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Kollmorgen SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung

Servoverstärker
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SERVOSTAR 400
Digitaler Servoverstärker S400
Betriebsanleitung
Ausgabe 07/2016
Originalbetriebsanleitung
gültig für Hardware Revision 03.20
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Verwandte Anleitungen für Kollmorgen SERVOSTAR 400

Inhaltszusammenfassung für Kollmorgen SERVOSTAR 400

  • Seite 1 SERVOSTAR 400 Digitaler Servoverstärker S400 Betriebsanleitung Ausgabe 07/2016 Originalbetriebsanleitung gültig für Hardware Revision 03.20 Bewahren Sie das Handbuch als Produktbestandteil während der Lebensdauer des Produktes auf. Geben Sie das Handbuch an nachfolgende Benutzer oder Besitzer des Produktes weiter Datei sr400_d.***...
  • Seite 2 Gedruckt in der BRD Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder in einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung der Firma Kollmorgen Europe GmbH reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Technische Beschreibung Die digitalen Servoverstärker der Familie SERVOSTAR 400 ......23 Technische Daten............. . .25 6.2.1...
  • Seite 4 8.17.4.2 Anschlussbild ............78 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...
  • Seite 5 10.3 Index ............... .102 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...
  • Seite 6 Kollmorgen 07/2016 Diese Seite wurde bewusst leer gelassen. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 7: Allgemeines

    07/2016 Allgemeines Über dieses Handbuch Dieses Handbuch beschreibt die Servoverstärker der Serie SERVOSTAR 400. Weiterge- hende Beschreibung der Feldbusinterfaces und der digitalen Anbindung an Automatisie- rungssysteme und unsere Applikationsschriften finden Sie auf der beiliegenden CD-ROM im PDF-Format (Systemvoraussetzung : WINDOWS, Internet Browser, Acrobat Reader) in mehreren Sprachversionen.

  • Seite 8: Verwendete Symbole

    Warnung vor einer Gefahr (allgemein). Die Art der Gefahr wird durch den nebenstehenden Warntext spezifiziert. Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung und deren Wir- kung. Warnung vor Gefahren durch heiße Oberflächen. Warnung vor Gefahren durch hängende Lasten. Warnung vor Gefahren durch automatischem Anlauf. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 9: Verwendete Standards

    Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/elektroni- EN 62061 scher/programmierbarer elektronischer Systeme EN 82079 Erstellen von Anleitungen UL 840 UL Standard for Safety for Insulation Coordination UL 508C UL Standard for Safety Power Conversion Equipment European Standard Underwriters Laboratories SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 10: Verwendete Kürzel

    Schutzkleinspannung PSTOP Endschaltereingang Drehrichtung rechts Pulsweitenmodulation flüchtiger Speicher RBext Externer Bremswiderstand RBint Interner Bremswiderstand Resolver A quad B Encoder, Inkrementalgeber Speicherprogrammierbare Steuerung SRAM Statisches RAM Synchron-Serielles-Interface Underwriter Laboratory V AC Wechselspannung V DC Gleichspannung Verein deutscher Elektrotechniker SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 11: Sicherheit

    Lesen Sie vor der Montage und Inbetriebnahme die vorliegende Dokumentation. Fal- sches Handhaben des Servoverstärkers kann zu Personen- oder Sachschäden führen. Der Betreiber muss daher sicherstellen, dass alle mit Arbeiten am SERVOSTAR 400 betrauten Personen das Handbuch gelesen und verstanden haben und dass die Sicher- heitshinweise in diesem Handbuch beachtet werden.
  • Seite 12 Freischalten der Servoverstärker mindestens fünf Minuten, bevor Sie span- nungsführende Geräteteile (z.B. Kontakte) berühren oder Anschlüsse lösen. Messen Sie zur Sicherheit die Spannung im Zwischenkreis und warten Sie, bis die Spannung unter 50V abgesunken ist. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 13: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Bei Einsatz der Servoverstärker im Wohnbereich, in Geschäfts- und Gewerbeberei- chen sowie Kleinbetrieben müssen zusätzliche Filtermaßnahmen durch den Anwen- der getroffen werden. Die Servoverstärker der Familie SERVOSTAR 400 sind ausschließlich dazu be- stimmt, geeignete bürstenlose Synchron-Servomotoren drehmoment-, drehzahl- und/oder lagegeregelt anzutreiben. Die Nennspannung der Motoren muss höher oder mindestens gleich der vom Servoverstärker gelieferten Zwischenkreisspannung...

  • Seite 14: Nicht Bestimmungsgemäße Verwendung

    - nicht die Bestimmung der EMV-Richtlinie erfüllt - nicht die Bestimmung der Niederspannungs-Richtlinie erfüllt Die Ansteuerung von Haltebremsen durch den SERVOSTAR 400 alleine darf nicht in Anwendungen verwendet werden, wo mit der Bremse die personelle Sicherheit ge- währleistet werden soll.

  • Seite 15: Handhabung

    Lagerdauer länger als 1 Jahr: Kondensatoren müssen vor der Inbetriebnahme des Servoverstärkers neu formiert werden. Lösen Sie dazu alle elektrischen Anschlüs- se. Speisen Sie dann den Servoverstärker etwa 30min einphasig mit 230V AC an Klemmen L1 / L2. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 16: Außer Betrieb Nehmen

    Servoverstärker berühren, messen Sie die Temperatur und warten Sie, bis der Verstärker auf unter 40 °C abgekühlt ist. 3. Entfernen Sie die Stecker. Trennen Sie den PE Anschluss zuletzt. 4. Ausbauen: Lösen Sie alle Befestigungsschrauben und entfernen Sie das Gerät. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 17: Reparatur

    1. Nehmen Sie den Servoverstärker außer Betrieb (siehe Kapitel 3.4). 2. Demontieren Sie den Servoverstärker (siehe Kapitel 3.6). 3. Setzen Sie sich mit Kollmorgen in Verbindung und klären Sie die logistische Abwicklung. Schicken Sie das Gerät an die von Kollmorgen angegebene Adresse.

