Neue Funktionen und höhere Dynamik
Die in den Controllern integrierten Funktionen erleichtern dem Anwender den Umgang mit der Technik und schaffen flexible Einsatzmöglichkeiten. An den Motion Controller MC 5010, MC 5005 und MC 5004 lässt sich der jeweilige Motortyp einstellen, Anwender können also frei wählen, ob ein DC-Kleinstmotor, ein bürstenloser DC-Servomotor oder ein linearer DC-Servomotor angesteuert werden soll. Für die integrierten Servoantriebe ist der entsprechende Motor dagegen werksseitig bereits vorkonfiguriert. Wahlweise können dann Position, Geschwindigkeit oder Strom (Drehmoment oder Kraft) geregelt werden. Unterstützt werden dabei auch die für den synchronisierten Betrieb mehrerer Achsen üblichen Cyclic Modes CSP, CSV und CST aus dem CANopen- oder Ethercat-Umfeld. Über den integrierten Profilgenerator können alternativ Punkt-zu-Punkt-Bewegungen an die Dynamik der Anwendung angepasst werden, so sind auch komplexe Profile umsetzbar. Zusätzlich sind Position, Geschwindigkeit oder der Strom aber auch über analoge Vorgaben unabhängig vom Feldbus regelbar. Vielfältige Varianten für Referenzfahrten über Referenz- und Endschalter stehen ebenfalls zur Verfügung. Erstmalig ist als Standard auch eine Referenzierung an einem mechanischen Anschlag integriert. Durch eine neue Reglerstruktur konnte außerdem die Dynamik gegenüber den Vorgängerprodukten erhöht werden. Für den Schutz der Motoren und der Elektronik insbesondere im hochdynamischen Betrieb sorgen thermische Modelle für die Motorwicklung und die Leistungselektronik.
Geberschnittstellen und Digitaleingänge
An der Motorschnittstelle stehen im Standard jetzt zwei Geberschnittstellen zur Verfügung, an die optische bzw. Inkrementalgeber, Absolutwertgeber (12Bit AES/BiSS, 12Bit SSI) oder die im Motor integrierten digitalen bzw. analogen Hall-Sensoren angeschlossen werden können. Bei den Hall-Sensoren beträgt die Auflösung 4096 Inkremente pro Umdrehung, also ebenfalls 12Bit. Zusätzlich können jetzt auch analoge oder PWM- Signale als Positions- und Geschwindigkeitsrückmeldung genutzt werden. Wie bisher sind dabei auch zwei Sensoren verwendbar, um Geschwindigkeit und Position getrennt zu erfassen. Die Motion Controller der Generation V3.0 bieten bereits im Standard mindestens drei Digitaleingänge, zwei flexibel verwendbare analoge Eingänge und zwei digitale Ausgänge, über die jetzt auch Haltebremsen direkt angesteuert werden können. Über die Eingänge lassen sich wie bisher auch ein weiterer Referenz-Encoder für Positionsvorgaben (Gearing-Mode) oder ein Puls/Dir-Signal zur Vorgabe der Position anschließen. Alternativ kann die Bewegung des Antriebs über einen Referenz-Encoder und den Touchprobe-Eingang auf eine laufende Bewegung aufsynchronisiert werden. Die Sollwertvorgabe ist über Feldbus, USB-Schnittstelle, diskrete I/Os oder Ablaufprogramme möglich. Dabei sind bis zu acht in Basic geschriebene Ablaufprogramme in den Motion Controllern speicherbar; eines davon kann als Auto-Start-Option gewählt werden.
Gut vernetzt
Auch in Bezug auf die Kommunikation erfüllen die Motion Controller moderne Ansprüche: So stehen für unterschiedliche Aufgaben insgesamt vier Schnittstellen zur Verfügung. Die Konfiguration geschieht beispielsweise über die USB-Schnittstelle. Für die Anbindung an die Automatisierungstechnik sind RS232 und CANopen als Standard vorgesehen. Zusätzlich gibt es dann noch Ethercat mit CoE (CANopen over Ethercat) als Option. Dabei gilt: Alle Funktionen und Betriebsarten sind über alle Schnittstellen verfügbar und die Konfiguration ist angelehnt an das CANopen-Servo-Drive Profil (CiA 402). Die Motion Controller sind für den industriellen Einsatz ausgelegt. Die Gehäuseversionen erfüllen die Anforderungen der Schutzart IP40, die integrierten Systeme die der Schutzart IP54. Der Anschluss erfolgt über robuste Steckverbinder. Die gehäusten Controller sind ausgelegt für eine Motorversorgung von 0 bis 50V; die Spannungsversorgung für die Elektronik liegt zwischen 12 und 50V. Der Dauerstrom wird mit 5 bzw. 10A angegeben, wobei Spitzenströme von 15 bzw. 30A möglich sind. Die Controller eignen sich für Drehzahlbereiche von 0 bis 30.000U/min (Motoren mit Sinus-Kommutierung) bzw. 0 bis 60.000U/min (Motoren mit Blockkommutierung). Damit stehen für die unterschiedlichen Anwendungen intelligente, leistungsfähige Antriebssysteme zur Verfügung, die sich gut in moderne Automatisierungslandschaften integrieren lassen und dabei einfach zu bedienen sind. n Die Antriebsexperten aus Schönaich
