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BONFIGLIOLI active cube Handbuch
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Inhaltsverzeichnis

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Active Cube
Anwendungshandbuch - Wickelantriebe

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Inhaltszusammenfassung für BONFIGLIOLI active cube

  • Seite 1 Active Cube Anwendungshandbuch - Wickelantriebe...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Allgemeines zur Dokumentation Zu diesem Dokument ....................5 Gewährleistung und Haftung .................. 6 Verpflichtung ......................6 Urheberrecht ......................6 Aufbewahrung ......................7 Grundlegende Sicherheits- und Anwenderhinweise Begriffserklärung ..................... 8 Bestimmungsgemäße Verwendung ................. 9 Missbräuchliche Verwendung .................. 9 2.3.1 Explosionsschutz ....................... 9 Restgefahren ......................
  • Seite 4 • Anwendungsfälle Beispiel: Indirekte Zugregelung ................21 Beispiel: Tänzerlagenregelung ................22 Beispiel: Abwickeln mit konstanter Geschwindigkeit ........... 23 Funktionsbausteine Tänzerlagenregler (Dancer Control) ..............24 5.1.1 Allgemeine Regelparameter ..................24 5.1.2 Parameter zur Begrenzung des Reglerausgangs und zur Anregelung ......25 5.1.3 Verhalten bei Notstopp oder Stopp ................25 5.1.4 Parameter zur Wichtung und Invertierung des Reglerausgangs ........25 5.1.5...
  • Seite 5: Allgemeines Zur Dokumentation

    Die Beachtung der Dokumentationen ist notwendig für den sicheren Betrieb des Fre- quenzumrichters. Für Schäden jeglicher Art die durch Nichtbeachtung der Dokumentati- onen entstehen übernimmt die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH keine Haftung. Bei Auftreten besonderer Probleme, die durch die Dokumentationen nicht ausreichend behandelt sind, wenden Sie sich bitte an den Hersteller.
  • Seite 6: Gewährleistung Und Haftung

    • Gewährleistung und Haftung Die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH weist darauf hin, dass der Inhalt dieser Betriebsanleitung nicht Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtsverhältnisses ist oder dieses abändern soll. Sämtliche Verpflichtungen des Herstellers ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und allein gültige Gewährleistungsregelung enthält.
  • Seite 7: Aufbewahrung

    Aufbewahrung Die Dokumentationen sind ein wesentlicher Bestandteil des Frequenzumrichters. Sie sind so aufzube- wahren, dass sie dem Bedienpersonal jederzeit frei zugänglich sind. Sie müssen im Fall eines Weiter- verkaufs des Frequenzumrichters mitgegeben werden. 11/13 Wickelanwendungen...
  • Seite 8: Grundlegende Sicherheits- Und Anwenderhinweise

    • Grundlegende Sicherheits- und Anwenderhinweise Im Kapitel „Grundlegende Sicherheits- und Anwenderhinweise“ sind generelle Sicherheitshinweise für den Betreiber sowie das Bedienpersonal aufgeführt. Am Anfang einiger Hauptkapitel sind Sicherheits- hinweise gesammelt aufgeführt, die für alle durchzuführenden Arbeiten in dem jeweiligen Kapitel gel- ten.
  • Seite 9: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Bestimmungsgemäße Verwendung Der Frequenzumrichter ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut. Die Frequenzumrichter sind elektrische Antriebskomponenten, die zum Einbau in industrielle Anlagen oder Maschinen bestimmt sind. Die Inbetriebnahme und Aufnahme des bestimmungsgemäßen Be- triebs ist solange untersagt, bis festgestellt wurde, dass die Maschine den Bestimmungen der EG- Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und DIN EN 60204-1 entspricht.
  • Seite 10: Restgefahren

