Produktkatalog MDR 2000

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1 Produktkatalog MDR 2000 universelle, digitale Servopositionierregler Hauptbetrieb Freiburg Leinenweberstraße 12 D F r e i b u r g ++49 (0) 761 / (0) 761 / [email protected] M A T T K E AG S E R V O T E C H N I K h t t p : / / w w w. m a t t k e. d e Außenstelle Thürk B e r g s t r a ß e 1 1 D B o s a u ++49 (0) / (0) / [email protected]

2 Übersicht MDR 2000 Beschreibung Die Servopositionierregler der Reihe MDR 2000 (Mattke-Digital-Regler 2. Generation) sind intelligente AC-Servoumrichter mit umfangreichen Parametriermöglichkeiten und Erweiterungsoptionen. Sie lassen sich dadurch flexibel an eine Vielzahl verschiedenartiger Anwendungsmöglichkeiten anpassen. Die Servopositionierregler der Reihe MDR 2100 beinhalten Typen mit einphasiger, die Reihe MDR 2300 Typen mit dreiphasiger Einspeisung. Punkt-zu-Punkt-Positionierungen oder Master-Slave-Anwendungen sind ebenso einfach möglich wie Mehrachssynchronisiertes Bahnfahren. Mit einem übergeordneten Leitsystem kann über die integrierte CAN-Schnittstelle oder verschiedene Feldbusmodule, wie z. B. PROFIBUS oder SERCOS, kommuniziert werden. Die Servopositionierregler sind universell einsetzbar, da sie mit verschiedensten Gebersystemen und Motoren betrieben werden können. Mit dem Parametriertool Mattke ServoCommander TM ist eine einfache Bedienung und Inbetriebnahme des Servopositionierreglers möglich. Graphische Darstellungen und Piktogramme erlauben eine intuitive Parametrierung. Kompakte Bauform Integrierte EMV-Filter Parametrier- / Bediensoftware Mattke Servo- Commander Integrierte Sicherheitsfunktionen Aktiv regelnde PFC Integrierte CAN- Schnittstelle mit CANopen Profil DSP 402 Verschiedene Technologiemodule Universelle Geberauswertung Ansteuerung von Synchronmotoren, Linearmotoren und Torquemotoren Seite 2 MATTKE AG

3 MDR 2000 universeller Servopositionierregler Produktkatalog: MDR 2000 MATTKE AG Seite 3

4 Features Kompaktheit Kleinste Abmessungen Direkt aneinander anreihbar Volle Integration aller Komponenten für Controller- und Leistungsteil, einschließlich RS232- und CANopen- Interface Integrierter Bremschopper Integrierte EMV-Filter Einhaltung der aktuellen CE- und EN- Normen ohne zusätzliche externe Maßnahmen Ansteuerung verschiedener AC-Motoren Synchronmotoren Linearmotoren Torquemotoren Ansteuerung verschiedener Motoren Universelles Geber-Interface Integrierte universelle Drehgeberauswertung für folgende Geber: Resolver, hohe Güte der Regelung durch eine sehr hochwertige Sensorik Inkrementalgeber mit/ohne Kommutierungssignalen Hochauflösende Stegmann-Inkrementalgeber, Absolutwertgeber mit HIPER- FACE Hochauflösende Heidenhain-Inkrementalgeber, Absolutwertgeber mit EnDat Erweiterungs- und Feldbusmodule Klemmenerweiterung EA88 PROFIBUS-DP SERCOS Ethernet Service-Speichermodul Erweiterungs- und Feldbusmodule Seite 4 MATTKE AG

5 Features Integrierte CANopen-Schnittstelle Offene Schnittstelle nach CANopen Protokoll gemäß der CANopen Standards DS 301 und DSP 402 Enthält Interpolated Position Mode für Mehrachsanwendungen Motion Control Betrieb als Drehmoment-, Drehzahloder Lageregler Integrierte Positioniersteuerung Zeitoptimiertes (Trapezform) oder ruckfreies (S-Form) Positionieren Absolute und relative Bewegungen Synchronisation einer Pick and Place Station Punkt-zu-Punkt-Positionierung, mit und ohne Überschleifen Drehzahl- und Winkelsynchronisierung Elektronisches Getriebe 256 frei einstellbare Positionssätze Vielfältige Referenzfahrtmethoden Fliegende Säge Integrierte Ablaufsteuerung Automatische Abfolge von Positionssätzen ohne übergeordnete Steuerung Lineare und zyklische Positionssequenzen Einstellbare Delayzeiten Verzweigungen und Wartepositionen Definierbare Stopppositionen für unkritische Haltepunkte Fliegende Säge MATTKE AG Seite 5

