Moduł symatyczny 6SL3055-0AA00-5MA0 6SL3 055-0AA00-5MA0 6SL3O55-OAAOO-5MAO

Siemens 6SL3055-0AA00-5MA0∙ SINAMICS SMI20 Moduł czujnika ∙ Zintegrowany z silnikiem SIN/COS Ewaluacja kodera stopniowego i bezwzględnego, wyjście DRIVE-CLiQ, dla SINAMICS S120

Przegląd

W sprawieSiemens 6SL3055-0AA00-5MA0jest SMI20 SMC30) znajdujące się w panelu obok wzmacniacza napędu, SMI20 jest montowany wewnątrz skrzynki końcowej silnika lub obudowy kodera.

SMI20 ocenia je lokalnie, konwertuje dane o pozycji i prędkości do cyfrowego protokołu DRIVE-CLiQ,i przesyła wynik za pomocą jednego kabla DRIVE-CLiQ do jednostki sterowania SINAMICS S120 w panelu.

Znaczenie tej architektury polega na integralności sygnału.hałas w trybie normalnym, i degradacji sygnału w czasie długich przejazdów kablowych.

Napęd z boku silnika wytwarza impulsy PWM o częstotliwościach setek woltów i kilohertzów; te przełączniki przechodzące łączą się indukcyjnie i pojemnościowo z pobliskimi kablami.Wykonywanie surowych sygnałów SIN/COS z silnika z powrotem przez szafę pełną elektroniki napędowej jest wyzwaniem EMC.

SMI20 eliminuje to wyzwanie: podatne na zagrożenie sygnały analogowe przemieszczają się tylko na krótką odległość wewnątrz silnika do SMI20, gdzie są cyfryzowane.

Stamtąd sygnał cyfrowy DRIVE-CLiQ, odporny na hałas, przemieszcza się do jednostki sterującej odpornej na środowisko EMI, które uszkodzi sygnał analogowy.

Określenie SMI20 w numerze części 6SL3055-0AA00-5MA0 odpowiada specyficznemu wariantowi zintegrowanemu z silnikiem w taksonomii modułów czujników Siemens: SMC (montowany w szafie), SME (zewnętrzny, klasyfikowany IP67),SMI (wbudowany w silnik).

Wszystkie trzy rodziny mają tę samą funkcję koncepcyjną – ocena sygnału kodera i konwersja DRIVE-CLiQ – ale różnią się mechanicznym czynnikiem kształtu i miejscem montażu.

Główne specyfikacje

Sygnały kodujące SIN/COS

Kodery SIN/COS wytwarzają dwa sygnały sinusoidalne (sinus i cosinus), które są w kwadraturze 90 stopni przesunięcia fazy podczas poruszania się dysku kodera lub skali liniowej.W przeciwieństwie do starszych koderów przyrostowych, które wytwarzają cyfrowe pociągi impulsowe o kwadratowej fali (TTL/HTL), kodery SIN/COS emitują prawdziwe napięcia sinusobowe o amplitudzie różnicowej 1 Vpp.

Relacja kwadratury między kanałami sinus i cosinus pozwala na wykrycie kierunku ruchu, i co najważniejsze,umożliwia interpolację elektroniczną podział każdego cyklu elektrycznego na wiele mniejszych przyrostów pozycji poprzez obliczenie arktangentu stosunku sinus/kosinus.

Fizyczny koder SIN/COS może wytwarzać 1024 cykle sinusobowe na obrót (1024 wiersze).088 stopni.

SMI20 stosuje wewnętrzną interpolację, aby podzielić każdy cykl elektryczny na wiele kolejnych przyrostów dokładny współczynnik interpolacji zależy od specyfikacji modułu.

Przy 16384 punktach interpolacji na cykl (powszechna wartość dla modułów czujników o wysokiej rozdzielczości) skuteczna rozdzielczość wynosi 1024 × 16384 = ~ 16,7 miliona kroków na obrót,który dla serwomotora odpowiada rozdzielczości kątowej poniżej łuku sekundy.

Takiej rozdzielczości potrzebują precyzyjne machiny, systemy rejestracji drukarek i wysoce precyzyjne ramiona robotyczne.

DRIVE-CLiQ Digital Output, który łączy się z S120

DRIVE-CLiQ (Drive Component Link with Intelligence) to własny seryjny interfejs firmy Siemens, który łączy wszystkie komponenty napędu SINAMICS S120, moduły zasilania, moduły silników, moduły czujników,i jednostek sterujących w jednolitą sieć cyfrową.

Protokół zawiera nie tylko dane zwrotne (pozycja, prędkość, temperatura), ale także dane identyfikacyjne (podłączony komponent identyfikuje się z jednostką sterowania) i informacje diagnostyczne.

Wyjście DRIVE-CLiQ urządzenia SMI20 oznacza, że standardowy kabel DRIVE-CLiQ ‡ cztery pary skręcone w osłoniętej kurtce z złączami w stylu RJ45 ‡ biegnie od silnika do jednostki sterującej S120.

Jednostka sterująca odczytuje dane dotyczące pozycji i prędkości silnika z SMI20 przy skonfigurowanej prędkości serwocyklu (zwykle 125 μs lub 250 μs) i wykorzystuje je do zamknięcia pętli sterujących pozycją i prędkością.

Nie jest potrzebny oddzielny kabel kodowania SMI20 obsługuje całkowicie interfejs kodowania i prezentuje wynik na DRIVE-CLiQ.

Połączenie jednym kablem ułatwia również uruchomienie maszyny: jednostka sterująca automatycznie wykrywa SMI20 za pośrednictwem protokołu samo-identyfikacji DRIVE-CLiQ,identyfikuje typ i konfigurację kodera, a następnie popisuje odpowiednio parametry napędu.

Ręczne wprowadzanie rozdzielczości kodera, rodzaju sygnału i parametrów interfejsu, które było wymagane przy połączeniu kodera analogowego, zastępuje się konfiguracją automatyczną.

Moduły czujników zintegrowane z silnikiem lub zmontowane w szafce

Wybór pomiędzy modułami czujników SMI (zintegrowanymi z silnikiem), SMC (montowanymi w szafce) i SME (zewnętrzne) zależy od scenariusza instalacji:

SMI (integrowany z silnikiem, ten moduł):Najlepiej dla nowych instalacji, w których silnik jest specjalnie zaprojektowany lub przystosowany do umieszczenia SMI20 w przedziale kodowania.

Zapewnia możliwie najkrótszą ścieżkę sygnału analogowego i najbardziej odporną na EMI instalację.

Wymaga dostępu do terminala kodera silnika do instalacji.

SMC (montowane w szafce):Wykorzystywane, gdy moduł czujnika musi znajdować się w kabinie napędowej, albo dlatego, że silnik nie może pomieścić modułu wewnętrznego,lub ponieważ przewód kablowy między silnikiem a szafą jest stały, a szafa jest bardziej praktycznym miejscem.

Analogiczne sygnały SIN/COS przechodzą z silnika do szafki za pośrednictwem zasłoniętego kabla, a następnie do SMC w celu oceny.

MŚP (zewnętrzne, IP67):przeznaczone do silników, w których moduł kodujący jest montowany zewnętrznie na obudowie silnika (nie wewnątrz), zazwyczaj w obudowach o klasie IP67 dla środowisk, w których wilgoć, płyn chłodniczy,lub narażenie na zanieczyszczenie wymaga wysokiej klasyfikacji ochrony.

Częste pytania

P1: Czy SMI20 (6SL3055-0AA00-5MA0) może pracować z dowolnym kodem SIN/COS, czy tylko z konkretnymi modelami koderów Siemens?

