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Universeller Servocontroller ARS 2000 - Heinrich Wolf - Antriebs

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Version 1.3<strong>Universeller</strong> <strong>Servocontroller</strong><strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>Inhalt1 <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> ÜBERSICHT ...........................................................................................................................32 SYSTEMÜBERSICHT <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> SE UND <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FS ...........................................................................53 LEISTUNGSMERKMALE ............................................................................................................................64 ALLGEMEINE TECHNISCHE DATEN ........................................................................................................ 104.1 TECHNISCHE DATEN <strong>ARS</strong> 2100 SE / FS ....................................................................................... 114.2 TECHNISCHE DATEN <strong>ARS</strong> 2300 SE / FS ....................................................................................... 124.3 TECHNISCHE DATEN <strong>ARS</strong> 2320 / <strong>ARS</strong>2340 .................................................................................. 134.4 TECHNISCHE DATEN <strong>ARS</strong> 2320W / <strong>ARS</strong>2360W ........................................................................... 145 FELDBUS IM GRUNDGERÄT ................................................................................................................... 156 TECHNOLOGIEMODULE*) ...................................................................................................................... 166.1 TECHNOLOGIEMODUL PROFIBUS-DP*) ........................................................................................ 176.2 TECHNOLOGIEMODUL SERCOS II + III*) .......................................................................................... 176.3 TECHNOLOGIEMODUL ETHERCAT*) ............................................................................................... 186.4 TECHNOLOGIEMODUL EA88*) ........................................................................................................ 186.5 TECHNOLOGIEMODUL MC <strong>2000</strong>*) .................................................................................................. 197 FUNKTIONALE SICHERHEITSMODULE*) .................................................................................................. 217.1 STANDARD FBA-MODUL (FELDBUS AKTIVIERUNGSMODUL) *).......................................................... 217.2 OPTIONALES SICHERHEITSMODUL FSM 2.0 STO*) ........................................................................ 217.3 OPTIONALES SICHERHEITSMODUL FSM 2.0 MOV*) ........................................................................ 218 BEDIENPANEL ...................................................................................................................................... 229 PARAMETRIERPROGRAMM .................................................................................................................... 23ÄnderungsindexIndex Datum Beschreibung1.0 02.01.2008 Ersterstellung1.1 08.02.2012 Einpflege <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FS1.2 08.01.2013 Einpflege <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> SE1.3 21.02.2013 LayoutänderungSeite 2 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>1 <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> ÜbersichtDie <strong>Servocontroller</strong> der Reihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> (Anreih-Servo 2. Generation) sind intelligente AC-<strong>Servocontroller</strong> mit umfangreichen