6SE7090-0XX84-0FB0 6SE7 090-0XX84-0FB0 6SE7O9O-OXX84-OFBO

زیمنس 6SE7090-0XX84-0FB0 | SIMOVERT MASTERDRIVES SBR1 مبدل اندازه‌گیری رزوُلوِر — بدون شبیه‌سازی انکودر پالس، فرمت مینیاتوری، نیاز به ADB

مرور کلی

زیمنس 6SE7090-0XX84-0FB0 مبدل اندازه‌گیری رزوُلوِر SBR1 — برای پلتفرم درایو کنترل حرکت و کنترل وکتور SIMOVERT MASTERDRIVES است.

این برد اختیاری است که به درایو SIMOVERT MASTERDRIVES اجازه می‌دهد از رزوُلوِر به عنوان دستگاه بازخورد موتور خود استفاده کند، سیگنال‌های سینوس-کسینوس آنالوگ رزوُلوِر را دریافت کرده و آن‌ها را به داده‌های سرعت و موقعیت دیجیتال تبدیل می‌کند که واحد کنترل درایو می‌تواند برای کنترل سرعت و موقعیت حلقه بسته پردازش کند.

رزوُلوِرها مبدل‌های سیم‌پیچ شده هستند — اساساً ترانسفورماتورهای چرخشی — که سیگنال‌های ولتاژ آنالوگ تولید می‌کنند که دامنه و فاز آن‌ها با زاویه روتور به صورت سینوسی تغییر می‌کند.

آن‌ها خروجی دیجیتال تولید نمی‌کنند؛ در عوض، دو سیگنال آنالوگ (sin θ و cos θ) خروجی می‌دهند که با هم زاویه شفت را در هر نقطه از یک دور الکتریکی کامل به طور منحصر به فرد تعریف می‌کنند. این سیگنال‌های آنالوگ باید توسط مدار مبدل رزوُلوِر به دیجیتال (R/D) تبدیل شوند تا درایو بتواند از آن‌ها استفاده کند، و این عملکرد اصلی برد SBR1 است.

تبدیل در خود SBR1 اتفاق می‌افتد و واحد کنترل اصلی را از پردازش سیگنال آنالوگ رها می‌کند و یک مقدار موقعیت و سرعت دیجیتال تمیز را از طریق گذرگاه داده داخلی درایو ارائه می‌دهد.

رزوُلوِرها مزیت قابل توجهی نسبت به انکودرهای افزایشی در محیط‌های الکتریکی مخرب و مکانیکی خشن حفظ می‌کنند. بدون الکترونیک داخلی، دیسک شیشه‌ای و LED، رزوُلوِر در برابر دماهای شدید، بارهای ضربه‌ای و تداخل الکترومغناطیسی که واحدهای انکودر نوری یا مغناطیسی را از بین می‌برد، مقاومت می‌کند.

این امر بازخورد مبتنی بر رزوُلوِر را به انتخاب سنتی برای کاربردهای سروو در شرایط سخت تبدیل می‌کند — درایوهای کششی، ماشین ابزار سنگین، تجهیزات فولادسازی، و محرک‌های دفاعی و هوافضا — جایی که استحکام مکانیکی و الکتریکی طولانی مدت بیش از مزیت تفکیک‌پذیری جزئی انکودرهای افزایشی با شمارش بالا اهمیت دارد.

SBR1 (6SE7090-0XX84-0FB0) نسخه بدون شبیه‌سازی انکودر پالس است.

این بدان معناست که برد سیگنال‌های رزوُلوِر را برای استفاده حلقه بسته خود درایو پردازش می‌کند، اما خروجی انکودر افزایشی شبیه‌سازی شده را در یک کانکتور اضافی برای استفاده توسط کنترل‌کننده‌های حرکت خارجی یا سیستم‌های CNC که نیاز به بازخورد فرمت انکودر از موتور درایو دارند، تولید نمی‌کند.

