Modul Sumbu Servo AC Allen-Bradley 1394-AM50

Modul Sumbu Servo AC Allen-Bradley 1394-AM50

Allen-Bradley 1394-AM50 mewakili puncak kontrol servo berdaya tinggi dalam keluarga 1394 Turbo Digital Servo Controller. Dirancang untuk memberikan arus kontinu 50A dengan respons dinamis yang luar biasa, modul sumbu ini menyediakan kekuatan yang dibutuhkan untuk aplikasi gerak berat yang menuntut presisi dan daya dalam lingkungan otomasi industri.

Spesifikasi Teknis

• Nomor Katalog: 1394-AM50
• Seri: 1394 Turbo Digital Servo Controller
• Arus Keluaran Kontinu: 50A RMS pada suhu lingkungan 40°C
• Arus Keluaran Puncak: 150A selama 2 detik (kapasitas overload 300%)
• Tegangan Keluaran: 0-460V AC (3-fase frekuensi variabel)
• Tegangan Masukan: 324-680V DC bus (dari catu daya sistem)
• Regulasi Kecepatan: ±0,01% dari kecepatan yang diperintahkan pada beban konstan
• Torque Ripple: <3% puncak-ke-puncak pada kecepatan terukur
• Position Accuracy: ±1 hitungan encoder dengan resolusi 20-bit
• Velocity Loop Update: 250 mikrodetik (4 kHz)
• Position Loop Update: 1 milidetik (1 kHz)
• PWM Frequency: 5 kHz standar (dapat dikonfigurasi 2.5-10 kHz)
• Control Algorithms: PID dengan feedforward kecepatan/akselerasi, penjadwalan gain adaptif
• Feedback Support: Encoder inkremental (differential line driver), encoder absolut (EnDat, BiSS), resolver (brushless)
• Communication Interface: Backplane proprietary 1394 (serial 12 Mbps)
• Power Dissipation: 450W tipikal pada beban kontinu terukur
• Cooling Requirements: Udara paksa, minimal 200 CFM di lokasi modul
• Operating Temperature: 0°C hingga 50°C (32°F hingga 122°F) dengan pendinginan yang memadai
• Suhu Penyimpanan: -40°C hingga 85°C (-40°F hingga 185°F)
• Kelembaban: 5% hingga 95% tanpa kondensasi
• Dimensions: 100 mm L × 198 mm T × 175 mm D (3.94" × 7.80" × 6.89")
• Weight: 2.8 kg (6.2 lbs)
• Mounting: Orientasi vertikal dalam chassis 1394 dengan pendinginan udara paksa

Teknologi Servo Daya Tinggi

The 1394-AM50 menggabungkan elektronik daya canggih dan strategi kontrol yang dioptimalkan untuk aplikasi yang menuntut:

• IGBT Power Stage: Transistor bipolar gerbang terisolasi efisiensi tinggi dengan kontrol penggerak gerbang aktif meminimalkan kerugian switching sambil memberikan arus motor yang bersih
• Adaptive Current Limiting: Manajemen termal cerdas menyesuaikan batas arus puncak berdasarkan suhu modul, memaksimalkan kinerja sambil mencegah shutdown termal
• Regenerative Braking: Aliran daya dua arah mengembalikan energi ke bus DC selama deselerasi, mengurangi kebutuhan ukuran resistor regenerasi hingga 40%
• Auto-Phasing: Penyelarasan komutasi otomatis menghilangkan pengaturan motor manual, mengurangi waktu komisioning dari jam menjadi menit
• Pengamat Beban: Estimasi gangguan waktu nyata mengompensasi gesekan, torsi cogging, dan gaya eksternal tanpa penyetelan manual
• Penekanan Getaran: Filter notch multi-mode dan pembentukan input menghilangkan resonansi mekanis hingga 2 kHz

Skenario Aplikasi

1394-AM50 unggul dalam aplikasi gerak presisi daya tinggi:

