מודול ציר סרוו AC Allen-Bradley 1394-AM50

מודול ציר סרוו AC Allen-Bradley 1394-AM50

Allen-Bradley 1394-AM50 מייצג את שיא בקרת הסרוו בעלת ההספק הגבוה במשפחת בקרי הסרוו הדיגיטליים 1394 Turbo. מהונדס לספק זרם רציף של 50A עם תגובה דינמית יוצאת דופן, מודול הציר הזה מספק את הכוח הדרוש ליישומי תנועה כבדים שדורשים גם דיוק וגם עוצמה בסביבות אוטומציה תעשייתית.

מפרט טכני

• מספר קטלוגי: 1394-AM50
• סדרה: 1394 Turbo Digital Servo Controller
• זרם יציאה רציף: 50A RMS בטמפרטורת סביבה של 40°C
• זרם יציאה שיא: 150A למשך 2 שניות (יכולת עומס יתר של 300%)
• מתח יציאה: 0-460V AC (תדר משתנה תלת-פאזי)
• מתח כניסה: 324-680V DC באס (מספק כוח מערכת)
• ויסות מהירות: ±0.01% מהמהירות המופקדת תחת עומס קבוע
• ריפל מומנט: <3% שיא לשיא במהירות מדורגת
• דיוק מיקום: ±1 ספירת מקודד ברזולוציה של 20 ביט
• עדכון לולאת מהירות: 250 מיקרושניות (4 kHz)
• עדכון לולאת מיקום: 1 מילישנייה (1 kHz)
• תדירות PWM: 5 kHz סטנדרטי (ניתן לקונפיגורציה 2.5-10 kHz)
• אלגוריתמי בקרה: PID עם הזנת מהירות/תאוצה מראש, תזמון רווח אדפטיבי
• תמיכה במשוב: מקודד אינקרמנטלי (מפעיל קו דיפרנציאלי), מקודד אבסולוטי (EnDat, BiSS), רזולבר (ללא מברשות)
• ממשק תקשורת: 1394 backplane קנייני (סידורי 12 Mbps)
• פיזור הספק: 450W טיפוסי בעומס רציף מדורג
• דרישות קירור: אוויר מאולץ, מינימום 200 CFM במיקום המודול
• טמפרטורת הפעלה: 0°C עד 50°C (32°F עד 122°F) עם קירור מספק
• טמפרטורת אחסון: -40°C עד 85°C (-40°F עד 185°F)
• לחות: 5% עד 95% ללא עיבוי
• ממדים: 100 מ"מ רוחב × 198 מ"מ גובה × 175 מ"מ עומק (3.94" × 7.80" × 6.89")
• משקל: 2.8 ק"ג (6.2 ליברות)
• הרכבה: כיוון אנכי במארז 1394 עם קירור באוויר מאולץ

טכנולוגיית סרוו בעלת הספק גבוה

ה-1394-AM50 משלב אלקטרוניקת כוח מתקדמת ואסטרטגיות בקרה מותאמות ליישומים תובעניים:

• שלב כוח IGBT: טרנזיסטורים בי-פולריים מבודדים בעלי יעילות גבוהה עם בקרת הפעלה פעילה מפחיתים אובדני החלפה ומספקים זרם מנוע נקי
• הגבלת זרם אדפטיבית: ניהול תרמי חכם מתאים את מגבלות הזרם השיא בהתאם לטמפרטורת המודול, למקסום ביצועים תוך מניעת כיבוי תרמי
• בלימה רגנרטיבית: זרימת כוח דו-כיוונית מחזירה אנרגיה לאוטובוס ה-DC במהלך האטה, ומפחיתה את דרישות גודל נגד הרגנרציה עד 40%
• פאזינג אוטומטי: יישור החלפת פאזות אוטומטי מבטל את הצורך בהגדרת מנוע ידנית, ומקצר את זמן ההפעלה משעות לדקות
• צופה עומס: הערכת הפרעות בזמן אמת מפצה על חיכוך, מומנט קוגינג וכוחות חיצוניים ללא כוונון ידני
• דיכוי רטט: מסנני חריץ רב-מצב ועיצוב כניסה מבטלים תהודות מכניות עד 2 קילו-הרץ

תסריטי יישום

ה-1394-AM50 מצטיין ביישומי תנועה מדויקים בעלי כוח גבוה:

• מכונות CNC כבדות: מפעיל צירי ספינדל ראשיים, שולחנות סיבוביים וצירי גנטרי במרכזי עיבוד 5 צירים לעיבוד רכיבי תעופה עם חזרתיות של ±0.0005"
• קווי יציקה: שולט ביחידות משיכה, גלגלות וחיתוכים ביציקת סרטי פלסטיק וחוטים במהירויות עד 3000 רגל לדקה עם ויסות מתיחה טוב מ-±0.5%
• עיבוד פלדה: ממקם מנופי טיפול סלילים, מיישרים וקווי גזירה הנעים בעומסים של 50 טון עם פרופילי האצה חלקים המונעים נזק לחומר
• הזרקת יציקה: מפעיל מהדקי טוגל ומערכות סילוק במכונות לחץ גדולות הדורשות כוח של מעל 200 קילו-ניוטון עם זמן תגובה של 10 מילישניות
• דינמומטרים לבדיקות: מדמה עומסי מנוע בתאי בדיקה לרכב עם דיוק בקרת מומנט של ±0.1% בטווח 0-6000 סל"ד
• מערכות מנופים ומרוממים: מספק מיקום מדויק לעומס במנופים תלויים ומערכות גנטרי עם בקרת מניעת נדנוד ונחיתה רכה

ארכיטקטורת מערכת ואינטגרציה

ה-1394-AM50 משתלב במערכות בקרה תנועה מקיפות:

• מנועים תואמים: מפעיל מנועי סרוו ללא מברשות Allen-Bradley סדרות MP ו-F בטווח דירוג רציף של 15 קילוואט עד 75 קילוואט
• דרישות ספק כוח: דורש מודולי כוח מערכת 1394-SJT22 (22 קילוואט) או זוג 1394-SJT10 (20 קילוואט משולבים) עם קיבוליות מספקת של מסלול DC
• ניהול התחדשות אנרגיה: גודל נגד חיצוני להתחדשות עבור מחזור עבודה של 20% במומנט האטה מקסימלי; התנגדות טיפוסית 10-20Ω, דירוג 5-10 קילוואט
• תיאום רב-צירי: סנכרן עד 16 צירים במארז יחיד עם קמינג אלקטרוני, הילוכים, ופרופילי תנועה מתואמים
• אינטגרציה לרשת: התחבר לבקרי Allen-Bradley ControlLogix, CompactLogix, או PLC-5 דרך מודולי שער 1394-GM התומכים ב-DeviceNet, ControlNet, או EtherNet/IP
• סביבת תכנות: הגדר וכוון באמצעות תוכנת Motion Analyzer עם אוסצילוסקופ בזמן אמת, ניתוח גרף בודה, ואשפי כוונון אוטומטי

התקנה וניהול תרמי

התקנה נכונה היא קריטית למודולי סרוו בעלי כוח גבוה:

• תצורת מארז: התקן במארז 1394 עם רווח מינימלי של 100 מ"מ בין מודולי כוח גבוה; מקסימום 4× מודולי AM50 למארז
• מערכת קירור: ספק קירור אוויר מאולץ עם זרימת אוויר של מעל 200 CFM; התקן מאווררים המותקנים במארז או חבר למערכת HVAC של המתקן
• ניטור תרמי: נטר את טמפרטורת המודול דרך האבחון; טמפרטורת הפעלה טיפוסית 50-60°C בעומס מדורג עם קירור מתאים
• חיווט מנוע: השתמש בכבל כוח מגן המדורג ל-600V, 75A רציף; אורך כבל מקסימלי 50 מטרים למזעור ירידת מתח והפרעות אלקטרומגנטיות
• חיווט קודן: נהל את כבלי הקודן בנפרד מחיווט הכוח; השתמש בכבל מגן מפותל עם סיום מגן 360° בשני הקצוות
• אסטרטגיית הארקה: הקם נקודת הארקה יחידה; חבר את מסגרת המנוע, שלדת המנוע, והארון לאדמה דרך מסלול התנגדות <0.1Ω

כיול ואופטימיזציה מתקדמים

מקסם ביצועים עם אסטרטגיות כיול מתקדמות:

• אופטימיזציית יחס אינרציה: הביצועים הטובים ביותר מושגים עם יחס אינרציה מנוע לעומס בין 1:1 ל-5:1; השתמש בהפחתת הילוכים לעומסים בעלי אינרציה גבוהה
• בחירת רוחב פס: רוחב פס של לולאת מהירות בדרך כלל 50-200 הרץ בהתאם לקשיחות המכאנית; לולאת מיקום 10-50 הרץ לזמן התייצבות אופטימלי
• כיול Feedforward: Feedforward מהירות 80-100% מבטל שגיאת מעקב במהלך תנועות במהירות קבועה; Feedforward תאוצה 50-80% מפחית שגיאת מעקב במהלך תאוצה
• דיכוי תהודה: השתמש בניתוח FFT לזיהוי תהודות מכניות; הגדר מסנני notch בתדרי תהודה עם מקדם Q בין 5 ל-20
• פיצוי עומס: אפשר פיצוי כבידה לצירים אנכיים; הגדר פיצוי חיכוך ליישומים עם חיכוך גבוה כמו בורגי כדור

