Leírás
A kompakt hajtástechnológia közvetlenül a szabványos EtherCAT I/O-architektúrába integrálható a Beckhoff EL7211 szervomotor-terminálon keresztül. Ez a nagy sűrűségű, 12 mm-es modul teljes értékű 1 csatornás mozgásinterfészt biztosít, amelyet állandómágnes-gerjesztésű, legfeljebb 48 V DC feszültségű és 4,5 A RMS folyamatos kimeneti áramú háromfázisú szinkronmotorok (szervomotorok) vezérlésére terveztek. A dedikált resolver-visszacsatolási interfésznek, az integrált 24 V DC-s motorfék-vezérlőnek és a nagyfrekvenciás PWM-kapcsolásnak köszönhetően ez a terminál precíz mezőorientált áram- és sebességszabályozást biztosít közvetlenül a moduláris I/O-szegmensből.
Főbb jellemzők
-
Kompakt hajtáskialakítás: A szervomotor vezérlése és visszacsatolása egy rendkívül helytakarékos, 12 mm-es High-Density (HD) házban kapott helyet.
-
Nagyfrekvenciás vezérlés: A 32 kHz-es áramszabályozó és a 16 kHz-es PWM-órajel frekvenciája egyenletes nyomatékleadást és alacsony motorveszteséget biztosít.
-
Integrált motorfék: Dedikált, legfeljebb 0,5 A névleges áramú 24 V DC-kimenet az automatikus mechanikusfék-működtetéshez és tartásvezérléshez.
-
Elosztott órajel: Teljes körűen támogatja a pontos, mikroszekundumos szintű szinkronizálást az EtherCAT hálózaton.
-
Robusztus leválasztás: 500 V-os elektromos leválasztásra tesztelve az E-busz és a terepi potenciál áramkörei között.
Alkalmazások
-
Nagysebességű csomagológépek: Az adagolótengelyek, válogatómechanizmusok és dinamikus címkézőegységek pontos pozicionálása.
-
Félvezető-kezelés: Ostyaalapú munkadarabok precíz, kis rezgésű szállítása, valamint a pick-and-place szerelés koordinátáinak kezelése.
-
Robotikus szerszámok és végrehajtóelemek: Kompakt szervotengelyek integrált vezérlése mozgó robotkarokon, nagyméretű külső hajtások nélkül.
-
Automatizált laboratóriumi rendszerek: Kompakt folyadékkezelő portálok és többtengelyes mintapozicionáló egységek.
Műszaki specifikációk
| Paraméter |
Műszaki adatok |
| Gyártó |
Beckhoff |
| Modellszám |
EL7211 |
| Terhelés típusa |
Állandómágnes-gerjesztésű háromfázisú szinkronmotor |
| Csatornák száma |
1 |
| Visszacsatolási interfész |
1 × resolver-visszacsatolási bemenet |
| Tápfeszültség (elektronika) |
24 V DC (a tápcsatlakozókon keresztül) |
| Tápfeszültség (teljesítmény) |
8–48 V DC (külső tápellátás szükséges) |
| Kimeneti áram (RMS) |
Folyamatosan 4,5 A |
| Csúcskimeneti áram (RMS) |
Legfeljebb 9,0 A legfeljebb 1 másodpercig |
| Áramfelvétel (E-busz) |
Jellemzően 120 mA |
| Áramfelvétel (tápcsatlakozók) |
Jellemzően 50 mA + a motorfék tartóárama |
| Forgómező frekvenciája |
0 és 599 Hz között |
| PWM-órajel frekvenciája |
16 kHz |
| Áramszabályozó frekvenciája |
32 kHz |
| Motorfék-kimenet |
24 V DC, legfeljebb 0,5 A |
| Galvanikus leválasztás |
500 V RMS (E-busz és a terepi potenciál között) |
| Üzemi hőmérséklet |
0 és +55 °C között |
| Tárolási hőmérséklet |
-25 és +85 °C között |
| Relatív páratartalom |
95%, páralecsapódásmentes |
| Behatolás elleni védettségi fokozat |
IP20 |
| Méretek (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Tömeg |
Kb. 95 g |
| Szállítási tömeg (becsült) |
2,0 kg (védő rendszer-csomagolással) |
Gyakorlati mérnöki tapasztalatok
Alternatív modellek és kompatibilitás
Az EL7211 zökkenőmentesen működik szabványos Beckhoff EtherCAT-csatoló topológiákban, például EK1100 vagy EK1200 esetén. Régebbi mozgásterminálok cseréjekor ügyeljen arra, hogy a TwinCAT rendszerkezelő konfigurációi frissítve legyenek a csereegység verziószintjének megfelelően. Resolverrendszerekhez szabványosítsa az EL7211 használatát; enkóder-visszacsatolási interfészekhez vizsgálja meg az alternatív EL7201 vagy EL7221 sorozatot.
