Beschreibung
Der Mitsubishi Electric MR-J2S-350B führt hochpräzise Positions- und Geschwindigkeitsprofile aus und ist ein digitaler Servoverstärker mit 3,5 kW, der für die nahtlose Integration in die MELSERVO J2-Super-Steuerungsarchitektur ausgelegt ist. Dieses Modul arbeitet über einen synchronen seriellen SSCNET-Hochgeschwindigkeitsbus (Servo System Controller Network), der die Echtzeit-Synchronisierung von Bewegungen ermöglicht und eine komplexe analoge Befehlsverdrahtung überflüssig macht. Dank der sinusförmigen PWM-Steuerung und des Stromregelsystems bietet es eine optimale Drehmomentreaktion und minimale Wärmeentwicklung. Der Antrieb verfügt über eine integrierte dynamische Bremse für Notbremszyklen, während seine fortschrittlichen internen Schutzschaltungen die Betriebsparameter kontinuierlich überwachen, um den Verstärker und den angeschlossenen Rotationsservomotor mit geringer oder mittlerer Trägheit vor elektrischer oder thermischer Überlastung zu schützen.
Hauptmerkmale
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Integration in den SSCNET-Bus: Verwendet Lichtwellenleiter oder serielle Hochgeschwindigkeitskommunikation, um die Verkabelung drastisch zu reduzieren und elektromagnetische Störungen zu minimieren.
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Hohe Ansprechgeschwindigkeit: Bietet einen Geschwindigkeitsfrequenzgang von mindestens 550 Hz und erfüllt damit die Anforderungen an Hochgeschwindigkeitspositionierung.
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Umfassende Sicherheitsabschaltungen: Integriert die Diagnosen für Überstrom, regenerative Überspannung, Überlast und Fehler des Absolutwertgebers direkt in den Regelkreis.
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Sinusförmige PWM-Steuerung: Optimiert die Stromzufuhr, um Drehmomentwelligkeit und thermische Verluste im Dauerbetrieb zu reduzieren.
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Fremdbelüftung: Der integrierte Lüfter hält die Temperaturen der Leistungsstufe auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen im optimalen Bereich.
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeits-Mehrfachachsen-Verpackungsmaschinen, die eine Synchronisierung im Mikrosekundenbereich erfordern.
- Automatisierte Pick-and-Place-Montagelinien mit hochauflösender Absolutwertgeber-Rückmeldung.
- CNC-Vorschubachsen in der Metallbearbeitung, die ein robustes Positionierungsdrehmoment erfordern.
- Hochpräzise Halbleiterhandling-Geräte, die in Reinraum-Panelbereichen betrieben werden.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationswerte |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellreihe |
MELSERVO J2-Super (MR-J2S-Serie) |
| Nennausgangsleistung |
3,5 kW |
| Primäre Eingangsspannung |
3-phasig, 200 bis 230 VAC, 50/60 Hz |
| Zulässige Spannungsschwankung |
3-phasig, 170 bis 253 VAC |
| Zulässige Frequenzschwankung |
+/- 5 % |
| Steuerungsmethode |
Sinusförmige PWM-Steuerung / Stromregelsystem |
| Dynamische Bremse |
Integriert |
| Schutzart des Gehäuses |
IP00 (offene Bauweise, fremdbelüftet) |
| Betriebstemperaturbereich |
0 bis 55 °C (kein Gefrieren) |
| Lagertemperaturbereich |
-20 bis 65 °C (kein Gefrieren) |
| Grenzwert für die Umgebungsfeuchtigkeit |
Maximal 90 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) |
| Maximale Höhe |
1000 m oder weniger über dem Meeresspiegel |
| Maximale Schwingungstoleranz |
Maximal 5,9 m/s² |
| Versandgewicht (berechnet) |
3,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Stecker / Klemme |
Funktion / Belegung |
| L1 / L2 / L3 |
Klemmenblock für den dreiphasigen AC-Haupteingang |
| L11 / L21 |
Eingang der Versorgungsspannung für den Steuerkreis (einphasig) |
| U / V / W |
Dreiphasiger Motorausgang zur Wicklung des Servomotors |
| CN1A |
Eingangsanschluss des SSCNET-Busses (vom Systemcontroller oder der vorherigen Achse) |
| CN1B |
Ausgangsanschluss des SSCNET-Busses (zur nachgeschalteten Achse oder zum Endstecker) |
| CN2 |
Anschluss für den Feedbackgeber (für lineare/drehende absolute oder inkrementelle Signale) |
| CN3 |
Serielle Schnittstelle RS-232C / RS-422 (zur Parametereinstellung über MR Configurator) |
