SIMOTION Sürücü tabanlı kontrol ünitesi 6AU1435-2AA00-0AA0 6AU1 435-2AA00-0AA0 6AU1435-2AAOO-OAAO

Siemens 6AU1435-2AA00-0AA0 | SIMOTION D435-2 DP — Sürücü Tabanlı Hareket Kontrol Cihazı, Standart Performans, 12 DI + 16 DI/DO, 6 DRIVE-CLiQ, 2 PROFIBUS, 3 Ethernet, Çift Fan, Pil

Genel Bakış

Siemens 6AU1435-2AA00-0AA0 , SIMOTION D435-2 DP'dir — SIMOTION çalışma zamanı ortamını doğrudan bir SINAMICS S120 sürücü şasisi içinde çalıştıran, hareket kontrol cihazı ve servo sürücü amplifikatörü arasındaki ayrı donanım ayrımını ortadan kaldıran sürücü tabanlı hareket kontrol cihazıdır.

Birden fazla kontrollü eksene sahip bir makinede, bu entegrasyon, tek bir fiziksel ünitenin hem hareket programı yürütme hem de DRIVE-CLiQ aracılığıyla bağlanan eksenler için güç dönüşümünü işlemesi anlamına gelir — kabin ayak izini azaltır, kablolamayı basitleştirir ve ayrı bir hareket kontrol cihazının bir alan veri yolu üzerinden ayrı bir sürücüye komut gönderdiği iletişim gecikmesini ortadan kaldırır.

D435-2 DP, SIMOTION D ailesindeki konumunu standart performanslı ünite olarak alır — D425'in (daha az eksen, daha az bellek) üzerinde ve daha fazla eşzamanlı eksen veya daha hızlı güncelleme döngülerine sahip uygulamalar için daha yüksek işlem kapasitesi sağlayan D445/D455 varyantlarının altında konumlandırılmıştır.

Standart performans, gerçek üretim makinesi uygulamalarının çoğunu kapsar: uçan kesme, kayıt kontrolü ve kam tabanlı hareket profilleri ile 8-16 koordineli servo eksenli çok eksenli paketleme; web gerginlik kontrolü ve kayıt düzeltme döngülerine sahip baskı makineleri; ve birden fazla sarım istasyonunda çap telafili hız kontrolüne sahip sarım sistemleri.

Sürücü tabanlı mimari, SIMOTION D'nin SINAMICS S120 Kontrol Ünitesi donanım platformu üzerine inşa edildiği için çalışır. D435-2 DP'nin DRIVE-CLiQ bağlantı noktaları, SINAMICS Motor Modüllerine (tek eksenli ve çift eksenli güç elektroniği), Sensör Modüllerine (harici enkoderler için) ve Terminal Modüllerine (ek G/Ç için) bağlanarak DRIVE-CLiQ halkası veya yıldız topolojisinde eksiksiz servo sürücü sistemini oluşturur.

Hareket kontrol cihazı, her güç modülüyle DRIVE-CLiQ üzerinden dahili servo döngü hızında — 125µs veya 250µs — alan veri yolu ek yükü olmadan iletişim kurar, çünkü bağlantı aynı kabin içindeki doğrudan donanımdır.

Anahtar Özellikler

SIMOTION D Mimarisi — Kontrol Cihazı ve Sürücü Bir Arada

SIMOTION D konsepti, makine sistemi mimarlarının donanım malzeme listesini nasıl düşündüğünü değiştirdiği için net bir açıklama hak ediyor. Geleneksel bir servo makinede, liste şunları içerir: bir hareket kontrol cihazı (PLC veya özel hareket bilgisayarı), bir alan veri yolu kartı, iletişim kabloları, bir sürücü şasisi, servo amplifikatör modülleri ve enkoder arayüz kartları.

Bir SIMOTION D sisteminde, liste daralır: D435-2 DP, hareket kontrol cihazını ve alan veri yolu kartını tamamen değiştirir, doğrudan SINAMICS S120 sürücü şasisi içindeki CU (Kontrol Ünitesi) yuvası olarak yer alır.