6 Features Integrierte Power Factor Control (PFC) Integriert in der Reihe MDR 2100 Erfüllung der Normen für Netzoberschwingungen (EN ) ohne externe Komponenten Geringste Verlustleistung (cosφ = 0,97 bei Nennbetrieb) Aktiv regelnde PFC-Stufe erzeugt 360V DC Sehr unempfindlich gegenüber Netzspannungsschwankungen 30% höhere Drehzahlen erreichbar Verwendung von Motoren mit höherer Drehmomentkonstante bei gleicher Leistung Integrierte Sicherheitsfunktionen Integrierter Sicherer Halt gemäß EN Sicherheitskategorie 3 im Grundgerät Schutz gegen unerwarteten Anlauf Zweikanalige Abschaltung der Endstufe Zertifiziert von BGIA Reduzierung der externen Beschaltung Kürzere Reaktionszeiten im Fehlerfall Schnellerer Wiederanlauf, Zwischenkreis bleibt geladen Sicherheitsfunktionen: Reduzierung der externen Beschaltung Zusätzliches Sicherheitsmodul mit weiteren Funktionen, wie Sicherer Betriebshalt, Sicher reduzierte Geschwindigkeit etc. Seite 6 MATTKE AG

7 Features Interpolierende Mehrachsbewegung Mit einer geeigneten Steuerung kann der MDR 2000, z. B. über CANopen oder SERCOS, Bahnfahrten mit Interpolation durchführen. Dazu werden in einem festem Zeitraster Lagesollwerte von der Steuerung vorgegeben. Dazwischen interpoliert der Servopositionierregler selbstständig die Datenwerte zwischen zwei Stützpunkten. Input / Output Interpolierende Mehrachsbewegung Frei programmierbare I/O`s Hochauflösender 16 Bit Analogeingang Tippbetrieb Einfache Ankopplung an eine übergeordnete Steuerung über I/O oder Feldbus Serielle Kommunikation über RS 232 Parametrierprogramm Mattke ServoCommander TM Einfachste Inbetriebnahme und Diagnose Einstellung sämtlicher Reglerparameter 4-Kanal-Oszilloskopfunktion Mehrsprachig Mattke ServoCommander TM MATTKE AG Seite 7

8 Allgemeine Daten Bereich Werte Zulässige Temperaturbereiche Lagertemperatur -25 C bis +70 C Zulässige Aufstellhöhe Luftfeuchtigkeit Schutzart Verschmutzungsklasse 1 CE-Konformität Niederspannungsrichtlinie: EMV-Gesetz: Stromoberschwingungen: Weitere Zertifizierungen Betriebstemperatur 0 C bis +40 C +40 C bis +50 C mit Leistungsreduzierung 2,5% /K Bis 1.000m über NN, bis 4.000m über NN mit Leistungsreduzierung Rel. Luftfeuchte bis 90%, nicht betauend IP20 EN EN EN UL / cul in Vorbereitung Eingänge Ausgänge Schnittstellen Geberauswertung 10 x digital in (24V) 3 x analog in (±10V, 2 x 10Bit, 1 x 16Bit) 4 x digital out (24V) 1 x digital out (24V) für Haltebremse 2 x analog out (±10V, 9Bit) Standard: RS232 (RS485), CAN-Bus (CANopen DSP402) Optional: Digitale Klemmenerweiterung EA88, PROFIBUS-DP, SERCOS, Ethernet, DeviceNet (in Vorbereitung) Universelles Geberinterface für Motoren mit: Resolver, Inkrementalgeber, SinCos-Geber (single/multiturn) mit HIPERFACE, hochauflösende Heidenhain-Geber, Absolutwertgeber mit EnDat Typenschlüssel: Am Beispiel des MDR 2305 Seite 8 MATTKE AG

9 Technische Daten: MDR 2102 und MDR 2105 Produktkatalog: MDR 2000 Typ MDR 2102 MDR 2105 Versorgungsspannung 1~ V AC [±10%] Alternative DC-Einspeisung V DC Steuerspannung 24V DC [±20%] Zwischenkreisspannung Taktfrequenz V DC Variable Taktfrequenzen bis 13kHz Daten für den Betrieb an 1~ 230V AC, 50Hz Ausgangsleistung 0,5kW 1,0kW Max. Ausgangsleitung für 5s 1,0kW 2,0kW Bemessungsstrom 2,5A eff 5A eff Max. Ausgangsstrom für 5s 5A eff 10A eff Interner Bremswiderstand Dauer- / Impulsleistung Externer Bremswiderstand Max. Dauerbremsleistung Haltebremse 165Ω 10W / 1,1kW > 100Ω < 250W 110Ω 20W / 1,6kW > 80Ω < 500W 24V DC, max. 1A Abmessungen Grundgerät H x B x T in mm 200 x 54,5 x x 54,5 x 200 Gewicht 2,0kg 2,1kg Artikelnummer RMDR2102 RMDR2105 MDR 2102 und MDR 2105 MATTKE AG Seite 9

10 Technische Daten: MDR 2302, MDR 2305 und MDR 2310 Typ MDR 2302 MDR 2305 MDR 2310 Versorgungsspannung 3~ V AC [±10%] Alternative DC-Einspeisung V DC Steuerspannung 24V DC [±20%] Zwischenkreisspannung Taktfrequenz 560V DC Variable Taktfrequenzen bis 13kHz Daten für den Betrieb an 3~ 400V AC, 50Hz, f Takt = 5kHz Ausgangsleistung 1,25kW 2,5kW 5,0kW Max. Ausgangsleitung für 5s 3,75kW 7,5kW 10,0kW Bemessungsstrom 2,5A eff 5,0A eff 10A eff Max. Ausgangsstrom für 5s 7,5A eff 15,0A eff 20A eff Interner Bremswiderstand Dauer- / Impulsleistung Externer Bremswiderstand Max. Dauerbremsleistung Haltebremse 68Ω 110W / 8,5kW > 60Ω < 5kW 24V DC, max. 1A Abmessungen Grundgerät H x B x T in mm 250 x 69 x 240 Gewicht 3,7kg Artikelnummer RMDR2302 RMDR2305 RMDR2310 MDR 2302, MDR 2305 und MDR 2310 Seite 10 MATTKE AG

11 Technische Daten: MDR 2320 und MDR 2340 Produktkatalog: MDR 2000 Typ MDR 2320 MDR 2340 Versorgungsspannung 3~ V AC [±10%] Alternative DC-Einspeisung V DC Steuerspannung 24V DC [±20%] Zwischenkreisspannung Taktfrequenz 560V DC Variable Taktfrequenzen bis 13kHz Daten für den Betrieb an 3~ 400V AC, 50Hz Ausgangsleistung 12kW 20kW Max. Ausgangsleitung für 5s 25kW 35kW Bemessungsstrom 20A eff 40A eff Max. Ausgangsstrom für 5s 41,5A eff 70A eff Interner Bremswiderstand Dauer- / Impulsleistung Externer Bremswiderstand Max. Dauerbremsleistung Haltebremse 47Ω 110W / 12kW 30Ω < R ext < 100Ω < 5kW 23,5Ω 220W / 23kW 18Ω < R ext < 75Ω < 10kW 24V DC, max. 2A Abmessungen Grundgerät H x B x T in mm 330 x 89 x x 164 x 242 Gewicht 8kg 13,5kg Artikelnummer RMDR2320 RMDR2340 MDR 2320 und MDR 2340 MATTKE AG Seite 11

12 Technologiemodule Die Servopositionierregler MDR 2000 lassen sich mit zusätzlichen Technologiemodulen erweitern. Die Module können einfach in einen der beiden vorhandenen Technologie-Slots eingesteckt werden. So lässt sich der Servopositionierregler mit bis zu 16 digitalen I/O s oder verschiedenen Feldbusmodulen erweitern oder nachrüsten. CANopen Ein CANopen-Interface ist bei der Gerätefamilie MDR 2000 integriert und somit immer verfügbar. Es enthält das Protokoll gemäß der CANopen-Standards DS301 und DSP 402. Netzwerk-Topologie Linie CANopen Slave Max. Teilnehmerzahl 128 Kommunikationsprofil DS 301 Version 4.02 / DSP 402 Version 2.0 Baudrate Bis 1 MBaud Anzahl PDO 4 RPDO, 4 TPDO Technologiemodul PROFIBUS-DP Das PROFIBUS-Interface ist ein Slave-Feldbusmodul mit dem Kommunikationsprofil PROFIBUS-DP. Es dient zur Vernetzung des Servoreglers mit einem PROFIBUS-DP-Master. In dem PROFIBUS-Interface sind bereits Busabschlusswiderstände vorhanden, die über DIP-Schalter aktiviert werden können. Außerdem stehen S7-Funktionsbausteine zur Verfügung, die eine einfache Einbindung in S7-Steuerungsprogamme erlauben. Zusätzliche Beispielprojekte, die auf die im MDR 2000 vorhandenen Telegrammaufbau abgestimmt sind, zeigen anschaulich die komplette Einbindung des MDR 2000 in S7- Projekte. Die Gerätefamilie MDR 2000 deckt mit dem PROFIBUS-Interface Teile der PROFI- DRIVE Spezifikation ab. Seite 12 MATTKE AG

13 Netzwerk-Topologie Linie (mit Abschlusswiderständen) Profibus Teilnehmer Slave Max. Teilnehmerzahl 126 Kommunikationsprofil PROFIBUS-DP V0 Baudrate 9, kbit/s (automatische Erkennung) Artikelnummer RPMDRPROFI-2000 Technologiemodul EA88 Die Klemmenerweiterung für den Servopositionierregler MDR Der Servopositionierregler kann mit bis zu zwei Modulen EA88 mit insgesamt 16 digitalen I/O`s zusätzlich ausgerüstet werden. Kenndaten des EA88-Interface: 8 digitale Eingänge 8 individuell schaltbare digitale Ausgänge Ein- / Ausgänge über Optokoppler potenzialgetrennt Ein- / Ausgänge kurzschluss-, verpolungs- und überlastgeschützt MATTKE AG Seite 13

14 Technische Daten der Eingänge Eingang Nennspannung Spannungsbereich Erkennung High bei Erkennung Low bei Hysterese Eingangsimpedanz High-Pegel schaltet den Eingang 24V DC -30V...30V U Ein > 8V U Ein < 2V > 1V > 4,7kΩ Verpolschutz Bis 30V Schaltverzögerung bis Portpin (Low-High-Übergang) Technische Daten der Ausgänge Schalterart Nennspannung Spannungsbereich Ausgangsstrom (Nenn) Spannungsverlust bei I L,Nenn Reststrom bei Schalter AUS Kurzschluss / Überstromschutz Temperaturschutz Einspeisung Lasten < 100µs High-Side-Schalter 24V DC 18V...30V DC I L,Nenn = 100mA < 1V < 100mA > 500mA Schaltverzögerung ab Portpin < 100µs Artikelnummer Abschaltung bei zu hoher Temperatur, T J < 150 C Schutz bei induktiven Lasten und Spannungseinspeisung über den Ausgang, auch bei abgeschalteter Versorgung R > 200Ω, L beliebig, C < 10nF RPMDREA Technologiemodul SERCOS Das SERCOS-Interface ist ein Slave-Feldbusmodul, mit dem die Servopositionierregler MDR 2000, z.b. in Echtzeitanwendungen für Werkzeugmaschinen, eingesetzt werden können. SERCOS ist eine weltweit genormte digitale Schnittstelle zur Kommunikation zwischen Steuerungen und Antrieben. Hiermit lassen sich numerisch gesteuerte, hochdynamische Antriebsapplikationen im Maschinenbau realisieren. Dabei werden Daten zwischen der CNC und dem MDR 2000 über Lichtwellenleiter ausgetauscht und so gegenseitige Störbeeinflussungen vermieden. Seite 14 MATTKE AG

15 Kenndaten des SERCOS-Interfaces: Übergabe von Sollposition, -drehzahl oder -drehmoment Anzeige und Eingabe aller antriebsinternen Daten, Parameter und Diagnosewerte Optimale Lösung für schnelle und hochgenaue Anwendungen Netzwerk-Topologie SERCOS-Teilnehmer Max. Teilnehmerzahl Kommunikationsprofil Baudrate Artikelnummer Lichtwellenleiter-Ring Slave Abhängig von der Baudrate Gemäß Compliance Class A und B 2 16Mbit/s (einstellbar) RPMDRSERCO-2000 Technologiemodul Ethernet Das Ethernet-Interface kann über eine TCP/IP Verbindung z. B. für Fernwartung oder als Feldbusverbindung eingesetzt werden. Dabei ist eine Übertragung von Soll- und Istwerten, eine Fehleranalyse, das Laden und Speichern von Parametersätzen, das Einstellen einzelner Parameter sowie das Anzeigen von Werten über die Oszilloskop-funktion möglich. In Vorbereitung befindet sich eine Ausweitung des Ethernet- Interfaces als Industrial Ethernet. Dabei sind Ausbaustufen mit unterschiedlichen Protokollen, wie z. B. Powerlink, SERCOS 3 oder Profinet, möglich. Weitere Angaben dazu erhalten Sie auf Anfrage. Artikelnummer RPMDRETHER-2000 MATTKE AG Seite 15