• Mesin CNC Berat: Menggerakkan spindle utama, meja putar, dan sumbu gantry pada pusat mesin 5-sumbu yang memproses komponen aerospace dengan repeatabilitas ±0,0005"
• Garis Ekstrusi: Mengontrol unit haul-off, winder, dan pemotong pada ekstrusi film plastik dan kawat dengan kecepatan hingga 3000 fpm dengan regulasi tegangan lebih baik dari ±0,5%
• Pengolahan Baja: Memposisikan crane penanganan coil, leveler, dan jalur pemotong yang memindahkan beban 50 ton dengan profil percepatan halus yang mencegah kerusakan material
• Pencetakan Injection Molding: Menggerakkan toggle clamp dan sistem ejector pada press tonase besar yang membutuhkan gaya 200+ kN dengan waktu respons 10 ms
• Dynamometer Uji: Mensimulasikan beban mesin di sel uji otomotif dengan akurasi kontrol torsi ±0,1% dari 0-6000 RPM
• Sistem Crane & Hoist: Menyediakan posisi beban presisi pada crane overhead dan sistem gantry dengan kontrol anti-sway dan pendaratan lembut

Arsitektur Sistem & Integrasi

1394-AM50 terintegrasi dalam sistem kontrol gerak yang komprehensif:

• Motor yang Kompatibel: Menggerakkan motor servo brushless Allen-Bradley MP-Series dan F-Series dari rating kontinu 15 kW hingga 75 kW
• Persyaratan Catu Daya: Memerlukan modul daya sistem 1394-SJT22 (22 kW) atau ganda 1394-SJT10 (20 kW gabungan) dengan kapasitansi bus DC yang memadai
• Manajemen Regenerasi: Ukur resistor regenerasi eksternal untuk siklus tugas 20% pada torsi deselerasi maksimum; resistansi tipikal 10-20Ω, rating 5-10 kW
• Koordinasi Multi-Sumbu: Sinkronkan hingga 16 sumbu dalam satu chassis dengan cam elektronik, penggergajian, dan profil gerak terkoordinasi
• Integrasi Jaringan: Hubungkan ke pengendali Allen-Bradley ControlLogix, CompactLogix, atau PLC-5 melalui modul gateway 1394-GM yang mendukung DeviceNet, ControlNet, atau EtherNet/IP
• Lingkungan Pemrograman: Konfigurasikan dan sesuaikan melalui perangkat lunak Motion Analyzer dengan osiloskop waktu nyata, analisis plot Bode, dan panduan auto-tuning

Pemasangan & Manajemen Termal

Pemasangan yang tepat sangat penting untuk modul servo daya tinggi:

• Konfigurasi Chassis: Pasang di chassis 1394 dengan jarak minimum 100 mm antara modul daya tinggi; maksimum 4× modul AM50 per chassis
• Sistem Pendingin: Sediakan pendinginan udara paksa dengan aliran udara 200+ CFM; pasang kipas yang dipasang di chassis atau hubungkan ke sistem HVAC fasilitas
• Monitoring Termal: Pantau suhu modul melalui diagnostik; suhu operasi tipikal 50-60°C pada beban terukur dengan pendinginan yang tepat
• Pemasangan Kabel Motor: Gunakan kabel daya berpelindung dengan rating 600V, 75A kontinu; panjang kabel maksimum 50 meter untuk meminimalkan drop tegangan dan EMI
• Pemasangan Kabel Encoder: Rute kabel encoder terpisah dari kabel daya; gunakan kabel terlilit berpelindung dengan terminasi pelindung 360° di kedua ujung
• Strategi Grounding: Tetapkan referensi ground titik tunggal; hubungkan rangka motor, chassis drive, dan kabinet ke ground bumi melalui jalur impedansi <0.1Ω

Penyetelan & Optimasi Lanjutan

Maksimalkan performa dengan strategi penyetelan canggih:

• Optimasi Rasio Inersia: Performa terbaik dicapai dengan rasio inersia motor-ke-beban antara 1:1 dan 5:1; gunakan reduksi gearbox untuk beban inersia tinggi
• Pemilihan Bandwidth: Bandwidth loop kecepatan biasanya 50-200 Hz tergantung kekakuan mekanis; loop posisi 10-50 Hz untuk waktu settling optimal
• Penyetelan Feedforward: Feedforward kecepatan 80-100% menghilangkan kesalahan mengikuti selama gerakan kecepatan konstan; feedforward percepatan 50-80% mengurangi kesalahan pelacakan saat percepatan
• Penekanan Resonansi: Gunakan analisis FFT untuk mengidentifikasi resonansi mekanis; konfigurasikan filter notch pada frekuensi resonansi dengan faktor Q 5-20
• Kompenasi Beban: Aktifkan kompensasi gravitasi untuk sumbu vertikal; konfigurasikan kompensasi gesekan untuk aplikasi gesekan tinggi seperti ball screw

