Antriebe und Steuerungen

Funktion und Design

Skalierbarer Servoregler bis 400 Kilowatt
Skalierbarkeit gehört zu den grundlegenden Eigenschaften der Servoregler L-force Drives 9400 von Lenze. Daher lassen sich Leistung, Funktionsumfang, Software oder Kommunikation bei diesen Antrieben so kombinieren, wie die Kunden sie benötigen. Der Regler deckt Ein- und Mehrachsanwendungen bis 400 Kilowatt ab.

Bis zu einer Motorleistung von elf Kilowatt sind Montagetechnik und Antriebselektronik voneinander getrennt. Das führt zu einfacherer Handhabung bei der Montage und Installation. Auf dem Montagesockel (Backplane) befinden sich sämtliche Leistungsanschlüsse wie Netzeinspeisung, Motoranschlüsse oder Schienenverbindungen für den Gleichstrom-Zwischenkreis bei Mehrachsgeräten.

Moderne Regelalgorithmen mit kurzen Zykluszeiten für die Strom-, Drehzahl- und Lageregelung sorgen für eine ausreichende Performance. Es werden sowohl Servoregelung mit Geberrückführung als auch geberlose Regelverfahren unterstützt. Die Dimensionierung der Leistungsteile und das intelligente Management der Schaltfrequenzen führen zu leistungsabhängigen Spitzenströmen bis zum vierfachen Wert des Gerätedauerstroms.

Mehrachsverbund

Die Mehrachsgeräte sind optimiert für zentrale, kompakte Mehrachsinstallationen. Die integrierte Zwischenkreissicherung ermöglicht die selektive Abschaltung im Fehlerfall, ohne dass der Verbund beeinträchtigt wird. Es stehen Einspeiseeinheiten mit integriertem Bremschopper und künftig auch Ein- und Rückspeiseeinheiten für zentrale Energieeinspeisekonzepte zur Verfügung.

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Die skalierte Klemmenausstattung im Bereich digitaler und analoger Signale für die zwei Antriebsvarianten 9400 StateLine und HighLine wird ergänzt durch einen generell vorhandenen Resolvereingang und eine zweite Multi-Encoder-Schnittstelle für alternative Motorrückführsysteme oder zusätzliche lastseitige Lagegeber. Alternativ werden TTL- oder Sinus-Cosinus-Inkrementalgeber unterstützt, ferner absolute Sinus-Cosinus-Geber mit Hiperface oder Endat-Protokoll sowie SSI-Absolutwertgeber.

Sämtliche Geräteeinstellungen und Anwendungsdaten sind auf einem steckbaren Modul gespeichert. So ist es im Servicefall möglich, den Betrieb eines Austauschgerätes ohne weitere Parametrier- oder Programmierarbeiten aufzunehmen. Die Module gibt es je nach Anwendung – vom einfachen Speichermodul bis zur leistungsstarken Variante mit integrierter Echtzeituhr.

Steckbare Busmodule

Steckbare Kommunikationsmodule für Profibus, Ethernet und CANopen schaffen die Grundlage für weltweite und flexible Einsatzmöglichkeiten. Der große Betriebsspannungsbereich sorgt dafür, dass dem Einsatz der Geräte keine Grenzen gesetzt sind. Die Adaption an isolierte Versorgungsnetze lässt sich mit einfachen Handgriffen vornehmen.

Ein IT-Standard wie Ethernet bietet die Plattform für die durchgängige vertikale und horizontale Kommunikation. Mit Ethernet Powerlink steht ein System zur Verfügung, das auf Standard-Ethernet-Komponenten beruht und die hohen Anforderung an die Echtzeitfähigkeit bei Motion Control Anwendungen erfüllt. Der Servoregler 9400 HighLine ist standardmäßig mit einer CANopen-Systembusschnittstelle ausgestattet. Hierbei stand neben der Kommunikation zu Steuerungen die einfache Einbindung von dezentralen I/O-Systemen oder HMIs aus der L-force-Welt im Fokus.

Der Funktionsumfang der in die Antriebsregler integrierten Sicherheitsfunktionen reicht von Stillstandsfunktionen (Sicherer Halt, Sicheres Stillsetzen) über Bewegungsüberwachungen (Sicher reduzierte Geschwindigkeit, Sichere Tippschaltung) bis zu sicheren Ein- und Ausgängen beziehungsweise Bussystemen. Auch die Sicherheitsfunktionen wurden bei der Servoreglerreihe L-force 9400 durch steckbare Module realisiert.

Die Grundfunktionen beinhalten die Aufgaben der Motorregelung, das Handling von Prozess- und Kommunikationsschnittstellen sowie die Bereitstellung sämtlicher Dienste wie Überwachungen, intelligente Diagnose, Oszilloskop. In den Technologiefunktionen sind sämtliche Funktionen für Bewegungs- und Prozesssteuerungen zusammengefasst. Standardkonfigurationen stehen als vorgefertigte Technologieapplikationen zur Verfügung. Das ermöglicht die schnelle und einfache Anpassung an die jeweilige Anwendung. Frank Lorch

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