DRS-500-ECS - Servosteuerung für DC/EC-Servomotoren

DRS-500-ECS System - für den Antrieb von einzelnen oder mehreren Linearachsen mit DC/EC-Servomotoren im Leistungsbereich bis ca. 500W mit integriertem MOSFET Verstärker. Ein interner Feldbus mit Easy Motion Protocol übernimmt die Verbindung zwischen allen Steuermodulen. Analoge- und digitale Schnittstellen mit HMI und Feldbus machen die Steuerung zu einem vielseitigen Werkzeug.

Die Steuerung wird von einer Bedienoberfläche oder aus einem anderen Applikationsprogramm als Black-Box über eine serielle Schnittstelle (USB/RS232/UART) betrieben. Alle Befehle bestehen aus einem ASCII Zeichensatz, der von der Anlage intern verarbeitet wird und alle Abläufe steuert. Der Anwender hat keinerlei zusätzliche Programme oder dll’s auf seinem Steuerrechner zu installieren.

Die Anschlüsse werden über ein einheitliches Stecksystem mit Federzugklemmen hergestellt. Es sind keine Sonderwerkzeuge für Anschlussarbeiten erforderlich.

DRS-500-ECS Modul für 4Q-Steuerung bis 500W

Technischen Merkmale:
  •   Digitaler Regler unter 60µs Zykluszeit.
  •   Abtastrate des Reglers von 200 Hz bis 6 kHz einstellbar.
  •   Ansteuerung des Motors mit 20kHz bis 80 kHz PWM.
  •   Stromversorgung von 14V bis 48V.
  •   Motor-Nennstrom max. 14A mit MOSFET Endstufen.
  •   Positionierung oder Drehzahlsteuerung (4Q- Betrieb).
  •   USB/RS232C Anschluss für SPS/PC und Feldbus.
  •   Programmierung mit mächtigen EMP-Befehlssatz.
  •   Bis zu 15 Achsen über einen internen Feldbus zu betreiben.
  •   On-the-fly Änderungen während des Bewegungsprofils möglich.
  • DRS-500-ECS Modul für 4Q-Steuerung bis 500W
  •   Bedieneinheit mit graph. LCD und Tastatur vorbereitet.
  •   Inkrementale-Encoder oder absoluter Encoder (SSI).
  •   Auflösung der Encoder bis 25-bit.
  •   Nach Kalibrierung Betrieb ohne Referenzfahrten möglich.
  •   Anschlussspannungen für Encoder 5V oder 14V.
  •   Optoisolierte digitale Eingänge (4 Stück).
  •   Limit- und Referenz-Eingänge als Öffner oder Schliesser.
  •   Optoisolierte digitale Ausgänge 1 A (4 Stück).
  •   Analoge Eingänge 12-16-Bit / unipolar, bipolar (3 Stück).
  •   Option mit 24-Bit oder +/-12 V, 16-bit (4 Stück).
  •   Keine zusätzlichen Klemmen/Kabel/Verteiler erforderlich.
  •   Temperaturbereich 0°- 85° nicht kondensierend.
  •   Gewicht 550g.


  •    DRS-500-ECS Dokumentation im pdf-Format          Download

    Im Lieferumfang enthalten:
    Die Positioniersteuerung ist mit der Steuersoftware EMP ausgestattet. Die Steuerung kann damit über die eine USB/RS232 Schnittstelle von jedem PC/SPS betrieben werden (Black-Box). Die EMP Bedienoberflächen enthalten für Erprobungszwecke und Einstellungen viele Funktionen, die einfach abrufbar sind und ohne Programmierkenntnisseangewendet werden können. Ein 9-poliger Anschlussadapter für den PC ist im Lieferumfang enthalten.

    Das System ist modular aufgebaut und kann mit identischen Baugruppen für weitere Antriebsachsen ausgebaut werden. Es ist hierfür lediglich eine 2-Draht Verbindung zwischen den Baugruppen herzustellen. Die EMP-Steuersoftware konfiguriert sich automatisch.