| P / C / D |
Anschlussklemmen für den externen Bremswiderstand der Regeneration |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der MR-J2S-350B verwendet speziell das ältere SSCNET-Protokoll. Er kann nicht ohne Weiteres durch neuere Geräte des Typs MR-J4-350B oder MR-J5-350B ersetzt werden, ohne die Kompatibilitätsschnittstelle MR-J4-T20 für SSCNET einzusetzen oder die Netzwerktopologie des Systems auf SSCNET III/H umzustellen. Um die vorhandene Faserführung ohne Änderungen am Controller beizubehalten, muss ein direkter Ersatz durch den MR-J2S vorgenommen werden. Beim Ersetzen von Modellen mit Analogsteuerung (z. B. MR-J2S-350A) ist zu beachten, dass Steuerplatine, Steuerkabel und SPS-Ausgangsmodule vollständig neu konfiguriert werden müssen, um die netzwerkbasierte Befehlsstruktur zu unterstützen.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Da dieser Verstärker eine offene physische Konstruktion der Schutzart IP00 besitzt, muss er in einem geschlossenen Schaltschrank mit Zwangsbelüftung oder Klimatisierung montiert werden. Das Eindringen von leitfähigem Metallstaub, Ölnebel oder Feuchtigkeit führt zum sofortigen, katastrophalen Ausfall der Kondensatoren des wichtigsten Hochspannungs-Gleichstromzwischenkreises. Bei Betrieb mit häufigen Start-Stopp-Zyklen muss die thermische Belastbarkeit des internen Bremswiderstands überwacht werden. Wird der Fehlercode AL.30 (Regenerationsfehler) dauerhaft ausgelöst, muss ein externer Lüfter auf die Kühlkörper gerichtet werden, oder eine externe Regenerationsoption mit hoher Kapazität muss zwischen den Klemmen P und C angeschlossen werden, nachdem die werkseitig installierte Brücke entfernt wurde.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Achten Sie beim Verlegen der optischen SSCNET-Kabel zu den Anschlüssen CN1A und CN1B darauf, den minimalen Biegeradius von 25 mm nicht zu unterschreiten. Enge Knicke oder scharfe Biegungen beeinträchtigen die optische Übertragung und können zu intermittierenden Zuständen AL.16 (Geberkommunikationsfehler) oder Netzwerkausfällen führen. Denken Sie bei Konfigurationen mit absoluter Position daran, eine neue MR-BAT-Lithiumbatterie an den vorgesehenen Anschluss anzuschließen. Der Batteriewechsel muss bei eingeschalteter Steuerspannungsversorgung (L11/L21) durchgeführt werden; wird die Steuerplatine des Antriebs während des Batteriewechsels nicht mit Spannung versorgt, wird die Referenznullposition sofort gelöscht und eine vollständige Kalibrierung durch erneutes Anfahren der Referenzposition erforderlich.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS: HOCHSPANNUNGSGEFAHR
Trennen Sie alle primären dreiphasigen AC-Stromleitungen, bevor Sie mit der mechanischen oder elektrischen Installation beginnen. Warten Sie nach dem Abschalten mindestens 15 Minuten, damit sich die internen Hochspannungs-Gleichstrombuskondensatoren auf ein sicheres Spannungsniveau entladen können. Messen Sie die Spannung zwischen den Klemmen P und N mit einem kalibrierten Digitalmultimeter, bevor Sie Leitungen oder Schraubklemmen berühren.
1
Montieren Sie den Servoverstärker senkrecht auf einer ebenen, unlackierten Metallplatte, um die Wärmeableitung und den Kontakt zur Erdungsfläche zu maximieren. Lassen Sie oben und unten mindestens 40 mm sowie an beiden Seiten 10 mm Platz, um eine ausreichende Luftzirkulation zu gewährleisten.
2
Verbinden Sie die Schutzerdungsklemme (PE) direkt über einen Leiter mit großem Querschnitt und niedriger Impedanz mit der Rückwand des Schaltschranks. Erden Sie die Leitungen nicht in Reihe mit anderen Hochleistungsantrieben oder industriellen Stromquellen.
3
Verdrahten Sie die Klemmen der Steuerspannungsversorgung (L11, L21) über einen unabhängigen Leitungsschutzschalter getrennt von der Hauptantriebsversorgung (L1, L2, L3), damit die Diagnose-Rückmeldung auch bei sicherheitsbedingtem Abschalten der Hauptversorgung erhalten bleibt.
4
Stecken Sie das Motorgeberkabel in den CN2-Anschluss und ziehen Sie die Sicherungsschrauben vollständig fest, um einen durch Maschinenvibrationen verursachten intermittierenden Verlust der Geberrückmeldung zu verhindern.