Controllo digitale ad alte prestazioni Siemens Simodrive 611 6SN1118-0DK23-0AA2

Siemens 6SN1118-0DK23-0AA2 SIMODRIVE 611 Digital High Performance 2-Axis Control Loop Block con sistema di misurazione diretta, Sin/Cos 1 Vpp

Che cos' è questo modulo

IlSiemens 6SN1118-0DK23-0AA2è una scheda di controllo a circuito chiuso ad alte prestazioni a due assi per il sistema di azionamento digitale SIMODRIVE 611.SIMODRIVE 611 Digital Control Loop Block High Performance 2 Axes Sin/Cos 1 Vpp Direct Measuring System NC Software, richiesto dal 06.04.09.

Questa scheda di controllo è l'intelligenza all'interno di un asse di azionamento SIMODRIVE 611.esegue digitalmente i circuiti di controllo della corrente e della velocità, e comunica con il CNC o il controller host tramite il bus di azionamento. The -0AA2 suffix identifies this as the latest hardware revision of the 0DK23 series — superseding the earlier -0AA1 revision — and is the correct replacement part for machines that originally specified either revision.

Specifiche verificate

L'architettura digitale SIMODRIVE 611

SIMODRIVE 611 è il sistema di azionamento modulare del bus a corrente continua di Siemens, costruito come una fila di moduli che condividono un bus di potenza comune all'interno dell'armadio di controllo della macchina.Un modulo di alimentazione/regenerazione in una estremità della fila alimenta il bus DC; i singoli gruppi di moduli di potenza e di schede di controllo a valle gestiscono ciascuno uno o due assi motori.La scheda di controllo è un'unità plug-in separata all'interno di ciascun modulo di azionamento Questa architettura rappresenta un vantaggio pratico nel campo: una scheda di controllo difettosa può essere sostituita in pochi minuti, mentre il resto dell'hardware dell'unità rimane in posizione.

Nella variante digitale SIMODRIVE 611, le schede di controllo sono interamente digitali dall'ingresso dell'encoder fino all'uscita del bus.il SINUMERIK 840D o 810D comunica con ciascuna scheda di controllo tramite un bus digitale ad alta velocità, scaricando firmware nella scheda ad ogni accensione e scambiando posizioni, velocità e dati attuali in tempo reale durante il funzionamento. This tight digital integration between CNC and drive is one of the defining characteristics of the SIMODRIVE 611 digital system and is the source of the precise synchronisation that high-end machining centres require.

Classe ad alte prestazioni: cosa significa in pratica

All'interno della gamma digitale SIMODRIVE 611, le schede di controllo sono disponibili in due livelli di prestazione:Alti standard- eAlte prestazioniLa distinzione non è cosmetica: ci sono differenze funzionali concrete che determinano quale classe richiede una determinata macchina.

La differenza più significativa è il supporto del motore a fusione.Il controllo a due assi con un motore a fusione principale 1PH (fuso di tipo a induzione) è possibile solo con la classe High Performance.In un tipico centro di lavorazione CNC in cui un modulo di azionamento è condiviso tra un asse di alimentazione e il mandrino principale,il consiglio di alta performance è obbligatorio.

Le schede ad alte prestazioni hanno anche spazio di calcolo aggiuntivo che è utile per le applicazioni di alimentazione ad alta dinamicae celle di lavorazione a cinque assi in cui la larghezza di banda del circuito di posizione e il tempo di ciclo del circuito corrente influenzano direttamente la finitura superficiale e la precisione del contorno.

Il 6SN1118-0DK23-0AA2 è la variante ad alte prestazioni, a 2 assi, con DMS, la configurazione più capace della gamma 0DK.

Sistema di misurazione diretta: il secondo canale di codifica

La caratteristica hardware che definisce l'0DK23 rispetto all'0DJ23 (la sua controparte senza DMS) è laInterfaccia del sistema di misurazione direttaOgni canale dell'asse del 6SN1118-0DK23-0AA2 accetta due ingressi di codificatore contemporaneamente:

Codificatore del motore (misurazione indiretta):Il codificatore sin/cos 1 Vpp montato sull'albero del motore alimenta i circuiti di controllo della velocità e della corrente e fornisce il segnale di feedback primario per la commutazione del motore e il controllo della coppia.

Sistema di misurazione diretta (scala lineare o rotante):Un secondo codificatore sin/cos 1 Vpp fisicamente posizionato sull'asse della macchina stessa, una bilancia di vetro lineare, una bilancia magnetica o un codificatore rotativo ad alta precisione montato sulla vite a sfera o sul tavolo.Questo segnale alimenta il circuito di controllo della posizione a livello CNC.