אבחון וניהול תקלות

אבחון מקיף מאפשר פתרון תקלות מהיר:

• מדדי מצב: נורית LED תלת-צבעונית מציגה את מצב המודול (ירוק=מוכן, ענבר=אזהרה, אדום=תקלה, מהבהב=תקשורת פעילה)
• היסטוריית תקלות: זיכרון לא נדיף מאחסן את 32 התקלות האחרונות עם חותמת זמן, קוד תקלה, מצב הציר ותנאי הפעלה
• ניטור בזמן אמת: פונקציית אוסצילוסקופ מציגה שגיאת מיקום, מהירות, פקודת מומנט, ומתח האוטובוס בקצב דגימה של 8 kHz
• אבחון חזוי: מעקב אחר אנרגיה מצטברת, מחזורי חום, ואירועי זרם שיא לתזמון תחזוקה מבוססת מצב
• תקלות נפוצות: זרם יתר (אמת את פרמטרי המנוע ואת האינרציה של העומס), מתח יתר ב-DC bus (בדוק את גודל נגד הרגנרציה), עומס תרמי יתר (שפר את זרימת האוויר לקירור), תקלה בקודן (בדוק את רציפות מגן הכבל)

תכונות בטיחות והגנה

פונקציות בטיחות משולבות מגנות על הצוות והציוד:

• כיבוי מומנט בטוח (STO): כניסת בטיחות דו-ערוצית מסירה אותות הפעלת המנוע, מאושרת לפי IEC 61800-5-2 SIL 2, קטגוריה 3, PLd
• הגנה מפני קצר: זיהוי זרם יתר מבוסס חומרה מכבה את המניע בתוך 10 מיקרו-שניות, מונע נזק ל-IGBT
• זיהוי נזקי הארקה: עוקב אחר זרם דליפה לאדמה של המנוע; מפסיק ב-50% מהזרם המדורג למניעת נזק לבידוד
• ניטור DC Bus: הגנה מפני מתח יתר ומתח נמוך מונעת הפעלה מחוץ לטווח בטוח של DC bus (290-720V DC)
• הגנה תרמית: חיישני טמפרטורה מרובים עוקבים אחר צומת IGBT, גוף קירור וקבלי bus עם הפחתה מדורגת וכיבוי

ציות ואישורים

ה-1394-AM50 עומד בסטנדרטים בינלאומיים מחמירים:

• בטיחות: רשום UL 508C, CSA C22.2 מס' 14, מסומן CE לפי הוראת מכונות 2006/42/EC והוראת מתח נמוך 2014/35/EU
• EMC: EN 61800-3 קטגוריה C3 (סביבה תעשייתית, רשת הפצה מוגבלת)
• בטיחות פונקציונלית: מוסמך Safe Torque Off לפי IEC 61800-5-2, מתאים לפונקציות בטיחות עד SIL 2 / PLd
• ימי: מאושר מסוג DNV GL למערכות הנעה וסיוע על סיפון ספינות
• סביבתי: תואם RoHS, רשום ב-REACH, תואם לבעיות מינרלים בסכסוך

תחזוקה ומחזור חיים

המלצות לתפעול ממושך בעוצמה גבוהה:

• לוח זמנים לבדיקות: בדיקה חודשית של פעולת מאוורר הקירור וניקיון מסנן האוויר; הדמיית תרמית רבעונית של חיבורי הכוח
• תחזוקת קבלים: קבלי DC bus מדורגים ל-10 שנים בטמפרטורת סביבה של 40°C; תכנן החלפה כל 8 שנים להפעלה 24/7
• עדכוני קושחה: בדוק עדכוני קושחה פעמיים בשנה; עדכונים עשויים לשפר ביצועים, להוסיף תכונות או לטפל בבעיות בשטח
• אסטרטגיית חלקי חילוף: שמור מלאי חלפים של 10% לצירים קריטיים; MTBF טיפוסי עולה על 80,000 שעות עם תחזוקה נאותה
• גיבוי תצורה: שמור את כל פרמטרי הציר, קבצי כוונון ותוכניות יישום לאחסון מאובטח לאחר הפעלה

מוצרים קשורים

© 2025 INDUSTRIAL CONTROL HUB. כל הזכויות שמורות.
מקור מקורי: https://www.indctrlhub.com
צור קשר: sales@indctrlhub.com | +0086 18359243191

Download PDF file here: