Trang chủ
>
các sản phẩm
>
Trình điều khiển động cơ Servo
>
|
| Nguồn gốc | nước Đức |
| Hàng hiệu | SIMENS |
| Chứng nhận | CE ROHS |
| Số mô hình | 6SN1118-1NH01-0AA1 |
Siemens 6SN1118-1NH01-0AA1 là một bảng điều khiển vòng kín 2 trục (bộ cắm) cho hệ thống truyền động SIMODRIVE 611. Mô tả đầy đủ của Siemens cho mã đặt hàng này là: SIMODRIVE 611 Universal HR Khối vòng điều khiển 2 trục, Bộ mã hóa tăng dần SIN/COS 1 Vpp, Bộ mã hóa giá trị tuyệt đối EnDat, Điểm đặt tốc độ/mô-men xoắn, Định vị, Có thể mở rộng bằng tùy chọn.
Mô-đun này thuộc thế hệ Universal HRS — ký hiệu "HRS" chỉ biến thể Độ phân giải cao với hệ số nội suy bộ mã hóa là 2048 (thế hệ trước sử dụng hệ số 128). Bước nhảy từ 128 lên 2048 nội suy nội bộ thực sự nhân độ phân giải của bộ mã hóa sin/cos 1 Vpp được kết nối lên cùng một tỷ lệ, mang lại độ chi tiết vị trí tinh hơn đáng kể mà không cần thay đổi phần cứng bộ mã hóa trên máy.
| Tham số | Giá trị |
|---|---|
| Mã đặt hàng Siemens (MLFB) | 6SN1118-1NH01-0AA1 |
| Dòng | SIMODRIVE 611 Universal |
| Thế hệ | HRS (High Resolution Standard) |
| Số trục | 2 |
| Giao diện bộ mã hóa — Tăng dần | Sin/Cos 1 Vpp |
| Giao diện bộ mã hóa — Tuyệt đối | Sin/Cos 1 Vpp / EnDat |
| Hệ số nội suy nội bộ | 2.048 |
| Chế độ hoạt động | Điểm đặt tốc độ/mô-men xoắn; Định vị (tích hợp) |
| Khe cắm tùy chọn | Có — Mô-đun đầu cuối hoặc mô-đun PROFIBUS-DP |
| Đứng yên an toàn | Được hỗ trợ |
| Mức độ bảo vệ | IP20 |
| Nhiệt độ hoạt động môi trường | 0°C đến +50°C |
| Nhiệt độ lưu trữ | −25°C đến +80°C |
| Động cơ tương thích | 1FT6, 1FK, 1FN1, 1FN3, 1FE1, 1PH, 1PM, 1FM6, 2SP1 |
| Phần mềm cấu hình | SimoCom U |
SIMODRIVE 611 là hệ thống bộ chuyển đổi truyền động mô-đun của Siemens dành cho máy công cụ CNC và tự động hóa công nghiệp, được phát triển để làm xương sống điều khiển chuyển động cho các trung tâm gia công dựa trên SINUMERIK, các dây chuyền tiện, máy mài và máy sản xuất. Bên trong tủ, các mô-đun truyền động riêng lẻ — mỗi mô-đun bao phủ một hoặc hai trục động cơ — được cấp nguồn từ một bus DC chung được cung cấp bởi một mô-đun nạp/tái tạo trung tâm. Bảng điều khiển là bộ não bên trong mỗi mô-đun truyền động: nó thực hiện các phép tính dòng điện, tốc độ và vị trí vòng kín và giao tiếp với bộ điều khiển CNC hoặc bộ điều khiển bên ngoài.
6SN1118-1NH01-0AA1 là bảng điều khiển. Nó trượt vào phần nguồn truyền động dưới dạng một bộ cắm, và việc lắp ráp vật lý của phần nguồn cộng với bảng điều khiển tạo thành một trục truyền động hoàn chỉnh. Do đó, việc thay thế một bảng điều khiển bị lỗi mà không chạm vào tầng nguồn là một chiến lược bảo trì khả thi và phổ biến — nó tránh việc thay thế toàn bộ mô-đun và giảm đáng kể chi phí.
Việc đóng gói hai trục điều khiển truyền động vòng kín độc lập trên một bảng cắm duy nhất là một trong những ưu điểm thiết kế của dòng Universal HR. Ví dụ, trong một trung tâm gia công 5 trục, ba bảng 2 trục xử lý sáu trục tiềm năng — để lại khe cắm thứ sáu trống cho trục chính hoặc trục quay. Hiệu quả của bảng 2 trục so với hai mô-đun 1 trục riêng biệt mở rộng sang không gian tủ, đầu nối dây và số lượng linh kiện riêng lẻ cần lưu kho và quản lý cho phụ tùng.
