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ars-560/20-m servo drive metronix manual

1. EE g E BEE 89 0 mm E 23 8 5 2s S Eg i x gt EJ el EE LED Gei ce canon CH READY reset E E CH R E N CH o CAUTION z an Oo E Ca Lo saa ll leel rt 4 4 2 l SI 41 5 mm r 80 mm E Ss E 41 5 mm 2 S a lt S OS sg E unten ELLE Bild 4 5 Abmessungen ARS 560 20 M und ARS 560 40 M F r eine ausreichende Bel ftung des Ger ts ist ber und unter den Ger ten zu anderen Baugruppen ein Abstand von jeweils 100 mm einzuhalten Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Elektromechanik Anschl sse Seite 41 4 2 Steckverbinder und ihre Pinbelegungen 4 2 1 X9 X9a Netz Zwischenkreis und Bremswiderstand e Der ARS 560 20 M besitzt lediglich eine Buchse X9 11 Pins w hrend der ARS 560 40 M eine Buchse X9 mit 8 Pins f r Hochstromverbindungen sog Power Combicon Plus und direkt daneben eine Buchse X9a mit 3 Pins f r den Bremswiderstand besitzt siehe Tab 4 1 e Gegenstecker sind geeignet f r Drahtquerschnitte bis zu 4mm AWGIO bzw Gomm AWG9 X9 Pins 1 8 des ARS 560 40 M e Buchse X9 ARS 560 20 M PC4 11 G 7 62 Phoenix Contact e Gegenstecker ARS 560 20 M PC4 HV 11 STF 7 62 Phoenix Cont e Buchse X9 ARS 560 40 M PC6 8 GF 10 16 Phoenix Contact e Gegenstecker ARS 560 40 M PC6 8 STF 10 16 Phoenix Cont e Buchse X9a ARS 560 40 M PC4 3 G 7 62 Phoenix Contact e Gegenstckr X9a ARS
2. Elekronische Ger te sind grunds tzlich nicht ausfallsicher Der Anwender ist daf r verantwortlich da bei Ausfall des elektrischen Ger ts seine Anlage in einen sicheren Zustand gef hrt wird Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Sicherheitshinweise Seite 9 ly amp Der externe oder interne Ballastwiderstand f hrt gef hrliche Zwischenkreisspannung diese kann bei Ber hrung den Tod oder schwere K rperverletzungen hervorrufen Der Ballastwiderstand extern oder intern kann ca 5 Minuten nach dem Ausschalten des Servoreglers noch unter gef hrlicher Zwischenkreisspannung stehen Der Ballastwiderstand extern oder intern kann hohe Temperaturen annehmen die bei Ber hrung schwere k rperliche Verbrennungen verursachen k nnen Vor Durchf hrung von Warungsarbeiten ist deshalb sicherzustellen da der Ballastwiderstand abgek hlt ist Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 10 Sicherheitshinweise 1 3 Funktionale Unterschiede zu anderen ARS Ger ten Bitte lesen Sie die folgenden Informationen sehr aufmerksam Es werden die Unterschiede zu anderen Produkten der ARS Familie z B ARS 310 5 aufgelistet l Motortemperatursensor Fehlermeldung 03 Der ARS 560 xx M besitzt zwei Eing nge f r einen Motortemperatursensor Einer ist mit X6a Pins 5 und 6 verbunden potentialm ig auf die Zwischenkreisspannung bezogen allerdings ber Sicherheitswiderst nde und somi
3. Die St rabstrahlung und St rfestigkeit eines Ger tes ist immer von der Gesamtkonzeption des Antriebs der aus folgenden Komponenten besteht abh ngig Spannungsversorgung Netzfilter Regelger t ARS Motor Ausf hrung und Art der Verdrahtung berlagerte Steuerung Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Bestelldaten und Zubeh r Seite 55 6 Bestelldaten und Zubeh r Artikel Best Nr Beschreibung ARS 560120 9003 0015 00 ARS 560 40 M 9003 0016 00 RDC 16N 8013 0009 Standard Resolverauswertungsmodul 16 Bit Aufl sung HIP 18 8013 0005 Winkelgebermodul f r STEGMANN Geber Technology module 9003 2502 00 Steckmodulmodul PROFIBUS DP PBI 9003 0280 01 Leistungsstecker ARS 560 20 M 9003 0280 02 Leistungsstecker ARS 560 40 M Steckersatz 9003 0280 03 D Sub Connectors geeignet fur ARS 560 20 M oder ARS 560 40 M WMEMOC 9003 0121 PC Programm fur die komplette Parametrisierung der ARS Uber die ser Schnittstelle Einzellizenz Erstinbetriebnahme Informationen fur die ersmalige handbuch Inbetriebnahme eines ARS ARS 560 X Tabelle 6 1 Bestellnummern und Zubeh r f r den ARS Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch
4. in der Endstufe 07 blinkend berspannung im Zwischenkreis Netzphasenausfall Zwischenkreisspannung unter 250V 008 blinkend Winkelgeber defekt oder nicht angeschlossen blinkend Motor dreht unerlaubt hoch Fehlparametrierung blinkend Fehler w hrend der Referenzfahrt blinkend Fehler im Technologiesteckplatz CAN Modul Sendefehler 2 blinkend Fehler w hrend der automatischen Motoridentifikation blinkend Division durch Null etc h ufige Ursache factor_group blinkend Fehler w hrend der Programmausf hrung 3 blinkend Fehler w hrend der Positioniervorberechungen 3 blinkend Fehler im Inkrementalgebereingang gro er Winkelsprung blinkend Fehler in der Strommessung blinkend CAN Fehler Knotennummer im Netz doppelt vorhanden blinkend CAN Fehler Node Guarding hat angesprochen blinkend unbekannter Ger tetyp keine passende Software blinkend FLASH Fehler Applikationsparametersatz fehlt 3 blinkend FLASH Fehler Checksumme falsch blinkend FLASH Fehler Schreibfehler blinkend IIT berwachung hat angesprochen Diese Fehlermeldung ist bei nicht aktivierter Endstufenfreugabe normal siehe Kap 1 3 Tritt er hingegen auch bei aktivierter Endstufenfreigabe auf so wenden Sie sich bitte an den Vertriebspartner 2 H ufige Ursache EMV Problem 3 Bitte wenden Sie sich an den Vertriebspartner Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 26 2 7 Produktbeschreibung Drehgeberauswertung Die
5. 2 10 3 berwachung des Motors Zur berwachung des Motors und des angeschlossenen Drehgebers besitzt der ARS die folgenden Schutzfunktionen e berwachung des Drehgebers ein Fehler des Drehgebers f hrt zur Abschaltung der Leistungsendstufe Tr gersignal und Spursignal werden berwacht Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 30 Produktbeschreibung e Messung und berwachung der Motortemperatur der ARS besitzt einen Eingang zur Erfassung und berwachung der Motortemperatur Als Sensor ist ein Temperaturf hler vom Typ PT100 oder ein Kaltleiter verwendbar 2 10 4 I t Uberwachung Der ARS verf gt ber eine Pt berwachung zur Begrenzung der mittleren Verlustleistung in der Leistungsendstufe und im Motor Da die auftretende Verlustleistung in Leistungselektronik und Motor im ung nstigsten Fall quadratisch mit dem flie enden Strom w chst wird der quadrierte Stromwert als Ma f r die Verlustleistung angenommen 2 11 Bremsautomatik Der ARS kann eine Haltebremse mit einer Stromaufnahme von bis zu 2A direkt ansteuern Die Bedienung der Haltebremse kann automatisch mit programmier baren Verz gerungszeiten erfolgen Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Funktionalit t des ARS Seite 31 3 Funktionalit t des ARS 3 1 Reglerstruktur vom Drehzahlsollwert Management von der Positioniersteuerung von der Positioniersteuerung Schleppfehler Erkennung Lageregler D
6. Siebensegmentanzeige Seriell RS 232 9600 57600 Bit s 9 pol D Sub A A B B N N entspricht RS 422 500kHz Daten hangen vom Winkelgeberpiggy ab A A B B N N according to RS 422 programmable ISO DIS 11898 Max 1Mbit s 9 pol D Sub Bei Versorgungsspannungen unter 250V Leiter Leiter Spannung mu der Motortemperatursensor mit X2 Pins 5 und 8 verbunden werden s a Kap 1 3 2 nicht kondensierend 3 Spannungstoleranz einer evtl vorhandenen Haltebremse beachten Zus tzlicher Spannungsabfall im ARS ca 600mV 4 Ab Firmwareversion 8d ist u U auch der Anschlu eines nichtlinearen NTCs m glich Bitte wenden Sie sich ggf an Ihren Vertriebspartner Tabelle 2 1 Technische Daten der ARS 560 xx M Grundger t Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 18 Produktbeschreibung 2 3 2 Steckmodul Resolverauswertung 16Bit RDC 16N Resolveranschlu Eingangsspannung Spuren sin und cos Sinusgenerator Ausgangsspannung Ausgangsfrequenz Aufl sung Fehlererkennung Anschlu kabel Resolver Inkrementalgeberausgang Anschlu art Strichzahl Inkrementalgebereingang Anschlu art max Eingangsfrequenz 3 5 Verf 7 Vers 100 Then kurzschlu fest ca 10 kHz 16 Bit 0 16000min Kabelbruch und Kurzschlu max 50m doppelt geschirmte Leitung C lt 200pF m Servo Geber Leitung z B Lapp L tze o a A A B B N N gem RS 422 p
7. e Erkennung des Ausfalls einer oder mehrerer Netzphasen e Erkennung von Fehlern in der internen Spannungsversorgung Umschaltbare Zwischentaktfrequenz Damit der Anwender die Leistungsendstufe optimal an die Anforderungen der jeweiligen Applikation anpassen zu k nnen ist die Zwischentaktfrequenz d h die interne Schaltfrequenz der Endstufe umschaltbar Die Umschaltung erfolgt mit Hilfe der MEMOC Software SkHz Die Leistungsendstufe kann maximale Spitzenstr me liefern z B zum Beschleunigen des Motors erzeugt aber im Motor einen leisen singenden Ton Im allgemeinen L rmpegel einer Werkhalle wird dieser Ton aber praktisch unh rbar sein lOkHz Die Spitzenstr me der Leistungsendstufe sind etwas eingeschr nkt daf r entsteht im Motor keinerlei Ger usch durch die Endstufe Durch das spezielle Modulationsverfahren empf ngt der Motor die doppelte Zwischentaktfrequenz in diesem Fall also 20kHz was au erhalb des menschlichen H rbereiches liegt Technologiemodul Steckpl tze Wie schon erw hnt besitzen die ARS 560 xx M zwei Steckpl tze f r neue Technologiemodule X7a und X7b auf der Ger teoberseite Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 24 Produktbeschreibung 2 6 Anzeigen 2 6 1 Kurzbeschreibung W hrend des Betriebes kann der ARS verschiedene Betriebszust nde einnehmen die dem Bediener ber optische Anzeigen mitgeteilt werden 2 6 2 Betriebsbereitschafts Anzeige Die gr ne Bet
