组件级运动控制产品

1 MTN21202Kinetix组件级运动控制产品 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 2 课程目的和大纲概要 对于非同步和小轴数 1 2 运动控制系统 我们应用Kinetix组件级运动控制产品 对于多轴数 3 或2轴紧密同步运动控制系统 我们应用Kinetix集成运动控制产品 本课程的目标是对Kinetix组件运动控制系统 它们的销售优势及何时销售何种产品提供一个总体的认识 注意 MTN21200课程包括Kinetix集成运动控制系统产品 1 回顾 运动控制系统的构成 2 罗克韦尔自动化产品如何覆盖运动控制系统 3 对罗克韦尔自动化产品的总体看法 4 Kinetix的销售优势及何时销售何种产品 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 3 基本运动控制硬件 带反馈的电机 负载 工作台 运动 命令信号 电机电源 位置反馈 位置反馈 伺服驱动器 运动控制器 正超程限位开关 归零限位开关 负超程限位开关 传送装置 下图阴影部分标识了运动控制系统的主要控制器组件 本例中运动机械装置是沿滚珠丝杆往复运动的负载工作台 运动控制器是系统的 大脑 决定何时何地移动负载工作台 将轴看作是决定移动方向的伺服驱动器和电机组 通过轴数销售运动控制产品 机械装置 运动控制软件 滚珠丝杠 执行器的一种类型 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 4 使用Kinetix组件运动控制产品的基本运动控制硬件 带反馈的电机 工作台 命令信号 电机电源 位置反馈 位置反馈 伺服驱动器 运动控制器 罗克韦尔自动化集成了运动控制系统控制器的主要控制器组件 以此节省了机械的设计 编程及维护时间 此外 罗克韦尔自动化还涉足执行器行业 运动控制软件 滚珠丝杠 执行器的一种类型 Ultra1500 Ultra3000 Ultra3000i Ultra5000 MP 系列电机 MPL MPF MPS以及TL 1326AB Y和F MicroLogix SLC或Logix 控制器与驱动器之间的典型通信方式是通过DeviceNet或串行端口 Ultra3000i和Ultra5000不需要PLC 该驱动器也是运动控制器 Ultraware MPG MPAI 未来 MPAS 未来 Ultra1500 Ultra3000和Ultra3000i的模拟信号或步序和方向 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 5 Kinetix组件级运动控制产品 普通的电缆连接器LIM 母线接口模块 MPAI和MPAS 未来 电机和线性执行器MPG电机和旋转执行器 MPLMPFMPSTL1326ABF系列Y系列 Ultra3000 模拟量 需要PLC Ultra3000i 索引器和独立使用 Ultra5000 独立使用 Ultra1500 模拟量 需要PLC MicroLogixSLCLogix SerialDeviceNet 能够运行但是成本是个问题 驱动器 电机 集成执行器 控制器和网络 电缆和附件 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 6 Kinetix组件运动控制产品 普通的电缆连接器 MPAI 未来 杆状类型集成执行器MPG集成电机和传动箱 MPLMPFMPSTL1326ABF系列Y系列 Ultra3000iUltra5000Ultra1500 MicroLogixSLCLogix SerialDeviceNet 能够运行但是成本是个问题 驱动器 电机 集成执行器 控制器和网络 电缆和附件 这是出版的所有文档GMC SG001x EN P Kinetix运动控制选型指南 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 电源 输入 输出及通讯端口集成于单一包装中 但仍具有驱动附加I O 块 或模块的能力 MicroLogix1100 2 40KHzPTO 1200 1 20KHzPTO 和1500 2 20KHzPTO 支持PTO 用于Ultra1500 Ultra3000及其电机的步序和方向控制 Ultra3000i可设置为索引序列运动控制模式 控制器通过DeviceNet发出命令对其进行索引序列的运动 控制器和网络 MicroLogix1100 1200 1500 带扩展功能的一体化PLC 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 8 控制器和网络 MicroLogix 销售提示 Ultra1500能接收步序和方向信号 可作为步进驱动器和电动机的卓越替代品 与MicroLogix1100 1200或1500PLC相结合 Ultra1500以极具竞争力的价格提供优异的性能 步进电机应用于软磁盘驱动器 扫描仪 打印机 绘图机 Ultra1500 电机电源 I O和命令 MicroLogixPLC PC 供电Ultraware 调试和通讯 编码器反馈 伺服电机 注意 MicroLogix1500闭环控制可提供高速输入 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 9 步进电机技术的背景 步进电机与普通的直流电机运转方式不同 对于普通的直流电机而言 只要其接线端有电压就旋转 另一方面 在步进式电机中的金属齿轮内周分布着多个 锯齿状 电磁铁 如右图所示 为了使电机轴旋转 