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Controlador lógico programable por PLC
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| Lugar de origen | Alemania |
| Nombre de la marca | SIMENS |
| Certificación | CE RoHS |
| Número de modelo | 6FC5211-0BA01-0AA4 |
ElSe trata de una serie de componentes que se utilizan para la fabricación de los componentes de las máquinas de la serie A.is the ADI4 — the module that bridges the architectural gap between SINUMERIK's digital PROFIBUS DP motion control backbone and the installed base of conventional analog-interface servo drives that occupied machine tools before digital drive technology became standard.
La mayoría de los servos vendidos antes de mediados de la década de 1990, y muchos amplificadores de accionamiento compactos todavía se fabrican hoy en día para aplicaciones sensibles a los costos, accept a ±10V analog signal as their speed or torque setpoint and provide incremental encoder feedback — a completely different interface from the DRIVE-CLiQ digital link that SINAMICS S120 drives use with modern SINUMERIK controllers.
El ADI4 resuelve este problema de integración limpiamente: se sienta en la red PROFIBUS DP como un esclavo,recibe los comandos de posición del eje del controlador CNC y las solicitudes de estado a través de PROFIBUS a la velocidad de ciclo equidistante requerida para el control de movimiento sincronizado, convierte estos comandos en señales analógicas de punto de ajuste de ± 10 V para los amplificadores de servoacción conectados, lee la retroalimentación del codificador desde cada eje,y reporta los datos de posición y velocidad al CNC a través de PROFIBUS.
Desde el punto de vista del controlador SINUMERIK, un eje analógico conectado con ADI4 se comporta de manera idéntica a un eje digital SINAMICS, está configurado, puesto en marcha,y programado a través de las mismas herramientas SINUMERIK y estructura de parámetros.
La capacidad de 4 ejes significa que un único módulo ADI4 maneja hasta cuatro ejes controlados independientes un centro de mecanizado completo de 3 ejes (X, Y, Z) más un eje adicional (mesa giratoria,orientación del eje, o un cuarto eje lineal) desde un nodo PROFIBUS.
Para máquinas con más ejes, varios módulos ADI4 se conectan en la misma red DP PROFIBUS, cada uno con su propia dirección PROFIBUS, hasta el límite de número de esclavos de la red.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Los eje | 4 (servointerfaces independientes) |
| Salida analógica | ± 10 V por eje |
| Ingreso de codificador | TTL incremental / SSI absoluta |
| Profibus | Esclavo DP de igual distancia, máximo 12 Mbit/s |
| E/S digital | General + específico de la unidad |
| Suministro externo | 24 V de corriente continua (×2, separado) |
| LED de diagnóstico | 4 |
| El firmware | 01.04.08 |
| CNC compatible | Las demás partidas de los artículos del capítulo 85 |
| Las dimensiones (L × H × W) | 154.4 × 325 × 48.5 mm |
| Peso | 2.6 kg |
El ADI4 funciona exclusivamente en un PROFIBUS DP de distancia equidistante, un modo de funcionamiento de bus específico en el que el DP maestro realiza ciclos en un intervalo de tiempo fijo y definido con precisión.
Esta no es una operación estándar de PROFIBUS DP: los maestros de PROFIBUS DP ordinarios encuestan a los esclavos tan rápido como el autobús permite, pero el tiempo real del ciclo varía ligeramente debido al arbitraje del autobús.
Para las aplicaciones PLC I/O, esta variación es irrelevante.
Los algoritmos de control de movimiento requieren que la retroalimentación de posición llegue al controlador a intervalos precisos y repetitivos.
Si el tiempo de retroalimentación varía de un ciclo a otro, los cálculos de velocidad y aceleración que el CNC utiliza para generar perfiles de movimiento suave producen errores que aparecen como ondulación de velocidad,errores de contorno, y un acabado superficial deficiente en las piezas mecanizadas.El PROFIBUS DP de equidistante elimina esta variación al hacer que el maestro del DP (normalmente el SINUMERIK NCK) genere ciclos de bus sincronizados con el tiempo en el tiempo de ciclo de servo configurado 1ms, 2 ms u otros valores definidos en la configuración HW.
El NCK del SINUMERIK 840D sl actúa como el maestro DP equidistante, generando los ciclos de bus isócrono.
Todos los módulos ADI4 de este sistema maestro DP están sincronizados con estos ciclos, proporcionando la estabilidad de tiempo requerida para el control del eje CNC en circuito cerrado.
El ADI4 admite dos tipos de entrada de codificador por eje, lo que refleja las dos tecnologías de retroalimentación dominantes en la era del servoaccionamiento analógico:
Los codificadores incrementales de TTLgenerar trenes de pulsos A, B y Z (de referencia).
La posición se acumula contando los pulsos en el hardware del contador de codificadores del ADI4, y el pulso Z se utiliza para la orientación (encontrar la posición de referencia de la máquina).Los codificadores incrementales son, con mucho, el dispositivo de retroalimentación más común en las máquinas herramienta convencionales., Fagor y Renishaw producen señales compatibles con TTL.
Encoders absolutos de SSI (interfaz sincrónica en serie)la salida de un valor de posición absoluta al encender, eliminando el requisito de orientación.
Después de cada ciclo de alimentación, la posición actual del codificador está inmediatamente disponible la máquina no necesita hacer referencia antes de que los comandos de movimiento puedan ejecutarse.
Los codificadores SSI son comunes en máquinas donde el desplazamiento de referencia es poco práctico (eje de pórtico grande, eje con limitaciones físicas en el desplazamiento),o cuando el arranque rápido después de una interrupción de alimentación sea un requisito de producción.
La capacidad del ADI4 para aceptar cualquiera de los tipos de codificadores por eje significa que una máquina puede mezclar las tecnologías de retroalimentación de los ejes 1 y 2 con escalas lineales incrementales TTL,eje 3 con un codificador rotativo absoluto SSI todos gestionados por el mismo módulo ADI4 e informados de forma uniforme al controlador SINUMERIK.
The ADI4 is configured as a PROFIBUS DP slave within SIMATIC STEP 7 HW Config using the ADI4 Slave OM (Object Manager) software that Siemens provides with the SINUMERIK toolbox for each compatible CNC systemEl procedimiento de configuración:
El esclavo ADI4 se inserta en la lista de esclavos del maestro DP, se asigna la dirección PROFIBUS (que coincide con la dirección física establecida en el interruptor de direcciones del módulo ADI4),y los parámetros por eje tipo de codificador, la resolución del codificador, la asignación de la señal de E/S, el tipo de eje ?? se establecen en el diálogo del ADI4 en HW Config.
Se añaden múltiples módulos ADI4 como esclavos DP separados en el mismo sistema maestro DP, cada uno con una dirección única.
Los datos de la máquina SINUMERIK luego hacen referencia a las asignaciones de ranuras PROFIBUS del ADI4 para conectar las definiciones del eje lógico del CNC a las conexiones físicas del codificador y del punto de ajuste en el ADI4.
La "función de alineación" en HW Config permite propagar ajustes idénticos desde el primer módulo ADI4 configurado a todos los módulos ADI4 adicionales, simplificando la configuración de la máquina de varios ejes.
P1: ¿Se puede utilizar el ADI4 con SINUMERIK 828D, o sólo con la familia 840D sl?
El 6FC5211-0BA01-0AA4 ADI4 está especificado para SINUMERIK 802D sl, 840Di sl y 840D sl.
No está listado como compatible con el SINUMERIK 828D. El 828D utiliza componentes de accionamiento SINAMICS S120 basados en DRIVE-CLiQ como su interfaz nativa,y sus capacidades PROFIBUS DP están orientadas hacia I/O en lugar de servo control equidistante de la misma manera que el 840D sl.
Para los sistemas 828D en los que se necesita la integración de unidad analógica, se especifican típicamente enfoques alternativos, como el uso de SINAMICS S120 con una placa de salida de punto de ajuste analógico.
La aplicación principal del ADI4 sigue siendo con la familia SINUMERIK 840D sl.
P2: ¿Cómo se establece la dirección PROFIBUS de la ADI4 ?? a través de un interruptor de software o hardware?
El ADI4 tiene un interruptor físico de dirección PROFIBUS (DIP rotativo o interruptor binario) en su panel frontal o interior que establece la dirección del nodo PROFIBUS en el hardware.
La dirección configurada en STEP 7 HW Config debe coincidir con este ajuste físico, una incompatibilidad hará que el ADI4 no responda en la red PROFIBUS,y el CNC reportará un error de comunicación de esclavos DP.
Después de cambiar la dirección del hardware, el módulo debe ser alimentado para que la nueva dirección surta efecto.
El rango de direcciones PROFIBUS disponible para el ADI4 es de 1 a 126 (la dirección 127 está reservada para las transmisiones de diagnóstico).
P3: El módulo requiere dos fuentes de corriente continua 24V separadas. ¿Cuál es el propósito de cada una?
Las dos entradas externas de alimentación de corriente continua de 24 V cumplen funciones diferentes.P24EXT1) alimenta los propios circuitos lógicos internos del módulo y la electrónica de la interfaz del codificador..
La segunda fuente de alimentación (conectada a X6-1, P24EXT2) alimenta las señales de salida digitales, las salidas digitales específicas de la unidad y de uso general que cambian los dispositivos externos (relés de activación de la unidad,los contactos de liberación del freno).
Separating these supplies allows the digital outputs to be powered from a separate circuit that can be switched off as part of a machine safety stop without de-energising the module's communication logic.
P4: ¿Tiene el ADI4 alguna protección contra la desconexión del cable del codificador durante el funcionamiento?
El ADI4 supervisa las señales del codificador y puede detectar las condiciones de falla del codificador, incluida la pérdida de señal.
Si las señales del codificador se pierden durante el funcionamiento (ruptura del cable, falla del conector), el ADI4 informa un error del codificador al CNC SINUMERIK a través de PROFIBUS.
La lógica de monitoreo del eje del CNC responde a la alarma de error del codificador por lo general deteniendo el eje y entrando en un estado seguro de acuerdo con la configuración de datos de la máquina.
La respuesta de alarma específica depende de la configuración de SINUMERIK y de las funciones de seguridad activadas para el eje afectado.
P5: ¿Pueden coexistir varios módulos ADI4 y unidades SINAMICS en la misma red DP PROFIBUS que el SINUMERIK 840D sl?
Sí, un sistema maestro SINUMERIK 840D sl PROFIBUS DP puede incluir tanto módulos ADI4 (para ejes de accionamiento analógicos) como unidades de accionamiento SINAMICS S120 (que utilizan PROFIBUS DP como interfaz de comunicación,separado de DRIVE-CLiQ).
En esta configuración mixta, todos los esclavos en el DP de igual distancia deben cumplir con los requisitos de sincronización isócrona,y la carga total del bus PROFIBUS en todos los esclavos debe permanecer dentro de la capacidad de la red en el tiempo de ciclo configurado.
El SINUMERIK HW Config calcula la carga del bus y advierte si la configuración excede el presupuesto de tiempo del ciclo DP.
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