  • Seite 18: Zulassungen

    Ce produit est conçu pour une utilisation sur vering not more than 42kA rms symmetri- un circuit capable de fournir 42 000 ampè- cal amperes for a max. voltage of 480 Vac. res symétriques (rms) maximum pour 480V. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 19: Ce - Konformität

    Dokumentation beschriebenen Aufbau und Installation bedeuten, dass Sie selbst neue Messungen veranlassen müssen, um der Gesetzeslage zu entsprechen. Kollmorgen erklärt die Konformität der Produktserie SERVOSTAR 400 (S400) mit folgen- den einschlägigen Bestimmungen: EG-Richtlinie 2014/30/EG, Elektromagnetische Verträglichkeit EG-Richtlinie 2014/35/EG, Niederspannungsrichtlinie In Bezug auf die Störfestigkeit erfüllt der Servoverstärker die Anforderung an die Katego-...
  • Seite 20 Zulassungen Kollmorgen 07/2016 Diese Seite wurde bewusst leer gelassen. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 21: Produktidentifizierung

    Kollmorgen Produktidentifizierung 07/2016 Produktidentifizierung Lieferumfang Wenn Sie Verstärker aus der Serie SERVOSTAR 400 bei uns bestellen, erhalten Sie: — SERVOSTAR 4xxM (Master) — Gegenstecker X0, X1, X3, X6 — Schutzabdeckung für Achsenseite (nur einmal je System erforderlich) — Montage- und Installationsanleitung (Betriebsanleitung) —...

  • Seite 22: Typenschlüssel

    115...230V Mastermodul kein internes Netzteil * zusätzliche Kodierung definiert kundenspezifische Besonderheiten. Gegenüberstellung (ohne Erweiterung) Gerätename -> Typenbezeichnung Gerätename Type SERVOSTAR 403M S4036M-NA SERVOSTAR 406M S4066M-NA SERVOSTAR 443M S403AM-NA SERVOSTAR 446M S406AM-NA SERVOSTAR 403A S403BA-NA SERVOSTAR 406A S406BA-NA SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 23: Technische Beschreibung

    Kollmorgen Technische Beschreibung 07/2016 Technische Beschreibung Die digitalen Servoverstärker der Familie SERVOSTAR 400 Minimierter Aufwand Bis zu acht Achsen in einem System Nur eine Leistungs- und eine Hilfsspannungsversorgung je System Alle Schirmanschlüsse direkt am Verstärker Alle Achsen eines Systems sind über eine Schnittstelle parametrierbar...
  • Seite 24 (zwei sind standardmäßig als Endschaltereingänge definiert) 2 programmierbare digitale Ausgänge Frei programmierbare Verknüpfungen aller digitalen Meldungen Optionen PROFIBUS DP Schnittstelle statt CANopen, siehe Seite 76 SERCOS Schnittstelle statt CANopen, siehe Seite 77 EtherCAT Schnittstelle statt CANopen, siehe Seite 78 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 25: Technische Daten

    (bei Nenndaten u. min. Lastinduktivität) Bandbreite des unterlagerten > 1,2 Stromreglers Restspannungsabfall bei Nennstrom < 5 Ruheverlustleistung, Endstufe gesperrt Verlustleistung bei Nennstrom (ohne Brems-Verlustleistung) Mechanik Gewicht Höhe ohne Stecker 267* 267* 267* Breite Tiefe ohne Stecker *mit Anbaulüfter, ð S. 40 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 26: Ein/Ausgänge

    3,5 Nm Verriegelungsschraube unten 3,5 Nm 6.2.4 Absicherung Interne Absicherung Funktion interne Sicherung Hilfsspannung 24V 20 AM Bremswiderstand elektronisch Externe Absicherung externe Sicherung Funktion (Schmelzsicherung o.ä.) AC-Einspeisung 16 AT N1/2/3 24V-Einspeisung 20 AT H1/2 Bremswiderstand 6 AT B1/2 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 27: Umgebungsbedingungen, Belüftung, Einbaulage

    Spannungsverlust beachten! max. 2,5 mm², +24 V / DGND Summenstrom & Spannungsverlust beachten! Max. Längen nur bei strikter Einhaltung der Materialanforderungen ð S.45. LED-Display Ein dreistelliges LED-Display meldet nach dem Einschalten der 24V-Versorgung den Verstärkerstatus (ð S.95). SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 28: Ansteuerung Motorhaltebremse

    5 U/min (VELO) Drehzahl oder spätestens nach 5s (EMRGTO) schaltet der Bremsenausgang. Die Anstiegszeiten (f ) und Abfallzeiten (f ) der im Motor eingebauten Haltebremse sind für die einzelnen Motortypen unterschiedlich (siehe Motorhandbuch). Eine Beschreibung der Schnittstelle finden Sie auf Seite 52. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 29: Masse-System

    Bremsschaltung (Schaltschwellen) an die Netzspannung angepasst. Bei der Berechnung der erforderlichen Bremsleistung für Ihre Anlage hilft Ihnen unsere Applikationsabteilung. Eine Näherungsmethode finden Sie im "Produkt-WIKI", erreichbar unter www.wiki-kollmorgen.eu. Eine Beschreibung der Schnittstelle finden Sie auf S.52. 33 W Bremswiderstand intern: 33 W Bremswiderstand extern: Funktionsbeschreibung Die Schaltung beginnt bei der gewählten Zwischenkreisspannung anzusprechen.

