OMRON R88D-WN10H-ML2 — Σειρά OMNUC W 1 kW Servo Drive με ενσωματωμένο MECHATROLINK-II

Επισκόπηση

Η R88D-WN10H-ML2 είναι ένας AC servo drive 1 kW από τη σειρά OMNUC W της OMRON, που διακρίνεται από την εργοστασιακά ενσωματωμένη διεπαφή επικοινωνίας MECHATROLINK-II. Ενώ οι παλαιότεροι drives της σειράς W απαιτούσαν ξεχωριστή μονάδα εφαρμογής FNY-NS115 για να συμμετέχουν σε ένα δίκτυο MECHATROLINK-II, η οικογένεια WN-ML2 ενσωματώνει αυτή τη δυνατότητα απευθείας στο περίβλημα του drive — μειώνοντας το αποτύπωμα του πίνακα κατά περίπου 60% σε σύγκριση με μια ισοδύναμη μονάδα της σειράς WT με πρόσθετη μονάδα.

Ονομαστική για τριφασική είσοδο 200–230 V AC και σύζευξη εγγενώς με servomotors της σειράς W 1 kW που λειτουργούν στις 3.000 σ.α.λ., αυτός ο drive καλύπτει ένα ευρύ φάσμα εργασιών ελέγχου κίνησης: ηλεκτρονική καμπύλωση, υψηλής απόδοσης pick-and-place, συντονισμένες γραμμές συσκευασίας πολλαπλών αξόνων και ακριβή χειρισμό ημιαγωγών. Όλα τα δεδομένα ελέγχου — εντολές θέσης, αναφορές ταχύτητας, όρια ροπής, κατάσταση I/O — ταξιδεύουν μέσω του διαύλου MECHATROLINK-II αντί μέσω διακριτών καλωδιώσεων, απλοποιώντας τον σχεδιασμό του ντουλαπιού και εξαλείφοντας πολλά από τα προβλήματα αναλογικού θορύβου που είναι συνηθισμένα σε παραδοσιακές εγκαταστάσεις παλμών.

Ηλεκτρικές Προδιαγραφές

Διαστάσεις & Βάρος

Το R88D-WN10H-ML2 μοιράζεται το περίβλημά του με το R88D-WN05H-ML2 των 500 W, και τα δύο με διαστάσεις περίπου 125 mm (Π) × 170 mm (Υ) × 105,5 mm (Β) σε διαμόρφωση επιτοίχιας στήριξης. Το κατά προσέγγιση βάρος είναι 1,9 kg. Παρέχονται δύο οπές στήριξης M5 στην πίσω πλάκα για εγκατάσταση σε πίνακα. η ελάχιστη απόσταση μεταξύ γειτονικών drives είναι 10 mm σε κάθε πλευρά για τη διατήρηση επαρκούς ροής αέρα.

Συμβατοί Servomotors

Αυτός ο drive είναι εργοστασιακά ταιριασμένος μόνο με τους ακόλουθους servomotors της σειράς W. Η αντικατάσταση κινητήρα από τρίτους δεν υποστηρίζεται — το πρωτόκολλο κωδικοποιητή, οι πίνακες παραμέτρων κινητήρα και οι ρυθμίσεις κέρδους είναι όλοι προ-διαμορφωμένοι για τον συνδυασμό της σειράς W.

Κινητήρες τυπικού πλαισίου 3.000 σ.α.λ.:

• R88M-W1K030H-@ — 1 kW, ονομαστική 3,18 N·m, αυξητικός κωδικοποιητής
• R88M-W1K030T-@ — 1 kW, ονομαστική 3,18 N·m, 16-bit απόλυτος κωδικοποιητής

Και οι δύο παραλλαγές φτάνουν σε μέγιστη ταχύτητα 4.500 σ.α.λ. και παρέχουν μέγιστη ροπή 9,55 N·m (στιγμιαία). Το επίθημα "@" καλύπτει επιλογές άξονα (ευθύς, με κλειδί και βίδα), παραλλαγές φρένων και προδιαγραφές στεγανοποίησης λαδιού — όλα επιλέξιμα από τον τυπικό κατάλογο αξεσουάρ της σειράς W.

