Модуль позиционирования FM 451
Информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой. Технические параметры (спецификация) и комплект поставки товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления. Уточняйте информацию у наших менеджеров.
- Производитель: Siemens
- Код Товара: article12554
Модуль позиционирования FM 451
Обзор
|
Интеллектуальный модуль FM 451 применяется для решения задач позиционирования по 3 осям с ускоренной подачей рабочего органа. Он способен управлять работой приводов, ос- нащенных стандартными двигателями. Воздействия на двигатели формируются контакторами или преобразователем частоты. Текущие координаты перемещения контролируются с помощью инкрементальных или синхронно-последовательных (SSI) датчиков положения Модуль находит применение в системах управления упаковочными машинами, лифтами, конвейерами, оборудованием для деревообработки и производства бумаги, печатающими машинами, оборудованием для производства изделий из резины и пластмасс. |
Конструкция
|
Помимо модуля FM 451 система позиционирования включает в свой состав центральный процессор контроллера S7-400, программатор PG и, при необходимости, панель оператора ОР. В такой системе задачи позиционирования распределяются следующим образом:
Обмен данными между модулем и центральным процессором обеспечивается стандартным функциональным блоком. Цепи питания и дискретных входов-выходов подключаются через фронтальный соединитель. Датчики позиционирования подключаются через три 15-полюсных гнезда соединителей D-типа. |
| Назначение контактов фронтального соединителя | ||||
|---|---|---|---|---|
| Контакт | Обозначение | Назначение | Инкрементальные датчики | Датчики абсолютного перемещения |
| 1 | Содержат перемычку для контроля наличия фронтального соединителя | |||
| 2 | ||||
| 3 | 1L+ | Внешний блок питания для питания датчиков положения, вход +24В | ||
| 8 | 1I0 | Канал 1: дискретный вход 0 | Сигнал достижения контрольной точки | Не используется |
| 9 | 1I1 | Канал 1: дискретный вход 1 | Сигнал реверса | Не используется |
| 10 | 1I2 | Канал 1: дискретный вход 2 | Сигнал разрешения работы | Сигнал разрешения работы |
| 11 | 1I3 | Канал 1: дискретный вход 3 | Сигнал записи текущих координат | Сигнал записи текущих координат |
| 13 | 2L+ | Внешний блок питания для питания цепей нагрузки, вход +24В | ||
| 14 | 2L+ | Внешний блок питания для питания цепей нагрузки, вход +24В | ||
| 15 | 2I0 | Канал 2: дискретный вход 0 | Сигнал достижения контрольной точки | Не используется |
| 16 | 2I1 | Канал 2: дискретный вход 1 | Сигнал реверса | Не используется |
| 17 | 2I2 | Канал 2: дискретный вход 2 | Сигнал разрешения работы | Сигнал разрешения работы |
| 18 | 2I3 | Канал 2: дискретный вход 3 | Сигнал записи текущих координат | Сигнал записи текущих координат |
| 19 | 3I0 | Канал 3: дискретный вход 0 | Сигнал достижения контрольной точки | Не используется |
| 20 | 3I1 | Канал 3: дискретный вход 1 | Сигнал реверса | Не используется |
| 21 | 3I2 | Канал 3: дискретный вход 2 | Сигнал разрешения работы | Сигнал разрешения работы |
| 22 | 3I3 | Канал 3: дискретный вход 3 | Сигнал записи текущих координат | Сигнал записи текущих координат |
| Контакт | Обозначение | Назначение |
|---|---|---|
| 25 | 3L+ | Внешний блок питания для питания цепей нагрузки, вход +24В |
| 26 | 3L+ | Внешний блок питания для питания цепей нагрузки, вход +24В |
| 27 | 1Q0 | Канал 1: дискретный выход 0. |
| 28 | 1Q1 | Канал 1: дискретный выход 1. |
| 29 | 1Q2 | Канал 1: дискретный выход 2. |
| 30 | 1Q3 | Канал 1: дискретный выход 3. |
| 31 | 2Q0 | Канал 2: дискретный выход 0. |
| 32 | 2Q1 | Канал 2: дискретный выход 1. |
| 33 | 2Q2 | Канал 2: дискретный выход 2. |
| 34 | 2Q3 | Канал 2: дискретный выход 3. |
| 37 | 4L+ | Внешний блок питания для питания цепей нагрузки, вход +24В |
| 38 | 4L+ | Внешний блок питания для питания цепей нагрузки, вход +24В |
| 39 | 3Q0 | Канал 3: дискретный выход 0. |
| 40 | 3Q1 | Канал 3: дискретный выход 1. |
| 41 | 3Q2 | Канал 3: дискретный выход 2. |
| 42 | 3Q3 | Канал 3: дискретный выход 3. |
| 48 | M | Общая точка цепей питания 1L+, 2L+, 3L+ и 4L+ |
Принцип действия
Подготовительные шаги
- Согласование электрических и механических компонентов оборудования. Выполняется за счет ввода параметров двигателей в память контроллера.
