6FC211-0BA01-0AA4 Ανάλογη διεπαφή οδήγησης 6FC2 11-0BA01-0AA4 6FC211-OBAO1-OAA4

Η Siemens 6FC211-0BA01-0AA4∙ SINUMERIK ADI4 ∙ Ανάλογη διεπαφή οδήγησης για 4 άξονες μέσω PROFIBUS DP, είσοδος συνεχούς τάσης 24V, έξοδος αναλογικού σημείου ρύθμισης ±10V, κωδικοποιητής TTL/SSI, έκδοση D

Σύνοψη

ΗΗ Siemens 6FC211-0BA01-0AA4είναι το ADI4 (Analog Drive Interface for 4 Axes), που κατασκευάζεται από την κατασκευαστική μονάδα CNC της Siemens στη Ναντζίνγκ της Κίνας.η ενότητα αυτή αντιπροσωπεύει μια ώριμη αναθεώρηση του κύκλου ζωής του προϊόντος, ενσωματώνοντας συσσωρευμένες βελτιώσεις σχεδιασμού διατηρώντας την πλήρη λειτουργική και λογισμική συμβατότητα με την προδιαγραφή SINUMERIK ADI4.

Ο μηχανικός ρόλος του ADI4 αντιμετωπίζει μια διαρκή πρόκληση ολοκλήρωσης στις αναβαθμίσεις των μηχανημάτων εργαλείων CNC και στις υβριδικές εγκαταστάσεις:Τα CNC της SINUMERIK επικοινωνούν με τα servo και spindle drives μέσω του PROFIBUS DP χρησιμοποιώντας ψηφιακά μηνύματα πρωτοκόλλου, but a large installed base of analog servo amplifiers — including the widely deployed SIMODRIVE 611 analog series and many third-party servo amplifiers — accept speed commands only as ±10V analog voltage signals.

Χωρίς το ADI4, ένας σχεδιαστής συστημάτων αντιμετωπίζει είτε την αντικατάσταση όλων των μονάδων οδήγησης (υψηλό κόστος, παρατεταμένο χρόνο αναμονής) είτε την παραίτηση από το σύγχρονο CNC (απολέμηση της δυνατότητας προγραμματισμού και των διαγνωστικών χαρακτηριστικών).Το ADI4 εξαλείφει αυτή την επιλογή.

Συνδεδεμένη ως PROFIBUS DP slave στο δίκτυο εξίσου απόστασης, η μονάδα λαμβάνει ψηφιακά ρυθμιστικά σημεία ταχύτητας από το CNC κάθε κύκλο δίκτυου, τα μετατρέπει σε αναλογικές τάσεις ± 10V στα τέσσερα κανάλια εξόδου της,και ταυτόχρονα διαβάζει πρόσθετη ή SSI κωδικοποιητή από κάθε άξονα.

Τα δεδομένα του κωδικοποιητή επεξεργάζονται εσωτερικά, συσκευάζονται σε πλαίσια μηνυμάτων προφίλ PROFIDrive,και επέστρεψε στο CNC μέσω PROFIBUS δίνει το ελεγκτή CNC σε πραγματικό χρόνο θέση και ταχύτητα πραγματικές τιμές σε ψηφιακή μορφή, παρόλο που οι φυσικές μονάδες είναι αναλογικές.

Για το CNC, το ADI4 παρουσιάζει τέσσερις ψηφιακούς σέρβο άξονες, για τις μονάδες κίνησης, παρουσιάζει τέσσερα συμβατικά ± 10V αναλογικά σήματα εντολών.

Βασικές προδιαγραφές

Έκδοση Δ Εργαλεία ∙ Τι σημαίνει στην πράξη

Η σήμανση "VERSION: D" στην ετικέτα του προϊόντος προσδιορίζει την αναθεώρηση του υλικού αυτής της μονάδας ADI4.) για την παρακολούθηση των αλλαγών στο σχεδιασμό του φυσικού υλικού, αναθεωρήσεις της διάταξης των PCB ή βελτιώσεις στην κατασκευή, ενώ οι λειτουργικές προδιαγραφές και το περιβάλλον λογισμικού παραμένουν συνεπείς μεταξύ των εκδόσεων.

