理论教育 Kinetix5500伺服驱动器介绍与应用

Kinetix5500伺服驱动器介绍与应用

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:在集成架构中型系统中,运用CompactLogix 5370系列控制器,结合Kinetix 5500伺服驱动器完成协调运动控制的应用需求。为进一步增强设备的通信性能,Kinetix 5500的面板上配有两个内置的以太网端口,可实现线形和环形的网络拓扑结构。运动控制的驱动系统由Kinetix 5500伺服驱动器和Kinetix VP低惯量伺服电动机产品组成,在CompactLogix 5700系列控制器的控制下运行。Kinetix 5500所需的面板空间小,并且连接方便。

Kinetix5500伺服驱动器介绍与应用

新一代CompactLogix 5370系列控制器最重要的一个功能是集成了CIP Motion运动控制功能,同时,也推出了新一代具有CIP Motion功能的伺服驱动器。在集成架构中型系统中,运用CompactLogix 5370系列控制器,结合Kinetix 5500伺服驱动器完成协调运动控制的应用需求。Kinetix集成运动控制解决方案,可实现Logix控制器、高性能网络、伺服驱动器、电机、执行器和大量应用的无缝集成,使集成运动控制成为机器控制的标准。

CompactLogix 5370系列控制器支持基于EtherNet/IP网络的集成运动控制,CIP Motion功能的伺服驱动器与之配合工作。二者在EtherNet/IP网络的支持下合并为一个系统后,提供了经济实用的运动控制解决方案,具有应用项目所需的高性能和良好的可扩展性

运用EtherNet/IP网络实现运动控制,不同于其他工业以太网,EtherNet/IP不但是标准的工业以太网(IEC 61784),也是标准的以太网,与信息层以太网(IEEE802.3u)完全兼容。EtherNet/IP通过使用交换机来代替集线器解决了网络的冲突;通过使用高速的100M和1G网络代替10M网络,使得网络可以传输更多的数据,解决了网络的拥塞;通过使用QoS(IEEE802.1P)划分数据包的优先等级,使得对时间有苛刻要求的数据包得到及时转发;通过IEEE1588标准,保证所有设备的内部时钟精确同步,同步精度可以达到100ns,并有效避免了“抖动”现象。EtherNet/IP引入的CIP Sync和CIP Motion技术,就是使用上述标准以太网技术来实现的。EtherNet/IP可以为要求最苛刻的协调运动控制应用提供高精度和准确性的产品性能。保持运动控制解决方案的高性能特征,并简化整个控制系统在单一网络中,依托于上述EtherNet/IP网络性能。

Kinetix 5500虽然是一款单轴EtherNet/IP伺服驱动器,但具有运动控制的可扩展性,设计成多种电源拓扑结构,支持交流共享、直流共享、直流母线共享和混合配置多种电源拓扑结构,混合配置由多个仅共享交流/直流或直流母线的驱动器组成,多种电源拓扑结构使得多轴应用可以轻而易举地实现。

EtherNet/IP运用CIP同步和CIP运动控制技术,通过标准以太网提供实时的闭环运动控制。这种拓扑结构独立的网络能在单一网络中实现整套控制解决方案的简化集成,包括HMI、PAC、I/O和运动控制。在所有机器组合中,都可以在各Logix控制平台上重复使用执行代码,从而缩短设计、安装和调试的时间。

使用Studio 5000编程软件的用户自定义配置文件对运动控制模块和运动轴进行组态、测试和监视,从而将运动控制系统的组态、测试、操作和维护整合到统一的软件组态工具中,并拥有方便实用的人机交互界面。

为进一步增强设备的通信性能,Kinetix 5500的面板上配有两个内置的以太网端口,可实现线形和环形的网络拓扑结构。

运动控制的驱动系统由Kinetix 5500伺服驱动器和Kinetix VP低惯量伺服电动机产品组成,在CompactLogix 5700系列控制器的控制下运行。Kinetix 5500所需的面板空间小,并且连接方便。低惯量伺服电动机的单电缆技术使反馈、电动机制动器和电动机电源共同使用一根电缆,仅一根电缆就能完成运动控制模块和电动机之间的全部连接,大大地缩短了安装和调试时间,也使得维护维修方便、迅速。

Kinetix 5500驱动器和Kinetix VP电动机具有以下特性:

●反馈、电动机制动和电动机电源信号均集成到一根配备了连接器的电缆中。

●绕组选件与驱动器额定值相匹配。

●数字反馈设备为控制系统提供了电动机性能的实时信息。

●因功率密度得到优化而减小了占用空间。

●一体化的驱动平台可同时驱动伺服电动机和感应电动机

●灵活多变的电源连接方式可用于多轴、共享母线配置中。

●通过使用旁路电阻,电容器模块消除了能量浪费现象。

Kinetix 5500驱动器支持以下两种开环频率控制方法:

●基本电压/赫兹控制方法,容易实现简单的运动控制。

●带滑差补偿的无传感器矢量控制方法,支持更强的速度调节能力。

Kinetix 5500驱动器的开环频率控制适合不需要飞速起动功能的传送带、泵和风机等应用。其具有的功能如下:

●支持静态升压、运行升压和自动升压功能。(www.daowen.com)

●电子式电动机热过载保护,符合10类要求。

●可在带宽间跳跃,避开共振频率

支持适合变频器运行的第三方三相感应电动机:

●最大输出频率为400Hz(电气)。

●最大极对数为50。

●最大电动机电缆长度为50m。

产品优势如下:

●在苛刻的应用环境中拥有较长的使用寿命:

—额定寿命最高可达2千万次循环,最大程度地减少了维护需要。

—护套材料可承受多种常见化合物。

●标准合规性:

—获得UL认证的散装电缆。

—NFPA-79结构和产品等级。

●易于使用:

—SpeedTec连接器支持进行快速连接。

—产品具有较好的柔韧性,电缆布线速度更快。

●可持续性:

—SKU更少。

—最小化维护停机时间和浪费。

过去机器制造商和生产商如果需要集成运动等高级功能,往往只能无奈地选择规模超出其实际应用需求的控制系统。将集成架构的优势引入中型系统应用之后,用户现在可以在使用单一网络的单一平台上运行运动控制应用和安全应用,极大地降低了控制系统成本,简化了设备的设计、操作和维护。

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