Siemens 6FX2001-5QP24 Multi-Turn Absolute Value Encoder

27-bit PROFIBUS DP-V2 1030 VDC 6000 RPM Clamp Flange Chế độ đồng bộ

Dữ liệu vị trí tồn tại khi mất điện

Hầu hết các bộ mã hóa xoay trả lời cùng một câu hỏi: trục ở đâu ngay bây giờ? Các bộ mã hóa tuyệt đối trả lời một câu hỏi khó hơn: trục ở đâu khi điện tắt,Và bây giờ nó ở đâu sau khi mọi thứ trở lại?? The Siemens 6FX2001-5QP24 is a multi-turn absolute value encoder built specifically for that second question — delivering a genuine 27-bit position word across PROFIBUS DP-V2 the instant the system powers up, không có chu kỳ định hướng, không chạy tham chiếu, và không lãng phí thời gian máy.

Được thiết kế như một bộ mã hóa quay bổ sung, gắn trực tiếp cho các gia đình sản phẩm SINUMERIK, SIMOTION, SINAMICS và SIMATIC,bộ mã hóa này là một thành phần Siemens hệ thống được kiểm tra không phải là một bộ mã hóa PROFIBUS chung xảy ra để làm việcSự khác biệt đó quan trọng trong các ứng dụng máy công cụ, in ấn và đóng gói, nơi thời gian khởi động ổ đĩa và chi phí chứng nhận hệ thống là chi phí thực tế.

Thông số kỹ thuật

Kiến trúc 27 bit: Nó thực sự có ý nghĩa gì trên sàn nhà

Con số 27 bit đại diện cho tổng số từ vị trí mà bộ mã hóa này truyền đi, không chỉ đơn giản là 27 bài hát riêng lẻ trên đĩa mã.Quét quang của bộ mã hóa đọc 13 bit trong một vòng quay duy nhất (tương đương với 8, 192 vị trí riêng biệt mỗi lượt), sau đó thêm một bộ đếm nhiều lượt 14 bit theo dõi số lần quay hoàn chỉnh một cách độc lập.Nâng hai cùng nhau và bộ mã hóa có thể báo cáo vị trí trục tuyệt đối trên 16384 vòng tròn hoàn toàn mà không có sự mơ hồ.

Đối với trục vít hình quả bóng với độ cao 10mm, 16.384 vòng quay đại diện cho 163 mét đường thẳng hơn nhiều so với bất kỳ trục máy thực tế nào.Phạm vi nhiều vòng quay tồn tại để vị trí trục được biết hoàn toàn bất kể nơi máy được đậu khi nguồn đã được loại bỏ. Khi khởi động lại, CNC đọc vị trí hiện tại trực tiếp từ từ dữ liệu PROFIBUS của bộ mã hóa.không lãng phí thời gian sưởi ấm trục chờ đợi chu kỳ định hướng hoàn thành.

Độ phân giải có thể tham số cũng thực tế. độ phân giải 8.192 vị trí đầy đủ phù hợp với các ứng dụng định hình chính xác cao,nhưng cùng một bộ mã hóa có thể được cấu hình cho độ phân giải thô hơn trong các ứng dụng nơi băng thông bus hoặc thời gian chu kỳ bị hạn chế,192 mỗi vòng quay là hợp lệ và có thể được thiết lập thông qua PROFIBUS kênh tham số mà không cần sửa đổi phần cứng.

PROFIBUS DP-V2: Hơn chỉ là một xe buýt dữ liệu

Tiêu chuẩn PROFIBUS DP (phiên bản 1) chuyển dữ liệu quy trình theo chu kỳ, bộ mã hóa gửi từ vị trí, bộ điều khiển đọc nó, chu kỳ tiếp theo.PROFIBUS DP-V2 thêm hai khả năng quan trọng cho các ứng dụng điều khiển chuyển động.

Trong hoạt động đồng bộ, chu kỳ đo của bộ mã hóa và chuyển dữ liệu PROFIBUS được đồng bộ hóa với chu kỳ can thiệp của bộ điều khiển.Dữ liệu vị trí đến đơn vị điều khiển tại một chính xác, khoảng thời gian lặp đi lặp lại, sự rung động trong thời gian đo vị trí mà nếu không sẽ thêm tiếng ồn vào tính toán vận tốc được loại bỏ.Sự khác biệt giữa phản hồi vị trí không đồng bộ và đồng bộ có thể đo được trong độ chính xác định vị.

