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BONFIGLIOLI Vectron ACTIVE CUBE Anwenderhandbuch
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Inhaltsverzeichnis

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ACTIVE CUBE
Anwendungshandbuch
Elektronisches Getriebe
Lageregelung und Indexregelung

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für BONFIGLIOLI Vectron ACTIVE CUBE

  • Seite 1 ACTIVE CUBE Anwendungshandbuch Elektronisches Getriebe Lageregelung und Indexregelung...
  • Seite 3: Allgemeines Zur Dokumentation

    Die Installationsanleitung beschreibt die Installation und Anwendung von Geräten, ergänzend zur Kurzanleitung oder Betriebsanleitung. Die Dokumentation und zusätzliche Informationen können über die örtliche Vertre- tung der Firma BONFIGLIOLI angefordert werden. Folgende Piktogramme und Signalworte werden in der Dokumentation verwendet: Gefahr! bedeutet unmittelbar drohende Gefährdung.
  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    INHALTSVERZEICHNIS     Allgemeine Sicherheits- und Anwendungshinweise ............3     Allgemeine Hinweise ....................3     Bestimmungsgemäße Verwendung ................. 4     Transport und Lagerung ..................4   Handhabung und Aufstellung .................. 4       Elektrischer Anschluss ..................... 5  ...
  • Seite 5: Allgemeine Sicherheits- Und Anwendungshinweise

    Informationen wünschen, oder sollten besondere Probleme auftreten, die in der Dokumentation nicht ausführlich genug behandelt werden, können Sie die erfor- derliche Auskunft über die örtliche Vertretung der Firma BONFIGLIOLI anfordern. Außerdem weisen wir darauf hin, dass der Inhalt dieser Dokumentation nicht Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtsverhältnis-...
  • Seite 6: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Bestimmungsgemäße Verwendung Warnung! Die Frequenzumrichter sind elektrische Antriebskomponenten, die zum Einbau in industrielle Anlagen oder Maschinen bestimmt sind. Die In- betriebnahme und Aufnahme des bestimmungsgemäßen Betriebs ist solange untersagt, bis festgestellt wurde, dass die Maschine den Be- stimmungen der EG-Maschinenrichtlinie 98/37/EWG und EN 60204 entspricht.
  • Seite 7: Elektrischer Anschluss

    Elektrischer Anschluss Warnung! Vor Montage- und Anschlussarbeiten den Frequenzumrichter span- nungslos schalten. Die Spannungsfreiheit prüfen. Spannungsführende Anschlüsse nicht berühren, da die Kondensatoren aufgeladen sein können. Die Hinweise in der Betriebsanleitung und die Kennzeichnung des Fre- quenzumrichters beachten. Bei Tätigkeiten am Frequenzumrichter die geltenden Normen BGV A2 (VBG 4), VDE 0100 und andere nationale Vorschriften beachten.
  • Seite 8: Steuereingänge Und -Ausgänge

    Steuereingänge und -ausgänge Die modulare Struktur der Frequenzumrichter ermöglicht ein weites Anwendungs- spektrum auf Basis der verfügbaren Hardware- und Softwarefunktionalität. Die in der Kurzanleitung und Betriebsanleitung beschriebene Funktionalität der Steuereingänge und Ausgänge wird in den beschriebenen Konfigurationen erweitert. Vorsicht! Die Steuereingänge und -ausgänge müssen leistungslos angeschlossen und getrennt werden.
  • Seite 9: Konfiguration 116 - Geberlose Regelung Mit Elektronischem Getriebe Und Indexregelung

    Konfiguration 116 – geberlose Regelung mit elektronischem Getriebe und Indexregelung X210A Steuerklemme X210A +20 V/180 mA X210A.1 Versorgungsspannung +20 V GND 20 V X210A.2 Masse 20 V STOA S1IND X210A.3 Sicherheitsfunktion, S2IND Digitaleingang STOA S3IND X210A.4 Indexsignal Master S4IND X210A.5 Indexsignal Slave S5IND X210A.6 Start Rechtslauf X210A.7 Sollwert Elektronisches Getriebe...
  • Seite 10: Konfiguration 216 - Feldorientierte Regelung Mit Elektronischem Getriebe Und Indexregelung