Parametriermöglichkeiten und Erweiterungsoptionen *) . Sie lassen sichdadurch flexibel an eine Vielzahl verschiedenartiger Anwendungs-möglichkeiten anpassen.Die <strong>Servocontroller</strong> der Reihe <strong>ARS</strong> 2100 beinhalten Typen mit einphasiger, die Reihe <strong>ARS</strong> 2300 Typenmit dreiphasiger Einspeisung.Punkt-zu-Punkt-Positionierungen oder Master-Slave-Anwendungen sind ebenso einfach möglich wieMehrachssynchronisiertes Bahn-fahren.Mit einem übergeordneten Leitsystem kann über die integrierte CAN-Schnittstelle oder verschiedeneFeldbusmodule *) , wie z. B. PROFIBUS, EtherCAT oder SERCOS, kommuniziert werden.Die <strong>Servocontroller</strong> sind universell einsetzbar, da sie mit verschiedensten Geber-systemen und Motorenbetrieben werden können.Mit dem Parametriertool „Metronix ServoCommander TM “ ist eine einfache Bedienung und Inbetriebnahmedes <strong>Servocontroller</strong>s möglich. Graphische Darstellungen und Piktogramme erlauben eine intuitive Parametrierung.Seite 3 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong><strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> SE<strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FSSeite 4 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>2 Systemübersicht <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> SE und <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FSÜbersicht der Leistungsmerkmale‣ Äußerst platzsparende kompakte Bauart‣ Integrierter Netzfilter‣ Integrierter Motorfilter‣ Integrierter Bremschopper und Bremswiderstand‣ Ansteuerung von Synchron, Linear- und Torquemotoren‣ Universelles Geber-Interface‣ Optionale Erweiterungsmodule für viele Feldbusse *)‣ Sicherheitstechnik integriert oder optional‣ Integrierte Power Factor Control (PFC) *)‣ 4-fache Überstromfähigkeit‣ Motion Control Unterstützung‣ Integrierte Ablaufsteuerung‣ SD-Kartenunterstützung‣ Parametrierprogramm: metronix ServoCommander TM*) Ausschließlich <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FSSeite 5 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>3 LeistungsmerkmaleKompakte Bauart‣ Kleinste Abmessungen‣ Direkt aneinander anreihbar‣ Volle Integration aller Komponenten fürController- und Leistungsteil, einschließlichKommunikationsschnittstellen‣ Integrierter Bremschopper‣ Integrierte EMV-Filter‣ Einhaltung der aktuellen CE- und EN-Normen ohne zusätzliche externe MaßnahmenAnsteuerung verschiedener AC-Motoren‣ Synchronmotoren‣ Linearmotoren‣ Torquemotoren‣ AsynchronmotorenUniverselles Geber-Interface‣ Integrierte universelle Drehgeberauswertungfür folgende Geber: Resolver, hohe Güte der Regelungdurch eine sehr hochwertige Sensorik Analoge und digitale Inkrementalgebermit/ohne Kommutierungssignalen Hochauflösende Stegmann-Inkrementalgeber, Absolutwertgebermit HIPERFACE Hochauflösende Heidenhain-Inkrementalgeber, Absolutwertgebermit EnDat 2.1 und 2.2Erweiterungs- und Feldbusmodule *)‣ Klemmenerweiterung EA88‣ PROFIBUS-DP‣ SERCOS II + III‣ EtherCAT‣ Ethernet / IP in Vorbereitung‣ PROFINET in Vorbereitung*) Ausschließlich <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FSSeite 6 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>LeistungsmerkmaleVielzahl von on-board Schnittstellen‣ CANopen‣ Offene Schnittstelle nach CANopen‣ Protokoll gemäß der CANopen StandardsDS 301 und DSP 402‣ Enthält „Interpolated Position Mode“ fürMehrachsanwendungen‣ RS232/RS485 *)‣ Ethernet‣ USB 2.0‣ SD-Card ReaderMotion Control‣ Betrieb als Drehmoment-, Drehzahl- oderLageregler mit Drehmoment- oder Drehzahlbegrenzung‣ Integrierte Positioniersteuerung‣ Zeitoptimiertes (Trapezform) oder ruckfreies(S-Form) Positionieren‣ Absolute und relative Bewegungen‣ Punkt-zu-Punkt-Positionierung, mit und ohneÜberschleifen‣ Drehzahl- und Winkelsynchronisierung‣ Elektronisches Getriebe‣ 256 frei einstellbare Positionssätze‣ Vielfältige Referenzfahrtmethoden‣ Fliegende Säge‣ CAM-Funktion‣ Optional: MC<strong>2000</strong> Mehrachs-Motion Controller*)Integrierte Ablaufsteuerung‣ Automatische Abfolge von Positionssätzenohne übergeordnete Steuerung‣ Lineare und zyklische Positionssequenzen‣ Einstellbare Verzögerungszeiten‣ Verzweigungen und Wartepositionen‣ Definierbare Stopppositionen für unkritischeHaltepunkte*) Ausschließlich <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FSSeite 7 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>LeistungsmerkmaleStandard FBA Modul (Feldbus Aktivierungsmodul) *)‣ Ermöglicht das Aktivieren / Deaktivieren der verschiedenenFeldbussysteme ohne metronix ServoCommanderTM Software‣ Einstellung der Adressen zur Feldbus-Kommunikation ist je nach Feldbus-System ohnemetronix ServoCommander TM Software möglich‣ Einstellung der Baudraten zur Feldbuskommunikationist je nach Feldbus-System ohne metronix ServoCommanderTM Software möglichOption: Sicherheitsmodul FSM 2.0 STO *)‣ Erreicht in Maschinen STO (Safe Torque Off) bisSIL3 gemäß EN 61800-5-2 bzw. Ple gemäß EN13849-1‣ Schutz gegen unerwarteten Anlauf‣ Zweikanalige Abschaltung der Endstufe‣ Zertifiziert vom TÜV‣ Reduzierung der externen Beschaltung (Netz- undMotorschütz)‣ Kürzere Reaktionszeiten im Fehlerfall‣ Schnellerer Wiederanlauf, Zwischenkreis bleibtgeladenOption: Sicherheitsmodul FSM 2.0 MOV *)‣ Unterstützte Sicherheitsfunktionen nach EN61800-5-2: STO, SS1, SS2, SLS, SSR, SSM,SOS, SBC‣ Angestrebt ist, abhängig vom verwendeten Winkelgeber,SIL 3 nach EN 61800-5-2 / IEC EN61508, SIL CL 3 nach IEC EN 62061 oder Kategorie3 / PL e nach EN ISO 13849-1‣ Digitale Eingänge des FSM 2.0 MOV lassen sichflexibel konfigurieren und verknüpfen, sodass externeSicherheitssteuerungen entfallen können.‣ Das FSM 2.0 MOV unterstützt Not-Aus-Schaltgeräte sowie OSSD-Sensoren‣ Keine externe Verdrahtung zum Grundgerät notwendig.‣ Die Überwachung der Sicherheits-Funktionenkann über alle vom Grundgerät unterstütztenFeldbussysteme erfolgen.‣ Das FSM 2.0 MOV ist jederzeit vom Anwendernachrüstbar.‣ Bei Anforderung einer Stopp-Funktion beträgt dieAbschaltzeit der Endstufe im Fehlerfall < 10 ms.‣ Alle vom Grundgerät unterstützten Geber werdendurch das Sicherheitsmodul FSM 2.0 MOV ebenfallsunterstützt.‣ Unterstützte sichere Geber: Resolver, SinCos,EnDat 2.2‣ TÜV Zertifizierung in Vorbereitung*) Ausschließlich <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FSSeite 8 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>LeistungsmerkmaleIntegrierte Power Factor Control (PFC) *)‣ Integriert in der Reihe <strong>ARS</strong> 2102 und <strong>ARS</strong> 2105‣ Erfüllung der Normen für Netzoberschwingungen(EN 61000-3-2) ohne externe Komponenten‣ Geringste Verlustleistung (cos = 0,97 bei Nennbetrieb)‣ Aktiv regelnde PFC-Stufe erzeugt 380 VDC‣ Sehr unempfindlich gegenüber Netzspannungsschwankungen‣ 30 % höhere Drehzahlen erreichbar‣ Verwendung von Motoren mit höherer Drehmomentkonstantebei gleicher LeistungInterpolierende MehrachsbewegungMit einer geeigneten Steuerung kann der <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>,z. B. über CANopen, SERCOS *) und EtherCAT *) Bahnfahrtenmit Interpolation durchführen.Dazu werden in einem festen Zeitraster Lagesollwertevon der Steuerung vorgegeben. Dazwischen interpoliertder <strong>Servocontroller</strong> selbstständig die Datenwerte zwischenzwei Stützpunkten.Kommunikation und I/Os‣ Frei programmierbare I/Os‣ Hochauflösender 16 Bit Analogeingang‣ Tippbetrieb‣ Einfache Ankopplung an eine übergeordnete Steuerungüber I/O oder Feldbus‣ Serielle Kommunikation über USB 2.0, Ethernet,RS232 *) und RS485 *)Parametrierprogramm„Metronix ServoCommander TM “‣ Einfachste Inbetriebnahme und Diagnose‣ Einstellung sämtlicher Reglerparameter‣ 4-Kanal-Oszilloskopfunktion‣ Mehrsprachig*) Ausschließlich <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FSSeite 9 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>4 Allgemeine Technische DatenBereichWerteZulässige Temperaturbereiche