Ενσωματωμένο MECHATROLINK-II — Τι Αλλάζει στην Πράξη

Η καρδιά του σχεδιασμού WN-ML2 είναι ο ενσωματωμένος ελεγκτής slave MECHATROLINK-II, προσβάσιμος μέσω δύο υποδοχών τύπου RJ45: CN6A (ανάντη, προς τον master) και CN6B (κατάντη, προς τον επόμενο slave). Έως και 30 άξονες μπορούν να μοιράζονται ένα μόνο δίκτυο MECHATROLINK-II, με κάθε drive να έχει εκχωρημένη μια μοναδική διεύθυνση κόμβου μέσω του περιστροφικού διακόπτη στο μπροστινό πάνελ.

Ο δίαυλος λειτουργεί στα 10 Mbps με κύκλο μετάδοσης 0,5 ms ή 1 ms, επιτρέποντας στον ελεγκτή κίνησης να ενημερώνει κάθε άξονα ταυτόχρονα αντί να ερωτά κάθε drive διαδοχικά. Για εφαρμογές πολλαπλών αξόνων — μια γέφυρα X-Y, ένα pick-and-place τεσσάρων αξόνων, ένας περιστροφικός ευρετηριαστής έξι σταθμών — αυτό το μοντέλο σύγχρονης ενημέρωσης είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα έναντι των παραδοσιακών αναλογικών αρχιτεκτονικών ή αρχιτεκτονικών παλμών.

Συμβατοί ελεγκτές κίνησης OMRON:

• CS1W-MCH71 / CJ1W-MCH71 (Μονάδες Ελέγχου Κίνησης, σύγχρονος έλεγχος)
• CJ1W-NCF71 / CS1W-NCF71 (Μονάδες Ελέγχου Θέσης, σημείο-προς-σημείο και παρεμβολή)

Λειτουργίες Ελέγχου και Απόδοση

Το R88D-WN10H-ML2 λειτουργεί σε τρεις διακριτές λειτουργίες, επιλέξιμες μέσω του συνόλου εντολών MECHATROLINK-II χωρίς επανακαλωδίωση υλικού:

Λειτουργία θέσης — Ο drive εκτελεί εντολές θέσης που αποστέλλονται από τον κύριο ελεγκτή μέσω του διαύλου. Ο χρόνος σταθεροποίησης ελαχιστοποιείται από μια ενσωματωμένη λειτουργία ελέγχου λιγότερης απόκλισης που μειώνει το σφάλμα θέσης κατά την επιβράδυνση, και έναν αλγόριθμο προγνωστικού ελέγχου που αντισταθμίζει τη μηχανική συμμόρφωση πριν ο servo λάβει ακόμη και ανάδραση.

Λειτουργία ταχύτητας — Οι τιμές αναφοράς ταχύτητας μεταδίδονται ψηφιακά μέσω ML-II. Το εύρος ελέγχου ταχύτητας 1:5.000 του drive χειρίζεται τα πάντα, από αργή τροφοδοσία ευρετηρίασης έως συνεχή περιστροφή υψηλής ταχύτητας χωρίς την απώλεια ανάλυσης που είναι εγγενής στις αναλογικές αναφορές 10 V.

Λειτουργία ροπής — Οι εντολές ροπής εκδίδονται απευθείας από τον ελεγκτή, καθιστώντας αυτή τη λειτουργία κατάλληλη για εφαρμογές περιέλιξης, συναρμολόγηση με πρέσα και συστήματα ελέγχου τάσης όπου η επαναληψιμότητα της δύναμης έχει μεγαλύτερη σημασία από την ακρίβεια θέσης.

