ماژول سیماتیک 6SL3055-0AA00-5MA0 6SL3 055-0AA00-5MA0 6SL3O55-OAAOO-5MAO

زیمنس 6SL3055-0AA00-5MA0∙ SINAMICS SMI20 Sensor Module ∙ Motor-Integrated SIN/COS Incremental & Absolute Encoder Evaluation، Drive-CLiQ Output، برای SINAMICS S120

مرور کلی

درزیمنس 6SL3055-0AA00-5MA0SMI20 ماژول حسگر یکپارچه موتور است که ارزیابی سیگنال رمزگذاری کننده را در خود موتور و نه در کابینت درایو انجام می دهد. بر خلاف ماژول های حسگر نصب شده در کابینت (SMC10 ، SMC20 ،SMC30) که در پانل کنار تقویت کننده درایو قرار دارند، SMI20 در داخل جعبه ترمینال موتور یا محفظه رمزگذاری نصب می شود. سیگنال های رمزگذاری کننده ¢ بازخورد سینوس و کوسینوس از یک رمزگذاری کننده SIN / COS 1Vpp ¢ هرگز به عنوان سیگنال های آنالوگ از موتور خارج نمی شوند.

SMI20 آنها را به صورت محلی ارزیابی می کند، داده های موقعیت و سرعت را به پروتکل دیجیتال DRIVE-CLiQ تبدیل می کند،و نتیجه را از طریق یک کابل DRIVE-CLiQ به واحد کنترل SINAMICS S120 در پانل منتقل می کند.

اهمیت این معماری یکپارچگی سیگنال است. سیگنال های رمزگذاری SIN / COS ولتاژ های آنالوگ آمپلیت کوچک هستند که به طور معمول 1Vpp هستند که در برابر تداخل الکترومغناطیسی آسیب پذیر هستند.سر و صدای حالت عادی، و تخریب سیگنال در طول کابل های طولانی.

یک درایو سمت موتور پالس های PWM را با صد ها وولت و فرکانس کیلوهرتز تولید می کند؛ این انتقال دهنده های گذرا به طور تحرک و ظرفیت به کابل های مجاور متصل می شوند.اجرای سیگنال های خام SIN / COS از موتور به عقب از طریق یک کابینت پر از الکترونیک درایو یک چالش EMC است.

SMI20 این چالش را از بین می برد: سیگنال های آنالوگ آسیب پذیر فقط فاصله کوتاهی را در داخل موتور به SMI20 سفر می کنند، جایی که آنها دیجیتالی می شوند.

از آنجا، سیگنال دیجیتال DRIVE-CLiQ مقاوم در برابر سر و صدا به واحد کنترل سفر می کند که در برابر محیط EMI مقاوم است که سیگنال آنالوگ را خراب می کند.

نام SMI20 در شماره بخش 6SL3055-0AA00-5MA0 مربوط به نوع خاص موتور یکپارچه در طبقه بندی ماژول سنسور زیمنس است: SMC (در کابین نصب شده) ، SME (خارج، IP67),SMI (همگام در موتور)

هر سه خانواده دارای یک عملکرد مفهومی مشابه هستند، ارزیابی سیگنال کدگذاری و تبدیل DRIVE-CLiQ، اما در فاکتور شکل مکانیکی و محل نصب متفاوت هستند.

مشخصات کلیدی

سیگنال های رمزگذاری SIN/COS آنچه که SMI20 ارزیابی می کند

رمزگذاری کننده های SIN / COS دو سیگنال سینوسایدال (سینوس و کوسینوس) تولید می کنند که در مربع 90 درجه تغییر فاز در حالی که دیسک رمزگذاری کننده یا مقیاس خطی حرکت می کند.بر خلاف انکودرهای افزایشی قدیمی که قطعات پالس موج مربع دیجیتال (TTL / HTL) تولید می کنند، کدگرهای SIN/COS ولتاژهای سینوسایدال واقعی را با دامنه یک Vpp فرقی تولید می کنند.

رابطه مربع بین کانال های سینوس و کوسینوس اجازه تشخیص جهت حرکت را می دهد، و مهمتر از همه،اجازه می دهد تا مداخله الکترونیکی تقسیم هر چرخه الکتریکی به بسیاری از افزایش موقعیت کوچکتر با محاسبه arctangent نسبت سینوس / کوسینوس.

یک کدگر فیزیکی SIN / COS ممکن است 1024 چرخه سینوسایدال در هر چرخش (1024 خط) تولید کند. این بدون مداخله 4096 لبه مربع در هر چرخش یک رزولوشن تقریباً 0 می دهد.088 درجه.