Lagertemperatur -25 °C bis +70 °CBetriebstemperatur0 °C bis +40 °C+40 °C bis +50 °C mitLeistungsreduzierung 2,5% /KZulässige AufstellhöheLuftfeuchtigkeitSchutzartSchutzklasseBis <strong>2000</strong> m über NN (gemäß EN 61800-5-1), 1000 m über NN mit LeistungsreduzierungRel. Luftfeuchte bis 90 %, nicht betauendIP20IVerschmutzungsgrad 2CE-KonformitätNiederspannungsrichtlinie:EMV-Gesetz:Stromoberschwingungen:Zertifizierungen:EingängeAusgängeSchnittstellenGeberauswertungEN 61800-5-1EN 61 800-3EN 61 000-3-2UL in Vorbereitung10 x digital in (24 VDC)3 x analog in (± 10 VDC, 2 x 10 Bit, 1 x 16 Bit)4 x digital out (24 VDC)1 x digital out (24 VDC) für Haltebremse2 x analog out (± 10 VDC, 9 Bit)Standard: USB 2.0, Ethernet, RS 232/RS 485 *) , CAN-Bus (CANopen DSP 402)Optional *) : EtherCAT, SERCOS II + III, PROFIBUS-DP, MC<strong>2000</strong>, DigitaleKlemmenerweiterung EA88(Profinet, Ethernet/IP in Vorbereitung)Universelles Geberinterface für Motoren mit:Resolver, Analoge und digitale Inkrementalgeber mit/ohne Kommutierungssignalen,SinCos-Geber (single/multiturn) mit HIPERFACE, hochauflösendeHeidenhain-Geber, Absolutwertgeber mit EnDat 2.1 und 2.2Typenschlüssel:Am Beispiel des <strong>ARS</strong> 2305 FS<strong>ARS</strong> – 23 05 FSFS = Funktionale SicherheitSE = Standard DriveDauerstrom in AmpereNetzanschluss:1 = einphasig3 = dreiphasig2. GenerationTypbezeichnungSeite 10 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>4.1 Technische Daten <strong>ARS</strong> 2100 SE / FSTyp <strong>ARS</strong> 2102 SE / FS <strong>ARS</strong> 2105 SE / FS <strong>ARS</strong> 2108 SE / FSVersorgungsspannung 1 x 100 .. 230 V AC [± 10%]Alternative DC-Einspeisung 60 .. 380 V DC 60 .. 320 V DCSteuerspannung 24 V DC [± 20%]Zwischenkreisspannung 360 .. 380 V DC 1) / 310 … 320 V DC 2), 3) 310 .. 320 V DCTaktfrequenzVariable Taktfrequenzen bis 20 kHzDaten für den Betrieb an 1~ 230 V AC, 50 HzNennausgangsleistung 0,5 kVA 1,0 kVA 1,5 kVAMax. Ausgangsleistung für 5s 1,0 kVA 2,0 kVA 3,0 kVANennausgangsstrom 2,5 A eff 5 A eff 8 A effMax. Ausgangsstrom für 5s 5 A eff 10 A eff 16 A effMax. Ausgangsstrom für 0,5 s 10 A eff 20 A eff 32 A eff (f el 3Hz) 4)Stromderating ab ... 12,5 kHz 12,5 kHz 10 kHzInterner Bremswiderstand 60 60 37 Dauer- / Impulsleistung 10 W / 2,8 kW 20 W / 2,8 kW 25 W / 3,9 kWExterner Bremswiderstand 50 50 25 Haltebremse24 V DC, max. 1 AZertifizierungUL in VorbereitungAbmessungen in mm (H x B x) 200 x 54,5 x 200 mm 200 x 54,5 x 200 mm 200 x 54,5 x 200 mmT)5Gewicht 2,0 kg 2,1 kg 2,1 kgZubehör: Leistungssteckersatz / Signalsteckersatz / Schirmklemme SK 141) <strong>ARS</strong> 2102 FS / <strong>ARS</strong> 2105 FS bei aktiver PFC2)<strong>ARS</strong> 2102 FS / <strong>ARS</strong> 2105 FS ohne aktive PFC3)<strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> SE4) Bei kleineren elektrischen Drehfrequenzen (f el) gelten kürzere Zeiten5) Ohne Montageplatte und LüfterSeite 11 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>4.2 Technische Daten <strong>ARS</strong> 2300 SE / FSTyp <strong>ARS</strong> 2302 SE / FS <strong>ARS</strong> 2305 SE / FS <strong>ARS</strong> 2310 SE / FSVersorgungsspannung 3 x 230 .. 480 V AC [±10%]Alternative DC-Einspeisung300 .. 700 V DCSteuerspannung 24 V DC [± 20%]ZwischenkreisspannungTaktfrequenz560 V DCVariable Taktfrequenzen bis 16 kHzDaten für Betrieb an 3 x 400 V AC, 50 Hz, f Takt = 5 kHzNennausgangsleistung 1,5 kVA 3,0 kVA 6,0 kVAMax. Ausgangsleistung für 5s 3,0 kVA 6,0 kVA 12,0 kVANennausgangsstrom 2,5 A eff 5 A eff 10 A effMax. Ausgangsstrom für 5 s 7,5 A eff / 5 Aeff 3) 15 A eff / 10 Aeff 3) 20 A effMax. Ausgangsstrom für 0,5 s 10 A eff 20 A eff (f el 3Hz) 4) 40 A eff (f el 20Hz) 4)Stromderating ab ... 