AxV
Programmable motion control platforms
AxV
Piattaforma programmabile
di controllo del movimento
AX-V: il primo sistema aperto per il controllo digitale
del movimento.
L’azionamento Ax-V introduce un nuovo elemento nel mondo
del controllo del movimento. Ax-V infatti è un sistema di
controllo aperto, interamente configurabile via software,
realizzato con un potente chipset, basato su DSP, dedicato al
controllo motori (VECON), integrato su di un hardware di
controllo potenza altamente innovativo. Ax-V è quindi un
azionamento a IGBT configurabile, ottimizzato per il controllo
di servosistemi brushless ad alta banda passante di controllo,
che incorpora tanto la parte di controllo di potenza quanto
il controllo asse, la generazione di profili di movimento, ed un
PLC per la gestione di I/O e applicazioni complete.
Adattabilità: La personalità di Ax-V è definita dalla scelta di
software che viene caricato nell’azionamento. Il software di
default Speed-V configura Ax-V come un versatile azionamento
brushless digitale ad alta dinamica, capace di controllo di
coppia e velocità e dotato di numerose funzioni
preprogrammate. Per applicazioni più sofisticate, il software
Global PLC (GPLC) fornito con l’azionamento consente di
programmare cicli di spostamento e automazione in ambiente
PLC IEC 1131. Il compilatore PLC opera su un ciclo veloce a 4
kHz le funzioni di controllo di spazio, velocità e posizione.
Sono quindi disponibili pacchetti software dedicati ad
applicazioni specifiche (camma elettronica, macchine da stampa,
etc.); gli upgrade del sistema sono possibili sul campo, a
macchina già installata ed eventualmente in futuro,
aggiungendo prestazioni e funzioni al sistema senza intervenire
sull’hardware.
AX-V incorpora un bus veloce di comunicazione interasse
INTRADRIVE a 4 Mbaud; l’uso dello stesso consente di realizzare
con semplicita’ assi elettrici multipli, controlli di registro,
rallentamento coordinato su caduta rete, senza ricorrere a
schede di comunicazione opzionali.
Lo stadio di potenza di Ax-V è costituito da un innovativo
convertitore Ac-Ac senza condensatori elettrolitici, superando
quindi i problemi di affidabilità degli stessi e rendendo
disponibile la potenza senza ritardo all’accensione. Di
conseguenza, anche la corrente di ingresso ha un basso
contenuto armonico con un fattore di potenza superiore a
0.95 indipendente dal carico. L’anello di corrente è calcolato
a 16 kHz e quello di posizione a 8 kHz, inclusa l’interpolazione
del segnale SINCOS. Ax-V si adatta automaticamente a qualsiasi
alimentazione rete tra 185 e 506 Vac, e può essere alimentato
a 24 Vdc per debugging in laboratorio. L’alimentazione ausiliaria
è completamente separata dalla potenza per semplificare
l’interfaccia e la gestione della mancanza rete. Tutti gli I/O
sono PNP 24V secondo lo standard PLC.
AxV
Piattaforma programmabile di controllo del movimento
Versatilita’ in
applicazione, potente
interfaccia
utente
• Asse elettrico generalizzato:
Macchine da stampa e processo in linea
• Alta velocita’, posizionamento punto-punto, controllo
motori lineari:
Macchine per pick and place, trasporto e carico
Ax-V è stato progettato dal team che ha realizzato i motori
brushless a bassa inerzia Ultract II, i lineari Wave, i motori
coppia TK e molte altre macchine speciali; è quindi ottimizzato
per estrarre le massime prestazioni dai servomotori standard
come dalle macchine speciali, dalla trazione diretta e
dai motori lineari. L’azionamento è in grado di interfacciarsi
con una grande varieta’ di sensori di posizione, dai sensori
di Hall ai resolver agli encoder digitali; le piu’ alte prestazioni
si ottengono con l’uso di encoder SINCOS (standard sui
motori Ultract II). L’azionamento interpola automaticamente
la lettura dell’encoder SINCOS incrementandone la risoluzione
di un fattore 214; con il sensore standard a 2048 i/giro, la
risoluzione raggiunta dal sistema è di oltre 16 milioni di
punti/giro, e quindi adatta a garantire la rotazione piu’
omogenea a qualunque velocita’. L’azionamento conserva la
posizione assoluta dell’asse in un registro a 64 bit che puo’
essere trasmesso ad altri azionamenti tramite INTRADRIVE,
ovvero al controllo macchina via interfaccia digitale veloce
(I/O in frequenza, simulazione encoder con conteggio encoder
programmabile), via seriale RS 485 (standard) o via CAN bus
(opzionale). Il nucleo preprogrammato dell’azionamento
processa tramite DSP i segnali encoder, l’anello di corrente,
le protezioni, la retroazione di spazio generalizzata, e
comprende un generatore di traiettorie di movimento online per il funzionamento punto-punto con rampe controllate.
