ABB RTAC-01 Moduł interfejsu kodera impulsowego

Dla napędów ACS800 i DCS800. 15V / 24V prądu stałego. Diferencjalny i jednokomórkowy. Kanały A/B/Z. Maksymalnie 200 kHz.

Kiedy szybkość informacji zwrotnych ma znaczenie

Wiele zastosowań obejmuje sterowanie napędem prądem przemiennym o otwartej pętli.Ale w momencie gdy proces wymaga ścisłej regulacji prędkości pod różnymi obciążeniami, ruchu sterowanego pozycją lub skoordynowanej synchronizacji wieloprzewozu, operacja w pętli otwartej szybko wyczerpuje możliwości.

Zamknięcie pętli wymaga informacji zwrotnych. The ABB RTAC-01 is the option module that delivers it for ABB ACS800 and DCS800 drive platforms — a compact interface card that translates the raw pulse output of a standard incremental encoder into the speed and position data the drive's control firmware needs to execute true closed-loop vector control.

Wyposażone bezpośrednio w gniazdo na płycie RMIO napędu lub na zewnętrzny adapter modułu I/O AIMA-01 na szybie DIN,RTAC-01 zapewnia przejście między fizycznym kodem na wałku silnika a kontrolną inteligencją wewnątrz napędu z przepisami dotyczącymi różnicowych i jednoosobowych typów koderów, wybieralne napięcie zasilania i izolacja elektryczna, która chroni wrażliwe obwody logiczne napędu przed zakłóceniami po stronie pola.

Specyfikacje techniczne

Wnętrze modułu: co robi i jak

Podstawową funkcją RTAC-01 jest przekształcenie strumienia impulsów kwadratury standardowego kodera przyrostowego w informacje zwrotne wykorzystywane przez oprogramowanie sterowania silnikiem ACS800.moduł ma dwa bloki końcowe na powierzchni: X1 dla połączeń zasilania kodera (z wyłącznikiem wyboru napięcia dla wyjścia 15V lub 24V) i X2 dla połączeń sygnału kodera pary różnicowe dla kanałów A, B i Z.

Po wprowadzeniu do gniazda 1 lub gniazda 2 płyty RMIO ACS800 38-pin złącze automatycznie wykonuje wszystkie połączenia sygnałowe i zasilania do napędu.Dwie śruby zabezpieczają moduł mechanicznie, jednocześnie zapewniając punkt uziemienia osłony kabla I/O i łącząc sygnały GND między RTAC-01 a płytą RMIOTen połączony mechaniczny i elektryczny układ połączeń jest praktycznym szczegółem projektu:prawidłowa instalacja śruby jest udokumentowana w instrukcji roboczej ABB jako niezbędna zarówno dla zgodności z EMC, jak i prawidłowego działania modułu.

Kanały sygnału kodera są elektrycznie odizolowane od obwodu logicznego napędu, zasilania i uziemienia, testowane przy 1.5 kV AC przez jedną minutę. This isolation is what allows the RTAC-01 to be installed in industrial environments where the motor shaft — and the encoder attached to it — may experience electrical disturbances that would otherwise reach the drive's RMIO board directly.

Typy obsługiwanych koderów i znaczenie długości kabla

Cztery fizyczne typy wyjścia kodera są dostępne:

Dyferencjał pchnięcia-ciągnięciajest konfiguracją o najwyższej wydajności, kabel wspierający biegnie do 300 metrów. Z+/Z−) provides common-mode noise rejection that makes long cable runs viable in electrically noisy environments — the norm in industrial drive applications where encoder cables share cable trays with motor power conductors.

Włókna i ich częściWykorzystuje się tylko sygnał dodatni z każdego kanału; sygnał ujemny zostaje pozostawiony bez połączenia lub obsługiwany przez wewnętrzną konfigurację modułu.

Otwarty kolektora takżeemiter otwartykodery obsługiwane są w odległości do 100 metrów, z wymaganymi odpowiednimi konfiguracjami rezystorów pociągowych po stronie modułu.w podręczniku ABB określono wartości rezystora odciągania wynoszące 10,01 kΩ przy 0,5 W w przypadku 15 V i 1,02 kΩ przy 0,5 W w przypadku 24 V.

Maksymalna częstotliwość wejścia 200 kHz jest pułapem dla wszystkich typów koderów.To przekłada się bezpośrednio na maksymalną obsługiwaną prędkość silnika. Koder 1024 ppr osiąga limit 200 kHz przy około 11,700 obr./min, co komfortowo pokrywa większość zastosowań silników przemysłowych.