  • Seite 30: Ein- Und Ausschaltverhalten

    Generell gilt für die interne Baugruppe „Haltebremse“, wie für alle elektronischen Schal- tungen, dass die Möglichkeit der Fehlfunktion berücksichtigt werden muss. Das personell sichere Stillsetzen eines Motors mit Haltebremse erfordert zusätzlich einen elektrome- chanischen Schließer für die Halteeinrichtung und eine Löschvorrichtung für die Bremse. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 31: Verhalten Im Normalbetrieb

    Ausschalten des Servoverstärkers dargestellt. X1/1,2 < 15s (Boot-time) L1,L2,L3 Zwischenkreis ~500ms ~5 min. HW-ENABLE X1/3 & SW-ENABLE Motordrehzahl VELO Endstufen- Freigabe(intern) Geräte mit angewählter Funktion “Bremse” verfügen über einen gesonderten Ablauf zum Abschalten der Endstufe (ð S.28). SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 32: Verhalten Im Fehlerfall (Bei Standardeinstellung)

    (F16 / F19 = Fehlermeldungen Netz-BTB / Netzphase, F05 = Fehlermeldung Unterspannung) Auch wenn eine externe Steuerung nicht eingreift (Enable Signal bleibt im Beispiel aktiv), wird der Motor bei Erkennung des Netzphasenfehlers und unveränderter werksseitiger Einstellung (ACTFAULT=1) sofort mit der Notbremsrampe abgebremst. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 33: Stopp-, Not-Halt- Und Not-Aus Funktionen Nach En 60204

    Verriegelungen anzuschließen. Bei Bedarf muss die Stopp-Funktion der Steuerungs- logik ihren Zustand anzeigen. Das Rücksetzen der Stopp-Funktion darf keinen gefährli- chen Zustand auslösen. Beispiele zur Realisierung finden Sie im Produkt WIKI auf der Seite "Stopp und Not Halt Funktion". SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 34: Not-Halt

    Not-Aus wird erreicht durch Abschalten der Energieeinspeisung mit elektromechanischen Schaltgeräten. Das führt zu einem Stopp der Kategorie 0. Wenn diese Stopp Kategorie für die Maschine nicht zulässig ist, muss der Not-Aus durch andere Maßnahmen (z.B. Schutz gegen direktes Berühren) ersetzt werden. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 35: Berührungsschutz

    Maschinen ist der Einsatz von Fehlerstromschutzschaltern (im folgenden als FI bezeichnet) möglich, wenn die notwendigen Bestimmungen eingehalten werden. Beim SERVOSTAR 400 handelt es sich um ein 3 Phasen System mit B6 Brücke. Daher müssen allstromsensitive FI verwendet werden, um einen möglichen Gleichfeh- lerstrom ebenfalls erkennen zu können.
  • Seite 36 Technische Beschreibung Kollmorgen 07/2016 Diese Seite wurde bewusst leer gelassen. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 37: Mechanische Installation

    Montageplatte im Schaltschrank und montieren Sie eventuell erforderliche Anbaulüfter (ð S.40) EMV-gerechte Abschirmung und Erdung (ð S.49) Erden Sie Erdung / Montageplatte, Motorgehäuse und CNC-GND der Steuerung. Abschirmung Hinweise zur Anschlusstechnik finden Sie auf Seite 44 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 38: Montage

    Montagematerial: 2 Hutschienen nach EN60715, Mindestlänge = Systembreite + 40mm, leitende Verbindung mit Montageplatte sicherstellen Schutzabdeckung (7mm) links außen montieren Erforderliches Werkzeug : Schlitzschraubendreher, Klingenbreite ca. 5mm Kabelkanal Kabelkanal min.2,5 >265 240 (250 mit Stecker) Montageplatte Schaltschranktür leitfähig (verzinkt) Hutschiene EN 60715 35x15 SERVOSTAR 400 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 39: Abmessungen

    Kollmorgen Mechanische Installation 07/2016 Abmessungen SERVOSTAR 400M SERVOSTAR 400A SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 40: Anbaulüfter

    Die Zeichnung unten verdeutlicht, wie der Lüfter zu montieren ist. Bei einer ungeraden Anzahl von Achsen (inklusive der Master-Achse) muss der Lüfter auch das Netzteil am Master überdecken. Master mit 2 Achsmodulen Master allein Master mit 1 Achsmodul SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 41: Elektrische Installation

    AC-Einspeisung und 24V-Versorgung erfolgt durch den Anwender, empfohlene Dimensionierung ð S.26. Hinweise zu FI-Schutzschalter ð S.35. Der Status des Servoverstärkers muss von der Steuerung überwacht werden. Schleifen Sie den BTB-Kontakt in den Not-Halt-Kreis der Anlage ein. Der Not-Halt-Kreis muss das Netzschütz schalten. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 42: Leitfaden Zur Elektrischen Installation

    — Bei Bedarf externen Bremswiderstand anschließen (mit Absicherung) — Hilfsspannung anschließen (maximal zulässige Spannungswerte ð S.27) — Leistungsspannung anschließen (maximal zulässige Spannungswerte ð S.27) — PC anschließen (ð S.74). End-Überprüfen der ausgeführten Verdrahtung anhand der Überprüfung verwendeten Anschlusspläne SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 43: Verdrahtung

