Siemens AG 2011 SINAMICS V60. Die perfekte Lösung für einfache Servoanwendungen. Broschüre Mai 2011 SINAMICS. Answers for industry.

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1 Die perfekte Lösung für einfache Servoanwendungen Broschüre Mai 2011 SINAMICS Answers for industry.

2 mit Servomotoren 1FL5 Die Lösung für einfache Servoanwendungen In immer mehr Anwendungen besteht der Wunsch, Bewegungsabläufe zu automatisieren. Einfache Bewegungsvorgänge mit geringen Anforderungen an die Dynamik sind davon genauso betroffen, wie seltener zur Anwendung kommende Bewegungsvorgänge, die den Bedienkomfort zunehmend flexibler Maschine erhöhen sollen, aber die Taktzahl einer Maschine nicht unmittelbar beeinflussen. Für Achsen zur Formatverstellung oder für einfache Maschinen ist hochdynamische Servoantriebstechnik häufig nicht erforderlich. Deshalb bietet Siemens mit dem Basic Performance Servoantrieb kombiniert mit den robusten 1FL5-Servomotoren eine einfache, wirtschaftliche Antriebslösung für diese Einsatzfälle an. Besonders gut eignet sich die Lösung in Verbindung mit SPS-Systemen für Positionieraufgaben wie etwa: Stapeln und Entstapeln von Magazinen Takten von Rundtischen Takten von Förderbändern, Zuführachsen und anderen Transporteinrichtungen Steuerung einfacher interpolierender Achsen Positionieren von Servoventilen Positionieren von Verstellachsen Positionieren von Vorschubachsen in einfachen Werkzeugmaschinen. In Anwendungen, bei denen die zu bewegenden Massen gering sind, zum Beispiel in der Laborautoma tisierung oder bei Ettikettierern ist die Kombination aus und 1FL5-Motoren eine preiswerte Lösung, mit der ansehnliche dynamische Eigenschaften erzielt werden können. Über die bewährte Puls-/Richtungsschnittstelle versorgt die SPS (z. B. SIMATIC S7-1200) den Antrieb mit Sollwerten, die dieser im geschlossenen Drehzahlregelkreis mit dem Motor optimal umsetzt. Die Kombination von Puls-/Richtungsschnittstelle und Servomotor verbindet die Einfachheit von einer Schrittmotoransteuerung und die Performance des Servoantriebs zur optimalen Konfiguration in dieser Leistungsklasse. zeichnet sich durch einfache Handhabung aus. Es stehen vier feste Motor-/Umrichter Kombinationen zur Verfügung, die eine Auswahl und Inbetriebnahme der passenden Antriebskomponenten vereinfacht. Highlights: Einfache Auswahl der Komponenten: Anhand des für seine Anwendung erforderlichen Nennmomentes wählt der Anwender die passende Umrichter-/Motorenkombination aus. Komplettlösung: ist konzipiert für den Betrieb mit 1FL5-Servomotoren. Zusammen mit der passenden Verbindungstechnik bilden und 1FL5-Motoren ein Ready-to-Run-Antriebssystem. Einfache Inbetriebnahme: Die Inbetriebnahme der Antriebslösung ist durch einfaches Einstellen von Parametern am Gerät möglich. Die Motordaten sind bereits voreingestellt. Einfache Anbindung an eine übergeordnete Steuerung: wird durch eine Puls-/Richtungsschnittstelle an eine übergeordnete Steuerung gekoppelt. 2

3 Servo-Umrichter Der Servo-Umrichter ist vor allem für den Einsatz in einfachen Servoanwendungen konzipiert, bei denen das Hauptaugenmerk auf Kosteneffizienz liegt. Mit der Plus-/Richtungsschnittstelle bildet er die perfekte Lösung für einfache Positionieraufgaben in Verbindung mit speicherprogram mierbaren Steuerungen, z. B. SIMATIC S oder SIMATIC S Die Leistungsdaten sind perfekt auf den Servomotor 1FL5 abgestimmt. Kompaktmodul mit integrierter Einspeisung, Wechselrichter und Positionsregelung für eine Servoachse Anschlussspannung 3 AC V 4 Ausführungen mit Ausgangsströmen von 4 A, 6 A, 7 A und 10 A Puls-/Richtungs-Sollwertschnittstelle (5 V Differenzsignale) zur überlagerten Steuerung Wartungsfrei durch lüfterlosen Betrieb Hohe Robustheit durch lackbeschichtete Leiterplatten Inbetriebnahme und Konfiguration (Projektierung) ohne PC-basierte Werkzeuge Einfache Inbetriebnahme durch integriertes Bedienfeld mit Tasten- und 7-Segmentanzeige 200 % Überlastfähigkeit Vorkonfigurierte Motordaten bereits im Antrieb gespeichert CE zertifiziert Anschließbare Motoren: Servomotoren 1FL5 Servomotor 1FL5 Servomotor 1FL5 Der Servomotor 1FL5 ist für den Betrieb mit dem Servoumrichter konzipiert. Gemeinsam bilden sie ein optimal aufeinander abgestimmtes Achspaket. 4 Motortypen mit 4 Nm, 6 Nm, 7,7 Nm und 10 Nm -1 Bemessungsdrehzahl 2000 min TTL-Geber mit 2500 S/R integriert (13 bit Auflösung in Verbindung mit ) Schutzart IP54, Selbstkühlung Optionale Haltebremse Robuste Steckerausführung Konfektionierte Kabel mit Längen von 5 oder 10 m Optional glatte Motorwelle bzw. Motorwelle mit Passfeder Anschließbare Servoumrichter: Eine schnelle und einfache Inbetriebnahme ist aufgrund von vorkonfigurierten Motor-Antriebs-Kombinationen ge währleistet. Das robuste Design bietet eine optimale Kombination aus Funktionalität und entsprechender Technologie. 3

4 / SIMATIC S Das ideale Automatisierungsgespann und die SPS SIMATIC S bilden ein ideales Automatisierungsgespann für die Lösung ein facher Positionieraufgaben. Unter Nutzung vordefinierter Funktionsbausteine der S können aus dem SPS-Programm heraus die wichtigsten im Zusammenhang mit Positionieren erforderlichen Aufgaben realisiert werden, wie zum Beispiel: Referenzpunktfahren zur Synchronisation der Mechanik mit der Positionierelektronik nach Power-On Tippen zum manuellen Verfahren der Positionierachse vorwärts oder rückwärts Verfahren der Positionier achse an eine vordefinierte Position (Positionieren absolut) oder um einen vordefinierten Weg (Positionieren relativ) Ausführung von Bewegungsfolgen Die Ansteuerung des erfolgt über eine Puls-/Richtungsschnittstelle. Über das Richtungssignal wird die Verfahrrichtung des Antriebs festgelegt. Die Frequenz der Pulsausgänge bestimmt die Drehzahl des Antriebs. Die Frequenz wird über die Schnittstellen-Bausteine unter Nutzung des internen Frequenzgenerators der S auf Basis der vom Anwender vorgegebenen Drehzahl generiert. Die Bausteine sind konform zum PLCopen-Standard. SIMATIC HMI SIMATIC S Verbindungsleitung: 6ES7298-2DS23-0XA0 3 AC, 230 V Leistungsleitung: 6FX2002-5LE00- Signalleitung: 6FX6002-2LE00- Bremsleitung: 6FX6002-2BR00- Motor 1FL5 Konfiguration SIMATIC S und SIMATIC S mit SIMATIC HMI Bedienpanel 4

5 Einfache Schnittstellen, einfache Handhabung, einfache Inbetriebnahme zeichnet sich durch besonders einfache Handhabung aus. Für eine fehlerfreie Verdrahtung stehen vorkonfektionierte Leitungen von der S zum Leistungsteil, und vom zum Motor zur Verfügung. Die Parametrierung des erfolgt über ein in den Umrichter integriertes Bedienfeld. Ein externer PC ist nicht erforderlich. Integriertes Bedienfeld Kühlkörper Netzanschluss 3AC, 240V Motoranschluss 2 Status-Relais, Nullmarke, Freigabesignal Motorbremse Geberanschluss Schirmanschluss Puls-/Richtungsschnittstelle Elektronik-Stromversorgung 24 V DC Anschlüsse Leistungsleitung Signalleitung Bremsleitung 5