DRIVE-CLiQ, D435-2 DP'yi sürücü kabinindeki diğer her şeye bağlayan dahili ağdır. Motor Modülleri, servo döngü hızında DRIVE-CLiQ üzerinden hız ayar noktaları alır ve gerçek akım ve hız verilerini döndürür.

Sensör Modülleri, harici enkoder sinyallerini (doğrusal ölçeklerden, motor miline değil makine mekanizmasına monte edilmiş döner enkoderlerden) aynı DRIVE-CLiQ ağına getirir, burada hareket kontrol cihazı için ek geri besleme cihazları olarak görünürler. 

Terminal Modülleri, DRIVE-CLiQ topolojisine dijital ve analog G/Ç ekler, ek sinyal kanallarını D435-2 DP'nin kendi G/Ç konektörüne yönlendirmeden sürücü kabinine yerleştirir.

D435-2 DP üzerindeki altı DRIVE-CLiQ bağlantı noktası, ünitenin barındırabileceği maksimum doğrudan DRIVE-CLiQ bağlantı sayısını tanımlar — pratikte nadiren ulaşılan bir sınırdır çünkü bir Motor Modülü iki eksene hizmet edebilir (çift eksenli modüller) ve DRIVE-CLiQ hub'ları topolojiyi altı bağlantının ötesine genişletebilir.

Standart performans derecesi, yapılandırılmış servo güncelleme döngü süresi içinde çalıştırılabilen aktif servo eksenlerinin sayısını ve hareket profili hesaplamalarının karmaşıklığını belirler.

Arayüz Açıklaması — 12 DI, 16 DI/DO ve Harici Bağlantı

D435-2 DP'nin G/Ç arayüzü hem yerel makine sinyallerini hem de tesis seviyesi iletişimi kapsar:

Sabit dijital girişler (12 kanal, 24V DC): Bunlar, hareket kontrol cihazının servo döngüsüyle senkron olarak okuması gereken makine seviyesi sinyallerine doğrudan bağlanır — referans anahtarları, kayıt işareti sensörleri, güvenlik bölgesi monitörleri ve hareket programı mantığına giren diğer yüksek hızlı ikili sinyaller.

Alan veri yolu üzerinden yönlendirilen G/Ç yerine kontrol ünitesine doğrudan girişler olduklarından, bu sinyaller PROFIBUS veya Ethernet gecikmesi olmadan servo döngüsü içinde hareket programı tarafından kullanılabilir.

Yapılandırılabilir DI/DO (16 kanal): Bu gruptaki her kanal, belirli bir makinenin her yöndeki sinyal sayısını sabit bir bölünme zorlamadan eşleştirmek için esneklik sağlayarak, ayrı ayrı dijital giriş veya dijital çıkış olarak yapılandırılabilir.

Bu gruptaki çıkışlar, doğrudan hareket programı kontrolü altında sürücü etkinleştirme sinyallerini, fren kontrollerini ve diğer makine aktüatörlerini komut edebilir.

İki PROFIBUS bağlantı noktası: D435-2 DP'yi tesisin PROFIBUS DP ana denetleyicisine (tipik olarak makinenin PLC denetleyici denetleyicisi olarak hareket eden bir S7-300 veya S7-400), PROFIBUS DP kölelerine (dağıtılmış G/Ç, ek sürücüler) veya her ikisine aynı anda iki bağımsız PROFIBUS segmentinde bağlayın.

PROFIBUS DP, PROFINET varyantlarından (-2AD soneki) önceki SIMOTION D sistemleri için birincil alan veri yoludur ve çift bağlantı noktası hem bir ana denetleyici bağlantısının hem de bir köle bağlantısının bir arada bulunmasına izin verir.

Üç Ethernet bağlantı noktası: SIMOTION SCOUT mühendislik yazılımı bağlantısı, SIMATIC HMI iletişimi (PROFINET aracılığıyla WinCC Flexible, WinCC veya temel paneller) ve BT entegrasyonu (OPC UA sunucusu, web sunucusu) için endüstriyel Ethernet bağlantısı.

