SAC4xX Benutzerhandbuch 1.5. Dokumentation Versionen Version Datum Autor Kommentar M. Suter Sämtliche Draft Versionen welche vor dem ersten Re- Rev pr lease herausgegeben wurden. 26.02.2014 M. Suter Rev 1.00 Release 19.05.2014 M. Suter Rev 1.10 Aufnahme des GIN-SAC4x3 20.05.2014 M.
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SAC4xX Benutzerhandbuch Version Datum Autor Kommentar Rev. 1.35 15.06.2017 M. Bleuler Altes Indel Logo durch neues Indel Logo ersetzt Neu-Verlinkung der URLs Rev. 1.36 06.02.2018 M. Bleuler Ehemaliges Kapitel 8.3.3 „drei parallele Endstufen“ gestrichen, da bis dato noch nicht umgesetzt.
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SAC4xX Benutzerhandbuch Version Datum Autor Kommentar Kapitel 7.3.6.1, 8.9.1, 8.9.4.1 und 8.9.4.2 24.05.2022 S. Bärtschi Rev. 1.46 Maximaler Kurzschlussstrom des Netzanschlusses ergänzt in Kapitel 7.3.2 30.09.2022 M. Bleuler Rev. 1.47 Update EG-Konformitätserklärung in Kapitel 11.1 14.09.2023 M. Fischer Rev.
SAC4xX Benutzerhandbuch 1.6. Verwendete Begriffe Begriff Bedeutung Indel Feldbus, 1GBit/s Ethernet basierend GinLink Erdleiter, Schutzleiter PE-Leiter Bezeichnung für ganze GIN-SAC4 Serie GIN-SAC4xX Bezeichnung für ganze GIN-SAC4 Serie GIN-SAC4 Bezeichnung für GIN-SAC4 mit 4 Endstufen GIN-SAC4x4 Bezeichnung für GIN-SAC4 mit 3 Endstufen GIN-SAC4x3 Bezeichnung für GIN-SAC4 mit 2 Endstufen...
SAC4xX Benutzerhandbuch 1.7. Verwendete Symbole Wichtiger Hinweis für den Anwender Das Symbol kennzeichnet wichtige Hinweise für den Benutzer. Alle Hinweise müssen beachtet werden Achtung Das Symbol kennzeichnet Informationen, welche bei Nichteinhaltung zu Sach- und/ oder Personenschaden führen können. Gefahr Das Symbol kennzeichnet Informationen, welche bei Nichteinhaltung zu Personenschaden durch Elektrizität führen können Hyperlink WWW.
SAC4xX Benutzerhandbuch Sicherheit 2.1. Sicherheitshinweise Mit folgenden Sicherheitshinweisen wird kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben. Bei Fragen, Unklar- heiten oder Problemen kontaktieren Sie uns bitte. 2.1.1. Qualifiziertes Personal Alle Arbeiten wie Transport, Installation, Inbetriebnahme und Service dürfen nur durch qualifiziertes Fachpersonal ausgeführt werden. Qualifiziertes Fachpersonal sind Personen, die mit Transport, Aufstel- lung, Montage, Inbetriebnahme und Betrieb des Produktes vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit ent- sprechenden Qualifikationen verfügen.
SAC4xX Benutzerhandbuch 2.1.5. Ausschalten Nach Ausschalten der Netzeinspeisung können Restspannungen während mehreren Minuten anliegen. Messen Sie die Zwischenkreisspannung und warten Sie, bis die Spannung unter 50V abgesunken ist. 2.1.6. Hochspannungsprüfung, Isolationswiderstandsprüfung Am Netzanschluss und Motorenanschluss der Drives darf keine Hochspannungsprüfung oder eine Isolati- onswiderstandsprüfung durchgeführt werden, ansonsten wird der Drive zerstört.
SAC4xX Benutzerhandbuch 2.1.9. Maximale Bewegung im Fehlerfall Es ist zu beachten, dass durch einen Mehrfachfehler in der IGBT Brücke (Hardwaredefekt der Leistungs- halbleiter) ein kurzzeitiges Anrucken des Motors möglich ist. Der bei der Anruckbewegung auftretende maximale Drehwinkel der Motorwelle ist abhängig von der Polpaarzahl des verwendeten Motors. Für permanenterregte Servomotoren: Für Linearmotoren: Für DC Motoren:...
