Überlegungen und Fehlersuche bei Servomotoren
1. Niedrige Beschleunigungseinstellungen in High-Tech-Antrieben führen zu J1-Alarm
Sind die Beschleunigungseinstellungen eines High-Tech-Antriebs zu niedrig, während die SPS Impulse mit einer höheren Beschleunigungsrate ausgibt, kann dies zu übermäßigen Positionsabweichungen des Servomotors führen. Servoantrieb Löst einen J1-Positionsfehler-Grenzwertüberschreitungsalarm aus. Diese Abweichung entsteht, weil der Antrieb mit den schnellen Änderungen der Sollbewegung nicht Schritt halten kann, was zu einer erheblichen Fehlerakkumulation führt.
2. Erdungsproblem verursacht Auslösung des Schutzschalters
Ein Erdungsproblem zwischen dem High-Tech-Antrieb und dem Servomotor kann zum Auslösen des Schutzschalters führen. Um dies zu beheben, stellen Sie sicher, dass der Erdungsanschluss des Antriebs zuverlässig mit der Erde verbunden ist. Eine ordnungsgemäße Erdung minimiert elektrische Störungen und gewährleistet die Sicherheit, indem sie einen Pfad für Fehlerströme bereitstellt.
3. Profinet-E/A-Kommunikation zwischen Servoantrieben von Drittanbietern und Siemens-SPSen
Servoantriebe verschiedener Hersteller, wie beispielsweise die Serien E180 und E190 von ABB, unterstützen die Kommunikation mit Siemens-SPSen über Profinet I/O. Diese Antriebe verfügen standardmäßig über Funktionen zur einachsigen Bewegungssteuerung und unterstützen diverse Kommunikationsprotokolle, darunter EtherCAT, PowerLINK, Profinet I/O, Modbus TCP und Ethernet IP. Es ist jedoch zu beachten, dass nur Siemens-Servoantriebe über Profinet umfassende Steuerungsfunktionen wie Mehrachsensynchronisation und -interpolation bieten. Antriebe von Drittherstellern, einschließlich derer von ABB, unterstützen zwar Profinet I/O, ihre Funktionalität mit Siemens-SPSen ist jedoch auf nicht synchronisierte und nicht interpolierte Operationen beschränkt.
4. Anforderungen an das SPS-Ausgangssignal für High-Tech-Servoantriebe
Hochwertige Servoantriebe benötigen SPS-Impuls- und Richtungssignale in NPN-Konfiguration. SPSen von Herstellern wie Delta, Panasonic und Mitsubishi liefern typischerweise NPN-Ausgänge, die ohne zusätzliche Hardware mit hochwertigen Antrieben kompatibel sind. Siemens-SPSen hingegen geben Signale in der Regel in PNP-Konfiguration aus, weshalb für die Kompatibilität mit hochwertigen Antrieben ein PNP-zu-NPN-Signalwandler erforderlich ist.
5. Anforderungen an das SPS-Ausgangssignal für Copley-Servoantriebe
Im Gegensatz zu High-Tech-Antrieben benötigen Copley-Servoantriebe Impuls- und Richtungssignale der SPS in PNP-Konfiguration. Siemens-SPSen, die nativ PNP-Signale ausgeben, sind direkt mit Copley-Antrieben kompatibel. SPSen japanischer Hersteller wie Delta, Panasonic und Mitsubishi, die NPN-Signale ausgeben, benötigen hingegen ein Signalumwandlungsmodul, um NPN in PNP umzuwandeln und so die Kompatibilität mit Copley-Antrieben zu gewährleisten.
6. Regelungsgenauigkeit der KECM-Servomotoren
Die Regelgenauigkeit von KECM-Servomotoren, die von High-Tech-Antrieben angesteuert werden, wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, darunter die Servoverstärkung, die Steifigkeit des mechanischen Systems und die Fertigungsgenauigkeit von Motor und Encoder. Mit einem Resolver-Rückkopplungssystem, das 65.536 Positionen pro Umdrehung zählt, und 17-Bit-Absolutwertgebern mit 131.072 Impulsen pro Umdrehung kann die tatsächliche Regelgenauigkeit dieser Motoren 10 Bogenminuten übersteigen.
7. Kompatibilität der Stromversorgung für 48-V-Gleichstrom-Servomotoren
Servomotoren mit einer Nennspannung von 48 V DC können zwar auch mit einer 24-V-DC-Stromversorgung betrieben werden, ihre Leistung ist jedoch reduziert. Die Motordrehzahl beträgt dann etwa 50 % ihrer Nenndrehzahl. Wenn der Ausgangsstrom des Antriebs jedoch dem Nennstrom des Motors entspricht, bleibt das Drehmoment unverändert. Alternativ kann ein DC/DC-Wandler verwendet werden, um die Spannung von 24 V DC auf 48 V DC zu erhöhen.
8. Maximaler Abstand zwischen Servomotor und Antrieb
Der empfohlene maximale Abstand zwischen Servomotor und Antrieb beträgt üblicherweise 20 Meter, ohne Zwischenverbindungen. Ist eine längere Kabelstrecke erforderlich, müssen unbedingt Abschirmungs- und Entstörungsmaßnahmen wie Trenntransformatoren für den Hauptstromanschluss des Antriebs, eine ordnungsgemäße Erdung und Ferritperlen an den Stromkabeln eingesetzt werden. Sind Zwischenverbindungen unvermeidbar, muss die Abschirmung der Rückkopplungskabel korrekt ausgeführt sein, um elektromagnetische Störungen zu verhindern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit von Servomotorsystemen von einer sorgfältigen Konfiguration, Kompatibilitätsprüfungen und der Einhaltung der technischen Spezifikationen abhängen. Durch die Behebung häufiger Probleme und das Verständnis der Signal- und Leistungsanforderungen verschiedener Komponenten können Anwender ihre Automatisierungssysteme hinsichtlich maximaler Effizienz und Genauigkeit optimieren.
