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Sistemas de Motion com Servo Drives AX8000 da Beckhoff | Bresimar Automação

 

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Sistemas de Motion com Servo Drives AX8000 da Beckhoff

AX8000 - Sistema servodrives multi-eixo com comunicação EtherCAT

 

O sistema AX8000 combina a poderosa tecnologia FPGA com processadores ARM de múltiplos núcleos. A nova tecnologia de controlo de corrente multicanal torna possível a amostragem e tempos de reação extremamente curtos. O controlador de corrente totalmente implementado por hardware combina as vantagens da tecnologia de controlo analógico e digital: desvios de setpoint da corrente podem ser reagidos dentro de 1 µs, o menor tempo de ciclo do controlador de corrente é 31,25 µs a uma frequência de comutação de 16 kHz. O processamento dos dados EtherCAT (valores reais e de setpoint) pode ocorrer sem recurso a um processador, quase sem atraso no hardware, de modo a que o tempo mínimo de ciclo EtherCAT seja de apenas 62,5 µs.

Devido ao suporte para a tecnologia de oversampling, os dados do processo podem até mesmo, se necessário, ser amostrados várias vezes num ciclo de comunicação, e transmitidos ao controlador via EtherCAT, pela tecnologia Beckhoff XFC (eXtreme Fast Control) . O método de oversampling é usado em máquinas de processamento de precisão, bem como em máquinas e instalações onde a avaliação de valores de alta resolução medidos é tecnologicamente necessária.

 

 

A gama divide-se por vários módulos que lhe permitem beneficiar da sua elevada flexibilidade: módulos de alimentação, módulos de eixos, módulos combinados (alimentação + eixos) e módulos opcionais que podem ser combinados e dar cobertura a todos os requisitos das aplicações.

Os drives AX8000 suportam One Cable Technology (OCT), que agrupa, num único cabo, as ligações do potência e feedback. Desta forma, a integração com os servomotores AM8000, AM8500, AM8700 e AM8800 fica reduzida à tipologia de cabos obrigatória, que também transmite os sinais de feedback.

servodrives ax8000 beckhoff one cable technology

 

Módulos de alimentação

Módulos compactos que garantem o dobro da potência de outros modelos da concorrência, com o mesmo formato. As versões 20 A e 40 A também estão disponíveis nas tensões 400 V e 480 V, direcionadas para o mercado europeu.

servodrive AX8620 módulo de alimentação servodrive AX8640 módulo de alimentação 
AX8620 AX8640

 

Módulos de eixos

Suportando uma vasta gama de tensão de alimentação (100 V a 480 V AC), os módulos de eixos podem funcionar com qualquer módulo de alimentação, sem qualquer limitação, simplificando a sua implementação nas configurações de máquinas, qualquer que seja a fonte principal. Os modelos AX81xx são módulos de canal único, para motores com correntes nominais de 8 A e 18 A. O modelo AX8206 foi desenvolvido com 2 canais, para correntes nominais de 6 A, por canal. A sua flexibilidade permite a distribuição da corrente, em que um canal pode operar com um motor com uma corrente de 3 A e o outro canal suportar um motor com uma corrente de 8 A.

Com a ligação DC-Link comum a todos os módulos, permitem a troca de energia durante os procedimentos de aceleração e travagem, em que a energia da travagem regenerativa é primariamente armazenada na DC-Link comum. Os módulos AX8108, AX8118 e AX8206 incluem funções lógicas de segurança TwinSAFE programáveis, que facilitam a integração direta de uma aplicação de segurança no servo drive.

Dentro dos módulos de eixos, estão disponíveis variantes que se destacam pelo tipo de motores suportados: motores síncronos, motores assíncronos e motores lineares.

servodrive AX8108 módulo de alimentação servodrive AX8118 módulo de alimentação servodrive AX8206 módulo de alimentação
AX8108 AX8118  AX8206

 

Módulos combinados

Os módulos combinados AX8525 e AX8540 agregam as funções dos módulos de alimentação AX86xx e os módulos de eixos AX81xx, num único dispositivo. A tensão de alimentação providencia um corrente de 80 A DC para a DC-Link e contém uma resistência de travagem interna bem como uma entrada para a ligação de uma resistência de travagem externa.