    Optionen:
    Das System ist mit den folgenden Optionen ausgestattet:

  •   Separate Einspeisung der Steuerkreise (enthalten).
  •   Betriebsanzeige mit grünen und roten LEDs (enthalten).
  •   Versorgungsspannung der Encoder auf 14V (enthalten).
  •   RS458 Schnittstelle (enthalten).
  •   CAN Schnittstelle (Option).
  •   Zusätzliche digitale Ein- und Ausgänge (Option).
  •   Zusätzliche analoge Ein- und Ausgänge (Option).
  •   Gehäuse mit Befestigungslaschen (Option).
  •   Anlagenspezifische Programmierung oder Befehle (Option).
  •   HMI mit graphischen LCD Display und einer Tastatur (Option).

    Konfiguration:
    Die Digitaltechnik liefert eine einfache Inbetriebnahme ohne das Laden von Parametersätzen.
    Die verschiedenen Möglichkeiten von anschliessbaren Sensoren lassen sich bei der Inbetriebnahme einstellen. Dies erfolgt alles menügeführt und per mouse-click. Die Daten werden dabei in einem nichtflüchtigen EEPROM abgespeichert, können aber auch jederzeit wieder geändert werden.

    Im Auslieferungszustand sind die vom Kunden angegebenen Schnittstellen bereits berücksichtigt, so dass nach den Anschlussarbeiten der Betrieb sofort beginnen kann. Eine Inbetriebnahmeanweisung zur Überprüfung der Anschlüsse wird mitgeliefert.

    Für die digitalen Signale können auch zusätzliche kundenspezifische Funktionen eingebaut werden (Optionen), die aus Programmteilen bestehen, die auf die jeweilige Applikation abgestimmt sind.
    Die Limit- und Referenzeingänge können den digitalen Eingängen zugeordnet werden, oder stehen für andere Funktionen zur Verfügung. Die Drehrichtungen werden dabei bereits berücksichtigt, so dass vom jeweiligen Limit-Schalter problemlos abgefahren werden kann.

    Bei jedem Einschalten werden die Informationen aus dem EEPROM-Speicher eingelesen und die Anlagenkonfiguration hergestellt.

    Überwachungs- und Schutzfunktionen:
    Es können verschiedene Überwachungsfunktionen Verwendung finden:

  •   Lastüberwachung zum mechanischen Schutz der Achsen vor Überlast.
  •   Schleppfehlerüberwachung zur Kollisionsüberwachung.
  •   Istwertfehlerüberwachung zur Blockadeüberwachung.

    Das System wird abgeschaltet wenn die eingestellten Parameter überschritten werden. Die Überwachungen lassen sich dabei beliebig zu- oder abschalten.

    Die Steuerung ist mit einer selbstrückstellbaren Sicherung ausgestattet.

    EMP Kommandotabelle:
    Das Easy Motion Protocol (EMP) definiert Nachrichten zur Ansteuerung von Motoren und zur Verarbeitung von analogen sowie digitalen I/O. Jede Nachricht besteht aus einem Nachrichtenkopf mit einer Länge von 2 Bytes und einem Nachrichtenkörper mit der Länge von sechs Bytes. Bei serieller Übertragung wird jedes dieser acht Bytes durch zwei (ASCII) Zeichen (hexadezimal) dargestellt. Da jede Übertragung mit einem EOF (0x2A) abgeschlossen wird ergibt sich eine Gesamtlänge von 17 Zeichen. Gültige Zeichen sind Ziffern von 0-9 und Grossbuchstaben von A-F. Das erste Byte gibt die Art der Nachricht an. Gerade Zahlen sind Kommandos, ungerade Zahlen sind die Antworten vom System.
    Das System kann auch mit jedem Terminal-Programm betrieben werden.

