واحد کنترل درایور سروو حلقه بسته سیمودرایو 6SN1121-0BA11-0AA1

واحد کنترل SIMODRIVE 611-A زیمنس 6SN1121-0BA11-0AA1

کنترل حلقه بسته | درایو اسپیندل اصلی | موتور 1PH | نسخه جهانی | ماژول پلاگین

جایی که کنترل اسپیندل آغاز می شود

در هر ماشین ابزار CNC که بر اساس پلتفرم SIMODRIVE 611 زیمنس ساخته شده است، واحد کنترل حلقه بسته هوش پشت الکترونیک قدرت است. این واحد بازخورد انکودر را پردازش می کند، الگوریتم های کنترل جریان و سرعت را اجرا می کند، رابط نقطه تنظیم را با کنترلر CNC مدیریت می کند و تعیین می کند که آیا اسپیندل به آرامی به سرعت برنامه ریزی شده شتاب می گیرد یا به حالت خطا می رود. ماژول قدرت جریان را فراهم می کند - اما این واحد کنترل تصمیم می گیرد که دقیقاً چگونه از آن استفاده کند.

6SN1121-0BA11-0AA1 واحد کنترل حلقه بسته پلاگین SIMODRIVE 611-A در نسخه جهانی است که به طور خاص برای درایوهای اسپیندل اصلی مجهز به موتورهای ناهمزمان 1PH ساخته شده است. این مستقیماً به ماژول قدرت SIMODRIVE 611 متصل می شود، از طریق باس درایو به CNC SINUMERIK متصل می شود و قابلیت کنترل کامل اسپیندل حلقه بسته پلتفرم 611-A را به محور ماشین که معمولاً بیشترین کار را انجام می دهد، یعنی اسپیندل برش، می آورد.

مشخصات فنی

معماری 611-A: نقطه تنظیم آنالوگ، قابلیت اطمینان صنعتی

SIMODRIVE 611-A به نوع رابط نقطه تنظیم آنالوگ از خانواده کنترل حلقه بسته 611 اشاره دارد - برخلاف سری 611-D (دیجیتال). در یک سیستم رابط آنالوگ، دستورات سرعت و گشتاور از CNC SINUMERIK به ماژول درایو به عنوان سیگنال های ولتاژ آنالوگ ±10 ولت منتقل می شوند. این معماری قبل از پذیرش گسترده باس های درایو دیجیتال وجود داشت و رویکرد استاندارد در تعداد زیادی از ماشین ابزارهای مجهز به SINUMERIK که در طول دهه 1990 و اوایل دهه 2000 ساخته شدند، بود.

نتیجه عملی این است که 6SN1121-0BA11-0AA1 قطعه جایگزین صحیح برای پایگاه نصب بسیار بزرگی از ماشین آلات است که در حال حاضر در سرویس تولیدی هستند. رابط آنالوگ پایین تر نیست - برای کاربردهای اسپیندل اصلی که در آن CNC سرعت را فرمان می دهد و درایو حلقه را می بندد، عملکرد کاملاً کافی را ارائه می دهد و سادگی معماری به معنای نقاط کمتر سازگاری احتمالی سفت افزار در هنگام تعویض است.

رابط X432: دو منظوره و از نظر عملیاتی حیاتی

کانکتور X432 خاص ترین ویژگی کاربردی این واحد کنترل است و ارزش درک عملکرد آن را قبل از راه اندازی یا تعویض برد دارد.

طبق راهنمای برنامه ریزی SIMODRIVE 611 زیمنس، X432 بسته به نحوه پیکربندی ماشین، دو عملکرد انحصاری متقابل را انجام می دهد:

به عنوان ورودی انکودر اسپیندل برای موقعیت یابی: سیگنال انکودر اسپیندل به X432 متصل می شود و بازخوردی را که واحد کنترل برای انجام توقف اسپیندل جهت دار (موقعیت یابی محور C) نیاز دارد، فراهم می کند. این در مراکز تراشکاری و مراکز ماشین کاری که اسپیندل باید در یک موقعیت زاویه ای مشخص متوقف شود تا امکان تعویض خودکار ابزار، تعویض دنده یا عملیات تراشکاری کانتور فراهم شود، ضروری است.

به عنوان رابط WSG (خروجی موقعیت چرخشی به NC): در این پیکربندی، X432 یک سیگنال موقعیت روتور را به CNC SINUMERIK خروجی می دهد و به NC اجازه می دهد تا از داده های موقعیت اسپیندل برای عملیات هماهنگ استفاده کند - مانند ضربه زنی همزمان، که در آن محور تغذیه و اسپیندل باید در همگام سازی زاویه ای دقیق حرکت کنند.

فقط یک عملکرد در یک زمان عمل می کند. مستندات زیمنس مشخص می کند که فقط مدارهای PELV (ولتاژ فوق العاده کم حفاظتی) باید به پین 15 X432 و پین 3 X433 متصل شوند. برای مدارهای غیر PELV در AS1 و AS2، باید کدگذاری کانکتور اعمال شود تا از نشستن نادرست کانکتور طبق EN 60204-1، بخش 6.4 جلوگیری شود.

موتورهای سازگار و ترکیب درایوها

6SN1121-0BA11-0AA1 برای استفاده با موتورهای ناهمزمان سری 1PH زیمنس طراحی شده است - خانواده موتور اسپیندل اصلی که برای ده ها سال استاندارد در مراکز ماشین کاری و تراشکاری کنترل شده با SINUMERIK بوده است. سری های 1PH4، 1PH6 و 1PH7 همراهان معمول هستند.

واحد کنترل با ماژول های قدرت SIMODRIVE 611 (سری 6SN1123) که بر اساس رتبه جریان موتور اسپیندل مورد نیاز انتخاب شده اند، جفت می شود. مجموعه ترکیبی - واحد کنترل به علاوه ماژول قدرت - از طریق باس درایو به CNC SINUMERIK 840D یا 840Di متصل می شود. در طول مرحله راه اندازی (روشن شدن یا ریست)، SINUMERIK 840D نرم افزار درایو را به صورت خودکار از طریق باس درایو به برد کنترل دانلود می کند، به این معنی که معمولاً در هنگام راه اندازی مجدد، بارگذاری دستی نرم افزار یا دستگاه برنامه نویسی جداگانه مورد نیاز نیست.

کنترلرهای CNC سازگار عبارتند از:

• SINUMERIK 840D و 840D sl
• SINUMERIK 840Di
• SINUMERIK 810D

نسخه جهانی: چه چیزی را پوشش می دهد

عنوان "جهانی" در توضیحات محصول، این واحد کنترل را از نوع "عملکرد بالا" متمایز می کند. هر دو برای کاربردهای درایو اسپیندل اصلی خدمت می کنند، اما نسخه جهانی طیف کاملی از کاربردهای اسپیندل استاندارد را پوشش می دهد - کنترل سرعت با نقطه تنظیم آنالوگ، جهت گیری اسپیندل، خروجی WSG - بدون قابلیت پاسخ دینامیکی گسترده و کنترل جریان پهنای باند بالاتر نسخه عملکرد بالا.

برای اکثریت قریب به اتفاق مراکز ماشین کاری CNC و مراکز تراشکاری که اسپیندل با سرعت های برنامه ریزی شده کار می کند، جهت گیری تعویض ابزار را انجام می دهد و چرخه های ضربه زنی همزمان را اجرا می کند، نسخه جهانی مشخصات صحیح و مناسب است. نسخه عملکرد بالا عمدتاً در کاربردهایی که نیاز به گذارهای سرعت بسیار سریع یا سفتی دینامیکی بسیار بالا در برابر اختلالات بار دارند، ارزش افزوده می کند - که در کاربردهای اسپیندل ماشین ابزار عمومی کمتر رایج است.

نکات نصب و تعویض

طراحی پلاگین به این معنی است که تعویض یک عملیات تعویض برد است: ماژول قدرت در کابینت باقی می ماند و فقط واحد کنترل تعویض می شود. پس از درج، مراحل زیر اعمال می شود:

CNC SINUMERIK نرم افزار درایو را در اولین روشن شدن از طریق باس درایو به واحد کنترل جدید دانلود می کند. پارامترهای خاص ماشین (نوع انکودر اسپیندل، نسبت دنده، محدودیت های سرعت، آستانه های نظارت) در NC SINUMERIK ذخیره می شوند و در طول این فرآیند مجدداً به واحد کنترل جدید منتقل می شوند. یک تست جامع از عملکرد اسپیندل - از جمله جهت گیری در صورت استفاده - باید قبل از بازگرداندن ماشین به تولید انجام شود. اطمینان حاصل کنید که سیم کشی X432 برای پیکربندی انکودر اسپیندل یا WSG خاص ماشین صحیح است.

