Allen-Bradley 1394-AM50 AC серво осов модул

Allen-Bradley 1394-AM50 AC серво осев модул

Allen-Bradley 1394-AM50 представлява върха на високомощното серво управление в семейството 1394 Turbo Digital Servo Controller. Проектиран да доставя 50A непрекъснат ток с изключителен динамичен отговор, този осев модул осигурява силата, необходима за тежки приложения с движение, изискващи както прецизност, така и мощност в индустриални автоматизационни среди.

Технически спецификации

• Каталожен номер: 1394-AM50
• Серия: 1394 Turbo Digital Servo Controller
• Непрекъснат изходен ток: 50A RMS при 40°C околна температура
• Пиков изходен ток: 150A за 2 секунди (възможност за претоварване 300%)
• Изходно напрежение: 0-460V AC (3-фазов променлив честотен)
• Входно напрежение: 324-680V DC шина (от системното захранване)
• Регулиране на скоростта: ±0.01% от зададената скорост при постоянна натовареност
• Вълнички на въртящия момент: <3% пик до пик при номинална скорост
• Точност на позицията: ±1 брой на енкодера с 20-битова резолюция
• Обновяване на скоростната верига: 250 микросекунди (4 kHz)
• Обновяване на позиционната верига: 1 милисекунда (1 kHz)
• Честота на PWM: 5 kHz стандартна (конфигурируема 2.5-10 kHz)
• Контролни алгоритми: PID с предаване на скорост/ускорение, адаптивно планиране на усилването
• Поддръжка на обратна връзка: Инкрементален енкодер (диференциален драйвер на линия), абсолютен енкодер (EnDat, BiSS), резолвер (безчетков)
• Комуникационен интерфейс: 1394 собствена гръбначна шина (12 Mbps серийна)
• Разсейване на мощност: 450W типично при номинално непрекъснато натоварване
• Изисквания за охлаждане: Принудителен въздух, минимум 200 CFM на мястото на модула
• Работна температура: 0°C до 50°C (32°F до 122°F) с адекватно охлаждане
• Температура на съхранение: -40°C до 85°C (-40°F до 185°F)
• Влажност: 5% до 95% без кондензация
• Размери: 100 мм Ш × 198 мм В × 175 мм Д (3.94" × 7.80" × 6.89")
• Тегло: 2.8 кг (6.2 lbs)
• Монтаж: Вертикална ориентация в шаси 1394 с принудително въздушно охлаждане

Технология за високомощни серво задвижвания

1394-AM50 включва усъвършенствана силова електроника и контролни стратегии, оптимизирани за взискателни приложения:

• IGBT мощностен етап: Високо ефективни биполярни транзистори с изолирана врата с активно управление на вратата минимизират загубите при превключване, като осигуряват чист моторен ток
• Адаптивно ограничаване на тока: Интелигентното термично управление регулира пиковите токови лимити въз основа на температурата на модула, максимизирайки производителността и предотвратявайки термично изключване
• Регенеративно спиране: Двунасочният поток на енергия връща енергия към DC шината по време на забавяне, намалявайки изискванията за размер на регенеративния резистор с до 40%
• Автоматично фазиране: Автоматичното подравняване на комутацията елиминира ръчното настройване на мотора, намалявайки времето за пускане от часове до минути
• Наблюдател на натоварването: Оценка на смущения в реално време компенсира триене, cogging въртящ момент и външни сили без ръчна настройка
• Потискане на вибрации: Мулти-режимни notch филтри и оформяне на входа елиминират механични резонанси до 2 kHz

Приложни сценарии

1394-AM50 превъзхожда в приложения с висока мощност и прецизно движение:

