AX5000 系統(tǒng)概覽

　　AX5000 系列伺服驅(qū)動器進一步補充了 Beckhoff 驅(qū)動器產(chǎn)品系列，是適用于高速、高動態(tài)性定位任務(wù)的全新一代驅(qū)動器。它所采用的通用驅(qū)動理念幾乎可滿足任何應(yīng)用和系統(tǒng)要求。

EtherCAT 驅(qū)動器

　　Beckhoff AX5000 系列伺服驅(qū)動器開創(chuàng)了驅(qū)動性能的新標準。這種全新系列的伺服驅(qū)動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 31.25 μs，支持快速及高動態(tài)性定位任務(wù)。此款驅(qū)動器采用 EtherCAT 作為高性能通訊系統(tǒng)，為基于 PC 的控制技術(shù)提供了一個理想的平臺，同時，它還支持與其它現(xiàn)場總線系統(tǒng)的連接。

　　這種雙通道伺服驅(qū)動器提供了更高的安裝密度和更經(jīng)濟的單通道成本。該伺服驅(qū)動器結(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便。

　　AX5000 高速伺服驅(qū)動器

　　高速控制算法

　　AX5000 系列是專為高速、高動態(tài)定位任務(wù)而設(shè)計的伺服驅(qū)動器：

　　為高動態(tài)調(diào)節(jié)的無鐵芯直線電機或低感應(yīng)電機設(shè)計的電流控制器，周期時間低至 31.25 μs

　　速度控制器周期時間 125 μs

　　位置控制器周期時間 125 μs

　　高速 EtherCAT 系統(tǒng)通訊

　　AX5000 是專為 EtherCAT（實時以太網(wǎng)系統(tǒng)）開發(fā)的。EtherCAT 的性能特別有益于驅(qū)動技術(shù)：

　　以太網(wǎng)直接連接 I/O 端子模塊和驅(qū)動器

　　通過分布式時鐘系統(tǒng)可同步

　　高速捕獲時間戳，如印標控制

　　超高速的通訊，刷新時間為：

　　100 μs 內(nèi) 100 個軸

　　30 μs 內(nèi) 1000 個分布式 I/O

　　開發(fā)靈活的總線型拓撲結(jié)構(gòu)

　　采用標準的集束電纜，系統(tǒng)接線簡單易行

　　帶可變電機輸出分配的雙通道伺服驅(qū)動器

　　AX5000 系列的一大亮點就是它的雙電源部分，使得一個伺服驅(qū)動器可以驅(qū)動兩個相同或不同容量的電機。例如，一個 2 x 6 A 的伺服驅(qū)動器可以驅(qū)動一個額定電流為 3 A 的異步電機和一個額定電流為 9 A 的直線電機。總電流的大小和設(shè)備的利用相關(guān)。

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

　　“主動電流感測”可自動將電流分辨率與相連電機的電流*匹配。

　　優(yōu)化用于多軸應(yīng)用

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

　　集成了電源、直流母線以及 24 V DC 控制和制動電壓

　　連接模塊帶電源導軌系統(tǒng)，載流能力zui高可達 85 A

　　直接安裝和拆卸，無需額外接線

　　可視并安全的連接

　　直流母線和制動能量管理

　　通過 AX-Bridge，直流母線自動地連接在一起：這樣就能夠確保經(jīng)濟地實現(xiàn)能量平衡。然而，直流母線由電子開關(guān)控制，直到容量不夠時才會被所有的設(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)備預熱能量消耗。

　　軸間經(jīng)濟的能量平衡

　　在直流母線處以再生電流自動連接和斷開設(shè)備

　　無需不必要的平衡電流和預熱能量消耗

　　短路保護

　　智能利用所有可用的系統(tǒng)平穩(wěn)電阻

　　制動電阻

　　集成的制動電阻在大多數(shù)應(yīng)用場合下都是足夠的。在多軸系統(tǒng)中，所有制動電阻具有*的制動能力。通過制動模塊，可以連接zui大容量達 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)動器