D435-2 DP varyantında Ethernet bulunur ancak PROFINET IO bulunmaz — mühendislik ve HMI erişimi için Ethernet kullanır, sürücü ve dağıtılmış G/Ç entegrasyonu ise PROFIBUS DP ve DRIVE-CLiQ üzerinden çalışır.

Çift Fan ve Pil — Operasyonel Güvenilirlik Özellikleri

Çift fan sistemi, D435-2 DP'nin mekanik güvenilirlik önlemesidir: iki bağımsız soğutma fanı kontrol ünitesinin termal yönetimini sağlar. Bir fan arızalanırsa — yıllarca üretimden sonra herhangi bir fan soğutmalı elektroniğin yaygın bir arıza modu — kalan fan hava akışını sağlamaya devam eder ve ünite çalışır durumda kalır.

SIMOTION çalışma zamanı her fanın durumunu izler ve bir fan arızası algılandığında bir teşhis uyarısı oluşturur, bakım ekibine ikinci fan sonunda artan termal stres altında arızalandığında plansız bir kesinti yaşamak yerine bir sonraki bakım penceresinde planlı bir fan değişimi planlamaları için zaman tanır.

Dahil olan pil modülü belirli bir işlevi yerine getirir: güç kaybı sırasında SIMOTION D435-2'nin SRAM içeriğini korumak.

SRAM, veri tutma için kullanılır — hareket programındaki tutulan olarak işaretlenmiş, değerlerini güç döngüleri boyunca koruması gereken değişkenler. Pil olmadan, tutulan veriler güç kesintisinde kaybolur, bu da birçok makine uygulamasında makinenin her güç kesintisinden sonra referans alınması ve yeniden başlatılması gerektiği anlamına gelir.

Pil ile makinenin durumu (eksen konumları, üretim sayaçları, tutulan değişkenlerde saklanan tarif verileri) güç kaybından kurtulur ve makine güç geri yüklendikten sonra durduğu yerden devam edebilir.

Pil belirli bir hizmet ömrüne sahiptir ve SIMOTION D belgelerindeki programa göre değiştirilmelidir.

SSS

S1: D435-2 DP (6AU1435-2AA00-0AA0) ile D435-2 DP/PN (6AU1435-2AD00-0AA0) arasındaki fark nedir?

İki varyant mekanik boyutlar, G/Ç sayısı (12 DI, 16 DI/DO), DRIVE-CLiQ bağlantı noktaları (6), Ethernet bağlantı noktaları (3), USB bağlantı noktaları (2), bellek ve performans seviyesi açısından aynıdır.

Fark, iletişim arayüzü tamamlayıcısıdır: D435-2 DP, 2 PROFIBUS bağlantı noktasına sahiptir ve PROFINET IO Denetleyici işlevi yoktur — Ethernet mühendislik ve HMI için mevcuttur ancak PROFINET IO cihaz kontrolü için değildir. 

D435-2 DP/PN, PROFIBUS bağlantı noktalarının yanı sıra PROFINET IO Denetleyici ve IO Cihazı yeteneği ekler, ET 200SP, ET 200S veya PROFINET uyumlu sürücülerin PROFINET IO cihazları olarak entegre edilmesine olanak tanır.

Yeni kurulumlar için DP/PN varyantı daha çok yönlüdür. 

Mevcut bir PROFIBUS DP altyapısına sahip sistemler için, yalnızca DP varyantı uygun ve genellikle daha ucuz seçimdir.

S2: D435-2 DP standart performansta aynı anda kaç servo ekseni kontrol edebilir?

Kesin maksimum eksen sayısı, servo güncelleme döngü süresine (servo döngüsü Tservo), her eksenin hareket profilinin karmaşıklığına ve yapılandırılan teknoloji nesnelerinin türüne (eksen TO, yol enterpolasyon TO, kam TO) bağlıdır.

