AX5000 系統(tǒng)概覽

　　AX5000 系列伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步補(bǔ)充了 Beckhoff 驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品系列，是適用于高速、高動(dòng)態(tài)性定位任務(wù)的全新一代驅(qū)動(dòng)器。它所采用的通用驅(qū)動(dòng)理念幾乎可滿足任何應(yīng)用和系統(tǒng)要求。

EtherCAT 驅(qū)動(dòng)器

　　Beckhoff AX5000 系列伺服驅(qū)動(dòng)器開(kāi)創(chuàng)了驅(qū)動(dòng)性能的新標(biāo)準(zhǔn)。這種全新系列的伺服驅(qū)動(dòng)器除了支持單通道和多通道技術(shù)之外，更在性能和經(jīng)濟(jì)性方面得到了飛躍。它所集成的快速控制技術(shù)使得電流控制周期zui快可達(dá) 31.25 μs，支持快速及高動(dòng)態(tài)性定位任務(wù)。此款驅(qū)動(dòng)器采用 EtherCAT 作為高性能通訊系統(tǒng)，為基于 PC 的控制技術(shù)提供了一個(gè)理想的平臺(tái)，同時(shí)，它還支持與其它現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的連接。

　　這種雙通道伺服驅(qū)動(dòng)器提供了更高的安裝密度和更經(jīng)濟(jì)的單通道成本。該伺服驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便、安全，采用靈活的“AX-Bridge”快速連接系統(tǒng)，控制柜裝配工作非常簡(jiǎn)便。

　　AX5000 高速伺服驅(qū)動(dòng)器

　　高速控制算法

　　AX5000 系列是專為高速、高動(dòng)態(tài)定位任務(wù)而設(shè)計(jì)的伺服驅(qū)動(dòng)器：

　　為高動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的無(wú)鐵芯直線電機(jī)或低感應(yīng)電機(jī)設(shè)計(jì)的電流控制器，周期時(shí)間低至 31.25 μs

　　速度控制器周期時(shí)間 125 μs

　　位置控制器周期時(shí)間 125 μs

　　高速 EtherCAT 系統(tǒng)通訊

　　AX5000 是專為 EtherCAT（實(shí)時(shí)以太網(wǎng)系統(tǒng)）開(kāi)發(fā)的。EtherCAT 的性能特別有益于驅(qū)動(dòng)技術(shù)：

　　以太網(wǎng)直接連接 I/O 端子模塊和驅(qū)動(dòng)器

　　通過(guò)分布式時(shí)鐘系統(tǒng)可同步

　　高速捕獲時(shí)間戳，如印標(biāo)控制

　　超高速的通訊，刷新時(shí)間為：

　　100 μs 內(nèi) 100 個(gè)軸

　　30 μs 內(nèi) 1000 個(gè)分布式 I/O

　　開(kāi)發(fā)靈活的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　采用標(biāo)準(zhǔn)的集束電纜，系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單易行

　　帶可變電機(jī)輸出分配的雙通道伺服驅(qū)動(dòng)器

　　AX5000 系列的一大亮點(diǎn)就是它的雙電源部分，使得一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)相同或不同容量的電機(jī)。例如，一個(gè) 2 x 6 A 的伺服驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)額定電流為 3 A 的異步電機(jī)和一個(gè)額定電流為 9 A 的直線電機(jī)。總電流的大小和設(shè)備的利用相關(guān)。

　　對(duì)于雙通道設(shè)備（AX5206），通道電流可在 1…9 A 之間調(diào)節(jié)。

　　“主動(dòng)電流感測(cè)”可自動(dòng)將電流分辨率與相連電機(jī)的電流*匹配。

　　優(yōu)化用于多軸應(yīng)用

　　在一個(gè)多軸系統(tǒng)中，采用 AX5000-Bridge 系統(tǒng)，可以通過(guò)可插拔式連接模塊快速、簡(jiǎn)便地連接多個(gè) AX5000 設(shè)備：