首先应给一个电磁铁供电 使齿轮齿与电磁铁的齿相吸 当齿轮的齿与第一个电磁铁结合在一起时 它们将会与下一个电磁铁产生很小的偏移量 这样下一个电磁铁就转上来了 第一个电磁铁转下去 齿轮旋转如此依次循环进行 其中每一次微小的旋转就叫作一个步 这样 电机可以旋转到一个精确角度 步进式电机价格低廉 伺服电机可以更加精确 但价格较高 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 10 控制器和网络 SLC 500 使用HSTP1模块 可以向Ultra1500或Ultra3000i发送2 250KHzPTOs的步序控制和方向控制通过HSRV模块 使用模拟量命令信号对Ultra1500或Ultra3000i进行闭环伺服控制Ultra3000i可以设置为索引器 控制器通过DeviceNet发出命令对其进行索引 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 11 控制器和网络 SLC 500和Logix 销售提示 作为组件级销售 您可能更愿意销售MicroLogix 因为它是低成本的解决方案 然而 SLC 500和Logix控制器都能使设备工作 只有当客户明确提出需要SLC 500时 才销售SLC 500和运动控制 无论何时都尽可能优先销售Logix和Kinetix集成运动控制 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 12 Ultra1500伺服驱动器 只有230VAC 高分辨率编码器的电池存储 20引脚Mini D型电机反馈连接器 50引脚Mini D型输入 输出连接器 20引脚Mini D型串行连接器 输入电源和电机电源的接地连接 集成分流电阻器 只有2092 DA3 DA4和 DA5 插入式电源连接器 230VAC主电源和230V控制电源 用于运行驱动器和诊断的集成键盘 显示面板 操作模式 模拟速率 模拟转矩 预置速率 步序控制和方向控制 跟随主编码器 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 13 Ultra1500伺服驱动 使用Ultraware进行组态相对于400W到4 0KW连续输出功率而言 其体积较小最大转矩115lb in输入和输出7个数字量输入 低电平有效 7个数字量输出3个可分配的 隔离的 4个报警故障 低电平有效 速率命令输入 单端 电流命令输入 单端 2个模拟量输出可分配的 10V12位分辨率 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 14 Ultraware易于调试 属性部分 命令 服务 部分 状态部分 树状结构易于查找产品和软件的功能 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 15 在何处销售Ultra1500 销售给以下客户 需要低功率 低惯量解决方案需要小体积需要对价格比较灵敏的产品需要有第三方控制器接口需要组件级运动控制解决方案需要成本效益高 高分辨率的绝对式反馈需要替换步进电机不准备使用Kinetix集成运动控制目标市场半导体电子装配物料处理 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 16 Ultra3000作为模拟或索引器伺服驱动器 输出功率范围广 0 5kW 22kW 使用Ultraware 易于组态和调试 8个用户可编程输入 4个用户可编程输出和1个继电器可编程输出 用户必须为I O提供24V直流电源 可选的DeviceNet选项 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 17 非索引索引 运动控制的指令信号可以是模拟量输入电流速率位置预置电流速率位置跟随器辅助编码器步序和方向上升步序 下降步序 运动控制的指令信号可以来自于其中一个内置的输入 或者来自于通过DeviceNet或串行端口的控制器或电子操作员界面 可以执行多达64个存储的运动控制配方 称作索引曲线 indexprofiles 索引曲线可以是绝对式 增量式 高速触发式或点动移动式 索引曲线运动可以混合在一起 无需停止的转换 可以使用64个索引曲线中的任意一个来创建顺序 从而完成复杂的运动控制 五个内置的归零例程 不需要PLC或运动控制器 如果对以上术语有不清楚的地方 请参阅MTN21400 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 18 使用Ultraware对Ultra3000i进行编程 索引曲线易于组态和应用 而且功能强大 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 19 Ultra3000i销售提示 Ultra3000的索引能力是一种低成本高效率 并且易于实施的解决方案 可用于点对点定位应用 同时也可替代大范围连续功率输出的气动 液压装置 它可以单独使用 与HMI独立使用 通过DeviceNet或串口接收控制器命令 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 20 Ultra5000伺服驱动器 带有附加编码器输入的单轴独立运动控制器功率范围是0 25 22KW可以通过DeviceNet或串口由控制器进行控制 互联 实时诊断 多支线通讯 RS 232或RS485通讯 PanelViewDF 1通讯 16个数字量输入8个数字量输出 2通道模拟量输入2通道模拟量输出 