Thứ hai là các kênh tham số acyclic. Điều này cho phép online parameterization thay đổi độ phân giải của bộ mã hóa, giới hạn vị trí chuyển đổi,hoặc các thông số cấu hình khác trong khi hệ thống đang chạyĐối với các hệ thống đa trục, nơi các trục riêng lẻ có thể cần thay đổi độ phân giải trong quá trình phát triển quy trình,điều này loại bỏ một sự can thiệp bảo trì mà nếu không sẽ yêu cầu thời gian ngừng máy.

6FX2001-5QP24 hỗ trợ cả hai khả năng và đạt được tốc độ bus tối đa 12 Mbit / s với thời gian chu kỳ bus cho mỗi bộ mã hóa là 20 μs đủ nhanh cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ chu kỳ cao.

Đặt kẹp kẹp: Thông báo cài đặt cơ khí

Sự sắp xếp gắn kẹp kẹp trên 6FX2001-5QP24 sử dụng một vòng kẹp để gắn thân bộ mã hóa vào cấu trúc máy,với trục được chèn trực tiếp vào một máy nối hoặc được đẩy trực tiếp bởi trục máy. Mũi và đầu cáp PG quang bảo vệ kết nối cáp PROFIBUS khỏi các chất gây ô nhiễm và cung cấp giảm căng,với lối vào PG định hướng theo đường tâm để phù hợp với các thiết bị nơi lối ra cáp trục sẽ xung đột với các thành phần lân cận.

Giới hạn tải trục khác nhau theo tốc độ. Dưới 6.000 vòng/giờ, trục chịu tải trọng trục lên đến 40 N và tải cantilever 110 N đủ cho nối cứng trong hầu hết các ứng dụng. Ở tốc độ trên 6,000 RPM (công cụ mã hóa này được đánh giá là 6,000 rpm tối đa, do đó giới hạn tải tốc độ cao hơn áp dụng ở trần nhà), giới hạn giảm xuống 10 N trục và 20 N cantilever,phản ánh sự gia tăng căng thẳng mang từ tải trọng quang và trục kết hợp ở tốc độĐối với thiết kế nối, một nén hoặc nối đĩa bù đắp cho sự sai lệch đường trục mà không truyền lực bán kính đến trục mã hóa là thực tiễn tiêu chuẩn.

Khoảng thời gian quán tính của rotor là 1,9 × 10−6 kg · m2 đủ thấp để bộ mã hóa thêm quán tính phản xạ không đáng kể vào trục được thúc đẩy trong hầu hết các cấu hình gắn trực tiếp.

Khả năng tương thích hệ thống: Bốn nền tảng Siemens, một bộ mã hóa

6FX2001-5QP24 mang tên gọi được kiểm tra hệ thống Siemens cho bốn nền tảng đồng thời.Đây không phải là một tuyên bố tiếp thị, nó phản ánh rằng các tập tin mô tả thiết bị PROFIBUS DP-V2 của bộ mã hóa, chứng nhận PNO và cấu trúc tham số đã được xác nhận với phần mềm điều khiển ổ đĩa và chuyển động của mỗi nền tảng.

SINUMERIK CNC- Được sử dụng như một hệ thống đo trực tiếp trên trục máy tuyến tính hoặc xoay, hoặc như một bộ mã hóa động cơ trong các cấu hình mà bộ mã hóa động cơ và bộ mã hóa vị trí là các thiết bị riêng biệt.Tương thích với hệ thống SINUMERIK 840D sl và 828D thông qua phần cứng ổ S120.

SIMOTION- Phù hợp với các ứng dụng đa trục phối hợp trong máy đóng gói, in ấn, chuyển đổi và lắp ráp, nơi cần đồng bộ hóa vị trí chính xác giữa các trục.Chế độ PROFIBUS đồng bộ sắp xếp dữ liệu vị trí với chu kỳ điều khiển chuyển động của SIMOTION.

SINAMICSKhả năng hoạt động như một bộ mã hóa bên ngoài trong cấu hình ổ đĩa SINAMICS S120 và S150,cung cấp thông tin phản hồi vị trí từ phía tải của hộp số hoặc trục máy thay vì từ trục động cơ.

SIMATICĐược sử dụng trong các ứng dụng giám sát vị trí, bộ điều khiển cam và tự động hóa quy trình, nơi vị trí trục tuyệt đối là cần thiết như dữ liệu quy trình trong kiến trúc hệ thống dựa trên PLC.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Sự khác biệt giữa bộ mã hóa nhiều lượt 6FX2001-5QP24 và bộ mã hóa tuyệt đối một lượt trong cùng một loạt 6FX2001 là gì?