- Выбор точек позиционирования и осевых скоростей перемещения с помощью центрального процессора или путем конфигурирования системы.
- Передача интерфейсных сигналов (пуск/ стоп) от центрального процессора к модулю позиционирования.
Управление позиционированием:
- Каждый канал оснащен 4 дискретными выходами, которые позволяют управлять направлением вращения двигателя, выбирать высокую или низкую скорость перемещения, производить запись координат текущей точки, разрешать или запрещать работу системы позиционирования.
- Скорость перемещения выбирается в зависимости от расстояния до точки останова по сигналу датчика прохождения контрольной точки.
- При достижении точки останова модуль проверяет точность позиционирования с учетом заданных допусков и посылает сообщение в центральный процессор.
Функции
Функции позиционирования:
- Установка высокой и низкой скорости перемещения.
- Абсолютный пошаговый режим: координаты точек позиционирования задаются в виде абсолютных координат, сохраняемых в памяти FM 451 в табличной форме.
- Относительный пошаговый режим: перемещение определяется пройденным путем от заданной точки.
- Режим контрольных точек: выполнение операций синхронизации при прохождении контрольных точек.
Дополнительные функции:
- Смещение нуля.
- Установка координат контрольных точек.
- Удаление информации о пройденном пути.
Программирование и настройка параметров
Настройка параметров модуля выполняется с помощью экранных форм, встроенных в STEP 7. Экранные формы входят в состав пакета конфигурирования, включенного в комплект поставки модуля FM 451. Пакет включает в свой состав:
- Краткое описание для быстрого запуска модуля.
- Руководство по модулю FM 451.
- Экранные формы для настройки параметров модуля.
- Стандартные функциональные блоки для обмена данными с центральным процессором и получения диагностической информации.
| Функциональный модуль | FM 450-1 |
|---|---|
| Напряжения и токи | |
| Вспомогательное напряжение питания 1L+/1M: | |
| • номинальное значение | =24 В |
| • допустимый диапазон отклонений | 20.4 … 28.8 В |
| Напряжение питания нагрузки 2L+/ 3L+/ 4L+: | |
| • номинальное значение | = 24В |
| • допустимый диапазон отклонений | 20.4 … 28.8 В |
| • защита от неправильной полярности напряжения | Нет |
| Потребляемый ток: | |
| • от внутренней шины контроллера | Приблизительно 550 мА |
| Потребляемая мощность | Приблизительно 12 Вт |
| Подключение внешних цепей | |
| Фронтальный соединитель | 1 х 48-полюсный |
| Дискретные входы | |
| Количество | 12 |
| Количество одновременно опрашиваемых входов | 12 |
| Гальваническое разделение цепей | Нет |
| Индикация состояний входных сигналов | Зеленый светодиод на каждый вход |
| Входное напряжение: | |
| • низкого уровня | -30 … +5 В |
| • высокого уровня | +11 … +30 В |
| Входной ток: | |
| • низкого уровня | 1.5 мА при 2.5 В |
| • низкого уровня | 9 мА при 24 В |
| Задержка распространения входного сигнала (входы 1I0, 1I1, 1I2, 2I0, 2I1, 2I2, 3I0, 3I1 и 3I2), типовое значение | |
| • от низкого уровня к высокому | 3 мс |
| • от высокого уровня к низкому | 3 мс |
| Задержка распространения входного сигнала (входы 1I3, 2I3 и 3I3), типовое значение: | |
| • от низкого уровня к высокому | 300 мкс |
| • от низкого уровня к высокому | 300 мкс |
| 2-проводное подключение датчиков BERO | Возможно |
| Максимальная длина соединительной линии: | |
| • обычный кабель | |