Względy dotyczące zasilania kodera

RTAC-01 pobiera 55 mA z wewnętrznego zasilania 250 mA ACS800 do własnej pracy.W przypadku gdy wewnętrzne zasilanie napędu jest również wykorzystywane do zasilania kodera przez moduł (poprzez terminal V OUT na X1), łączne zużycie prądu RTAC-01 i kodera nie może przekraczać dostępnego budżetu napędu 250 mA.

Podręcznik i dokumentacja produktu ABB jasno określają to ograniczenie: gdy wewnętrzne źródło zasilania napędu napędu zasila koder, nie mogą być zainstalowane dodatkowe moduły opcjonalne. This is a practical system integration consideration for multi-option configurations — if the application requires both the RTAC-01 and other powered option modules (such as the RDIO-01 digital I/O extension), bieżący budżet zasilania kodera musi zostać obliczony przed zaangażowaniem w konfigurację.

Rozwiązaniem dla konfiguracji o ograniczonym zasilaniu jest zewnętrzne źródło zasilania kodera.w celu odłączenia wewnętrznego zasilania napędu od terminala V OUT należy usunąć wyłącznik wyboru napięcia na bloku końcowym X1.

Trzy diody diagnostyczne: co mówią

RTAC-01 posiada trzy diody LED diagnostyczne, które zapewniają natychmiastowy stan wizualny bez konieczności podłączenia do wyświetlacza parametrów napędu:

CHA (zielony)Aktywny, gdy koder wytwarza impulsy kanału A. Błyskający wzór potwierdza, że koder się obraca i sygnał jest odbierany.Trwale ciemna dioda LED podczas obracania silnika sugeruje utratę sygnału na kanale A.

CHB (zielony)

WD/INIT (żółty)W instrukcji roboczej ABB wskazano, że ta dioda LED jest włączona, gdy napęd konfiguruje moduł (w trakcie inicjalizacji włączenia).Trwałe oświetlenie po okresie inicjalizacji może wskazywać na problem komunikacji między modułem a płytą RMIO napędu.

Te diody LED są pierwszym punktem diagnostycznym podczas rozwiązywania problemów z odwrotnym sygnałem prędkości w instalacji ACS800.izolacja błędu jest prosta: sprzęt kodowania, kabel kodowania lub moduł RTAC-01 w tej kolejności.

Programowanie za pomocą parametrów napędu

RTAC-01 nie ma samodzielnego interfejsu konfiguracyjnego jest programowany wyłącznie za pomocą parametrów napędu ACS800,w szczególności grupy parametrów 50 i 51 (konfiguracja informacji zwrotnych) oraz grupy 98 (konfiguracja modułu opcjonalnego)Te parametry określają liczbę impulsów kodera na obrót, kierunek logiki,i powiedzieć napędowi, który slot zawiera moduł i jak dane zwrotne powinny być stosowane do algorytmu sterowania silnikiem.

Zachowanie diody WD/INIT LED podczas podłączania jest wizualnym wskaźnikiem, że następuje wymiana parametrów: napęd odczytuje tożsamość modułu za pośrednictwem 38-pin-połącza,potwierdza zgodność, i ładuje odpowiednią konfigurację. Bez przełączników obrotowych, bez przełączników DIP, bez samodzielnego narzędzia uruchamiania wszystkie konfiguracje są obsługiwane przez standardowe środowisko parametrów napędu,co oznacza, że odwrotna informacja o koderze jest ustawiona w tym samym przepływie pracy co wszystkie inne zadania uruchamiania napędu..

Jeżeli moduł jest zamontowany na zewnętrznym adapterze modułu I/O AIMA-01 zamiast bezpośrednio na płycie RMIO, wybór identyfikatora węzła (S1) musi być ustawiony na unikalny adres w zakresie 16 ̇31.Domyślna pozycja 0 odpowiada ID węzła 16Ten adres węzła pozwala napęd odróżnić RTAC-01 od innych modułów na tym samym adapterze.

Częste pytania

P1: Czy urządzenie RTAC-01 może być stosowane z koderami, których napięcie zasilające nie wynosi 15 V lub 24 V?

