Aktuální vydání

celé číslo

04

2024

Průmyslové roboty a automatizace výrobních a montážních linek

celé číslo

Lexium 05 – nová generace servoměničů značky Telemecanique

číslo 2/2006

Lexium 05 – nová generace servoměničů značky Telemecanique

Komponenty pro servopohony nové generace, které v poslední době uvádí na trh pod značkou Telemecanique společnost Schneider Electric, jsou pro mnoho úloh v oblasti pohonné techniky tím nejlepším z dostupných řešení.

Následující text volně navazuje na článek v časopise Automa č. 3/2005 věnovaný úvodnímu seznámení s řadou řídicích jednotek (servoměničů) Lexium 05, určených pro napájení a řízení synchronních servomotorů. Je v něm uvedena zejména současná nabídka servoměničů Lexium 05, nyní s výkonem až 6 kW, zajímavé technické novinky umožňující výrazně snížit náklady především na pořízení servopohonu. Závěrem je stručně popsán celý sortiment nabízených výrobků a je zmíněn nový pracovní tým vytvořený společností Schneider Electric v ČR pro oblast servopohonů.

Servoměniče Lexium 05

Jednotky řady Lexium 05 lze charakterizovat jako inteligentní, univerzální servoměniče s nadstandardní výbavou, jednoduchým uváděním do provozu a vynikajícím poměrem ceny k výkonu. Svým rychlým vzorkováním proudové smyčky s dobou periody pouhých 62,5 s jsou určeny k použití jako výkonové akční členy v pohonných systémech řízených prostřednictvím speciálních řídicích jednotek pro servopohony nebo s použitím standardních programovatelných automatů (PLC), kdy se řízení uskutečňuje po komunikačních sběrnicích s využitím vestavěné funkce polohování a komunikačních schopností servoměničů Lexium 05. Jednotky Lexium 05 mohou být použity i k samostatné činnosti s řízením prostřednictvím analogových a logických vstupů nebo v režimu master – slave.

Servoměniče řady Lexium 05 svými výkony pokrývají oblast, v níž se servopohony nejčastěji používají. Jsou dodávány pro výkony až do 6 kW pro široký rozsah napájecích napětí od jednofázového 110 V nebo 230 V až po třífázové 230 V nebo 380/480 V (obr. 1).

Obr. 1.

Obr. 1. Výběr ze sortimentu servoměničů Lexium 05 a synchronních servomotorů značky Telemecanique

Ve spojení s novou řadou synchronních servomotorů BSH lze využít krouticí momenty od 0,5 do 36 N·m v rozsahu otáček od 1 500 do 8 000 min–1. Uvedené servomotory mají díky použité technologii vinutí vyjádřených pólů velmi dobrý poměr objemu k dosahovanému krouticímu momentu na hřídeli motoru, a to při celkově kratším servomotoru a menším momentu setrvačnosti rotoru. Dodávají se standardně vybavené jednootáčkovým absolutním sin-cos enkodérem s komunikačním rozhraním Hiperface, volitelně také s brzdou a převodovkou a s různými provedeními hřídele. Krytí motorů je až IP65.

Nadstandardní vybavení
Výbavu servoměniče Lexium 05 lze, jak již bylo uvedeno, pokládat za nadstandardní. Zahrnuje totiž komponenty a funkce, které u servoměničů této kategorie nabízených na trhu nebývají vždy samozřejmé. Jsou to např. síťový filtr, přídavná kovová deska pro správné ekvipotenciální ukostření stínění vodičů s ohledem na elektromagnetickou kompatibilitu, možnost snadného přizpůsobení pro napájení z elektrorozvodné sítě typu IT, vestavěný brzdový spínač včetně brzdného rezistoru, vestavěná bezpečnostní funkce zamezující náhodnému rozběhu motoru, vestavěné rozhraní pro komunikační sběrnice CANopen (obr. 2) a Modbus (volitelně Profibus-DP), vestavěné vypínatelné impedanční zakončení komunikační sběrnice atd.

Obr. 2.

Obr. 2. Servoměniče Lexium 05 v síti CANopen

Snadné použití
Uživatelé servoměničů řady Lexium 05 se již nemusejí obávat problémů spojených s časově i finančně nákladným vzděláváním pracovníků, kteří mají se servoměniči pracovat. Provést základní nastavení servoměniče a uvést servopohon do chodu je dokonce snazší, než nastavit a uvést měnič frekvence s asynchronním motorem. Je tomu tak zejména proto, že:

  1. Servomotory jsou standardně dodávány s jedno- nebo víceotáčkovým absolutním encoderem s komunikačním rozhraním určeným pro přenos hodnot parametrů motoru uložených v jeho paměti. Údaje z tohoto „elektronického typového štítku„ jsou po připojení napájecího napětí automaticky přeneseny z motoru do servoměniče, a obsluha je tedy při uvádění servopohonu do provozu nemusí zadávat.

  2. Servoměnič je vybaven funkcí pro automatické nastavení parametrů regulačních smyček. Po její aktivaci měnič Lexium 05 automaticky spustí opakovanou sekvenci jednotkových skoků žádané hodnoty otáček a polohy, vyhodnotí odezvy a najde optimální nastavení regulátoru v závislosti na mechanických parametrech poháněné soustavy.

