Μεταβλητή ενεργειακής ροής

Mitsubishi MR-J2S-200B. MELSERVO J2S SSCNET Σερβο ενισχυτής 2kW, 10.5A, 200VAC, ενσωματωμένο δυναμικό φρένο, ανταπόκριση 550Hz, HC-SFS / HC-RFS

Σύνοψη

ΗMitsubishi MR-J2S-200Bείναι η παραλλαγή SSCNET 2kW της οικογένειας ενισχυτών σερβο MELSERVO J2S με το συμπέρασμα "-B" που την προσδιορίζει ως μονάδα κίνησης που ελέγχεται από δίκτυο λεωφορείου και όχι ως παραλλαγή εισόδου σιδηροδρομικής κίνησης "-A".

Όταν το MR-J2S-200A λαμβάνει εντολές θέσης ως τάση παλμών από αυτόνομο ελεγκτή ή CNC, το MR-J2S-200B λαμβάνει τις εντολές κίνησης ψηφιακά μέσω SSCNET,το Δίκτυο Ελέγχου Συστήματος Servo που συνδέει τους ελεγκτές κίνησης της σειράς Q και της σειράς A της Mitsubishi με τους άξονες servo τους.

Αυτή η αρχιτεκτονική διαφορά καθορίζει τα πάντα σχετικά με τον τρόπο ενσωμάτωσης και χρήσης της παραλλαγής Β: είναι μια μονάδα που έχει σχεδιαστεί για να είναι ένας κόμβος σε ένα δίκτυο κίνησης πολυάξονων,δεν είναι αυτόνομος ελεγκτής ενός άξονα.

Η επικοινωνία SSCNET επιτρέπει στον ελεγκτή κίνησης να συγχρονίζει πολλούς άξονες με ακριβή συντονισμό χρόνου.

Κάθε MR-J2S-200B στο δίκτυο λαμβάνει τις αναφορές ταχύτητας/τροπής του την ίδια στιγμή. Το σειριακό δίκτυο παρέχει εντολές ταυτόχρονα σε όλους τους συνδεδεμένους ενισχυτές με ταχύτητα σάρωσης δικτύου.που επιτρέπει την στενή ζεύξη μεταξύ των άξονων που απαιτείται από την παρεμβολική κίνηση πολλών άξονων.

Για εφαρμογές όπως τα συστήματα πολλαπλών άξονων, οι συντονισμένες μηχανές επιλογής και τοποθέτησης ή τα συστήματα εκτύπωσης ή κοπής πολλαπλών κεφαλιών όπου η συγχρονισμός άξονων είναι η κύρια απαίτηση απόδοσης,η αρχιτεκτονική SSCNET είναι η φυσική λύση, και το MR-J2S-200B είναι ο ενισχυτής άξονα 2kW για αυτά τα σχέδια.

Η sinusoidal PWM / μέθοδος ελέγχου ρεύματος παράγει την ομαλή, χαμηλό θόρυβο απόδοση του κινητήρα που διακρίνει τις σύγχρονες servo drive από τις προηγούμενες trapezoidal PWM drive.Σινουσοειδής μεταστροφή σημαίνει ότι τα ρεύματα φάσης του κινητήρα ακολουθούν μια ομαλή μορφή κύματος sinus που ταιριάζει με τη γωνία του μαγνητικού πεδίου του περιστροφίου το αποτέλεσμα είναι πολύ χαμηλή κυματισμός ροπής σε οποιαδήποτε ταχύτητα, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική σε εφαρμογές όπως η επεξεργασία υλικών ακριβείας, όπου η κυματισμένη ροπή ροπής θα εμφανιζόταν ως μεταβολή ταχύτητας ορατή στο τελικό προϊόν.

The 550Hz speed loop bandwidth figure reflects how quickly the drive can respond to velocity disturbances — a 550Hz response means the drive can correct a velocity error ten times faster than a conventional industrial drive, το οποίο επιτρέπει την στενή τοποθέτηση ενόψει των πραγματικών διαταραχών φορτίου.

Βασικές προδιαγραφές

Το SSCNET Το δίκτυο που ορίζει τη σειρά Β

Το SSCNET είναι το ιδιόκτητο πρωτόκολλο δικτύου servo της Mitsubishi, και οι συνδέσεις CN1A και CN1B του MR-J2S-200B είναι τα φυσικά σημεία εισόδου και εξόδου για αυτή την αλυσίδα δικτύου.