    Konfiguration 216 – feldorientierte Regelung mit elektroni- schem Getriebe und Indexregelung X210A Steuerklemme X210A +20 V/180 mA X210A.1 Versorgungsspannung +20 V GND 20 V X210A.2 Masse 20 V STOA S1IND X210A.3 Sicherheitsfunktion, S2IND Digitaleingang STOA S3IND X210A.4 Indexsignal Master S4IND X210A.5 Indexsignal Slave S5IND...
  • Seite 11 Konfiguration 515 – feldorientierte Regelung einer Synchron- maschine mit elektronischem Getriebe und Lageregelung X210A Steuerklemme X210A +20 V/180 mA X210A.1 Versorgungsspannung +20 V GND 20 V X210A.2 Masse 20 V STOA S1IND X210A.3 Sicherheitsfunktion, S2IND Digitaleingang STOA S3IND X210A.4 Start Rechtslauf S4IND X210A.5 Start Linkslauf...
  • Seite 12: Inbetriebnahme Des Frequenzumrichters

    Inbetriebnahme des Frequenzumrichters Netzspannung einschalten Nachdem die Installationsarbeiten abgeschlossen sind, sollten vor dem Einschalten der Netzspannung nochmals alle Steuer- und Leistungsanschlüsse geprüft werden. Sind alle elektrischen Anschlüsse korrekt, darauf achten, dass die Freigabe des Fre- quenzumrichters ausgeschaltet ist (Steuereingang S1IND offen). Nach dem Einschal- ten der Netzspannung führt der Frequenzumrichter einen Selbsttest durch und der Relaisausgang (X10) meldet „Störung“.
  • Seite 13 Konfiguration 415, geberlose feldorientierte Regelung mit elektronischem Getriebe und Lageregelung Die Konfiguration 415 erweitert die geberlose feldorientierte Regelung der Konfigura- tion 410 um die Funktionen des elektronischen Getriebes und einer Lageregelung. Konfiguration 515, feldorientierte Regelung einer Synchronmaschine mit elektronischem Getriebe und Lageregelung Die Konfiguration 515 beinhaltet die geberlose feldorientierte Regelung einer Syn- chronmaschine und die Funktionen des elektronischen Getriebes und einer Lagerege- lung.
  • Seite 14: Elektronisches Getriebe

    Elektronisches Getriebe Das elektronische Getriebe ermöglicht den Gleichlauf von Antrieben, ohne mechani- sche Übertragungsglieder wie Wellen oder Kupplungen. Der Sollwert für den Slave ist die vom Master vorgegebene Folgefrequenz, welche mit einem Getriebefaktor multip- liziert werden kann. Die Übertragung vom Master zum Slave erfolgt über ein Folge- frequenzsignal oder über Systembus.
  • Seite 15: Betriebsarten Des Elektronischen Getriebes

    Betriebsarten des elektronischen Getriebes Betriebsart Über den Parameter 689 für das elektronische Getriebe kann ausgewählt werden, ob der Getriebefaktor fest eingestellt oder mit einer Signalquelle, z. B. einem analogen Eingangssignal am Slave, skaliert werden soll. Die Folgefrequenz vom Mas- Betriebsart ter wird mit dem Getriebefaktor multipliziert.
  • Seite 16: Einstellen Eines Variablen Getriebefaktors

    4.3.2 Einstellen eines variablen Getriebefaktors Analog Faktor Max Analog Faktor Min Mit den Parametern . 687 und . 688 wird bei Betriebsart Auswahl der Betriebsart 2 oder 3 für den Parameter 689 der Bereich des Prozentsollwertquelle Getriebefaktors skaliert. Die Skalierung erfolgt über die 476, über welche die Signalquellen zur Vorgabe des Sollwertes ausgewählt werden.
  • Seite 17: Offsetschalter

    Getriebefaktor Nenner • 686 auf den gewünschten Wert einstellen. Betriebsart • Den Multifunktionseingang MFI als analogen Spannungseingang mit 452 auf „1 – Spannungseingang“ einstellen. Prozentsollwertquelle • Für die 476 eine Betriebsart auswählen, die MFI1A als Sollwertquelle enthält, z. B. Betriebsart „111 – +/- MFI1A + FP“. Analog Faktor Max Zum Beispiel ergibt sich mit den Werkseinstellungen für .
  • Seite 18: Sollwert- Und Istwerteingang

    Sollwert- und Istwerteingang Der Frequenzsollwert vom Master für den Slave-Antrieb kann über die folgenden Eingänge des Slave Frequenzumrichters vorgegeben werden. Der Istwerteingang erhält den Drehzahlistwert vom Drehgeber des Slave-Antriebs. Frequenzumrichter ohne Erweiterungsmodul EM Konfiguration Sollwerteingang Istwerteingang Drehgebereingang 1 oder Folgefrequenzeingang Folgefrequenzeingang Drehgebereingang 1 Drehgebereingang 1...
  • Seite 19: Lageregelung