SMI20 ocenia standardowe sygnały różniczkowe SIN/COS 1Vpp, najczęściej stosowane standardy sygnału w serwo-koderach o wysokiej rozdzielczości od głównych producentów, w tym Heidenhain,Stegmann (obecnie Sick), Fagor i inni.

Pod warunkiem że sygnały różniczkowe SIN/COS z wyjściem kodera wynoszą 1 Vpp, a jego napięcie zasilania i prąd są zgodne z wyjściem zasilania kodera SMI20,koderów stron trzecich można ocenić.

Liczba linii kodera (rozstrzygnięcie) jest wprowadzana jako parametr w konfiguracji napędu SINAMICS. Sam SMI20 obsługuje dowolne źródło SIN / COS 1Vpp bez ograniczania się do koderów marki Siemens.

P2: Czy SMI20 obsługuje absolutne kodery, czy tylko stopniowe SIN/COS?

The SMI20's -5MA0 designation covers the SIN/COS incremental and absolute encoder variant — meaning it supports encoders that produce both SIN/COS incremental tracks for high-resolution velocity feedback and an absolute position word (typically via a serial channel such as EnDat or similar protocol superimposed on the SIN/COS signals).

Podczas uruchamiania, pozycja absolutna jest odczytywana z kodera, eliminując potrzebę cyklu homing.Wykorzystuje się następujące funkcje:.

Ta zdolność podwójnego funkcjonowania obejmuje najbardziej zdolne serwokodery stosowane w aplikacjach precyzyjnych CNC i robotyki.

P3: Jak SMI20 jest fizycznie zainstalowany w silniku?

SMI20 jest zaprojektowany tak, aby zmieścił się w przedziale kodowania zgodnych serwomotorów Siemens Instalacja obejmuje usunięcie osłony kodera silnika, mocowanie modułu SMI20 do złącza interfejsu kodera wewnątrz silnika, przeprowadzanie kabla DRIVE-CLiQ przez gruczoł kablowy silnika i ponowne montowanie osłony kodera.

Silnik musi być kompatybilny z czynnikiem kształtu SMI20 nie wszystkie typy silników mogą pomieścić moduł typu SMI.

Specyficzne silniki zgodne z SMI20 są wymienione w podręczniku silnika SINAMICS S120 i dokumentacji SMI20.

P4: Jaka jest maksymalna długość kabla DRIVE-CLiQ między SMI20 a jednostką sterowania S120?

Maksymalna długość kabla DRIVE-CLiQ między dowolnym modułem czujnika a jednostką sterowania S120 wynosi 100 metrów przy użyciu standardowych kabli DRIVE-CLiQ.

W szafie z maszynami narzędziowymi, w której jednostka sterująca i silnik znajdują się w bliskiej odległości, rzeczywista długość jest zazwyczaj znacznie krótsza, często 2-5 metrów od silnika do szafy.

Ograniczenie 100 metrów jest odpowiednie dla zastosowań, w których kabina napędowa jest oddalona od maszyny, np. w systemach portierów lub dużych centrach obróbki z centralną pomieszczeniem napędowym.

P5: SMI20 jest wymieniony jako wycofany z późniejszych przeglądów.

Przykład -5MA0 oznacza specyficzną wersję sprzętową SMI20 w rodzinie modułów czujników SINAMICS.) zawierające ulepszenia sprzętowe, rozszerzone specyfikacje lub zaktualizowane oprogramowanie.

Starsze modyfikacje są stopniowo wycofywane z produkcji, ale zazwyczaj pozostają wymienne z nowszymi modyfikacjami w istniejących instalacjach.

W przypadku zamówień na konkretną zmianę w celu utrzymania, głównym źródłem przerwanych zmian jest rynek nadwyżek przemysłowych.

W przypadku nowych maszyn należy określić najnowszą aktualną wersję z produkcji Siemens.

Macierze kompatybilności SINAMICS w Siemens Industry Online Support potwierdzają, które wersje SMI20 są kompatybilne z każdą wersją oprogramowania S120.