8. hrt werden sondern sich m glichst senkrecht kreuzen Ungeschirmte Leitungen sollten verdrillt werden 5 2 Galvanische Trennungen Bei der Konzeption des ARS wurde besonderer Wert auf hohe St rfestigkeit gelegt Aus diesem Grund sind einzelne Funktionsbl cke galvanisch getrennt ausgef hrt Die Signal bertragung innerhalb des ARS erfolgt ber Optokoppler Die folgenden getrennten Bereiche werden unterschieden e Leistungsstufe mit Zwischenkreis und Netzeingang e Steuerelektronik mit Verarbeitung der analogen Signale e 24V Versorgung und digitale Ein und Ausg nge Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 54 EMV und Erdungshinweise 5 3 Elektromagnetische Vertr glichkeit EMV i EMV Die Servoregler ARS 560 20 M und ARS 560 40 M besitzen ein integriertes Netzfilter entsprechend den Anforderungen EN61800 3 f r Industrienetze zweite Umgebungen Wenn die L nge des Motorkabels 10m nicht berschreitet so kann man die ARS 560 xx M unter gewissen Umst nden auch in Wohnbereichen erste Umgebung einsetzen und zwar ohne weitere EMV Ma nahmen Vorbedingung hierzu u a sog eingeschr nkte Erh ltlichkeit diese ist aber beim ARS 560 xx M in den meisten F llen gegeben N heres siehe EN61800 3 Es ist dennoch nicht ausgeschlossen da in bestimmten Wohnbereichsumgebungen zur Reduzierung der Netzoberwellen eine Kommutierdrossel erforderlich ist siehe auch Bild 4 8
9. 560 40 M PC4 HV 3 STF 7 62 Phoenix Cont Wert o Spezifikation Bemerkung 400 480V ac 10 Drehstromnetz Phase L1 400 480V ac 10 Drehstromnetz Phase L2 400 480Vac 10 Drehstromnetz Phase L3 PE Kurzbeschr Pe E Zwischenkreis 800 V DC max Zwischenkreis 800 V DC max Zwischenkreis 800 V DC max Zwischenkreis 9 1 von X9a beim ZK Br 800 V DC max Zwischenkreis f r externen ARS 560 40 M Bremswiderstand 10 2 von X9a Br 800 V DC max externer Bremswiderstand ARS 560 40 M 11 3 von X9a BrWid 800 V DC max Br cke zu X9 Pin10 bzw X9a ARS 560 40 M Pin2 f r Betrieb des internen Bremswiderstandes erforderlich Tabelle 4 1 Pinbelegung von Buchse X9 Netzanschlu 7 Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 42 Elektromechanik Anschl sse Externer Bremswiderstand Ch Br cke bei Anschlu eines externen Brems widerstandes entfernen Bild 4 6 Teil von Steckverbinder X9 Anschlu eines externen Bremswiderstandes an einen ARS 560 20 M Externer Bremswiderstand ch Br cke zum FT Anschlu eines externen Brems widerstandes entfernen SE x9 X9 IX9a X93 7 8 1 3 Bild 4 7 Steckverbinder X9a Anschlu eines externen Bremswiderstandes an einen ARS 560 40 M 4 2 2 X24 24V Versorgung e geeignet f r Drahtquerschnitte bis zu 2 5mm AWG12 e Buchse MSTB2 5 2 G 5 08 Phoenix Contact e Gegenstecker MSTB2 5 2 ST 5 08 Phoenix C
10. Bit ADU mit anderen Worten die Funktionalit t des alten AD12C Technologiemoduls Wie auf dem AD12C gibt es einen Dip Schalter f r die Knotenadresse und einen optionalen 120Q AbschluBwiderstand siehe Kapitel 2 4 4 Andere alte Technologiemodule wie das CAN Modul werden vom ARS 560 xx M nicht unterst zt sie passen auch rein mechanisch nicht hinein Stattdessen passen die neuen f r den ARS 360 2 5 E entwickelten Technologiemodule wie das PBI Profibus Modul Es gibt hierf r zwei Steckpl tze auf der Ger teoberseite Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 12 2 2 1 Produktbeschreibung Produktbeschreibung Leistungsmerkmale Der ARS 560 xx M Anreih Servo xx 20 20A Nennstrom xx 40 40A Nennstrom M Modernisierte Version ist ein voll digitaler AC Servoregler mit Technologie Erweiterungssteckplatz der sich durch umfangreiche Parametrier m glichkeiten sehr flexibel an eine Vielzahl verschiedenartiger Anwendungs m glichkeiten anpassen l t Die ARS 560 xx M sind die Nachfolger der ARS 560 xxK Familie Ein ARS 560 20 M ist beispielsweise bei wesentlich h herer Leistung in etwa genauso gro wie ein ARS 560 20K siehe Kap 2 2 Die Antriebsregler ARS 560 20 M und ARS 560 40 M unterscheiden sich in der Bedienung nur geringf gig von den Ger ten ARS 560 8 ARS 560 5 und ARS 560 2 5 Die ARS 560 xx M haben eine CAN Bus Schnittstelle sowie einen 12 Bit ADU bereits int
11. Unterspannung interne Spannungsversorgung ausgel st Dies ist normal und bedeutet keinen Mangel des Ger tes Nat rlich darf diese Fehlermeldung nicht erscheinen wenn DIn4 aktiviert ist Um den Antrieb zu starten verfahren Sie wie folgt 1 Aktivieren Sie DIn4 Endstufenfreigabe 2 Quittieren Sie die Fehlermeldung 05 Unterspannung interne Spannungsversorgung durch Aktivieren und anschlie endes Deaktivieren Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Sicherheitshinweise Seite 11 von DIn5 Reglerfreigabe oder durch Senden eines Fehlerquittierbefehls ber die WMEMOC Software oder den CAN Bus mehr Informationen ber das Quittieren von Fehlern entnehmen Sie bitte dem Erstinbetriebnahmehandbuch 3 Starten Sie den den Antrieb durch abermaliges Aktivieren von Din 5 oder durch Senden des Reglerfreigabesignals ber WMEMOC oder den CAN Bus F r mehr Information ber die Digitaleing nge DIn und Fehlermeldungen siehe Kapitel 2 0 Phasenausfallerkennung Fehlermeldung 07 Eine spezielle Schaltung im ARS 560 xx M erkennt den Ausfall einer oder mehrerer der drei Versorgungsphasen Sollte ein solcher Ausfall eintreten erscheint im Display die Fehlermeldung 07 berspannung Zwischenkreis Phasenausfall Ein Betrieb des Antriebes ist dann unm glich CAN Bus 12Bit ADU Technologie Steckpl tze Die ARS 560 xx M besitzen serienm ig eine CAN Bus Schnittstelle und einen 12
12. oder mehrerer Achsen verwendet werden Ab Q3 97 wird ein Protokoll nach CANopen Spezifikation verf gbar sein Parametrierungen Der Parameterspeicher Der ARS besitzt zwei Speicherbereiche in denen er Parameter verwaltet Im externen Speicher FLASH Memory liegen die Parameter die nach dem Einschalten oder nach RESET geladen werden Diese bleiben auch nach dem Abschalten der Spannungsversorgung erhalten Im internen Speicher RAM liegen die Parameter die aktuell f r die Regelung verwendet werden Auf diese kann mit dem Parametrierprogramm zugegriffen werden Die FLASH Technologie macht es au erdem m glich ein Software Update z B f r kundenspezifische Software nachtr glich ber die RS 232 in den Regler zu laden Das Parametrierprogramm MEMOC f r WINDOWS WMEMOC Das Parametrierprogramm MEMOC f r WINDOWS ist ein Programm zur Parametrierung Steuerung und Betriebs berwachung des ARS ber die serielle Schnittstelle Es ist auf jedem AT kompatiblen PC ab 80386 Prozessor mit min 4MB Hauptspeicher einsetzbar wenn auf diesem WINDOWS 95 Win98 Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Produktbeschreibung Seite 29 Windows NT oder Windows 2000 l uft Die komfortable Bedienung unter WINDOWS erm glicht auch Benutzern mit geringen EDV Kenntnissen eine einfache Handhabung 2 10 Uberwachungsfunktionen 2 10 1 Kurzbeschreibung Der ARS besitzt eine umfangreiche Sensorik die die Uberwachung der einwand
13. von der Version von WMEMOC entweder Datei Parametersatz Parametersatz sichern oder Parametersatz Parametersatz sichern 2 8 3 Serielle Schnittstelle Die serielle Schnittstelle mit RS 232 Spezifikation dient zur Parametrierung des ARS Die Parametrierung erfolgt in Verbindung mit dem metronix PC Parame trierprogramm MEMOC f r WINDOWS und einem PC Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 28 2 9 2 9 1 2 9 2 Produktbeschreibung In Applikationen in denen keine hohe Daten bertragung und keine Vernetzung mehrerer Regler erforderlich sind kann die RS 232 auch zur Steuerung des Reglers verwendet werden 2 8 4 CAN Bus ber das integrierte CAN Modul l t sich der ARS vollst ndig steuern Dazu geh ren insbesondere das Positionieren und das Synchronisieren Die CAN Kommunikation arbeitet standardm ig mit einem herstellerspezifischen Protokoll Dieses stellt folgende Kommunikationsobjekte Communication OBjects COBs zur Verf gung e Befehls COB mit dem Befehls COB k nnen Kommandos an den ARS gegeben werden e Antwort COB ber das Antwort COB best tigt der ARS empfangene Befehle und setzt Meldungen an die Steuerung ab e Drehzahl und Lagesollwert COB Dieses COB wird zum Synchronisieren mit elektronischem Getriebe verwendet e Istwert COB Dieses COB dient zur bertragung beliebiger Istwerte und kann ebenfalls f r die Synchronisation zweier