Mỗi trục hoạt động hoàn toàn độc lập. Hai kênh truyền động chia sẻ bộ xử lý kỹ thuật số của bảng và giao diện truyền thông với bus truyền động, nhưng mỗi kênh có bộ điều khiển dòng điện, bộ điều khiển tốc độ và giao diện bộ mã hóa riêng. Chế độ hoạt động và các tham số khuếch đại được đặt và lưu trữ riêng cho từng trục.
6SN1118-1NH01-0AA1 chấp nhận hai loại bộ mã hóa song song trên cùng một phần cứng, cho phép sử dụng các loại bộ mã hóa khác nhau trên mỗi trục theo yêu cầu của máy.
Bộ mã hóa tăng dần Sin/Cos 1 Vpp tạo ra các tín hiệu vi sai hình sin có biên độ 1 Vpp. Đây là các tín hiệu bộ mã hóa tiêu chuẩn trên động cơ servo Siemens 1FK và 1FT6. Bảng HRS nội suy mỗi chu kỳ tín hiệu thành 2.048 bước nội bộ — một sự cải thiện độ phân giải đáng kể so với nội suy 128 bước ban đầu của các bảng Universal HR trước đó. Ngoài ra, nhân xung (nhân đôi) và chia xung (1:2, 1:4, 1:8) tại giao diện bộ mã hóa tăng dần góc đều có thể thực hiện được cho bộ mã hóa tăng dần, mang lại sự linh hoạt đáng kể cho kỹ sư cấu hình khi cấu hình phản hồi vị trí cho các tham số truyền động cụ thể.
Bộ mã hóa tuyệt đối EnDat (sin/cos 1 Vpp với giao diện EnDat) cho phép đọc vị trí trục tuyệt đối trực tiếp khi bật nguồn, không cần chạy tham chiếu. Giao thức EnDat là một tiêu chuẩn giao diện nối tiếp truyền dữ liệu vị trí kỹ thuật số qua cùng một cáp với tín hiệu sin/cos tương tự. Đối với các trục máy mà việc chạy tham chiếu khi khởi động không thể chấp nhận được về mặt vận hành — hoặc nơi vị trí tuyệt đối phải được bảo toàn qua các chu kỳ nguồn — bộ mã hóa EnDat trên bảng HRS cung cấp điều này mà không cần phần cứng bổ sung. Nhân xung (nhân đôi) cũng được hỗ trợ tại giao diện bộ mã hóa tăng dần góc cho bộ mã hóa tuyệt đối.
Chiều dài cáp động cơ tối đa với tín hiệu sin/cos 1 Vpp là 50 mét mỗi trục.
Phần mềm của bảng hỗ trợ hai chế độ hoạt động riêng biệt, có thể được cấu hình độc lập cho từng trục.
Chế độ điểm đặt tốc độ/mô-men xoắn là giao diện truyền động thông thường: bảng điều khiển chấp nhận điểm đặt tốc độ tương tự ±10 V (hoặc điểm đặt mô-men xoắn) từ một nguồn bên ngoài và điều chỉnh động cơ tương ứng. Đây là chế độ tiêu chuẩn để tích hợp với CNC SINUMERIK 810D hoặc 840D, nơi bộ điều khiển vị trí của CNC xuất tín hiệu tham chiếu tốc độ qua bus truyền động đến từng trục.
Chế độ định vị tích hợp là một khả năng bổ sung đáng kể. Ở chế độ này, 6SN1118-1NH01-0AA1 thực thi một thư viện các chương trình định vị được lưu trữ trong bộ nhớ của chính nó mà không phụ thuộc vào CNC bên ngoài để đóng vòng vị trí. Các khối di chuyển — vị trí mục tiêu, vận tốc, gia tốc — được lưu trữ và kích hoạt bằng tín hiệu I/O kỹ thuật số. Chế độ này làm cho bảng trở nên có giá trị không chỉ trong cấu hình máy CNC đầy đủ, mà còn trong các trục máy độc lập, dây chuyền truyền động, máy chia độ quay và bất kỳ ứng dụng nào mà bộ điều khiển bên ngoài đơn giản cần kích hoạt các cấu hình di chuyển được xác định trước mà không chạy vòng điều khiển vị trí liên tục.
Một khe cắm tùy chọn duy nhất trên bảng điều khiển phía trước của bảng chấp nhận một trong hai mô-đun mở rộng, nhân khả năng giao tiếp của bảng:
Mô-đun đầu cuối (6SN1114-0NB01-0AA1): Thêm 8 đầu vào kỹ thuật số và 8 đầu ra kỹ thuật số. Ở Chế độ định vị, các I/O bổ sung này được sử dụng để chọn và kích hoạt các khối di chuyển, cho phép bộ điều khiển dựa trên PLC hoặc rơ le đơn giản kích hoạt các chuỗi di chuyển được lưu trữ mà không cần các giao thức truyền thông phức tạp.