SMI20 برای تقسیم هر چرخه الکتریکی به چندین مرحله دیگر ، مداخله داخلی را اعمال می کند ٪ فاکتور دقیق مداخله به مشخصات ماژول بستگی دارد.

در ۱۶۳۸۴ نقطه مداخله در هر چرخه (یک رقم مشترک برای ماژول های سنسور با وضوح بالا) ، وضوح موثر ۱۰۲۴ × ۱۶۳۸۴ = ~ ۱۶٫۷ میلیون قدم در هر چرخش می شود.که برای یک سرو موتور به رزولوشن زاویه ای زیر قوس ثانیه مربوط می شود.

این وضوحی است که در محورهای ماشین آلات دقیق، سیستم های ثبت چاپ و بازوهای رباتیک با دقت بالا مورد نیاز است.

DRIVE-CLiQ ️ خروجی دیجیتال که به S120 متصل می شود

DRIVE-CLiQ (Drive Component Link with Intelligence) رابط سریال اختصاصی زیمنس است که تمام اجزای درایو SINAMICS S120 را متصل می کندو واحدهای کنترل به یک شبکه دیجیتال واحد.

این پروتکل نه تنها داده های بازخورد (موقعیت، سرعت، دمای) را حمل می کند بلکه همچنین داده های شناسایی (پارچه متصل به خود را به واحد کنترل شناسایی می کند) و اطلاعات تشخیصی را نیز حمل می کند.

خروجی DRIVE-CLiQ SMI20 به این معنی است که یک کابل استاندارد DRIVE-CLiQ ️ چهار جفت پیچیده در یک ژاکت محافظ با کانکتورهای سبک RJ45 ️ از موتور به واحد کنترل S120 می رود.

واحد کنترل داده های موقعیت و سرعت موتور را از SMI20 در سرعت چرخه سرو پیکربندی شده (معمولا 125μs یا 250μs) می خواند و از آن برای بسته شدن حلقه های کنترل موقعیت و سرعت استفاده می کند.

هیچ کابل کدگذاری جداگانه ای مورد نیاز نیست SMI20 رابط کدگذاری را به طور کامل مدیریت می کند و نتیجه را در DRIVE-CLiQ ارائه می دهد.

این اتصال تک کابل همچنین راه اندازی ماشین را ساده می کند: واحد کنترل به طور خودکار SMI20 را از طریق پروتکل خود شناسایی DRIVE-CLiQ تشخیص می دهد،نوع و پیکربندی رمزگذاری کننده را مشخص می کند.، و پارامترهای درایو را مطابق با آن پیش از آن پر می کند.

ورودی دستی وضوح انکودر، نوع سیگنال و پارامترهای رابط که با اتصالات انکودر آنالوگ مورد نیاز بود، با پیکربندی خودکار جایگزین می شود.

ماژول های حسگر متداول موتور در مقابل ماژول های حسگر نصب شده در کابینت

انتخاب بین ماژول های سنسور SMI (متمرکز بر موتور) ، SMC (قیمت کابینت) و SME (خارج) بستگی به سناریوی نصب دارد:

SMI (محرک یکپارچه، این ماژول):بهترین روش برای نصب های جدید که در آن موتور به طور خاص برای قرار دادن SMI20 در داخل محفظه رمزگذاری طراحی شده یا سازگار شده است.

کوتاه ترین مسیر ممکن سیگنال آنالوگ و مقاوم ترین نصب EMI را فراهم می کند.

برای نصب نیاز به دسترسی به ترمینال رمزگذاری کننده موتور دارد.

SMC (بر روی کابینت نصب شده):استفاده می شود زمانی که ماژول حسگر باید در کابینت محرک قرار گیرد یا به این دلیل که موتور نمی تواند یک ماژول داخلی را جای دهد،یا به این دلیل که مسیر کابل بین موتور و کابینت ثابت است و کابینت محل عملی تر است.

سیگنال های آنالوگ SIN/COS از موتور به کابینت از طریق کابل غربالگری شده و سپس به SMC برای ارزیابی می روند.

SME (خارج، IP67):طراحی شده برای موتورها که در آن ماژول انکودر به طور خارجی بر روی محفظه موتور نصب می شود (نه در داخل) ، به طور معمول در محفظه های IP67 برای محیط هایی که رطوبت، مایع خنک کننده،یا قرار گرفتن در معرض آلودگی نیاز به درجه بندی حفاظت بالا دارد.

سوالات عمومی

Q1: آیا SMI20 (6SL3055-0AA00-5MA0) می تواند با هر کدگذاری SIN / COS کار کند یا فقط مدل های کدگذاری خاص زیمنس؟

SMI20 سیگنال های تمایز استاندارد SIN / COS 1Vpp را ارزیابی می کند.استگمن (حالا بیمار)، فاگور و دیگران.