Alkalmazási buktatók és mérnöki megjegyzések
Ha több EL7211-terminált működtet egymás mellett nagy terhelésen, a folyamatos 4,5 A-es határértékhez közel, a zárt villamos szekrények hőelvezetését szigorúan kezelni kell. A tartósan nagy kimeneti áram helyi hőt termel a 12 mm-es ház belsejében. A termikus lekapcsolási hibák, például a TwinCAT túlmelegedési hibáinak megelőzése érdekében biztosítson megfelelő szellőzést, vagy szereljen hőelválasztó terminálokat, például szabványos átvezető kapcsokat, a szomszédos nagy teljesítményű mozgásszegmensek közé.
Üzembe helyezési és bekötési tippek
Mind a resolver-visszacsatolójelhez, mind a motorfázisokhoz mindig kiváló minőségű, kettős árnyékolású sodrott érpáras kábelt használjon. A nagyfrekvenciás PWM-kapcsolási zaj csökkentése érdekében a kábelárnyékolásokat közvetlenül a földelési síkhoz csatlakoztassa a terminálsín belépési pontjának közelében. A helytelen földelési megoldások gyakran enkóder-eltérésként vagy nagy gyorsulási profilok során instabil helyzet-visszacsatolási hurokreakcióként jelentkeznek.
Telepítési irányelvek
KRITIKUS FIGYELMEZTETÉS: ELEKTROMOS VESZÉLY
A modul felszerelése, eltávolítása vagy bekötése előtt válassza le az összes 24 V DC vezérlőtápot és 48 V DC külső motortáp-forrást. A nagyfeszültségű maradéktöltések tönkretehetik az érzékeny hajtáselektronikát, és súlyos áramütésveszélyt jelenthetnek a helyszíni személyzet számára.
1
Szerelje az EL7211-et szabványos, 35 mm-es DIN-sínre (az EN 60715 szabványnak megfelelően). Csúsztassa az egységet oldalirányban a sínen, amíg a kettős horony- és kulcscsatlakozás biztonságosan rögzül a szomszédos EtherCAT-terminálhoz.
2
Készítse elő a vezetéklezárásokat. A rugós kapcsok működtetéséhez használjon lapos fejű csavarhúzót. A tömör vagy hajlékony vezetékekről pontosan 8–9 mm hosszan távolítsa el a szigetelést. A vezeték-keresztmetszetnek a vezeték típusától függően 0,08–1,5 mm² (AWG 28–16) között kell lennie.
3
Csatlakoztassa a külső, 8–48 V DC motor-tápegységet a kijelölt tápérintkezőkhöz, ügyelve a helyes polaritásra. A szervomotor tápfázisait, a resolver-visszacsatolási csatornákat és a 24 V-os mechanikusfék-vezetéket közvetlenül a HD csatlakozósorba kösse be.
4
A busz tápellátását először kapcsolja be, hogy a rendszer LED-jein ellenőrizze az E-busz hálózati kommunikáció sikerességét, majd kapcsolja feszültség alá a külső mezői hajtás tápérintkezőit.