Mô tả
Điều khiển vi bước trực tiếp, độ chính xác cao cho động cơ bước lưỡng cực công suất trung bình được thực hiện liền mạch bởi Beckhoff EL7037 EtherCAT Terminal. Hoạt động như một giao diện chuyển động 1 kênh được tích hợp đầy đủ trong môi trường I/O EtherCAT, mô-đun nhỏ gọn rộng 12 mm này tích hợp cả mạch điện công suất và giao diện encoder phản hồi. Nhờ hỗ trợ điều khiển vector tiên tiến và vi bước 64 lần, thiết bị đảm bảo động cơ quay đặc biệt êm, giảm cộng hưởng và định vị động chính xác. Thiết bị kết nối trực tiếp với động cơ bước 2 pha lên đến 24 V DC ở dòng điện đầu ra liên tục 1,5 A, có thể tăng thêm nhờ các phụ kiện quản lý nhiệt bên ngoài.
Tính năng chính
-
Định vị vòng kín: Đầu vào encoder gia tăng một đầu tích hợp, hỗ trợ phản hồi theo thời gian thực và xác minh vị trí.
-
Vi bước 64 lần: Hiệu suất động mượt mà và định vị độ phân giải cao nhờ các cấu hình vi bước có thể điều chỉnh, lên đến 16.000 bước đầy đủ/giây.
-
Điều khiển vector tích hợp: Thuật toán điều khiển dòng điện định hướng theo từ trường giúp giảm nhiệt động cơ và nâng cao hiệu suất hệ thống.
-
Đồng hồ phân tán (DC): Khả năng vận hành đồng bộ với độ đồng bộ dưới một microgiây trên toàn mạng EtherCAT.
-
Vỏ mật độ cao (HD): Mô-đun thanh DIN tiêu chuẩn rộng 12 mm, tích hợp các đèn LED tín hiệu chuyên dụng để chẩn đoán và hiển thị trạng thái.
Ứng dụng công nghiệp mục tiêu
-
Hệ thống đóng gói và dán nhãn: Điều chỉnh chính xác các trục cấp liệu và điều khiển định dạng thay đổi nhanh.
-
Xử lý chất bán dẫn: Xử lý wafer tương thích với phòng sạch và giàn vi định vị.
-
Lắp ráp và gắp đặt: Định vị và định hướng linh kiện bằng cơ cấu Cartesian tốc độ cao.
-
Tự động hóa phòng thí nghiệm phân tích: Bơm xử lý chất lỏng ít tiếng ồn, trục pipet và cơ cấu xoay carousel mẫu.
Thông số kỹ thuật
| Thông số |
Các giá trị thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff Automation |
| Mẫu / Mã sản phẩm |
EL7037 |
| Loại mô-đun |
EtherCAT Terminal, giao diện chuyển động 1 kênh |
| Điện áp nguồn (nguồn công suất) |
24 V DC (thông qua các tiếp điểm nguồn) |
| Dòng điện đầu ra (tiêu chuẩn) |
Tối đa 1,5 A liên tục |
| Dòng điện đầu ra (với ZB8610) |
Tối đa 3,0 A liên tục (yêu cầu hộp quạt ZB8610) |
| Loại tải |
Động cơ bước 2 pha (đơn cực hoặc lưỡng cực) |
| Dòng tiêu thụ E-Bus |
Điển hình 100 mA |
| Dòng tiêu thụ tiếp điểm nguồn |
Điển hình 50 mA + dòng động cơ |
| Tín hiệu đầu vào encoder |
5 đến 24 V DC, điển hình 5 mA, một đầu |
| Khả năng tương thích phần mềm |
TwinCAT 2, TwinCAT 3 (thông qua các tham số NC PTP hoặc CoE Drive) |
| Tần số bước / Độ phân giải |
Có thể cấu hình tối đa 16.000 bước đầy đủ/giây; vi bước 64 lần |
| Cách ly điện |
500 V (E-bus / thế điện trường) |
| Kích thước (W x H x D) |
12 mm x 100 mm x 68 mm |
| Phạm vi nhiệt độ vận hành |
0°C đến +55°C (độ ẩm tương đối tối đa 95%, không ngưng tụ) |
| Nước xuất xứ |
Đức |
| Trọng lượng vận chuyển (đã tính toán) |
2,00 kg (kèm bao bì bảo vệ chắc chắn) |
Các kết nối và giao diện
| Điểm đầu nối |
Phân bổ tín hiệu |
Mô tả |
| 1 |
A1 |
Pha A của động cơ, đầu nối 1 |
| 2 |
B1 |
Pha B của động cơ, đầu nối 1 |
| 3 |
Nguồn cấp +24 V DC |
Tiếp điểm cấp nguồn cho đường nguồn động cơ |
| 4 |
Bộ mã hóa A |
Ngõ vào kênh A của bộ mã hóa tăng dần (đơn đầu) |
| 5 |
A2 |
Pha A của động cơ, đầu nối 2 |
| 6 |
B2 |
Pha B của động cơ, đầu nối 2 |
| 7 |
0 V DC |
Đường hồi tiếp chung của tiếp điểm nguồn |
| 8 |
Bộ mã hóa B |
Ngõ vào kênh B của bộ mã hóa tăng dần (đơn đầu) |
Mẫu thay thế & Khả năng tương thích
Beckhoff EL7037 hoạt động như một sản phẩm thay thế trực tiếp, nâng cấp từ đầu nối EL7031 thế hệ cũ, cung cấp khả năng điều khiển vi bước được cải thiện đáng kể (64 bước so với 64 bước trên một số phiên bản, nhưng tối ưu hóa dòng điện vector tốt hơn). Khi thay thế các thiết bị EL7031 cũ trong các dự án hiện có, hãy kiểm tra các chỉ số phiên bản phần cứng trong TwinCAT System Manager; có thể cần điều chỉnh cấu hình thanh ghi CAN over EtherCAT (CoE) để tận dụng các tùy chọn điều khiển vector tích hợp vốn có trên EL7037.
Các sự cố thường gặp & Ghi chú kỹ thuật
Phải quản lý nghiêm ngặt giới hạn tản nhiệt khi lắp nhiều đầu nối EL7037 cạnh nhau trong tủ không thông gió. Vận hành liên tục ở mức gần 1,5 A mỗi kênh sẽ làm tải nhiệt tăng cao. Đối với các ứng dụng nhiều trục có dòng điện liên tục vượt quá 1,0 A mỗi đầu nối, rất khuyến nghị lắp hộp quạt ZB8610. Đảm bảo có đủ khoảng hở giữa các đầu nối hoặc thông gió chủ động cho tủ để ngăn các bộ điều khiển cầu nối bên trong ngắt do quá nhiệt.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Luôn sử dụng cáp xoắn đôi có bọc chống nhiễu, điện dung thấp cho các kết nối động cơ để giảm nhiễu điện từ (EMI). Các đường tín hiệu phản hồi của bộ mã hóa đặc biệt dễ bị nhiễu xuyên âm từ đường động cơ; hãy đi riêng dây bộ mã hóa và dây pha động cơ. Nối đất các lớp chống nhiễu của cáp trực tiếp tại điểm cáp đi vào tủ bằng kẹp nối đất trở kháng thấp. Khi cấu hình TwinCAT NC PTP, hãy nhập chính xác các giá trị điện trở và điện cảm cuộn dây động cơ vào danh sách tham số khởi động CoE để vòng điều khiển dòng điện (hoạt động ở khoảng 30 kHz) có thể ổn định đúng cách.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO NGHIÊM TRỌNG
Trước khi bắt đầu lắp đầu nối, thay đổi dây hoặc thay đổi cấu hình, hãy xác minh rằng nguồn hệ thống 24 V DC và các đường cấp nguồn qua tiếp điểm nguồn 24 V DC đã được ngắt điện hoàn toàn. Không ngắt điện đường nguồn trước khi kết nối hoặc ngắt kết nối các pha động cơ có thể làm hỏng cầu nối đầu nối và gây hỏng hệ thống vĩnh viễn.
1
Lắp EL7037 lên thanh ray DIN 35 mm tiêu chuẩn phù hợp với EN 60715. Cố định chắc cơ cấu chốt vào khối trượt.
2
Dùng tua vít dẹt tiêu chuẩn, kích hoạt các đầu nối lò xo dạng đẩy vào để cố định dây cứng hoặc dây bện có đầu cos.
3
Kết nối các tiếp điểm bus đầu nối cạnh nhau, đảm bảo kết nối sạch với các đầu nối liền kề để truyền dữ liệu E-bus đúng cách.