14. 0 C mit Einschr nkung bis 55 C Leistungsderating 2 C oberhalb 40 C Umgebungstemperatur Lagertemperatur 30 C bis 70 C 7 Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 16 Produktbeschreibung ARS 560 20 M ARS 560 40 M Lebensdauer Typisch gt 20000 h bei 40 C Umgebungstemperatur Au enabmessungen 360mm 83mm 360mm 163mm H B T ohne Gegenstecker 242mm 242mm und Schrauben s Bild 4 5 Gewicht ca 7 kg ca 12 kg Gehause IP 20 Anschlu amp kabel Motor max 50m geschirmte Leitung C lt 200pF m Servoleitung der Hersteller Lutze Lapp o Sollwerteingange fur Drehzahl und Strom Aln0 Aln0 Aln1 Aln1 10 V Rj 20 kQ Offset Adjust 0 1V 10 V Rj 20 kQ Offset Adjust 0 1V Monitoreinrichtungen Ausgangspegel Darstellbare Gr en 2 Analogausg nge mit 8 Bit Aufl sung an X1 10 V Spannungsausgang kurzschlu fest frei normierbar z B Stromistwerte und Stromsollwerte Winkel elektrisch oder mechanisch Drehzahlistwerte Drehzahlsollwerte Logikeing nge allgemein Din Din DIn2 Din DIn4 DIn5 DIn6 Din DIn8 Din Reset galvanisch getrennt 12 30 V aktiv High BitO Bit 1 Zielauswahl f r die Positionierung Bit 2 16 Ziele aus Zieltabelle w hlbar Bit3 Steuereingang Endstufenfreigabe bei High Regler frei bei High Quittieren bei Low Endschaltereingang 1 Endschaltereingang 2 Steuersignal Start Position
15. Die Zielparameter k nnen aber auch online ber RS 232 oder CAN Bus ver ndert werden Referenzfahrt Jede Positioniersteuerung ben tigt beim Betriebsbeginn einen definierten Nullpunkt der durch eine Referenzfahrt ermittelt wird Diese Referenzfahrt kann der Servoregler eigenst ndig ausf hren Als Referenzsignal wertet er die Endschaltereing nge aus Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 34 3 3 4 Funktionalit t des ARS Sie k nnen eine Referenzfahrt mit Befehl ber eine serielle Schnittstelle RS 232 CAN oder automatisch bei Reglerfreigabe starten F r die Referenzfahrt k nnen Sie zwei Methoden ausw hlen Bei beiden Methoden wird zuerst mit Suchgeschwindigkeit ein Endschalter gesucht Bei Methode 1 wird dann mit Kriechgeschwindigkeit zur ckgefahren und die fallende Flanke des Endschaltersignals gesucht Anschlie end wird mit Fahrgeschwindigkeit zum Startpunkt der Applikation gefahren Bei Methode 2 wird der Umdrehungsz hler genullt und sofort mit Fahrgeschwindigkeit zur ckgefahren Dabei wird der Nullimpuls des Lagegebers ausgewertet und von diesem Punkt zur parametrierten Startposition verfahren F r die Referenzfahrt sind die Rampen und Geschwindigkeiten parametrierbar Die Referenzfahrt kann auch zeitoptimal und ruckfrei erfolgen Synchronisation Der Servoregler erm glicht einen Master Slave Betrieb der nachfolgend als Synchronisation bezeichnet wird Der Regler kann sowohl als Mast
16. Drehgeberauswertung ist auf einer Aufsteckplatine integriert Somit sind verschiedene Geberanpassungen m glich Standardm ig arbeitet der ARS mit einem Resolver zusammen au erdem besitzt er einen zus tzlichen Inkremental gebereingang Die Geberauswertung Standard besitzt folgende Leistungsmerkmale e 16 Bit Aufl sung fest eingestellt RDC 16N e Zus tzlicher Inkrementalgebereingang Aufl sung einstellbar Interne 4 fach Auswertung e Zus tzlicher Inkrementalgeberausgang mit einer programmierbaren Aufl sung von 1 16384 Strichen pro Umdrehung fest eingestellt Die Inkrementalgeberein und ausg nge k nnen z B f r die Synchronisation mehrerer ARS mit einem elektronischen Getriebe verwendet werden Optional sind auch folgende Aufsteckplatinen f r andere Gebersysteme verf gbar e HIPERFACE Steckmodul f r Geber der Firma Stegmann e YASKAWA Steckmodul f r YASKAWA Motoren e Standard Inkrementalgeber Steckmodul f r Inkrementalgeber mit Kommutiersignalen e Heidenhain Steckmodul f r Inkrementalgeber der Firma Heidenhain EnDat Schnittstelle wird unterst tzt Bitte wenden Sie sich bei Bedarf an Ihren Vertriebspartner Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Produktbeschreibung Seite 27 2 8 2 8 1 2 8 2 Benutzerschnittstellen Digitale Eing nge Zehn digitale Eing nge stellen die elementaren Steuerfunktionen bereit F r die Speicherung von Positionierzielen besitzt der ARS eine Z
17. Motortemperaturleitung entf llt hier Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Elektromechanik Anschl sse Seite 49 Inkrementalgeber mit Kommutierspur Pins kee wen Seege O al a Le renens a a Le menena e HALL UT mrana Eremtese 5 mmer Lasel Ansetu fr Motortempersturher Tabelle 4 13 Belegung X2b Inkrementalgeber Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 50 Elektromechanik Anschl sse Heidenhaingeber Pine get wer spezinkaten Pa sense Las Serge fr Geberversoroung Referenzspursignal differentiell 1Vss 10 Ri 1200 Referenzspursignal differentiell we Kosinuskommutierspursign differentiell De aeren Kosinuskommutierspursign differentiell 11 Tabelle 4 14 Belegung X2b Heidenhaingeber o ES ES Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Elektromechanik Anschl sse Seite 51 4 3 Gesamt bersicht ber das ARS System 4 3 1 Anschlu verdrahtung Der Anschlu des ARS an die Versorgungsspannung und den Motor erfolgt gem Bild 4 8 Kommutierdrossel Haupt Sicherungs nur in bestimmten Wohnbe schalter Automat reichen erforderlich siehe 5 l o o r O I 400V oor sl Drehstrom ARS 560 20 M 25A tr ge ARS 560 40 M 50A tr ge i O Gleichspgs N Zwischenkreis fe Br cke f r internen O Bremswiderstand N Permanenterregte Synchronmaschine Wi
18. PC Parametrierprogramm MEMOC fiir WINDOWS WMEMOC momenten oder drehzahlgeregelt fahren kann Die Antriebsregler ARS 560 20 M und ARS 560 40 M unterscheiden sich in der Bedienung nicht von den Ger ten ARS 560 8 ARS 560 5 und ARS 560 2 5 Lediglich die Elektromechanik und die Ausf hrung der Leistungsanschl sse wurde ge ndert e CAN Bus Ankopplung dieses Handbuch beschreibt den Aufbau die Parametrierung und die Einsatzm glichkeiten des CAN Bus Die Parametrierung der einzelnen Funktionen des Reglers sowie deren Anwendung sind ausf hrlich in der Parametriersoftware MEMOC f r WINDOWS beschrieben Hier sind auch die Funktionen erkl rt die ber die Erstinbetrieb nahme hinausgehen Besonderheiten und funktionelle Abweichungen des ARS 560 20 M und il ARS 560 40 M gegen ber den anderen Ger ten der ARS Familie sind durch das vorstehende Symbol im Text hervorgehoben Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 4 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis IANS VORZOIG 111 SORPFRRFEBEFEREFPREFENEFTBEPEHEFPBEPEHEFTEEFTBEFTEEFTEEFTEEFPEEFPEEFEEEFTEEFEERFEEEFEEEFEBEFEIEFERELER 4 1 Sicherheitshinweise 4 044 0 400400055000n000H0 ana an aananaan aan 6 1 1 Die Bedeutung der Symbole nn 6 1 2 Gef hrenninWweis EE 6 1 3 Funktionale Unterschiede zu anderen ARS Geraten nennen 10 2 Produktbeschreibung 000000000000000000nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 12 2 1 Leistu
19. S 560 40 M sesssesseeeeseereseerssrn 35 4 1 1 Vorderansicht folgende Geite nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 35 Ansicht e RTL 38 4 1 4 eine ET 39 4 2 Steckverbinder und ihre Pinbelegungen nenn 41 4 2 1 X9 X9a Netz Zwischenkreis und Bremswiderstand 41 4 2 2 X24 24V Versorgung ET 42 4 2 3 X6 MOLOrSTTOM EE 42 4 2 4 X6a Motortemperatur und Bremse 43 4 2 5 Schirmanschlu klemme nenn 43 4 2 6 X11 Zus tzlicher Inkrementalgeberausgang 4444 44 4 2 7 X10 Zus tzlicher Inkrementalgebereingang 4444 44 4 2 8 X1 Digitale und analoge Ein und Ausg nge folgende Seite 45 4 2 9 X4 CAN Bus Interface a gavin nn 46 4 2 10 X5 Serielle Schnittstelle serielle Testschnittstelle 46 4 2 11 X2a Di Imkeloeberauswertung ern 47 4 2 12 X2b Di mkeloeberauswertung nenne ennnnnnennnnnnennnn nenn 47 4 2 13 Belegung X2a bzw X2b Winkelgeberauswertung u se 47 4 3 Gesamt bersicht ber das ARS System nennen 51 4 3 1 Anschlu verdrahtung e a EEA REEERE EEA 51 5 EMV und Erdungshinweise uuuuuuuuneennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 53 5 1 Lien El VE 53 5 2 Galvanische Tremnungen 2c ccccccccceeedeccceeeencneeedeneneeedencneeeddaaneeseeneneeeseneneesdeneneenedae 53 5 3 Elektromagnetische Vertr glichkeit EMV uunesnensennnnnnennnnnnnnnnn nenn 54 6 Bestelldaten und Zubeh