    : Seite 69 Digitale&Analoge Ein-/Ausgänge : Seite 70ff RS232 / PC-Schnittstelle : Seite 74 Feldbus: CAN-Schnittstelle : Seite 75 PROFIBUS Schnittstelle : Seite 76 SERCOS Schnittstelle : Seite 77 EtherCAT Schnittstelle : Seite 78 Mehrachssysteme : Seite 93 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 44: Schirmanschluss An Der Frontplatte

    Elektrische Installation Kollmorgen 07/2016 8.3.1 Schirmanschluss an der Frontplatte Die vorkonfektionierten Kabel für den SERVOSTAR 400 sind am verstärkerseitigen Ende mit einer Metallhülse versehen, die elektrisch leitend mit der Abschirmung verbunden ist. Ziehen Sie je einen Kabelbinder durch die Schlitze in der Schirm- schiene (Frontplatte) des Servo- verstärkers.

  • Seite 45: Anforderungen An Die Anschlussleitungen

    Kabelmaterial verwenden, das den u.a. Anforderungen an die Kapazität genügt. Kapazität Motorleitung kleiner als 150 pF/m RES-/Encoder-Leitung kleiner als 120 pF/m Beispiel Motorleitung: Techn. Daten Schirm Ader Mantel Kapazitäten Phase gegen Schirm Aderisolation Füllmaterial Detaillierte Beschreibung der Kabeltypen und Konfektionierung finden Sie im Zubehör- handbuch. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 46: Komponenten Eines Servosystems

    Komponenten eines Servosystems Steuerung Bremswiderstand (optional) 24V-Netzteil Sicherungen Antriebsschütz Klemmen Motor Fett gedruckte Verbindungen müssen abgeschirmt verlegt werden. Schutzleiter sind strichpunktiert dargestellt. Optionale Geräte sind gestrichelt mit dem Servoverstärker verbunden. Das erforderliche Zubehör ist in unserem Zubehörhandbuch beschrieben. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 47: Blockschaltbild

    Gleichrichter DIGITAL-IN1 DIGITAL-IN2 EMV II PSTOP NSTOP DIGITAL-OUT1 Ladeschaltung Ablauf- DIGITAL-OUT2 steuerung Bint Analog-In + Analog-In - Bext Zwischenkreis ROD/SSI RS232 Feldbus Endstufe U2 V2 Resolver oder SinCos Sinus-Cosinus Encoder BRAKE+ BRAKE- +24V Interne Spannungs- versorgung DGND SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 48: Steckerbelegungen

    A- (CLK) N.C. B- (/DATA) B+ (DATA) PGND X8 PC AGND 5 SHIELD ä N.C. N.C. ä X6 Motor Zusatzlüfter BRAKE- X0 Spannungsversorgung BRAKE+ +24V BTB/RTO DGND BTB/RTO ENABLE DGND DGND +RBint Draufsicht auf die +RBext eingebauten Stecker SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 49: Anschlussplan Mastermodul (Übersicht)

    PROFIBUS-Master PROFIBUS oder ðS.75 oder CAN-Master oder oder SERCOS SERCOS-Master ð S.51 ð S.74 COM1/COM2 RS232 Netzteil 24V DC Antriebs- schütz Bei externem Ballastwiderstand Brücke entfernen PE-Anschluss (Schutzerdung) Masseverbindung (Montageplatte) Schirmanschluss im Stecker Schirmanschluss an der Frontplatte SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 50: Anschlussplan Achsmodul (Übersicht)

    BRAKE- Encoder- Auswertung ð S.63 Schrittmotor- Position Steuerung IN/OUT Slave/Master Verstärker EtherCat-Master EtherCat oder oder PROFIBUS-Master PROFIBUS oder oder ð S.75 CAN-Master oder oder SERCOS SERCOS-Master PE-Anschluss (Schutzerdung) Masseverbindung (Montageplatte) Schirmanschluss im Stecker Schirmanschluss an der Frontplatte SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 51: Spannungsversorgung, Nur Master

    SERVOSTAR40xM 8.9.2 24V-Hilfsspannung (X0) — Potentialgetrennt aus einem externen 24V DC-Netzteil, z.B. mit Trenntransformator — Erforderliche Stromstärke (ð S.26) Summenstrom und Spannungsverlust beachten! — Enstörfilter für die 24V-Hilfsspannungsversorgung integriert SERVOSTAR 400 +24V +24V int. DGND XGND SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 52: Motoranschluss Mit Bremse (X6)

    Verwenden Sie ungeschirmte Einzeladern (2,5mm²) bis max. 200mm Länge. Bei größeren Längen abgeschirmte Leitungen verwenden. Die Summe der Nennströme aller zu einem SERVOSTAR 400 Master über externe Verdrahtung parallelgeschalteten Servoverstärker darf 24A nicht überschreiten. Informationen zur Absicherung finden Sie im "Produkt-WIKI".

  • Seite 53: Kondensatormodule (X0), Nur Master

    07/2016 8.11.2 Kondensatormodule (X0), nur Master Die KCM Module (KOLLMORGEN Capacitor Module) nehmen kinetische Energie auf, die der Motor im generatorischen Betrieb erzeugt. Normalerweise wird diese Energie über Bremswiderstände in Verlustleistung umgesetzt. Die KCM Module speisen die gespeicherte Energie in den Zwischenkreis zurück, wenn sie benötigt wird.
  • Seite 54 WIKI). Achten Sie auf korrekte Polung, bei Vertauschen von DC+/DC- werden die KCM Module zerstört. KCM-S: Schließen Sie den BR Anschluss an den SERVOSTAR 400 Master an. Zur Inbe- triebnahme geben Sie den SERVOSTAR 400 frei und starten ein Fahrprofil, das zum Ansprechen des Bremschoppers führt.