12,5 kHz 8 kHz 5 kHzInterner BremswiderstandDauer- / ImpulsleistungExterner BremswiderstandHaltebremseZertifizierung68 110 W / 8,5 kW 60 24 V DC, max. 2 AUL in VorbereitungAbmessungen in mm (H x B x T) 5) 250 x 69 x 240Gewicht3,7 kgZubehör: Leistungssteckersatz / Signalsteckersatz / Schirmklemme SK 143)<strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> SE4) Bei kleineren elektrischen Drehfrequenzen (f el) gelten kürzere Zeiten5) Ohne Montageplatte und LüfterSeite 12 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>4.4 Technische Daten <strong>ARS</strong> 2320W / <strong>ARS</strong>2360WTyp <strong>ARS</strong> 2320W 3) <strong>ARS</strong> 2360 W 3)VersorgungsspannungAlternative DC-Einspeisung3 x 230 .. 480 V AC ±10 %, 50....60 Hz60 .. 700 V DCSteuerspannung 24 V DC [± 20%]ZwischenkreisspannungTaktfrequenz560 V DCVariable Taktfrequenz bis 12,5 kHzDaten für Betrieb an 3 x 400 V AC, 50 HzNennausgangsleistung 12 kVA 20 kVAMax. Ausgangsleistung für 3 s 25 kVA 50 kVANennausgangsstrom 20 A eff 60 A effMax. Ausgangsstrom für 3 s 50 A eff (f el 6Hz) 1) 120 A eff (f el 6Hz) 1)Stromderating ab ... Kein Dearing bis 12,5 kHz 7,5 kHzInterner Bremswiderstand 47 23,5 Dauer- / Impulsleistung 110 W / 12 kW 220 W / 23 kWExterner Bremswiderstand 30 R ext 100 18 R ext 75 HaltebremseZertifizierung24 V DC, max. 2 AUL in VorbereitungAbmessungen in mm (HxBxT) 2) 330 x 89 x 170 330 x 164 x 170Gewicht 8 kg 13,5 kgZubehör: Leistungssteckersatz / Signalsteckersatz / Schirmklemme SK 201) Bei kleineren elektrischen Drehfrequenzen (f el) gelten kürzere Zeiten2) Ohne Montageplatte3) Für den Einsatz in wassergekühlten Anwendungen (W = Optionaler Anschluss Wasserkühlung – „Cold Plate Technology“)Seite 14 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>5 Feldbus im GrundgerätCANopenEin CANopen-Interface ist bei der Gerätefamilie<strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> integriert und somit immer verfügbar.Es enthält das Protokoll gemäß der CANopen-Standards DS 301 und DSP 402Netzwerk-Topologie LineCANopen Teilnehmer SlaveMax. Teilnehmerzahl 127Kommunikationsprofil DS 301 Version 4.02DSP 402 Version 2.0BaudrateBis 1 MBaudAnzahl PDO4 RPDO, 4 TPDOZykluszeitBis 1 msEthernetDas Ethernet-Interface kann über eine UDP/IPVerbindung z. B. für Fernwartung oder als Feldbusverbindungeingesetzt werden. Dabei ist eineÜbertragung von Soll- und Istwerten, eine Fehleranalyse,das Laden uns Speichern von Parametersätzen,das Einstellen einzelner Parametersowie das Anzeigen von Werten über die Oszilloskop-Funktionmöglich.Seite 15 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>6 Technologiemodule*)Die <strong>Servocontroller</strong> <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> lassen sich mitzusätzlichen Technologiemodulen erweitern. DieModule können einfach in einen der beiden vorhandenenTechnologie-Slots eingesteckt werden.So lässt sich der <strong>Servocontroller</strong> mit bis zu 16digitalen I/Os oder verschiedenen Feldbusmodulenerweitern oder nachrüsten*) Ausschließlich <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FSSeite 16 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>6.1 Technologiemodul PROFIBUS-DP*)Das PROFIBUS-Interface ist ein Slave-Feldbusmodul mit dem KommunikationsprofilPROFIBUS-DP.Es dient zur Vernetzung des <strong>Servocontroller</strong>s miteinem PROFIBUS-DP-Master. In dem PROFI-BUS-Interface sind bereits Busabschlusswiderständevorhanden, die über DIP-Schalter aktiviertwerden können. Außerdem stehen S7-Funktionsbausteine zur Verfügung, die eine einfacheEin-bindung in S7-Steuerungsprogammeerlauben.Zusätzliche Beispielprojekte, die auf die im <strong>ARS</strong><strong>2000</strong> vorhandenen Telegrammaufbau abgestimmtsind, zeigen anschaulich die komplette Einbindungdes <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> in S7-Projekte.Die Gerätefamilie <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> deckt mit dem PRO-FIBUS-Interface Teile der PROFIDRIVE Spezifikationab.Netzwerk-TopologieProfibus TeilnehmerLinie (mit Abschlusswiderständen)SlaveMax. Teilnehmerzahl 126KommunikationsprofilBaudratePROFIBUS-DP V09,6 – 12.000 kBit/s(automatische Erkennung)6.2 