Antriebs nach Stopp-Kategorie 0 oder 1 gemäss EN 60204-1 und fehlersicherem Schutz gegen Wiederanlauf gemäss EN ISO 13849-1 Kat.3/PL d sind alle Auflagen in diesem Handbuch sowie Auflagen, auf die verwiesen werden zwingend einzuhalten. Die Indel SAC4 Servo-Drives mit der Funktion STO sind nach den einschlägigen Normen entwickelt wor- den. 2.2.1.
SAC4xX Benutzerhandbuch 2.2.5. Restenergie im Zwischenkreis Rest-Energie in den Zwischenkreis-Kondensatoren kann bis zu 10 Minuten nach Abschalten der Energie- versorgung (Öffnen des Hauptschützen bzw. Motorschützen) erhalten bleiben. Es ist möglich, mit dieser Rest-Energie den Motor zu bewegen. Dadurch kann es unter Umständen zu Gefahr bringenden Situatio- nen kommen.
Hängende Lasten Bei hängenden Lasten muss die Festhaltung der Achse mit zusätzlichen Massnahmen sichergestellt wer- den. Die Indel SAC4 Servo-Drives bieten keine Ausgänge um Festhaltebremsen sicher ansteuern zu kön- nen. Haltebremsen bieten keinen Schutz beim Abbremsen des Motors. Spannungsausfall der Logikspeisung 2.2.8.1...
Netz zu trennen und gegen wiedereinschalten zu sichern. Es müssen eine dokumentierte Inbetriebnahme und ein Nachweis der Sicherheitsfunktionen erfolgen. Für Indel Servo-Drive Anwendungen mit sicherheitsgerichteter Abschaltung des Antriebs nach Stopp-Katego- rie 0 oder 1 gemäss EN 60204-1 und fehlersicherem Schutz gegen Wiederanlauf gemäss EN ISO 13849 Kat.
Die Servo-Drives sind zum Einbau in ortsfeste elektrische Maschinen/Anlagen bestimmt, welche die Maschinenrichtlinie, Niederspannungsrichtlinie sowie die EMV-Richtlinie erfüllen. Indel Servo-Drives müssen in einem Schaltschrank eingebaut werden, der nur mit einem Werk- zeug geöffnet werden kann. Die Drives müssen so eingebaut werden, dass keine spannungsfüh- renden Teile berührt werden können.
Reparatur-Dienst Reparaturen der SAC4 Servo-Drives müssen durch den Hersteller erfolgen. Die Indel Steuerungskompo- nenten können zu Indel zur Reparatur zurückgesandt werden. Nach der Reparatur sind die für den Be- trieb nötigen Konfiguration Files auf dem Drive gelöscht. Das Öffnen des Gehäuses sämtlicher Indel SAC4 Servo-Drives bedeutet den Verlust der Gewährleistung.
SAC4xX Benutzerhandbuch 4.2. Optionales Zubehör Art. Nr. Beschreibung SAC4-AD-2X 611755000 Steckbarer kompakter Adapter für GIN-SAC4xX, verbindet 2 Motor-End- stufen parallel, für höhere Motor- ströme. Montage erfolgt werkzeuglos durch einfaches Aufstecken auf den SAC4 und festdrehen der Rändelschrauben. Die Verbindung zum Motor erfolgt über den normalen, dem SAC4xX beiliegen- den Motorstecker.
SAC4xX Benutzerhandbuch Stopp-/Not-Aus Funktionen nach EN 60204 Mit den Indel Servo-Drives GIN-SAC4 können, mit zusätzlichen externen Sicherheitsschaltgeräten, Stopp- Funktionen der Kategorie 0 und 1 nach EN 60204-1 realisiert werden. Folgend sind die verschiedenen Stopp-Kategorien, wie sie in EN 60204 erläutert sind, aufgelistet.
