Mitsubishi AC Servo Sürücü Servo Amplifikatör MR-J2S-200B MRJ2S200B MR-J2S-200B

Mitsubishi MR-J2S-200B | MELSERVO J2S SSCNET Servo Amplifikatörü — 2kW, 10.5A, 200–230VAC, Dahili Dinamik Fren, 550Hz Tepki, HC-SFS/HC-RFS Motorlar — Üretimi Durduruldu

Genel Bakış

Mitsubishi MR-J2S-200B MELSERVO J2S servo amplifikatör ailesinin 2kW SSCNET varyantıdır — "-B" soneki, onu darbe treni girişli "-A" varyantının aksine ağ veri yolu kontrollü bir sürücü olarak tanımlar.

MR-J2S-200A konum komutlarını bağımsız bir kontrolörden veya CNC'den darbe treni olarak alırken, MR-J2S-200B hareket komutlarını SSCNET üzerinden dijital olarak alır. SSCNET, Mitsubishi'nin Q serisi ve A serisi hareket kontrolörlerini servo eksenlerine bağlayan Servo Sistemi Kontrol Ağıdır. 

Bu mimari fark, B varyantının nasıl entegre edildiği ve kullanıldığı hakkında her şeyi belirler: çok eksenli bir hareket ağındaki bir düğüm olarak tasarlanmış bir sürücüdür, bağımsız tek eksenli bir kontrolör değildir.

SSCNET iletişimi, hareket kontrolörünün birden çok ekseni hassas zamanlama koordinasyonu ile senkronize etmesine olanak tanır.

Ağdaki her MR-J2S-200B, hız/tork referanslarını aynı anda alır — seri ağ, komutları ağ tarama hızında tüm bağlı amplifikatörlere eşzamanlı olarak iletir, bu da enterpolasyonlu çok eksenli hareketin gerektirdiği sıkı eksenler arası bağlantıyı sağlar.

Çok eksenli portal sistemleri, koordineli alma-yerleştirme makineleri veya eksen senkronizasyonunun birincil performans gereksinimi olduğu çok kafalı baskı veya kesme sistemleri gibi uygulamalar için SSCNET mimarisi doğal çözümdür ve MR-J2S-200B bu tasarımlar için 2kW eksen amplifikatörüdür.

Sinüzoidal PWM / akım kontrol yöntemi, modern servo sürücüleri önceki trapezoidal PWM sürücülerinden ayıran pürüzsüz, düşük gürültülü motor çıkışı üretir. Sinüzoidal komütasyon, motorun faz akımlarının rotorun manyetik alan açısına uyum sağlayan pürüzsüz bir sinüs dalga biçimini izlediği anlamına gelir — sonuç, herhangi bir hızda çok düşük tork dalgalanmasıdır, bu özellikle hassas malzeme taşıma gibi uygulamalarda önemlidir, burada tork dalgalanması bitmiş üründe görülebilen hız değişimi olarak görünür.

550Hz hız döngüsü bant genişliği rakamı, sürücünün hız bozukluklarına ne kadar hızlı tepki verebildiğini yansıtır — 550Hz tepki, sürücünün bir hız hatasını geleneksel bir endüstriyel sürücüden on kat daha hızlı düzeltebileceği anlamına gelir, bu da gerçek dünya yük bozuklukları karşısında sıkı konumlandırmayı sağlayan şeydir.

Anahtar Özellikler

SSCNET — B Serisini Tanımlayan Ağ

SSCNET, Mitsubishi'nin özel servo ağ protokolüdür ve MR-J2S-200B'nin CN1A ve CN1B konektörleri bu ağ zinciri için fiziksel giriş ve çıkış noktalarıdır.

Hareket kontrolörü ilk amplifikatörün CN1A'sına bağlanır ve bir kablo bu amplifikatörün CN1B'sinden bir sonraki amplifikatörün CN1A'sına gider, bu da birçok eksene uzanabilen bir papatya zinciri oluşturur. 

Zincirdeki her amplifikatörün konumu, kontrolör tarafından görülen eksen numarasını belirler.

SSCNET'in temel performans avantajı, ağdaki tüm amplifikatörlerin hız komutlarını senkron olarak almasıdır — kontrolör, onları sıralı olarak adreslemek yerine tüm eksenlere eşzamanlı olarak yayın yapar.

Bu zamanlama senkronizasyonu, pürüzsüz çok eksenli enterpolasyonun temelini oluşturur. Olmadan, bireysel eksenler komuta edilen profillerini mükemmel bir şekilde izlese bile eksen konumları zamanla birbirinden uzaklaşacaktır, çünkü eksenler arasındaki küçük zamanlama farkları yol hatalarına birikir.