Χάρτης Συνδετήρων

Η αναλογική παρακολούθηση CN5 είναι ιδιαίτερα χρήσιμη κατά την έναρξη λειτουργίας: ένα παλμογράφος συνδεδεμένος στην ακίδα παρακολούθησης ταχύτητας (SP) ή στην ακίδα παρακολούθησης ροπής (IM) παρέχει ορατότητα σε πραγματικό χρόνο στη συμπεριφορά του drive χωρίς να απαιτείται φορητός υπολογιστής ή master MECHATROLINK-II ενεργός στο δίκτυο.

Σημειώσεις Εγκατάστασης

• Φίλτρο γραμμής: Απαιτείται εξωτερικό φίλτρο θορύβου για συμμόρφωση EMC (CE). Η OMRON συνιστά την επιλογή από τη σειρά φίλτρων αποτυπώματος R88A-FIW@ με βάση το ρεύμα τροφοδοσίας.
• Αντίσταση αναγέννησης: Το R88D-WN10H-ML2 περιλαμβάνει εσωτερική αντίσταση αναγέννησης. Εφαρμογές με συχνή επιβράδυνση από υψηλή ταχύτητα ή φορτία υψηλής αδράνειας ενδέχεται να απαιτούν εξωτερική αντίσταση αναγέννησης (σειρά R88A-RR@) για να παραμείνουν εντός των θερμικών ορίων.
• Γείωση: Η γείωση του πλαισίου πρέπει να συνδεθεί σε γείωση κλάσης 3 (100 Ω ή λιγότερο). Πρέπει να αποφεύγονται κοινές βρόχοι γείωσης μεταξύ πολλαπλών drives στο ίδιο ντουλάπι.
• Λογισμικό παραμέτρων: Το CX-Drive (Windows) συνδέεται μέσω CN3 για μεταφόρτωση/λήψη παραμέτρων, ιχνηλάτηση παλμογράφου, αυτόματη ρύθμιση και ανασκόπηση ιστορικού συναγερμών.
• Εγχειρίδιο αναφοράς: Κατ. Αρ. I544-E1-06, Σερβοκινητήρες/Σερβο Drives AC Σειράς OMNUC W με Ενσωματωμένες Επικοινωνίες MECHATROLINK-II

Σημείωση διαθεσιμότητας: Το R88D-WN10H-ML2 έχει καταργηθεί από την OMRON. Το απόθεμα είναι διαθέσιμο μέσω διανομέων βιομηχανικού αυτοματισμού και πιστοποιημένων προμηθευτών πλεονασμάτων. Για νέες σχεδιάσεις, η σειρά G5 της OMRON (R88D-KN10H-ML2) προσφέρει ένα ισοδύναμο MECHATROLINK-II με ενημερωμένη υποστήριξη κωδικοποιητή και διευρυμένα σύνολα παραμέτρων.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του R88D-WN10H-ML2 και του R88D-WT10H;

Και τα δύο είναι drives Σειράς W 1 kW, 200 V που συνδυάζονται με τους ίδιους servomotors R88M-W1K030. Το WT10H χρησιμοποιεί διεπαφή παλμών/αναλογική (είσοδος εντολής CN1) και απαιτεί ξεχωριστή Μονάδα Εφαρμογής MECHATROLINK-II FNY-NS115 για να ενταχθεί σε ένα δικτυωμένο σύστημα. Το WN10H-ML2 έχει ενσωματωμένο το MECHATROLINK-II απευθείας στην πλακέτα του drive, εξαλείφοντας την πρόσθετη μονάδα και μειώνοντας την απαιτούμενη επιφάνεια του πίνακα κατά περίπου 60%. Εάν ο ελεγκτής κίνησής σας επικοινωνεί μέσω MECHATROLINK-II — CS1W-MCH71, CJ1W-NCF71 ή παρόμοιο — το WN-ML2 είναι η σωστή επιλογή.