SAC4xX Benutzerhandbuch 5.1.2. Realisierung Not-Stopp Kategorie 1 Folgendes Anwendungsbeispiel ist unverbindlich und dient nur zur Veranschaulichung. Es wird nur die Realisierung einer Not-Stopp Kategorie 1 gezeigt und hat keinen Zusammenhang mit dem endgültigen Performance Level. Für das Einleiten einer Notbremsrampe müsste nicht zwingend der „extern Enable“ verwendet werden.
SAC4xX Benutzerhandbuch 5.3. Not-Aus Bei einem Not-Aus wird die Energieeinspeisung des Servo-Drives mittels elektromechanischen Schaltge- räten unterbrochen. Daraus folg ein Stopp der Kategorie 0. Not-Aus muss dort vorgesehen werden wo: Schutz gegen direktes Berühren nur durch Abstand oder Hindernisse erreicht werden (Bspw. mit ...
SAC4xX Benutzerhandbuch Sicherheitsfunktionen mit dem SAC4 Die Inhalte dieses Handbuchs gelten nur für die unter Kapitel 6.3 Seite 36 aufgeführten Geräte. Die Angaben gelten insbesondere nicht für Geräte mit FS Option! 6.1. Safe Torque Off (STO) Mit der Sicherheitsfunktion STO werden alle am Drive angeschlossenen Antriebsmotoren in einen ener- gielosen Zustand versetzt.
SAC4xX Benutzerhandbuch 6.5. Überwachung des Diagnosepfads (K1-K2) durch den Anwender Die STO-Funktion der SAC4 Geräte Familie sieht vor, dass der Anwender den Diagnosekontakt K1-K2 am Stecker X100 überwacht und auf Korrektheit prüft. Nur so kann der berechnete Diagnosedeckungsgrad DC des Geräts erreicht werden. Siehe Suva Baumusterprüfbescheinigungen unter Kapitel 11.2. Bei STO Anforderung (beide Relais Stromlos) muss der Diagnose Kontakt geschlossen sein und signa- ...
SAC4xX Benutzerhandbuch Technische Beschreibung 7.1. SAC4xX Option PRO Jeder SAC4xX mit der Option PRO ist mit einem Dual-Core Prozessor ausgestattet. Damit ist es möglich, die Motorenregelung auf einem Core zu betreiben, während der zweite Core für eine kundenspezifische Applikation genutzt werden kann. Damit kann, bei einfacheren Applikationen, der SAC4xX gleichzeitig auch als Master bzw.
SAC4xX Benutzerhandbuch 7.3. Technische Daten 7.3.1. Allgemein Allgemeine Bedingungen GIN-SAC4xX 230 V 400 V Vibration max Sinus, 10 Hz bis 150 Hz, Amplitude 0.075 mm Schock max Störaussendung mit Netzfilter EN 61800-3, Kategorie C2 (Industrie) Störfestigkeit mit Netzfilter EN 61800-3, zweite Umgebung (Industrie) Elektrische Sicherheit EN 61800-5-1 (Spannungsabstände)
SAC4xX Benutzerhandbuch 7.3.3. Nennströme Endstufen Nachfolgende Tabellen zeigen die theoretisch möglichen Nenn- und Maximalströme der Endstufen. Die Daten beruhen nur auf theoretischen Berechnungen. Die individuelle Belastung muss daher immer vom Anwender getestet werden. Vor allem ist die strikte Einhaltung der Umgebungsbedingungen in Kapitel 7.4 zu beachten.
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SAC4xX Benutzerhandbuch Nennströme GIN-SAC4x2 230 V 400 V bei 8 kHz PWM Frequenz NENN bei 8 kHz PWM Frequenz 16.5 bei 12 kHz PWM Frequenz NENN bei 12 kHz PWM Frequenz 13.5 bei 16 kHz PWM Frequenz NENN bei 16 kHz PWM Frequenz bei 24 kHz PWM Frequenz NENN bei 24 kHz PWM Frequenz...
SAC4xX Benutzerhandbuch 7.3.4. Logikspeisung Logikspeisung GIN-SAC4xX 230 V 400 V Betriebsspannung 24 V DC -5%...+15% Externe Absicherung 8, Flink Stromaufnahme < 2 Max. Potential zwischen GND und Erde 1) Der benötigte Strom ist abhängig von der Belastung durch Feedback-Systeme, internen Lüftern, etc. 2) Es wird empfohlen die Logikspeisung beim Netzgerät zu erden (GND und ERDE) Siehe Kapitel 8.6 auf Seite 60 7.3.5.