Jednodušší je i projektová a konstrukční příprava instalace servoměniče, mimo jiné v důsledku zvýšení přípustné teploty okolního prostředí až na 50 °C. Jednotky Lexium 05 s menšími výkony jsou uzpůsobeny k pohotové montáži na lištu DIN. Servoměniče jsou vybaveny svorkovnicí s pružinovými svorkami pro snadné a rychlé připojování propojovacích vodičů bez použití nástroje.

Obr. 3.

Obr. 3. Zobrazení odezvy servomotoru v programu Power Suite

Součástí dodávky servoměniče je CD-ROM, jež vedle potřebné dokumentace obsahuje také software PowerSuite pro nastavování, konfigurování, diagnostiku a ovládání servoměničů řady Lexium 05. V tomto softwaru je také vestavěna funkce osciloskopu, umožňující sledovat odezvy servopohonu na připojeném počítači (obr. 3).

Počítač a servoměnič lze propojit i bezdrátově, s použitím standardu Bluetooth.

Pracovní režimy
V režimu místního řízení jsou v měničích k dispozici dva analogové vstupy a šest logických vstupů, které lze použít pro zadávání otáček nebo krouticího momentu, a to s momentovým nebo otáčkovým omezením. Dále jsou servoměniče Lexium 05 vybaveny univerzálním vstupně/výstupním portem, který při nastavení jako výstupní slouží pro emulaci inkrementálního snímače. Je-li tento port nastaven jako vstupní, lze servoměnič řídit také logickými signály A/B z inkrementálního snímače (protokol RS-422) nebo frekvencí pulsů a logickým signálem pro volbu směru.

V režimu řízení po komunikační sběrnici lze zadávat otáčkový profil nebo polohovat s definovanou hodnotou otáček a dob trvání rozběhové a doběhové rampy.

Vedle uvedených dvou základních pracovních režimů poskytují servoměniče ještě doplňkové servisní režimy (např. nájezd do referenčního bodu, ruční zadání dvou přednastavených otáček, automatické nastavení regulačních smyček atd.).

Obr. 4.

Obr. 4. K servoměničům jsou nabízeny zkompletované kabely a další rozsáhlé příslušenství

Další příslušenství servoměničů Lexium 05 tvoří připravené silové, zpětnovazební a signálové kabely (obr. 4), převodníky z inkrementálních snímačů s 24V logikou na RS-422, jednotky pro rozdělení signálu žádané hodnoty, tlumivky, doplňkové síťové filtry, vzdálený obslužný terminál atd.

Pro dimenzování servopohonů je k dispozici speciální software a současně i jednoduchá pomůcka pro specifikování jednotlivých komponent servopohonu v podobě posuvného pravítka, které zároveň slouží jako obal na CD-ROM s veškerou dokumentací. Na požádání jsou dále zdarma k dispozici příručky pro instalaci a nastavení a souhrnné katalogy.

Úplný sortiment

Sortiment komponent pro servopohony se synchronními servomotory dodávaný pod značkou Telemecanique dále doplňuje početná skupina výrobků značky Berger Lahr, Elau a Num (systémy CNC a servopohony pro obráběcí stroje).

Nabídka zahrnuje komplexní řešení pohonů včetně komunikačních a řídicích prostředků pro velmi rozsáhlou skupinu úloh.

Sortiment řídicích jednotek pro servopohony tvoří několik řad specializovaných výrobků z platformy průmyslových PLC Schneider Electric Modicon (Twido, TSX Premium, TSX Quantum), doplněných speciálními moduly. Například pro TSX Premium jsou k dispozici moduly TSX CFY pro řízení krokových motorů, moduly TSX CAY pro řízení až čtyř nezávislých nebo koordinovaných os nebo až tří os s interpolací, popř. řídicí modul SERCOS s velmi rychlým přenosem dat po optických vláknech.

Velmi zajímavá je také řada kompaktních servopohonů s označením IclA značky Berger Lahr, která zahrnuje krokové motory, stejnosměrné motory s elektronickou komutací, popř. synchronní motory s vestavěnou řídicí a výkonovou elektronikou.

Servoměniče Lexium 17D, popř. Lexium 15D jsou plně kompatibilní s řadou servoměničů Servostar 600, popř. 300 od firmy Danaher Motion či s řadou AX od firmy Beckhoff.

Společnost Schneider Electric dodává měniče Lexium 17D se servomotory řady SER nebo s technicky vyspělými servomotory řady BPH do momentů na hřídeli až asi 150 N·m, popř. také s lineárními synchronními servomotory.

K nabídce patří i mechanické součásti jako portálové a výložníkové osy značky Berger Lahr a další mechanické komponenty, např. cykloidní převodovky.

Všestranná podpora

Samozřejmou součástí nabídky společnosti Schneider Electric ve všech oblastech, včetně servopohonů, je bezplatná technická podpora zákazníka, školení a pomoc s uvedením servopohonu do chodu. S cílem všestranně prohloubit péči o zákazníky pracuje v České republice od začátku roku 2006 nový pracovní tým společnosti Schneider Electric, který se specializuje na obchodní, technickou i aplikační podporu zákazníků v oblasti servopohonů.

Ing. Jurij Tomis,
prodej a marketing,
Schneider Electric CZ, s. r. o.

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Středisko služeb zákazníkům - tel.: 382 766 333
http://www.schneider-electric.cz