　　多種電機接口選擇

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

　　同步電機

　　直線電機

　　扭矩電機

　　異步電機

　　多反饋接口

　　AX5000 支持任何應(yīng)用場合中的適當反饋系統(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）

　　為進一步反饋提供連接選項

　　靈活的電機電流測量

　　通過高分辨率的量程規(guī)范，伺服驅(qū)動器可以實現(xiàn)可調(diào)節(jié)、寬范圍的電機電流測量。一個 6 A 的放大器可以驅(qū)動一個 1 A 的電機，而不會降低測量分辨率。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 AX5000 伺服驅(qū)動器集成有 8 個額外的可編程數(shù)字量 I/O：

　　可選標準功能，如使能、輸出狀態(tài)鎖存或軸限位開關(guān)

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

　　可能的應(yīng)用包括參考和測量工藝，或印標控制

　　同時集成了 3 個控制電機制動或故障報告的數(shù)字輸出

　　更多的集成功能，包括平穩(wěn)啟動、過電壓檢測、短路保護和缺相監(jiān)控

　　診斷和參數(shù)顯示

　　AX5000 裝有一個帶背光的顯示器（分兩行純文本顯示）。通過這個顯示器可以在現(xiàn)場實現(xiàn)快速的設(shè)備診斷和維護。在兩通道的設(shè)備中，軸標識也可以顯示。導航按鈕使得操作診斷顯示簡單、方便。

　　寬電壓范圍

　　AX5000 可與各種電壓規(guī)格系統(tǒng)連接，無需額外組件，如日本市場上的的 1 x 100 V AC 或北美的 3 x 480 V AC。對機械制造商來說，這就顯著減少了庫存管理開支，也將因不正確的主回路連接造成的損害風險降到zui低。

　　可在供電電網(wǎng)內(nèi)使用

　　無需額外的自動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。主回路電纜無需額外的屏蔽。

　　集成了安全功能（可選）

　　提供多種選項卡，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，以防止驅(qū)動軸突然啟動帶來的人身傷害：

　　滿足安全種類 3

　　通過數(shù)字量輸入控制

　　電源電壓和電機電線保持相連

　　TwinSAFE：智能安全功能

　　使用可選的 AX5805 卡，可以通過數(shù)字量 I/O 連接一個獨立的、與安全相關(guān)的驅(qū)動軸或連接一個*集成到 Beckhoff 安全I/O 系統(tǒng)中的驅(qū)動軸，滿足安全種類 3。

　　通過數(shù)字量 I/O 連接獨立的、與安全相關(guān)的驅(qū)動軸

　　本地安全相關(guān)輸入，符合 IEC 61508 標準

　　本地安全相關(guān)輸出，符合 IEC 61508 標準

　　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

　　電源故障時的系統(tǒng)安全停止

　　電源故障可能會導致驅(qū)動軸飛車，即線性軸或上升軸會失去控制，撞擊限位擋塊。AX5000 的 24 V DC 電源有兩個通道，因此可以使用單獨的電源來控制電子元件和制動控制單元。這樣就可以通過工業(yè) PC 的 UPS 來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，簡化了控制柜安裝工作

　　使用 AX5000 系列伺服驅(qū)動器，可以通過 AX-Bridge 模塊簡單、快速地連接幾個驅(qū)動器來組建一個多軸系統(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 控制和制動電壓結(jié)合在一起。這樣可以實現(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)動器

　　電源分配模塊 AX5911，用于集成有電源導軌的多軸系統(tǒng)

　　多種冷卻方案

　　使用專門開發(fā)的散熱片，可以通過自然對流運轉(zhuǎn) AX5000，無需風扇，額定電流zui大 2 x 3 A。具有較高輸出特點的設(shè)備集成了控制溫度的通風裝置。AX5000 的后部可設(shè)計成帶一個冷卻盤，這樣就可直接安裝在普通的冷卻系統(tǒng)上了。

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