SAC4xX Benutzerhandbuch 7.3.8. Safe Torque Off (STO) Der Diagnosedeckungsgrad hängt direkt von der externen Auswertung der Diagnosekontakte K1-K2 ab! Um einen gewünschten Performance Level des gesamten Sicherheitskreises zu erreichen, sind zusätzli- che externe Massnahmen nötig. Siehe Kapitel 0 auf Seite 37, resp. dem SUVA Beilageblatt zur Bescheinigung Kapitel 11.2. GIN-SAC4xX 230 V 400 V...
SAC4xX Benutzerhandbuch 7.4. Umgebungsbedingungen Die Einhaltung der Umgebungsbedingungen liegt in der Verantwortung des Benutzers. Indel lehnt jegli- che Haftung bei Nichteinhaltung ab. °C Umgebungstemperatur Lager -20…80 °C Umgebungstemperatur Betrieb 0…40 °C Maximale Kühlkörpertemperatur IP20 Schutzart Vertikal Einbaulage 1000 Zulässige Aufstellhöhe ohne Leistungsreduzierung müM...
SAC4xX Benutzerhandbuch Elektrische Installation 8.1. Hinweise Bei Verdrahtungsarbeiten am Drive ist der Schaltschrank gegen Wiedereinschalten zu sichern Die national geltenden Unfallverhütungsvorschriften sind einzuhalten Die elektrische Installation ist gemäss nationalen Vorschriften (Leiterfarben,-Querschnitte, Absicherungen, Schutzleiteranschluss, etc.) auszuführen 14.09.2023 Rev 1.48...
SAC4xX Benutzerhandbuch 8.3. Motorenanschluss 8.3.1. 3-Phasen Motor an einer Endstufe 8.3.2. 3-Phasen Motor an zwei parallelen Endstufen Der Einsatz des optional erhältlichen Adapters SAC4-AD-2x wird empfohlen. Weitere Infos im Kapitel 4.2. 14.09.2023 Rev 1.48...
SAC4xX Benutzerhandbuch 8.3.3. DC-Motor an einer Endstufe DC-Motoren dürfen am GIN-SAC4xX nicht für gefährliche Achsen verwendet werden. Die Sicherheitsfunktion STO kann Prinzip bedingt bei DC Motoren durch mehrfach Fehler in der Endstufe oder der Motor-Verdrahtung unwirksam werden! 14.09.2023 Rev 1.48...
SAC4xX Benutzerhandbuch 8.4. Netzanschluss 3-Phasige Einspeisung ab dem 400V Drehstromnetz Geeignet für GIN-SAC4xX-400V 1-Phasige Einspeisung ab Niederspannungsnetz ‣ Geeignet für GIN-SAC4xX-230V ‣ Für den Betrieb des Geräts ist eine externe Absicherung und ein geeignetes Netzfilter vorzu- sehen. Siehe Kapitel 7.3.2 Seite 40. 14.09.2023 Rev 1.48...
SAC4xX Benutzerhandbuch 8.5. Zwischenkreis Die DC-Zwischenkreisspannung des Drives ist auf den Stecker X15 geführt. Damit können die Zwischen- kreise mehrerer SAC Drives parallel geschaltet werden und sich so die Zwischenkreiskapazitäten teilen. Dies ist aber nur erlaubt, wenn die Netzspeisung bei allen Drives identisch ist. Ansonsten können die Dri- ves zerstört werden.
SAC4xX Benutzerhandbuch 8.7. Digitale IOs 8.7.1. Eingänge Die digitalen Eingänge können als „extern Enable“ verwendet werden. Damit kann der Servo Drive extern deaktiviert werden. Ist eine Not-Stop Bremsrampe konfiguriert, so wird diese nach deaktivieren des Enable Eingangs ausgelöst und der Motor bremst aktiv ab. Es handelt sich dabei aber um keine „Safety“...