• Тежка CNC обработка: Управлява главни шпиндели, въртящи маси и гантри оси в 5-осни машини за обработка на аерокосмически компоненти с повторяемост ±0.0005"
• Екструзионни линии: Контролира устройства за изтегляне, навивачи и режещи машини при екструзия на пластмасови фолиа и проводници със скорости до 3000 fpm с регулиране на напрежението по-добро от ±0.5%
• Обработка на стомана: Позиционира кранове за обработка на ролки, нивелири и линии за рязане, премествани товари от 50 тона с плавни профили на ускорение, предотвратяващи повреди на материала
• Инжекционно формоване: Управлява лостови скоби и системи за изхвърляне в преси с голям тонаж, изискващи сила над 200 kN с време за реакция 10 ms
• Тестови динамометри: Симулира натоварвания на двигатели в автомобилни тестови клетки с точност на контрол на въртящия момент ±0.1% от 0-6000 оборота в минута
• Кранови и подемни системи: Осигурява прецизно позициониране на товара в надвиснали кранове и гантри системи с контрол против люлеене и меко спускане

Системна архитектура & интеграция

1394-AM50 се интегрира в комплексни системи за управление на движение:

• Съвместими мотори: Управлява безчеткови серво мотори Allen-Bradley MP-Series и F-Series с непрекъсната мощност от 15 kW до 75 kW
• Изисквания към захранването: Изисква 1394-SJT22 (22 kW) или двойни 1394-SJT10 (общо 20 kW) системни захранващи модули с адекватна DC шина капацитет
• Управление на регенерацията: Изберете външен регенеративен резистор за 20% работен цикъл при максимален въртящ момент на забавяне; типично съпротивление 10-20Ω, мощност 5-10 kW
• Мултиосна координация: Синхронизирайте до 16 оси в едно шаси с електронно камериране, предаване и координирани профили на движение
• Мрежова интеграция: Свържете към контролери Allen-Bradley ControlLogix, CompactLogix или PLC-5 чрез 1394-GM шлюзови модули, поддържащи DeviceNet, ControlNet или EtherNet/IP
• Програмен интерфейс: Конфигурирайте и настройвайте чрез софтуера Motion Analyzer с осцилоскоп в реално време, анализ на Боде графики и автоматични помощници за настройка

Инсталация и термично управление

Правилната инсталация е критична за високомощни серво модули:

• Конфигурация на шасито: Инсталирайте в шаси 1394 с минимално разстояние 100 мм между високомощни модули; максимум 4× AM50 модула на шаси
• Охладителна система: Осигурете принудително въздушно охлаждане с въздушен поток над 200 CFM; инсталирайте вентилатори, монтирани на шасито, или свържете към HVAC системата на обекта
• Термичен мониторинг: Следете температурата на модула чрез диагностика; типична работна температура 50-60°C при номинално натоварване с подходящо охлаждане
• Кабелиране на мотора: Използвайте екраниран захранващ кабел с рейтинг 600V, 75A непрекъснато; максимална дължина на кабела 50 метра за минимизиране на спад на напрежението и EMI
• Свързване на енкодера: Прекарайте кабелите на енкодера отделно от захранващите кабели; използвайте усукано двойно екраниран кабел с 360° екраниране на двата края
• Заземителна стратегия: Създайте едноточкова заземителна референтна точка; свържете рамката на мотора, шасито на задвижването и шкафа към земята чрез път с импеданс <0.1Ω

Разширена настройка и оптимизация

Максимизирайте производителността с усъвършенствани стратегии за настройка:

• Оптимизация на съотношението на инерциите: Най-добра производителност се постига с отношение мотор към товар на инерцията между 1:1 и 5:1; използвайте редуктор за товари с висока инерция
• Избор на честотна лента: Честотната лента на скоростната верига обикновено е 50-200 Hz в зависимост от механичната твърдост; позиционната верига 10-50 Hz за оптимално време на установяване
• Настройка на feedforward: Скоростен feedforward 80-100% елиминира грешката при следване по време на движения с постоянна скорост; ускорителен feedforward 50-80% намалява грешката при проследяване по време на ускорение
• Потискане на резонанса: Използвайте FFT анализ за идентифициране на механични резонанси; конфигурирайте notch филтри на резонансните честоти с Q-фактор 5-20
• Компенсация на товара: Активирайте компенсация на гравитацията за вертикални оси; конфигурирайте компенсация на триенето за приложения с високо триене като винтови валове