    • Restgefahren Restgefahren sind besondere Gefährdungen beim Umgang mit dem Frequenzumrichter, die sich trotz sicherheitsgerechter Konstruktion nicht beseitigen lassen. Restgefahren sind nicht offensichtlich er- kennbar und können Quelle einer möglichen Verletzung oder Gesundheitsgefährdung sein. Typische Restgefährdungen sind beispielsweise: Elektrische Gefährdung Gefahr durch Kontakt mit spannungsführenden Bauteilen aufgrund eines Defekts, geöffneter Abde- ckungen und Verkleidungen sowie nicht fachgerechtem Arbeiten an der elektrischen Anlage.
  • Seite 11: Warnhinweise Und Symbole In Der Betriebsanleitung

    Warnhinweise und Symbole in der Betriebsanleitung 2.6.1 Gefährdungsklassen In der Betriebsanleitung werden folgende Benennungen bzw. Zeichen für besonders wichtige Angaben benutzt: GEFAHR Kennzeichnung einer unmittelbaren Gefährdung mit hohem Risiko, die Tod oder schwere Körperverletzung zur Folge hat, wenn sie nicht vermieden wird. WARNUNG Kennzeichnung einer möglichen Gefährdung mit mittlerem Risiko, die Tod oder schwe- re Körperverletzung zur Folge haben kann, wenn sie nicht vermieden wird.
  • Seite 12: Recycling

    • 2.6.5 Recycling Symbol Bedeutung Recycling, zur Abfallvermeidung alle Stoffe der Wiederverwendung zuführen 2.6.6 Erdungszeichen Symbol Bedeutung Erdungsanschluss 2.6.7 EGB-Zeichen Symbol Bedeutung EGB: Elektrostatisch gefährdete Bauelemente und Baugruppen 2.6.8 Informationszeichen Symbol Bedeutung Tipps und Hinweise, die den Umgang mit dem Frequenzumrichter erleichtern 2.6.9 Textauszeichnungen in der Dokumentation...
  • Seite 13: Anzuwendende Richtlinien Und Vorschriften Für Den Betreiber

    Anzuwendende Richtlinien und Vorschriften für den Betreiber Beachten Sie als Betreiber folgende Richtlinien und Vorschriften: − Machen Sie Ihrem Personal die jeweils geltenden, auf den Arbeitsplatz bezogenen Unfallverhü- tungsvorschriften sowie andere national geltende Vorschriften zugänglich. − Stellen Sie vor der Benutzung des Frequenzumrichters durch eine autorisierte Person sicher, dass die bestimmungsgemäße Verwendung eingehalten wird und alle Sicherheitsbestimmungen beach- tet werden.
  • Seite 14: Organisatorische Maßnahmen

    Optionale Komponenten für den Frequenzumrichter sind entsprechend ihrer bestimmungsgemä- ßen Verwendung und unter Beachtung der entsprechenden Dokumentationen einzusetzen. 2.10.2 Betrieb mit Fremdprodukten Bitte beachten Sie, dass die BONFIGLIOLI VECTRON GmbH keine Verantwortung für die Kompati- • bilität zu Fremdprodukten (beispielsweise Motoren, Kabel oder Filter) übernimmt. •...
  • Seite 15: Handhabung Und Aufstellung

    2.11 Handhabung und Aufstellung • Nehmen Sie keine beschädigten oder zerstörten Komponenten in Betrieb. Vermeiden Sie mechanische Überlastungen des Frequenzumrichters. Verbiegen Sie keine Bauele- • mente und ändern Sie niemals die Isolationsabstände. • Berühren Sie keine elektronischen Bauelemente und Kontakte. Der Frequenzumrichter enthält elektrostatisch gefährdete Komponenten, die durch unsachgemäße Handhabung beschädigt wer- den können.
  • Seite 16: Sicherer Betrieb

    • 2.11.2 Sicherer Betrieb Beachten Sie beim Betrieb des Frequenzumrichters die jeweils geltenden nationalen und internati- • onalen Vorschriften/Gesetzte für Arbeiten an elektrischen Ausrüstungen/Anlagen. • Montieren Sie vor der Inbetriebnahme und Aufnahme des bestimmungsgemäßen Betriebs alle Abdeckungen und überprüfen Sie die Klemmen. Kontrollieren Sie die zusätzlichen Überwachungs- und Schutzeinrichtungen gemäß...
  • Seite 17: Wartung Und Pflege/Störungsbehebung

