Описание
Директното високопрецизно управление на микростъпването за биполярни стъпкови двигатели със средна мощност се изпълнява безпроблемно от EtherCAT терминала Beckhoff EL7037. Работейки като напълно интегриран 1-канален интерфейс за управление на движението в средата на EtherCAT I/O, този компактен модул с ширина 12 mm съдържа както силовата електроника, така и интерфейс за обратна връзка от енкодер. Благодарение на усъвършенстваното векторно управление и 64-кратното микростъпкуване устройството осигурява изключително плавно въртене на двигателя, минимален резонанс и прецизно динамично позициониране. То се свързва директно с 2-фазни стъпкови двигатели до 24 V DC при непрекъснат изходен ток 1,5 A, който може да бъде допълнително увеличен чрез външни аксесоари за термично управление.
Основни характеристики
-
Позициониране със затворен контур: Интегриран едностранен инкрементален вход за енкодер, поддържащ обратна връзка в реално време и проверка на позиционирането.
-
64-кратно микростъпкуване: Плавна динамика и позициониране с висока разделителна способност чрез конфигурируеми профили за микростъпкуване до 16 000 пълни стъпки в секунда.
-
Интегрирано векторно управление: Алгоритъмът за токово управление, ориентирано по полето, намалява нагряването на двигателя и повишава ефективността на системата.
-
Разпределени тактови импулси (DC): Синхронна работа с подмикросекундна синхронизация в EtherCAT мрежата.
-
Корпус с висока плътност (HD): Стандартен модул за DIN шина с ширина 12 mm, снабден със специални сигнални светодиоди за диагностика и индикация на състоянието.
Целеви промишлени приложения
-
Системи за опаковане и етикетиране: Прецизни настройки на подаващите оси и бърза смяна на форматите.
-
Работа с полупроводници: Съвместима с чисти помещения обработка на пластини и портални системи за микропозициониране.
-
Сглобяване и поставяне: Високоскоростно декартово позициониране и ориентиране на компоненти.
-
Автоматизация на аналитични лаборатории: Безшумни помпи за работа с течности, оси за пипетиране и въртене на въртележки за проби.
Технически спецификации
| Параметър |
Стойности на спецификациите |
| Производител |
Beckhoff Automation |
| Модел / каталожен номер |
EL7037 |
| Тип модул |
EtherCAT терминал, 1-канален интерфейс за управление на движението |
| Захранващо напрежение (захранване) |
24 V DC (чрез силовите контакти) |
| Изходен ток (стандартен) |
Макс. 1,5 A непрекъснато |
| Изходен ток (със ZB8610) |
Макс. 3,0 A непрекъснато (изисква вентилаторен модул ZB8610) |
| Тип товар |
2-фазен стъпков двигател (униполярен или биполярен) |
| Консумация на ток от E-bus |
Обичайно 100 mA |
| Консумация на ток от силовите контакти |
Обичайно 50 mA + ток на двигателя |
| Входен сигнал от енкодер |
От 5 до 24 V DC, обичайно 5 mA, едностранен сигнал |
| Софтуерна съвместимост |
TwinCAT 2, TwinCAT 3 (чрез параметрите NC PTP или CoE Drive) |
| Честота на стъпките / Разделителна способност |
Конфигурируема честота до 16 000 пълни стъпки/с; 64-кратно микростъпкуване |
| Електрическа изолация |
500 V (E-bus / потенциал на полето) |
| Размери (W x В x Д) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Работен температурен диапазон |
От 0 °C до +55 °C (некондензираща относителна влажност, макс. 95%) |
| Страна на произход |
Германия |
| Тегло за доставка (изчислено) |
2,00 kg (със сигурна защитна опаковка) |
Връзки и интерфейси
| Клемна точка |
Разпределение на сигналите |
Описание |
| 1 |
A1 |
Фаза A на мотора, връзка 1 |
| 2 |
B1 |
Фаза B на мотора, връзка 1 |
| 3 |
Захранваща линия +24 V DC |
Захранващ контакт за силовата верига на мотора |
| 4 |
Енкодер A |
Вход за канал A на инкрементален енкодер (едностранен) |
| 5 |
A2 |
Фаза A на мотора, връзка 2 |
| 6 |
B2 |
Фаза B на мотора, връзка 2 |
| 7 |
0 V DC |
Общ обратен път на захранващия контакт |
| 8 |
Енкодер B |
Вход за канал B на инкрементален енкодер (едностранен) |
Алтернативни модели и съвместимост
Beckhoff EL7037 функционира като директен заместител от по-ново поколение на остарялата клема EL7031, като осигурява значително подобрен контрол на микростъпките (64-кратен спрямо 64-кратния при някои версии, но с по-добра векторна оптимизация на тока). При замяна на по-стари устройства EL7031 в съществуващи проекти проверете индексите на хардуерната ревизия в TwinCAT System Manager; конфигурационните профили може да изискват коригиране на конфигурациите на регистрите CAN over EtherCAT (CoE), за да се използват интегрираните опции за векторно управление, присъщи на EL7037.
Типични проблеми при приложения и инженерни бележки
Ограниченията за разсейване на топлината трябва да се управляват стриктно при монтаж на няколко клеми EL7037 непосредствено една до друга в невентилиран корпус. Непрекъснатата работа с ток около 1,5 A на канал води до нарастване на топлинното натоварване. При приложения с много оси, при които постоянният ток надвишава 1,0 A на клема, силно се препоръчва монтажът на вентилаторния модул ZB8610. Осигурете достатъчно странично разстояние или активна вентилация на шкафа, за да предотвратите термично изключване на вътрешните мостови драйвери за безопасност.
Съвети за пускане в експлоатация и окабеляване
Винаги използвайте екранирани кабели с усукани двойки и нисък капацитет за свързване на мотора, за да ограничите електромагнитните смущения (EMI). Сигналните линии за обратна връзка от енкодера са особено чувствителни към взаимни смущения от моторните линии; прокарвайте проводниците на енкодера и проводниците на моторните фази отделно. Заземявайте екраните на кабелите директно в точката на влизане в шкафа, като използвате нискоимпедансни заземителни скоби. При конфигуриране на TwinCAT NC PTP се уверете, че стойностите за съпротивлението и индуктивността на моторната намотка са въведени точно в списъка със стартови параметри на CoE, за да може контурът на регулатора на тока (работещ приблизително на 30 kHz) да се стабилизира правилно.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Преди започване на монтажа на клемите, промени по окабеляването или промени в конфигурацията проверете дали захранването на системата от 24 V DC и захранващите линии на силовите контакти за 24 V DC са напълно изключени. Ако силовата верига не бъде изключена преди свързване или разединяване на моторните фази, това може да доведе до разрушаване на клемния мост и трайна повреда на системата.
1
Монтирайте EL7037 върху стандартна 35 mm DIN шина, съответстваща на EN 60715. Фиксирайте здраво заключващия механизъм към плъзгащия блок.
2
С помощта на стандартна плоска отвертка задействайте пружинните връзки тип push-in, за да закрепите плътни или многожилни проводници с кабелни накрайници.
3
Свържете контактите на клемната шина отстрани, като осигурите надеждна връзка със съседните клеми за правилно предаване на данни по E-шината.