Allen Bradley 2094-BM02-M

Bei der Erneuerung des Kinetix-Mehrachsen-Servosystems wird der Allen Bradley 2094-BM02-M häufig verwendet, um die herkömmliche komplexe parallele Festverdrahtung zu ersetzen. Verglichen mit dem häufigen Problem, dass diskrete Anschlussverbindungen alten Stils anfällig für harmonische Störungen durch den Wechselrichter sind, baut dieses Brückenmodul über eine Glasfaserschnittstelle ein Hochgeschwindigkeits-Ringnetzwerk auf, um eine Datensynchronisation im Nanosekundenbereich zu erreichen. Es bezieht den Strom direkt vom Rückwandbus und macht eine zusätzliche Stromverkabelung überflüssig. Wenn die Verpackungsproduktionslinie eine Chargenaktualisierung benötigt, wird sie über Hanyite Automation Technology für die Massenbeschaffung mit der Quellfabrik verbunden. Dies sorgt nicht nur für eine perfekte Übereinstimmung zwischen der zugrunde liegenden Firmware und dem Treiber des Moduls, sondern verhindert auch wirksam die Vermischung überholter Teile, wodurch das Risiko einer Kommunikationsunterbrechung bei mehrachsigen Verbindungen verringert wird.

Kernfunktion

Im Mehrachsen-Servosystem Kinetix 6000 bestimmt die Hochgeschwindigkeits-Datensynchronisation zwischen den Achsen direkt die Betriebsgenauigkeit der Ausrüstung. Das Allen Bradley 2094-BM02-M fungiert als Brückenmodul und übernimmt hauptsächlich die Aufgabe der Glasfaser-Loop-Vernetzung zwischen mehreren Modultreibern. Es verbindet verschiedene Leistungssegmente der Servoeinheiten über einen internen Hochgeschwindigkeitsbus und stellt so sicher, dass die Daten des Positionsregelkreises und des Geschwindigkeitsregelkreises im gleichen Takt an alle Achsen gesendet werden. Die Glasfaserschnittstelle an der Unterseite des Moduls unterstützt Hot-Swapping und kann die Kommunikationsverbindung auch dann wiederherstellen, wenn das System ausgeschaltet ist. Dieser fest verdrahtete Synchronisierungsmechanismus ist viel schneller als die Synchronisierung auf Softwareebene und eignet sich besonders für Schermaschinen oder Nockenschneidegeräte, die einen extrem geringen Folgefehler erfordern.

Benutzerfreundlichkeit

Wenn die Verkabelung im Servoschrank nicht ordnungsgemäß gehandhabt wird, kann die spätere Fehlerbehebung bei der Verkabelung sehr mühsam sein. Herkömmliche Treiber benötigen Dutzende abgeschirmter Drähte, um die Aktivierungs- und Alarmsignale eins zu eins zu verbinden, und die Klemmenblöcke sind dicht gepackt. Der Allen Bradley 2094-BM02-M wandelt die komplexe Parallelverkabelung in nur zwei Glasfasern um und spart so mehr als die Hälfte des Schaltschrankplatzes ein. Die Verdrahtungskanäle müssen nicht vollgestopft werden. Das Modulpanel verfügt über klare Statusanzeigeleuchten. Ein ständig leuchtendes grünes Licht zeigt an, dass die Schleife geschlossen ist, und ein blinkendes rotes Licht zeigt direkt an, welche Faser defekt oder nicht richtig angeschlossen ist. Wenn der Elektriker vor Ort eine beschädigte Treibereinheit austauscht, muss er nur die Faser aus dem alten Modul herausziehen und in das neue einstecken, ohne die Knotenadressen neu zu programmieren oder festzulegen. Das Einschalten reicht aus, um mit dem Laufen zu beginnen.

Schmerzpunkte angehen

Bei der Sanierung alter Produktionslinien schwankten die Folgefehler der Servoachsen oft stark, was die Fehlersuche äußerst aufwändig machte. Oftmals stellte sich erst nach gründlicher Untersuchung heraus, dass die normalen Kommunikationskabel der diskreten Treiber durch die Oberwellen des Frequenzumrichters gestört wurden. Nach der Umstellung auf eine optische Brückenarchitektur wurden diese zeitweiligen Soft-Failures bei der Kommunikation vollständig beseitigt.