Η έκδοση D του ADI4 είναι μια μεταγενέστερη αναθεώρηση που επωφελείται από την ωριμότητα του σχεδίου.

Οι πρώτες εκδόσεις υλικού οποιασδήποτε ενσωματωμένης μονάδας ελέγχου κίνησης μπορεί να φέρουν σφάλματα που σχετίζονται με συγκεκριμένες λειτουργικές περιπτώσεις άκρων, ανοχές εξαρτημάτων,ή απόδοση EMC υπό ειδικές συνθήκες εγκατάστασηςΟι μεταγενέστερες εκδόσεις αντιμετωπίζουν αυτά μέσω στοχευμένων αλλαγών υλικού.

Οι μονάδες έκδοσης D που προέρχονται από παρτίδες παραγωγής αυτής της εποχής αποτελούν αξιόπιστη, καλά χαρακτηρισμένη βάση υλικού για την εγκατάσταση ή την αντικατάσταση μηχανών.

Από την άποψη του μηχανικού,όλες οι εκδόσεις υλικού ADI4 να ρυθμίζονται με τον ίδιο τρόπο μέσω του SINUMERIK Toolbox ή του SIMOTION SCOUT, βήμα διαμόρφωσης PROFIBUS ή διαδικασία ανάθεσης άξονα.

Η απαίτηση δεν διαπραγματεύεται.

Μια απαίτηση πρέπει να κατανοείται σαφώς πριν από την καθορισμό του ADI4: λειτουργεί αποκλειστικά σε ισομακρύτερο (ισοχρόνιο) PROFIBUS DP, όχι σε τυποποιημένο ασύγχρονο τμήμα DP.

Το πρότυπο PROFIBUS DP λειτουργεί με μεταβλητό χρόνο μεταξύ των κύκλων, οι κύριες δημοσκοπήσεις πραγματοποιούνται όσο το δυνατόν γρηγορότερα, αλλά ο ακριβής χρόνος έναρξης κάθε κύκλου λεωφορείου ποικίλλει ελαφρά.

Η μεταβλητότητα αυτή είναι άσχετη για τις μονάδες Ε/Υ, αλλά θανατηφόρα για τον έλεγχο με σέρβο: το CNC πρέπει να γνωρίζει με ακρίβεια πότε εφαρμόστηκε το σημείο ρύθμισης ταχύτητας και πότε καταγράφηκε η πραγματική τιμή του κωδικοποιητή,Διαφορετικά, οι ελεγκτές ταχύτητας και θέσης δεν μπορούν να λειτουργήσουν με το εύρος ζώνης και τη δυσκαμψία που απαιτούνται για την επεξεργασία..

Το Equidistant PROFIBUS DP επιβάλλει ένα σταθερό, επαναλαμβανόμενο χρόνο κύκλου λεωφορείου (Tdp) που συγχρονίζεται με τον κύκλο ελέγχου εσωτερικής θέσης του CNC.

Κάθε συσκευή στο λεωφορείο, συμπεριλαμβανομένου του ADI4, εκπέμπει και λαμβάνει σε καθοριστικές χρονικές κλίμακες εντός κάθε περιόδου Tdp.

Το ADI4 εφαρμόζει το λαμβανόμενο ψηφιακό σημείο ρύθμισης στις αναλογικές του εξόδους σε ένα σταθερό σημείο κάθε κύκλου και καταγράφει την κατάσταση του μετρητή κωδικοποίησης στο ίδιο σταθερό σημείο, δίνοντας στο CNC μια σταθερή,γνωστή πορεία ανατροφοδότησης με καθυστέρηση.

