mieścić się w granicach -1% do +1%, aby spełnić zapotrzebowanie hamulca. *** Wersja z wymaga zasilacza V DC o maksymalnym prądzie 1,5 (bez hamulca) lub 3,5 (z hamulcem). Więcej informacji znajduje się w instrukcji obsługi. **** SINMICS V9 V w wersji z będzie dostępny w. połowie 16r. 13

14 Obciążenie SINMICS V9 dane techniczne Schemat połączeń Standardowe połączenia dla sterowania pozycją poprzez wejścia impulsowe PTI (dokładne informacje i schematy łączeniowe dotyczące innych trybów sterowania takich jak komunikacja poprzez dostępne w dokumentacji technicznej urządzenia). Przedstawiony schemat stanowi ogólny przykład połączeń. Podczas uruchamiania napędu należy korzystać ze schematów zawartych w instrukcji urządzenia. Napęd serwo Kanał 1: szybkie wejścia bipolarne 5V Impulsy faza Impulsy faza Kanał : wejście impulsowe V Impulsy faza Z Limit prędkości Limit momentu 1 V maks. prąd: 1 m Zalecane: Ω do 5 Ω, 5 W Zero enkodera (otwarty kolektor) Prędkość silnika Moment wyjściowy Obciążenie Obciążenie Obciążenie Obciążenie Maks. wartość prądu: 1 m Obciążenie Obciążenie Przewód ekranowany Skrętka -przewodowa Jednocześnie może być wykorzystywany jedynie jeden kanał wejściowy impulsów. Opis innych sygnałów, które można podłączyć do wejść i 6 wyjść cyfrowych znajduje się w dokumentacji technicznej. * Wejścia cyfrowe obsługują logikę PNP oraz NPN. Sygnał zasilania V pokazane na schemacie oznacza: 1) Zasilanie V napędu SINMICS V9. Wszystkie sygnały PTO muszą być podłączone do sterownika przy wykorzystaniu tego samego co SINMICS V9 zasilania V. ) Izolowane źródło zasilania wejść cyfrowych. Może to być źródło zasilania sterownika. 3) Izolowane źródło zasilania wyjść cyfrowych. Może to być źródło zasilania sterownika. 1

15 Opis systemu Opis systemu System napędowy SINMICS V9 1/3C... V silniki o niskim momencie bezwładności dla aplikacji o wysokich wymaganiach dynamicznych PTI PTI PN PTI PN PTI PN Wielkość obudowy Wielkość obudowy Wielkość obudowy C Wielkość obudowy D Przewody sygnałowe / złączki SH SH 3 SH SH 5 Przewód silnikowy Przewód enkodera System napędowy SINMICS V9 3C V silniki o wysokim momencie bezwładności dla aplikacji wymagających płynnej pracy PTI PN PTI PN PTI PN PTI PN Wielkość obudowy Wielkość obudowy Wielkość obudowy Wielkość obudowy C SH 5 SH 65 SH 9 Przewód silnikowy Przewód enkodera Przewody sygnałowe / złączki 15

16 Opis systemu System z bliska MODUS RTU/USS (RS 85) do komunikacji z PLC złącza RJ5 do komunikacji z PLC Diody sygnalizacyjne RDY gotowość / alarm napędu COM oznacza komunikację z PC Zintegrowany panel obsługi wyświetlacz LED 7-segmetowy, 6-cyfr 5 przycisków Wytrzymałe i bezpieczne złącza Standardowy port mini US połączenie napędu z PC Port karty SD kopiowanie parametrów Slot standardowych kart SD (wersja V) Slot kart micro SD (wersja V) Safe Torque Off hamulcem silnika (tylko dla SINMICS V9 V) Rezystor hamowania jeżeli zintegrowany rezystor nie jest wystarczający, należy rozłączyć DCP i R, a następnie połączyć DCP i R1 z zewnętrznym rezystorem Płyta podłączenia ekranu przewodów łatwe przytwierdzenie przewodów zapewnia lepsze właściwości EMC Złącze sygnałowe Wersja ze sterowaniem impulsowym 5 pinów Wejście impulsowe Wyjście sygnału enkodera DI/DO, I/O Hamulec silnika* (jedynie dla SINMICS V9 V) Wersja z pinów DI/DO przekaźnikiem hamulca* (jedynie dla SINMICS V9 V) Kompaktowe złącze enkodera * Sygnał sterowania przekaźnikiem hamulca (jedynie dla wersji V). Wersja V wymaga zewnętrznego przekaźnika do podłączenia hamulca silnika. Silnik o dużym momencie bezwładności Silnik o małym momencie bezwładności Metalowe złącze mocy Złącze enkodera Standardowy stopień IP65 dla wszystkich silników Wysokiej jakości łożyska Uszczelnienie wału Odporne na zużycie uszczelnienie olejowe Kompaktowe złącze kablowe Standardowy stopień IP65 dla wszystkich silników Wysokiej jakości łożyska Odporne na zużycie uszczelnienie olejowe 16

17 Diagram połączeń systemu Diagram połączeń systemu dla wersji impulsowej Element zabezpieczający (opcjonalny) SINMICS V9 Filtr wejściowy (opcjonalny) 1 Przewód mocy 11 ➄ 3 V DC hamulcem** Przewód sygnałowy (PTI) Sterownik Zewnętrzny rezystor hamowania (opcjonalny) 1 Przewód enkodera SIMOTICS S-1FL6 wysoki moment bezwładności SIMOTICS S-1FL6 niski moment bezwładności* Diagram połączeń systemu dla wersji Element zabezpieczający (opcjonalny) SINMICS V9 6 Przewód **** Filtr wejściowy (opcjonalny) 1 Przewód mocy 1 ➄ 3 5 V DC hamulcem** Przewód sygnałowy *** Sterownik Zewnętrzny rezystor hamowania (opcjonalny) 1 Przewód enkodera Przewód mocy Przewód enkodera 3 hamulcem Przewód sygnałowy (PTI) 5 Przewód sygnałowy (wersja Profinet) 6 Przewód 7 Złącze mocy (silnik) 8 Złącze enkodera (silnik) 9 Złącze hamulca (silnik) 1 Złącze enkodera (napęd) 11 Złącze sygnałowe (PTI) 1 Złącze sygnałowe (wersja Profinet) * 1FL6 silniki o niskim momencie bezwładności SH, SH3, SH posiadają złącza umieszczone na krótkim przewodzie. ** Pokazany przewód hamulca jest kompatybilny wyłącznie z wersją V. Wersja V wymaga użycia z zewnętrznego przekaźnika celem podłączenia przewodu hamulca. *** Przewód sygnałowy jest niezbędny do sterowania hamulcem przy pomocy SINMICS V9 z zasilanej V, a także w przypadku aplikacji, które oprócz komunikacji przez wymagają obsługi dodatkowych wejść/wyjść cyfrowych. **** Więcej informacji na temat przewodu : 17

18 SINMICS SIMOTICS S-1FL6 V9 technical dane techniczne data Silniki o niskim momencie bezwładności dla aplikacji o wysokich wymaganiach dynamicznych Silnik Dane techniczne Numer zamówieniowy 1FL6 -F -F 3-F 3-F -F -F 5-F 5-F Wznios wału (SH) 3 5 Moc znamionowa (kw) 1) Moc znamionowa (HP) Moment znamionowy (Nm) Prędkość znamionowa (obr./min ) 3 Moment maksymalny (Nm) Prędkość maksymalna (obr./min) 5 Prąd znamionowy () Prąd maksymalny () Stała momentowa (Nm/) Moment bezwładności (1 kg m ) (z hamulcem).31 (.38) Klasa temperaturowa (13 ) Stopień ochrony Zalecany stosunek momentu bezwładności obciążenia do momentu bezwładności silnika Typ enkodera IP65.5 (.59) Typ konstrukcji silnika IM 5 (IM V1 i IM V3) Waga (kg) (z hamulcem).1 (.5).351 (.381).897 (1.6) 1.15 (1.31). (.) maks. 3x maks. x maks. 15x Enkoder inkrementalny TTL 5 S/R; Enkoder absolutny jednoobrotowy 1-bitów (dostępny w. połowie 16r.).7 (.7).63 (.86) Temperatura pracy ~ (bez ograniczeń ) 1. (1.8) 1.6 (1.9) Dopuszczalna wilgotność 9% RH maks. (brak kondensacji przy 3 ) Odporność na wibracje Tolerancja wyważenia Wysokość montażu n.p.m. Standardy Dane hamulca ) Stopień Klasa N.8 (3.68) 3.39 (.) 1 m (bez ograniczenia mocy); > 1 m do 5 m (z ograniczeniem mocy), 5.35 (6.76) Moment trzymania (Nm).3 Nm 1.7 Nm 3.18 Nm 6.37 Nm Napięcie znamionowe (V) V DC ± 1% Czas otwierania (ms) Czas zamykania (ms) Znamionowy prąd () (.8) 6.56 (8.) ~ 3 (bez ograniczeń) 1) Dane dotyczące momentu znamionowego, mocy znamionowej i momentu maksymalnego w tabeli powyżej posiadają 1% tolerancję. ) Niedopuszczalne jest stosowanie hamulca do zatrzymania awaryjnego. 18

19 SIMOTICS S-1FL6 silniki o niskim momencie bezwładności Przebiegi moment obrotowy-prędkość silników współpracujących z SINMICS V FL6-F FL63-F FL6-F FL63-F FL6-F FL65-F FL6-F FL65-F1 Uwagi: : Obszar pracy ciągłej : Obszar pracy chwilowej Napięcie zasilania V Napięcie zasilania 198 V 19

20 SIMOTICS S-1FL6 silniki o wysokim momencie bezwładności Przebiegi moment obrotowy-prędkość silników współpracujących z SINMICS V FL6-1F6 1FL66-1C FL667-1C6 1FL69-1C Momen (Nm) FL69-1C FL6-1F FL66-1C6 1FL696-1C FL661-1C FL666-1C FL69-1C6 Uwagi: : Obszar pracy ciągłej : Obszar pracy chwilowej Napięcie zasilania V Napięcie zasilania 38 V

21 SINMICS V9 technical data SIMOTICS S-1FL6 Silniki o wysokim momencie bezwładności dla aplikacji wymagających płynnej pracy Silnik Dane techniczne Numer zamówieniowy 1F 1F 61 1C 6 1C 6 1C 66 1C 67 1C Wznios wału (SH) Moc znamionowa (kw) 1) Moc znamionowa (HP) Moment znamionowy (Nm) 1) C Prędkość znamionowa (obr./min) 3 Moment maks. (Nm) 1) Prędkość maks. (obr./min ) Prąd znamionowy () Prąd maksymalny () Stała momentowa (Nm/) Moment bezwładności (1 kg m )(z hamulcem) Klasa temperaturowa Stopień ochrony Zalecany stosunek momentu bezwładności obciążenia do momentu bezwładności silnika Typ enkodera.7 (3.) (13 C) IP65 5. (5.7) Typ konstrukcji IM 5 (IM V1 i IM V3) Waga (kg) ) (z hamulcem) 8. (9.1) 15.3 (16.) 15.3 (16.).6 (3.7) 9.9 (31.) 7. (56.3) Maks. 1x Maks. 5x Maks. 5x Enkoder inkrementalny TTL 5 S/R Enkoder absolutny -bitów na obrót + 1-bitów na zliczanie obrotów 3.3 (.6) 5.1 (6.) 5.6 (8.6) Temperatura pracy ~ C (bez ograniczeń ) Dopuszczalna wilgotność Odporność na wibracje Tolerancja wyważenia Wysokość montażu n.p.m. Standardy Dane hamulca 3) 8.3 (11.3) 8.3 (11.3) 9% RH maks. (brak kondensacji przy 3 C) Stopień N 11. (1.) 13.6 (16.6) 15.3 (1.3) 1 m (bez ograniczenia mocy); > 1 m do 5 m (z ograniczeniem mocy), Moment trzymania (Nm) Napięcie znamionowe (V) V DC ± 1% Czas otwierania (ms) 6 18 Czas otwierania (ms) Znamionowy prąd () C 69.1 (77.9) 19.7 (5.7) 9 1C 9.8 (99.7).3 (3.3) 96 1C ) 13.3 (13.) 33. (39.1) 1) Dane dotyczące momentu znamionowego, mocy znamionowej i momentu maksymalnego w tabeli powyżej posiadają 1% tolerancję. ) Dla silnika 1FL696 z hamulcem, przy temperaturze większej niż 3ºC, moc powinna być ograniczona o 1%. Ograniczenie mocy nie jest wymagane dla innych silników. 3) Niedopuszczalne jest stosowanie hamulca do zatrzymania awaryjnego. ) Waga silnika z enkoderem inkrementalnym. 1

22 Dowiedz się więcej na: siemens.com/ids Doświadcz, jak Integrated Drive System może zwiększyć konkurencyjność linii produkcyjnych i całych przedsiębiorstw w każdej sekundzie. Zeskanuj i sprawdź korzyści płynące ze stosowania Integrated Drive System Zobacz także: Siemens Sp. z o.o. Digital Factory Process Industries and Drives ul. Żupnicza 11 tel.: fax: Wszelkie pytania technicze prosimy kierowac pod adres: automatyka.pl@siemens.com Informacje zawarte w niniejszym folderze stanowią wyłącznie ogólny opis lub specyfikacje działania urządzenia. Podczas pracy urządzenia niniejsze informacje nie zawsze mają zastosowanie lub mogą ulec zmianie w rezultacie wprowadzanych ulepszeń. Obowiązek udostępnienia odnośnych specyfikacji istnieje tylko wówczas, jeżeli zostało to ściśle określone w umowie. Wszystkie określenia użyte w stosunku do produktu mogą stanowić znaki towarowe lub nazwy własne produktów firmy Siemens G bądź firm dostawczych. Wykorzystanie ich przez strony trzecie dla celów własnych może stanowić naruszenie prawa własności.