Siemens 6SN1118-1NH01-0AA1 SIMODRIVE 611 Modulo di circuito di controllo universale HRS a due assi, Sin/Cos 1 Vpp / EnDat

Identificazione del prodotto

IlSiemens 6SN1118-1NH01-0AA1è una scheda di controllo a circuito chiuso a due assi (unità plug-in) per il sistema di azionamento SIMODRIVE 611.SIMODRIVE 611 Universal HR 2-Axis Control-Loop Block, Incremental Encoder SIN/COS 1 Vpp, Absolute Value Encoder EnDat, velocità/torque setpoint, posizionamento, espandibile per opzioni.

Questo modulo appartiene alHRS universalegenerazione la designazione "HRS" che indica la variante ad alta risoluzione con un fattore di interpolazione del codificatore di 2048 (la generazione precedente utilizzava un fattore 128).Il salto da 128 a 2048 interpolazione interna moltiplica efficacemente la risoluzione di un sin/cos 1 Vpp encoder collegato con lo stesso rapporto, fornendo una granularità posizionale sostanzialmente più fine senza alcuna modifica dell'hardware dell'encoder della macchina.

Specifiche verificate

Il sistema SIMODRIVE 611 e dove si inserisce questo modulo

Il SIMODRIVE 611 è il sistema di conversione di azionamento modulare di Siemens per macchine utensili CNC e automazione industriale, sviluppato per servire come spina dorsale di controllo del movimento per i centri di lavorazione basati su SINUMERIK,cellule di tornitura, macchine di rettifica e macchinari di produzione.i singoli moduli di azionamento che coprono ciascuno uno o due assi motori sono alimentati da un bus CC condiviso alimentato da un modulo centrale di alimentazione/regenerazioneLa scheda di controllo è l'intelligenza all'interno di ogni modulo di azionamento: esegue i calcoli di corrente, velocità e posizione a circuito chiuso e comunica con il CNC o il controller esterno.

Il 6SN1118-1NH01-0AA1 è la scheda di controllo, che scorre nella sezione di alimentazione come unità plug-in e l'assemblaggio fisico della sezione di alimentazione più la scheda di controllo costituisce un asse di trasmissione completo.La sostituzione di una scheda di controllo difettosa senza toccare lo stadio di alimentazione è quindi una strategia di manutenzione praticabile e comune ­ evita la sostituzione completa del modulo e riduce significativamente i costi.

Due assi, una tavola

L'imballaggio di due assi indipendenti di controllo dell'azionamento a circuito chiuso su una sola scheda plug-in è uno dei vantaggi progettuali della serie Universal HR.tre tavole a due assi gestiscono sei assi potenziali, lasciando libero il sesto slot per un fusione principale o un asse rotanteL'efficienza di una scheda a due assi rispetto a due moduli a un asse separati si estende allo spazio degli armadi, alle terminazioni del cablaggio e al numero di singoli componenti da stoccare e gestire per i pezzi di ricambio.

Ciascun asse opera in modo completamente indipendente, i due canali di trasmissione condividono il processore digitale della scheda e l'interfaccia di comunicazione con il bus di trasmissione, ma ciascuno ha il proprio controller di corrente,controller di velocità, e interfaccia dell'encoder. I parametri di modalità di funzionamento e di guadagno sono impostati e memorizzati separatamente per ogni asse.

Compatibilità del codificatore: incrementale e assoluta sulla stessa scheda

Il 6SN1118-1NH01-0AA1 accetta due tipi di codificatori in parallelo sullo stesso hardware, consentendo l'uso di diversi tipi di codificatori su ciascun asse a seconda delle esigenze della macchina.

Sin/Cos 1 Vpp Incremental Encoderprodurre segnali differenziali sinusoidali ad ampiezza di 1 Vpp. Questi sono i segnali di codifica standard sui servomotori Siemens 1FK e 1FT6.048 step internamente  un miglioramento sostanziale della risoluzione rispetto all'interpolazione originale di 128 step dei precedenti board universali delle risorse umaneIn aggiunta, moltiplicazione (doppiazione) e divisione del polso (1:2, n. 1:4, 1:8) all'interfaccia dell'encoder incrementale angolare sono possibili entrambi per gli encoder incrementali,fornendo all'ingegnere di messa in servizio una notevole flessibilità nella configurazione del feedback di posizione per specifici parametri di azionamento.

EnDat Absolute Encoder(sin/cos 1 Vpp con interfaccia EnDat) consentono di leggere la posizione assoluta dell'albero direttamente al momento dell'accensione, senza un ritorno di riferimento.Il protocollo EnDat è uno standard di interfaccia seriale che trasmette dati di posizione digitalmente sullo stesso cavo dei segnali analoghi sin/cos. For machine axes where a reference run at startup is operationally unacceptable — or where the absolute position must be preserved across power cycles — EnDat encoders on the HRS board deliver this without additional hardware. La moltiplicazione dell'impulso (il raddoppio) è supportata anche nell'interfaccia dell'encoder incrementale angolare per gli encoder assoluti.