    2.11.3 Wartung und Pflege/Störungsbehebung Führen Sie eine Sichtprüfung am Frequenzumrichter bei den vorgeschriebenen Wartungsarbeiten • und Prüftermine an der Maschine/Anlage durch. • Halten Sie die für die Maschine/Anlage vorgeschriebenen Wartungsarbeiten und Prüftermine ein- schließlich Angaben zum Austausch von Teilen/Teilausrüstungen ein. Arbeiten an den elektrischen Bauteilen dürfen nur durch eine Elektrofachkraft gemäß...
  • Seite 18: Einführende Informationen Zu Den Wickelanwendungen

    • Einführende Informationen zu den Wickelanwendungen Konfigurationen für Wickelanwendungen Für Wickelanwendungen stehen folgende Konfigurationen zur Verfügung: 217: Wickelanwendung in feldorientierter Regelung • • 417: Wickelanwendung in geberloser feldorientierter Regelung 517: Wickelanwendung in feldorientierter Regelung für Synchronmaschinen • • 617: Wickelanwendung in geberloser feldorientierter Regelung für Synchronmaschinen Identifikation der Software Die installierte Software kann über Parameter 012 identifiziert werden.
  • Seite 19: Betriebsverhalten

    Betriebsverhalten 412 definiert das Betriebsverhalten und ermöglicht die Auswahl zwi- Der Parameter Local Remote schen der Steuerung über Kontakte bzw. Bedieneinheit und/oder die Schnittstelle. Parameter Ein- Einstellbereich Werkseinstellung heit Bezeichnung 44 - St. Kont.+KP, LocalRemote-Tabelle Local Remote Drehr. Kont.+KP Betriebsarten von Parameter 412 Die Befehle Start und Stopp sowie die Vorgabe der 0 - Steuerung ueber Kontakte Drehrichtung erfolgen über Digitalsignale.
  • Seite 20: Steuereingänge Und -Ausgänge

    • Steuereingänge und –ausgänge HINWEIS Die Steuereingänge und –ausgänge müssen leistungslos angeschlossen und getrennt werden. An- sonsten können Bauteile beschädigt werden. Den Anschluss nur bei ausgeschalteter Spannungsversorgung durchführen. • • Die Spannungsfreiheit überprüfen. 3.4.1 Steuerklemmen Das Anschlussbild beschreibt die werkseitige Zuordnung von Steuerklemmen und Funktionen. Ent- sprechend den Anforderungen der Anwendung können den Steuerklemmen andere Funktionen zuge- wiesen werden.
  • Seite 21: Anwendungsfälle

    Anwendungsfälle Dieses Kapitel zeigt typische Beispiele für Wickelanwendungen. Die verwendeten Funktionsbausteine sind in Kapitel 5 „Funktionsbausteine“ beschrieben. Beispiel: Indirekte Zugregelung Der Zug einer Warenbahn soll auf einem annähernd konstanten Wert gehalten werden. Es ist keine Zug-Rückführung vorhanden, die direkt zur Regelung genutzt werden könnte. Der Funktionsbaustein „Elektronisches Getriebe“...
  • Seite 22: Beispiel: Tänzerlagenregelung

    • Grenzen der indirekten Zugregelung: Wenn das zum Drehen des leeren Wickeldornes erforderliche Drehmoment größer ist als 15% des zum Aufbau des minimalen Zuges (bei D ) erforderlichen Drehmomentes, sollte ein Verfahren mit direkter Zugregelung bevorzugt werden. Der Drehzahlstellbereich des Wicklerantriebs sollte nicht größer als 1:100 sein. Das bedeutet, dass bei einem Wickelverhältnis D = 10 das Verhältnis aus minimaler und maximaler Produktionsge- schwindigkeit nicht größer sein sollte als VL...
  • Seite 23: Beispiel: Abwickeln Mit Konstanter Geschwindigkeit

