Modul Simatik 6SL3055-0AA00-5MA0 6SL3 055-0AA00-5MA0 6SL3O55-OAAOO-5MAO

Siemens 6SL3055-0AA00-5MA0∙ SINAMICS SMI20 Sensor Module ∙ Motor-Integrated SIN/COS Incremental & Absolute Encoder Evaluation, DRIVE-CLiQ Output, untuk SINAMICS S120

Gambaran umum

PeraturanSiemens 6SL3055-0AA00-5MA0adalah SMI20 modul sensor terintegrasi motor yang menangani evaluasi sinyal encoder di motor itu sendiri daripada di kabin drive.SMC30) yang berada di panel di sebelah amplifier drive, SMI20 dipasang di dalam kotak terminal motor atau encoder housing. sinyal encoder sinus dan cosinus umpan balik dari SIN / COS 1Vpp encoder tidak pernah meninggalkan motor sebagai sinyal analog.

SMI20 mengevaluasi mereka secara lokal, mengkonversi data posisi dan kecepatan ke protokol digital DRIVE-CLiQ,dan mengirimkan hasilnya melalui kabel DRIVE-CLiQ tunggal ke SINAMICS S120 Control Unit di panel.

Pentingnya arsitektur ini adalah integritas sinyal. SIN / COS sinyal encoder adalah tegangan analog amplitudo kecil yang rentan terhadap interferensi elektromagnetik,kebisingan mode umum, dan degradasi sinyal selama kabel panjang.

Sebuah drive sisi motor output pulsa PWM pada ratusan volt dan kilohertz frekuensi; ini beralih transient pasangan induktif dan kapasitif ke kabel terdekat.Mengoperasikan sinyal SIN / COS mentah dari motor kembali melalui lemari yang penuh dengan elektronik drive adalah tantangan EMC.

SMI20 menghilangkan tantangan itu: sinyal analog yang rentan hanya melakukan perjalanan jarak pendek di dalam motor ke SMI20, di mana mereka didigitalkan.

Dari sana, sinyal digital DRIVE-CLiQ yang kebal terhadap kebisingan melakukan perjalanan ke Unit Kontrol yang tahan terhadap lingkungan EMI yang akan merusak sinyal analog.

Penunjukan SMI20 dalam nomor bagian 6SL3055-0AA00-5MA0 sesuai dengan varian motor terintegrasi spesifik dalam taksonomi modul sensor Siemens: SMC (dipasang di kabinet), SME (eksternal, IP67),SMI (terintegrasi ke dalam motor).

Ketiga keluarga memiliki fungsi konseptual yang sama

Spesifikasi Utama

SIN/COS Encoder Signals Apa yang dievaluasi oleh SMI20

Enkoder SIN/COS menghasilkan dua sinyal sinusoid (sinus dan cosinus) yang berada dalam kuadrat 90 derajat fase offset sebagai cakram encoder atau skala linier bergerak.Tidak seperti encoder tambahan yang lebih tua yang menghasilkan kereta pulsa gelombang persegi digital (TTL / HTL), SIN/COS encoder output benar tegangan sinusoidal dengan amplitudo 1Vpp diferensial.

Hubungan kuadrat antara saluran sinus dan cosinus memungkinkan deteksi arah gerak, dan penting,memungkinkan interpolasi elektronik membagi setiap siklus listrik ke dalam banyak peningkatan posisi yang lebih kecil dengan menghitung arctangent dari rasio sinus / cosinus.

Enkoder SIN/COS fisik dapat menghasilkan 1024 siklus sinusoidal per revolusi (1024 baris).088 derajat.

SMI20 menerapkan interpolasi internal untuk membagi setiap siklus listrik menjadi lebih banyak inkremen faktor interpolasi yang tepat tergantung pada spesifikasi modul.

Pada 16384 titik interpolasi per siklus (angka umum untuk modul sensor resolusi tinggi), resolusi efektif menjadi 1024 × 16384 = ~ 16,7 juta langkah per putaran,yang untuk servo motor sesuai dengan resolusi sudut sub-arc-second.

Ini adalah resolusi yang dibutuhkan poros alat mesin presisi, sistem pendaftaran mesin cetak, dan lengan robot presisi tinggi.

DRIVE-CLiQ output digital yang terhubung ke S120

DRIVE-CLiQ (Drive Component Link with Intelligence) adalah antarmuka serial milik Siemens yang menghubungkan semua komponen drive SINAMICS S120 ∙ modul daya, modul motor, modul sensor,dan unit kontrol dalam jaringan digital yang terpadu.

Protokol ini tidak hanya membawa data umpan balik (posisi, kecepatan, suhu) tetapi juga data identifikasi (komponen yang terhubung mengidentifikasi dirinya ke Unit Kontrol) dan informasi diagnostik.

Output DRIVE-CLiQ dari SMI20 berarti bahwa kabel DRIVE-CLiQ standar empat pasang yang diputar dalam jaket terlindung dengan konektor gaya RJ45 berjalan dari motor ke Unit Kontrol S120.

Unit Kontrol membaca data posisi dan kecepatan motor dari SMI20 pada tingkat siklus servo yang dikonfigurasi (biasanya 125μs atau 250μs) dan menggunakannya untuk menutup lingkaran kontrol posisi dan kecepatan.

Tidak ada kabel enkoder terpisah yang diperlukan SMI20 menangani antarmuka enkoder sepenuhnya dan menyajikan hasilnya pada DRIVE-CLiQ.

Sambungan kabel tunggal ini juga menyederhanakan pengoperasian mesin: Unit Kontrol secara otomatis mendeteksi SMI20 melalui protokol ID diri DRIVE-CLiQ,mengidentifikasi tipe dan konfigurasi encoder, dan pra-mengisi parameter drive sesuai.