Mô-đun PROFIBUS-DP (6SN1114-0NB01-0AA1 / 6SN1114-0NB01-0AA0): Kết nối bảng điều khiển trực tiếp với mạng PROFIBUS-DP, cho phép trao đổi dữ liệu tuần tự và không tuần tự với PLC SIMATIC hoặc chủ PROFIBUS khác. Điều này đặc biệt hữu ích trong các dây chuyền sản xuất nơi nhiều trục truyền động SIMODRIVE 611 cần được phối hợp bởi PLC qua một cáp fieldbus duy nhất. Tùy chọn PROFIBUS-DP hỗ trợ các cấu hình chuyển động đồng bộ cho tối đa hai trục trên cùng một bảng.
6SN1118-1NH01-0AA1 hỗ trợ chức năng Đứng yên an toàn của Siemens — một tính năng an toàn dựa trên phần cứng cung cấp trạng thái an toàn được chứng nhận cho trục truyền động mà không yêu cầu mô-đun rơ le an toàn riêng biệt trong nhiều cấu hình. Khi chức năng Đứng yên an toàn được kích hoạt, các xung kích của truyền động sẽ bị chặn bởi một đường dẫn phần cứng được giám sát, ngăn động cơ tạo ra mô-men xoắn hoặc quay ngay cả khi điện tử điều khiển bị lỗi. Chức năng này được ghi lại trong Chương 8.5 của sách hướng dẫn Mô tả chức năng SIMODRIVE 611 Universal.
Bảng điều khiển này được thiết kế để sử dụng với các dòng động cơ servo và trục chính Siemens sau đây trong hệ thống SIMODRIVE 611:
| Mã đặt hàng | Thế hệ | Định vị | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| 6SN1118-0NH01-0AA0 | Universal HR | Không | Chỉ điểm đặt/tốc độ, không định vị |
| 6SN1118-0NH01-0AA1 | Universal HR | Không | Phiên bản cập nhật, không định vị |
| 6SN1118-1NH01-0AA1 | Universal HRS | Có | Nội suy ×2048, bao gồm định vị |
| 6SN1118-1NH01-0AA0 | Universal HRS | Có | Phiên bản trước của -0AA1 |
Chữ số "1" ở vị trí thứ năm của mã đặt hàng (1NH so với 0NH) xác định thế hệ HRS với khả năng định vị tích hợp. Chữ số phiên bản cuối (-0AA0 so với -0AA1) cho biết một bản sửa đổi phần cứng — -0AA1 là bản sửa đổi mới hơn và bao gồm hệ số nội suy nâng cao và các tính năng nhân/chia xung được mô tả ở trên.
Q1: Sự khác biệt giữa 6SN1118-1NH01-0AA1 và 6SN1118-0NH01-0AA1 là gì, và chúng có thể thay thế cho nhau không?
Sự khác biệt chính là sự hiện diện hoặc vắng mặt của chức năng định vị tích hợp và hệ số nội suy bộ mã hóa. 6SN1118-1NH01-0AA1 (thế hệ HRS, được chỉ định bởi "1" ở vị trí thứ 5 của mã đặt hàng) bao gồm chế độ định vị khối di chuyển tích hợp và sử dụng hệ số nội suy 2.048 cho tín hiệu bộ mã hóa sin/cos 1 Vpp. 6SN1118-0NH01-0AA1 (thế hệ HR trước đó) chỉ hoạt động ở chế độ điều khiển điểm đặt/tốc độ và sử dụng hệ số nội suy thấp hơn là 128. Trong một ứng dụng tích hợp CNC thuần túy, nơi SINUMERIK xử lý tất cả việc định vị — và nơi không yêu cầu độ phân giải bộ mã hóa cao hơn — hai bảng này tương thích về chức năng ở chế độ hoạt động điểm đặt. Tuy nhiên, nếu máy sử dụng định vị tích hợp hoặc nếu ứng dụng phụ thuộc vào nội suy bộ mã hóa có độ phân giải cao hơn, thì phiên bản HRS (1NH) là bắt buộc và phiên bản 0NH không thể thay thế cho nó.
Q2: Bảng này có hoạt động với CNC SINUMERIK 840D hoặc 810D không, hay chỉ hoạt động ở cấu hình độc lập?