    Beispiel: Abwickeln mit konstanter Geschwindigkeit Die Abwickelgeschwindigkeit soll auf einer beliebig vorgegebenen Geschwindigkeit gehalten werden. Wenn ein Durchmessersensor vorhanden ist, lässt sich dies nach folgendem Schema einfach realisie- ren: 11/13 Wickelanwendungen...
  • Seite 24: Funktionsbausteine

    • Funktionsbausteine Für Wickelanwendungen stehen die im Folgenden beschriebenen speziellen Funktionsbausteine zur Verfügung. Tänzerlagenregler (Dancer Control) Der Tänzerlagenregler ist ein universell einsetzbarer PID-Regler. Soll- und Istwert werden über die in 801 und 802 festgelegten Prozentwertquellen vorge- den Parametern Quelle Sollwert Quelle Istwert geben.
  • Seite 25: Parameter Zur Begrenzung Des Reglerausgangs Und Zur Anregelung

    5.1.2 Parameter zur Begrenzung des Reglerausgangs und zur Anregelung Der Reglerausgang wird über die Parameter 806 und Begrenzung Stellgroesse negativ Begrenzung 807 begrenzt. Stellgroesse positiv Parameter Ein- Einstellbereich Werkseinstellung heit Bezeichnung -999,99 .. 0,00 -30,00 Begrenzung Stellgroesse negativ 0,00 .. 999,99 30,00 Begrenzung Stellgroesse positiv 811 aktiviert bei größerer Regelabweichung eine Rampe, wenn...
  • Seite 26: Ausgangswerte

    • 5.1.5 Ausgangswerte Die Ausgangswerte sind unter den folgenden Quellen abrufbar: Frequenzwerte [Hz] Q.8900 - Ausgangsfrequenz des Reglers Prozentwerte [%] Q.8940 – Aktuelle Regeldifferenz Durchmesserrechner (Diameter Calculator) Der Funktionsbaustein zur Durchmesserberechnung kann den Durchmesser entweder über einen Sen- sor ermitteln oder aus Liniengeschwindigkeit und Wickeldurchmesser berechnen. Die entsprechende Betriebsart wird über Parameter 880 gewählt: Modus Durchmesserberechnung...
  • Seite 27 Getriebe am Wickelantrieb Mit den Parametern 896 und 897 kann Getriebe: Wellenumdrehungen Getriebe: Motorumdrehungen ein Getriebe am Wickelantrieb berücksichtigt werden. Parameter Ein- Einstellbereich Werkseinstellung heit Bezeichnung 1 .. 65535 Getriebe: Wellenumdrehungen 1 .. 65535 Getriebe: Motorumdrehungen Filterung des Durchmessers Der Parameter 895 erlaubt die Einstellung eines PT1-Filters.
  • Seite 28: Parameter Für Betriebsart 1 - Sensor

    • 5.2.2 Parameter für Betriebsart 1 – Sensor Der Durchmessersensor wird in der Regel an einem der Analogeingänge des Frequenzumrichters an- geschlossen (0-10V). Der Durchmesser steht dem Durchmesserrechner somit als Prozentwert zur Ver- fügung (z. B. 0-100%). Prozentwertquelle 892 ausgewählt. Die Quelle für den Prozentwert wird über Parameter Quelle Durchmesser-Sensor Parameter...
  • Seite 29 Referenzwerte für die Liniengeschwindigkeit Die Referenzwerte für die Liniengeschwindigkeit werden in den Parametern Liniengeschwindigkeit 883 in [mm/s] und 884 in [Hz] hinterlegt. Referenzwert Liniengeschwindigkeit Referenzwert Hz Liniengeschwindigkeit und Wicklerdrehzahl werden vor der Berechnung intern über eine Betragsfunktion geführt. Die Drehrichtung des Wickelantriebs und die Produktionsrich- tung müssen bei der Einstellung des Durchmesserrechners daher nicht beachtet wer- den.
  • Seite 30: Ausgangswerte

    • Mindestfrequenz für Durchmesserberechnung Unterhalb der in Parameter 886 eingestellten Frequenz wird die Berech- Mindestfrequenz Rechner nung des Durchmessers angehalten, da sie bei kleinen Werten sehr ungenau werden kann. Der Wert des Parameters sollte unter der im normalen Wickelbetrieb bei maximalem Durchmesser erreichten Frequenz liegen.
  • Seite 31: Istwertparameter Aus Der Durchmesserberechnung