با این شرط که خروجی رمزگذاری کننده سیگنال های تمایز SIN/COS 1Vpp باشد و ولتاژ تغذیه و نیازهای جریان آن با خروجی منبع تغذیه رمزگذاری کننده SMI20 سازگار باشد،رمزگذاری کننده های شخص ثالث می توانند ارزیابی شوند..

شمارش خط (ذکاوت) رمزگذاری کننده به عنوان پارامتر در پیکربندی درایو SINAMICS وارد می شود. SMI20 خود هر منبع SIN / COS 1Vpp را بدون محدود شدن به رمزگذاری کننده های برند زیمنس اداره می کند..

س2: آیا SMI20 از رمزگذاری های مطلق پشتیبانی می کند یا فقط SIN / COS افزایشی؟

The SMI20's -5MA0 designation covers the SIN/COS incremental and absolute encoder variant — meaning it supports encoders that produce both SIN/COS incremental tracks for high-resolution velocity feedback and an absolute position word (typically via a serial channel such as EnDat or similar protocol superimposed on the SIN/COS signals).

در زمان روشن شدن، موقعیت مطلق از رمزگذاری کننده خوانده می شود، که نیاز به یک چرخه هومینگ را از بین می بردمسیرهای SIN/COS افزایشی، بازخورد سرعت و موقعیت با وضوح بالا را برای کنترل سرو حلقه بسته فراهم می کنند..

این قابلیت دو تابع، قادر به استفاده از قوی ترین سرواکودرها در CNC دقیق و کاربردهای رباتیک است.

س3: SMI20 چگونه به صورت فیزیکی در موتور نصب می شود؟

SMI20 طراحی شده است تا در داخل محفظه رمزگذاری کننده موتورهای servo Siemens سازگار جای گیرد همان محفظه ای که به طور معمول دیسک رمزگذاری کننده و صفحه مدار را قرار می دهد.نصب شامل برداشتن پوشش کدگر موتور است، نصب ماژول SMI20 به کانکتور رابط رمزگذاری در داخل موتور، هدایت کابل DRIVE-CLiQ از طریق غده کابل موتور و جمع آوری مجدد پوشش رمزگذاری.

موتور باید با فاکتور شکل SMI20 سازگار باشد نه همه انواع موتورها یک ماژول SMI را در اختیار دارند.

موتورهای خاص سازگار با SMI20 در کتاب راهنمای موتور SINAMICS S120 و مستندات SMI20 ذکر شده است.

Q4: حداکثر طول کابل DRIVE-CLiQ بین SMI20 و واحد کنترل S120 چیست؟

حداکثر طول کابل DRIVE-CLiQ بین هر ماژول سنسور و واحد کنترل S120 با استفاده از کابل های استاندارد DRIVE-CLiQ 100 متر است. این رقم به طور مساوی برای انواع SMI، SMC و SME اعمال می شود.

در یک کابینت ماشین آلات که در آن واحد کنترل و موتور در نزدیکی یکدیگر قرار دارند، طول واقعی به طور معمول بسیار کوتاه تر است. اغلب 2-5 متر از موتور به کابینت.

محدوده ۱۰۰ متری از کاربردهایی که کابینت محرک از ماشین دور است پشتیبانی می کند، مانند سیستم های گانتری یا مراکز بزرگ ماشینکاری با یک اتاق محرک مرکزی.

س5: SMI20 به عنوان یک بازنگری به تدریج حذف شده در نظر گرفته شده است. این برای خرید چه معنایی دارد؟

پسوند -5MA0 یک تجدید نظر سخت افزاری خاص از SMI20 را در خانواده ماژول سنسور SINAMICS شناسایی می کند. زیمنس به طور دوره ای اصلاحات جدیدی (-5MA1 ، -5MA2 ، و غیره) معرفی می کند.) که شامل بهبود سخت افزار، مشخصات گسترش یافته، یا نرم افزار به روز شده.

بازنگری های قدیمی از تولید خارج می شوند اما معمولا با بازنگری های جدیدتر در تاسیسات موجود قابل تعویض باقی می مانند.

برای تدارکات اصلاحات خاص برای اهداف نگهداری، بازار مازاد صنعتی منبع اصلی اصلاحات متوقف شده است.

برای ساخت ماشین های جدید، باید آخرین بازنگری فعلی از تولید زیمنس مشخص شود.

ماتریس های سازگاری SINAMICS در Siemens Industry Online Support تایید می کنند که کدام نسخه های SMI20 با هر نسخه نرم افزار S120 سازگار هستند.