  • Seite 55: Feedback

    Istwerte vom Motor an den Servoantrieb sendet. Abhängig vom Typ des Rückkopplungsgerätes (Feedback) wird die Rückmeldung zum Servoverstärker digital oder analog übertragen. SERVOSTAR 400 unterstützt alle gängigen Arten von Feedback-Geräten, deren Funktio- nen mit den Parametern FBTYPE (Bildschirmseite FEEDBACK), primäres Feedback...

  • Seite 56: Resolver (X5)

    07/2016 8.12.1 Resolver (X5) Anschluss eines Resolvers (2 bis 36-polig) als Rückführsystem. Der Thermoschutz im Motor wird über die Resolverleitung am SERVOSTAR 400 angeschlossen und dort aus- gewertet. Bei geplanter Leitungslänge über 25m sprechen Sie bitte mit unserer Applikationsabtei- lung.

  • Seite 57: Sinus Encoder 5V Mit Biss (X2)

    Grenzfrequenz (sin, cos): 350 kHz FBTYPE: 20 SubD15 17pol. rund SERVOSTAR 400 Encoder Cosinus Sinus DATA DATA CLOCK CLOCK Sense Sense 5V +/-5% Spannungsversorgung max. 250mA Motor Thermoschutz min. 5VDC/5mA Die Pinbelegung auf der Geberseite bezieht sich jeweils auf Kollmorgen Motoren. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 58: Sinus Encoder Mit Endat 2.1 Oder Hiperface (X2)

    Anschluss von single- oder multiturn sinus-cosinus-Encoder als Rückführsystem. Vor- zugstypen sind die Geber ECN1313 und EQN1325. Der Thermoschutz im Motor wird über die Encoderleitung am SERVOSTAR 400 ange- schlossen und dort ausgewertet. Bei geplanter Leitungslänge über 25m sprechen Sie bitte mit unserer Applikationsabtei- lung.

  • Seite 59: Sinus Encoder Ohne Datenspur (X2)

    MPHASE aus EEPROM SinCos 5V MPHASE mit wake & shake Kommutierung über Resolver, Resolver+SinCos5V Drehzahl&Lage über Encoder SubD 15 Encoder SERVOSTAR 400 Cosinus Sinus Null RS 485 Sense Sense 5V +/-5% Spannungsversorgung max. 250mA Motor Thermoschutz min. 15VDC/5mA SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 60: Inkrementalgeber / Sinus Encoder Mit Hall (X2)

    Grenzfrequenz (A, B): 350 kHz Inkrementalgeber mit Hall: FBTYPE 12 Encoder mit Hall: FBTYPE 11 SubD15 SERVOSTAR 400 Encoder cosinus sinus Zero Sense Sense 5V +/-5% max. 250mA HALL Hall-U Hall-V Hall-W Motor Thermoschutz min. 15VDC/5mA SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 61: Comcoder (X2)

    Grenzfrequenz (A,B): 350 kHz, FBTYPE 12 Comcoder SubD15 SERVOSTAR 400 17pol.rund Hall-U Hall-V Hall-W Sense Sense 5V +/-5% Spannungsversorgung max. 250mA Motor Thermoschutz min. 15VDC/5mA Die Pinbelegung auf der Geberseite bezieht sich jeweils auf Kollmorgen Motoren. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 62: Inkrementalgeber (X4)

    SERVOSTAR 400 Spur A 150 * Ù RS 485 Null I 150 * Ù RS 485 Spur B 150 * Ù RS 485 Motor X2/X5 Thermoschutz min. 15VDC/5mA * entsprechend der Leitungsimpedanz (nur 1 mal am Busende) SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 63: Elektronisches Getriebe, Master-Slave Betrieb

    FPGA= 1 ENCMODE= 0 ENCMODE= 0 ROD Encoder (X4) FBTYPE= 8,9 EXTPOS= 1,2,3 EXTPOS= 1,2,3 EXTPOS= 1,2,3 Sensorless GEARMODE= GEARMODE= GEARMODE= FBTYPE= 10 0,2,3,5,10,12,13,15 1,4,11,14 7,17 FPGA= 0 FPGA= 0 FPGA= 1 ENCMODE= 0 ENCMODE= 0 ENCMODE= 2 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 64: Anschluss An Servostar-Master, 5V-Pegel (X4)

    8.13.2 Anschluss an Inkrementalgeber mit 24V Signalpegel (X3) Sie können den SERVOSTAR 400 als Slave von einem Inkrementalgeber mit 24V Signal- pegel führen lassen (Master-Slave Betrieb). Verwendet werden hierfür die digitalen Ein- gänge DIGITAL-IN 1 und 2 an Stecker X3.

  • Seite 65: Anschluss An Sinus/Cosinus-Encoder-Master (X2)

    Elektrische Installation 07/2016 8.13.3 Anschluss an Sinus/Cosinus-Encoder-Master (X2) Sie können den SERVOSTAR 400 als Slave von einem Sinus/Cosinus-Encoder führen lassen (Master-Slave Betrieb). Verwendet wird hierfür der SubD-Stecker X2. Bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie bitte mit unserer Applikationsabtei- lung.

  • Seite 66: Anschluss An Ssi Encoder (X4)

    07/2016 8.13.4 Anschluss an SSI Encoder (X4) Sie können den SERVOSTAR 400 als Slave von einem synchron serielle Absolutgeber (SSI-Encoder) führen lassen (Master-Slave Betrieb). Verwendet wird hierfür der SubD-Stecker X4. Für Fragen zur Spannungsversorgung des Encoders und bei geplanter Leitungslänge über 50m sprechen Sie bitte mit unserer Applikationsabteilung.