    Sollfrequenz El. Getriebe Nach Laden der XPI-Datei kann über den Parameter die Sollwertquelle für das elektronische Getriebe eingestellt werden. Zweckmäßige Einstellungen bei Betrieb ohne optionalen Systembus sind: Betriebsart Funktion Sollwertquelle ist das Frequenzsignal des Dreh- 80 - Frequenz Drehgeber 1 gebereingangs 1.
  • Seite 20 Verstärkung Lageregler Über den Parameter 696 wird die Dynamik der Lagerege- lung eingestellt und der Lagefehler bewertet. Parameter Einstellung Beschreibung Min. Max. Werkseinst. 696 Verstärkung Lageregler 0,00% 200,00% 10,00% Begrenzung Lagefehler Mit dem Parameter 697 kann der Winkel eingestellt werden, den der Slave-Antrieb beim Ausgleich eines Lagefehlers maximal noch aufholen soll.
  • Seite 21: Indexregelung

    Indexregelung Das elektronische Getriebe mit Indexregelung ist in den Konfigurationen 116, 216 und 516 verfügbar. Mit Hilfe der Indexregelung können Abweichungen vom Gleich- lauf, bedingt durch Veränderungen am Prozess, durch Sensoren direkt am Prozess erfasst und durch den Indexregler ausgeregelt werden. Die Sensoren erfassen Refe- renzpunkte von Master-Antrieb und Slave-Antrieb und erzeugen daraus die Indexsig- nale.
  • Seite 22 Betriebsart Über den Parameter 598 wird der Indexregler dauerhaft ein- oder ausge- schaltet oder abhängig vom Signalzustand an einem Digitaleingang aktiviert. Betriebsart Funktion 0 - Aus Der Indexregler ist dauerhaft ausgeschaltet. 1 - Ein Der Indexregler ist dauerhaft eingeschaltet. Die Indexregelung wird über einen Digitaleingang ein- 2 - kontaktgesteuert oder ausgeschaltet.
  • Seite 23: Quellen Für Die Oszilloskop-Funktion

    Warngrenze Über den Parameter 597 kann die Phasenverschiebung der Indexsignale von Master und Slave überwacht werden. Die Einstellung von z. B. 50% bedeutet, dass eine Warnmeldung ausgegeben wird, wenn die Verschiebung zwischen den Indexsignalen 50% der Periodendauer überschreitet. Parameter Einstellung Beschreibung Min.
  • Seite 24: Einstellmöglichkeiten

    Einstellmöglichkeiten Die folgenden Anweisungen beschreiben Möglichkeiten zur Einstellung des elektroni- schen Getriebes und der Lageregelung. Die Einstellungen müssen der Anwendung angepasst werden. Weitere Informationen zur Parametrierung der Folgefrequenzein- gänge und -ausgänge können der Betriebsanleitung entnommen werden. Informatio- nen zur Parametrierung des Systembus können den Anleitungen der Erweiterungs- module mit Systembus entnommen werden.
  • Seite 25: Frequenzumrichter Als Slave

    Folgefrequenzbetrieb • Über den Parameter 555 eine Betriebsart für den Multi- funktionsausgang 1 auswählen, z. B. Betriebsart „3 – Frequenz Drehgeber 1“ für den Master-Antrieb mit Drehgeberrückführung. In dieser Betriebsart folgt die Drehzahl des Slave-Antriebs der Drehzahl des Master-Antriebs mit der größten Genauigkeit.
  • Seite 26 • Falls eine Konfiguration mit Drehgeberrückführung ausgewählt ist, überprüfen, ob die Drehgeberüberwachung eingeschaltet ist. Dadurch können fehlerhafte Dreh- gebersignale ermittelt werden. In der Werkseinstellung ist diese eingeschaltet. Betriebsart Durch Auswahl der Betriebsart „2 – Fehler“ für den Parameter kann die Drehgeberüberwachung eingeschaltet werden. Beschleunigung Rechtslauf Verzögerung...
  • Seite 27: Verdrahtungsbeispiele