　　集成了電源、直流母線以及 24 V DC 控制和制動(dòng)電壓

　　連接模塊帶電源導(dǎo)軌系統(tǒng)，載流能力zui高可達(dá) 85 A

　　直接安裝和拆卸，無(wú)需額外接線

　　可視并安全的連接

　　直流母線和制動(dòng)能量管理

　　通過(guò) AX-Bridge，直流母線自動(dòng)地連接在一起：這樣就能夠確保經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)能量平衡。然而，直流母線由電子開(kāi)關(guān)控制，直到容量不夠時(shí)才會(huì)被所有的設(shè)備關(guān)閉。這就避免了不必要的平衡電流和相關(guān)的額外設(shè)備預(yù)熱能量消耗。

　　軸間經(jīng)濟(jì)的能量平衡

　　在直流母線處以再生電流自動(dòng)連接和斷開(kāi)設(shè)備

　　無(wú)需不必要的平衡電流和預(yù)熱能量消耗

　　短路保護(hù)

　　智能利用所有可用的系統(tǒng)平穩(wěn)電阻

　　制動(dòng)電阻

　　集成的制動(dòng)電阻在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合下都是足夠的。在多軸系統(tǒng)中，所有制動(dòng)電阻具有*的制動(dòng)能力。通過(guò)制動(dòng)模塊，可以連接zui大容量達(dá) 6 kW 的外部平穩(wěn)電阻，能夠滿足zui苛刻的應(yīng)用要求。

　　AX5000 型伺服驅(qū)動(dòng)器

　　多種電機(jī)接口選擇

　　AX5000 提供了靈活、通用的接口選項(xiàng)，支持幾乎所有的反饋系統(tǒng)和電機(jī)類型。AX5000 支持伺服電機(jī)電子銘牌（電機(jī)機(jī)械及電子相關(guān)數(shù)據(jù)），簡(jiǎn)化了調(diào)試和操作過(guò)程。AX5000 具有高度靈活性，支持各種電機(jī)類型；可連接不同尺寸和類型的電機(jī)，無(wú)需借助任何額外措施，例如：

　　同步電機(jī)

　　直線電機(jī)

　　扭矩電機(jī)

　　異步電機(jī)

　　多反饋接口

　　AX5000 支持任何應(yīng)用場(chǎng)合中的適當(dāng)反饋系統(tǒng)：

　　旋轉(zhuǎn)變壓器

　　SinCos 編碼器 1 Vss

　　TTL 編碼器

　　單圈或多圈值編碼器，帶 Hiperface、EnDat 或雙向傳感器接口（BiSS）

　　為進(jìn)一步反饋提供連接選項(xiàng)

　　靈活的電機(jī)電流測(cè)量

　　通過(guò)高分辨率的量程規(guī)范，伺服驅(qū)動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)、寬范圍的電機(jī)電流測(cè)量。一個(gè) 6 A 的放大器可以驅(qū)動(dòng)一個(gè) 1 A 的電機(jī)，而不會(huì)降低測(cè)量分辨率。zui重要的參數(shù)是總設(shè)備電流：12 A = 2 x 6 A 或 1 x 3 A + 1 x 9 A。

　　高速捕獲輸入

　　每個(gè) AX5000 伺服驅(qū)動(dòng)器集成有 8 個(gè)額外的可編程數(shù)字量 I/O：

　　可選標(biāo)準(zhǔn)功能，如使能、輸出狀態(tài)鎖存或軸限位開(kāi)關(guān)

　　由于 11 μs 的超短響應(yīng)時(shí)間，借助時(shí)間戳，兩個(gè)輸入也可被用作捕獲輸入

　　可能的應(yīng)用包括參考和測(cè)量工藝，或印標(biāo)控制

　　同時(shí)集成了 3 個(gè)控制電機(jī)制動(dòng)或故障報(bào)告的數(shù)字輸出

　　更多的集成功能，包括平穩(wěn)啟動(dòng)、過(guò)電壓檢測(cè)、短路保護(hù)和缺相監(jiān)控

　　診斷和參數(shù)顯示

　　AX5000 裝有一個(gè)帶背光的顯示器（分兩行純文本顯示）。通過(guò)這個(gè)顯示器可以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)快速的設(shè)備診斷和維護(hù)。在兩通道的設(shè)備中，軸標(biāo)識(shí)也可以顯示。導(dǎo)航按鈕使得操作診斷顯示簡(jiǎn)單、方便。