La lunghezza massima del cavo motore con segnali sin/cos 1 Vpp è di 50 metri per asse.

Modi di funzionamento: Interfaccia del punto di regolazione e posizionamento a bordo

Il firmware della scheda supporta due modalità operative distinte, che possono essere configurate in modo indipendente per ciascun asse.

Modalità punto di impostazione velocità/torqueè l'interfaccia di azionamento convenzionale: la scheda di comando accetta un parametro di regolazione analogico di velocità ± 10 V (o un parametro di regolazione di coppia) da una fonte esterna e regola il motore di conseguenza.Questa è la modalità standard per l'integrazione con un CNC SINUMERIK 810D o 840D, in cui il regolatore di posizione del CNC emette segnali di riferimento di velocità attraverso il bus di trazione verso ciascun asse.

Modalità di posizionamento di bordoIn questa modalità,il 6SN1118-1NH01-0AA1 esegue una libreria di programmi di posizionamento memorizzati nella propria memoria senza dipendere da un CNC esterno per la chiusura del loop di posizione. I blocchi di attraversamento ̇ posizione bersaglio, velocità, accelerazione ̇ sono memorizzati e attivati da segnali digitali di I/O. Questa modalità rende la scheda preziosa non solo in configurazioni complete di macchine CNC, ma anche in altre configurazioni.ma anche su assi di macchina indipendenti, linee di trasferimento, macchine per l'indicizzazione rotativa e qualsiasi applicazione in cui un semplice controllore esterno debba attivare profili di movimento predefiniti senza eseguire un ciclo continuo di controllo della posizione.

Espandibilità: Modulo terminale e opzioni PROFIBUS-DP

Un singolo slot di opzione sul pannello anteriore della scheda accetta uno dei due moduli di espansione, moltiplicando la capacità di interfaccia della scheda:

Modulo terminale (6SN1114-0NB01-0AA1):Aggiunge 8 ingressi digitali e 8 uscite digitali.che consente a un PLC o a un semplice regolatore basato su relè di attivare sequenze di movimento memorizzate senza protocolli di comunicazione complessi.

Modulo PROFIBUS-DP (6SN1114-0NB00-0AA1 / 6SN1114-0NB01-0AA0):Collega la scheda di controllo direttamente a una rete PROFIBUS-DP, consentendo lo scambio di dati ciclico e aciclico con un PLC SIMATIC o un altro master PROFIBUS.Questo è particolarmente utile nelle celle di produzione in cui più assi di azionamento SIMODRIVE 611 devono essere coordinati da un PLC su un singolo cavo di bus di campoL'opzione PROFIBUS-DP supporta profili di movimento sincroni per fino a due assi sulla stessa scheda.

Funzione di stazionamento sicuro

Il 6SN1118-1NH01-0AA1 supporta laFermo in sicurezzafunzione una funzione di sicurezza basata sull'hardware che fornisce uno stato sicuro certificato per l'asse di trasmissione senza la necessità di un modulo di relé di sicurezza separato in molte configurazioni.Quando è attivata la funzione di arresto sicuro, gli impulsi di accensione dell'azionamento sono inibiti da un percorso hardware monitorato, impedendo al motore di generare coppia o di ruotare anche se l'elettronica di controllo dovesse sviluppare un guasto.Questa funzione è documentata nel capitolo 8..5 del manuale di descrizione universale delle funzioni SIMODRIVE 611.

Famiglie di motori compatibili

Questa scheda di comando è progettata per l'uso con le seguenti serie di servomotori Siemens nel sistema SIMODRIVE 611:

• 1FT6 / 1FT5- servomotori sincroni per motori di alimentazione
• 1FK6 / 1FK7√ servomotori sincronici compatti
• 1FN1 / 1FN3Motori lineari
• 1FE1- motori sincronici integrati
• 1PH / 1PM- motori a fusione asincroni
• 1FM6Motori a coppia senza telaio
• 2SP1√ fusi motori

Confronto delle varianti 6SN1118-1NH01 Serie

Il "1" nella posizione del quinto carattere del numero d'ordine (1NH vs 0NH) identifica la generazione HRS con capacità di posizionamento a bordo. The trailing version digit (-0AA0 vs -0AA1) indicates a hardware revision — the -0AA1 is the later revision and includes the enhanced interpolation factor and pulse multiplication/division features described above.

Domande frequenti

D1: Qual è la differenza tra il 6SN1118-1NH01-0AA1 e il 6SN1118-0NH01-0AA1 e sono intercambiabili?