    4.10 Verdrahtungsbeispiele Beispiel 1: Übertragung des Frequenzsollwertes ohne Information zur Drehrichtung ACU Master in Konfiguration 210 ACU Slave in Konfiguration 215 X210A X210A +20 V/180 mA +20 V/180 mA GND 20 V GND 20 V STOA S1IND, Sicherheitsfunktion S1IND, Sicherheitsfunktion STOA S2IND Start Rechtslauf S2IND Start Rechtslauf...
  • Seite 28 Beispiel 2: Übertragung des Frequenzsollwertes mit Information zur Drehrichtung; Frequenzum- richter mit Erweiterungsmodulen ACU Master in Konfiguration 210 ACU Slave in Konfiguration 215 X210A X210A +20 V/180 mA +20 V/180 mA GND 20 V GND 20 V S1IND, Sicherheitsfunktion STOA STOA S1IND, Sicherheitsfunktion S2IND Start Rechtslauf...
  • Seite 29 Übersicht der beispielhaften Einstellungen für die Parameter: Parameter Einstellung/Auswahl Einstellungen für den Master Konfiguration 210 – drehzahlgeregelte feldorientierte Rege- lung Beschleunigung (Rechtslauf) 5 Hz/s Verzögerung (Rechtslauf) 5 Hz/s Betriebsart Drehgeber 1 4 – Vierfachauswertung Strichzahl Drehgeber 1 Strichzahl des Masterdrehgebers Betriebsart Folgefrequenz 101 –...
  • Seite 30: Elektronisches Getriebe Über Systembus

    Elektronisches Getriebe über Systembus Drehgebernachbildung Wird das elektronische Getriebe mit dem Systembus realisiert, muss die übertragene Lageinformation in ein pulsweitenmoduliertes Folgefrequenzsignal umgewandelt wer- den. Dies erfolgt durch die Drehgebernachbildung (Remote-Encoder), die als interner Betriebsart Drehgeber arbeitet. Die Art der Auswertung wird mit dem Parameter eingestellt.
  • Seite 31: Einstellmöglichkeiten

    Einstellmöglichkeiten Die Folgefrequenz wird über den Systembus übertragen. Hinweis: Hier werden nur die zur Realisierung des elektronischen Getriebes not- wendigen Parametrierungen beschrieben. Zum Betrieb des Systembusses sind weitere Einstellungen notwendig. Diese sind in den Betriebsanleitun- gen der Erweiterungsmodule mit Systembus beschrieben. 5.2.1 Frequenzumrichter als Master Ist ein Frequenzumrichter der Master für das elektronische Getriebe, können für die...
  • Seite 32: Slave-Einstellungen

    5.2.2 Slave-Einstellungen Für die Funktion des elektronischen Getriebes über Systembus können die folgenden beispielhaften Einstellungen vorgenommen werden. Konfigurati- • Falls nach der Inbetriebnahme noch nicht erfolgt, für den Parameter 30 eine der Konfigurationen mit elektronischem Getriebe auswählen, z. B. Konfiguration „215 – drehzahlgeregelte feldorientierte Regelung mit elektroni- schem Getriebe“.
  • Seite 33: Lageregelung Über Systembus

    Lageregelung über Systembus Beispielhafte Einstellungen für Lageregelung über Systembus: Master: • Für ein Transmit-PDO des Datentyps long eine Quelle auswählen, z. B. über den TxPDO1 Long1 Parameter 954 die Signalquelle „80 – Drehgeber 1“ für das Sen- den der Folgefrequenz zum Slave auswählen. •...
  • Seite 34: Parameterliste

    Parameterliste Die Parameterliste ist nach den Menüzweigen der Bedieneinheit gegliedert. Zur bes- seren Übersicht sind die Parameter mit Piktogrammen gekennzeichnet: Der Parameter ist in den vier Datensätzen verfügbar. Dieser Parameter ist im Betrieb des Frequenzumrichters nicht schreibbar. Dieser Parameter ist durch Laden einer Konfigurationsdatei, z. B. swc215.xpi, verfügbar.
  • Seite 35: Parametermenü (Para)

    Parametermenü (PARA) Digitaleingänge Beschreibung Einh. Einstellbereich Kapitel 96 Freigabe Indexregler Auswahl Elektronisches Getriebe 125 Sollfrequenz El. Getriebe Auswahl Digitaleingänge 132 Offsetschalter 1 Auswahl 133 Offsetschalter 2 Auswahl Lageregler 147 Lage-Sollwert Auswahl 148 Q. Lage-Istwert Auswahl Digitaleingänge 149 Freigabe Lageregler Auswahl Festfrequenzen 485 Festfrequenz 5 -999,99 ...
  • Seite 40 Seit 1956 plant und realisiert Bonfiglioli innovative und zuverlässige Lösungen für die Leistungsüberwachung und -übertragung in industrieller Umgebung und für selbstfahrende Maschinen sowie Anlagen im Rahmen der erneuerbaren Energien. www.bonfiglioli.com Bonfiglioli Riduttori S.p.A. VEC 552 R1 tel: +39 051 647 3111...

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