Siemens 6FX2001-5QP24 Multi-Turn Absolute Value Encoder

27-bit PROFIBUS DP-V2 10 ¢ 30 VDC 6000 RPM pinça flange modo isôncrono SINUMERIK / SIMOTION / SINAMICS / SIMATIC

Dados de posição que sobrevivem a um corte de energia

A maioria dos codificadores rotativos responde à mesma pergunta: onde está o eixo agora?E onde está agora depois de tudo ter voltado?? The Siemens 6FX2001-5QP24 is a multi-turn absolute value encoder built specifically for that second question — delivering a genuine 27-bit position word across PROFIBUS DP-V2 the instant the system powers up, sem ciclos de orientação, sem execução de referência, e sem tempo perdido da máquina.

concebido como um codificador rotativo de montagem direta para as famílias de produtos SINUMERIK, SIMOTION, SINAMICS e SIMATIC,Este codificador é um componente Siemens sistema-testado não um codificador PROFIBUS genérico que acontece de trabalharEsta distinção é importante em aplicações de máquinas-ferramenta, impressão e embalagem, onde o tempo de comissionamento da unidade e as despesas gerais de certificação do sistema são custos reais.

Especificações técnicas

A Arquitetura de 27 bits: o que realmente significa no chão

A figura de 27 bits representa a palavra de posição total que este codificador transmite, não simplesmente 27 faixas individuais em um disco de código.O escaneamento óptico do codificador lê 13 bits numa única revolução (equivalente a 8,192 posições discretas por turno), em seguida, adiciona um contador multi-volta de 14 bits que rastreia o número de revoluções completas de forma independente.Multiplicar os dois juntos e o codificador pode relatar posição absoluta do eixo através de 16384 revoluções completas sem ambiguidade.

Para um eixo de parafuso de esferas com um passo de 10 mm, 16.384 revoluções representam 163 metros de viagem linear muito além de qualquer eixo prático da máquina.O intervalo de várias voltas existe para que a posição do eixo é conhecida absolutamente independentemente de onde a máquina estava estacionada quando a energia foi removida. Ao reiniciar, o CNC lê a posição atual diretamente da palavra de dados PROFIBUS do codificador.Não desperdiçar tempo de aquecimento do fuso à espera de ciclos de homing para completar.

A resolução paramétrica é igualmente prática. A resolução completa de 8.192 posições é adequada para aplicações de contorno de alta precisão,mas o mesmo codificador pode ser configurado para uma resolução mais grosseira em aplicações onde a largura de banda do autocarro ou o tempo de ciclo é restritoO valor de 192 por revolução é válido e pode ser definido através do canal de parâmetros PROFIBUS sem modificação de hardware.

PROFIBUS DP-V2: Mais do que apenas um Data Bus

O PROFIBUS DP padrão (versão 1) transfere dados do processo de forma cíclica o codificador envia sua palavra de posição, o controlador a lê, próximo ciclo.PROFIBUS DP-V2 adiciona duas capacidades que são significativas para aplicações de controle de movimento.

O primeiro é o modo isócrono, em que o ciclo de medição do codificador e a transferência de dados PROFIBUS são sincronizados com o ciclo de interpolação do controlador.Os dados de posição chegam à unidade de controlo a um nível preciso, intervalo repetível A diferença entre o feedback de posição assíncrona e isócrona é mensurável na precisão de posicionamento.

O segundo é o canal de parâmetros acíclicos.ou outros parâmetros de configuração enquanto o sistema estiver em funcionamento, sem remover o codificador do "bus" ou interromper a transferência cíclica de dados.Isto elimina uma intervenção de manutenção que, de outra forma, exigiria tempo de inatividade da máquina..

O 6FX2001-5QP24 suporta ambas as capacidades e atinge uma taxa de bus máxima de 12 Mbit / s com um tempo de ciclo de bus por codificador de 20 μs fast fast suficiente para aplicações exigentes de alta taxa de ciclo.

Instalação de flanges de pinças: Notas de instalação mecânica

O arranjo de montagem da flange de pinça no 6FX2001-5QP24 utiliza um anel de pinça para fixar o corpo do codificador na estrutura da máquina,com o eixo inserido diretamente num engate ou acionado diretamente pelo eixo da máquinaO capô e a entrada radial do cabo PG protegem a ligação do cabo PROFIBUS de contaminantes e proporcionam alívio de tensão.com a entrada PG orientada radialmente para as instalações em que a saída do cabo axial entra em conflito com os componentes adjacentes.

Os limites de carga do eixo diferem de acordo com a velocidade. abaixo de 6.000 RPM, o eixo tolera até 40 N de carga axial e 110 N de carga em balcão, suficiente para acoplamento rígido na maioria das aplicações. em velocidades acima de 6,000 RPM (este codificador está classificado em 6,000 RPM no máximo, de modo que os limites de carga de maior velocidade se aplicam no teto), os limites reduzem-se para 10 N axial e 20 N em voga,Reflectindo o aumento da tensão do rolamento resultante da carga radial e axial combinadas à velocidadePara a concepção de acoplamentos, uma acoplagem de fole ou disco que compensa o desalinhamento do eixo sem transmitir forças radiais para o eixo codificador é a prática padrão.

O momento de inércia do rotor de 1,9 × 10−6 kg·m2 é suficientemente baixo para que o codificador adicione inércia refletida insignificante ao eixo acionado na maioria das configurações de montagem direta.