6 Servoumrichter Technische Daten Bestellnummer 6SL3210-5CC14-0UA0 6SL3210-5CC16-0UA0 6SL3210-5CC17-0UA0 6SL3210-5CC21-0UA0 Typbezeichnung Controlled Power Modul CPM60.1 Bemessungsleistung PN 0,8 kw 1,2 kw 1,4 kw 2 kw Ausgangsstrom Bemessungsstrom I n 4 A 6 A 7 A 10 A Spitzenstrom I max 8 A 12 A 14 A 20 A Eingangsspannung 3 AC V 15 %/+10 % Eingangsfrequenz Hz ±10 % Einspeisung ungeregelt Elektronikstromversorgung DC 24 V 15 %/+20 % DC 24 V Versorgung [A] 0,8 A (1,4) in Verbindung mit Motoren ohne Bremse (mit Bremse) Eingangsspannung Puls-/Richtungsschnittstelle Nennwert 5 V DC Frequenzbereich 333 khz Kühlung Selbstkühlung Umgebungstemperatur Lagerung/Transport C Betrieb C ohne Derating, > C Derating auf 70 % Relative Luftfeuchtigkeit < 95% (keine Betauung) Höhe Bis zu 1000 m ohne Derating, > m Derating auf 80 % Anschlussquerschnitt, max. 2,5 mm 2 Anschließbare Motoren 1FL5 Schutzart IP20 Geberauswertung TTL-Geber mit 2500 S/R (13 bit Auflösung mittels elektronischer Vervielfachung) Überlastfähigkeit: 200% für 300 ms pro 10 sec von 0 auf I max für 30 ms pro 10 sec von I n auf I max Verlustleistung 36 W 47 W 54 W 70 W Erforderliche Kühlluftmenge 0,005 m 3 /s 0,005 m 3 /s 0,005 m 3 /s 0,005 m 3 /s Schalldruckpegel L pa (1 m) < 45 db < 45 db < 45 db < 45 db Maße 1) Breite 106 mm 106 mm 106 mm 123 mm Höhe 226 mm 226 mm 226 mm 226 mm Tiefe 200 mm 200 mm 200 mm 200 mm Gewicht 2,63 kg 2,63 kg 2,63 kg 3,44 kg Zertifizierung CE 1) Mindestabstände: 25 mm zwischen den Antriebsmodulen, 100 mm zu weiteren Schaltschrankkomponenten. 6

7 Servomotoren 1FL5 Technische Daten Servomotoren 1FL5 Bestellnummer 1FL FL FL FL Drehmoment Bemessungsdrehmoment M n 4 Nm 6 Nm 7,7 Nm 10 Nm Drehmoment max. M max. 8 Nm 12 Nm 15,4 Nm 20 Nm Nennleistung 0,8 kw 1,2 kw 1,5 kw 2,0 kw Bemessungsdrehzahl 2000 min -1 Geber Bauform nach EN (IEC ) Schutzart nach EN (IEC ) Kühlung Wellenende nach DIN Lackierung Isolation der Ständerwicklung nach EN (IEC ) Umgebungstemperatur TTL-Geber mit 2500 S/R IM B5 (IM V1, IM V3) IP65 Selbstkühlung Glatte Welle oder Welle mit Passfeder (Vollkeilwuchtung) Schwarz Wärmeklasse 130 (B) Lagerung/Transport C Betrieb C ohne Derating, > C Derating auf 70 % Verlustleistung 36 W 47 W 54 W 70 W Trägheitsmoment 11,01 x 10-4 kgm 2 15,44 x 10-4 kgm 2 20,17 x 10-4 kgm 2 25,95 x 10-4 kgm 2 Maße Kantenmaß 130 mm 130 mm 130 mm 130 mm Länge (ohne/mit Bremse) 221/263 mm 239/281 mm 253/295 mm 277/319 mm Gewicht (ohne/mit Bremse) 6/8,6 kg 7,6/10,2 kg 8,6/11,2 kg 10,6/13,2 kg Zertifizierung CE Abmessungen Motorvariante Nm A ohne Bremse (mit Bremse) mm B mm (205) (223) 98 7,7 195 (237) (261) 136 7

8 Bestelldaten /Servo-Motor 1FL5 Bemessungsdrehmoment Nm 4,0 6,0 7,7 10,0 Nennleistung kw 0,8 1,2 1,5 2,0 Bestellnummer 6SL3210-5CC14-0 U A 0 6SL3210-5CC16-0 U A 0 6SL3210-5CC17-0 U A 0 6SL3210-5CC21-0 U A 0 Bestellnummer Servo-Motor 1FL5 1FL5060-0AC21-0 A 0 1FL5062-0AC21-0 A 0 1FL5064-0AC21-0 A 0 1FL5066-0AC21-0 A 0 Passfeder, ohne Bremse A A A A Passfeder, mit Bremse B B B B glatte Welle, ohne Bremse G G G G glatte Welle, mit Bremse H H H H Leitungen Signalleitung 6FX6002-2LE Leistungsleitung 6FX6002-5LE Bremsleitung 6FX6002-2BR Leitungslängen: 5 m AF Leitungslängen: 10 m BA Weitere Informationen Service & Support support.automation.siemens.com Industry Mall Dokumentation Siemens AG Industry Sector Drive Technologies Division Motion Control Systems Postfach ERLANGEN DEUTSCHLAND Änderungen vorbehalten Nur PDF: (6ZB5411-0AS01-0BA0) 3P BR 0511 SB 8 De Produced in Germany Siemens AG 2011 Die Informationen in dieser Broschüre ent halten Beschreib ungen bzw. Leistungs merk male, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungs merkmale sind nur dann ver bindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrück lich ver einbart werden. Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten. Alle Erzeugnis bezeich nungen können Marken oder Erzeugnisnamen der Siemens AG oder anderer, zu liefern der Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.