SAC4xX Benutzerhandbuch 8.8. Externer Bremswiderstand, resp. Ballastwiderstand Beim Abbremsen wandeln Motoren dynamische Energie in elektrische Energie zurück an den Zwischen- kreis. Dies führt zu einem Ansteigen der Zwischenkreisspannung. Über einen externen Bremswiderstand kann der Servo-Drive überschüssige Energie im Widerstand verheizen und verhindert damit, dass die Zwi- schenkreisspannung zu hoch wird.
SAC4xX Benutzerhandbuch 8.9.3. Inkrementalgeber Feedback Inkrementalgeber können auf zwei unterschiedliche Arten an dem Servo-Drive angeschlossen werden. Am SinCos- oder am Absolutwert- Interface. Der Unterschied liegt dabei in der Signalabtastrate und somit bei der maximal möglichen Signalfrequenz des Inkrementalgebers. Je nach Auflösung und vorkommende Geschwindigkeiten werden die Maximalwerte überschritten.
SAC4xX Benutzerhandbuch Anschluss an SinCos Interface 8.9.3.2 Maximale Signalgrenzfrequenz am Eingang liegt bei 200 kHz RS422 Standard mit 120Ω Abschlusswiderstand Anschluss von Single-Ended Inkrementalgeber siehe Kapitel 8.9.3.3 auf Seite 66 14.09.2023 Rev 1.48...
Der Adapter kann beispielsweise in den Stecker integriert werden. Der Encoder muss fähig sein den Strom für den 120Ω Abschlusswiderstand liefern zu können. Indel empfiehlt die Verwendung von differenziellen Inkrementalgeber mit RS422 Interface nach heutigem Industriestandard. Anschluss eines 5V Single-Ended Inkrementalgebers ‣...
SAC4xX Benutzerhandbuch 8.9.4. Absolutwert Feedbacks Hiperface 8.9.4.1 Unterstützung von Single turn und Multi turn Gebern 16 Bit ADC Messung der Analogsignale Verwertung von 12 Bit , also 4096 Werte pro Sinus / Cosinus Schwingung Datenleitung nach RS422 / RS485 Standard ...
SAC4xX Benutzerhandbuch EnDat 2.1 8.9.4.2 Unterstützung von Single-Turn und Multi-Turn Gebern 16 Bit ADC Messung der Analogsignale Verwertung von 12 Bit , also 4096 Werte pro Sinus / Cosinus Schwingung Daten- und Clock-Leitung nach RS422 / RS485 Standard ...
SAC4xX Benutzerhandbuch SSI / Biss C / EnDat 2.2 8.9.4.3 8.9.5. Temperatur Sensoren Temperatur Sensoren von Motoren können direkt an den Feedbacks angeschlossen werden. Temperatur Sensoren welche in Motor-Leitungen verlegt sind, dürfen nicht auf die Feedback-Buchsen verdrahtet werden. Die Isolationsklasse der Buchsen erlauben max. 50V. Der Sensor muss gegenüber Motorwicklung und Leitungen doppelt resp.
8.10.2. Netzanschluss Der Betrieb der Indel GIN-SAC4 Servo-Drives ist nur an geerdeten TN-, TT-Netzen erlaubt. Der Betrieb an Delta-Netzen (TN-S Netze mit geerdeter Phase) oder IT-Netzen (isolierte Erde) ist nicht er- laubt. Für einen Betrieb an Netzen ausser TN oder TT ist ein Trenntransformator einzusetzen, wobei der sekundärseitige Sternpunkt geerdet werden muss.
Klemmen führen. Falls nötig metallische Steckverbinder verwenden. Motorenkabel sind zwingend mit geschirmten Leitungen zu verlegen. Der Schirm der Motorleitungen muss im Stecker rundum kontaktie- rend befestigt werden. Siehe auch Dokumentationen INDEL-Verdrahtungsrichtlinie und INDEL-Aufbaurichtlinie. 8.11.3. Kabelführung der sicherheitsgerichteten Abschaltung Für Anwendungen mit sicherheitsgerichteter Abschaltung des Antriebs nach Stopp-Kategorie 0 oder 1 gemäss EN 60204-1 und fehlersicherem Schutz gegen Wiederanlauf gemäss EN ISO 13849 Kategorie 3 der...