Standart 2ms'lik servo güncelleme döngüsünde, D435-2 DP, eksen başına hareket profili karmaşıklığına bağlı olarak 16 ila 32 servo eksenine kadar pratik bir yapılandırmayı destekler. Daha basit uygulamalar (karmaşık kam profilleri olmayan hız eksenleri) daha yüksek ucu destekleyebilir; çok eksenli enterpolasyon yolları, birçok eksen boyunca elektronik dişli ve döngü başına kam profili hesaplamaları olan uygulamalar eksen başına daha fazla işlem bütçesi kullanır.

SIMOTION SCOUT'un performans aracı, sistemin hesaplama bütçesi dahilinde olduğunu doğrulamak için devreye alma sırasında döngü yükü göstergeleri sağlar.

S3: SIMOTION D435-2 DP, SIMATIC PLC işlevlerini hareket kontrolüyle birlikte çalıştırabilir mi?

Evet. SIMOTION çalışma zamanı ortamı, hareket kontrol teknolojisi nesnelerinin yanına doğrudan bir SIMATIC PLC çalışma zamanı entegre eder. LAD, FBD veya ST (Yapılandırılmış Metin) dilinde yazılmış IEC 61131-3 programları, standart PLC programları olarak SIMOTION D üzerinde çalışır ve hareket programlarıyla aynı görev çerçevesinde yürütülür.

Bu, makine sıralaması, G/Ç kontrolü ve operatör iletişimi için ayrı bir SIMATIC S7 PLC ihtiyacını ortadan kaldırır — D435-2 DP, hem yüksek hızlı hareket kontrolünü hem de makine seviyesi PLC işlevlerini tek bir ünitede ele alır.

PLC işlevleri, hareket nesnelerinin yanında SIMOTION SCOUT'ta yapılandırılır ve programlanır.

S4: D435-2 DP'yi devreye almak ve programlamak için hangi yazılım gereklidir?

SIMOTION SCOUT birincil mühendislik aracıdır — donanım yapılandırmasını (DRIVE-CLiQ topolojisi, eksen parametreleri, PROFIBUS/Ethernet yapılandırması), hareket nesnesi parametrelendirmesini (eksen türleri, hız limitleri, konum kontrol parametreleri) ve IEC 61131-3 ile SIMOTION'ın kendi MCC (Motion Control Chart) grafik dilinde uygulama programlamayı ele alır.

SIMOTION SCOUT, Windows OS'li standart bir mühendislik PC'si gerektirir ve Ethernet (veya CP 5611/5622 kartı aracılığıyla PROFIBUS) üzerinden D435-2 DP ile iletişim kurar.

STARTER sürücü devreye alma aracı (veya TIA Portal eşdeğeri Startdrive), SCOUT ortamındaki SINAMICS S120 Motor Modülü parametrelendirmesini ele alır.

S5: Pil dahildir olarak listelenmiştir. Pil ne kadar süre dayanır ve değiştirme prosedürü nedir?

SIMOTION D pil modülü, tipik çalışma koşulları altında yaklaşık üç yıl nominal hizmet ömrüne sahiptir.

SIMOTION çalışma zamanı pil voltajını izler ve pil hizmet ömrünün sonuna yaklaştığında bir uyarı mesajı oluşturarak veri tutma yeteneği kaybolmadan önce önceden bildirim sağlar.

Pil değişimi, D435-2 DP güç açıkken gerçekleştirilir — çift pil yuvası tasarımı, eski pilin çıkarılmasına ve yenisinin takılmasına izin vererek SRAM'a güç beslemesini kesmeden ünite çalışır durumda kalır.

Değiştirme pili, SIMOTION D işletme talimatlarında belirtilen tipte standart bir lityum düğme pildir ve standart bir Siemens yedek parçası olarak mevcuttur.

Pil değişimi, pil alarmına reaktif bir yanıt olarak değil, üç yıllık döngüye göre planlanmış bir bakım görevi olarak ele alınmalıdır.