    5.2.5 Istwertparameter aus der Durchmesserberechnung Istwertparameter Ein- Beschreibung heit Bezeichnung mm Der Wert entspricht der Quelle Q.8960, der Durchmesser Istwert Dakt Durchmesser wird jedoch mit 2 Nachkommastellen ausgegeben. Der Wert entspricht direkt der Quelle Q.8941. Drehzahl Faktor Der Wert entspricht direkt der Quelle Q.8943. Drehmoment Faktor Getriebefaktor zwischen Linienfrequenz und Getr.
  • Seite 32: Ausgangswerte

    • Getriebefaktor Die Parameter 832 und 833 geben Getriebefaktor Zaehler bei Dmin Getriebefaktor Nenner bei Dmin Zähler und Nenner des Getriebefaktors bei minimalem Durchmesser vor. Parameter Ein- Einstellbereich Werkseinstellung heit Bezeichnung 1 .. 2147483647 Getriebefaktor Zaehler bei Dmin 1 .. 2147483647 Getriebefaktor Nenner bei Dmin Prozentwertquelle Nach der Multiplikation mit dem festen Getriebefaktor wird der Eingangswert mit einem...
  • Seite 33: Bahnzugbegrenzung (Tension Setpoint)

    Bahnzugbegrenzung (Tension Setpoint) Mit diesem Funktionsbaustein kann der Bahnzug bei einem Wickelvorgang konstant gehalten werden. begrenzt für Aufbau Bahnzuges benötigte Drehmoment einen durchmesserabhängigen Wert. − Der Funktionsbaustein sollte nur für Aufwickler verwendet werden. − Es wird empfohlen, bei Nutzung des Funktionsbausteins den Wickelantrieb mit Geber zu betreiben (Konfiguration 217 oder 517).
  • Seite 34: Berechnung Des Statischen Drehmoments Für Parameter 861

    • 5.4.1 Berechnung des statischen Drehmoments für Parameter 861 Ist der gewünschte Bahnzug bekannt, so berechnet sich der in Parameter 861 einzutragende Pro- zentwert für das Drehmoment bei D wie folgt: Bahnzug · D P.861 —————————— · 100% Nenn Bahnzug in [N] in [m] in [Nm] Nenn...
  • Seite 35: Kompensation Der Systemverluste

    5.5.1 Kompensation der Systemverluste Über die im folgenden beschriebenen Parameter 865 und 866 wird ein statischer und ein dynami- scher (drehzahlabhängiger) Wert zur Kompensation von Systemverlusten parametriert. Unter System- verlusten werden dabei die Anteile des aufzubringenden Drehmoments verstanden, die weder zur Beschleunigung des Antriebs noch zum Aufbau des Bahnzugs beitragen.
  • Seite 36: Kompensation Des Beschleunigungsmomentes

    • • Zur Prüfung verschiedene Drehzahlsollwerte anfahren. Der Drehzahlistwert sollte sich jeweils sta- tionär näherungsweise auf den Sollwert einstellen. Parameter Ein- Einstellbereich Werkseinstellung heit Bezeichnung Dynamische Kompensation der Rei- 0,00 .. 30,00 0,00 bung Bei der indirekten Zugregelung wird der Drehzahlsollwert über die Getriebestufe zu hoch vorgegeben, damit der Drehzahlregler an seiner Begrenzung arbeitet.
  • Seite 37: Abgleich Des Durchmesserabhängigen Beschleunigungsmomentes

    5.5.2.2 Abgleich des durchmesserabhängigen Beschleunigungsmo- mentes Neben dem konstanten Anteil des Trägheitsmoments gibt es einen Anteil, der vom aktuellen Durch- messer des Wickels abhängig ist. Er steigt proportional zur vierten Potenz des Durchmessers und er- reicht sein Maximum bei maximalem Durchmesser. Berücksichtigt wird dieser Anteil über die Einstel- lung des Parameters 871.
  • Seite 38: Grenze Für Die Erkennung Eines Beschleunigungsvorganges

    • 5.5.2.3 Grenze für die Erkennung eines Beschleunigungsvorganges 869 wird eingestellt, ab wann Über den Parameter Mindestabweichung fuer Komp. Beschleunigung ein Beschleunigungsvorgang erkannt wird. Die Beschleunigungsvorsteuerung über die Parameter 870 und 871 wird nur aktiv, wenn die Abweichung zwischen Rampeneingang und Rampenausgang größer als Parameter 869 ist.
  • Seite 39: Quellen-Übersicht

    Quellen-Übersicht Die Ausgangswerte der Wickler-Funktionsbausteine sind unter den folgenden Quellen abrufbar: Frequenzwert [s Q.8900 – Ausgangsfrequenz des Reglers Q.8900 – Ausgangsfrequenz der Getriebestufe Boolsche Werte Q.8920 – PID-Regler: Regelabweichung < P.812 Q.8925 – Coil Size Limit Reached Q.2926 – (gefiltert) Coil Size Limit Reached Prozentwerte [%] Q.8940 –...
  • Seite 40: Parameter

    • Parameter Der Parameter ist in den vier Datensätzen verfügbar. Parameter Beschreibung Ein- Einstellbereich Werks- Kapitel heit einstellung 44 – St. Local-Remote- Kont.+KP, Local/Remote Tabelle Drehr. Kont.+KP 0,00 .. 999,99 999,99 Abschaltgrenze Frequenz Quellen-Logik- 7 - Aus 5.1.1 PID-Regler aktiv Tabelle Quellen-Prozent- 9 –...
  • Seite 41 Parameter Beschreibung Ein- Einstellbereich Werks- Kapitel heit einstellung 8944 – Durchmesserab Quellen-Prozent- haengiger Fak- Quelle Durchmesserabhaengiger Tabelle tor des Dreh- Faktor moment gefil- tert Statische Kompensation der 0,00 .. 30,00 0,00 5.5.1.1 Reibung Dynamische Kompensation der 0,00 .. 30,00 0,00 5.5.1.2 Reibung Mindestabweichung fuer Komp.
  • Seite 42 • Wickelanwendungen 11/13...
  • Seite 43: Index

    Index Einführung ..........18 Abgleich Elektrofachkraft ........... 8 durchmesserabhängiges Elektronisches Getriebe (Speed Setpoint)21, 31 Beschleunigungsdrehmoment ....37 Elektrostatik ..........10 konstantes Beschleunigungsdrehmoment . 36 Entladezeit ..........16 statische Reibungsverluste ....... 35 Entsorgung ..........17 Abwickelgeschwindigkeit ......23 Erdungszeichen ......... 12 Abwickeln ..........
  • Seite 44 • Liniengeschwindigkeit ......26, 28, 31 Statemachine ..........19 Liniengeschwindigkeit (Referenzwerte) ..29 statische Reibungsverluste ......35 Local Remote ..........19 statisches Drehmoment ......34 Steuerausgänge ......... 20 Mechanische Zeitkonstante ......37 Steuereingänge ......... 20 Meldegrenze ..........27 Steuerklemmen ......... 20 Mindestabweichung ......
  • Seite 45 Fax +90 (0) 232 328 04 14 www.bonfiglioli.de - info@bonfiglioli.de www.bonfiglioli.com.tr info@bonfiglioli.com.tr Bonfiglioli España Bonfiglioli United Kingdom TECNOTRANS BONFIGLIOLI S.A. Industrial Solutions Pol. Ind. Zona Franca sector C, calle F, n°6 08040 Barcelona Unit 7, Colemeadow Road Tel. (+34) 93 4478400 - Fax (+34) 93 3360402 North Moons Moat - Redditch, www.tecnotrans.com - tecnotrans@tecnotrans.com...
  • Seite 46 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. Bonfiglioli Riduttori S.p.A. tel: +39 051 647 3111 COD.VEC 770 RO...

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