8.11.5. Potentialausgleich Alle Schirme müssen immer beidseitig aufgelegt werden. Um ungewollte Ableitströme über die Schir- mung zu vermeiden, muss gegebenenfalls ein Potenzialausgleichsleiter vorgesehen werden. Insbeson- dere bei grösseren Distanzen oder bei verschiedener Einspeisung. Siehe auch Indel Verdrahtungs-Richtli- nie. 8.11.6. Schutzleiteranschluss Der Schutzleiter muss gemäss EN 61800-5-1 ausgelegt werden.
SAC4xX Benutzerhandbuch Mechanische Installation 9.1. Hinweise Folgende Hinweise müssen vom Anwender beachtet und eingehalten werden. Die Montage muss mit geeignetem Werkzeug erfolgen Die Montage der Geräte darf nur im spannungsfreien Zustand erfolgen. Es muss für genügend Kaltluftzufuhr von unten im Schaltschrank gesorgt werden ...
SAC4xX Benutzerhandbuch 9.3. GIN-SAC4x4 9.3.1. Montage Die GIN-SAC4x4 Drives müssen mit mindestens vier M5 Zylinderschrauben befestigt werden. Es sollten immer die oberen zwei äusseren und die unteren zwei Befestigungslaschen verwendet werden. 14.09.2023 Rev 1.48...
SAC4xX Benutzerhandbuch 9.4. GIN-SAC4x3 9.4.1. Montage Die GIN-SAC4x3 Drives müssen mit mindestens vier M5 Zylinderschrauben befestigt werden. Es sollten immer die oberen zwei äusseren und die unteren zwei Befestigungslaschen verwendet werden. 14.09.2023 Rev 1.48...
SAC4xX Benutzerhandbuch 9.5. GIN-SAC4x2 9.5.1. Montage Die GIN-SAC4x2 Drives müssen mit mindestens vier M5 Zylinderschrauben befestigt werden. Es sollten immer die oberen zwei äusseren und die unteren zwei Befestigungslaschen verwendet werden. 14.09.2023 Rev 1.48...
SAC4xX Benutzerhandbuch 9.6. GIN-SAC4x1 9.6.1. Montage Die GIN-SAC4x1 Drives müssen mit mindestens vier M5 Zylinderschrauben befestigt werden. Es sollten immer die oberen zwei äusseren und die unteren zwei Befestigungslaschen verwendet werden. 14.09.2023 Rev 1.48...
10.1. Status-LED Die GIN-SAC4 Servo-Drives haben diverse LEDs anhand welcher verschiedene Fehler und Warnungen ab- gelesen werden können. Für eine genaue Fehleranalyse sollte zusätzlich ein Indel Tool benutzt werden. Kapitel noch nicht Vollständig! Blinkt gleich Blink ca. 1.5 Blinkt ca.
SAC4xX Benutzerhandbuch 10.2. Fehlertabelle Beschreibung Mögliche Ursachen Fehler Zwischenkreisspannung U ist klei- Netzeinspeisung liegt nicht an ner als das konfigurierte U Netzspannung zu tief CC MIN Warnung Zwischenkreisspannung ist kleiner als U CC OK Fehler Zwischenkreisspannung ist Ballast Ausgang funktioniert nicht ...
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SAC4xX Benutzerhandbuch Beschreibung Mögliche Ursachen Fehler Pegel des Resolver oder SinCos ist Kabelunterbruch des Feedbacks ausserhalb des Sin Verschmutzter SinCos Massstab Bereichs Abstand zwischen Sensor und Massstab zu gross oder zu klein Beschreibung Mögliche Ursachen Achse ist aktiv geschaltet und re- gelt Beschreibung Mögliche Ursachen...
SAC4xX Benutzerhandbuch Normen Folgende Normen sind angewendet worden EN 60204-1: 2006 / A1: 2009 Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüstung von Maschinen Teil 1: Allgemeine Anforderungen Sicherheitsgerichteter Abschaltung nach Stopp-Kategorie 1 und Sicher- stellung des Schutzes gegen Wiederanlauf EN ISO 13849-1: 2015 Sicherheit von Maschinen - Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze EN ISO 13849-2: 2012...