La differenza fondamentale è la presenza o l'assenza difunzione di posizionamentoe il codificatorefattore di interpolazione. Il 6SN1118-1NH01-0AA1 (generazione HRS, indicata dal "1" nella posizione 5 del numero d'ordine) include una modalità di posizionamento del blocco di traversata integrata e utilizza un fattore di interpolazione di 2,048 per i segnali di codifica sin/cos 1 VppIl 6SN1118-0NH01-0AA1 (la precedente generazione HR) funziona solo in modalità di regolazione punto/velocità e utilizza il fattore di interpolazione inferiore di 128. In a pure CNC-integrated application where the SINUMERIK handles all positioning — and where the higher encoder resolution is not required — the two boards are functionally compatible in the setpoint operating modeTuttavia, se la macchina utilizza il posizionamento di bordo o se l'applicazione dipende dall'interpolazione del codificatore ad alta risoluzione,la versione HRS (1NH) è richiesta e non può essere sostituita dalla versione 0NH.

D2: Questa scheda funziona con un CNC SINUMERIK 840D o 810D, o solo in configurazioni indipendenti?

Il 6SN1118-1NH01-0AA1 è pienamente compatibile con i sistemi CNC SINUMERIK 840D e 810D powerline come scheda di controllo dell'asse motore standard.il SINUMERIK scarica il firmware nella scheda di controllo ad ogni accensione tramite il bus di guida, e i controller dell'asse del CNC comandano la scheda sullo stesso bus in tempo reale.La scheda funziona anche come un controllore di posizionamento autonomo ¥ senza un CNC ¥ quando l'opzione PROFIBUS-DP o Terminal Module è montata e la modalità di posizionamento di bordo è attivataLa stessa scheda hardware svolge entrambi i ruoli; la modalità di funzionamento è un parametro di configurazione, non una differenza hardware.

D3: La macchina utilizza motori 1FT6 con codificatori sin/cos 1 Vpp. Il passaggio da una scheda 0NH a una scheda 1NH richiede la sostituzione dell'encoder?

La famiglia dei servomotori 1FT6 utilizza come standard i segnali sin/cos 1 Vpp, ed è esattamente per questo segnale che è stato progettato il 6SN1118-1NH01-0AA1.L'hardware encoder sul motore non ha bisogno di cambiareCiò che cambia è la risoluzione effettiva della posizione fornita dal sistema di controllo: il più elevato fattore di interpolazione (2,048 vs 128) della scheda HRS produce un feedback di posizione più fine dallo stesso codificatore fisico, che può richiedere un piccolo aggiustamento dei parametri di guadagno del regolatore di posizione (P-gain, velocity feedforward) durante la ricommissione.lunghezza massima del cavo è di 50 metri.

D4: Quale modulo opzionale deve essere installato se la macchina ha bisogno di questo asse di azionamento per comunicare su PROFIBUS-DP con un PLC SIMATIC?

IlModulo opzionale PROFIBUS-DP¢ Numeri di ordine Siemens 6SN1114-0NB00-0AA1 o 6SN1114-0NB01-0AA0, a seconda della versione PROFIBUS richiestaUna volta montato e configurato utilizzando il software di messa in servizio SimoCom U, l'asse di trazione diventa uno schiavo standard PROFIBUS DP, scambiando dati ciclici e aciclici con il PLC master.o punti di impostazione di posizione e di rileggere i valori effettivi e le informazioni diagnostiche direttamente sul bus di campo senza bisogno di cablaggio analogo dal PLC all'unitàSe invece è necessario un ulteriore I/O digitale (per selezionare blocchi di traversing da un relè o un semplice PLC senza bus di campo), il modulo terminale (6SN1114-0NB01-0AA1) è l'opzione appropriata.aggiungendo 8 input e 8 output.

D5: La funzione "Safe Standstill" è indicata come supportata. Ciò significa che la scheda soddisfa i requisiti di una funzione STO (Safe Torque Off) per sicurezza secondo la IEC 61800-5-2?

La funzione di arresto sicuro nell'hardware del SIMODRIVE 611 Universal HRS è un inibitore hardware degli impulsi di accensione dell'azionamento,implementato tramite un percorso hardware monitorato e documentato nella pertinente documentazione di sicurezza Siemens per tale serieLa conformità di un impianto specifico ai requisiti STO della IEC 61800-5-2 dipende dall'implementazione completa del sistema,il relè di sicurezza esterno o il PLC di sicurezza utilizzato per attivare la funzione, e l'architettura complessiva della sicurezza della macchina non solo sulla scheda di controllo.è necessario consultare la relativa documentazione di sicurezza Siemens SIMODRIVE 611 e la valutazione di sicurezza specifica della macchinaLa scheda supporta il meccanismo hardware; la conformità a livello della macchina richiede che il circuito di sicurezza completo sia convalidato da un ingegnere qualificato.