| - входы 1I3, 2I3 и 3I3 | 50 м |
| - входы 1I0, 1I1, 1I2, 2I0, 2I1, 2I2, 3I0, 3I1 и 3I2 | 100 м |
| • экранированный кабель | 600 м |
| Испытания изоляции | В соответствии с VDE 0106 |
| Дискретные выходы | |
| Количество дискретных выходов | 12 |
| Гальваническое разделение цепей | Нет |
| Индикация состояний выходных сигналов | Зеленый светодиод на каждый выход |
| Выходное напряжение высокого уровня | (U2L+/ U3L+/ U4L+) – 0.8 В |
| Выходной ток: | |
| • низкого уровня | 0.5 мА |
| • высокого уровня | 0.5 А (5 … 600 мА) |
| Ламповая нагрузка на выход | 5 Вт |
| Суммарный ток дискретных выходов при температуре до +60?C | 6 А |
| Задержка распространения выходного сигнала при 0.5 А, максимальное значение: | |
| • от низкого уровня к высокому | 300 мкс |
| • от высокого уровня к низкому | 300 мкс |
| Управление дискретными входами | Возможно |
| Управление счетными входами | Возможно |
| Защита от короткого замыкания | Есть, электронная |
| Ограничение коммутационных перенапряжений | (U2L+/ U3L+/ U4L+) – 39 В |
| Частота переключения выходов, не более: | |
| • при активной нагрузке | 100 Гц |
| • при индуктивной нагрузке | 0.5 Гц |
| Максимальная длина соединительной линии: | |
| • обычный кабель | 100 м |
| • экранированный кабель | 600 м |
| Испытания изоляции | В соответствии с VDE 0106 |
| Выходы питания датчиков позиционирования | |
| Цепи 5 В инкрементальных датчиков позиционирования: | |
| • номинальное значение питания датчика | =5.2 В ± 2% |
| • максимальный ток питания датчика (один канал) | 210 мА |
| • защита от короткого замыкания | Есть |
| • ток, потребляемый из цепи 1L+ при холостом ходе, не более | 100 мА |
| • длина кабеля, не более | 35 м при 210 мА |
| Цепи 24 В инкрементальных датчиков позиционирования: | |
| • номинальное значение питания датчика | U1L+ - 2В |
| • максимальный ток питания датчика (один канал) | 300 мА |
| • защита от короткого замыкания | Есть |
| • ток, потребляемый из цепи 1L+ при холостом ходе, не более | 100 мА |
| • длина кабеля, не более | 100 м при 300 мА |
| Цепи датчиков абсолютного перемещения | |
| • номинальное значение питания датчика | U1L+ - 2В |
| • максимальный ток питания датчика (один канал) | 300 мА |
| • защита от короткого замыкания | Есть |
| • ток, потребляемый из цепи 1L+ при холостом ходе, не более | 100 мА |
| • длина кабеля, не более | 300 м при 156 Кбит/с |
| Входы подключения датчиков позиционирования | |
| Измерение расстояния | • инкрементальное; |
| • абсолютное | |
| Напряжения сигналов | • симметричные входы: 5 В в соответствии с RS 422; |
| • ассиметричные входы: =24 В/ 4мА (типовое значение) | |
| Максимальная частота следования импульсов и длина экранированного соединительного корда для: | |
| • симметричных 5 В инкрементальных датчиков | 500 кГц/ 3 2м |
| • симметричных 24В инкрементальных датчиков | 500 кГц/ 100 м |
| • асимметричных 24В инкрементальных датчиков | 50 кГц/ 100 м |
| • датчиков абсолютного перемещения | 12 5кГц/ 320 м; 250 кГц/ 160 м; 500 кГц/63 м; 1 МГц/ 20 м |
| Возможность мониторинга датчиков абсолютного перемещения | Нет |
| Входные сигналы: | |
| • инкрементальных датчиков позиционирования | Две последовательности импульсов (A и B), сдвинутых по фазе на 90 градусов. 1 импульс нулевой отметки (N). |
| • датчиков абсолютного перемещения | Абсолютное значение пройденного пути |
| Габариты и масса | |
| Габариты | 50x290x210 мм |
| Масса | 1.3 кг |