  • Seite 67: Puls/Richtungsgeber Mit 5V Signalpegel (X4)

    Eingänge DIGITAL-IN 1 und 2 an Stecker X3. Grenzfrequenz: 100 kHz AGND (Klemme X3/1) muss mit der Masse der Steuerung verbunden werden! Master SERVOSTAR 400 Richtung DIGITAL-IN1 Richtung Puls DIGITAL-IN2 Puls +24V gegen GND AGND X1 (Master) DGND SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 68: Encoder-Emulationen

    RS 485 Null I 150 * Ù RS 485 RS 485 Spur B PGND PGND I/O-GND * entsprechend der Leitungsimpedanz AGND (X3) mit CNC-GND verbinden ³ Flankenabstand a 0,25µs £ Flankensteilheit tv 0,1µs £ Verzögerung N-I-td 0,1µs SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 69: Ssi-Ausgabe (X4)

    * entsprechend der Leitungsimpedanz Clock Binär Gray G24 G23 G21 G20 G13 G12 G11 G27 G26 £ Umschaltzeit Daten tv 300ns ³ Ausgang I UI 2V/20mA ³ min. Periodendauer T = 600 ns Eingang I UI 0.3V SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 70: Digitale Und Analoge Ein- Und Ausgänge

    Standardeinstellung: Rechtsdrehung der Motorwelle (Blick auf die Welle) bei positiver Spannung an Klemme X3/3 (+ ) gegen Klemme X3/2 ( - ) Zur Umkehr des Drehsinns können Sie die Belegung der Klemmen X3/2-3 vertauschen oder auf der Bildschirmseite “Drehzahlregler” den Parameter DREHRICHTUNG verän- dern. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 71: Digitale Eingänge (X3)

    Endschalter positiv/negativ (PSTOP / NSTOP, Klemmen X3/6 und X3/7), High-Pegel im Normalbetrieb (leitungsbruchsicher). Ein Low-Signal (offen) sperrt die zugehörige Dreh- richtung. DIGITAL-IN 1 / DIGITAL-IN 2 Sie können die digitalen Eingänge Klemme X3/4 (DIGITAL-IN 1) bzw. Klemme X3/5 (DIGITAL-IN 2) mit einer vorprogrammierten Funktion verknüpfen. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 72: Digitale Ausgänge (X3)

    Online-Hilfe der Inbetrieb- nahme-Software. Wenn einem Ausgang die Meldung einer vorprogrammierten Funktion neu zugewiesen wird, muss der Datensatz im EEPROM des Servoverstärkers gespeichert und die 24V Hilfsspannungsversorgung des Servoverstärkers aus- und wieder eingeschaltet werden (Reset der Verstärkersoftware). SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 73: Digitale I/O Am Master (X1)

    Meldung wird vom Freigabesignal, von der I²t- Begrenzung und von der Brems- schwelle nicht beeinflusst. Alle Fehler führen zum Abfallen des BTB-Kontaktes und Abschalten der Endstufe (bei offenem BTB Kontakt ist die Endstufe gesperrt -> keine Leistung). Eine Liste der Fehlermeldungen finden Sie auf Seite 96. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 74: Rs232-Schnittstelle, Pc-Anschluss (X8), Nur Master

    Weitere Hinweise finden Sie auf Seite 80 . SERVOSTAR 400 RS 232 RS 232 AGND RS 232 RS 232 Übertragungsleitung zwischen PC und Servoverstärker der Serie SERVOSTAR 400: (Ansicht: Draufsicht auf die Lötseite der SubD-Buchsen an der Leitung) RS232 RS232 Sub-D 9-Pol. Sub-D 25-Pol. Sub-D 9-Pol.

  • Seite 75: Feldbusanschluss

    (Schleife, 115 W/km) können größere Übertragungsweiten erreicht werden (Wellenwiderstand 150 ± 5W Þ Abschlusswiderstand 150 ± 5W). An das SubD-Steckergehäuse stellen wir aus EMV-Gründen folgende Anforderung: — metallisches oder metallisch beschichtetes Gehäuse — Anschlussmöglichkeit für den Leitungsschirm im Gehäuse, großflächige Verbindung SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 76: Profibus Schnittstelle (X7), Option

    Kollmorgen 07/2016 8.17.2 PROFIBUS Schnittstelle (X7), Option Dieser Abschnitt beschreibt die PROFIBUS-Schnittstelle des SERVOSTAR 400. Informationen über den Funktionsumfang und das Softwareprotokoll finden Sie im Hand- buch "Kommunikationsprofil PROFIBUS DP". Leitungsauswahl, Leitungsführung, Schirmung, Busanschlussstecker, Busabschluss und Laufzeiten werden in den “Aufbaurichtlinien PROFIBUS-DP/FMS” der PROFIBUS-Nut- zerorganisation PNO beschrieben.

  • Seite 77: Sercos Schnittstelle (X13/X14), Option

    07/2016 8.17.3 SERCOS Schnittstelle (X13/X14), Option Dieser Abschnitt beschreibt die SERCOS Schnittstelle des SERVOSTAR 400. Informationen über der Funktionsumfang und das Softwareprotokoll finden Sie im Hand- buch "IDN Reference Guide SERCOS". Verwenden Sie für den Lichtwellenleiter (LWL) - Anschluss ausschließlich SERCOS Komponenten gemäß...