Os módulos de eixos integrados com funções de segurança TwinSAFE estão disponíveis com uma corrente nominal de 25 A ou 40 A, com modelos com diferentes interfaces de feedback múltiplo.

servodrive AX8525 módulo de alimentação servodrive AX8540 módulo de alimentação
AX8525 AX8540

 

Módulos opcionais

A oferta de módulos opcionais foca-se na performance energética e nas opções de ligação do sistema de servo drives. O módulo AX8820 é uma unidade de regeneração elétrica. O AX8810 é o módulo condensador que expande a capacitância do DC-Link, promovendo uma poupança energética com o armazenamento de picos de tensão gerados pelos motores durante a desaceleração/ travagem.

Os módulos AX8831 e AX8832 garantem uma ligação para o circuito intermédio do DC-Link, tensão de alimentação 24V DC e comunicação EtherCAT. Os servo motores com driver integrado AMP8000 podem ser conectadas ao sistema servo multi-eixos AX8000, por intermédio dos módulos AX8831 e AX8832 de 1 e 2 canais, respetivamente.

servodrive AX8820 módulo de alimentação servodrive AX8810 módulo de alimentação servodrive AX8831 módulo de alimentação  servodrive AX8832 módulo de alimentação
AX8820 AX8810 AX8831   AX8832

 

Funções de segurança integradas

Os servo drives AX8000 que permitem integração com TwinSAFE (FSoE – Safety Over EtherCAT, IEC 61784-3-12) suportam as tradicionais funções de segurança integradas, cumprindo com os requisitos das normas EN ISO 13849-1:2015 (Cat4, PL e), EN 61508:2010 (SIL3) e EN 62061:2005 + A1:2013/A2:2015 (SIL CL3). Podemos encontrar as seguintes funções nas servo drives AX8000:

  • funções de paragem (STO, SOS, SS1, SS2)
  • funções de velocidade (SLS, SSM, SSR, SMS) até um máximo de 8 velocidades
  • funções de posição (SLP, SCA, SLI)
  • funções de aceleração (SAR, SMA)
  • funções de direção de rotação (SDIp, SDIn)
  • funções de travagem (SBC, SBT)

 

servodrives ax8000 twinsafe

 

Visão geral da gama AX8000

Função

 

Modelos

Módulos de alimentação   

 

AX8620
(20 A DC) 

AX8640
(40 A DC)

 

 

Módulos de eixos

 

AX8108
(módulo de eixo único, 8 A, feedback: OCT, interface de feedback múltiplo, TwinSAFE Logic, TwinSAFE: STO/SS1, Safe Motion)

AX8118
(módulo de eixo único, 18 A, feedback: OCT, interface de feedback múltiplo, TwinSAFE Logic, TwinSAFE: STO/SS1, Safe Motion)

AX8206
(módulo de eixo duplo, 2 x 6 A, feedback: OCT, interface de feedback múltiplo, TwinSAFE Logic, TwinSAFE: STO/SS1, Safe Motion) 

 

Módulos combinados

 

AX8525
(módulo combinado, 25 A, feedback: OCT, interface de feedback múltiplo, TwinSAFE Logic, TwinSAFE: STO/SS1, Safe Motion)

AX8540
(módulo combinado, 40 A, feedback: OCT, interface de feedback múltiplo, TwinSAFE Logic, TwinSAFE: STO/SS1, Safe Motion)

 

 

Módulos opcionais

 

AX8810
(módulo extensão Capacidade do DC-link)

AX8820
(módulo de regeneração elétrica)

AX8831
(módulo acoplamento AMP8000, 1 canal)

AX8832
(módulo acoplamento AMP8000, 2 canais) 

Características Técnicas

Comunicação

 

EtherCAT

Perfil da drive (PDO)

 

CiA401 de acordo com a norma IEC 61800-7-201 (CoE)

Tensão de alimentação nominal

 

100 a 480 V AC, 50/60 Hz

Tensão DC

 

140 a 875 V DC

Controlo de corrente

 

Tempo de atualização: 1 µs

 

Tempo de ciclo: 16 µs

Formato

 

Sistema modular com elementos de 60 a 90 mm de largura

Classificação IP

 

IP20

Temperatura de operação

 

0ºC a 55ºC

 

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