Το ελάχιστο Tdp που υποστηρίζεται από το ADI4 είναι 2 ms επιτρέποντας στον βρόχο ελέγχου θέσης να λειτουργεί έως 500 Hz.

Για τις περισσότερες συμβατικές εφαρμογές άλεσης, στροφής και άλεσης, αυτό είναι απολύτως επαρκές.

Η λειτουργία PROFIBUS ισόστατης απόστασης ενεργοποιείται και ρυθμίζεται μέσω των εργαλείων εκκίνησης SINUMERIK ή της ισοχρόνιας διαμόρφωσης DP της πύλης STEP 7/TIA.

Ανάλογη έξοδος και εισροή κωδικοποιητή

Αναλογική έξοδος (σύνδεσμος X3):Τέσσερα αναλογικά κανάλια εξόδου συνεχούς ρεύματος ± 10 V συνδέονται με την είσοδο αναφοράς ταχύτητας (Nset ή τερματικό τερματικό ± 10 V) κάθε τροφοδοσίας άξονα.με την ασπίδα γειωμένη στο σιδηρόδρομο PE του κιβωτίου κίνησης.

Η διαδρομή των καλωδίων αναλογικού σήματος μακριά από τα καλώδια ηλεκτρικής ενέργειας είναι απαραίτητη για την πρόληψη του επαγόμενου θορύβου στο σήμα χαμηλής τάσης.2% σφάλμα ταχύτητας σε πλήρη ταχύτητα, το οποίο συσσωρεύεται στο βρόχο θέσης με την πάροδο του χρόνου.

Εισαγωγή κωδικοποιητή (συνδέσεις X4-1, X4-2, X5-1, X5-2):Κάθε μία από τις τέσσερις συνδέσεις εισόδου κωδικοποιητή δέχεται είτε TTL (5V διαφορικό, RS422) κλιμακώδη κωδικοποιητή είτε SSI απόλυτη κωδικοποιητή.

Η παροχή εξόδου συνεχούς ρεύματος 24V της μονάδας (24V / 0.5Α) τροφοδοτεί τους κωδικοποιητές μέσω του ίδιου συνδέσμου ∙ εξαλείφοντας την ανάγκη για ξεχωριστή παροχή κωδικοποιητή 24V στους άξονες που χρησιμοποιούν κωδικοποιητές 24V HTL με κατάλληλη προσαρμογή του επιπέδου σήματος, αν και οι κωδικοποιητές RS422 5V αντλούν από την εσωτερική τροφοδοσία 5V της μονάδας.

Τα σήματα του κωδικοποιητή υποβάλλονται σε επεξεργασία μέσω του εσωτερικού κυκλώματος μέτρησης και παρεμβολής του ADI4: οι παλμοί τετραγωνισμού A/B κάθε πρόσθετου κωδικοποιητή μετρούνται με ανίχνευση άκρων ×4,μετά πολλαπλασιάζεται με έναν συντελεστή 2048 ως πρόσθετα υποκατάστατα bits λεπτής ανάλυσης πριν από τη μετάδοση στο CNC μέσω PROFIBUS.

This gives a 2500 pulse/revolution encoder an effective resolution of over 20 million counts per revolution as seen by the CNC position controller — far exceeding the mechanical accuracy of the drive system and ensuring the position loop is never limited by encoder quantisation.

Περιβάλλον εγκατάστασης και παραβίαση

Η ετικέτα προσδιορίζει 50 °C ως τη μέγιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος, η οποία είναι η θερμοκρασία του αέρα που περιβάλλει άμεσα το ADI4 εντός του κιβωτίου ελέγχου, όχι η θερμοκρασία του εξωτερικού του κιβωτίου. In densely packed panels — particularly those also housing servo amplifiers and power supplies generating significant heat — the internal cabinet temperature may substantially exceed the external ambient.