  • Seite 78: Ethercat Schnittstelle (X7), Option

    Elektrische Installation Kollmorgen 07/2016 8.17.4 EtherCAT Schnittstelle (X7), Option Dieser Abschnitt beschreibt die EtherCAT Schnittstelle des SERVOSTAR 400. Informationen zu Funktionsumfang und Softwareprotokoll finden Sie in der EtherCAT Dokumentation. Diese Schnittstelle ermöglicht den Anschluss des Servoverstärkers an ein EtherCAT Netzwerk. 8.17.4.1 EtherCAT Anschluss, Stecker X7A/B (RJ-45) Anschluss an das EtherCAT Netzwerk über RJ-45 Stecker (IN und OUT Schnittstellen).

  • Seite 79: Inbetriebnahme

    Das Anpassen von Parametern und die Auswirkungen auf das Regelverhalten wird in der Online Hilfe der Inbetriebnahmesoftware beschrieben. Die Inbetriebnahme der eventuell vorhandenen Feldbus-Erweiterungskarte wird im entsprechenden Handbuch auf der CD-Rom beschrieben. Weiterführendes Wissen vermitteln wir Ihnen in Schulungskursen (auf Anfrage). SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 80: Inbetriebnahmesoftware

    Bestimmungsgemäße Verwendung Die Inbetriebnahmesoftware ist dazu bestimmt, die Betriebsparameter der Servoverstär- ker der Serie SERVOSTAR 400 zu ändern und zu speichern. Der angeschlossene Servo- verstärker wird mit Hilfe der Software in Betrieb genommen - dabei kann der Antrieb mit den Service-Funktionen direkt gesteuert werden.

  • Seite 81: Hardware-Voraussetzungen

    Klicken Sie OK und gehen Sie dann wie oben beschrieben vor. Anschluss an serielle Schnittstelle des PC Schließen Sie die Übertragungsleitung an eine serielle Schnittstelle Ihres PC und an die PC Schnittstelle (X8) des SERVOSTAR 400 an (ð S.74). SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 82: Quickstart, Schnelltest Des Antriebs

    Abhängig vom eingebauten Feldbusinterface benötigen Sie eine der folgenden Doku- mentationen: Handbuch CANopen Kommunikationsprofil Handbuch PROFIBUS DP Kommunikationsprofil Handbuch SERCOS Kommunikationsprofil Handbuch EtherCAT Kommunikationsprofil Sie benötigen den Acrobat Reader um die PDF Dateien zu lesen. Einen Installationslink finden Sie auf jeder Bildschirmseite der Produkt-CDROM. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...
  • Seite 83 07/2016 Minimal erforderliche Verdrahtung für den Schnelltest Diese Verdrahtung erfüllt keinerlei Anforderungen an die Sicherheit oder Funktionstüchtigkeit Ihrer Anwendung. Sie zeigt lediglich die für den Schnelltest erforderliche Mindestverdrahtung. Enable 24V EIN 24V DC Netz Motor Motor Netz SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 84: Verbinden

    - Schnittstelle von anderer Software belegt sind: - 24V Hilfsspannungsversorgung ausgeschaltet - Übertragungsleitung defekt oder falsch konfektioniert Bestätigen Sie die Fehlermeldung. Suchen und beseitigen Sie den Fehler, der die Kom- munikation verhindert. Starten Sie die Software erneut. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 85: Wichtige Bildschirmelemente

    Sie Parameter geändert haben Reset (Kaltstart), wird benötigt, wenn Sie wichtige Basis-Parameter geändert haben Betriebsart, verwenden Sie "0:Drehzahl Digital" für den Schnelltest. Sperren (Disable) und Freigeben (Enable) der Verstärker Endstufe über die Software. Statusleiste SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 86: Basiseinstellungen

    Wählen Sie sinnvolle Einheiten für Ihre Anwendung bezogen auf die bewegte Last. Adresse: Nur beim Master einstellen (= höchste Adresse des Verstärker-Systems, siehe S. 92) Alle anderen Einstellungen bleiben unverändert. Klicken Sie auf OK. Klicken Sie im Startbildschirm auf die Schaltfläche "Motor". SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 87: Motor (Synchron)

    Konfiguration noch einmal be- stätigen (oder verwerfen). Wenn Sie "Ja" wählen, werden die Para- meter im EEPROM des Servoverstärkers gespeichert und ein Reset wird ausgelöst (Kaltstart), dies dauert einige Sekunden. Klicken Sie im Startbildschirm auf die Schaltfläche "Feedback". SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 88: Feedback

    Ist alles in Ordnung, startet der Paramater- Upload (bereits für die Motorauswahl be- schrieben). Wenn Sie "Ja" wählen, werden die Parame- ter im EEPROM des Servoverstärkers ge- speichert und ein Reset wird ausgelöst (Kaltstart), dies dauert einige Sekunden. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 89: Parameter Speichern Und Neustart

    Es erscheint keine Warnung. Sichern Sie die Parameter manuell im EEPROM des Servo- verstärkers. Klicken Sie dazu auf das Symbol in der Symbolleiste. Ein Neustart des Verstärkers ist nicht notwendig. Servoverstärker zurücksetzen (Reset) Sie können den Verstärker manuell zurücksetzen (Reset, z.B. im Fehlerfall). Klicken Sie auf das Symbol SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 90: Tippbetrieb (Konstante Drehzahl)

    Das Funktionssymbol wechselt die Farbe nach grün, solange die Funktion aktiv ist. Die Funktion ist solange aktiv, bis Sie die Schaltfläche Stop betätigen oder die Funk- tionstaste F9 drücken. Die Endstufe kann mit der Funktionstaste F12 gesperrt (disable) werden. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 91: Status