　　寬電壓范圍

　　AX5000 可與各種電壓規(guī)格系統(tǒng)連接，無(wú)需額外組件，如日本市場(chǎng)上的的 1 x 100 V AC 或北美的 3 x 480 V AC。對(duì)機(jī)械制造商來(lái)說(shuō)，這就顯著減少了庫(kù)存管理開(kāi)支，也將因不正確的主回路連接造成的損害風(fēng)險(xiǎn)降到zui低。

　　可在供電電網(wǎng)內(nèi)使用

　　無(wú)需額外的自動(dòng)變壓器或電源電抗器

　　AX5000 集成的安全性

　　集成電源濾波器

　　設(shè)備集成了電源濾波器，24 V 輔助電源可以直接從主回路操作。主回路電纜無(wú)需額外的屏蔽。

　　集成了安全功能（可選）

　　提供多種選項(xiàng)卡，以用于不同的安全種類。

　　重啟鎖

　　可選的 AX5801 卡為人員的安全提供保護(hù)，以防止驅(qū)動(dòng)軸突然啟動(dòng)帶來(lái)的人身傷害：

　　滿足安全種類 3

　　通過(guò)數(shù)字量輸入控制

　　電源電壓和電機(jī)電線保持相連

　　TwinSAFE：智能安全功能

　　使用可選的 AX5805 卡，可以通過(guò)數(shù)字量 I/O 連接一個(gè)獨(dú)立的、與安全相關(guān)的驅(qū)動(dòng)軸或連接一個(gè)*集成到 Beckhoff 安全I(xiàn)/O 系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)軸，滿足安全種類 3。

　　通過(guò)數(shù)字量 I/O 連接獨(dú)立的、與安全相關(guān)的驅(qū)動(dòng)軸

　　本地安全相關(guān)輸入，符合 IEC 61508 標(biāo)準(zhǔn)

　　本地安全相關(guān)輸出，符合 IEC 61508 標(biāo)準(zhǔn)

　　用于安全相關(guān)通訊的 TwinSAFE 通訊接口與 EtherCAT *兼容。

　　安全輸入和輸出可自由分布在系統(tǒng)中

　　兼容 TwinSAFE 邏輯端子模塊

　　電源故障時(shí)的系統(tǒng)安全停止

　　電源故障可能會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)軸飛車，即線性軸或上升軸會(huì)失去控制，撞擊限位擋塊。AX5000 的 24 V DC 電源有兩個(gè)通道，因此可以使用單獨(dú)的電源來(lái)控制電子元件和制動(dòng)控制單元。這樣就可以通過(guò)工業(yè) PC 的 UPS 來(lái)緩沖控制電子元件的電源電壓，直到所有軸安全停止。

　　結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)化了控制柜安裝工作

　　使用 AX5000 系列伺服驅(qū)動(dòng)器，可以通過(guò) AX-Bridge 模塊簡(jiǎn)單、快速地連接幾個(gè)驅(qū)動(dòng)器來(lái)組建一個(gè)多軸系統(tǒng)。可插拔式電源模塊和連接模塊將電源電壓、直流母線和 24 V DC 控制和制動(dòng)電壓結(jié)合在一起。這樣可以實(shí)現(xiàn)快速安裝和調(diào)試。系統(tǒng)由以下組件組成：

　　電源模塊 AX5901，用于快速連接伺服驅(qū)動(dòng)器

　　電源分配模塊 AX5911，用于集成有電源導(dǎo)軌的多軸系統(tǒng)

　　多種冷卻方案

　　使用專門(mén)開(kāi)發(fā)的散熱片，可以通過(guò)自然對(duì)流運(yùn)轉(zhuǎn) AX5000，無(wú)需風(fēng)扇，額定電流zui大 2 x 3 A。具有較高輸出特點(diǎn)的設(shè)備集成了控制溫度的通風(fēng)裝置。AX5000 的后部可設(shè)計(jì)成帶一個(gè)冷卻盤(pán)，這樣就可直接安裝在普通的冷卻系統(tǒng)上了。

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