Bei mehrachsigen Verbindungsgeräten wie Stanz- oder Verschlussmaschinen ist die mechanische Struktur extrem anfällig für harte Störungen, wenn sie nach einem Notstopp wieder eingeschaltet und in die Ausgangsposition gebracht werden und die Reaktionszeit der einzelnen Achsen nicht synchronisiert ist. Durch die Verwendung des Brückenmoduls zur festen Sperrung des Hardware-Synchronisationstakts können alle Achsen im exakt gleichen Moment zurückgesetzt werden, wodurch das Risiko einer Maschinenkollision vollständig eliminiert wird.

Bei Produktionslinien mit langen Verkabelungsentfernungen in der Werkstatt sind analoge Signalleitungen anfällig für Spannungsabfälle, was dazu führt, dass die Endtreiber häufig Kommunikationsfehler melden. Durch den Ersatz durch eine optische Signalverkabelung wird die Spannungsabfallschwelle direkt überschritten und gleichzeitig entfallen die zahlreichen bisher installierten Zwischenrelais zur Spannungsstabilisierung. Die Anzahl der Fehlerstellen wird deutlich reduziert.

Wenn die CNC-Maschine Hochgeschwindigkeits-G-Code für Kreisbögen oder Ecken ausführt, verformt sich die Bahn gelegentlich. Letztlich liegt es am Zeitunterschied von einigen Mikrosekunden zwischen dem Eintreffen der Interpolationsdatenpakete jeder Achse. Durch die Verwendung des Glasfaser-Ringnetzwerks auf der untersten Ebene, um die Verzögerung auf den Nanosekundenbereich zu reduzieren, stellt dieser äußerst subtile Datenzeitunterschied kein Problem mehr dar.

Häufig gestellte Fragen

Q1. Wie viele Servomotoren kann dieses Modul direkt steuern?

A: Dieses Modul selbst wird nicht direkt an die Motorstromleitung angeschlossen. Allen Bradley 2094-BM02-M übernimmt nur die Dateninteraktion zwischen den Antriebseinheiten. Die tatsächliche Anzahl der Motoren, die es steuern kann, hängt vollständig davon ab, wie viele Leistungsmodule im System montiert sind. Normalerweise entspricht eine Logikachse einem Leistungsteil.

Q2. Beeinträchtigt eine hohe Temperatur im Schrank den Betrieb des Moduls?

A: Die Betriebsumgebungstemperatur des Moduls darf 60 Grad nicht überschreiten. Wenn der Schrank eine schlechte Wärmeableitung aufweist und es häufig zu Unterbrechungen bei hohen Temperaturen kommt, muss sorgfältig geprüft werden, ob der Lüfter an der Oberseite des Schranks umgekehrt ist oder der Filter verstopft ist. Erweitern Sie bei Bedarf den Abstand zwischen den Treibern, um die Luftführung zu verbessern.

Q3. Können die Anschlüsse auf der Rückseite des Moduls bei laufendem Gerät abgezogen und wieder eingesteckt werden?

A: Reine Glasfaserköpfe können ohne Einschalten aus- und wieder eingesteckt werden. Es ist jedoch strengstens verboten, den mehrpoligen Strom- und Kommunikationsstecker auf der Rückseite des Moduls ein- oder auszustecken, während das Servosystem läuft. Andernfalls ist es sehr wahrscheinlich, dass es zu einer Überspannung kommt und der interne Buschip durchbrennt.

Q4. Was soll ich tun, wenn die Kommunikation bei vielen Achsen im System instabil ist?

A: Wenn die Anzahl der an das System angeschlossenen Achsen zu groß wird und die Schleifenlast zunimmt, können Sie in der Mitte der logischen Achse geeignete Brückenmodule zur Signalweiterleitung hinzufügen, um zeitweilige Unterbrechungen an den Endknoten aufgrund optischer Signaldämpfung zu verhindern.