辅助编码器输入或输出 智能反馈设备 电机选择范围广 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 21 使用Ultraware和ANSIC对Ultra5000进行编程 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 22 销售提示 Ultra5000 关键在于Ultra5000所具有的性能非常适合高精度要求的应用 例如产品的分拣 高速切割 贴标签和智能传送带 高分辨率反馈接口提供了更高的精确度和控制性能 对I O的计算和响应比竞争对手基于驱动器的控制器产品快10 100倍 确定客户具有ANSIC编程技能 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 23 母线接口模块 LIM 为面板提供电源 通过使用LIM进行适当的控制 保护和3相电转换 以供自动化设备使用 另外 它将降低规划和建造机器的成本 精力以及时间 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 24 LIM对面板的影响 无LIM10 15个组件大约100个接线端子 使用LIM1个组件可代替10个文档的1页替代5页缩减40 50 的面板空间降低33 的成本 缩短工程设计时间 不需要设计并选择所有部件的尺寸 更少的零件订购和库存 对PO的影响 减少面板空间 意味着更小的柜体和机器 快速面板组装 更快地安装机器 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 25 MP 系列 低惯量 在小体积内产生极高转矩非常小的转动惯量IEC标准法兰和轴F100 F115 F130 F165 F215 F265和F300结构根据结构 长度成倍增长 可达200mm230和460伏的标准绕组反馈 高分辨率 单圈和多圈绝对式 2000线增量式 2极解析器 键槽轴可选非键槽轴24伏制动选项 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 26 构建在MP系列高性能平台之上 为食品和饮料包装及处理而专门设计 这不是防冲洗型 MPF xxxxx xJ2xAA MP 系列食品级电机 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 27 MP 系列不锈钢电机 防冲洗型 构建在MP 系列高性能平台之上 为用于1200psi彻底冲洗食品和饮料应用而专门设计 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 28 中等惯量伺服电机 应用于平稳移动大负载的场合 具有绝对式编码器选项 1326AB系列 460伏 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 29 TL 系列 结构紧凑小体积具有高转矩密度低惯量解决方案NEMA或JIS公制法兰增量式反馈选项绝对式反馈选项与Ultra1500伺服驱动相兼容集成性与Kinetix集成运动控制驱动器相兼容节省成本性价比高经济的步进电机替代品 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 30 Y 系列 120 230V 小型低惯量伺服电机 应用于需要快速加速的轻载场合 传统电机 F 系列 230V 中等惯量伺服电机 应用于平稳移动大负载的场合 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 31 带有集成齿轮减速器的MP伺服电机 比传统设计方法节省40 空间 速度可达208rpm 并能够提供6195lb in转矩直接替换了一些昂贵的机械索引系统 MP 系列集成齿轮的电机 MPG 旋转式执行器 销售要点 空间紧凑并且旋转盘上具有大转矩 希望减少备件库存总量 那么MPG就是为您设计的 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 32 MP 系列线性执行器 研发中 将旋转运动转换为线性运动 直接驱动 直线电机 支撑负载 螺旋驱动支撑负载 丝钢驱动推动负载 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 33 MP 系列线性执行器的销售要点 研发中 通过将电机和执行器集成在一起 以及减少必须指定和组装的机械部件 明显缩短了工程设计 组装 接线和调试的时间 体积小 高功率密度 销售给想要更换液压或气动型产品的客户 销售给需要高速线性运动执行器的客户 装箱机 换向器 焊接枪 产品放置装置 用户必须结合不同规范来准确地了解执行器装置 规范 转矩 速度 准确性 分辨率 可重复性 轴负载 发热性 规范 转矩 速度 准确性 顺从性 电压 效率 寿命 规范 导线 圆柱形负载 临界速度 推入轴承能力 准确性 偏移 顺从性 效率 发热性 寿命 机密资料 仅供公司内部使用 版权 2007罗克韦尔自动化公司 保留所有权利 34 TEXT 何时使用 销售 何种产品 有时当我们着力销售运动控制器时 Ultra3000i和Ultra5000 客户并不想要PLC的功能及其成本投入 或有时客户并不准备使用集成运动控制 PLC 运动控制器 在这种情况下 就要销售组件级而不是集成架构 Kinetix集成运动控制 通常而言 只有当轴数是1到2时 销售Kinetix组件级运动控制产品 如果系统有2个轴 应用时并不需要两轴间的密切协作 对于3个或多