Η θερμική διαχείριση του θαλάμου (αναπνευσμός, ανταλλακτές θερμότητας, ψύξη ανεμιστήρα) πρέπει να διασφαλίζει ότι η θέση του ADI4 εντός του πάνελ δεν υπερβαίνει τους 50 °C.

Το ADI4 είναι κατάλληλο για λειτουργία μόνο σε κλειστό θάλαμο χειρισμού ∙ δεν επιτρέπεται η ανοικτή εγκατάσταση.

Το περίβλημα παρέχει την απαιτούμενη προστασία από την αγωγό σκόνη και τα μεταλλικά σωματίδια που είναι αναπόφευκτα παρόντα στα περιβάλλοντα των μηχανημάτων εργαλείων.

Η προστατευτική βίδα γείωσης (M6) στο περίβλημα ADI4 πρέπει να είναι συνδεδεμένη με το σιδηρόδρομο PE του ντουλάπιου, ώστε να εξασφαλίζεται η ορθή αναφορά στο έδαφος του πλαισίου της μονάδας και να διατηρείται η απόδοση EMC.

Γενικές ερωτήσεις

Ερώτηση 1: Είναι το 6FC211-0BA01-0AA4 το ίδιο προϊόν με το 6FC5211-0BA01-0AA4 και μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικά;

Και οι δύο φέρουν το όνομα προϊόντος ADI4 και εκτελούν την ίδια λειτουργία ενώ 6FC5211 είναι ο αριθμός τμήματος παγκόσμιας/ευρωπαϊκής αγοράς.

Και οι δύο παραλλαγές κατασκευάζονται σύμφωνα με την ίδια λειτουργική προδιαγραφή SINUMERIK ADI4 και διαμορφώνονται πανομοιότυπα στα εργαλεία εκκίνησης του CNC.

Ωστόσο, όταν παραγγέλνεται ως ανταλλακτικό για συγκεκριμένο μηχάνημα, ο αριθμός του μέρους στο έγγραφο παράδοσης ή στο έγγραφο του μηχανήματος πρέπει να αντιστοιχεί,και οποιαδήποτε διαμόρφωση εξοπλισμού CNC πρέπει να επαληθεύεται για να επιβεβαιωθεί ότι η έκδοση αρχείου PROFIBUS GSD της μονάδας αντικατάστασης γίνεται αποδεκτή από το υπάρχον λογισμικό NCU.

Ε2: Η έξοδος αναφέρεται ως "24V DC / 0.5A". Είναι αυτό μια ξεχωριστή έξοδος τροφοδοσίας, ή είναι η παροχή κωδικοποιητή;

Η έξοδος συνεχούς ρεύματος 24V / 0,5A στο ADI4 είναι η παροχή ρεύματος του κωδικοποιητήπροστατευόμενη από βραχυκύκλωμα έξοδος 24V που τροφοδοτεί κωδικοποιητές HTL (που απαιτούν τροφοδότηση 24V) που συνδέονται με τα κανάλια εισόδου κωδικοποιητή του ADI4.

Το όριο των 0,5A είναι το συνολικό συνδυασμένο ρεύμα που είναι διαθέσιμο για όλα τα τέσσερα κανάλια κωδικοποιητή· κάθε κωδικοποιητής συνήθως αντλεί 50 ̇ 200mA. Οι κωδικοποιητές που υπερβαίνουν τον συνολικό προϋπολογισμό των 0,5A απαιτούν εξωτερική παροχή 24V.

Οι κωδικοποιητές TTL (5V) αντλούν από την εσωτερική παροχή 5V του ADI4 και δεν καταναλώνουν την έξοδο 24V / 0,5A.

Ε3: Πώς ορίζεται η διεύθυνση PROFIBUS στο ADI4 και πότε αρχίζει να ισχύει μια νέα διεύθυνση;

Η διεύθυνση PROFIBUS ορίζεται χρησιμοποιώντας το μπλοκ διακόπτη DIL S2 στη μονάδα ADI4. Οι διακόπτες κωδικοποιούν τη διεύθυνση σε δυαδική μορφή.Εκτός από τις αποκλειστικές διευθύνσεις).

Μια πρόσφατα καθορισμένη διεύθυνση αρχίζει να ισχύει μόνο μετά από κύκλο παροχής ηλεκτρικής ενέργειας εκτός/εκτός η αλλαγή της θέσης του διακόπτη ενώ η μονάδα τροφοδοτείται δεν αλλάζει αμέσως την ενεργή διεύθυνση.Η διεύθυνση που ορίζεται στο S2 πρέπει να αντιστοιχεί ακριβώς στη διεύθυνση σκλάβου που έχει ανατεθεί σε αυτό το ADI4 στη διαμόρφωση υλικού του CNC (Toolbox ή HW Config)· μια ασυμφωνία προκαλεί την αποτυχία του ADI4 να ενταχθεί στο δαχτυλίδι PROFIBUS DP κατά την εκκίνηση.

Ε4: Είναι δυνατόν να διαμορφωθούν δύο μονάδες ADI4 στον ίδιο δαχτυλίδι PROFIBUS DP και ποιος είναι ο μέγιστος συνολικός αριθμός αξόνων;

Πολλές μονάδες ADI4 μπορούν να λειτουργούν στον ίδιο ισομετάστατο δαχτυλίδι DP PROFIBUS, η καθεμία με τη δική της διεύθυνση PROFIBUS και τέσσερα κανάλια αναλογικού άξονα.

Μέχρι τέσσερις ενότητες ADI4 μπορούν συνήθως να ρυθμιστούν ανά σύστημα CNC ανάλογα με τον τύπο CNC (802D, 840D, 840Di), δίνοντας ένα μέγιστο σύνολο 16 αναλογικών άξων κίνησης σε ένα πλήρως βασισμένο σύστημα ADI4.

Κάθε μονάδα πρέπει να βρίσκεται σε μοναδική διεύθυνση PROFIBUS,και το συνδυασμένο φορτίο επικοινωνίας PROFIBUS όλων των ADI4 slaves συν τυχόν άλλους DP slaves πρέπει να παραμένει εντός του ελάχιστου χρόνου κύκλου εξίσου απόστασης (Tdp ≥ 2ms) που μπορούν να ικανοποιήσουν όλες οι μονάδες ADI4..

Ε5: Ποιες διαγνωστικές πληροφορίες παρέχουν οι δείκτες LED του ADI4 κατά την αντιμετώπιση προβλημάτων;

Το ADI4 διαθέτει δύο LED διπλής λειτουργίας, H1 και H2, το καθένα από τα οποία εμφανίζει δύο καταστάσεις ανάλογα με την κατάσταση σφάλματος:

H1 (PW/TMP): Όταν ανάβει σταθερά, υποδηλώνει την κανονική κατάσταση ενεργοποίησης.

Όταν το H1 υποδεικνύει σφάλμα TMP (θερμοκρασία), it signals that the module's internal temperature has exceeded the protection threshold — an overtemperature condition that may result from inadequate cabinet ventilation or excessive ambient temperature at the module's location.

H2 (EXCH/RDY): Κατά την κανονική λειτουργία, η φωτισμένη στερεή ουσία H2 υποδηλώνει ότι η μονάδα είναι έτοιμη και σε ενεργή επικοινωνία PROFIBUS (RDY).Η αναβοσβήνωση H2 υποδηλώνει ότι μια ανταλλαγή πλαισίου μηνύματος PROFIBUS (EXCH) λαμβάνει χώρα ενεργά κατά τη διάρκεια της διαπραγμάτευσης εκκίνησης ή της λήψης παραμέτρων.

H2 off while H1 is lit typically indicates that the PROFIBUS connection is established at the physical layer but no cyclic data exchange is taking place — check PROFIBUS address match and CNC hardware configuration.