Technologiemodul Sercos II + III*)Das SERCOS-Interface ist ein Slave-Feldbusmodul, mit dem die <strong>Servocontroller</strong> <strong>ARS</strong><strong>2000</strong>, z.B. in Echtzeitanwendungen für Werkzeugmaschinen,eingesetzt werden können.SERCOS ist eine weltweit genormte digitaleSchnittstelle zur Kommunikation zwischen Steuerungenund Antrieben. Hiermit lassen sich numerischgesteuerte, hochdynamische <strong>Antriebs</strong>applikationenim Maschinenbau realisieren. Dabeiwerden Daten zwischen der CNC und dem <strong>ARS</strong><strong>2000</strong> über Lichtwellenleiter ausgetauscht und sogegenseitige Störbeeinflussungen vermieden.Kenndaten des SERCOS-Interfaces:‣ Übergabe von Sollposition, -drehzahl oder–drehmoment‣ Anzeige und Eingabe aller antriebsinternenDaten, Parameter und Diagnosewerte überBuskommunikation‣ Optimale Lösung für schnelle und hochgenaueAnwendungenNetzwerk-Topologie Lichtwellenleiter-RingSERCOS-Teilnehmer SlaveMax. Teilnehmerzahl Abhängig von der BaudrateKommunikationsprofil Gemäß Compliance Class A und BBaudrate2 – 16 MBit/s (einstellbar)Zykluszeit bis 500µs*) Ausschließlich <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> FSSeite 17 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>6.3 Technologiemodul EtherCAT*)Der <strong>Servocontroller</strong> <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> mit TechnologiemodulEtherCAT unterstützt das CoE-Protokoll(CANopen over EtherCAT) unter Verwendung desFPGA ESC20. Damit werden die CANopen-Kommunikationsobjekteüber das EtherCAT-Telegrammgetunnelt. D.h. die einzelnen Objekte, die über dasCoE Protokoll im <strong>Servocontroller</strong> <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> angesprochenwerden können, werden intern an diebestehende CANopen Implementierung weitergereichtund dort verarbeitet.Kenndaten des EtherCAT-Interfaces:‣ EtherCAT entsprechend IEEE-802.3u( 100Base-TX ) mit 100Mbps ( Vollduplex )‣ Stern- und Linientopologie‣ Steckverbinder: RJ45‣ Potential getrennte EtherCAT Schnittstelle‣ Kommunikationszyklus : 1ms‣ Zyklische (PDO-Kommunikation) und azyklischeDatenübertragung (SDO-Kommunikation)‣ Unterstützung des Merkmales „Distributed Clocks“zur zeitlich synchronen Sollwertübernahmenach IEEE 1588‣ LED-Anzeigen für Betriebsbereitschaft undLink-Detect6.4 Technologiemodul EA88*)Die Klemmenerweiterung für den <strong>Servocontroller</strong><strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>. Der <strong>Servocontroller</strong> kann mit bis zu zweiModulen EA88 mit insgesamt 16 digitalen I/Os zusätzlichausgerüstet werden.Kenndaten des EA88-Interface:‣ 8 digitale Eingänge‣ 8 individuell schaltbare digitale Ausgänge‣ Ein- / Ausgänge über Optokoppler potenzialgetrennt‣ Ein- / Ausgänge kurzschluss-, verpolungs- undüberlastgeschütztSeite 18 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>6.5 Technologiemodul MC <strong>2000</strong>*)MC <strong>2000</strong> Drive-In 4-Achs-Motion Coordinator *)Das Technologiemodul MC <strong>2000</strong> Motion Coordinatorsteuert mehrachskoordiniert bis zu vierServoachsen aus der <strong>Servocontroller</strong>-Familie<strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> an.Mit dem MC <strong>2000</strong> sind komplexe Bewegungssteuerungenschnell und einfach realisierbar,zum Beispiel:‣ elektronische Kurvenscheiben und Getriebe‣ verbundene Achsen‣ Punkt-zu-Punkt-Positionieren‣ mehrere InterpolationsartenDas MC <strong>2000</strong> Modul wird dafür einfach in den<strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> integriert und steuert als Masterüber CANopen DSP 402 bis zu drei weitere<strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> Servoachsen. Zusätzlich kann einexterner Encoder direkt über den <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>angeschlossen und als weitere Achse vom MC<strong>2000</strong> ausgewertet werden. Alle im <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>standardmäßig