Tutte queste fuzioni sono accessibili al compilatore PLC,
ovvero direttamente all’utente se si utilizza il software
standard SPEED-V che configura automaticamente tutti gli
I/O analogici e digitali e realizza quindi un versatile
azionamento brushless digitale pronto all’uso senza
programmazione.
Tutti i registri dati e programma di Ax-V sono memorizzati
in memoria permanente e possono essere letti e scritti online con il tool di configurazione e monitor COCKPIT. Con
questo tool, i parametri utente possono essere raggruppati,
filtrati e protetti con
password multi livello
(p. es. programmatore
/ manutentore /
ispezione). I parametri
possono essere letti,
duplicati, trasferiti ad
• Funzionamento multiassi coordinato:
Linee di imballaggio e di assiemaggio
• Alta risoluzione angolare, rigidezza e controllo a
bassissime velocita’:
Azionamenti in presa diretta per macchine utensili
Sincos Encoder
Absolute channel
Incremental channel
altre macchine.
COCKPIT puo’
controllare fino a
64 azionamenti
sulla stessa RS 485.
Le
funzioni
90° phase shift
cosine channel
2048 c/rev
vpp=1V
Vcm
inverse cosine channel
sine channel
inverse sine channel
inverse index
index 180 el. degrees
centered A • B
cosine
1 cycle per rev.
sine
1 cycle per rev.
360° mechanical
Control Panel e Monitor
c o n s e n t o n o
un’installazione veloce ed
accurata, creando una
completa installazione
virtuale senza necessita’
di effettuare cablaggi e
collegare strumenti sul
sistema.
AxV
Piattaforma programmabile di controllo del movimento
Global Programmable
Logic Controller
Nessun limite alla Vostra tecnologia
applicativa specifica
Per ottenere un prodotto dedicato ed ottimizzato in funzione
delle Vostre specifiche esigenze, combinate la Vostra tecnologia
con la capacita’ di controllo del movimento di Ax-V. Ax-V viene
fornito con l’ambiente di sviluppo programmi PLC GPLC, che
implementa lo standard IEC 1131. Con GPLC, è possibile
trasformare Ax-V in un controllo di macchina che riceve segnali
logici e da sensori, li elabora e controlla programmi di
movimento, controlla apparecchiature ausiliarie, uscite e
strumenti. È possibile elaborare funzioni complesse e intervenire
su forza e movimento a velocita’ molto superiori a quelle di
un normale PLC. Una volta programmato, il sistema si interfaccia
col mondo esterno tanto tramite gli I/O digitali ed analogici
programmabili, quanto con pannelli operatore tramite
protocolli MODBUS o S-link 3 su RS 485.
L’applicazione specifica puo’ essere protetta da lettura cosi’
da preservare il Vostro investimento tecnologico; l’azionamento
programmato diventa cosi’ un prodotto specifico
all’applicazione, che non puo’ essere emulato da nessun altro.
Il sistema operativo GPLC opera su due tasks a velocita’
differenti; le funzioni di controllo e sincronizzazione del
movimento operano a 4 kHz, mentre tutte le altre possono
essere alloggiate nel task lento che opera a 125 Hz. La
complessita’ del programma è solo limitata dalla profondita’
di memoria (64 kByte di memoria programma) e dal run time
disponibile.
Nel sito Phase Motion Control è disponibile
gratuitamente una vasta e crescente
libreria di subroutines ed applicativi. Tra
gli esempi disponibili, camme elettroniche,
generatori di profili ciclici di forma libera,
acquisizione di encoder a indici codificati,
controllo diretto di tavole transfer con
indirizzamento digitale e ricerca
automatica dello zero, cambio utensili con
ottimizzazione della traiettoria,
azionamento per maschiatura con
inversione automatica, sincronizzazione
mandrino avvolgitore/guidafilo, svolgitore
con controllo tensione etc.