20. Spezifikation Si Tg In Sendeleitung gem RS232 Spezifikation zugeh riger GND des Digitalteils Tabelle 4 9 Belegung des Steckverbinders X5 Serielle Schnittstelle Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Elektromechanik Anschl sse Seite 47 4 2 11 X2a Winkelgeberauswertung e Steckverbinder D Sub Buchse 9 polig e Gegenstecker D Sub Stecker 9 polig e weiteres siehe Kap 4 2 13 4 2 12 X2b Winkelgeberauswertung e Steckverbinder D Sub Buchse 15 polig e Gegenstecker D Sub Stecker 15 polig e weiteres siehe Kap 4 2 13 4 2 13 Belegung X2a bzw X2b Winkelgeberauswertung Abh ngig vom verwendeten Piggy ist entweder X2a oder X2b belegt Nachfolgend sind die sich bei den derzeitigen Winkelgebermodulen ergebenden Pinbelegungen aufgelistet Resolver ao Ware Wen Speaittaton al je ee eo ae a JL egenen als a onen Tabelle 4 10 Belegung X2a Resolverpiggy Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 48 Elektromechanik Anschl sse Stegmanngeber Hiperface SinCoder Pins Sep wen Seege sl awe aa Kuoso sirus sl oa L t Wesegnggte ST mem rem Seene Schnee Tabelle 4 11 Belegung X2a Stegmanngeberpiggy Yaskawa Motoren mit Inkrementalgebern rinse See wen Sposikaten sn Io leese a s see IL eebe sl a Lan leng lw ILme Il Wemie s Le __ toto tei Yaskawa nam oruz Tabelle 4 12 Belegung X2a Yaskawamotoren Hinweis Die
21. a COOPER Tools ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Version 0 2 Autoren Th Wiese J Reimer H Bruns Metronix Me ger te und Elektronik GmbH Telefon 49 0 531 8668 0 Kocherstra e 3 Telefax 49 0 531 8668 555 ps D 38120 Braunsc hweig E mail vertrieb metronix de G y etronix de metronix Seite 2 ber dieses Handbuch Beschreibung Revisions Datum der index nderung Freigabe f r den Vertrieb entspricht dem 0 2 10 04 2002 englischen HB Rev 0 2e Urheberrechte 2002 Metronix Me ger te und Elektronik GmbH Alle Rechte vorbehalten Die Informationen und Angaben in diesem Dokument sind nach bestem Wissen zusammengestellt worden Trotzdem k nnen abweichende Angaben zwischen dem Dokument und dem Produkt nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden Die Metronix Me ger te und Elektronik GmbH bernimmt keinerlei Haftung f r daraus resultierende Fehler oder Folgesch den Auch f r Sch den die aus der Nutzung des Ger tes der Anwendung von Applikationen oder defekten Schaltkreisen im Ger t resultieren wird keine Haftung bernommen Die Metronix Me ger te und Elektronik GmbH beh lt sich das Recht vor das Dokument oder das Produkt ohne vorherige Ank ndigung zu ndern zu erg nzen oder zu verbessern Dieses Dokument darf weder ganz noch teilweise ohne ausdr ckliche Genehmigung des Urhebers in irgendeiner Form reproduziert oder in eine andere nat rliche oder maschinenlesbare Sprache oder
22. auf Datentr ger bertragen werden sei es elektronisch mechanisch optisch oder auf andere Weise Warenzeichen Alle Produktnamen in diesem Dokument k nnen eingetragene Warenzeichen sein Alle Warenzeichen in diesem Dokument werden nur zur Identifikation des jeweiligen Produkts verwendet G ltigkeit Mit dem Erscheinen dieser Version verlieren alle lteren Versionen dieses Handbuches ihre G ltigkeit Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch ber dieses Handbuch Seite 3 Zielgruppe Dieses Handbuch richtet sich haupts chlich an Personen die eine bersicht ber den ARS 560 20 M bzw ARS 560 40 M gewinnen wollen Es richtet sich auch an Entscheidungstr ger die einen geeigneten Servoregler f r die vorliegende und oder k nftige antriebstechnische Aufgabenstellung ausw hlen wollen In den meisten F llen ist zu diesem Zeitpunkt bekannt welche Abmessungen das Ger t haben darf welche technischen Daten erforderlich sind wie die Elektro mechanik aussehen soll und welche Funktionen der Regler bernehmen soll Weitere Handb cher zum ARS 560 20 M bzw ARS 560 40 M Die gesamte Dokumentation zum ARS umfa t folgende Handb cher e Erstinbetriebnahme ARS 560 5 und 2 5 Das Erstinbetriebnahme Handbuch enth lt Anleitungen f r alle notwendigen Schritte um den ARS zusammen mit einem neuen Motor in Betrieb zu nehmen Ziel des Erstinbetriebnahme Handbuches ist es da der Benutzer den Antrieb mit dem metronix
23. chnittstellen cc cee ccesceceeeseceeecseneeeeensneeeeedeneeeeesseeeeeeseneeeeetaneeeesseneeeesenes 27 2 8 1 Digitale Eing nge EE 27 2 8 2 LEI e CC ie ln e EE 27 2 8 3 Serielle Schnittstelle 2 s4 2244444442044 A EK RESELE RUNEN AEEA RRELA aA 27 2 8 4 E DEE 28 2 9 Parametrierungen 2 22 22 ein Sinn 28 2 9 1 Der Darameterspeicher nn 28 2 9 2 Das Parametrierprogramm MEMOC f r WINDOWS WMEMOC 28 Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Inhaltsverzeichnis Seite 5 2 10 berwachungsfunktionen sciuakaskhikesan da 29 2 10 1 Kurzbeschreibung 22 rain adie divas 29 2 10 2 berwachung der Leistungsendstufe cccccccccsscsesesecececsesetecseseseeeees 29 2 10 3 berwachung des Motors 29 2 10 4 PElberwachung seen 30 2 11 EE eu EE 30 3 Funktionalit t des ARS 2 2 222er Eee 31 3 1 Reglerstr ktur anerkennen 31 3 2 Betriebsarten Drehmoment und Drehzahlregelung ss nnnnnnnennnn 31 3 3 Betriebsarten Lageregelung Positionieren und Synchronisieren 0 eeeeeee 32 3 3 1 Kurzbeschreibung essesi ians rantas iea deer iaai AA AT ERTEAN ERES RAREN EREN 32 3 3 2 Foettioniersteuerung eira araa iE AEE EAE AREA EE AEREE 32 3 3 3 EE EISE 33 3 3 4 synchronisation nein ein elie nities het taee 34 4 Elektromechanik Anschl sse 2222202200000200000nn00nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 35 4 1 Zeichnungen der ARS 560 20 M und AR
24. d Analoge Ein und Ausg nge 8 X4 CAN Bus Schnittstelle 9 X5 RS232 Serielle Schnittstelle 10 STATE 7 Segment Anzeige f r Betriebszustandsanzeige 11 RESET RESET Knopf Hardware Reset des Controllerteils 12 READY gr ne Betriebsbereit LED s Kap 2 6 13 CAN gr ne CAN Bus aktiv LED s Kap 2 6 14 Techno1 Steckplatz X7a f r Technologiemodul 15 Techno2 Steckplatz X7b f r Technologiemodule 16 Befestigungsflansch f r Wandmontage 17 Stahlgeh use mit K hlprofil Die Spannungen an den Buchsen X9 1 und X6 2 betragen bis zu 800V Vorsicht bei allen Arbeiten an diesen Anschl ssen Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 36 Elektromechanik Anschl sse oO CAUTION Risk of Electric Shock Do not touch electrical connector for 5 minutes after switching power off Read manual before installing First connect to earth High leakage current ce X6 000 0 eo 0000000 Leeeee eeee Bild 4 1 Vorderansicht ARS 560 20 M Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Elektromechanik Anschl sse Seite 37 LAILTIL TILT ZL PLPL QL JL PLPL QL PLPL 4 RS 560 40 M 000 Bl eoee CAUTION Risk of Electric Shock Do not touch electrical connector for 5 minutes after switching
25. egriert Au erdem kann das PBI Profibus Modul f r die neuen ARS E eingesteckt werden Allerdings passen die alten Technologiemodule f r den ARS 310 5 ARS 560 5 usw nicht mehr in die ARS 560 xx M da ihre Funktionalit t zum gro en Teil schon in die ARS 560 xx M integriert ist Wegen der wesentlich h heren Ausgangsleistung unterscheiden sich die ARS 560 xx M in puncto Elektromechnik und Ausf hrung der Leistungsanschl sse betr chtlich von den ARS 560 5 wie schon erw hnt hat ein ARS 560 20 M ungef hr die gleiche Gr e wie ein ARS 560 20K ein ARS 560 40 M besitzt fast genau die doppelte Breite eines ARS 560 20 M siehe hierzu auch Kapitel 4 Alle Steueranschl sse sind funktions und weitgehend pinkompatibel Aufgrund der hohen Ausgangsleistungen sind die Regelelektronik und der Leistungsteil auf getrennten Platinen realisiert die in ein anreihbares Geh use montiert sind Die Au enabmessungen unterscheiden sich ebenfalls von den anderen ARS Ger ten Das Ger t besitzt die folgenden Leistungsmerkmale e Volle Integration aller Komponenten f r den Controller und Leistungsteil die Drehgeberauswertung ist als Steckmodul ausgef hrt e Technologie Steckplatz f r Erweiterungen Als Standarderweiterung ist ein CAN Feldbus Modul verf gbar e Integrierter Bremschopper f r Dauerleistungen bis 110W 220W ARS 560 20 M ARS 560 40 M und Spitzenleistungen bis 12kW 24kW F r gro e Bremsenergien sind spezielle Netzmodule mit N
26. ensor M Tem M Temp2 Motortem Motortemperatursensor rsensor a oe a Brake GND om ager NO rn ES Tabelle 4 4 Pinbelegung X6a 4 2 5 Schirmanschlu amp klemme F r optimale EMV Ergebnisse mu der Schirm des Motorkabels mit einer SchirmanschluBklemme am Geh use des ARS 560 xx M aufgelegt werden Bei extrem dicken Motorkabeln in Verbindung mit dem ARS 560 40 M empfehlen wir die SK 35 bei normalen Kabeln reicht die SK 20 D Schirmanschlu klemme ARS 560 20 M SK 20 D Phoenix Contact Schirmanschlu klemme ARS 560 40 M SK 20 D oder SK 35 Phoenix Contact Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 44 Elektromechanik Anschl sse 4 2 6 X11 Zus tzlicher Inkrementalgeberausgang e Steckverbinder D Sub Buchse 9 polig e Gegenstecker D Sub Stecker 9 polig Pit Waren Bodmmunglanmerkumg 5 Amt AusgengssnaIntrementaigber 1024 Stiche Sec tw e 124 a pr al GND GND digital f r Inkrementalgeberausgangssignale Tabelle 4 5 Belegung X11 Inkrementalgeberausgang 4 2 7 X10 Zus tzlicher Inkrementalgebereingang e Steckverbinder D Sub Buchse 9 polig e Gegenstecker D Sub Stecker 9 polig Pi Se TE am eingengsinaniremensieber Spur a a engen inne pur al GND GND digital f r Inkrementalgebereingangssignale Tabelle 4 6 Belegung X10 Zus tzlicher Inkrementalgebereingang Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Elektromechanik A