سوالات متداول

س1: تفاوت بین 6SN1121-0BA11-0AA1 و 6SN1121-0BA11-0AA0 چیست؟

هر دو واحدهای کنترل نسخه جهانی SIMODRIVE 611-A برای درایوهای اسپیندل اصلی 1PH هستند. ارقام نهایی (AA0 در مقابل AA1) سطوح بازنگری سخت افزار را نشان می دهند. AA1 بازنگری بعدی است و مرجع استاندارد جایگزینی است. در بیشتر موارد، AA1 جایگزین AA0 به عنوان یک ارتقاء سخت افزاری مستقیم بدون تفاوت عملکردی از دیدگاه سیستم درایو است. در صورت نگرانی در مورد سازگاری خاص بازنگری سخت افزار برای نسخه CNC SINUMERIK خود، با مستندات ماشین ابزار تأیید کنید.

س2: آیا این واحد کنترل می تواند با موتورهای سروو 1FT6 یا 1FK برای کاربردهای محور تغذیه نیز استفاده شود؟

خیر. 6SN1121-0BA11-0AA1 به طور خاص برای کاربردهای درایو اسپیندل اصلی با موتورهای ناهمزمان 1PH طراحی شده است. برای کنترل سروو محور تغذیه با استفاده از موتورهای سروو 1FT6، 1FK یا مشابه، محصولات صحیح واحدهای کنترل حلقه بسته دیجیتال SIMODRIVE 611-D یا 611 جهانی (سری 6SN1118) هستند. استفاده از واحد کنترل اسپیندل برای محور تغذیه سروو منجر به رفتار کنترلی نادرست می شود و نباید امتحان شود.

س3: پس از تعویض برد، چه پارامترهایی باید در CNC SINUMERIK تنظیم شوند؟

اگر تعویض یک تعویض مشابه (شماره قطعه یکسان) باشد، CNC SINUMERIK باید پارامترهای درایو ذخیره شده قبلی را در طول راه اندازی اولیه به واحد کنترل جدید دانلود کند. ضروری است که پشتیبان پارامترهای ماشین قبل از تعویض برد به روز باشد. پس از تعویض، تأیید کنید که تمام پارامترهای خاص اسپیندل - نوع انکودر، مراحل دنده، محدودیت های سرعت، مقادیر نظارت - به درستی منتقل شده اند و عملکرد اسپیندل از جمله توقف جهت گیری را در صورت استفاده ماشین تأیید کنید.

س4: کدام آلارم ها در SINUMERIK معمولاً نشان دهنده خرابی این واحد کنترل هستند؟

آلارم های مربوط به درایو که به سخت افزار محور اسپیندل اشاره دارند، رایج ترین نشانه ها هستند. آلارم 300501 (درایو آماده نیست)، آلارم 300507 (خروجی کنترل کننده سرعت محدود شده است)، آلارم های خطای سخت افزاری در محور اسپیندل، یا عدم موفقیت کامل در راه اندازی درایو اسپیندل در هنگام روشن شدن معمولاً مستلزم بررسی واحد کنترل است. قبل از رد کردن برد، تأیید کنید که منبع تغذیه کنترل 24 ولت DC موجود است، اتصال باس درایو ایمن است و خود ماژول قدرت اسپیندل منبع خطا نیست.

س5: قطعه منسوخ شده است - آیا هنوز سرویس و تعمیر می شود؟

زیمنس 6SN1121-0BA11-0AA1 را در سپتامبر 2018 از تولید استاندارد خارج کرد، اما درایوهای اسپیندل SIMODRIVE 611-A همچنان در تعداد زیادی از ماشین آلات در سراسر جهان در سرویس هستند. هم واحدهای موجود جدید-قدیمی و هم بردهای بازسازی شده گواهی شده همچنان از طریق متخصصان قطعات اتوماسیون صنعتی که از پلتفرم SIMODRIVE 611 پشتیبانی می کنند، به طور گسترده در دسترس هستند. خدمات بازسازی حرفه ای این بردها را تحت شرایط بار کامل در سیستم های درایو 611 واقعی آزمایش می کنند و واحدهای بازسازی شده مناسب را به یک گزینه نگهداری قابل اعتماد برای عمر قابل پیش بینی ماشین های مجهز به این واحد کنترل تبدیل می کنند.