Opis
Bezpośrednie, precyzyjne sterowanie mikrokrokowe średniej mocy bipolarnymi silnikami krokowymi jest realizowane bezproblemowo przez terminal EtherCAT Beckhoff EL7037. Ten kompaktowy moduł o szerokości 12 mm, działający jako w pełni zintegrowany 1-kanałowy interfejs ruchu w środowisku wejść/wyjść EtherCAT, zawiera zarówno elektronikę mocy, jak i interfejs enkodera sprzężenia zwrotnego. Dzięki obsłudze zaawansowanego sterowania wektorowego i 64-krotnego mikrokrokowania urządzenie zapewnia wyjątkowo płynny obrót silnika, ograniczenie rezonansu oraz precyzyjne pozycjonowanie dynamiczne. Łączy się bezpośrednio z 2-fazowymi silnikami krokowymi o napięciu do 24 V DC i ciągłym prądzie wyjściowym 1,5 A, który można dodatkowo zwiększyć za pomocą zewnętrznych akcesoriów do zarządzania temperaturą.
Najważniejsze cechy
-
Pozycjonowanie w pętli zamkniętej: Zintegrowane wejście niesymetrycznego inkrementalnego enkodera obsługujące sprzężenie zwrotne w czasie rzeczywistym i weryfikację pozycjonowania.
-
Mikrokrokowanie 64-krotne: Płynna praca dynamiczna i pozycjonowanie o wysokiej rozdzielczości dzięki konfigurowalnym profilom mikrokrokowania do 16 000 pełnych kroków na sekundę.
-
Zintegrowane sterowanie wektorowe: Algorytm sterowania prądem z orientacją względem pola zmniejsza nagrzewanie silnika i zwiększa wydajność systemu.
-
Zegary rozproszone (DC): Synchroniczna praca z synchronizacją poniżej mikrosekundy w całej sieci EtherCAT.
-
Obudowa o wysokiej gęstości (HD): Standardowy moduł na szynę DIN o szerokości 12 mm, wyposażony w dedykowane diody LED sygnalizujące diagnostykę i stan.
Docelowe zastosowania przemysłowe
-
Systemy pakowania i etykietowania: Precyzyjna regulacja osi podawania i szybka zmiana formatu.
-
Obsługa półprzewodników: Przystosowana do pomieszczeń czystych obsługa wafli i bramy do mikropozycjonowania.
-
Montaż i układanie typu pick-and-place: Szybkie kartezjańskie pozycjonowanie i orientowanie komponentów.
-
Automatyzacja laboratoriów analitycznych: Niskoszumne pompy do obsługi cieczy, osie pipetujące i obrót karuzeli próbek.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartości specyfikacji |
| Producent |
Beckhoff Automation |
| Model / numer katalogowy |
EL7037 |
| Typ modułu |
Terminal EtherCAT, 1-kanałowy interfejs ruchu |
| Napięcie zasilania (zasilanie) |
24 V DC (przez styki zasilania) |
| Prąd wyjściowy (standardowy) |
Maks. 1,5 A ciągłego |
| Prąd wyjściowy (z ZB8610) |
Maks. 3,0 A ciągłego (wymaga wkładu wentylatora ZB8610) |
| Typ obciążenia |
2-fazowy silnik krokowy (unipolarny lub bipolarny) |
| Pobór prądu E-bus |
Typowo 100 mA |
| Pobór prądu ze styków zasilania |
Typowo 50 mA + prąd silnika |
| Sygnał wejściowy enkodera |
Od 5 do 24 V DC, typowo 5 mA, sygnał niesymetryczny |
| Kompatybilność z oprogramowaniem |
TwinCAT 2, TwinCAT 3 (przez parametry napędu NC PTP lub CoE) |
| Częstotliwość kroków / rozdzielczość |
Konfigurowalna do 16 000 pełnych kroków/s; mikrokrokowanie 64-krotne |
| Izolacja elektryczna |
500 V (E-bus / potencjał obiektowy) |
| Wymiary (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Zakres temperatury roboczej |
Od 0°C do +55°C (maks. wilgotność względna 95%, bez kondensacji) |
| Kraj pochodzenia |
Niemcy |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
2,00 kg (z bezpiecznym opakowaniem ochronnym) |