Manajemen Diagnostik & Kesalahan

Diagnostik komprehensif memungkinkan pemecahan masalah cepat:

• Indikator Status: LED tri-warna menampilkan status modul (hijau=siap, kuning=peringatan, merah=kesalahan, berkedip=komunikasi aktif)
• Riwayat Kesalahan: Memori non-volatile menyimpan 32 kesalahan terakhir dengan cap waktu, kode kesalahan, status sumbu, dan kondisi operasi
• Monitoring Waktu Nyata: Fungsi osiloskop menampilkan kesalahan posisi, kecepatan, perintah torsi, dan tegangan bus pada laju sampel 8 kHz
• Diagnostik Prediktif: Melacak energi kumulatif, siklus termal, dan kejadian arus puncak untuk penjadwalan pemeliharaan berbasis kondisi
• Kesalahan Umum: Arus lebih (verifikasi parameter motor dan inersia beban), tegangan lebih bus DC (periksa ukuran resistor regenerasi), beban termal berlebih (tingkatkan aliran pendinginan), kesalahan encoder (periksa kontinuitas pelindung kabel)

Fitur Keamanan & Perlindungan

Fungsi keselamatan terintegrasi melindungi personel dan peralatan:

• Safe Torque Off (STO): Input keselamatan saluran ganda menghilangkan sinyal enable drive, bersertifikat IEC 61800-5-2 SIL 2, Kategori 3, PLd
• Perlindungan Hubung Singkat: Deteksi arus lebih berbasis perangkat keras mematikan drive dalam 10 mikrodetik, mencegah kerusakan IGBT
• Deteksi Gangguan Ground: Memantau arus bocor ground motor; trip pada 50% arus nominal untuk mencegah kerusakan isolasi
• Monitoring Bus DC: Proteksi tegangan lebih dan kurang mencegah operasi di luar rentang bus DC yang aman (290-720V DC)
• Perlindungan Termal: Beberapa sensor suhu memantau sambungan IGBT, heatsink, dan kapasitor bus dengan pengurangan beban bertahap dan pematian

Kepatuhan & Sertifikasi

1394-AM50 memenuhi standar internasional yang ketat:

• Keamanan: Terdaftar UL 508C, CSA C22.2 No. 14, berlabel CE sesuai Arahan Mesin 2006/42/EC dan Arahan Tegangan Rendah 2014/35/EU
• EMC: EN 61800-3 Kategori C3 (lingkungan industri, jaringan distribusi terbatas)
• Keamanan Fungsional: Safe Torque Off bersertifikat IEC 61800-5-2, cocok untuk fungsi keselamatan hingga SIL 2 / PLd
• Kelautan: Disetujui Tipe DNV GL untuk sistem propulsi kapal dan drive bantu
• Lingkungan: Memenuhi RoHS, terdaftar REACH, mematuhi mineral konflik

Pemeliharaan & Siklus Hidup

Praktik yang direkomendasikan untuk operasi daya tinggi berkelanjutan:

• Jadwal Inspeksi: Inspeksi bulanan operasi kipas pendingin dan kebersihan filter udara; pencitraan termal kuartalan pada sambungan daya
• Perawatan Kapasitor: Kapasitor bus DC dengan rating 10 tahun pada suhu lingkungan 40°C; rencanakan penggantian setiap 8 tahun untuk operasi 24/7
• Pembaruan Firmware: Periksa pembaruan firmware setiap enam bulan; pembaruan dapat meningkatkan kinerja, menambah fitur, atau mengatasi masalah lapangan
• Strategi Suku Cadang: Pertahankan inventaris suku cadang 10% untuk sumbu kritis; MTBF tipikal melebihi 80.000 jam dengan pemeliharaan yang tepat
• Cadangan Konfigurasi: Simpan semua parameter sumbu, file penyetelan, dan program aplikasi ke penyimpanan aman setelah commissioning

Produk Terkait

© 2025 INDUSTRIAL CONTROL HUB. Semua hak dilindungi.
Sumber Asli: https://www.indctrlhub.com
Kontak: sales@indctrlhub.com | +0086 18359243191

Download PDF file here: