AB MPL-B320P-SJ72A Allen-Bradley MPLB430PSJ72AA Niskie silniki bezruchowe

Allen-Bradley MPL-B320P-SJ72A. Kinetix MP-Series Low-Inertia Brushless Servo Motor 1.5kW, 3.05Nm, 5000RPM, 400V, 1024 Sin/Cos Hyperface Encoder, SpeedTEC DIN

Przegląd

W sprawieAllen-Bradley MPL-B320P-SJ72Ajest serwomotorem bieżącym bez szczotek o niskiej bezwładności z serii Kinetix MP w klasie 400V, dostarczającym 1,5 kW z ciągłym momentem obrotowym 3,05 Nm i nominalną prędkością 5000 obrotów na minutę.Cechą charakterystyczną, która odróżnia go od późniejszej rewizji w tej samej rodzinie fizycznej jest urządzenie zwrotne: 1024 sin/cos absolutny jednoobrotny koder działający na protokole Hyperface.

Hiperface ścieżka analogowa, która wytwarza 1024 cykle sinus/kosinus na obrót sygnału pozycji surowej, oraz cyfrowy kanał seryjny RS-485, który przenosi dane o pozycji bezwzględnej, identyfikację silnika i informacje diagnostyczne.

Napęd przetwarza oba kanały jednocześnie, wykorzystując analogowe cykle sin/cos do interpolacji o wysokiej rozdzielczości podczas ruchu oraz cyfrowy kanał seryjny do odczytywania pozycji bezwzględnej podczas uruchamiania.Co opuszcza kodujący jako 1024 cykli przybywa do napędu interpolated do znacznie mniejszej rozdzielczości kątowej.

Ta kombinacja kodera i protokołu była standardem precyzyjnego sprzężenia zwrotnego dla platform napędowych Kinetix 6000 i 7000, gdy MPL-B320P-SJ72A został określony w maszynach produkcyjnych.

Many installations still running these drive generations require this exact feedback interface — a newer high-resolution digital encoder variant will not communicate on the Hiperface channel that the drive's feedback circuit is designed around.

Główne specyfikacje

Hiperface Encoder jak 1024 Sin/Cos staje się danych pozycji

Koder 1024 sin/cos w MPL-B320P-SJ72A generuje jedną pełną falę sinus i jedną pełną falę cosinus na każdą 1/1024 obrotu silnika.1024 cykle na obrót oznacza, że tory analogowe wykonują pełny 360° cykl elektryczny co 00,352° obrotu wału.

Ale 1024 cykle / rewolucja jest punktem wyjścia, a nie ostateczną rozdzielczością napędu.

The Kinetix drive's feedback processing circuit samples the instantaneous amplitude of both the sine and cosine channels at high speed and computes the angular position within each cycle using an arctangent calculation — a process called interpolation.

Współczynniki interpolacji 256:1 lub wyższe są powszechne w serwo napędach precyzyjnych, przekształcając każdy cykl mechaniczny 1/1024 w 256 lub więcej interpołowanych pozycji.

Efektywna rozdzielczość przy wejściu napędu wynosi zatem dziesiątki tysięcy obrotów na obrót,liczba określona przez sprzęt interpolacji napędu, a nie tylko liczbą cykli kodera.

Drugi kanał Hyperface cyfrowy łącze RS-485 przewozi absolutny rejestr pozycji.napęd czyta ten rejestr, aby wiedzieć dokładną pozycję wału w obrót bieżący bez żadnego ruchu.

Następnie napęd śledzi położenie z tego odniesienia przy użyciu szczegółowej rozdzielczości danych sin/cos.

W rezultacie powstał system zwrotnego, który łączy absolutną pewność uruchomienia cyfrowego rejestru pozycji z wysoką rozdzielczością,odwoływanie prędkości o dużej przepustowości analogicznego toru sin/cos 2 zadania, jeden kabel, jeden złącze kodowania.

Absolut pojedynczego obrotu, co zapewnia, a czego nie

Absolut pojedynczego obrotu oznacza, że koder zna pozycję kątową w ciągu jednego pełnego obrotu wału od uruchomienia.odczytuje wartość pozycji pomiędzy 0 a 359.999...° od kanału seryjnego Hyperface bez konieczności ruchu wału.

Co nie zapewnia to wiedzy o tym, ile kompletnych obrotów zgromadziło się od czasu ostatniego inicjalizowania kodera.

Po przerwie zasilania, jeśli oś przeniosła się o jeden lub więcej pełnych zakrętów poprzez ruch ruchowy, ruch ręczny,lub mechaniczny przebieg .

W praktyce oznacza to, że po każdym cyklu mocy na osi liniowej z więcej niż jednym obrotem ruchu silnika wymagany jest powrót odniesienia w celu przywrócenia absolutnej pozycji wielokrotnego obrotu.

W przypadku osi obrotowych o całkowitym przebiegu mniejszym niż jeden obrót lub w przypadku zastosowań, w których wystarczająca jest pozycja bezwzględna w obrótach, koder jednokrętny całkowicie eliminuje homing. The multi-turn Hiperface variant — the MJ-suffix series in the same motor family — extends absolute retention across multiple revolutions for applications where eliminating the homing requirement across full axis travel is an operating requirement.

30,05 Nm ciągłe, 7,91 Nm szczytowe

Specyfikacje momentu obrotowego MPL-B320P-SJ72A są identyczne z późniejszą wersją SJ72AA: 3,05 Nm ciągłego prądu stacjonarnego, 7,91 Nm szczytowego, 4,5A ciągłego i 14,0A szczytowego prądu stacjonarnego.Rewizja kodera nie zmienia konstrukcji elektromagnetycznej silnika, rotora magnesów ziem rzadkich lub charakterystyki uzwojenia tylko urządzenie zwrotne i jego interfejs komunikacyjny zmieniły się między przeglądami.

Przy nominalnej prędkości 5000 obrotów na minutę i mocy 1,5 kW uzwojenie 400V klasy B jest odpowiednią klasą napięcia dla europejskich i światowych trójfazowych urządzeń przemysłowych o napięciu 400-480V.

Rzutnik magnetów ziem rzadkich, który wytwarza 3,05 Nm ciągłości w obudowie 100 mm, 50,8 mm, utrzymuje bezwładność wirnika na poziomie 0.000078 kg·m2 wystarczająco niska, aby masa własna silnika przyczyniała się minimalnie do całkowitej bezwładności systemu obserwowanej przez napęd, dzięki czemu dostępny szczyt 7,91 Nm przyspiesza głównie obciążenie, a nie sam silnik.

Izolacja klasy H w temperaturze 180°C zapewnia przepustowość cieplną wymaganą przez ciągłe prace przemysłowe.

Prawidłowe zamontowanie ścieżka ciepła silnika przechodzi przez powierzchnię brzytki do konstrukcji maszyny wymaga odpowiedniego kontaktu termicznego między powierzchnią zamontowaną silnika a maszyną.Montowanie na materiałach termoizolacyjnych lub z nadmierną szczeliną w interfejsie zmniejsza efektywny moment obrotowy silnika poniżej wartości tablicy nazwy.

Złącze SpeedTEC DIN i wał kluczowy

Połączenie o okrągłym kącie prostym SpeedTEC DIN w konfiguracji obracającej się o 180° jest tym samym interfejsem mechanicznym stosowanym w całej serii MPL przy tym kodzie złącza.

Jednorazowy kołnierz blokujący z ćwierćobrotem całkowicie włącza złącze w czasie, jaki potrzeba, aby obrócić je z odblokowanego na zablokowane ️ niezawodny, powtarzalny,i zweryfikowane poprzez dotykowe i dźwiękowe potwierdzenie pełnego zaangażowania.

Obrót głowicy pod kątem prostym o 180° pozwala ustawić kierunek wyjścia kabla przed zablokowaniem, ukierunkowując kabel w kierunku drogi trasy bez obciążenia kabla silnikiem.

Rozszerzenie wału z kluczem zapewnia pozytywne zaangażowanie rotacyjne pomiędzy silnikiem a sprzęgłem.

Przy ciągłym zatrzymaniu 3,05 Nm i szczycie 7,91 Nm, the key prevents any rotational slip between shaft and hub regardless of clamping force condition — particularly important for applications with frequent acceleration reversals where the cyclic torque loading repeatedly stresses the shaft-coupling interface in alternating directions.

Klucz jest dostarczany z silnikiem; węzeł sprzęgłowy musi być obrobiony mechanicznie z dopasowanym kluczem do prawidłowej tolerancji dla średnicy wału silnika.

Bez uszczelnienia, ocena IP zmienia się w zależności od orientacji montażu, jak wspomniano powyżej.

W przypadku instalacji, w których otwór wału będzie narażony na działanie płynów procesowych, płynu chłodzącego lub znaczącego zanieczyszczenia,odpowiedni zestaw uszczelniaczy wału  zamówiony oddzielnie w odniesieniu do katalogu uszczelniaczy wału MPL  zapewnia ochronę wału o klasie IP66, gdy jest prawidłowo zainstalowany przed zamontowaniem sprzęgła.

Kompatybilność napędu Kinetix i specyfika protokołu Hyperface

MPL-B320P-SJ72A i jego interfejs kodera Hyperface są kompatybilne zKinetix 6000, Kinetix 6200/6500, Kinetix 7000, orazUltra3000rodziny napędów Rockwell Automation platformy napędowe zaprojektowane do przetwarzania informacji zwrotnych protokołu Hiperface na ich kartach interfejsu zwrotów silnikowych.

Protokół Hiperface działa na specjalnym kablu i złącza na terminalu zwrotnego napędu.

Moduł sprzężenia zwrotnego napędu musi wspierać Hyperface. Nie wszystkie moduły napędowe Kinetix,i moduł osi napędowej musi być skonfigurowany dla typu sprzężenia zwrotnego sin/cos oraz parametrów komunikacji seryjnej Hyperface.

W przypadku systemów, w których istniejący napęd jest już skonfigurowany dla Hyperface z innym silnikiem MPL, MPL-B320P-SJ72A jest zamiennikiem typu drop-in po stronie sprzężenia zwrotnego,Zakładając, że moc silnika i przewody hamulcowe również pasują.

Jednym z praktycznych względów przy wymianie SJ72A na późniejszy SJ72AA:SJ72AA wykorzystuje inny interfejs kodera a czysto cyfrowy protokół zwrotnego o wysokiej rozdzielczości kompatybilny z Kinetix 5500 i 5700 nie Hiperface.

SJ72AA nie jest bezpośrednim, kompatybilnym z koderem zastępstwem SJ72A na napędzie Kinetix 6000 lub Ultra3000 bez zmiany modułu sprzężenia zwrotnego napędu lub samego napędu.

Częste pytania

P1: Jaka jest różnica między MPL-B320P-SJ72A a MPL-B320P-SJ72AA?

Oba silniki są fizycznie i elektrycznie identyczne SJ72A jest wyposażony w absolutny jednoobrotny koder 1024 sin/cos przy użyciu protokołu Hyperface, kompatybilne z napędami Kinetix 6000, 7000 i Ultra3000.

SJ72AA jest wyposażony w nowszy cyfrowy kodujący o wysokiej rozdzielczości wykorzystujący inny protokół zwrotnego, kompatybilny z Kinetix 5500 i 5700 oprócz 6000 i 7000.W przypadku wymiany urządzenia SJ72A na istniejącej maszynie, koder zamiennego silnika musi być zgodny z protokołem sprzężenia zwrotnego zainstalowanego napędu SJ72AA nie może zastąpić SJ72A na napędzie Kinetix 6000 lub Ultra3000 bez zmian po stronie napędu.

P2: Jak napęd osiąga wysoką rozdzielczość pozycji po 1024 cyklach sin/cos?

Napęd próbkuje natychmiastowe poziomy napięcia na kanałach wyjściowych sinus i cosinus z wysoką prędkością i oblicza kąt ułamkowy w każdym cyklu za pomocą interpolacji strumieniowej.

Wskaźnik interpolacji 256:1 zamienia każdy cykl mechaniczny 1/1024 w 256 interpolowanych liczb pozycji, dając efektywną rozdzielczość sprzężenia zwrotnego około 262,144 liczby obrotów przy napędzie porównywalne do 18-bitowego cyfrowego kodera.

Rzeczywista rozdzielczość interpolowana zależy od sprzętu do przetwarzania informacji zwrotnych napędu.To surowiec, który elektronika interpolacyjna napędu przekształca w znacznie bardziej precyzyjny sygnał pozycji.

P3: Czy jednoobrotny koder na SJ72A wymaga homing po cyklu zasilania?

W przypadku osi liniowych lub osi obrotowych z więcej niż jednym obrotem silnika całkowitego przemieszczania: tak, po utracie mocy zazwyczaj wymagane jest przemieszczanie przemieszczania w celu przywrócenia pozycji bezwzględnej wielokrotnego obrotu.

Kanał seryjny Hiperface zapewnia absolutną pozycję kątową w ciągu jednego obrotu przy zasilanie, ale nie może uwzględniać pełnych obrótów, które mogły wystąpić podczas utraty mocy.

W przypadku zastosowań, w których oś nie może poruszać się podczas utraty mocy i wiadomo, że pozycja obrotu wewnętrznego przy uruchomieniu jest ważna, napęd może przyjmować pozycję kodera bezpośrednio bez homingowania.

Wariant wielokrotnego obrotu (przekład MJ) rozszerza absolutne utrzymanie na wiele obrotów, eliminując ten wymóg dla większości konfiguracji osi.

P4: Co się dzieje, jeśli złącze SpeedTEC nie jest całkowicie zablokowane?

Częściowo włączony złącze SpeedTEC wprowadza kontakt elektryczny, ale sygnały sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału sygnału.

Tryb awarii prezentuje się jako sporadyczne kody awarii kodera na napędzie, alarmy o błędzie pozycji, alarmy o utracie informacji zwrotnej,lub nieregularne zachowanie prędkości, zamiast trwałego błędu, który natychmiast identyfikuje przyczynę.

Na silnikach, które są usuwane i ponownie zainstalowane w trakcie konserwacji,Ponowne sprawdzenie połączenia przed uruchomieniem napędu jest prawidłową procedurą, i to trwa około dwóch sekund.

P5: Jakie są krytyczne kontrole instalacji specyficzne dla MPL-B320P-SJ72A?

Potwierdź, że moduł napędu Kinetix obsługuje protokół Hiperface przed podłączeniem. Użyj konfiguracji osi napędu w Studio 5000, aby zweryfikować, czy typ sprzężenia zwrotnego jest ustawiony na Hiperface / sin-cos,niepowtarzalny lub cyfrowy o wysokiej rozdzielczości.

Verify the motor feedback cable is rated for Hiperface (the cable must carry both the analog sin/cos pairs and the RS-485 differential pair with correct shielding — a standard encoder cable that omits the RS-485 pair will prevent absolute position readout even if the analog tracks connect correctly).

Przed podłączeniem napędu włącz całkowicie złącze SpeedTEC.

Po pierwszym uruchomieniu urządzenia, należy sprawdzić, czy włączenie jest w pełni zgodne z wymaganiami.sprawdź czy napęd odczytuje stabilną pozycję bezwzględną przed wykonaniem dowolnego polecenia ruchu.