Ε2: Μπορεί το R88D-WN10H-ML2 να λειτουργήσει χωρίς συνδεδεμένο master MECHATROLINK-II;

Ο drive απαιτεί ενεργό master MECHATROLINK-II για να λαμβάνει εντολές κίνησης και να ενεργοποιεί τον servo. Δεν μπορεί να ελεγχθεί μέσω αυτόνομων αναλογικών ή παλμικών εισόδων όπως μπορεί ένα συμβατικό drive της σειράς WT. Για την έναρξη λειτουργίας χωρίς ελεγκτή κίνησης, το λογισμικό CX-Drive (συνδεδεμένο μέσω CN3 / RS-232C) παρέχει μια λειτουργία δοκιμαστικής εκτέλεσης και λειτουργία JOG που επιτρέπουν βασική λειτουργία κινητήρα και επαλήθευση παραμέτρων.

Ε3: Ποια μπαταρία απόλυτου κωδικοποιητή χρησιμοποιεί το R88D-WN10H-ML2 και πόσο διαρκεί;

Όταν συνδυάζεται με κινητήρα απόλυτου κωδικοποιητή (R88M-W1K030T-@), μια μπαταρία λιθίου 3,6 V συνδέεται στο CN8 για να διατηρεί τα δεδομένα θέσης του κωδικοποιητή κατά τις περιόδους απενεργοποίησης. Η OMRON καθορίζει τυπική διάρκεια ζωής μπαταρίας περίπου πέντε ετών υπό κανονικές συνθήκες. Η αντικατάσταση της μπαταρίας πρέπει να γίνεται με την κύρια τροφοδοσία του κυκλώματος ενεργή — η πλήρης απενεργοποίηση του drive πριν από την αντικατάσταση της μπαταρίας θα προκαλέσει την απώλεια της αναφοράς απόλυτης θέσης του κωδικοποιητή, απαιτώντας διαδικασία επανα-ομογενοποίησης.

Ε4: Πόσα drives R88D-WN10H-ML2 μπορούν να μοιράζονται ένα δίκτυο MECHATROLINK-II;

Η προδιαγραφή MECHATROLINK-II υποστηρίζει έως και 30 συσκευές slave ανά τμήμα δικτύου. Κάθε R88D-WN10H-ML2 (και άλλοι συμβατοί slave ML2 όπως μονάδες I/O ή άλλοι τύποι drives) καταλαμβάνει μία διεύθυνση κόμβου, η οποία ρυθμίζεται μέσω του περιστροφικού διακόπτη στο μπροστινό πάνελ. Τα drives συνδέονται σε σειρά μέσω των συνδετήρων CN6A και CN6B, και απαιτείται αντίσταση τερματισμού (FNY-W6022) στον τελευταίο slave στην αλυσίδα. Η μέγιστη απόσταση καλωδίου μεταξύ οποιωνδήποτε δύο κόμβων είναι 50 m. το συνολικό μήκος δικτύου (χωρίς επαναλήπτη) είναι 50 m.

Ε5: Ποια είναι η προτεινόμενη αντικατάσταση για το R88D-WN10H-ML2 σε ένα νέο σχέδιο;

Το R88D-KN10H-ML2 της σειράς G5 της OMRON είναι ο λειτουργικός διάδοχος. Διατηρεί τις επικοινωνίες MECHATROLINK-II και είναι συμβατό με την ίδια οικογένεια ελεγκτών OMRON (CS1W-MCH71, CJ1W-NCF71, κ.λπ.), ενώ προσθέτει διεπαφή κωδικοποιητή υψηλότερης ανάλυσης 23-bit, διευρυμένο φίλτρο καταστολής κραδασμών και ενημερωμένους αλγορίθμους αυτόματης ρύθμισης. Η καλωδίωση του κινητήρα δεν είναι άμεσα εναλλάξιμη — το G5 χρησιμοποιεί servomotors R88M-K με διαφορετικούς συνδετήρες — οπότε απαιτείται αλλαγή κινητήρα παράλληλα με την αλλαγή του drive.