27. er als auch als Slave arbeiten Wenn der Regler als Master arbeitet so kann er einem Slave seine aktuelle Rotorlage am Inkrementalgeberausgang X11 zur Verf gung stellen Verf gt der Regler ber ein CAN Interface so kann er als Master wahlweise seine aktuelle Lage Drehzahl oder beide Gr en bertragen Wenn der Servoregler als Slave arbeiten soll stehen f r die Synchronisation verschiedene Eing nge zur Verf gung Als Eing nge k nnen ein Inkrementalgeber oder der CAN Bus genutzt werden Die Drehzahlvorsteuerung kann sich der Regler selbst berechnen Alle Eing nge k nnen aktiviert deaktiviert werden Der interne Geber Standard Resolver kann wahlweise abgeschaltet werden wenn ein anderer Eingang als Istwertgeber gew hlt wird Die externen Eing nge k nnen mit Getriebefaktoren gewichtet werden Die verschiedenen Eing nge k nnen einzeln und auch gleichzeitig genutzt werden Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Elektromechanik Anschl sse Seite 35 4 Elektromechanik Anschl sse 4 1 Zeichnungen der ARS 560 20 M und ARS 560 40 M 4 1 1 Vorderansicht folgende Seite 1 x9 Netzanschlu ARS 560 20 M incl Anschlu f r externen Bremswiderstand 1a X9a Buchse f r externen Bremswid nur ARS 560 40 M 2 X6 Motoranschlu 3 X6a Buchse f r Bremse und Motortemperatursensor 4 Montageschlitz f r Schirmanschlu klemme 5 X11 Inkrementalgeberausgang 6 X10 Inkrementalgebereingang 7 X1 Digitale un
28. ersprgungsspannungen an den ARS 560 xx M wieder korrekt montiert ist und die Schrauben wieder fest angezogen sind SW1 DIP Schalter 4 fach Knotennummer LSB 2 Knotonnummer LI 2 3 Knotennummer 4 Knotennummer MSB Tabelle 2 3 CAN Interface Schalter Sw1 Bild 2 1 Schalter Sw1 Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Produktbeschreibung Seite 21 2 4 5 Interne berwachung Ein Watchdogtimer und umfassende berwachungsfunktionen sichern einen sehr zuverl ssigen Betrieb des Controllerteils Der Mikrocontroller und eine zus tzliche externe Hardwarelogik erfassen Fehlersignale vom Motor von der Drehgeberauswertung und von der Leistungs endstufe Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 22 2 5 2 5 1 2 5 2 2 5 3 Produktbeschreibung Leistungsendstufe Kurzbeschreibung Die Leistungsendstufe ist dreiphasig ausgef hrt Die Zwischenkreisspannung betr gt 565V Somit k nnen Motoren mit einer Nennspannung von 330V angeschlossen werden Die Motoren sollten im Stern geschaltet sein um Kreisstr me im Motor sicher zu verhindern Der Betrieb mit geringeren Zwischenkreisspannungen ist ebenfalls m glich mit Leistungsderating Durch die Verwendung sehr schneller Bauelemente reduzieren sich die Signalverzerrungen auf ein Minimum Leistungsversorgung Die ARS 560 xx M k nnen ber geeignete Sicherungseinrichtungen s Kap 4 an das 400V Dreiphasennetz angeschl
29. etzr ckspeisung in der Entwicklung e Umschaltbare Zwischentaktfrequenz Entweder 5kHz f r maximale Leistung oder 10kHz f r praktisch ger uschlosen Betrieb bei etwas eingeschr nkten Spitzenstr men Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Produktbeschreibung Seite 13 Version 0 2 Das allseitig geschlossene EMV optimierte Metallgeh use ist direkt f r die Befestigung an blichen Schaltschrankmontageplatten ausgelegt Vollst ndige galvanische Trennung von Controllerteil und Leistungsendstufe digitalen Ein und Ausg ngen Analog und Regelelektronik gem VDE 0160 EN 50178 4 Quadrantenbetrieb mit vollst ndig stetigem bergang zwischen den Quadranten Driftfreie Regelung in Verbindung mit einer digitalen Sollwertvorgabe Sinusf rmige Stromeinpr gung dadurch im Gegensatz zu blockkommutierten Reglern stetiges Drehmoment Betrieb als Drehzahlregler Drehmomentregler oder Lageregler Ruckfreies oder zeitoptimales Positionieren relativ oder absolut zu einem Referenzpunkt Drehzahl und Winkelsynchronlauf mit elektronischem Getriebe ber Inkrementalgebereingang oder CAN Bus Kurze Zykluszeiten die Regeldynamik entspricht der eines analogen Reglers Stromregelkreis 100us Drehzahlregelkreis 200us Lageregelkreis 400us Bandbreite im Stromregelkreis ca 2kHz im Drehzahlregelkreis ca 500Hz Einfache Ankopplung an eine bergeordnete Steuerung z B an eine SPS Die digitale Steuerung erm glicht einen
30. fehlertoleranten Betrieb d h St rungen werden rechtzeitig erkannt und wenn m glich reguliert Der Einschaltstrom beim Einschalten der Netzversorgung ist auf einen Wert unterhalb des Ger tenennstroms begrenzt Ein Sicherungsausfall infolge hohen Einschaltstroms ist also ausgeschlossen Die IGBT Treiber werden nur mit Versorgungsspannung versehen wenn Endstufenfreigabe DIn4 aktiviert ist Hierdurch besteht hardwareseitig eine doppelte Sicherheit da bei nicht nicht aktivierter Endstufenfreigabe jede Bestromung des Motors ausgeschlossen ist Durch diese zus tzliche Sicherheitseinrichtung wird bei nicht aktivierter Endstufenfreigabe immer Fehlermeldung 05 Unterspannung interne Spannungsversorgung Dies ist normal und bedeutet keinen Mangel des Ger tes Nat rlich darf diese Fehlermeldung nicht erscheinen wenn DIn4 aktiviert ist Weitere Information ber die Digitaleing nge DIn und Fehlermeldungen entnehmen Sie bitte Kapitel 2 6 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 14 Produktbeschreibung 2 2 Hauptunterschiede zwischen ARS 560 xx M und ARS 560 xxK F r Kunden die bereits mit dem ARS 560 xxK vertraut folgt hier eine Liste der haupts chlichen Unterschiede zwischen den Versionen H here Ausgangsleistung s Kap 2 3 H here Bremsleistung 40A Variante erh ltlich Das neue ARS 560 20 M ersetzt ARS 560 12K und ARS 560 20K Eingebaute Zwischenkreissicherung Versorgungskabel und Motorkabel sind steckbar au
31. freien Funktion von Controllerteil Leistungsendstufe Motor und Kommunikation mit der Au enwelt bernimmt Alle auftretenden Fehler werden in dem internen Fehlerspeicher gespeichert Die meisten Fehler f hren dazu da das Controller teil den Regler und die Leistungsendstufe abschaltet Ein erneutes Einschalten des Reglers ist erst m glich wenn der Fehlerspeicher durch Quittieren gel scht wurde und der Fehler beseitigt wurde bzw nicht mehr vorhanden ist 2 10 2 berwachung der Leistungsendstufe Die Leistungsendstufe wird durch umfangreiche Schutzfunktionen berwacht e berstrom und Kurzschlu berwachung sie spricht an sobald der Strom im Zwischenkreis den zweifachen Maximalstrom des Reglers berschreitet Sie erkennt Kurzschl sse zwischen zwei Motorphasen sowie Kurzschl sse an den Motorausgangsklemmen gegen das positive und negative Bezugspotential des Zwischenkreises und gegen PE Wenn die Fehler berwachung einen berstrom erkennt erfolgt die sofortige Abschaltung der Leistungsendstufe so da Kurzschlu festigkeit gew hrleistet ist e berspannungs berwachung f r den Zwischenkreis sie spricht an sobald die Zwischenkreisspannung den Betriebsspannungsbereich berschreitet Die Leistungsendstufe wird daraufhin abgeschaltet e Temperatur berwachung f r den K hlk rper die K hlk rpertemperatur der Leistungsendstufe wird mit einem schaltenden Temperatursensor gemessen Ab 80 C wird der Regler abgeschaltet
32. ie mit entsprechenden Freischaltmitteln z B Hauptschalter Sch tz Leistungsschalter vom Netz getrennt werden k nnen Das Setzen von FI Schaltern in die Netzzuleitung des Servoreglers ist wegen betriebsbedingter Ableitstr me nicht m glich Zum Schalten der Steuerkontakte sollten vergoldete Kontakte oder Kontakte mit hohem Kontaktdruck verwendet werden Vorsorglich sollten Entst rungsma nahmen f r Schaltanlagen getroffen werden wie z B Sch tze und Relais mit RC Gliedern bzw Dioden beschalten Servoregler k nnen nach dem Abschalten bis zu 5 Minuten unter gef hrlicher Spannung stehen Kondensatorrestladung Vor der Durchf hrung von Wartungsarbeiten ist sicherzustellen da die Stromversorgung abgeschaltet verriegelt und der Zwischenkreis entladen ist berpr fen Ebenfalls ist sicherzustellen da die externe Spannungsversorgung des Reglers 24V abgeschaltet ist Ein Abschalten des Zwischenkreises oder der Netzspannung mu immer vor dem Abschalten der 24V Reglerversorgung erfolgen Arbeiten im Maschinenbereich nur bei abgeschalteter und verriegelter Wechselstrom bzw Gleichstromversorgung durchf hren Abgeschaltete Endstufen oder abgeschaltete Reglerfreigabe sind keine geeigneten Verriegelungen Hier kann es im St rungsfall zum unbeabsichtigten Verfahren des Antriebes kommen Inbetriebnahme mit leerlaufenden Motoren durchf hren um mechanische Besch digungen z B durch falsche Drehrichtung zu vermeiden