Ο ελεγκτής κίνησης συνδέεται με το CN1A του πρώτου ενισχυτή, και ένα καλώδιο τρέχει από το CN1B του εν λόγω ενισχυτή στο CN1A του επόμενου ενισχυτή, δημιουργώντας μια αλυσίδα που μπορεί να επεκταθεί σε πολλούς άξονες.

Η θέση κάθε ενισχυτή στην αλυσίδα καθορίζει τον αριθμό άξονα του όπως φαίνεται από τον ελεγκτή.

The key performance advantage of SSCNET is that all amplifiers on the network receive their velocity commands synchronously — the controller broadcasts to all axes simultaneously rather than addressing them sequentially.

Αυτός ο συγχρονισμός χρόνου είναι το θεμέλιο για την ομαλή πολυάξια παρεμβολή.Οι θέσεις των άξονων θα απομακρυνθούν στο χρόνο ακόμα και αν οι μεμονωμένοι άξονες παρακολουθούσαν τα προφίλ τους με τέλεια, επειδή οι μικρές διαφορές χρονισμού μεταξύ των αξόνων συσσωρεύονται σε σφάλματα πορείας.

Με τη συγχρονισμένη παράδοση εντολών, η παρεμβολική διαδρομή του ελεγκτή φτάνει σε κάθε άξονα την ίδια στιγμή και η προκύπτουσα μηχανική κίνηση ταιριάζει με την εντοπισμένη τροχιά.

Η υλοποίηση του SSCNET στη σειρά MR-J2S μεταφέρει επίσης δεδομένα ανατροφοδότησης κωδικοποιητή πίσω στον ελεγκτή μέσω του ίδιου δικτύου,Εξάλειψη χωριστών καλωδίων ανάδρασης μεταξύ των ενισχυτών και του ελεγκτή κίνησης.

Το 17-bit απόλυτο σήμα κωδικοποιητή από τον κινητήρα HC-SF ρέει μέσω της επεξεργασίας ανατροφοδότησης του ενισχυτή και στο δίκτυο SSCNET ως ψηφιακά δεδομένα θέσης,όπου το ελεγκτή κίνησης το διαβάζει για τον υπολογισμό της θέσης κλειστού κυκλώματος.

Ενσωματωμένο δυναμικό φρένο

Το ενσωματωμένο κύκλωμα δυναμικού φρένου του MR-J2S-200B ενεργοποιείται όταν το σήμα servo-on (SON) του ενισχυτή αποσπάται ή όταν ένα προστατευτικό σφάλμα ενεργοποιεί την κίνηση.

Το δυναμικό φρένο συνδέει μια αντίσταση απευθείας ανάμεσα στις φάσεις του κινητήρα,Μετατρέποντας την κινητική ενέργεια του κινητήρα σε θερμότητα στον αντίστατο και σταματώντας τον κινητήρα πιο γρήγορα από το μη ενεργοποιημένο coasting.

Αυτό είναι διαφορετικό από ένα φρένο στάθμευσης (ένα ηλεκτρομαγνητικό μηχανικό φρένο που κλειδώνει φυσικά τον άξονα) το δυναμικό φρένο είναι ένας ηλεκτρικός μηχανισμός πέδησης που παρέχει ελεγχόμενη επιβράδυνσηΌχι κλειδαριά στάθμευσης.

Σε σενάρια έκτακτης στάσης, το δυναμικό φρένο διασφαλίζει ότι ο κινητήρας επιβραδύνεται εντός του πεδίου επιβράδυνσης της κίνησης, αντί να κινείται ελεύθερα,που προστατεύει το συνδεδεμένο μηχάνημα από υπερβολική ταχύτητα και αποτρέπει τους κινδύνους για την ασφάλεια του προσωπικού από τη συνέχιση της κίνησης μετά την εντολή διακοπής.

Για κάθετους άξονες ή άξονες με σημαντική ορμή, το δυναμικό φρένο συντομεύει σημαντικά την απόσταση στάθμευσης σε σύγκριση με την απώλεια επιτάχυνσης χωρίς φρένο.

Αρχιτεκτονική προστασίας

Το σύστημα προστασίας του MR-J2S-200B λειτουργεί σε δύο στρώματα.