Masukan manual resolusi encoder, jenis sinyal, dan parameter antarmuka yang diperlukan dengan koneksi encoder analog diganti dengan konfigurasi otomatis.

Modul sensor berintegrasi dengan motor vs yang dipasang di kabinet

Pilihan antara modul sensor SMI (terintegrasi dengan motor), SMC (dipasang di kabin), dan SME (eksternal) tergantung pada skenario instalasi:

SMI (motor terintegrasi, modul ini):Terbaik untuk instalasi baru di mana motor dirancang khusus atau disesuaikan untuk menampung SMI20 di dalam kompartemen encodernya.

Memberikan jalur sinyal analog terpendek dan instalasi yang paling tahan EMI.

Membutuhkan akses ke terminal encoder motor untuk instalasi.

SMC (dipasang di lemari):Digunakan ketika modul sensor harus berada di kabinet drive baik karena motor tidak dapat menampung modul internal,atau karena kabel routing antara motor dan kabinet tetap dan kabinet adalah lokasi yang lebih praktis.

Sinyal SIN/COS analog berjalan dari motor ke kabinet melalui kabel yang disaring, kemudian ke SMC untuk evaluasi.

SME (luar, IP67):Dirancang untuk motor di mana modul encoder dipasang secara eksternal pada rumah motor (bukan di dalam), biasanya dalam kandang IP67 untuk lingkungan di mana kelembaban, pendingin,atau paparan kontaminasi membutuhkan peringkat perlindungan yang tinggi.

FAQ

T1: Dapatkah SMI20 (6SL3055-0AA00-5MA0) bekerja dengan encoder SIN/COS apa pun, atau hanya model encoder Siemens tertentu?

SMI20 mengevaluasi sinyal diferensial standar SIN/COS 1Vpp, standar sinyal yang paling banyak digunakan dalam servo encoder resolusi tinggi dari produsen besar termasuk Heidenhain,Stegmann (sekarang Sick), Fagor, dan lainnya.

Asalkan output encoder 1Vpp sinyal diferensial SIN/COS dan tegangan pasokan dan persyaratan arusnya kompatibel dengan output pasokan encoder SMI20,Encoder pihak ketiga dapat dievaluasi.

Jumlah baris encoder (resolusi) dimasukkan sebagai parameter dalam konfigurasi drive SINAMICS SMI20 sendiri menangani sumber SIN / COS 1Vpp tanpa terbatas pada encoder bermerek Siemens.

T2: Apakah SMI20 mendukung encoder absolut, atau hanya SIN/COS tambahan?

The SMI20's -5MA0 designation covers the SIN/COS incremental and absolute encoder variant — meaning it supports encoders that produce both SIN/COS incremental tracks for high-resolution velocity feedback and an absolute position word (typically via a serial channel such as EnDat or similar protocol superimposed on the SIN/COS signals).

Pada saat power-up, posisi mutlak dibaca dari encoder, menghilangkan kebutuhan untuk siklus homing.lintasan SIN / COS tambahan memberikan kecepatan resolusi tinggi dan umpan balik posisi untuk kontrol servo loop tertutup.

Kemampuan dual-fungsi ini mencakup servo encoder yang paling mampu yang digunakan dalam aplikasi CNC dan robotika presisi.

T3: Bagaimana SMI20 secara fisik dipasang di dalam motor?

SMI20 dirancang untuk muat dalam kompartemen encoder dari servo motor Siemens yang kompatibel sama dengan kompartemen yang biasanya menampung cakram encoder dan papan sirkuit.Pemasangan melibatkan menghapus penutup encoder motor, memasang modul SMI20 ke konektor antarmuka encoder di dalam motor, mengarahkan kabel DRIVE-CLiQ melalui kelenjar kabel motor, dan memasang kembali penutup encoder.

Motor harus kompatibel dengan faktor bentuk SMI20 not all motor types accommodate a SMI-type module.

Motor spesifik yang kompatibel dengan SMI20 tercantum dalam SINAMICS S120 Motor Manual dan dokumentasi SMI20.

P4: Berapa panjang kabel DRIVE-CLiQ maksimum antara SMI20 dan S120 Control Unit?

Panjang kabel DRIVE-CLiQ maksimum antara setiap modul sensor dan S120 Control Unit adalah 100 meter menggunakan kabel DRIVE-CLiQ standar.

Dalam lemari mesin alat di mana Unit Kontrol dan motor berada di dekatnya, panjang sebenarnya biasanya jauh lebih pendek, seringkali 2-5 meter dari motor ke lemari.

Batas 100 meter mendukung aplikasi di mana kabinet penggerak jauh dari mesin, seperti dalam sistem gantry atau pusat pemesinan besar dengan ruang penggerak pusat.

P5: SMI20 terdaftar sebagai memiliki revisi kemudian yang telah dihentikan.

Penggantinya -5MA0 mengidentifikasi revisi perangkat keras tertentu dari SMI20 dalam keluarga modul sensor SINAMICS. Siemens secara berkala memperkenalkan revisi baru (-5MA1, -5MA2, dll.) yang menggabungkan perbaikan perangkat keras, spesifikasi diperluas, atau firmware diperbarui.

Revisi yang lebih tua dihentikan secara bertahap dari produksi tetapi biasanya tetap dapat ditukarkan dengan revisi yang lebih baru di instalasi yang ada.

Untuk pengadaan revisi khusus untuk tujuan pemeliharaan, pasar surplus industri adalah sumber utama revisi yang dihentikan.

Untuk mesin baru, revisi terbaru dari produksi Siemens harus ditentukan.

Matriks kompatibilitas SINAMICS di Siemens Industry Online Support mengkonfirmasi revisi SMI20 mana yang kompatibel dengan setiap versi firmware S120.