Połączenia i interfejsy
| Punkt zaciskowy |
Przyporządkowanie sygnałów |
Opis |
| 1 |
A1 |
Faza A silnika, przyłącze 1 |
| 2 |
B1 |
Faza B silnika, przyłącze 1 |
| 3 |
Zasilanie +24 V DC |
Styk zasilający obwodu zasilania silnika |
| 4 |
Enkoder A |
Wejście A kanału enkodera inkrementalnego (jednostronne) |
| 5 |
A2 |
Faza A silnika, przyłącze 2 |
| 6 |
B2 |
Faza B silnika, przyłącze 2 |
| 7 |
0 V DC |
Wspólny przewód powrotny styku zasilającego |
| 8 |
Enkoder B |
Wejście B kanału enkodera inkrementalnego (jednostronne) |
Modele alternatywne i zgodność
Beckhoff EL7037 działa jako bezpośredni zamiennik zacisku starszej generacji EL7031, oferując znacznie lepszą kontrolę mikrokroków (64-krotną w porównaniu z 64-krotną w wybranych wersjach, ale z lepszą optymalizacją wektorową prądu). Przy wymianie starszych jednostek EL7031 w istniejących projektach sprawdź indeksy wersji sprzętowej w TwinCAT System Manager; profile konfiguracji mogą wymagać dostosowania konfiguracji rejestrów CAN over EtherCAT (CoE), aby wykorzystać zintegrowane opcje sterowania wektorowego dostępne w modelu EL7037.
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Podczas montażu wielu zacisków EL7037 obok siebie w niewentylowanej obudowie należy rygorystycznie kontrolować limity odprowadzania ciepła. Ciągła praca przy prądzie około 1,5 A na kanał powoduje wzrost obciążenia cieplnego. W zastosowaniach wieloosiowych, w których prąd ciągły przekracza 1,0 A na zacisk, zdecydowanie zaleca się montaż wkładu wentylatora ZB8610. Zapewnij odpowiedni odstęp między sąsiednimi zaciskami lub aktywną wentylację szafy, aby zapobiec wyłączeniu zabezpieczenia termicznego wewnętrznych sterowników mostka.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Do połączeń silnika zawsze używaj ekranowanych przewodów skręcanych dwużyłowych o małej pojemności, aby ograniczyć zakłócenia elektromagnetyczne (EMI). Linie sygnałowe sprzężenia zwrotnego enkodera są szczególnie podatne na przesłuchy z przewodów silnika; prowadź przewody enkodera i przewody faz silnika oddzielnie. Ekrany przewodów uziemiaj bezpośrednio w miejscu wejścia do szafy, używając niskoimpedancyjnych zacisków uziemiających. Podczas konfigurowania TwinCAT NC PTP upewnij się, że wartości rezystancji i indukcyjności uzwojenia silnika zostały prawidłowo wprowadzone do listy parametrów startowych CoE, aby pętla regulatora prądu (pracująca z częstotliwością około 30 kHz) mogła prawidłowo się ustabilizować.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE
Przed rozpoczęciem instalacji zacisków, modyfikacji okablowania lub zmian konfiguracji upewnij się, że zasilanie systemowe 24 V DC oraz zasilanie styków zasilających 24 V DC zostały całkowicie odłączone. Brak odłączenia zasilania przed podłączeniem lub odłączeniem faz silnika może doprowadzić do zniszczenia mostka zacisków i trwałej awarii systemu.
1
Zamontuj EL7037 na standardowej szynie DIN 35 mm zgodnej z normą EN 60715. Mocno zablokuj mechanizm zatrzaskowy przy suwaku.
2
Za pomocą standardowego śrubokręta płaskiego uruchom sprężynowe zaciski wciskane, aby bezpiecznie zamocować przewody jednodrutowe lub wielodrutowe z tulejkami końcowymi.
3
Połącz styki magistrali zacisków umieszczonych obok siebie, zapewniając prawidłowe połączenie z sąsiednimi zaciskami w celu właściwej transmisji danych przez magistralę E-bus.