Popis
Přímé a vysoce přesné řízení microstepingu pro bipolární krokové motory se středním výkonem zajišťuje bezproblémově terminál EtherCAT Beckhoff EL7037. Tento kompaktní modul o šířce 12 mm funguje jako plně integrované 1kanálové rozhraní pohybu v prostředí EtherCAT I/O a obsahuje výkonovou elektroniku i rozhraní zpětnovazebního enkodéru. Díky podpoře pokročilého vektorového řízení a 64násobného microstepingu jednotka zajišťuje mimořádně plynulé otáčení motoru, minimální rezonance a přesné dynamické polohování. Připojuje se přímo k 2fázovým krokovým motorům do 24 V DC s trvalým výstupním proudem 1,5 A, který lze dále zvýšit pomocí externího příslušenství pro tepelný management.
Klíčové vlastnosti
-
Polohování v uzavřené smyčce: Integrovaný nesymetrický vstup inkrementálního enkodéru podporuje zpětnou vazbu v reálném čase a ověřování polohy.
-
64násobný microstepping: Plynulý dynamický výkon a polohování s vysokým rozlišením díky konfigurovatelným profilům microstepingu až do 16 000 celých kroků za sekundu.
-
Integrované vektorové řízení: Algoritmus proudového řízení orientovaného podle pole omezuje zahřívání motoru a zvyšuje účinnost systému.
-
Distribuované hodiny (DC): Synchronizovaný provoz s přesností synchronizace v řádu jednotek mikrosekund v celé síti EtherCAT.
-
Pouzdro s vysokou hustotou (HD): Standardní modul na lištu DIN široký 12 mm s vyhrazenými signálními LED indikátory pro diagnostiku a indikaci stavu.
Cílové průmyslové aplikace
-
Balicí a etiketovací systémy: Přesné nastavení podávacích os a rychlá změna formátu.
-
Manipulace s polovodiči: Manipulace s wafery kompatibilní s čistými prostory a mikroposuvné portály.
-
Montáž a pick-and-place: Vysokorychlostní kartézské umisťování a orientace komponent.
-
Automatizace analytických laboratoří: Nízkohlučné čerpadla pro manipulaci s kapalinami, pipetovací osy a otáčení karuselů se vzorky.
Technické specifikace
| Parametr |
Hodnoty specifikací |
| Výrobce |
Beckhoff Automation |
| Model / katalogové číslo |
EL7037 |
| Typ modulu |
Terminál EtherCAT, 1kanálové rozhraní pohybu |
| Napájecí napětí (napájení) |
24 V DC (prostřednictvím napájecích kontaktů) |
| Výstupní proud (standardní) |
Max. 1,5 A trvale |
| Výstupní proud (se ZB8610) |
Max. 3,0 A trvale (vyžaduje ventilátorovou kazetu ZB8610) |
| Typ zátěže |
2fázový krokový motor (unipolární nebo bipolární) |
| Spotřeba proudu E-busu |
Typicky 100 mA |
| Spotřeba proudu napájecích kontaktů |
Typicky 50 mA + proud motoru |
| Signál vstupu enkodéru |
5 až 24 V DC, typicky 5 mA, nesymetrický signál |
| Kompatibilita softwaru |
TwinCAT 2, TwinCAT 3 (prostřednictvím parametrů pohonu NC PTP nebo CoE) |
| Kroková frekvence / rozlišení |
Konfigurovatelné až na 16 000 celých kroků/s; 64násobný microstepping |
| Elektrická izolace |
500 V (E-bus / potenciál pole) |
| Rozměry (Š × V × H) |
12 mm × 100 mm × 68 mm |
| Rozsah provozních teplot |
0 °C až +55 °C (nekondenzující relativní vlhkost max. 95 %) |
| Země původu |
Německo |
| Vypočtená přepravní hmotnost |
2,00 kg (s bezpečným ochranným obalem) |
Připojení a rozhraní
| Připojovací bod |
Přiřazení signálů |
Popis |
| 1 |
A1 |
Fáze A motoru, připojení 1 |
| 2 |
B1 |
Fáze B motoru, připojení 1 |
| 3 |
Přívod +24 V DC |
Napájecí kontakt pro napájecí větev motoru |
| 4 |
Enkodér A |
Vstup kanálu A inkrementálního enkodéru (jednostranný) |
| 5 |
A2 |
Fáze A motoru, připojení 2 |
| 6 |
B2 |
Fáze B motoru, připojení 2 |
| 7 |
0 V DC |
Společná zpětná cesta napájecího kontaktu |
| 8 |
Enkodér B |
Vstup kanálu B inkrementálního enkodéru (jednostranný) |
Alternativní modely a kompatibilita
Beckhoff EL7037 funguje jako přímá náhrada s rozšířenými funkcemi za starší svorku EL7031 a poskytuje výrazně lepší řízení mikrokrokování (64násobné oproti 64násobnému u vybraných verzí, avšak s lepší vektorovou optimalizací proudu). Při výměně starších jednotek EL7031 ve stávajících projektech zkontrolujte indexy revize hardwaru v aplikaci TwinCAT System Manager; konfigurační profily mohou vyžadovat úpravu konfigurací registrů CAN over EtherCAT (CoE), aby bylo možné využít integrované možnosti vektorového řízení nativní pro EL7037.
Úskalí aplikace a technické poznámky
Při montáži více svorek EL7037 vedle sebe v nevětraném rozváděči je nutné důsledně řídit limity odvádění tepla. Trvalý provoz s proudem přibližně 1,5 A na kanál způsobuje nárůst tepelného zatížení. U víceosých aplikací, kde trvalý proud překračuje 1,0 A na svorku, se důrazně doporučuje instalace ventilátorové kazety ZB8610. Zajistěte dostatečné boční odstupy nebo aktivní větrání rozváděče, aby se zabránilo tepelnému bezpečnostnímu vypnutí interních můstkových budičů.
Tipy pro uvedení do provozu a zapojení
Pro připojení motoru vždy používejte stíněné kroucené páry s nízkou kapacitou, abyste omezili elektromagnetické rušení (EMI). Vedení signálu zpětné vazby enkodéru jsou obzvláště náchylná k přeslechům z motorových vodičů; veďte vodiče enkodéru a vodiče fází motoru odděleně. Stínění kabelů uzemněte přímo v místě vstupu do rozváděče pomocí nízkoimpedančních uzemňovacích svorek. Při konfiguraci TwinCAT NC PTP zajistěte přesné zadání hodnot odporu a indukčnosti cívky motoru do seznamu spouštěcích parametrů CoE, aby se regulační smyčka proudu (pracující přibližně na frekvenci 30 kHz) správně stabilizovala.
Pokyny k instalaci
KRITICKÉ VAROVÁNÍ
Před zahájením instalace svorek, úprav vodičů nebo změn konfigurace ověřte, že napájecí zdroj systému 24 V DC i napájecí přívody kontaktů 24 V DC byly zcela odpojeny od napětí. Pokud před připojením nebo odpojením fází motoru neodpojíte napájecí větev od napětí, může dojít ke zničení můstku svorek a trvalému selhání systému.
1
Namontujte EL7037 na standardní lištu DIN 35 mm podle normy EN 60715. Zajistěte západkový mechanismus pevně proti posuvnému bloku.
2
Pomocí standardního plochého šroubováku aktivujte pružinové zasouvací svorky a zajistěte plné nebo lankové vodiče s koncovými dutinkami.
3
Propojte boční kontakty sběrnice svorek vedle sebe a zajistěte čisté spojení se sousedními svorkami pro správný přenos dat sběrnice E.