16 Service-Speichermodul Mit dem Service-Speichermodul für die MDR 2000 Gerätefamilie lässt sich ein Geräteaustausch, z. B. im Wartungsfall, einfach handhaben. Ist das Modul in einen Technologieslot eingesteckt, kann darauf der aktuelle Parametersatz des Servopositionierreglers gespeichert werden. Bei einem Gerätetausch kann auch ungeübtes Personal einen schnellen Betrieb gewährleisten, indem das Servicemodul einfach in den neuen Antriebsregler gesteckt wird, ohne dass ein Notebook oder das Parametrierprogramm Mattke ServoCommander TM benötigt wird. Der MDR 2000 parametriert sich selbständig mit dem gespeicherten Parametersatz und kann in kürzester Zeit wieder in Betrieb gehen. Gleiche Parametersätze können so auch von Antriebsregler zu Antriebsregler kopiert werden. Artikelnummer RPMDRSPEIM-2000 Bedienpanel für MDR 2000 Mit dem Bedienpanel für den MDR 2000 können Sie leicht den Antrieb testen und bedienen. Alle I/O`s sind mit Schaltern bedienbar. Zustände werden mit LED s angezeigt. Mit analogen Potentiometern geben Sie Sollwerte vor. Einzelne Positionssätze lassen sich mit einem Auswahlschalter anwählen. Sehr einfaches Anschließen mit vorkonfektioniertem 25-poligem Anschlusskabel Ein analoger Sollwertsteller ±10V DC und zwei analoge Sollwertsteller 0-10V DC, davon einer auf BNC- Buchse schaltbar für externe Sollwertspannung ±10V DC Zwei analoge Monitor-Ausgänge ±10V, auf BNC- Buchse geführt 16-stufiger Schalter für die Positionierzielauswahl mit 4 roten LED s als Binäranzeige 8 digitale schaltbare Eingänge, davon 6 mit grüner LED-Kontrollanzeige Darstellung von 4 digitalen Ausgängen mit je einer roten LED als Anzeige Seite 16 Bedienpanel für MDR 2000 MATTKE AG

17 Parametrierprogramm Mattke ServoCommander TM Produktkatalog: MDR 2000 Antriebe sollen möglichst schnell in Betrieb genommen werden. Mit dem Servo- Commander TM steht Ihnen ein Parametrierprogramm zur Verfügung, dass eine komfortable und schnelle Reglereinstellung mit dem PC erlaubt. Mattke ServoCommander TM verfügt über die folgenden Eigenschaften: Einfache Einstellung sämtlicher Reglerparameter Übersichtliche Anzeige von Betriebsgrößen Anzeige der Betriebsgrößen optional in benutzerspezifischen Einheiten Grafisch orientierte Bedieneroberfläche Umfangreiche Onlinehilfe Gute Navigationsmöglichkeit durch grafische Schaltflächen Kontextsensitive Fenster Einsatz von Assistenten (Wizards) Mehrsprachig Automatische Erkennung des angeschlossenen Servopositionierreglers Automatische Benutzerführung bei der Erstinbetriebnahme Automatische Motoridentifizierung Oszilloskopfunktion (4-kanalig) Gleichzeitige Anzeige von Ziel- und Istwerten Offline-Parametrierung Laden und Speichern von Parametersätzen MATTKE AG Seite 17

18 Parametrierprogramm Mattke ServoCommander TM Antriebsparametrierung in kürzester Zeit Ready... Set... Go! Automatische Erstinbetriebnahme Bringen Sie den Antrieb innerhalb weniger Minuten zum Drehen, ohne dass Sie das Handbuch lesen müssen. Seite 18 MATTKE AG

19 Grafische Visualisierung Mit Hilfe von Bildern und Übersichtsgrafiken finden Sie sich schnell und einfach zurecht. Über die zentrale Reglerkaskade erreichen Sie alle antriebsrelevanten Einstellungen von einem Menü aus. Mehrsprachiger Klartext Alle Fenster und Parameter sind in Klartext beschrieben, Sie benötigen keine umständlichen Codelisten. Mit der Online-Hilfe erfahren Sie schnell, was in den jeweiligen Menüs einstellbar ist. MATTKE AG Seite 19

20 Mattke AG Servotechnik Leinenweberstraße 12 D Freiburg Telefon: +49 (0)761 / Fax: +49 (0)761 / Internet: [email protected] Technische Änderungen vorbehalten. 07/2006 Seite 20 MATTKE AG