هنگامی که آن خروجی انکودر شبیه‌سازی شده مورد نیاز است — برای معماری‌های حلقه دوگانه، درون‌یابی CNC، یا همگام‌سازی موقعیت چند محوره که از طریق یک کنترل‌کننده خارجی اجرا می‌شود — باید به جای آن SBR2 (6SE7090-0XX84-0FC0) مشخص شود.

مشخصات کلیدی

رزوُلوِرها در مقابل انکودرهای افزایشی — چرا SBR1 وجود دارد

انتخاب بین بازخورد رزوُلوِر و انکودر یک تصمیم مشخصه در سطح سیستم است که توسط محیط کاربرد و ساختار فیزیکی موتور هدایت می‌شود.

بسیاری از موتورهای سروو — به ویژه در دوران SIMOREG و SIMOVERT — به صورت استاندارد با بازخورد رزوُلوِر سیم‌پیچ می‌شدند، یا به این دلیل که چرخه کاری دستگاه برای انکودرهای نوری بیش از حد شدید بود، یا به این دلیل که محدوده دمایی کاربرد از آنچه انکودرهای دیسک شیشه‌ای می‌توانستند تحمل کنند فراتر می‌رفت (رزوُلوِرها معمولاً از ۵۵- درجه سانتی‌گراد تا ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد کار می‌کنند، در حالی که انکودرهای نوری معمولاً تا ۸۵ درجه سانتی‌گراد درجه‌بندی می‌شوند).

یک درایو SIMOVERT MASTERDRIVES با واحد کنترل استاندارد خود (CUVC یا CUMC) رابط رزوُلوِر داخلی ندارد.

درایو به طور بومی ورودی انکودر افزایشی (موج مربعی TTL یا HTL) را مستقیماً در کانکتور انکودر خود می‌پذیرد.

برای اتصال یک موتور مجهز به رزوُلوِر، برد SBR1 از طریق آداپتور ADB در اسلات برد اختیاری درایو قرار می‌گیرد و خروجی تحریک رزوُلوِر (ولتاژ درایو سیم‌پیچ مرجع) و دریافت سیگنال سین/کس را فراهم می‌کند. 

مبدل R/D برد، داده‌های زاویه را پردازش کرده و آن را برای حلقه‌های کنترل سرعت و موقعیت درایو در دسترس قرار می‌دهد.

برای کاربردهای کنترل حرکت که نیاز به موقعیت مطلق در یک دور مکانیکی دارند — موقعیت‌دهی محورهایی که نیاز دارند پس از قطع برق به یک صفر تعریف شده بدون نیاز به خانه‌سازی بازگردند — موقعیت مطلق ذاتی رزوُلوِر در یک دور الکتریکی یک مزیت عملکردی نسبت به انکودرهای افزایشی است که اطلاعات موقعیت را در هنگام قطع برق از دست می‌دهند و برای برقراری مجدد موقعیت به چرخه خانه‌سازی نیاز دارند.

SBR1 در مقابل SBR2 — تمایز شبیه‌سازی انکودر پالس

SBR1 (این قطعه) و SBR2 (6SE7090-0XX84-0FC0) عملکرد اصلی رابط رزوُلوِر و تبدیل R/D را انجام می‌دهند.

تفاوت این است که SBR2 علاوه بر این، یک خروجی انکودر افزایشی شبیه‌سازی شده تولید می‌کند — معمولاً سیگنال‌های کوادراتور A/B و یک علامت مرجع Z — در یک کانکتور جداگانه، که از داده‌های موقعیت تبدیل شده رزوُلوِر مشتق شده است.

این خروجی انکودر شبیه‌سازی شده به سیستم‌های خارجی اجازه می‌دهد تا بازخورد موقعیت را از موتور درایو در فرمت استاندارد انکودر افزایشی که اکثر کنترل‌کننده‌های حرکت و سیستم‌های CNC انتظار دارند، دریافت کنند، حتی اگر خود موتور به جای انکودر دارای رزوُلوِر باشد.