Các bộ mã hóa tuyệt đối một vòng trong loạt 6FX2001 cung cấp độ phân giải 13 bit (8,192 vị trí) trong một vòng quay vị trí là tuyệt đối trong vòng quay đó nhưng bộ mã hóa không thể xác định số lần quay đầy đủ đã xảy ra. Khi khởi động sau khi chuyển động trục với nguồn tắt, một bộ mã hóa xoay đơn chỉ có thể báo cáo vị trí góc trong vòng quay hiện tại, không phải tổng vị trí.Các 6FX2001-5QP24 nhiều lần quay bộ mã hóa thêm 14-bit quay đếm mà theo dõi lên đến 16,384 vòng quay đầy đủ, làm cho toàn bộ 27 bit vị trí từ hợp lệ trên mọi nguồn lên bất kể lịch sử trục.Đối với bất kỳ trục nào có thể chuyển động nhiều hơn một vòng quay với năng lượng bị loại bỏ, bao gồm hầu như tất cả các trục tuyến tính trên máy công cụ, phiên bản nhiều lượt là sự lựa chọn thích hợp..

Q2: Có phải bộ mã hóa này yêu cầu một kháng cự kết thúc PROFIBUS bên ngoài tại nút của nó?

Có, PROFIBUS RS 485 yêu cầu kết thúc bus đúng ở cả hai đầu vật lý của phân đoạn cáp. Nếu 6FX2001-5QP24 là thiết bị cuối cùng trên phân đoạn PROFIBUS,mạng lưới kháng cự kết thúc (thường được tích hợp trong đầu nối) phải được bật. Nếu đó là một thiết bị giữa xe buýt, kết thúc nên bị vô hiệu hóa. Kết thúc không chính xác gây ra phản xạ tín hiệu làm tăng tỷ lệ lỗi, đặc biệt là ở 12 Mbit / s.Các đường dẫn cáp PG quang chứa các đầu nối PROFIBUS tiêu chuẩn với kết thúc chuyển đổi tích hợp, làm cho điều này đơn giản trong hầu hết các thiết bị.

Q3: Có thể thay đổi độ phân giải của bộ mã hóa sau khi cài đặt mà không cần tháo nó ra khỏi máy?

Có b Tổng độ phân giải (1 ¢16, 384 lượt), vị trí chuyển đổi giới hạn và cấu hình tín hiệu tốc độ đều có thể được tham số trực tuyến.Điều này đặc biệt hữu ích trong quá trình đưa máy vào sử dụng khi độ phân giải trục có thể được điều chỉnh để phù hợp với yêu cầu điều khiển mà không cần tháo dỡ bảo trìCác tham số được ghi qua các dịch vụ không chu kỳ của PROFIBUS master (DS Read/Write) bằng cách sử dụng các định nghĩa tham số PNO Encoder Profile V4.1 của bộ mã hóa.

Q4: Loại nối nào được khuyến cáo để gắn bộ mã hóa này vào trục máy?

Siemens and encoder industry practice recommend a flexible coupling — bellows or multi-disc type — that compensates for shaft misalignment (both angular and parallel offset) without transmitting the resulting radial forces to the encoder shaftCánh bộ mã hóa được đánh giá là chịu tải 110 N ở tốc độ lên đến 6.000 rpm, nhưng tải radial do sai lệch liên tục làm tăng tốc độ mòn và rút ngắn tuổi thọ của bộ mã hóa.Một sự ghép nối linh hoạt được chọn đúng sẽ hấp thụ sự sai lệch thay vì đưa nó quaCác khớp nối cứng chỉ thích hợp khi có thể đảm bảo tính đồng trục của trục để gần dung sai trong toàn bộ phạm vi nhiệt của máy.

Q5: Có phải 6FX2001-5QP24 là một sự thay thế trực tiếp cho các bộ mã hóa tuyệt đối SINUMERIK cũ được sử dụng trước đây với các hệ thống SIMODRIVE 611?

6FX2001-5QP24 sử dụng PROFIBUS DP-V2 làm giao diện của nó.Các bộ mã hóa tuyệt đối trước đây của SINUMERIK được sử dụng với SIMODRIVE 611 thường sử dụng các tiêu chuẩn giao diện khác nhau bao gồm giao diện mã hóa độc quyền của Siemens hoặc SSI thay vì PROFIBUS. A direct plug-in replacement is not possible without verifying that the target controller supports PROFIBUS DP-V2 encoder input and that the drive hardware is configured for external PROFIBUS encoder feedbackTrong bối cảnh nâng cấp SIMODRIVE 611 lên SINAMICS S120, bộ mã này hoàn toàn tương thích với phần cứng S120 bằng cách sử dụng cấu hình đơn vị điều khiển S120 thích hợp.Xác nhận tương thích giao diện ở cấp độ bộ điều khiển là bước đầu tiên quan trọng trước khi thay thế bộ mã hóa.