Το πρώτο στρώμα είναι η ηλεκτρονική παρακολούθηση εντός του ενισχυτή: υπερστροφική διακοπή (χρησιμοποιώντας την τρέχουσα ανατροφοδότηση για την ανίχνευση υπερφόρτωσης του τρανζίστορ πριν από τη θερμοκρασία σύνδεσης γίνει κρίσιμη),διακοπή της υπερτάσης αναγέννησης (αποφυγή της υπερτάσης του συνεχούς ρεύματος κατά τη διάρκεια της επιβράδυνσης), και ηλεκτρονική θερμική υπερφόρτωση (παρακολούθηση του ενσωματωμένου προϊόντος I2t του ρεύματος εξόδου για την ανίχνευση της διαρκούς υπερφόρτωσης πριν από την εμφάνιση βλάβης περιτύλιξης).

Το δεύτερο στρώμα καλύπτει τις συνθήκες σε επίπεδο συστήματος: προστασία από σφάλματα κωδικοποιητή (ανίχνευση απώλειας ή βλάβης των δεδομένων θέσης 17 bit από τον κινητήρα), ανίχνευση χαμηλής τάσης και διακοπής ρεύματος,προστασία από υπερβολική ταχύτητα (παρακολούθηση της ταχύτητας του κινητήρα σε σχέση με ένα ρυθμιζόμενο κατώτατο όριο), και προστασία από υπερβολικό σφάλμα θέσης (ανίχνευση όταν το ακόλουθο σφάλμα υπερβαίνει το επιτρεπόμενο εύρος)ή αντίσταση κέρδους).

J2S-B vs J2S-A: Επιλογή της σωστής παραλλαγής

Το MR-J2S-200A και το MR-J2S-200B μοιράζονται την ίδια ονομαστική ισχύ, συμβατότητα κινητήρα και απόδοση ελέγχου.

Η διαφορά είναι η διεπαφή εντοπισμού: η παραλλαγή A δέχεται εντολές θέσης σιδηροδρομικής αμαξοστοιχίας με παλμούς και διαθέτει γενική χρήση I/O CN1 για αυτόνομη λειτουργία,που το καθιστά κατάλληλο για χρήση με οποιονδήποτε ελεγκτή που παρέχει έξοδο παλμών.

Η παραλλαγή Β χρησιμοποιεί το λεωφορείο SSCNET και έχει σχεδιαστεί ειδικά για χρήση με ελεγκτές κίνησης Mitsubishi SSCNET.

Η παραλλαγή Β δεν μπορεί να δεχτεί εντολές παλμού, λειτουργεί μόνο σε πλαίσιο δικτύου SSCNET.

Πριν καθορίσετε έναν ενισχυτή αντικατάστασης, επιβεβαιώστε την αρχιτεκτονική εντολών του μηχανήματος: οι μηχανές εισόδου με σιδηρόδρομο παλμού χρειάζονται την παραλλαγή Α· οι μηχανές που συνδέονται με δίκτυο SSCNET χρειάζονται την παραλλαγή Β.

Γενικές ερωτήσεις

Ερώτηση 1: Μπορεί το MR-J2S-200B να αντικαταστήσει ένα MR-J2S-200A σε ένα μηχάνημα εάν η παραλλαγή A δεν είναι διαθέσιμη;

Όχι. Οι παραλλαγές -A και -B δεν είναι εναλλάξιμες. Η -A δέχεται εντολές θέσης πολίσματος από CNC ή αυτόνομο ελεγκτή μέσω του συνδετήρα CN1 I / O.

Το -B λειτουργεί μόνο σε περιβάλλον λεωφορείου SSCNET και δεν έχει καμία διάταξη για είσοδο σιδηροδρομικής κίνησης.

Εάν ένα -A είναι απαραίτητο και δεν είναι διαθέσιμο, η αντικατάσταση πρέπει να είναι μια παραλλαγή -A ή μια διασταυρούμενη συμβατή εναλλακτική λύση ∙ η τοποθέτηση ενός -B σε μια εφαρμογή στροφής παλμών θα οδηγήσει σε μη λειτουργική κίνηση.

Ε2: Ποιοι ελεγκτές κίνησης Mitsubishi είναι συμβατοί με τη διεπαφή SSCNET του MR-J2S-200B;

Η διεπαφή SSCNET του MR-J2S-200B είναι συμβατή με τους ελεγκτές κίνησης της σειράς A της Mitsubishi (A171SH, A172SH, A173UH) και τους ελεγκτές κίνησης της σειράς Q (Q172, Q173),καθώς και μονάδες θέσης (A1SD75M), QD75M) που παράγει εντολές SSCNET.

Η υλοποίηση του SSCNET στη σειρά MR-J2S είναι το αρχικό πρωτόκολλο SSCNET ∙ σημειώστε ότι οι μεταγενέστερες γενιές χρησιμοποιούν το SSCNET III (οπτική ίνα),που δεν είναι άμεσα συμβατό με τους συνδέσμους SSCNET χαλκού MR-J2S χωρίς υλικό μετατροπής.