33. ieltabelle in der insgesamt 16 Positionierziele gespeichert und sp ter abgerufen werden k nnen Vier Eing nge dienen der Zielauswahl ein Eingang wird als Starteingang verwendet Die Endschalter dienen zur Sicherheitsbegrenzung des Bewegungsraumes W hrend einer Referenzfahrt dient jeweils einer der beiden Endschalter als Referenzpunkt f r die Positioniersteuerung Zwei Eing nge werden f r die hardwareseitige Endstufenfreigabe sowie die softwareseitige Reglerfreigabe verwendet F r zeitkritische Aufgaben steht ein Hochgeschwindigkeits Sample Eingang zur Verf gung Analoge Eing nge Der ARS besitzt zwei analoge Eing nge f r Eingangspegel im Bereich von 0V bis OV Die Eing nge sind als Differenzeing nge ausgef hrt um eine hohe St rsicherheit zu gew hrleisten Die analogen Signale werden vom Analog Digital Wandler mit einer Aufl sung von 10 Bit quantisiert und digitalisiert Ain 0 bietet bei Bedarf auch eine Aufl sung von 12 Bit s u Die analogen Signale dienen dabei zur Vorgabe von Sollwerten Drehzahl oder Moment f r die Regelung 12 Bit Analogeingang Um Aln 0 als 12 Bit Eingang zu benutzen ben tigt die ARS 560 xx M Firmware eine spezielle Parametrierung Gehen Sie folgenderma en vor 1 Definieren Sie in der WMEMOC Parametriersoftware ADU16 as Quelle f r Strom Drehzahlsollwert Sollwert Sollwertselektor ADU16 2 Sichern Sie die hierdurch ge nderten Parameter abh ngig
34. ierung Steuersignal Sync f r fliegende S ge Reset Taster an der Vorderseite Logikausg nge allgemein Ansteuerung Haltebremse DOut0 betriebsbereit DOut frei konfigurierbar DOut2 frei konfigurierbar DOut3 frei konfigurierbar DOut4 Haltebremse galvanisch getrennt Imax 30MA 100mA int ext 24 V 30 mA ber interne 24V Versorgung 24 V 30 mA ber interne 24V Versorgung 24 V 30 mA ber interne 24V Versorgung 24 V 30 mA Uber interne 24V Versorgung 24 V max 2A ber externe 24V Versorg 3 Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Produktbeschreibung berwachungseinrichtungen berspannung Zwischenkreis Unterspannung Zwischenkreis berstrom Zwischenkreis Versorgungsspannung Thermoschutz Motor Thermoschutz Endstufe Winkelgeberfehler Anzeigen am Ger t Betriebsbereit Anzeige Anzeige CAN Bus Fehler und Statusmeldungen Terminal Schnittstelle Pegel Baudrate Steckverbinder Inkrementalgebereingang Schnittstellenart Max Eingangsfrequenz Inkrementalgeberausgang Schnittstellenart Max Eingangsfrequenz CAN Bus Schnittstelle Pegel Baudrate Steckverbinder Seite 17 ARS 560 40 M ca 780 V programmierbar Phasenausfallerkennung Kurzschlu berwachung alle reglerinternen Spannungen ffner oder Kaltleiter arbeitet entweder auf ZK Potential oder auf AGND Potential s Kap 1 3 80 C K hlk rpertemperatur Sammelfehler Leuchtdiode Leuchtdiode
35. it dem Motor enth lt das Erstinbetriebnahmehandbuch f r die ARS Familie Bitte beachten Sie die ge nderte Anschlu belegung und Ausf hrung einiger Steckverbinder des ARS 560 20 M und ARS 560 40 M gegen ber den anderen Ger ten der ARS Produktfamilie Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 EMV und Erdungshinweise Seite 53 5 EMV und Erdungshinweise 5 1 Anschlu hinweise Der Schirm des Motorkabels wird am Geh use des ARS Schirmanschlu klemmen aufgelegt Der PE Innenleiter des Motorkabels wird an den PE Pin von X6 angeschlossen also Pin 4 von X6 Netz PE mu an den PE Pin von X9 angeschlossen werden Die Schaltschrankgrundplatte mu leitf hig verzinkte Ausf hrung sein Auf der Schaltschrankgrundplatte sollte auch der unbedingt erforderliche zentrale Erdungspunkt liegen Alle PE Schutzleiter m ssen aus Sicherheitsgr nden unbedingt vor der Inbetriebnahme angeschlossen werden Die Netzfilter und das ARS weisen im Betrieb hohe Ableitstr me die je nach Betriebsfall auch gt 3 5mA sein k nnen auf Die Vorschriften der VDE 0160 EN 50178 f r die Schutzerdung m ssen unbedingt bei der Installation beachtet werden Es ist vorteilhaft den Umrichter dicht am Motor anzuordnen weil dadurch die Ableitstr me und die Verluste im Motoranschlu kabel verringert werden Die Signalleitungen m ssen von den Leistungskabeln m glichst weit r umlich getrennt werden Sie sollen nicht parallel gef
36. ngsmerkKm le u elek tler lea 12 2 2 Hauptunterschiede zwischen ARS 560 xx M und ARS 560 xxK gt 14 Technische Daten uk ee ae else 15 2 3 1 ARS Grundger t 2 ae Gente eee einen 15 2 3 2 Steckmodul Resolverauswertung 16Bit RDC20N 18 2 3 3 Technologiemodul PBI Profibus Schnittstelle 18 2 4 Controllertellis haters 2 2 23 area ER ate a eed 19 2 4 1 Kurzbeschreibung ae nahen 19 2 4 2 Analoog DomtalUlmsetzer nennen 19 2 4 2 1 132 Bn Analogo Dora Ulmsetzer nennen 19 2 4 3 Diotal Analog Llmsetzer cece eeeeeeeeeeeeeeeeeeeaeeeeeeaeeeeeeaeeeeeenaeeeeeeaaes 19 2 4 4 CAN Bus Schnittstelle nn nn nn 20 2 4 5 Interne berwachung EE 21 2 5 Ee EC 22 2 5 1 Kurzbeschreibung 4 2222242402244404242400004 000m inneren 22 2 5 2 Leistungsversorgung nn nnnnn 22 2 5 3 R ckspeisung der Dremsenergie nenn 22 2 5 4 Interne berwachung au 23 2 5 5 Umschaltbare Zwischentaktfrequenz ssesssesnsseseerrrrnreresttnrnrnnseeerre nn 23 2 5 6 Technologiemodul Steckpl tze usu2440usssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nennen 23 2 6 Ee Ee 24 2 6 1 Kurzbeschreibung 2 4 2 4 ae iin ie nike 24 2 6 2 DBetriebsberettschatts Anzeige nn 24 2 6 3 CAN FANZeIg ess hie Nee Deh dt ened ae i at a 24 2 6 4 Betriebsart und FehleranZeige cccececceceeeeneeeeeeeneeeeeeeeeeseenaeeeeeenaees 24 2 7 Drehgeberauswertung nerca proa A T TE 26 2 8 Benutzers
37. nkelgeber 24 V DC Bild 4 8 Anschlu an die Versorgungsspannung und den Motor Obwohl die ARS 560 20 M bzw ARS 560 40 M eine interne Sicherung f r den Zwischenkreis besitzen ist der Betrieb am Dreiphasennetz nur mit zus tzlichem Sicherungsautomaten zul ssig Bei Betrieb des ARS 560 20 M bzw ARS 560 40 M mit nur einer oder zwei Drehstromphasen kann es zu unzul ssig hohen PE Ableitstr men kommen Deshalb darf nur ein Sicherungsautomat verwendet werden bei dem die Abschaltung aller drei Phasen gekoppelt erfolgt Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 52 Elektromechanik Anschl sse Der ARS ist zun chst komplett zu verdrahten Erst dann d rfen die Betriebsspannungen f r die Elektronikversorgung und den Zwischenkreis eingeschaltet werden Bei Verpolung der Betriebsspannungsanschl sse zu hoher Betriebsspannung oder Vertauschung von Betriebsspannungs und Motor anschl ssen wird das Ger t Schaden nehmen Der ARS mu mit seinem PE Anschlu an die Betriebserde angeschlossen werden Der Anschlu des Drehgebers an X2a bzw X2b ist grob schematisiert dargestellt F r den Betrieb des ARS wird eine externe 24V Spannungsquelle f r die Elektronikversorgung ben tigt Bei Verwendung einer 24V Haltebremse die vom ARS direkt angesteuert werden soll ist die externe 24V Versorgung entsprechend auszulegen il Hinweise zur Herstellung der ben tigten Anschlu kabel und zur Inbetriebnahme des ARS m
38. nschl sse Seite 45 4 2 8 X1 Digitale und analoge Ein und Ausg nge folgende Seite e Steckverbinder D Sub Steckverbinder 25 polig Buchse e Gegenstecker D Sub Steckverbinder 25 polig Stift eine Set Wer Semer 3 _AGND gt Son irae Analogsignale auf AGND wl acu mue 10V 5 analoger Sollwerteingang 0 differentiell 10V 5 analoger Sollwerteingang 1 differentiell R 20k 1 maximal 25V Eingangsspannung Einspeisung erfolgt vom Leistungsteil e ago aug GND GND frigate 24V En und Ausg nge POS Bit2 Zielauswahl Positionierung Bit2 8 Dina Froen Zielauswahl Positionierung Bit3 FG_E Eingang Endstufenfreigabe wirkt direkt auf die Leistungsteilansteuerung DIn5 FG_R Eingang Reglerfreigabe fallende Flanke quittiert Fehler ENDO Eingang Endschalter 0 positive Winkel END1 Eingang Endschalter 1 negative Winkel Eingang f r Start des Positioniervorgangs Tabelle 4 7 Belegung X1 Ein und Ausg nge Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 46 Elektromechanik Anschl sse 4 2 9 X4 CAN Bus Interface e Connector D SUB plug 9 pin e Opposite connector D SUB socket 9 pin aen Bezeichnung See OOOO EE sl ag Weieen Masse des Digitalteils DGND 8 f Tabelle 4 8 Belegung X4 CAN Interface 4 2 10 X5 Serielle Schnittstelle serielle Testschnittstelle e Steckverbinder D Sub Stecker 9 polig e Gegenstecker D Sub Buchse 9 polig ES e e Empf ngerleitung gem RS232