    Klicken Sie auf das Symbol "Monitor" Der Monitor zeigt alle wichtigen mechanischen und elektrischen Istwerte des Antriebs. 9.3.11 Weitere Einstellmöglichkeiten Für alle weiteren Einstellmöglichkeiten finden Sie ausführliche Hinweise in der Online-Hilfe und in der dort integrierten ASCII Objekt Referenz. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 92: Mehrachssysteme

    Die höchstmögliche Masteradresse ist 128. Die Masteradresse muss so gewählt werden, dass das letzte (linke) Achsmodul mindestens die Adresse 1 zugewiesen bekommt. In CAN und PROFIBUS-Netzwerken müssen Sie darauf achten, dass die automatisch zugewiesenen Adressen nicht mit denen anderer Knoten übereinstimmen dürfen. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 93: Anschlussbeispiel Mehrachsensystem

    Kollmorgen Inbetriebnahme 07/2016 9.4.2 Anschlussbeispiel Mehrachsensystem Beachten Sie die Sicherheitshinweise (ð S.11) und die bestimmungsgemäße Verwendung (ð S.13) ! SERVOSTAR 400M PSTOP NSTOP ENABLE SERVOSTAR 400A AGND PSTOP NSTOP SERVOSTAR 400A = Interner Bus PSTOP NSTOP SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 94: Tastenbedienung / Statusanzeigen

    Achse ist Betriebsbereit und freigegeben blinkt Achse ist betriebsbereit aber nicht freigegeben blinkt blinkt Achse ist angewählt Eine detaillierte Anzeige der Warnungen und Störungen kann über das Display am Mas- ter abgerufen werden ( ð S.95). SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 95: Statusanzeige Am Master

    Achsmodul rechts außen Stationsadresse Fehler-/Warnmeldungen : alle aufgetretenen Fehler/Warnungen werden nacheinander für jeweils 4 Blinkzyklen angezeigt Dieses Beispiel stellt 1 Master mit Einstellung der Masteradresse Beachten Sie, dass hier bei auch die Stationsadressen eventuell vorhandener Achsmodule neu zugewiesen werden. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 96: Fehlermeldungen

    I/O-Funktion RESET verwendet wird, wird CLRFAULT ausgeführt. Weitere Informationen zu den Meldungen finden Sie in der ASCII Objektreferenz ( Online Hilfe ), siehe Parameter ERRCODE. Informationen zur Behebung der Störungen finden Sie im Abschnitt "Trouble Shooting" der Online-Hilfe. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 97: Warnmeldungen

    * = Diese Warnmeldungen führen zu einem geführten Stillsetzen des Antriebs (Bremsung mit Notrampe) Weitere Informationen zu den Meldungen finden Sie in der ASCII Objektreferenz (Online Hilfe ), siehe Parameter STATCODE. Informationen zur Behebung der Störungen finden Sie im Abschnitt "Trouble Shooting" der Online-Hilfe. SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 98: Beseitigung Von Störungen

    — T-Tacho zu klein — T-Tacho vergrößern — Offset bei analoger Sollwert- — SW-Offset (Analog I/O) abglei- Achse driftet vorgabe schlechtt abgeglichen chen — AGND nicht mit CNC-GND der — AGND und CNC-GND verbin- Sollwert=0V Steuerung verbunden SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 99: Anhang

    Inkrementalgeber-Schnittstelle Positionsmeldung über 2 um 90° versetzte Signale, keine absolute Positionsausgabe Ipeak, Spitzenstrom Effektivwert des Impulsstroms Irms, Effektivstrom Effektivwert des Dauerstroms Kp, P-Verstärkung proportionale Verstärkung eines Regelkreises Kurzschluss hier: elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei Phasen SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...
  • Seite 100 Stromistwert zu 0 aus. Ausgang : Leistungsausgangs-Spannung T-Tacho, Tacho-Zeitkonstante Filterzeitkonstante in der Drehzahlrückführung des Regelkreises Tachospannung zum Drehzahl-Istwert proportionale Spannung Thermoschutz in die Motorwicklung eingebautes temperatur- empfindliches Bauteil (meist PTC) Tn, I-Nachstellzeit Intergral-Anteil des Regelkreises Zwischenkreis gleichgerichtete und geglättete Leistungsspannung SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 101: Bestellnummern

    DE-102583 X1 -SR4X1- (im Lieferumfang) DE-102584 X3 -SR4X3- (im Lieferumfang) DE-102585 X6 -SR4X6- (im Lieferumfang) DE-107466 SubD 15 polig, Stecker (X2) auf Anfrage SubD 9 polig, Stecker (X5) DE-81783 SubD 9 polig, Buchse (X4, X7, X8) DE-81784 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 102: Index

    Formierung ....79 Geräuschemission ... . 27 Glossar ....99 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...
  • Seite 103 Warnmeldungen ... . . 97 Wartung ....16 Zwischenkreis, Schnittstelle ..52 SERVOSTAR 400 Betriebsanleitung...

  • Seite 104: Vertrieb Und Applikation

    Vertrieb und Applikation Wir bieten Ihnen einen kompetenten und schnellen Service. Wählen Sie das zuständige regionale Vertriebsbüro in Deutschland oder kontaktieren Sie den europäischen, asiatischen oder nordamerikanischen Kundendienst. Deutschland KOLLMORGEN Europe GmbH Vertriebs- & Applikationszentrum Nord Pempelfurtstraße 1 D-40880 Ratingen Internet www.kollmorgen.com/de-de KOLLMORGEN Europäisches...

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