Compatibilidade do sistema: quatro plataformas Siemens, um codificador

O 6FX2001-5QP24 tem a designação testada pelo sistema Siemens para quatro plataformas simultaneamente.Esta não é uma declaração de comercialização, mas reflecte que os ficheiros de descrição do dispositivo PROFIBUS DP-V2 do codificador, a certificação PNO e a estrutura dos parâmetros foram validados em relação ao software de controle de acionamento e movimento de cada plataforma.

SINUMERIK CNC¢ Utilizado como sistema de medição direta em eixos de máquina lineares ou rotativos, ou como codificador de motor em configurações em que o codificador de motor e o codificador de posição são dispositivos separados.Compatível com sistemas SINUMERIK 840D sl e 828D através do hardware de acionamento S120.

SimulaçãoAdequado para aplicações multi-eixo coordenadas em máquinas de embalagem, impressão, conversão e montagem onde é necessária sincronização precisa da posição entre eixos.O modo isócrono PROFIBUS alinha a captura de dados de posição com o ciclo de controle de movimento do SIMOTION.

SINÁMICOSCompatível como codificador externo nas configurações de unidade SINAMICS S120 e S150,fornecendo feedback de posição do lado da carga de uma caixa de velocidades ou do eixo da máquina, em vez do eixo do motor.

SimáticaUsado em aplicações de monitoramento de posição, controlador de camas e automação de processos onde a posição absoluta do eixo é necessária como dados de processo dentro de uma arquitetura de sistema baseada em PLC.

Perguntas Frequentes

P1: Qual é a diferença entre este codificador multi-volta 6FX2001-5QP24 e um codificador absoluto de uma única volta na mesma série 6FX2001?

Os codificadores absolutos de giro único da série 6FX2001 oferecem uma resolução de 13 bits (8,192 posições) dentro de uma revolução ̇ a posição é absoluta dentro dessa revolução, mas o codificador não pode determinar quantas voltas completas ocorreramNo momento em que o eixo se move com a potência desligada, um codificador de giro único só pode comunicar a posição angular dentro da revolução atual, não a posição total.O codificador multi-turn 6FX2001-5QP24 adiciona o contador de voltas de 14 bits que rastreia até 16,384 voltas completas, tornando a palavra de posição completa de 27 bits válida em cada energia, independentemente do histórico do poço.Para qualquer eixo que possa mover-se fisicamente mais de uma revolução sem a potência removida, o qual inclui praticamente todos os eixos lineares das máquinas-ferramenta, a versão de várias voltas é a escolha adequada..

P2: Este codificador requer uma resistência de terminação PROFIBUS externa em seu nó?

Sim, o PROFIBUS RS 485 requer uma terminação adequada do bus em ambas as extremidades físicas do segmento do cabo.a rede de resistência de terminação (normalmente integrada no conector) deve ser ativada. Se for um dispositivo de meio-bus, a terminação deve ser desativada. A terminação incorreta causa reflexos de sinal que aumentam as taxas de erro, particularmente a 12 Mbit/s.A entrada do cabo PG radial acomoda conectores PROFIBUS padrão com terminação comutável integrada, tornando isto simples na maioria das instalações.

P3: É possível alterar a resolução do codificador após a instalação sem retirá-lo da máquina?

Sim ¢ O canal de parâmetros acíclicos do PROFIBUS DP-V2 suporta a parametrização on-line do 6FX2001-5QP24 enquanto o codificador permanece montado e conectado ao bus.Resolução total (1 ¢ 16), 384 voltas), posições de interruptor de limite e configuração de sinal de velocidade são todos parametrizable online.Isto é particularmente útil durante o comissionamento da máquina, quando a resolução do eixo pode ser ajustada para corresponder aos requisitos de controlo sem um desmonte de manutenção. Os parâmetros são escritos através dos serviços acíclicos do mestre PROFIBUS (DS Read/Write) utilizando as definições de parâmetros PNO Encoder Profile V4.1 do codificador.

Q4: Que tipo de acoplamento é recomendado para a montagem deste codificador num eixo da máquina?

Siemens and encoder industry practice recommend a flexible coupling — bellows or multi-disc type — that compensates for shaft misalignment (both angular and parallel offset) without transmitting the resulting radial forces to the encoder shaftO eixo do codificador é classificado para 110 N carga em voga a velocidades de até 6.000 RPM, mas a carga radial induzida por desalinhamento crônico acelera o desgaste do rolamento e encurta a vida útil do codificador.Um acoplamento flexível corretamente selecionado absorve o desalinhamento em vez de passá-lo atravésOs acoplamentos rígidos só são apropriados quando a coaxialidade do eixo pode ser garantida a tolerâncias próximas em toda a gama térmica da máquina.

P5: O 6FX2001-5QP24 é um substituto direto para os antigos codificadores absolutos SINUMERIK anteriormente usados com sistemas SIMODRIVE 611?

O 6FX2001-5QP24 usa o PROFIBUS DP-V2 como sua interface.Os codificadores absolutos anteriores da SINUMERIK usados com o SIMODRIVE 611 muitas vezes empregavam diferentes padrões de interface, incluindo a interface proprietária da Siemens ou SSI, em vez do PROFIBUS.. A direct plug-in replacement is not possible without verifying that the target controller supports PROFIBUS DP-V2 encoder input and that the drive hardware is configured for external PROFIBUS encoder feedback. No contexto de uma atualização do SIMODRIVE 611 para o SINAMICS S120, este codificador é totalmente compatível com o hardware S120 usando a configuração apropriada da unidade de controle S120.Confirmar a compatibilidade da interface a nível do controlador é o primeiro passo crítico antes de qualquer substituição do codificador.