Cả hai. 6SN1118-1NH01-0AA1 hoàn toàn tương thích với các hệ thống CNC SINUMERIK 840D và 810D powerline như một bảng điều khiển trục truyền động tiêu chuẩn. Trong cấu hình này, SINUMERIK tải phần mềm vào bảng điều khiển khi mỗi lần bật nguồn qua bus truyền động, và các bộ điều khiển trục của CNC điều khiển bảng qua cùng một bus theo thời gian thực. Bảng cũng hoạt động như một bộ điều khiển định vị độc lập — không có CNC — khi tùy chọn PROFIBUS-DP hoặc Mô-đun đầu cuối được lắp và chế độ định vị tích hợp được kích hoạt. Cùng một bảng phần cứng phục vụ cả hai vai trò; chế độ hoạt động là một tham số cấu hình, không phải là sự khác biệt về phần cứng.
Q3: Máy sử dụng động cơ 1FT6 với bộ mã hóa sin/cos 1 Vpp. Việc thay đổi từ bảng 0NH sang bảng 1NH có yêu cầu thay thế bộ mã hóa không?
Không. Dòng động cơ servo 1FT6 sử dụng tín hiệu bộ mã hóa sin/cos 1 Vpp làm tiêu chuẩn, và đây chính xác là tín hiệu mà 6SN1118-1NH01-0AA1 được thiết kế cho. Phần cứng bộ mã hóa trên động cơ không cần thay đổi. Điều thay đổi là độ phân giải vị trí hiệu quả được cung cấp bởi hệ thống điều khiển: hệ số nội suy cao hơn (2.048 so với 128) của bảng HRS tạo ra phản hồi vị trí tinh hơn từ cùng một bộ mã hóa vật lý, điều này có thể yêu cầu điều chỉnh nhỏ các tham số khuếch đại bộ điều khiển vị trí (P-gain, feedforward vận tốc) trong quá trình cấu hình lại. Loại cáp bộ mã hóa và dây dẫn vẫn không thay đổi; chiều dài cáp tối đa là 50 mét.
Q4: Nên lắp mô-đun tùy chọn nào nếu máy cần trục truyền động này giao tiếp qua PROFIBUS-DP với PLC SIMATIC?
Mô-đun tùy chọn PROFIBUS-DP — mã đặt hàng Siemens 6SN1114-0NB00-0AA1 hoặc 6SN1114-0NB01-0AA0, tùy thuộc vào phiên bản PROFIBUS yêu cầu — được lắp vào khe cắm tùy chọn ở mặt trước của bảng điều khiển. Sau khi lắp và cấu hình bằng phần mềm cấu hình SimoCom U, trục truyền động trở thành một thiết bị slave tiêu chuẩn PROFIBUS DP, trao đổi dữ liệu tuần tự và không tuần tự với PLC master. Điều này cho phép PLC đưa ra điểm đặt tốc độ, mô-men xoắn hoặc vị trí và đọc lại các giá trị thực tế và thông tin chẩn đoán trực tiếp qua fieldbus — mà không cần dây analog từ PLC đến truyền động. Nếu cần thêm I/O kỹ thuật số thay thế (để chọn các khối di chuyển từ rơ le hoặc PLC đơn giản không có fieldbus), Mô-đun đầu cuối (6SN1114-0NB01-0AA1) là tùy chọn phù hợp, thêm 8 đầu vào và 8 đầu ra.
Q5: Chức năng "Đứng yên an toàn" được liệt kê là được hỗ trợ. Điều này có nghĩa là bảng đáp ứng các yêu cầu của chức năng STO (Safe Torque Off) được xếp hạng an toàn theo IEC 61800-5-2 không?
Chức năng Đứng yên an toàn trong phần cứng SIMODRIVE 611 Universal HRS là một cơ chế chặn phần cứng các xung kích của truyền động, được triển khai thông qua một đường dẫn phần cứng được giám sát và được ghi lại trong tài liệu an toàn liên quan của Siemens cho dòng đó. Việc một cài đặt cụ thể có đáp ứng các yêu cầu STO của IEC 61800-5-2 hay không phụ thuộc vào việc triển khai toàn bộ hệ thống — dây dẫn, rơ le an toàn bên ngoài hoặc PLC an toàn được sử dụng để kích hoạt chức năng và kiến trúc an toàn tổng thể của máy — chứ không chỉ riêng bảng điều khiển. Đối với việc thay thế quan trọng về an toàn hoặc cài đặt mới liên quan đến Đứng yên an toàn, tài liệu an toàn SIMODRIVE 611 của Siemens có liên quan và đánh giá an toàn cụ thể của máy phải được tham khảo. Bảng hỗ trợ cơ chế phần cứng; việc tuân thủ ở cấp độ máy yêu cầu toàn bộ mạch an toàn phải được xác nhận bởi kỹ sư an toàn có trình độ.
LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI BẤT CỨ LÚC NÀO