Senkron komut teslimi ile kontrolörün enterpolasyonlu yolu her eksene aynı anda ulaşır ve sonuçta oluşan mekanik hareket komuta edilen yörüngeye uyar.

MR-J2S serisindeki SSCNET uygulaması, aynı ağ üzerinden kontrolöre enkoder geri besleme verilerini de taşır, bu da amplifikatörler ve hareket kontrolörü arasındaki ayrı geri besleme kablolamasını ortadan kaldırır.

HC-SF motorundan gelen 17-bit mutlak enkoder sinyali, amplifikatörün geri besleme işlemesinden geçer ve dijital konum verisi olarak SSCNET ağına aktarılır, burada hareket kontrolörü kapalı döngü konum hesaplaması için bunu okur.

Dahili Dinamik Fren

MR-J2S-200B'nin dahili dinamik fren devresi, amplifikatörün servo açık sinyali (SON) devre dışı bırakıldığında veya bir koruyucu arıza sürücüyü tetiklediğinde etkinleşir.

Dinamik fren, motorun fazlarına doğrudan bir direnç bağlar, motorun kinetik enerjisini dirençte ısıya dönüştürür ve motoru güçsüz serbest dönmeye göre daha hızlı durdurur. 

Bu, bir tutma freninden (milini fiziksel olarak kilitleyen elektromanyetik bir mekanik fren) farklıdır — dinamik fren, park kilidi değil, kontrollü yavaşlama sağlayan elektriksel bir fren mekanizmasıdır.

Acil durdurma senkronizasyonlarında, dinamik fren motorun serbestçe dönmek yerine sürücünün yavaşlama zarfı içinde yavaşlamasını sağlar, bu da bağlı makineleri aşırı salınımdan korur ve durdurma komutundan sonra devam eden hareketten kaynaklanan personel güvenlik tehlikelerini önler.

Dikey eksenler veya önemli momentumu olan eksenler için, dinamik fren durma mesafesini frenlenmemiş yavaşlamaya kıyasla anlamlı ölçüde kısaltır.

Koruma Mimarisi

MR-J2S-200B'nin koruma sistemi iki katmanda çalışır.

İlk katman, amplifikatör içindeki elektronik izlemedir: aşırı akım kapatma (birleşim sıcaklığı kritik hale gelmeden önce transistör aşırı yükünü tespit etmek için akım geri beslemesini kullanır), rejenerasyon aşırı voltaj kapatma (yavaşlama sırasında DC bara aşırı voltajını önler) ve elektronik termal aşırı yük (sargı hasarından önce sürekli aşırı yükü tespit etmek için çıkış akımının entegre I²t ürününü izler). 

İkinci katman sistem düzeyindeki koşulları kapsar: enkoder arıza koruması (motordan gelen 17-bit konum verisinin kaybını veya bozulmasını tespit eder), düşük voltaj ve güç kesintisi algılama, aşırı hız koruması (motor hızını yapılandırılabilir bir eşiğe karşı izler) ve aşırı konum hatası koruması (takip hatasının izin verilen bandı aştığını tespit eder — yük sıkışması, mekanik bağlama veya kazanç uyumsuzluğunu gösteren klasik "servo hatası taşması" durumu).

J2S-B vs J2S-A: Doğru Varyantı Seçme

MR-J2S-200A ve MR-J2S-200B aynı nominal çıkışı, motor uyumluluğunu ve kontrol performansını paylaşır.

Fark komut arayüzüdür: A varyantı darbe treni konum komutlarını kabul eder ve bağımsız çalışma için CN1 genel amaçlı G/Ç'ye sahiptir, bu da onu darbe çıkışı sağlayan herhangi bir kontrolörle kullanıma uygun hale getirir.

B varyantı SSCNET veri yolunu kullanır ve özellikle Mitsubishi SSCNET uyumlu hareket kontrolörleriyle kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

B varyantı darbe komutlarını kabul edemez — yalnızca bir SSCNET ağı bağlamında çalışır.

Bir yedek amplifikatör belirlemeden önce makinenin komut mimarisini doğrulayın: darbe treni girişli makineler A varyantını gerektirir; SSCNET ağlı makineler B varyantını gerektirir.

SSS

S1: MR-J2S-200B, A varyantı mevcut değilse bir makinedeki MR-J2S-200A'nın yerine geçebilir mi?