39. nverlauf ist somit parabelf rmig Da keine Unstetig keit in der Beschleunigung auftritt f hrt der Antrieb ohne Ruck in die Zielposition Au erdem ist eine Kombination aus beiden Fahrprofilen m glich indem parametriert werden kann welcher Anteil einer Rampe ruckfrei verfahren werden soll Bild 3 2 Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Funktionalit t des ARS Seite 33 3 3 3 zeitoptimal zeitoptimal ruckfrei ruckfrei alt alt alt v t v t v t Bild 3 2 Fahrprofile beim ARS Bei den Positioniermethoden wird zwischen relativer und absoluter Positionie rung unterschieden Bei der absoluten Positionierung wird eine vorgegebene Zielposition direkt angefahren Bei der relativen Positionierung wird um die parametrierte Strecke verfahren Der Positionierraum von 248 vollen Umdrehungen sorgt daf r da beliebig oft in eine Richtung relativ positioniert werden kann Die Parametrierung der Positioniersteuerung erfolgt ber eine Zieltabelle Diese beinhaltet zwei Eintr ge f r die Parametrierung eines Zieles ber RS 232 und CAN Bus und 16 Zielpositionen die ber die digitalen Eing nge abgerufen werden k nnen F r jeden Eintrag k nnen die Positioniermethode das Fahrprofil die Beschleunigungs und Bremszeiten und die Maximalgeschwindigkeit vorgegeben werden Alle Ziele k nnen vorparametriert werden Beim Positionieren ist dann nur der Eintrag auszuw hlen und ein Startbefehl zu geben
40. ont 24V 20 28V A bis max 3A z B bei Anschlu einer Haltebremse GND24V zugeh rige Masse GND f r die Eigenversorgung des Ger tes und die digitalen E As Tabelle 4 2 Pinbelegung von Buchse X24 24V 4 2 3 X6 Motorstrom e Im ARS 560 40 M wird wegen des h heren Stromes eine gr ere Version des Steckverbinders benutzt sogenannter Power Combicon Plus e geeignet f r Anschlu quereschnitte bis zu to 4mm bzw 6mm ARS 650 40 M e Buchse X6 ARS 560 20 M PC4 4 G 7 62 Phoenix Contact e Gegenstecker ARS 560 20 M PC4 HV 4 STF 7 62 Phoenix Cont Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Elektromechanik Anschl sse Seite 43 e Buchse X6 ARS 560 40 M PC6 4 GF 10 16 Phoenix Contact e Gegenstecker ARS 560 40 M PC6 4STF 10 16 Phoenix Cont Dr Member Wert _ Bedeutung Anmerkung Motoranschlu Phase Motoranschlu Phase 4 Scharaubanschlu Schutzleiter Motor unter dem Gerategehause Tabelle 4 3 Pinbelegung von Buchse X6 Motoranschlu 4 2 4 X6a Motortemperatur und Bremse e geeignet f r Anschlu querschnitt bis zu 1 5mm AWGI6 e Buchse MSTB2 5 2 G 5 08 Phoenix Contact e Gegenstecker MC1 5 6 STF 3 81 Phoenix Cont e Aus technischen Griinden funktioniert die Ubertemperaturerkennung an X6a nicht bei Zwischenkreisspannungen unter 300V s Kap 1 3 Kurzbesch Wen Spezifikation Bemerkung Eu M Temp1 Temp i O lt 300Q zu hei Motortemperaturs
41. ossen werden R ckspeisung der Bremsenergie Die Bremsenergie wird in den Zwischenkreis zur ckgespeist und bewirkt dort einen Spannungsanstieg In die Leistungsendstufe ist ein Brems Chopper mit Bremswiderstand integriert Wird ein bestimmter Grenzwert der Zwischenkreisspannung w hrend der R ckspeisung berschritten so wird die Bremsenergie durch die internen Bremswiderst nde in W rme umgewandelt Die Ansteuerung des Brems Choppers erfolgt im ARS softwaregesteuert Die internen Bremswiderst nde sind berlastgesch tzt Sollte in einem speziellen Applikationsfall die Leistung der internen Widerst nde nicht ausreichen so kann ein externes Netz und Ballastmodul verwendet werden um die Bremsenergie zu vernichten oder ins Netz zur ckzuspeisen Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Produktbeschreibung Seite 23 2 5 4 2 5 5 2 5 6 Interne berwachung Die Leistungsendstufe wird bei auftretenden Betriebsst rungen durch das Controllerteil extrem schnell abgeschaltet Dadurch ist ein sehr hoher Schutz f r Motor und ARS gew hrleistet Eine umfangreiche Sensorik und berwachungsfunktionen sorgen f r Betriebs sicherheit e Messung der Motortemperatur e Messung der Leistungsteiltemperatur e Erkennung von Erdschl ssen PE e Erkennung von Schl ssen zwischen zwei Motorphasen e Erkennung von Schl ssen am Ausgang f r den externen Bremswiderstand e Erkennung von berspannungen im Zwischenkreis
42. power off Read manual before installing First connect to earth High leakage current ce 0o i ooooe o HK NI ee Bild 4 2 Vorderansicht ARS 560 40 M Auf der linken Gerateseite befindet sich ein Typenschild mit der Serien Nr und den Angaben Uber Versorgungsspannung und strom Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Elektromechanik Anschl sse 242 mm Bild 4 3 Untersicht ARS 560 20 M Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Elektromechanik Anschl sse Seite 39 242 mm Wa gt Bild 4 4 Untersicht ARS 560 40 M Anmerkung Das Ma 242mm ist ohne Frontschrauben und ohne Gegenstecker gemessen 18 X24 24V Versorgung 19 X2b Winkelgeberbuchse 20 X2a Wnkelgeberbuchse Resolver 4 1 4 Abmessungen Die ARS 560 xx M werden als Kompaktger te im eigenen Geh use vorbereitet f r die Wandmontage geliefert Mehrere Ger te k nnen dicht an dicht aneinandergereiht werden Die folgende Abbildung zeigt wie gro die Abmessungen des ARS sind und welche zus tzlichen Abst nde f r die Anschlu kabel und f r eine hinreichende K hlung vorgesehen werden m ssen Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 40 Elektromechanik Anschl sse
43. r uzuuuuuuunnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 55 Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 6 Sicherheitshinweise 1 Sicherheitshinweise 1 1 Die Bedeutung der Symbole Gefahren Symbol Beachten Sie die Sicherheitshinweise Die Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise kann Personensch den und Sachsch den zur Folge haben Hinweis Symbol Wichtige Tips und Tricks die Zeit sparen und Ihnen die Arbeit erleichtern o0 1 2 Gefahrenhinweis Beachten Sie unbedingt die Sicherheitshinweise Die Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise kann Personensch den und Sachsch den zur Folge haben Im Inneren und an den Anschl ssen des ARS liegen zum Teil hohe Spannungen bis zu 800V an die lebensgef hrlich sein k nnen Schalten Sie deshalb die Stromversorgung des ARS ab und warten Sie mindestens 5 Minuten damit sich der Zwischenkreis entladen kann bevor Sie Stecker jeder Art einstecken oder abziehen Bei der Installation Inbetriebnahme und Wartung m ssen die f r den spezifischen Einsatzfall g ltigen Sicherheits und Unfallverh tungs vorschriften beachtet werden Ohne Anspruch auf Vollst ndigkeit gelten unter anderem folgende Vorschriften e VDE 0100 Bestimmung f r das Errichten von Starkstromanlagen bis 1000 Volt VDE 0113 EN60204 Elektrische Ausr stung von Maschinen VDE 0160 EN50178 Ausr stung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln Produk
44. r ADU ist identisch mit dem auf dem AD12C Technomodul t Grenefrequenz ads Je e us ts Slew Rate Sprungantwor Je JL Je Te R Ordnung BE fams In Je integrate uineartst Jas Jo Je oiferentstetuineartst I Is Jo Je 2 4 3 Tabelle 2 2 Technische Daten des 12 Bit ADU Digital Analog Umsetzer Der Digital Analog Umsetzer dient dazu digitale Regelgr en auf einem Analogmonitor anzuzeigen Diese Funktion ist z B bei Regleroptimierungen hilfreich Der ARS besitzt zwei Analogmonitoreinrichtungen mit einer Aufl sung von 8 Bit Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 20 Produktbeschreibung 2 4 4 CAN Bus Schnittstelle Das CAN Bus Interface des ARS 560 xx M ist vollst ndig kompatibel zu ISO 11898 24 V Die Pinbelegung des DSUB Steckers X4 folgt den Empfehlungen Can in Automation User Group 16 verschiedene Knotenadressen k nnen ber 4 DIP Schalter zusammengefa t zu Sw1 eingestellt werden DIP Schalter Sw1 l Der DIP Schalter ist nur nach vorherigem ffenen der Front und Seitenabdeckung des ARS 560 xx M zug nglich Zum ffnen gehen Sie folgenderma en vor 1 Ziehen Sie die Spannungsversorgung an X9 ab und warten Sie mindenstens 5 Minuten 2 L sen Sie die f nf M3 Schrauben auf der Frontseite 3 L sen Sie die vier M4 Schrauben auf der rechten Seite Stellen Sie sicher da die Front und Seitenabdeckung vor dem Wideranschlie en irgendwelcher V
45. rehzahlregler Stromregler Koordinaten t transformation u Modulator x soll vom Lagesollwert Management Strommessung tu Koordinaten i transformation Winkelgeber auswertung Umdrehung zahler Bild 3 1 Regelstruktur des ARS Bild 3 1 zeigt die grundlegende Regelstruktur des ARS Stromregler Drehzahl regler und Lageregler sind als Kaskadenregelung angeordnet Der Strom kann aufgrund des rotororientierten Regelungsprinzips in Wirkstromanteil i und Blindstromanteil ig getrennt vorgegeben werden Deshalb gibt es zwei Stromregler die jeweils als PI Regler ausgef hrt sind In Bild 3 1 ist der ig Regler aus Griinden der Ubersichtlichkeit jedoch nicht dargestellt Drehzahl und Lageregler sind ebenfalls als PI Regler ausgef hrt und einzeln zu oder abschaltbar 3 2 Betriebsarten Drehmoment und Drehzahlregelung In der Betriebsart Drehmomentenregelung sind nur die Stromregler im Eingriff in der Drehzahlregelung zus tzlich noch der Drehzahlregler F r beide Betriebsarten kann der Sollwert ber ein Sollwertmanagement vorgegeben werden Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 32 3 3 3 3 1 3 3 2 Funktionalit t des ARS Als Sollwertquellen dienen ein Nullsollwert zwei Analogeing nge die RS 232 der Technologiesteckplatz z B der CAN Bus und der zus tzliche Inkremental geber Mit zwei Selektoren A und B k nnen zwei dieser Quellen als Sollwer