AxV
Piattaforma programmabile di controllo del movimento
Specifiche
tecniche
AXV: Standard Specifications
AX-V
06094
Specifiche elettriche
Tensione di alimentazione
Corrente di ingresso 1)
W1
9
Potenza nominale 2)
2.8
4.6
6
(9*)
10
(14*)
Corrente di uscita, massima vel. S1
(220 vac supply)
5
(6.5*)
8
(10*)
Arms
9
14
Arms
Vin*.95
Vac
Frequenza PMW
16
kHz
97.6
96.5
100
Tensione di alimentazione
AX-V
23404
17
Arms
4.6
11
kW
Corrente di uscita, vel. < 100 rpm S1
10
(15*)
23
(36*)
Corrente di uscita, massima vel. S1
8
(10*)
18
(23*)
Arms
28
40
Arms
Frequenza rete
0-400
Corrente di picco, servizio 50% < 5 min.
Tensione uscita
Frequenza PMW
Rendimento a potenza nominale
Vin*.95
Vac
16
kHz
95
100
AX-V
06094
Caratteristiche fisiche
Potenza media di frenatura/resistenza int.
%
120
Capacità termica
1400
Raffreddamento
% corrente di picco
AX-V
10144
100
Perdite a corrente nominale
Units
W
160
W
J
Servoventilato termostatico
Dimensioni (WxW1xDxHxH1)
85x50x225x341x324.5
Massa
2.4
Protezione
mm
2.4
Kg
IP20
Vibrazioni/Urti
0.5 g in tutte le direzioni, 0-10 Hz
8+8 digitali, 3+4 analogici (ingressi differenziali)
Temperatura operativa
Temperatura di immagazzinamento
Umidità
Altezza sul l.m.
Arms
.9
Corrente di frenatura massima
I/O
Hz
93.9
Fattore di forma
0-50
°C
-20 - 70
°C
0-95%, in assenza di condensazione
0-1000 mt; ridurre la corrente del 4% ogni 100m successivi
AX-V
10284
Potenza media di frenatura/resistenza int.
Perdite a corrente nominale
AX-V
23404
100
160
W
370
W
Capacità termica
2008
J
Raffreddamento
Servoventilato termostatico
Dimensioni (WxW1xDxHxH1)
85x50x225x341x324.5 182x100x 225x341x324.5
Massa
2.4
Protezione
I/O
8+8 digitali, 3+4 analogici (ingressi differenziali)
Temperatura di immagazzinamento
Altezza sul l.m.
mm
Kg
0.5 g in tutte le direzioni, 0-10 Hz
Temperatura operativa
Umidità
5.3
IP20
Vibrazioni/Urti
300
Vac 3 phase
9
Potenza nominale 2)
6
% corrente di picco
24-506
Corrente di ingresso 1)
D
%
.9
AX-V
10284
6.5
kW
Arms
Tensione di uscita
Corrente di frenatura massima
93/68
Hz
Corrente di uscita, vel. <100 rpm S1
(220 vac supply)
Rendimento a potenza nominale
260
Arms
0-400
Fattore di forma
H1
Vac 3 phase
4
Corrente di picco, servizio 50% < 5 Min.
H
Units
24-506
Frequenza rete
W
AX-V
10144
0-50
°C
-20 - 70
°C
0-95%, non condensing
0-1000 mt; ridurre la corrente del 4% ogni 100m successivi
Note:
1) Vin=400 Vac
2) Vin as per 1), Tamb=40 C, PWM freq. 16 kHz, Vout=Vin*.95
AxV
Piattaforma programmabile di controllo del movimento
Una nuova vita
nell’installazione
ed assistenza
PC palmare, scatola nera
Non più’ tastierini con display a poche cifre e complessi menu
di selezione. Il lavoro sull’applicazione può’ essere svolto con
un PC palmare (Casio Cassiopea) fornito su richiesta
preprogrammato con la versione CE di COCKPIT. Tutti i parametri
possono essere letti, memorizzati, salvati come da qualsiasi
PC. È anche possibile memorizzare sul palmare programmi
PLC, modificarli e trasferirli sull’Ax-V. Tutto ciò’ disponendo
della potenza di un PC con agenda, posta elettronica, e perfino
un registratore vocale, nello spazio di un taschino.
Non più’ guasti misteriosi che si verificano solo quando
l’assistenza non è disponibile. Ax-V incorpora una funzione
“scatola nera” che memorizza automaticamente non solo gli
allarmi ma tutte le informazioni significative di stato
dell’azionamento, tra cui corrente, DC bus voltage, temperatura
del silicio, flusso di energia etc. ad ogni intervento delle
protezioni. L’uso di queste informazioni consente di ottimizzare
la disponibilità’ dell’applicazione. La profondità’ di memoria
della scatola nera è di 16 interventi.
Opzioni:
• Estensione I/O (8 ingressi digitali, 4 uscite digitali addizionali);
• Interfaccia CAN