کاربردهای معمول که نیاز به SBR2 دارند عبارتند از: بازسازی ماشین‌های CNC که در آن کنترل‌کننده CNC انتظار بازخورد انکودر از هر محور را دارد؛ همگام‌سازی گانتری که در آن یک کنترل‌کننده اصلی حلقه موقعیت را در چندین محور می‌بندد؛ و نصب‌های بازسازی که در آن کنترل‌کننده حرکت دستگاه اصلی به بازخورد انکودر نیاز دارد اما موتور جایگزین با بازخورد رزوُلوِر عرضه می‌شود.

برای کاربردهای درایو حلقه بسته که در آن درایو MASTERDRIVES خود حلقه سرعت و موقعیت را می‌بندد و هیچ کنترل‌کننده خارجی نیازی به مشاهده موقعیت موتور ندارد — مانند درایوهای نوار نقاله کنترل وکتور مستقل، کنترل سرعت پمپ یا فن با بازخورد انکودر، یا کاربردهایی که از کنترل‌کننده موقعیت خود درایو استفاده می‌کنند — SBR1 بدون شبیه‌سازی انکودر پالس انتخاب صحیح و مقرون به صرفه‌تر است.

نصب ADB — الزام نصب

SBR1 یک برد فرمت مینیاتوری است که بدون ADB (آداپتور برد، 6SE7090-0XX84-0KA0) نمی‌تواند مستقیماً در محفظه الکترونیکی درایو نصب شود.

ADB اسلات‌های کانکتور فیزیکی و رابط گذرگاه سیستم را فراهم می‌کند که بردهای اختیاری فرمت مینیاتوری — از جمله SBR1، SBR2، EB1، EB2، CBP2 و غیره — برای نصب مکانیکی و اتصال الکتریکی در داخل درایو نیاز دارند. 

بدون ADB، SBR1 هیچ وسیله فیزیکی برای اتصال به گذرگاه سیستم داخلی درایو ندارد.

هنگام سفارش یک مجموعه کامل رابط رزوُلوِر برای اولین نصب SBR در درایوی که قبلاً بردهای اختیاری نداشته است، ADB باید در لیست مواد گنجانده شود.

درایوهایی که قبلاً بردهای اختیاری نصب شده دارند، ADB را خواهند داشت — قبل از سفارش تأیید کنید. 

SBR1 بدون کانکتور کابل و بدون دستورالعمل عملیاتی تحویل داده می‌شود، همانطور که در توضیحات قطعه نشان داده شده است.

سوالات متداول

س۱: SBR1 متوقف شده است. رویکرد توصیه شده برای سیستم درایوی که هنوز از موتورهای مجهز به رزوُلوِر استفاده می‌کند چیست؟

برای درایوهای در حال سرویس فعال، SBR1 همچنان از بازار قطعات یدکی الکترونیک صنعتی در دسترس است، که معمولاً از نصب‌های MASTERDRIVES از رده خارج شده تأمین می‌شود.

تست و تعمیر برد نیز از طریق شرکت‌های تخصصی الکترونیک صنعتی در دسترس است. 

اگر موتور مجهز به رزوُلوِر هنوز در سرویس است و مهاجرت کامل پلتفرم درایو امکان‌پذیر نیست، تأمین یک SBR1 تست شده از بازار قدیمی، مسیر عملی است.

اگر ارتقاء کامل پلتفرم در نظر گرفته شده است، سری SINAMICS S120 زیمنس از بازخورد رزوُلوِر از طریق ماژول سنسور نصب شده در کابینت (SMC10) پشتیبانی می‌کند — که مسیری برای مهاجرت فراهم می‌کند که موتورهای مجهز به رزوُلوِر را حفظ می‌کند.

س۲: آیا SBR1 ولتاژ تحریک رزوُلوِر را تأمین می‌کند، یا آن از یک منبع تغذیه جداگانه می‌آید؟

SBR1 تحریک رزوُلوِر را تأمین می‌کند — ولتاژ مرجع AC که به سیم‌پیچ اولیه رزوُلوِر اعمال می‌شود.