La ragione per cui entrambi esistono contemporaneamente è la conformità termica e meccanica della macchina.e l'intera trasmissione meccanica tra l'albero del motore e il tavolo si deforma leggermente con la temperaturaUn codificatore del motore misura da solo l'angolo dell'albero del motore e deduce la posizione del tavolo attraverso il rapporto meccanico conosciuto, non può rilevare o correggere questi errori di trasmissione.Il sistema di misurazione diretta misura la posizione effettiva del tavolo indipendentemente dalla trasmissione meccanica, e il CNC chiude il circuito di posizione su questo segnale mentre la scheda di trasmissione chiude il circuito di velocità sul codificatore del motore.e gli errori di passo delle viti sono continuamente corretti in tempo reale, non solo calibrato al riscaldamento della macchina.

Per le operazioni di lavorazione di precisione √ per la trivellazione, la triturazione, la tornitura fine e il contorno simultaneo multiasse √ la capacità DMS della 6SN1118-0DK23-0AA2 è essenziale.Le macchine specificate senza capacità di DMS non possono usufruire del feedback a scala lineare indipendentemente dalla bilancia meccanicamente montata.Il comitato di controllo deve sostenerlo.

Requisiti del software NC: versione 06.04.09 e successivi

La nota di specificheSoftware NC richiesto dal 06.04.09si riferisce a una versione minima del software SINUMERIK NC:versione 6.4.9del software CNC SINUMERIK 810D o 840D.Le schede di controllo in questa serie di revisioni hanno introdotto caratteristiche inclusi algoritmi specifici di elaborazione DMS e miglioramenti del protocollo del bus di guida che richiedevano il corrispondente supporto software NCUn CNC che esegue una versione software precedente non inizializza o gestisce correttamente questa scheda di controllo.

Questa è una considerazione a livello di messa in servizio, non una ragione per evitare il modulo.Le macchine che sono state originariamente costruite con sistemi di powerline SINUMERIK 840D hanno generalmente eseguito software ben oltre la versione 6.4.9 per molti anni. Il requisito è importante soprattutto quando si cerca una scheda di ricambio per una macchina più vecchia: se il software NC della macchina è precedente alla versione 6.4.9, il software deve essere aggiornato prima o insieme alla sostituzione della scheda.Si tratta di una pratica di manutenzione standard per qualsiasi CNC SINUMERIK 840D e è descritta nella documentazione standard di Siemens.

Famiglie di motori compatibili

Il 6SN1118-0DK23-0AA2 supporta l'intera gamma di servomotori e motori a fusione Siemens utilizzati nel sistema digitale SIMODRIVE 611:

di potenza superiore a 1000 W1FT6, 1FK6/1FK7, 1FN1, 1FN3 (motori lineari), 1FE1 (motori integrati), 1FM6 (motori a coppia), 2SP1 (spindi motori)

Motori a induzione asincroni (spindle drive principali):1PH4, 1PH6, 1PH7 motori a fusione. Come indicato sopra, il funzionamento a due assi del fusione 1PH richiede la classe High Performance, che questa scheda fornisce.

Tutte queste famiglie di motori utilizzano come standard i segnali di codifica sin/cos 1 Vpp, che corrispondono all'interfaccia di codifica del 6SN1118-0DK23-0AA2.

Architettura di download del firmware

Un aspetto pratico del sistema digitale SIMODRIVE 611 che colpisce gli ingegneri che non lo conoscono: la scheda di controllo contieneNessun firmware persistente. ad ogni ciclo di accensione o ripristino, il SINUMERIK 840D scarica il software completo del driver nella RAM della scheda di controllo tramite il bus del driver.la personalità della guida proviene dal CNC.

Questa architettura ha un'importante implicazione di manutenzione. La sostituzione della scheda di controllo non richiede il caricamento del software sulla nuova scheda. Il CNC gestisce questo automaticamente alla prossima accensione.Ciò che richiede è che i dati di azionamento, i limiti di corrente, i guadagni del regolatore di velocità, i parametri dell'encoder e tutte le impostazioni specifiche dell'asse sono memorizzati correttamente nel set di dati NC del CNC e saranno riscritti sulla nuova scheda all'avvio.Prima di rimuovere una tavola difettosa, una copia di backup dei dati dei parametri dell'unità NC su una scheda PC o su un supporto esterno è una pratica standard.

Variante Matrix 0DK23 Serie

Il 6SN1118-0DK23-0AA2 è pin-for-pin e funzionalmente compatibile con il 6SN1118-0DK23-0AA1.il -0AA2 è l'equivalente moderno corretto.

Domande frequenti

Q1: Qual è la differenza tra il 6SN1118-0DK23-0AA2 (Alta prestazione) e il 6SN1118-0DH23-0AA2 (Alto standard), e può uno sostituire l'altro?