Диагностика и управление на неизправности

Изчерпателна диагностика за бързо отстраняване на проблеми:

• Индикатори за състояние: Трицветен LED показва състоянието на модула (зелен=готов, жълт=предупреждение, червен=неизправност, мигащ=активна комуникация)
• История на неизправностите: Неволатилна памет съхранява последните 32 неизправности с времева маркировка, код на неизправността, състояние на оста и работни условия
• Мониторинг в реално време: Функция осцилоскоп показва позиционна грешка, скорост, команда за въртящ момент и напрежение на шината с честота на вземане на проби 8 kHz
• Прогностична диагностика: Следете натрупаната енергия, термичните цикли и пиковите токови събития за планиране на поддръжка на базата на състоянието
• Чести неизправности: Прекомерен ток (проверете параметрите на мотора и инерцията на товара), пренапрежение на DC шината (проверете размерите на резистора за регенерация), термично претоварване (подобрете въздушния поток за охлаждане), неизправност на енкодера (проверете непрекъснатостта на екрана на кабела)

Функции за безопасност и защита

Интегрирани функции за безопасност защитават персонала и оборудването:

• Safe Torque Off (STO): Двуканален вход за безопасност премахва сигналите за активиране на задвижването, сертифициран по IEC 61800-5-2 SIL 2, Категория 3, PLd
• Защита от късо съединение: Хардуерно откриване на претоварване изключва задвижването в рамките на 10 микросекунди, предотвратявайки повреда на IGBT
• Откриване на заземяващи повреди: Следи ток на утечка към земя на мотора; изключва при 50% от номиналния ток, за да предотврати повреда на изолацията
• Мониторинг на DC шината: Защита от пренапрежение и поднапрежение предотвратява работа извън безопасния диапазон на DC шината (290-720V DC)
• Термична защита: Множество температурни сензори следят IGBT съединението, радиатора и кондензаторите на шината с поетапно намаляване на мощността и изключване

Съответствие и сертификати

1394-AM50 отговаря на строги международни стандарти:

• Безопасност: Сертифициран UL 508C, CSA C22.2 No. 14, маркиран с CE съгласно Директива за машини 2006/42/EC и Директива за ниско напрежение 2014/35/EU
• EMC: EN 61800-3 Категория C3 (индустриална среда, ограничена разпределителна мрежа)
• Функционална безопасност: Сертифициран Safe Torque Off според IEC 61800-5-2, подходящ за защитни функции до SIL 2 / PLd
• Морски: Одобрен от DNV GL тип за корабни задвижващи и помощни системи
• Околна среда: Съвместим с RoHS, регистриран в REACH, съвместим с изискванията за конфликтни минерали

Поддръжка и жизнен цикъл

Препоръчителни практики за продължителна работа с висока мощност:

• График за инспекция: Месечна проверка на работата на охлаждащия вентилатор и чистотата на въздушния филтър; тримесечна термографска проверка на захранващите връзки
• Поддръжка на кондензаторите: Кондензатори на DC шината с рейтинг за 10 години при 40°C околна температура; планирайте подмяна на всеки 8 години за 24/7 работа
• Актуализации на фърмуера: Проверявайте за актуализации на фърмуера два пъти годишно; актуализациите могат да подобрят производителността, да добавят функции или да отстранят проблеми на място
• Стратегия за резервни части: Поддържайте 10% резервен инвентар за критични оси; типичният MTBF надвишава 80 000 часа при правилна поддръжка
• Резервно копие на конфигурацията: Запазете всички параметри на осите, файлове за настройка и приложни програми в защитено хранилище след пускане в експлоатация

Свързани продукти

© 2025 INDUSTRIAL CONTROL HUB. Всички права запазени.
Оригинален източник: https://www.indctrlhub.com
Контакт: sales@indctrlhub.com | +0086 18359243191

Download PDF file here: