Modulo de interfaz de codificación de pulsos ABB RTAC-01

Para las unidades ACS800 y DCS800 15V / 24V DC Diferencial y de un solo extremo canales A / B / Z máximo 200 kHz IP20 1,5 kV aislamiento slot 1 / slot 2 parte no 3AFE64610805

Cuando la velocidad de retroalimentación es realmente importante

El control del accionamiento de CA de circuito abierto es adecuado para muchas aplicaciones: ventiladores, bombas, sistemas de transporte simples ̇ estos no necesitan saber exactamente qué velocidad gira el eje del motor.Pero en el momento en que un proceso exige una regulación de velocidad apretada bajo cargas variables, movimiento controlado por posición, o sincronización coordinada de múltiples unidades, el funcionamiento de circuito abierto se queda sin capacidad rápidamente.

Cerrar el bucle requiere retroalimentación real a nivel del eje. The ABB RTAC-01 is the option module that delivers it for ABB ACS800 and DCS800 drive platforms — a compact interface card that translates the raw pulse output of a standard incremental encoder into the speed and position data the drive's control firmware needs to execute true closed-loop vector control.

que se ajuste directamente a la ranura de la placa RMIO del accionamiento o a un adaptador externo del módulo de entrada/salida AIMA-01 en un carril DIN,el RTAC-01 cubre la brecha entre un codificador físico en el eje del motor y la inteligencia de control dentro de la unidad con disposiciones tanto para los tipos de codificadores diferenciales como para los de un solo extremo, voltaje de alimentación seleccionable, y aislamiento eléctrico que protege los circuitos lógicos sensibles de la unidad de las perturbaciones del campo.

Especificaciones técnicas

Dentro del módulo: qué hace y cómo

La función principal del RTAC-01 es traducir el flujo de pulso de cuadratura de un codificador incremental estándar en la retroalimentación que usa el firmware de control del motor del ACS800.el módulo tiene dos bloques terminales en su cara: X1 para las conexiones de alimentación del codificador (con el saltador de selección de voltaje para la salida de 15 V o 24 V) y X2 para las conexiones de señal del codificador ¢ los pares de diferenciales para los canales A, B y Z.

Cuando se inserta en la ranura 1 o la ranura 2 de la placa RMIO del ACS800, un conector de 38 pines hace automáticamente todas las conexiones de señal y energía a la unidad.Dos tornillos sujetan el módulo mecánicamente mientras proporcionan simultáneamente el punto de conexión a tierra del escudo del cable de E/S e interconectan las señales GND entre el RTAC-01 y la placa RMIOEsta combinación de conexiones mecánicas y eléctricas es un detalle de diseño práctico:la instalación correcta de los tornillos está documentada en el manual de ABB como esencial tanto para el cumplimiento de las EMC como para el correcto funcionamiento del módulo..

Los canales de señal del codificador están aislados eléctricamente de los circuitos lógicos de la unidad, la fuente de alimentación y la tierra, probados a 1,5 kV AC durante un minuto. This isolation is what allows the RTAC-01 to be installed in industrial environments where the motor shaft — and the encoder attached to it — may experience electrical disturbances that would otherwise reach the drive's RMIO board directly.

Tipos de codificadores compatibles e implicaciones de la longitud del cable

Cuatro tipos de salida del codificador físico se acomodan:

Diferencial de empuje-tirónEl par de diferenciales (A+/A−, B+/B−, Z+/Z−) provides common-mode noise rejection that makes long cable runs viable in electrically noisy environments — the norm in industrial drive applications where encoder cables share cable trays with motor power conductors.

Las demás máquinas y aparatosSolo se utiliza la señal positiva de cada canal; la entrada negativa se deja sin conexión o se maneja a través de la configuración interna del módulo.

Colector abiertoyemisor abiertose admiten codificadores hasta 100 metros, con configuraciones de resistencia de arranque apropiadas requeridas en el lado del módulo.el manual ABB especifica valores de resistencia de tracción de 1.0·1.5 kΩ a 0,5 W para el funcionamiento de 15 V y 1.8·2.2 kΩ a 0,5 W para el funcionamiento de 24 V.

La frecuencia de entrada máxima de 200 kHz es el techo para todos los tipos de codificadores.Esto se traduce directamente en una velocidad máxima del motor soportada un codificador de 1024 ppr alcanza el límite de 200 kHz a aproximadamente 11,700 RPM, que cubre cómodamente la mayoría de las aplicaciones de motores industriales.

Consideraciones de la fuente de alimentación para el codificador

El RTAC-01 obtiene 55 mA de la fuente de alimentación interna de 250 mA del ACS800 para su propio funcionamiento.Cuando la alimentación interna de la unidad también se utiliza para alimentar el codificador a través del módulo (a través del terminal V OUT en X1), el consumo de corriente combinado del RTAC-01 y del codificador no deberá exceder el presupuesto disponible de 250 mA del accionamiento.

El manual y la documentación del producto de ABB son claros sobre esta restricción: cuando la fuente de alimentación interna de la unidad alimenta el codificador, no se pueden instalar módulos opcionales adicionales. This is a practical system integration consideration for multi-option configurations — if the application requires both the RTAC-01 and other powered option modules (such as the RDIO-01 digital I/O extension), el presupuesto actual de suministro del codificador debe calcularse antes de comprometerse con la configuración.

La solución para las configuraciones de energía limitada es una fuente de alimentación de codificador externo.el saltador de selección de voltaje en el bloque terminal X1 debe ser removido para desconectar la fuente de alimentación interna de la unidad del terminal V OUT.

Los tres LEDs de diagnóstico: lo que te dicen

El RTAC-01 lleva tres LEDs de diagnóstico que proporcionan un estado visual inmediato sin necesidad de una conexión a la pantalla de parámetros de la unidad:

CHA (verde)Un patrón intermitente confirma que el codificador está girando y que se está recibiendo la señal.Un LED permanentemente oscuro durante la rotación del motor sugiere pérdida de señal en el canal A.

CHB (verde)La misma función para el canal B. Tanto CHA como CHB iluminados y activos durante la rotación confirman la recepción válida de la señal de cuadratura.

WD/INIT (amarillo)El manual de ABB indica que este LED se enciende cuando la unidad está configurando el módulo (durante la inicialización de encendido).La iluminación persistente después del período de inicialización puede indicar un problema de comunicación entre el módulo y la placa RMIO de la unidad.

Estos LEDs son la primera parada de diagnóstico cuando se resuelven problemas de retroalimentación de velocidad en una instalación ACS800.el aislamiento de fallas es sencillo: hardware del codificador, cable del codificador o módulo RTAC-01 ?? en ese orden.

Programación a través de los parámetros del disco

El RTAC-01 no tiene una interfaz de configuración independiente, sino que se programa completamente a través de los parámetros de accionamiento ACS800.específicamente los grupos de parámetros 50 y 51 (configuración de retroalimentación) y el grupo 98 (configuración de módulos opcionales)Estos parámetros establecen el número de pulsos del codificador por revolución, dirección lógica,y decirle a la unidad que ranura contiene el módulo y cómo los datos de retroalimentación se debe aplicar al algoritmo de control del motor.

El comportamiento del LED WD/INIT durante el encendido es el indicador visual de que se está produciendo este intercambio de parámetros: la unidad lee la identidad del módulo a través del conector de 38 pines,Confirma la compatibilidad, y carga la configuración adecuada. sin interruptores rotativos, sin interruptores DIP, sin herramienta de puesta en marcha independiente, toda la configuración se maneja a través del entorno de parámetros estándar del accionamiento,lo que significa que la retroalimentación del codificador se configura dentro del mismo flujo de trabajo que todas las demás tareas de puesta en marcha de la unidad.

Cuando el módulo esté montado en un adaptador externo del módulo de E/S AIMA-01 en lugar de directamente en la placa RMIO, el selector de ID de nodo (S1) deberá estar configurado en una dirección única en el rango 16?? 31.La posición predeterminada 0 corresponde al nodo ID 16Esta dirección de nodo es lo que permite a la unidad distinguir el RTAC-01 de otros módulos en el mismo adaptador.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Puede el RTAC-01 utilizarse con codificadores que requieran un voltaje de alimentación distinto de 15V o 24V?