La differenza funzionale principale è la capacità del motore a fusione e le prestazioni di elaborazione.è supportato un funzionamento a due assi con un motore a fusione principale a induzione 1PH su uno dei canaliCon la scheda High Standard (0DH23), entrambi i canali sono limitati ai motori di alimentazione (servo); un motore a fusione 1PH su entrambi gli assi non è consentito in una configurazione a due assi.Entrambe le schede accettano un sistema di misurazione diretta sulle varianti 0DK23/0DH23.In una macchina che utilizza un canale per un asse di alimentazione e un altro per un motore a fusione principale, solo la scheda High Performance (0DK23) è compatibile ̇ la scheda High Standard non può sostituirla.In una macchina che utilizza entrambi i canali esclusivamente per assi di alimentazione servo senza motore a mandrino, le due schede sono funzionalmente intercambiabili, sebbene sia sempre più sicuro sostituire simili per simili utilizzando la stessa classe di prestazioni originariamente specificata.

D2: La mia macchina ha un sistema di misurazione diretto (scale lineari) sugli assi, ma non sono attualmente attivi.

Il 6SN1118-0DK23-0AA2 fornisce l'interfaccia hardware il connettore di codifica DMS ma la funzione deve essere esplicitamente abilitata nella configurazione CNC SINUMERIK.L'input DMS deve essere assegnato all'asse corretto nei dati della macchina motrice, e il circuito di controllo della posizione deve essere commutato dall'encoder del motore al feedback DMS nei parametri dell'asse CNC. Se la macchina è stata fornita con hardware DMS installato ma il controllo DMS non attivato,la sola scheda non modifica il percorso di feedback attivoL'attivazione del DMS richiede una sessione di messa in servizio che copre i dati della macchina dell'asse, l'assegnazione dei parametri dell'encoder,e potenzialmente il regolatore di velocità/posizione di riattivazione una volta che il circuito di posizione è chiuso sulla bilancia piuttosto che il codificatore del motoreLa procedura pertinente è descritta nella documentazione di messa in servizio dell'asse SINUMERIK 840D.

D3: Il consiglio richiede il software NC versione 06.04.09Come posso verificare se il mio SINUMERIK 840D soddisfa questo requisito?

La versione del software NC su un SINUMERIK 840D può essere letta dal pannello dell'operatore navigando verso il display di diagnostica del sistema, normalmente accessibile nel menu Servizio.La stringa di versioni verrà visualizzata nel formato x.x.xx; un valore di 6.4.09 o superiore conferma la compatibilità. sui sistemi 840D powerline, che hanno introdotto la generazione hardware powerline nei primi anni 2000,i livelli di software sono in genere ben al di sopra di questa soglia su qualsiasi macchina mantenuta con aggiornamenti periodici del software. Se la macchina ha eseguito software più vecchio sulla scheda di controllo originale, è necessario un aggiornamento del software prima di installare il 6SN1118-0DK23-0AA2.il backup dei dati NC deve essere effettuato prima dell'aggiornamento del software, non dopo, per garantire la compatibilità del set di parametri.

D4: Questa scheda è compatibile con i sistemi CNC SINUMERIK 810D e 840D?

Sì. Il 6SN1118-0DK23-0AA2 è compatibile sia con i sistemi CNC powerline SINUMERIK 810D e SINUMERIK 840D / 840D, a condizione che entrambi eseguano la versione 6 del software NC.4.9 o successivo. Il SINUMERIK 810D integra l'interfaccia NC, PLC e drive su una singola piattaforma hardware CCU, mentre il 840D utilizza moduli NCU separati,ma entrambi comunicano con le schede di controllo digitali SIMODRIVE 611 utilizzando lo stesso protocollo di busL'installazione della scheda, la messa in servizio dell'asse e la gestione dei parametri seguono le stesse procedure su entrambi i CNC.nota che il numero massimo di assi di azionamento che possono essere collegati a un singolo CCU 810D è più limitato di un 840D .

D5: Un 6SN1118-0DK23-0AA2 usato o rinnovato può essere installato in modo sicuro in una macchina di produzione e quali controlli devono essere eseguiti prima dell'installazione?

Una scheda di controllo rinnovata o testata è un approccio legittimo e ampiamente utilizzato per la manutenzione di SIMODRIVE 611.dato che la scheda non contiene dati persistenti e riceve il suo firmware completo dell'unità dal CNC al momento dell'accensioneLe condizioni fondamentali sono le seguenti: la scheda deve essere stata sottoposta a prova sotto carico su un bus di azionamento SIMODRIVE 611 (non solo alimentato in isolamento), tutti i perni di collegamento devono essere intatti,e la scheda non deve mostrare segni visibili di stress termico, componenti bruciati o danni fisici alla zona del connettore dell'encoder. Prima di installare una scheda di ricambio, eseguire il backup dei dati completi dell'unità NC su un supporto esterno.confermare che il CNC scarica il firmware sulla scheda con successo al momento dell'accensione, verificare che entrambi i canali di codifica siano correttamente rilevati utilizzando i display diagnostici del CNC e eseguire una prova dell'asse a velocità di alimentazione ridotta prima di riportare la macchina alla piena produzione.Non effettuare una prova di megohm sui connettori del segnale dell'encoder con la scheda montata.