2198-D020-ERS3 AB Kinetix5700 Δύο άξονες μετατροπέας 2198D020ERS3 Πρωτότυπο νέο

Αριθμός Εξαρτήματος: 2198-D020-ERS3

Κατασκευαστής: Allen-Bradley (Rockwell Automation)

Τύπος Προϊόντος: Μονάδα Inverter Διπλού Άξονα (Μονάδα Άξονα)

Οικογένεια Προϊόντων: Kinetix 5700

Εύρος Ζώνης Βρόχου Ρεύματος: 1000 Hz

Εύρος Ζώνης Βρόχου Ταχύτητας: 400 Hz

Το 2198-D020-ERS3 είναι μια μονάδα inverter διπλού άξονα στο σύστημα σερβοκινητήρων Kinetix 5700 της Allen-Bradley. Λειτουργεί ως το στάδιο του inverter, μετατρέποντας την τάση του DC bus σε τριφασική AC έξοδο μεταβλητής συχνότητας για την οδήγηση σερβοκινητήρων.

Αυτή η μονάδα δεν περιέχει ανορθωτή εισόδου AC και αντλεί την ενέργεια λειτουργίας αποκλειστικά από το κοινό DC bus που παρέχεται από μια ξεχωριστή μονάδα Kinetix 5700 Bus Supply (σειρά 2198-Pxxx ή 2198-Rxxx).

Το 2198-D020-ERS3 ελέγχει δύο ανεξάρτητους άξονες από μία μόνο μονάδα. Κάθε άξονας διαθέτει το δικό του στάδιο εξόδου με ονομαστική τιμή ρεύματος 20 A peak / 8 A continuous και ανεξάρτητο κανάλι ασφαλείας ERS3. Ο Άξονας 1 και ο Άξονας 2 μοιράζονται τη σύνδεση του DC bus, αλλά λειτουργούν ανεξάρτητα για τον έλεγχο κίνησης, την ανάδραση και τις καταστάσεις ασφαλείας.

Η κατάληξη ERS3 υποδεικνύει ενσωματωμένες λειτουργίες ασφαλείας, συμπεριλαμβανομένων των Safe Torque Off (STO) και Safe Stop 1 (SS1), που υλοποιούνται σε υλικό και στους δύο άξονες, πιστοποιημένες σύμφωνα με τα πρότυπα SIL 2 / PLd.

Το Kinetix 5700 χρησιμοποιεί αρχιτεκτονική κοινού DC bus που διαχωρίζει τη μετατροπή AC-σε-DC από την αντιστροφή DC-σε-AC σε διακριτά στοιχεία:

• Οι μονάδες Bus Supply (2198-Pxxx για αναγεννητικές, 2198-Rxxx για μη αναγεννητικές) ανορθώνουν την εισερχόμενη τριφασική AC και διατηρούν το κοινό DC bus
• Οι μονάδες Inverter, συμπεριλαμβανομένου του 2198-D020-ERS3, αντλούν από τη ράβδο DC και παράγουν έξοδο μεταβλητής συχνότητας για τους κινητήρες

Το 2198-D020-ERS3 δεν μπορεί να τροφοδοτηθεί απευθείας από την παροχή AC και απαιτεί ένα λειτουργικό DC bus από μια σωστά διαστασιολογημένη μονάδα Bus Supply για να λειτουργήσει.

Όλες οι μονάδες inverter σε μια ομάδα bus Kinetix 5700 μοιράζονται την ίδια ράβδο DC, επιτρέποντας την ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ των αξόνων. Όταν ένας άξονας επιβραδύνει, ο κινητήρας του λειτουργεί ως γεννήτρια και επιστρέφει κινητική ενέργεια στο DC bus, την οποία μπορούν να χρησιμοποιήσουν άμεσα άλλοι επιταχυνόμενοι άξονες.

Αυτή η ανακύκλωση ενέργειας είναι ιδιαίτερα επωφελής σε μηχανές με συντονισμένη κίνηση πολλαπλών αξόνων που διαθέτουν εναλλασσόμενες ακολουθίες επιτάχυνσης και επιβράδυνσης, όπως συστήματα pick-and-place, ιπτάμενους κόφτες και εφαρμογές περιέλιξης.

Το εύρος ζώνης βρόχου ρεύματος 1000 Hz επιτρέπει στη ρύθμιση ρεύματος του inverter να εκτελείται 1000 φορές ανά δευτερόλεπτο, συγκρίνοντας το πραγματικό ρεύμα του κινητήρα με τις εντολές και διορθώνοντας τα μοτίβα μεταγωγής τάσης εξόδου για την εξάλειψη σφαλμάτων.

Το εύρος ζώνης βρόχου ταχύτητας 400 Hz καθορίζει πόσο γρήγορα ο άξονας ανταποκρίνεται στις αλλαγές ταχύτητας και απορρίπτει μηχανικές διαταραχές όπως συντονισμό, μεταβολές τριβής και μεταβλητή ροπή φορτίου.

Κάθε ένας από τους δύο άξονες περιλαμβάνει ανεξάρτητα κανάλια ασφαλείας ERS3. Το STO στον Άξονα 1 δεν επηρεάζει τον Άξονα 2, και το SS1 στον Άξονα 2 δεν επηρεάζει τον Άξονα 1, επιτρέποντας διαφορετικές απαιτήσεις ασφαλείας για διάφορες ζώνες μηχανής.

Το STO αφαιρεί τα σήματα οδήγησης πύλης του inverter, εμποδίζοντας τα τρανζίστορ εξόδου και αποτρέποντας τη ροπή του κινητήρα. Το SS1 δίνει εντολή στον άξονα να επιβραδύνει σε μηδενική ταχύτητα, επιβεβαιώνει τη στάση και στη συνέχεια εφαρμόζει STO. Το πρωτόκολλο CIP Safety μεταφέρει δεδομένα κατάστασης ασφαλείας μέσω του ίδιου δικτύου Ethernet/IP που χρησιμοποιείται για δεδομένα κίνησης.

Αυτό υποδεικνύει ότι η μονάδα inverter δεν έχει τάση DC bus. Ελέγξτε την κατάσταση της μονάδας Bus Supply για να επιβεβαιώσετε ότι τροφοδοτείται, ότι η ακολουθία προφόρτισής της έχει ολοκληρωθεί και ότι δεν εμφανίζει σφάλματα. Οι μονάδες Inverter δεν μπορούν να λειτουργήσουν μέχρι το DC bus να φτάσει στην ονομαστική τάση.

Οι μη αναγεννητικές Bus Supplies διαχειρίζονται την αναγεννημένη ενέργεια μέσω αντιστάσεων πέδησης. Εάν η αναγεννημένη ισχύς κατά την επιβράδυνση υπερβεί την ονομαστική τιμή της αντίστασης, η τάση του bus θα αυξηθεί και θα προκαλέσει σφάλματα υπέρτασης. Για εφαρμογές με συχνή, υψηλής ενέργειας επιβράδυνση, συνιστάται μια αναγεννητική Bus Supply (2198-Rxxx).

Οι ενσωματωμένες λειτουργίες STO και SS1 είναι πιστοποιημένες κατά SIL 2 σύμφωνα με το IEC 62061 και Performance Level d (PLd) σύμφωνα με το ISO 13849-1. Η πιστοποίηση απαιτεί σωστή εγκατάσταση, διαμόρφωση και επικύρωση σύμφωνα με την τεκμηρίωση ασφαλείας του Kinetix 5700.

Όχι. Η Bus Supply λειτουργεί ανεξάρτητα από τις μεμονωμένες μονάδες inverter. Η νέα μονάδα inverter απαιτεί λήψη διαμόρφωσης άξονα από το έργο του ελεγκτή Logix και κατάλληλη ρύθμιση πριν από τη λειτουργία.

Το υλικό DC bus Kinetix 5700 επιλέγεται από την κατηγορία ρεύματος της μονάδας inverter. Το 2198-D020-ERS3 χρησιμοποιεί υλικό που ταιριάζει με την κατηγορία διπλού άξονα 20 A. Η χρήση υλικού bus bar ακατάλληλου μεγέθους θα οδηγήσει σε φυσικές ασυμβατότητες.