    Betriebsarten:
    Die Anlage arbeitet in den folgenden Betriebsarten:

  • PV : P(roportionaler) - Bahnbetrieb (velocity) - Für lineare Bewegungen.
        Auch als Quadratische U/f Steuerung bezeichnet für variable Drehmomentlasten.
  • PI : P(roportionaler) - Bahnbetrieb mit Fehlerintegration - Für lineare Bewegungen.
        Für konstante Drehzahlvorgaben oder Vorschubvorgaben bis zur 3-Stelle nach dem Komma.
  • PWM : PWM Modus - Der Ausgang des Reglers wird mit einem festen PWM-Signal gesteuert.
        Auch als Lineare U/f Steuerung bezeichnet für konstante Drehmomentanwendungen.
  • TP : Trapez-Positionierbetrieb für hochgenaue Positionieraufgaben mit Istwert-Sensor als
        Inkrementaler oder absoluter Encodern oder Potentiometer mit analoger Spannung.
  • Alle Fahrprofile lassen sich sehr schnell aus allen Fahrstufen abbremsen (ULTRA-FAST STOP).

    Die technischen Leistungsdaten:

  • Eigenschaften Leistungsdaten
       Anschlussspannung       14 V - 48 V
       Steuerkreise sind auch getrennt einzuspeisen   
       Dauerstrom       14 A (mit Doppel-Steckverbinder)
       Spitzenstrom < 1 sec.       25 A
       Antriebsleistung       max. 500 W
       Motordrossel bis 5 A integriert
       > 5 A ggfs. mit externen Motorfilter und Kondensator   
       PWM Frequenz       typ. 20 kHz
       einstellbar von 10 kHz bis 80 kHz
       Digitaler Regler       PI < 60 µs Durchlaufzeit
       Abtastrate des Reglers       typ. 1 ms (200 Hz bis 6 kHz)
       einstellbar zwischen 150 µs bis 5 ms
       für weiten Drehzahl-Einstellbereich   
       Digitale Eingänge (optoisoliert)       4 digitale Eingänge, wahlweise auch für
       Limit oder Referenzeingänge zu verwenden
       Als Öffner oder Schliesser mit
       wahlweise Zuordnung per Auswahlmenü
       Analoge Eingänge       3 analoge Eingänge
       mit 12 bit bis 16 bit Auflösung
       unipolar oder bipolar
       Digitale Ausgänge (optoisoliert)       4 digitale Ausgänge bis 1A
       Istwert Messung       1 x Inkrementalencoder, Anschluss 5V oder 14V  
       Betrieb auch ohne Referenzfahrt möglich
       1 x Absolutencoder (SSI/ISI), 25-bit Bereich
       Analoger Eingang (unipolar/bipolar)
       andere auf Anfrage
       Sollwert Vorgaben       PC/Laptop/SPS über USB/RS232 oder
       Analoger Eingang
       Joysticksteuerung ist betriebsbereit
       Display      Graphisches LCD (94mm x 60mm)
       240 x 128 Pixel (Option)
       andere auf Anfrage
       Tastatur       Touchpanel (Option)
       Feldbusanschluss       RS232 Standard enthalten
       Anlagenschutz       Selbstüberwachende Limit-Schalter mit
       Automatischer Abschaltung der Motorströme   
       Lastüberwachung
       Blockierüberwachung
       Kollisionsüberwachung
       selbstrückstellende Sicherung
       Verpolungsschutz
       stabiles Gehäuse
       sonstige Eigenschaften       Position, Inkrement genau
       Beschleunigungs Rampen einstellbar
       diverse Betriebsarten
       Status LED's
       Speicher       256 k Flash
       EEPROM für Anlagenkonfiguration
       Bedienoberfläche       Easy Motion Protocoll (EMP)
       Gerätekonfiguration lesen und speichern
       Weitere Steuerfunktionen als Option erhältlich
       Kabelanschluss       COMBICON Federzugklemmen
       Schutzklasse       IP 40
       Gehäuse / Abmessungen       Gehäuse Alu-Strangguss
       (BxHxT) 105mm x 40mm x 125mm
       Gewicht       0.55 Kg
       Montage       auf 35 mm Normschiene oder
       mit M5 Befestigungslaschen (Option)
       RoHS       konform
       Umgebungstemperatur       0 °C - 85 °C
       (nicht kondensierend)


    Das System ist über verschiedene serielle Schnittstellen auch erweiterbar, und damit einer individuellen Prozessumgebung anzupassen.
     
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    DRS-500-ECS Modul für 4Q-Steuerung bis 500W


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