Hayır. -A ve -B varyantları birbirinin yerine kullanılamaz. -A, CNC'den veya bağımsız bir kontrolörden CN1 G/Ç konektörü aracılığıyla darbe treni konum komutlarını kabul eder.

Sadece SSCNET veri yolu ortamında çalışır ve darbe treni girişi için herhangi bir düzenlemesi yoktur. 

Bir -A gerekiyorsa ve mevcut değilse, yedek parça -A varyantı veya çapraz uyumlu bir alternatif olmalıdır — bir -B'yi darbe treni uygulamasına takmak işlevsiz bir sürücüye neden olacaktır.

S2: Hangi Mitsubishi hareket kontrolörleri MR-J2S-200B'nin SSCNET arayüzü ile uyumludur?

MR-J2S-200B'nin SSCNET arayüzü, Mitsubishi A serisi hareket kontrolörleri (A171SH, A172SH, A173UH) ve Q serisi hareket kontrolörleri (Q172, Q173) ile SSCNET komutları veren konumlandırma modülleri (A1SD75M, QD75M) ile uyumludur.

MR-J2S serisindeki SSCNET uygulaması orijinal SSCNET protokolüdür — daha sonraki nesillerin SSCNET III (optik fiber) kullandığını unutmayın, bu da dönüştürme donanımı olmadan MR-J2S bakır SSCNET konektörleriyle doğrudan uyumlu değildir.

S3: MR-J2S-200B'de gerçek zamanlı otomatik ayar nasıl çalışır?

MR-J2S serisi gerçek zamanlı otomatik ayar, komuta edilen ivme akımı ile sonuçta ortaya çıkan hız değişimi arasındaki ilişkiyi analiz ederek motor miline bağlı yük ataletini sürekli olarak tahmin eder.

Tahmini atalet güncellendikçe, sürücü optimum servo sertliğini ve sönümlemesini korumak için hız ve konum döngüleri için orantılı, integral ve türev kazanç değerlerini yeniden hesaplar. 

Bu işlem normal makine çalışması sırasında gerçekleşir — özel bir ayar hareketi döngüsü gerekmez.

Otomatik ayar tepki seviyesi (kazanç ayarı), değişen mekanik uyumluluğa sahip makineler için ayarlamaya izin vererek, tepkiselliği titreşim bastırma ile dengelemek için parametre aracılığıyla yapılandırılabilir.

S4: MR-J2S-200B üretimi durduruldu — önerilen mevcut üretim yedek ürünü nedir?

Mitsubishi'nin önerdiği yükseltme yolu, SSCNET arayüzünü (şimdi SSCNET III/H optik) ve 2kW güç sınıfını koruyan MR-J4-200B'dir (MELSERVO J4 serisi). J4 platformu, daha yüksek çözünürlüklü enkoderler (mevcut motorlarda 22-bit), geliştirilmiş otomatik ayar ve genişletilmiş güvenlik fonksiyonu desteği sunar.

J2S'den J4'e geçiş, hem amplifikatörün hem de motorun değiştirilmesini gerektirir (J4 sürücüleri mevcut HG-SR/HG-SN serisi motorları kullanır, HC-SF serisi motorları değil).

J4 tarafından kullanılan SSCNET III/H protokolü, orijinal SSCNET bakır arayüzü ile geriye dönük uyumlu değildir, bu nedenle hareket kontrolörünün de bir SSCNET III/H modülü yükseltmesine ihtiyacı olabilir.

S5: MR-J2S-200B'de bir enkoder hatasını gösteren alarm kodu nedir ve nasıl teşhis edilmelidir?

AL.16 (enkoder hatası), MR-J2S amplifikatöründeki birincil enkoder hata kodudur. Güç açıldığında veya çalışma sırasında görünebilir.

Güç açıldığında, genellikle enkoder kablosunun bağlı olmadığını veya arızalı olduğunu gösterir — enkoder arızası varsaymadan önce MR-JHSCBL enkoder kablosunu ve her iki konektörü (amplifikatör CN2 ve motor enkoder konektörü) inceleyin. Çalışma sırasında, belirli konumlarda görünen AL.

16, yerel bir disk kirlenmesi veya belirli bir yöndeki kablo esnemesi sorununu gösterir. 

Yüksek hızda yalnızca görünen AL.16, kullanılan kablo uzunluğundaki sinyal bütünlüğü sorunlarına işaret eder.

Teşhis için, bilinen iyi bir kabloyu başka bir eksenden aynı motor tipiyle geçici olarak değiştirin ve alarmın kabloyu mu yoksa motor/amplifikatör kombinasyonunda mı kaldığını doğrulayın.