46. riebsbereitschafts LED auf der Vorderseite des ARS zeigt die Betriebsbereitschaft des ARS an 2 6 3 CAN Anzeige Die gr ne LED CAN auf der Frontseite des ARS zeigt dem Bediener Aktivit t auf dem CAN Bus an 2 6 4 Betriebsart und Fehleranzeige Die Sieben Segment Anzeige auf der Vorderseite des ARS zeigt die Betriebsart und evtl vorhandene Fehlermeldungen an Anzeige der Betriebsart Anzeige Art Ursache Bedeutung Endstufe nicht eingeschaltet aber Ger t betriebsbereit Quer Dauer Endstufe eingeschaltet Drehzahlregelung oder strich Drehmomentregelung aktiv lm Endstufe eingeschaltet Lageregelung aktiv Dauer Endstufe eingeschaltet Synchronisiersteuerung aktiv Drehzahlsynchronlauf blinkend Endstufe eingeschaltet Positioniersteuerung aktiv xx 00 15 zeigt den angew hlten Positioniersatz an LS blinkend Endstufe eingeschaltet Lageregelung und Synchronisiersteuerung aktiv Winkelsynchronlauf PS blinkend Endstufe eingeschaltet Lageregelung Positioniersteuerung und Synchronisiersteuerung aktiv Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Produktbeschreibung Seite 25 Fehleranzeigen Anzeige An Ursache Bedeutung 02 blinkend nicht belegt bei ARS 560 xx M blinkend Motortemperatur zu gro blinkend Leistungsteiltemperatur ist zu gro 05 blinkend Unterspannung der Versorgung vom Controller 15V 5V oder interner Betriebsspannungsfehler 1 006 blinkend berstrom oder Kurzschlu
47. rogrammierbar auf 1 16384 Striche pro Spur bitte wenden Sie sich bei Detailfragen an Ihren Vertriebspartner A A B B N N gem RS 422 500 kHz 2 3 3 Technologiemodul PBI Profibus Schnittstelle PROFIBUS DP Interface Baudrate EN 51 710 max 12 MBit s Bitte beachten Sie da nur neue PBl Interfaces in den ARS 560 xx M passen Das alte PROFIBUS DP Interface ist f r die Verwendung im ARS 560 xx M nicht geeignet Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Produktbeschreibung Seite 19 2 4 2 4 1 2 4 2 fo t ris Controllerteil Kurzbeschreibung Zentraler Baustein des Controllerteils ist ein hochintegrierter 32 Bit RISC Mikro controller vom Typ HITACHI SH 7032 Die Kommunikation mit bergeordneten Steuerungen speicherprogrammierbaren Steuerungen SPSen oder Leitrechnern erfolgt ber das optionale CAN Bus Interface oder ber die serielle Schnittstelle Die zehn digitalen externen Eing nge und die vier digitalen Ausg nge sind vollst ndig galvanisch getrennt ausgef hrt Analog Digital Umsetzer Der Analog Digital Umsetzer ist im ARS integriert Er quantisiert analoge Gr en wie z B die Motorstr me analoge Sollwerte oder die Temperaturen von Motor und Leistungsendstufe mit einer Aufl sung von 10 Bit 2 4 2 1 12 Bit Analog Digital Umsetzer Als Besonderheit kann beim ARS 560 xx M der Analogeingang AIn0 mit einer Aufl sung von 12 Bit betrieben werden De
48. sgef hrt Optimiertes EMV Verhalten CAN Bus Schnittstelle fest eingebaut 12 Bit ADU fest eingebaut geeignet f r zwei neue Technologie Module alte Module werden nicht unterst tzt Produkthandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Produktbeschreibung 2 3 Technische Daten 2 3 1 ARS Grundger t Seite 15 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Versorgungsspannung Unenn 10 10 3 230 Vac 10 bis 3 480 Vac 10 565 Voc 10 bei Uzx Speisung 3 230 Vac 10 bis 3 480 Vac 10 565 Voc 10 bei Uzx Speisung 24V Versorgung Externe 24V Versorgung 24V DC 20 0 8A nur Eigenversorgung ohne Haltebremse bei direkter Ansteuerung einer Haltebremse mu die externe 24V Versorgung entsprechend gr er ausgelegt werden Nennleistung AC Speisung 3 400 Vac 12 kVA 20 kVA Nennstrom pro Phase 20 Acs 40 Ace fpwm 5kHz fpwm 10kHz Spitzenleistung 25 kVA 50 kVA fpwm 5kHz Spitzenleistung 20 kVA 35 kVA fpwm 10kHz Spitzenstrom pro Phase fur maximal 2s fpwm 5kHz 41 5 Aeff 70 Aeff fPwm 10kHz 30 Aeff 52 Aeff Bremswiderstand intern Impulsleistung 12 kW 23 kW Dauerleistung 110 W 220 W Ansprechschwelle ca 750 V ca 750 V Einschalt zu Ausschaltzeit ca 0 2s 25s 0 2s 25s Bremswiderstand extern nicht kleiner als 30 Q nicht gr er als 100 Q nicht kleiner als 18 Q nicht gr er als 75 Q Umgebungstemperatur 0 C bis 4
49. t gefahrlos ber hrbar der andere ist mit X2 Pins 5 und 8 verbunden potentialm ig auf die Masse Controllerteils bezogen und somit ohnehin gefahrlos ber hrbar F r den st rungsfreien Betrieb empfehlen wir Ihnen folgende Verdrahtung e Falls das Motortemperatursignal im Motorkabel gef hrt wird soll es an X6a Pins 5 6 angeschlossen werden e Falls das Motortemperatursignal im Resolverkabel gef hrt wird sollte es an X2 Pins 5 8 angeschlossen werden e Da die beiden Fehlermeldungen logisch ver odert sind stellen Sie bitte sicher da der nicht benutzte Eingang berbr ckt ist Anderenfalls erhalten Sie permanent die Fehlermeldung 03 bertemperatur Motor Wenn Sie beispielsweise den Temperatursensor an X6a Pins 5 und 6 anschlie en m ssen Sie zwischen den Pins 5 und 8 von X2 eine Br cke setzen Aus technischen Gr nden funktioniert der bertemperatureingang an X6a nicht bei Zwischenkreisspannungen unter 300V F r mehr Information ber Fehlermeldungen siehe Kapitel 2 6 gd IGBT Treiber Versorgung Fehlermeldung 05 Die IGBT Treiber werden nur mit Versorgungsspannung versehen wenn die Endstufenfreigabe DIn4 aktiviert ist Hierdurch besteht hardwareseitig eine doppelte Sicherheit da bei nicht nicht aktivierter Endstufenfreigabe jede Bestromung des Motors ausgeschlossen ist Durch diese zus tzliche Sicherheitseinrichtung wird bei nicht aktivierter Endstufenfreigabe die Fehlermeldung 05
50. te ausgew hlt werden der Gesamtsollwert ergibt sich dann durch Summation F r den durch Selektor A ausgew hlten Sollwert ist au erdem ein Rampengenerator zuschaltbar der aus einem Sprung eine Rampe generiert Die Rampe ist richtungsabh ngig in Beschleunigungs und Bremszeit parametrierbar Betriebsarten Lageregelung Positionieren und Synchronisieren Kurzbeschreibung Wenn der Lageregler zugeschaltet wird so erh lt er seine Sollwerte von der Positionier oder der Synchronisiersteuerung Der Lagesollwert kann maximal 2 6 volle Umdrehungen betragen Der Lageistwert wird in 1 2 2 Umdrehungen gez hlt und in einer 64 Bit Variablen verwaltet letzte 4 Bit ungenutzt Damit steht dem Anwender ein Positionierraum von 248 vollen Umdrehungen zur Verf gung Positioniersteuerung Die Positioniersteuerung gibt dem Lageregler und zur Verbesserung der Dynamik auch dem Drehzahlregler Sollwerte vor Die Positioniersteuerung fungiert dabei als Trajektorengenerator der dem Regler ein Fahrprofil f r eine Positionierfahrt berechnet Bei den Fahrprofilen wird zwischen zeitoptimaler und ruckfreier Positionierung unterschieden Bei der zeitoptimalen Positionierung wird mit der maximal vorgegebenen Beschleunigung angefahren und gebremst Der Antrieb f hrt in der k rzest m glichen Zeit ins Ziel der Geschwindigkeitsverlauf ist trapezf rmig Bei der ruckfreien Positionierung wird eine dreieckf rmige Beschleunigung gefahren der Geschwindigkeitsrampe
51. thandbuch ARS 560 20 M ARS 560 40 M Version 0 2 Sicherheitshinweise Seite 7 Elektrische Ger te stellen eine Gefahrenquelle dar Die hier beschriebenen Ger te f hren elektrische Spannungen und steuern drehende mechanische Teile Es sind die Anweisungen dieser Betriebsanleitung zu beachten da sonst Tod schwere K rperverletzungen oder erheblicher Sachschaden eintreten k nnen Bei der Installation ist besonders in Bezug auf Isolation und Schutzma nahmen die H he der Zwischenkreisspannung zu ber cksichtigen Es mu f r ordnungsgem e Erdung Leiterdimensionierung und entsprechenden Kurzschlu schutz gesorgt werden Bei der Montage ist sorgf ltig vorzugehen Es ist sicherzustellen da keine Bohrsp ne Metallstaub oder Montageteile Schrauben Muttern Leitungsabschnitte in das Ger t fallen F r den Betrieb gelten in jedem Fall die einschl gigen VDE und EN Vorschriften sowie alle staatlichen und rtlichen Sicherheits und Unfallverh tungsvorschriften Der Anwender hat f r die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen Der Zwischenkreis des Servoreglers kann sich je nach der angelegten Netzspannung bis auf max 800 V aufladen Diese Spannung liegt an den Ausgangsklemmen ZK und ZK an Servoregler d rfen nur im geschlossenen Zustand betrieben werden Der Betrieb ohne Geh use ist nicht erlaubt Version 0 2 ARS 560 20 M ARS 560 40 M Produkthandbuch Seite 8 Sicherheitshinweise angeschlossen werden da s

ars-560/20-m servo drive metronix manual

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