vorhandenen I/Os können dabeiverwendet werden. Zusätzlich kann der<strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> mit dem I/O-Modul EA88 erweitertwerden. Ein zweites CAN-Interface steht für dieEinbindung von externen CAN I/Os über denMaster zur Verfügung.SystemintegrationOptional kann ein HMI (Human-Machine-Interface)über die RS485 Schnittstelle des MC <strong>2000</strong> direktangeschlossen werden. Mit der ebenfalls vorhandenenRS232 Schnittstelle wird das TechnologiemodulMC <strong>2000</strong> mittels PC mit dem multitaskingfähigenSoftware-Tool „Motion Perfect“ miteiner großen Anzahl vorgefertigter BASIC-Befehleschnell und einfach programmiert.Seite 19 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>Technologiemodul MC <strong>2000</strong> *)Technische Daten:MC <strong>2000</strong>Größe (L × B × H)TemperaturbereichStromverbrauchMax. Anzahl derAchsenZykluszeitServoantriebeIntegrierte digitaleEingängeIntegrierte digitaleAusgängeIntegrierte analogeEingänge92 × 65 × 19 mm0° C bis 50° CMax. 350 mA / 3,3 VDC und100 mA / 5 VDC (internüber <strong>Servocontroller</strong><strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>)8 (4 × Servoantriebe,1 × Encoder, 3 × virtuelle)1 ms6 × 24 VDC(über <strong>Servocontroller</strong><strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>)3 × 24 VDC(über <strong>Servocontroller</strong><strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>)3 × ±10 VDC über <strong>Servocontroller</strong><strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>(1 × 16 Bit differentiell und2 × 10 Bit single ended)FeaturesKompakt‣ Plug-In-Modul direkt im Servoregler<strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> steuert bis zu 4 reale Servoachsen‣ Einfachste Verdrahtung über CAN-BusSchnell‣ 1 ms Zykluszeit bei bis zu 4 Servoachsen‣ Kürzeste Inbetriebnahme mit der Trio MotionBASIC-Software mit einer großen Anzahl vorgefertigterBefehle‣ High-speed Sample Eingang zur schnellenIstwerterfassung und AuswertungEinfach‣ Anwendungsprogrammierung mit der bewährtenTrio Motion Software „Motion Perfect“‣ Programmerstellung komplexer Bewegungsabläufewie Camming, Gearing oder interpolierendeMehrachs - Bahnfahrten‣ Minimierung der externen Verdrahtung durchIntegrierung des MC <strong>2000</strong>Integrierte analogeAusgängeEingangsfunktionSerielle Anschlüsse2 × ±10 VDC, 9 Bit(über <strong>Servocontroller</strong><strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>)Forward limit / Reverselimit / Datum / F Hold1 × RS232 (Programmierung)+1 × RS485 (HMI)CAN Ports 2 × CAN Interfaces (1 ×Remote Drives 1 MBaudOptionalAnwenderspeicherTabellenspeicherMulti-taskingund 1 × Remote CAN I/Os500 kBaud über <strong>Servocontroller</strong><strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>)Externes I/O Modul (8 digitaleIN, 8 digitale OUT),digitales Servicemodul(über <strong>Servocontroller</strong> <strong>ARS</strong><strong>2000</strong>)512 kBytes32.000 Werte2 Fast-Tasks+5 Normal-TasksEMV Standard EN 61800-3CANopen ProtokollCiA Draft StandardProposal 402Zubehör RS232 Kabel für MC <strong>2000</strong>Seite 20 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>7 Funktionale Sicherheitsmodule*)7.1 Standard FBA-Modul (Feldbus Aktivierungsmodul) *)‣ Ermöglicht das Aktivieren / Deaktivieren derverschiedenen Feldbus-Systeme ohne metronixServoCommanderTM Software‣ Einstellung der Adressen zur Feldbus-Kommunikation ist je nach Feldbus-System ohnemetronix ServoCommanderTM Softwaremöglich‣ Einstellung der Baudraten zur Feldbus-Kommunikation ist je nach Feldbus-System ohnemetronix ServoCommanderTM Softwaremöglich7.2 Optionales Sicherheitsmodul FSM 2.0 STO*)‣ Erreicht in Maschinen STO (Safe Torque Off)bis SIL 3 gemäß EN 61800-5-2 bzw. PLe gemäßEN 13849-1‣ Schutz gegen unerwarteten Anlauf‣ Zweikanalige Abschaltung der Endstufe‣ Zertifiziert vom TÜV‣ Reduzierung der externen Beschaltung‣ Kürzere Reaktionszeiten im Fehlerfall‣ Schnellerer Wiederanlauf, Zwischenkreis bleibtgeladen‣ Weitere Sicherheitsfunktion in Vorbereitung(FSM 2.0 MOV)7.3 Optionales Sicherheitsmodul FSM 2.0 MOV*)‣ Unterstützte Sicherheitsfunktionen nach EN 61800-5-2:STO, SS1, SS2, SLS, SSR, SSM, SOS, SBC‣ Angestrebt ist, abhängig vom verwendeten Winkelgeber,SIL 3 nach EN 61800-5-2 / IEC EN 61508, SIL CL3 nach IEC EN 62061 oder Kategorie 3 / PL e nach ENISO 13849-1‣ Digitale Eingänge des FSM 2.0 MOV lassen sich flexibelkonfigurieren und verknüpfen, sodass externe Sicherheitssteuerungenentfallen können.