Encóder de valor absoluto de múltiples vueltas de Siemens 6FX2001-5QP24

27 bits PROFIBUS DP-V2 10 30 VDC 6000 RPM Clamp Flange Modo isócrono SINUMERIK / SIMOTION / SINAMICS / SIMATIC

Datos de posición que sobreviven a un corte de energía

La mayoría de los codificadores rotativos responden a la misma pregunta: ¿dónde está el eje ahora?¿Y dónde está ahora después de que todo regresó?? The Siemens 6FX2001-5QP24 is a multi-turn absolute value encoder built specifically for that second question — delivering a genuine 27-bit position word across PROFIBUS DP-V2 the instant the system powers up, sin ciclo de búsqueda, sin ejecución de referencia, y sin tiempo perdido de la máquina.

Diseñado como un codificador giratorio adicional de montaje directo para las familias de productos SINUMERIK, SIMOTION, SINAMICS y SIMATIC,Este codificador es un componente probado por el sistema Siemens no un codificador PROFIBUS genérico que funcionaEsta distinción es importante en las aplicaciones de máquinas herramienta, impresión y envasado, donde el tiempo de puesta en marcha de la unidad y los gastos generales de certificación del sistema son costes reales.

Especificaciones técnicas

La arquitectura de 27 bits: lo que realmente significa en el suelo

La cifra de 27 bits representa la palabra de posición total que este codificador transmite no simplemente 27 pistas individuales en un disco de código.El escaneo óptico del codificador lee 13 bits en una sola revolución (equivalente a 8, 192 posiciones discretas por turno), luego agrega un contador de múltiples giros de 14 bits que rastrea el número de revoluciones completas de forma independiente.Multiplicar los dos juntos y el codificador puede informar posición absoluta del eje a través de 16384 revoluciones completas sin ambigüedades.

Para un eje de tornillo de bolas con un ancho de 10 mm, 16.384 revoluciones representan 163 metros de recorrido lineal, mucho más allá de cualquier eje práctico de la máquina.El rango de múltiples giros existe por lo que la posición del eje se conoce absolutamente independientemente de dónde la máquina estaba estacionada cuando se cortó la energíaEn el reinicio, el CNC lee la posición actual directamente de la palabra de datos PROFIBUS del codificador.No se pierde tiempo de calentamiento del husillo esperando que se completen los ciclos de orientación.

La resolución de 8.192 posiciones es adecuada para aplicaciones de contorno de alta precisión.pero el mismo codificador se puede configurar para una resolución más gruesa en aplicaciones donde el ancho de banda del bus o el tiempo de ciclo está restringido cualquier valor de 1 a 8El valor de 192 por revolución es válido y puede ajustarse a través del canal de parámetros de PROFIBUS sin modificación de hardware.

PROFIBUS DP-V2: Más que un bus de datos

El PROFIBUS DP estándar (versión 1) transfiere los datos del proceso de forma cíclica. El codificador envía su palabra de posición, el controlador la lee, siguiente ciclo.PROFIBUS DP-V2 añade dos capacidades que son significativas para aplicaciones de control de movimiento.

En el modo isócrono, el ciclo de medición del codificador y la transferencia de datos PROFIBUS se sincronizan con el ciclo de interpolación del controlador.Los datos de posición llegan a la unidad de control a una velocidadPara los servoejes de alta velocidad con requisitos de bucle de velocidad ajustado, el valor de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición de la velocidad de medición.la diferencia entre la retroalimentación de posición asíncrona e isócrona es medible en la precisión de posicionamiento.

El segundo es el canal de parámetros acíclicos. Esto permite la parametrización en línea cambiando la resolución del codificador, posiciones de interruptor límite,o otros parámetros de configuración mientras el sistema está en funcionamiento, sin quitar el codificador del bus ni interrumpir la transferencia cíclica de datos.Esto elimina una intervención de mantenimiento que de otro modo requeriría tiempo de inactividad de la máquina..

El 6FX2001-5QP24 admite ambas capacidades y alcanza una velocidad de bus máxima de 12 Mbit/s con un tiempo de ciclo de bus por codificador de 20 μs.

Instalación de la brida de la abrazadera: Notas de instalación mecánica

La disposición de montaje de la brida de la abrazadera del 6FX2001-5QP24 utiliza un anillo de abrazadera para sujetar el cuerpo del codificador a la estructura de la máquina,con el eje insertado directamente en un enganche o accionado directamente por el eje de la máquinaEl capó y la entrada radial del cable PG protegen la conexión del cable PROFIBUS de contaminantes y proporcionan alivio de la tensión.con la entrada PG orientada radialmente para adaptarse a las instalaciones en las que la salida del cable axial entra en conflicto con los componentes adyacentes.

Los límites de carga del eje varían según la velocidad. Por debajo de 6.000 RPM, el eje tolera hasta 40 N de carga axial y 110 N de carga en voladizo, suficiente para el acoplamiento rígido en la mayoría de las aplicaciones.000 RPM (este codificador está calificado para 6,000 RPM máximo, por lo que los límites de carga de mayor velocidad se aplican en el techo), los límites se reducen a 10 N axial y 20 N en voladizo,que refleja el aumento de la tensión del rodamiento por carga radial y axial combinada a velocidadPara el diseño de acoplamiento, una acoplamiento de fuelle o disco que compensa la desalineación del eje sin transmitir fuerzas radiales al eje codificador es la práctica estándar.

El momento de inercia del rotor de 1,9 × 10−6 kg·m2 es lo suficientemente bajo como para que el codificador añada una inercia reflejada insignificante al eje accionado en la mayoría de las configuraciones de montaje directo.

Compatibilidad del sistema: cuatro plataformas Siemens, un codificador

El 6FX2001-5QP24 lleva la designación Siemens probada por el sistema para cuatro plataformas simultáneamente.No se trata de una declaración de comercialización, sino que refleja que los ficheros de descripción del dispositivo PROFIBUS DP-V2 del codificador, la certificación PNO y la estructura de parámetros se han validado con el software de control de movimiento y de cada plataforma.

SINUMERIK CNCSe utiliza como un sistema de medición directa en ejes lineales o rotativos de la máquina, o como un codificador de motor en configuraciones en las que el codificador de motor y el codificador de posición son dispositivos separados.Compatible con los sistemas SINUMERIK 840D sl y 828D a través del hardware de accionamiento S120.

Simulación¢ Adecuado para aplicaciones coordinadas de varios ejes en máquinas de embalaje, impresión, conversión y ensamblaje donde se requiere una sincronización precisa de la posición entre ejes.Modo isócrono PROFIBUS alinea la captura de datos de posición con el ciclo de control de movimiento de SIMOTION.

Las demás:Compatible como codificador externo en las configuraciones de accionamiento SINAMICS S120 y S150,proporcionando retroalimentación de posición desde el lado de carga de una caja de cambios o eje de la máquina en lugar del eje del motor..

Las condiciones de los productosSe utiliza en aplicaciones de monitoreo de posición, controlador de levas y automatización de procesos donde se necesita la posición absoluta del eje como datos de proceso dentro de una arquitectura de sistema basada en PLC.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es la diferencia entre este codificador de múltiples vueltas 6FX2001-5QP24 y un codificador absoluto de un solo giro en la misma serie 6FX2001?

Los codificadores absolutos de giro único de la serie 6FX2001 ofrecen una resolución de 13 bits (8,192 posiciones) dentro de una revolución la posición es absoluta dentro de esa revolución pero el codificador no puede determinar cuántos giros completos se han producidoEn el momento de encender el eje después de haberlo apagado, un codificador de un solo giro sólo puede indicar la posición angular dentro de la revolución actual, no la posición total.El codificador de múltiples giros 6FX2001-5QP24 agrega el contador de giros de 14 bits que rastrea hasta 16384 revoluciones completas, haciendo que la palabra de posición completa de 27 bits sea válida en cada encendido independientemente del historial del eje.Para cualquier eje que pueda moverse físicamente más de una vuelta sin energía ̇ que incluye prácticamente todos los ejes lineales de las máquinas herramienta ̇ la versión de múltiples vueltas es la opción adecuada.

P2: ¿Este codificador requiere una resistencia de terminación PROFIBUS externa en su nodo?

Si el 6FX2001-5QP24 es el último dispositivo en el segmento PROFIBUS, el bus debe ser conectado a la terminal de conexión.la red de resistencia de terminación (normalmente incorporada en el conector) debe estar activadaSi se trata de un dispositivo de bus medio, la terminación debe estar desactivada. La terminación incorrecta causa reflejos de la señal que aumentan las tasas de error, particularmente a 12 Mbit/s.La entrada del cable PG radial tiene conectores PROFIBUS estándar con terminación conmutable integrada, lo que hace que esto sea fácil en la mayoría de las instalaciones.

P3: ¿Se puede cambiar la resolución del codificador después de su instalación sin sacarlo de la máquina?

Sí ¢ El canal de parámetros acíclicos del PROFIBUS DP-V2 admite la parametrización en línea del 6FX2001-5QP24 mientras el codificador permanece montado y conectado al bus.Resolución total (1 ̊16, 384 vueltas), posiciones de interruptor de límite y configuración de señal de velocidad son todas parametrizables en línea.Esto es particularmente útil durante la puesta en marcha de la máquina cuando la resolución del eje puede ajustarse para que coincida con los requisitos de control sin un desmontaje de mantenimiento. Los parámetros se escriben a través de los servicios acíclicos del maestro PROFIBUS (DS Read/Write) utilizando las definiciones de parámetros PNO Encoder Profile V4.1 del codificador.

P4: ¿Qué tipo de acoplamiento se recomienda para montar este codificador en un eje de la máquina?

Siemens and encoder industry practice recommend a flexible coupling — bellows or multi-disc type — that compensates for shaft misalignment (both angular and parallel offset) without transmitting the resulting radial forces to the encoder shaftEl eje del codificador está calificado para una carga en voladizo de 110 N a velocidades de hasta 6.000 RPM, pero la carga radial inducida por una desalineación crónica acelera el desgaste del rodamiento y acorta la vida útil del codificador.Un acoplamiento flexible seleccionado correctamente absorbe la desalineación en lugar de pasarla a travésLos acoplamientos rígidos sólo son apropiados cuando se puede garantizar la coaxialidad del eje a tolerancias cercanas en todo el rango térmico de la máquina.

P5: ¿Es el 6FX2001-5QP24 un reemplazo directo de los antiguos codificadores absolutos SINUMERIK utilizados anteriormente con los sistemas SIMODRIVE 611?

El 6FX2001-5QP24 utiliza PROFIBUS DP-V2 como su interfaz.Los codificadores absolutos anteriores de SINUMERIK utilizados con SIMODRIVE 611 a menudo empleaban diferentes estándares de interfaz, incluida la interfaz de codificación patentada de Siemens o SSI, en lugar de PROFIBUS. A direct plug-in replacement is not possible without verifying that the target controller supports PROFIBUS DP-V2 encoder input and that the drive hardware is configured for external PROFIBUS encoder feedbackEn un contexto de actualización de SIMODRIVE 611 a SINAMICS S120, este codificador es totalmente compatible con el hardware S120 utilizando la configuración de la unidad de control S120 apropiada.La confirmación de la compatibilidad de la interfaz a nivel del controlador es el primer paso crítico antes de cualquier sustitución del codificador.