فرکانس و دامنه تحریک توسط مدار خود SBR1 تولید می‌شود که از طریق اتصال گذرگاه ADB از منبع تغذیه داخلی درایو تغذیه می‌شود. 

هیچ منبع تحریک خارجی جداگانه‌ای مورد نیاز نیست.

سیگنال‌های خروجی سین و کس رزوُلوِر از طریق همان اتصال کابل به SBR1 باز می‌گردند و رابط کامل رزوُلوِر را به یک عملکرد خودکفا از برد SBR1 تبدیل می‌کنند.

س۳: آیا SBR1 با همه انواع رزوُلوِرها قابل استفاده است، یا فقط با موتورهای خاص زیمنس؟

SBR1 برای رزوُلوِرهای استاندارد دو قطبی (رزوُلوِرهای تک سرعته با یک دور الکتریکی در هر دور مکانیکی) با ولتاژ تحریک استاندارد و مشخصات دامنه خروجی سین/کس طراحی شده است.

بیشتر رزوُلوِرهای صنعتی از تولیدکنندگان بزرگ — از جمله رزوُلوِرهای زیمنس، هایدنهاین (استگمن سابق) و تامگاوا — با مشخصات الکتریکی سازگار مطابقت دارند.

برای رزوُلوِرهای چند قطبی (چند سرعته)، که چندین چرخه الکتریکی در هر دور مکانیکی تولید می‌کنند، سازگاری به این بستگی دارد که آیا مبدل R/D SBR1 می‌تواند تعداد جفت قطب خاص را مدیریت کند.

مشخصات رزوُلوِر را قبل از فرض سازگاری با پیکربندی‌های رزوُلوِر غیر استاندارد، با دستورالعمل‌های عملیاتی SBR1 بررسی کنید.

س۴: در صورت قطع برق SBR1 یا جدا شدن کابل رزوُلوِر در حین کار، چه اتفاقی برای بازخورد موقعیت می‌افتد؟

قطع بازخورد رزوُلوِر باعث بروز خطا در درایو می‌شود — SIMOVERT MASTERDRIVES خطای انکودر (F083 یا کد خطای مرتبط با رزوُلوِر بسته به نسخه سفت‌افزار) را تشخیص داده و پاسخ خطای پیکربندی شده را آغاز می‌کند، که معمولاً غیرفعال کردن مرحله خروجی و توقف موتور با لَختی است.

درایو به طور خودکار در حالت حلقه باز به کار خود ادامه نمی‌دهد؛ قبل از بازگشت درایو به کار، بازیابی بازخورد رزوُلوِر و ریست خطا لازم است.

این پاسخ حفاظتی از حرکت کنترل نشده موتور در هنگام به خطر افتادن یکپارچگی بازخورد موقعیت جلوگیری می‌کند.

س۵: SBR1 به عنوان نیازمند ADB توصیف شده است. آیا می‌تواند ADB را با سایر بردهای اختیاری، مانند EB2 یا CBP2 به اشتراک بگذارد؟

بله. ADB اسلات‌های متعددی را فراهم می‌کند و می‌تواند چندین برد اختیاری فرمت مینیاتوری را به طور همزمان میزبانی کند، مشروط بر اینکه مصرف جریان کل تمام بردهای نصب شده از ظرفیت منبع تغذیه داخلی درایو و تعداد اسلات فیزیکی نوع خاص ADB تجاوز نکند.

در یک کاربرد معمولی، یک SBR1 در اسلات برد سنسور (اسلات C، که در اکثر پیکربندی‌های MASTERDRIVES برای بردهای سنسور رزرو شده است) می‌تواند با یک برد توسعه EB2 یا یک برد PROFIBUS CBP2 در همان ADB همزیستی داشته باشد.

تخصیص اسلات برد سنسور برای SBR1 باید در برابر جدول تخصیص اسلات برد اختیاری واحد درایو در مستندات گزینه‌های MASTERDRIVES تأیید شود.