Moduł dostarcza koderowi 15 V prądu stałego (domyślnie, przenośnik pomiędzy końcówkami 4-5 na X1) lub 24 V prądu stałego (przenośnik pomiędzy końcówkami 5-6 na X1) za pośrednictwem jego terminala V OUT.Kodery wymagające innego napięcia zasilania 5V TTL kodery będące najczęstszym przykładem muszą być zasilane ze źródła zewnętrznego, z wyłączeniem skoków z końcówki X1 modułu w celu odłączenia zasilania wewnętrznego od V OUT. Należy zauważyć, że RTAC-01 jest specjalnie zaprojektowany do poziomów sygnału kodera 15V i 24V;dla koderów 5V TTL, ABB oferuje moduł RTAC-03, który jest specjalnie zaprojektowany do interfejsu na poziomie TTL.Podłączenie sygnałów kodera 5V TTL do urządzenia RTAC-01 skonfigurowanego do zasilania 15V lub 24V nie przyniesie prawidłowego odbioru sygnału.

P2: Jaka jest maksymalna długość kabla kodującego przy użyciu RTAC-01 z różnicowym kodującym push-pull?

Podręcznik użytkownika ABB RTAC-01 określa maksymalną długość kabla 300 metrów dla różnicowych połączeń kodera push-pull.Oznacza to możliwość uruchomienia kabli w najlepszym przypadku i ma zastosowanie tylko przy użyciu odpowiednio osłoniętego kabla skręconej pary, z osłoną uziemioną na terminalu SHLD modułu (kręgi uziemieniowe na modułach).zmniejszenie efektywnego marginesu hałasu nawet w obrębie określonej długości kablaW przypadku wymagających instalacji w pobliżu napędów o zmiennej częstotliwości, segregacja kabli i właściwa praktyka osłony są podstawowymi czynnikami decydującymi o niezawodnej jakości sygnału kodera na długich odległościach kabli.

Pytanie 3: LED WD/INIT pozostaje włączony po uruchomieniu i napęd wykazuje awarię.

Światło WD/INIT zapala się podczas sekwencji inicjalizacji, gdy napęd konfiguruje moduł za pośrednictwem 38-pin-połączacza.komunikacja napędowa z modułem nie została pomyślnie zakończonaNajczęściej występują przyczyny mechaniczne: moduł nie jest w pełni umieszczony w otworze (przyczepy nie są zablokowane),dwie śruby nie są w pełni zaciśnięte (co wpływa zarówno na połączenia GND, jak i na działanie EMC), albo moduł jest wstawiony w niewłaściwy gniazdo (kontroluj dokumentację napędową dla używanego wariantu ACS800).sprawdź, czy wersja programu aplikacyjnego ACS800 to ASXR7000 lub nowszaWreszcie, sprawdź, czy parametry napędu w grupie 98 są skonfigurowane tak, aby rozpoznawać moduł w prawidłowym miejscu.

P4: Czy RTAC-01 można zainstalować w ACS800, który posiada już inne moduły opcjonalne w obu gniazdach?

RTAC-01 zajmuje jedno z dwóch slotów opcjonalnych (SLOT 1 lub SLOT 2) na płycie RMIO ACS800.RTAC-01 może być alternatywnie zainstalowany na adapterze modułu I/O AIMA-01, który jest montowany na szybie DIN i łączy się z napędem za pośrednictwem oddzielnego kabla.należy sprawdzić budżet zasilania 250 mA podzielony na wszystkie moduły opcjonalne: jeśli zużycie 55 mA przez RTAC-01 w połączeniu z bieżącymi wymaganiami pozostałych zainstalowanych opcji i samego kodera zbliża się do limitu 250 mA, wymagane jest zewnętrzne zasilanie koderem.

P5: Czy RTAC-01 jest kompatybilny zarówno z serią napędów ACS800 jak i DCS800?

Tak. RTAC-01 jest określony przez ABB do użytku zarówno z platformą napędu ACS800 AC, jak i platformą napędu DCS800 DC. Kompatybilność ACS800 wymaga wersji programu aplikacyjnego ASXR7000 lub nowszej.W przypadku instalacji DCS800, obowiązujące wymagania dotyczące wersji oprogramowania układowego należy zweryfikować w odniesieniu do dokumentacji systemu DCS800.Automatyczne połączenie 38-pin, dwa śruby zabezpieczające i uziemienie z różnymi liczbami parametrów specyficznych pomiędzy środowiskami firmware ACS800 i DCS800.