Ε3: Πώς λειτουργεί η αυτόματη ρύθμιση σε πραγματικό χρόνο στο MR-J2S-200B;

The MR-J2S series real-time autotuning continuously estimates the load inertia attached to the motor shaft by analysing the relationship between the commanded acceleration current and the actual resulting velocity change.

Καθώς η εκτιμώμενη αδράνεια ενημερώνεται, η κίνηση επαναπροσδιορίζει τις αναλογικές, ολοκληρωτικές και παράγωγες τιμές κέρδους για τους βρόχους ταχύτητας και θέσης για τη διατήρηση της βέλτιστης σκληρότητας και αποσβεστικής λειτουργίας.

Η διαδικασία αυτή λαμβάνει χώρα κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας της μηχανής, χωρίς να απαιτείται ειδικός κύκλος ρυθμίσεων.

Το επίπεδο απόκρισης αυτόματης ρύθμισης (ρύθμιση κέρδους) ρυθμίζεται μέσω παραμέτρου για την εξισορρόπηση της απόκρισης κατά της καταστολής των δονήσεων, επιτρέποντας τη ρύθμιση για μηχανές με διαφορετική μηχανική συμμόρφωση.

Ε4: Η MR-J2S-200B διακόπτεται ̇ ποια είναι η συνιστώμενη αντικατάσταση της τρέχουσας παραγωγής;

Η συνιστώμενη πορεία αναβάθμισης της Mitsubishi είναι η MR-J4-200B (σειρά MELSERVO J4), η οποία διατηρεί τη διεπαφή SSCNET (τώρα SSCNET III / H οπτική) και την τάξη ισχύος 2kW.Η πλατφόρμα J4 φέρνει κωδικοποιητές υψηλότερης ανάλυσης (22-bit σε τρέχοντες κινητήρες), βελτιωμένη αυτόματη ρύθμιση και διευρυμένη υποστήριξη λειτουργιών ασφάλειας.

Η μετανάστευση από J2S σε J4 απαιτεί την αντικατάσταση τόσο του ενισχυτή όσο και του κινητήρα (οι κινητήρες J4 χρησιμοποιούν τους τρέχοντες κινητήρες της σειράς HG-SR / HG-SN, όχι της σειράς HC-SF).

Το πρωτόκολλο SSCNET III/H που χρησιμοποιείται από τον J4 δεν είναι συμβατό προς τα πίσω με την αρχική SSCNET χάλκινη διεπαφή, έτσι ώστε ο ελεγκτής κίνησης μπορεί επίσης να χρειαστεί αναβάθμιση του SSCNET III/H.

Ε5: Ποιος κωδικός συναγερμού υποδεικνύει σφάλμα κωδικοποιητή στο MR-J2S-200B και πώς πρέπει να διαγνωστεί;

Ο AL.16 (λάθος κωδικοποιητή) είναι ο κύριος κωδικός σφάλματος κωδικοποιητή στον ενισχυτή MR-J2S. Μπορεί να εμφανιστεί κατά την ενεργοποίηση ή κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.

Στην ενεργοποίηση,συνήθως σημαίνει ότι το καλώδιο κωδικοποίησης δεν είναι συνδεδεμένο ή είναι ελαττωματικό ̇ να ελέγξετε το καλώδιο κωδικοποίησης MR-JHSCBL και τους δύο συνδέσμους (συνδετήρα ενισχυτή CN2 και σύνδεσμο κωδικοποιητή κινητήρα) πριν υποθέσετε βλάβη κωδικοποιητήΚατά τη διάρκεια της λειτουργίας, Αλ.

Η εμφάνιση 16 σε συγκεκριμένες θέσεις υποδηλώνει μια τοπική μόλυνση του δίσκου ή πρόβλημα με την ευελιξία του καλωδίου σε ένα συγκεκριμένο προσανατολισμό.

Το AL.16 που εμφανίζεται μόνο σε υψηλές ταχύτητες υποδεικνύει προβλήματα ακεραιότητας στο μήκος του καλωδίου που χρησιμοποιείται.

Για τη διάγνωση, αντικαθίσταται προσωρινά ένα καλώδιο γνωστής ποιότητας από άλλο άξονα με τον ίδιο τύπο κινητήρα και επαληθεύεται εάν ο συναγερμός ακολουθεί το καλώδιο ή παραμένει με τον συνδυασμό κινητήρα/ενισχυτή.