‣ Das FSM 2.0 MOV unterstützt Not-Aus-Schaltgerätesowie OSSD-Sensoren‣ Keine externe Verdrahtung zum Grundgerät notwendig.‣ Die Überwachung der Sicherheits-Funktionen kannüber alle vom Grundgerät unterstützten Feldbussystemeerfolgen.‣ Das FSM 2.0 MOV ist jederzeit vom Anwender nachrüstbar.‣ Bei Anforderung einer Stopp-Funktion beträgt die Abschaltzeit der Endstufe im Fehlerfall < 10 ms.‣ Alle vom Grundgerät unterstützten Geber werden durch das Sicherheitsmodul FSM 2.0 MOV ebenfalls unterstützt.‣ Unterstützte sichere Geber: Resolver, SinCos, EnDat 2.2‣ TÜV Zertifizierung in VorbereitungSeite 21 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>8 BedienpanelBedienpanel für <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>Mit dem Bedienpanel für den <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong> können Sieleicht den Antrieb testen und bedienen. Alle I/Os sindmit Schaltern bedienbar. Zustände werden mit LED´sangezeigt. Mit analogen Potentiometern geben SieSollwerte vor. Einzelne Positionssätze lassen sich miteinem Auswahlschalter anwählen.‣ Sehr einfaches Anschließen mit vorkonfektioniertem25-poligem Anschlusskabel‣ Ein analoger Sollwertsteller ± 10 VDC und zweianaloge Sollwertsteller 0-10 VDC, davon einerauf BNC-Buchse schaltbar für externe Sollwertspannung± 10 VDC‣ Zwei analoge Monitor-Ausgänge ± 10 VDC, aufBNC-Buchse geführt‣ 16-stufiger Schalter für die Positionierzielauswahlmit 4 roten LEDs als Binäranzeige‣ 8 digitale schaltbare Eingänge, davon 6 mit grünerLED-Kontrollanzeige‣ Darstellung von 4 digitalen Ausgängen mit jeeiner roten LED als AnzeigeSeite 22 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>9 ParametrierprogrammAntriebe sollen möglichst schnell in Betrieb genommenwerden. Mit dem ServoCommander TMsteht Ihnen ein Parametrierprogramm zur Verfügung,dass eine komfortable und schnelle Reglereinstellungmit dem PC erlaubt.Metronix ServoCommander TM verfügt überdie folgenden Eigenschaften:‣ Einfache Einstellung sämtlicher Reglerparameter‣ Übersichtliche Anzeige von Betriebsgrößen‣ Anzeige der Betriebsgrößen optional in benutzerspezifischenEinheiten‣ Grafisch orientierte Bedieneroberfläche‣ Umfangreiche Onlinehilfe‣ Gute Navigationsmöglichkeit durch grafischeSchaltflächen‣ Kontextsensitive Fenster‣ Einsatz von Assistenten (Wizards)‣ Mehrsprachig‣ Automatische Erkennung des angeschlossenen<strong>Servocontroller</strong>s <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>‣ Automatische Benutzerführung bei derErstinbetriebnahme‣ Automatische Motoridentifizierung‣ Oszilloskopfunktion (4-kanalig)‣ Gleichzeitige Anzeige von Ziel- und Istwerten‣ Offline-Parametrierung‣ Laden und Speichern von ParametersätzenSeite 23 von 24


Baureihe <strong>ARS</strong> <strong>2000</strong>Automatische ErstinbetriebnahmeBringen Sie den Antrieb innerhalb wenigerMinuten zum Drehen, ohne dass Sie dasHandbuch lesen müssen.Grafische VisualisierungMit Hilfe von Bildern und Übersichtsgrafikenfinden Sie sich schnell und einfachzurecht. Über die zentrale Reglerkaskadeerreichen Sie alle antriebsrelevantenEinstellungen von einem Menü aus.Mehrsprachiger KlartextAlle Fenster und Parameter sind in Klartextbeschrieben, Sie benötigen keineumständlichen Codelisten. Mit der Online-Hilfe erfahren Sie schnell, was in den jeweiligenMenüs einstellbar ist.Seite 24 von 24

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