El módulo suministra al codificador 15 V CC (por defecto, salto entre terminales 4-5 en X1) o 24 V CC (salto entre terminales 5-6 en X1) a través de su terminal V OUT.Los codificadores que requieren otros voltajes de alimentación 5V TTL codificadores siendo el ejemplo más común deben ser alimentados desde una fuente externa, con el saltador removido del terminal X1 del módulo para desconectar la alimentación interna de V OUT. Tenga en cuenta que el RTAC-01 está diseñado específicamente para niveles de señal de codificador de 15V y 24V;para los codificadores TTL de 5 V, ABB ofrece el módulo RTAC-03, que está diseñado específicamente para la interfaz de nivel TTL.La conexión de señales de codificador TTL de 5 V a un RTAC-01 configurado para alimentación de 15 V o 24 V no producirá una recepción válida de la señal..

P2: ¿Cuál es la longitud máxima del cable del codificador cuando se utiliza el RTAC-01 con un codificador diferencial push-pull?

El manual de usuario RTAC-01 de ABB especifica una longitud máxima de cable de 300 metros para conexiones de codificadores de empuje-tirón diferenciales.Esto representa la mejor capacidad de ejecución del cable y solo se aplica cuando se utiliza un cable de par retorcido debidamente blindado., con el escudo conectado a tierra en el terminal SHLD del módulo (tornos de conexión a tierra en el módulo).reducir el margen de ruido efectivo incluso dentro de la longitud de cable especificadaPara instalaciones exigentes cerca de unidades de frecuencia variable, la segregación del cable y la práctica adecuada de blindaje son los principales determinantes de la calidad fiable de la señal del codificador a largas distancias de cable.

P3: El LED WD/INIT permanece encendido después de encendido y la unidad muestra un fallo. ¿Qué se debe verificar primero?

El LED WD/INIT se ilumina durante la secuencia de inicialización cuando la unidad configura el módulo a través del conector de 38 pines.La comunicación entre el motor y el módulo no se ha completado correctamente.Las causas más frecuentes son mecánicas: el módulo no está completamente instalado en la ranura (los clips de retención no se han bloqueado),los dos tornillos no están completamente apretados (lo que afecta tanto a las conexiones GND como al rendimiento EMC), o bien el módulo se inserta en la ranura incorrecta (verifique con la documentación de accionamiento de la variante ACS800 en uso). Si se confirma el asiento mecánico,comprobar que la versión del programa de aplicación del ACS800 es ASXR7000 o posterior, ya que las versiones anteriores no admiten el RTAC-01.

P4: ¿Se puede instalar el RTAC-01 en un ACS800 que ya tenga otros módulos opcionales en ambas ranuras?

El RTAC-01 ocupa una de las dos ranuras de opción (SLOT 1 o SLOT 2) en la placa RMIO del ACS800. Si ambas ranuras ya están ocupadas por otros módulos de opción,el RTAC-01 puede instalarse alternativamente en un adaptador de módulo de entrada/salida AIMA-01, que se monta en un carril DIN y se conecta a la unidad a través de un cable separado.debe comprobarse el presupuesto de alimentación de 250 mA compartido entre todos los módulos opcionales.: si el consumo de 55 mA del RTAC-01, combinado con los requisitos actuales de las otras opciones instaladas y el propio codificador, se acerca al límite de 250 mA, se requiere un suministro externo de codificador.

P5: ¿Es el RTAC-01 compatible con las series de accionamiento ACS800 y DCS800?

Sí. El RTAC-01 está especificado por ABB para su uso tanto con la plataforma de accionamiento AC ACS800 como con la plataforma de accionamiento DC DCS800.Para las instalaciones DCS800, el requisito de versión del firmware aplicable debe verificarse en relación con la documentación del sistema DCS800.Conexión automática de 38 pines, dos tornillos de fijación y conexión a tierra es el mismo para ambas familias de accionamiento.con números de parámetros específicos diferentes entre los entornos de firmware ACS800 y DCS800.