Stöber SI6-regelaars: de smalste meerassige servoregelaars ter wereld

Datum: 15 december 2016

Kostenbesparing in hardware, energiegebruik en installatie

Doel van de ontwikkeling van de SI6-regelaar was kostenbesparing in hardware, energiegebruik en installatiekosten met behoud van performance gelijk aan de SD6-regelaar. En daarnaast een regelaar te ontwikkelen met zo min mogelijk wandoppervlakte in een schakelkast. Stöber is hier ruim in geslaagd met als resultaat de smalste servoregelaar ter wereld. Standaard zijn ze uitgevoerd met een EtherNet poort voor aansturing met EtherCAT of ProfiNet.

De SI6 meerassige servoregelaars met één centrale voeding zijn leverbaar in enkel-assige en twee-assige uitvoering en kunnen in vele aantallen op één busspanning worden aangesloten met een begrenzing tot 200A. Het ontwerp is zeer smal: een twee-assige uitvoering van 2 x 5 A is slechts 45 mm breed.
De zeer snelle regelaars hebben een positie-, snelheids- en stroomlus van 62,5 µs.

Zeer compact ontwerp van de SI6 regelaars en PS6A voedingen

Door de zeer compacte opbouw is er veel ruimte in de schakelkast te besparen.

De SI6 is leverbaar met de volgende volume (b x h x d)

• SI6A061 - enkel-assig - 5A nom:        45 x 343 x 265
• SI6A062 - twee-assig - 2 x 5A nom:   45 x 343 x 265
• SI6A161 - enkel-assig - 12A nom:      65 x 343 x 286
• SI6A162 - twee-assig - 2 x 12A nom: 65 x 343 x 286
• SI6A261 - enkel-assig - 22A nom:      65 x 343 x 286

De PS6A voedingen zijn leverbaar als:

• PS6A24 - 10kW - 25A: 45 x 343 x 204
• PS6A34 - 20 kW - 50A: 65 x 343 x 219

 

Energiebesparing met één busspanning via Quick DC-Link

Via het handige Quick DC-Link systeem worden de regelaars op één dc-bus met de voeding geschakeld. Teruggeleverde energie van de ene aandrijving kan hierdoor worden gebruikt voor de versnelling van een andere aandrijving. Hierdoor wordt energie bespaard en kan de voeding lager gedimensioneerd worden.
Op de voeding kan met één centrale remweerstand worden gewerkt die eveneens lager gedimensioneerd kan worden.

Het Quick DC-Links systeem wordt gemonteerd achter de voeding en regelaars en verbonden via een koperen stroomrails van 12 x 5 mm tot een maximum stroomspecificatie van 200A.  Wanneer één voedingsmodule niet toereikend is kunnen tot 6 stuks PSA624 of 3 stuks PSA634 parallel worden toegepast.

 

Aansluiting en voeding van SD6 regelaars

De SI6 regelaars kunnen via de Quick DC-Link ook met de SD6 regelaars worden gekoppeld. Bijvoorbeeld wanneer er zwaardere regelaars nodig zijn (boven 22A nominaal). 
De voeding van de SD6 regelaar uit bouwgrootte 3 kan hierbij al toereikend zijn voor voeding van de SI6 regelaars. In dat geval is er geen aparte PS6A voeding nodig.

A-symmetrische belasting bij de SI6 dubbele-as module

Wanneer bij de twee-assige regelaars één regelaar niet 100% wordt belast, is het mogelijk om de andere in dezelfde behuizing zwaarder te belasten.
Bijvoorbeeld wanneer voor één servomotor nominaal 3A is benodigd in voor de tweede motor nominaal 6A, kan de dubbele-as module SI6A062 (2 x 5A nom) worden toegepast. Hierdoor wordt een zwaardere module (SI6A162 van 2 x 12A) uitgespaard.

Encoder terugkoppeling

De SI6 regelaars zijn standaar geschikt voor servomotoren met volgende terugkoppeling:

• EnDat 2.2, 
• HIPERFACE DSL, één-kabel oplossing
• Resolver
• SSI
• Inkrementeel (TTL of HTL met adapter)

Voor toepassing met EnDAT 2.2 en HIPERFACE DSL zijn de Stöber EZ servomotoren met elektronisch typeplaatje beschikbaar.
Hiermee is een resolutie haalbaar van meer dan 33 miljoen posities per omwenteling (25 bits).

Open communicatie met EtherCAT of ProfiNet

De SI6 is voorzien van een EtherCAT veldbus die softwarematig om te zetten is naar een ProfiNet veldbus.

Standaard zijn de drives voorzien van:

• Stöber protocol Drive Based positioneerbesturing
• CiA402 Controller Based of Drive Based control.

Controller Based en Drive Based aansturing zijn onder andere mogelijk via Motion Controllers zoals de Trio MC4N motion controller of CODESYS V3 controllers zoals de Stöber MC6 controller.
Drive Based control is mogelijk met elk type PLC voorzien van EtherCAT, ProfiNet en/of digitale I/O.

Veiligheid: STO - Safe Torque Off

De SI6 regelaars kunnen worden uitgevoerd met:

• STO (Safe Torque Off) via hardwarematige klemmen of
• STO en SS1 (Safe Stop 1) via Fail Safe over EtherCAT (FSoE)

 

• Veiligheidsfuncties STO en SS1 volgens EN 61800-5-2
• Stop category 0 and 1 volgens EN 60204
• Hoog veiligheidsniveau PL e/ Kat.4 volgens EN ISO 13849
• SIL3 volgens EN 61508, EN 62061, EN 61800-5-2

 

• Eenvoud in gebruik
• Volledig elektronisch geïnegreerd in de regelaar 
• Geen aanvullende cyclische testfunctie nodig
• Eén veiligheidsfunctie voor dubbele as module
  
  

Voordelen Stöber SI6 servoregelaar

• Zeer goede regelperformance
  - snelle regelaar
  - hoge encoderresolutie
  
  
• Centrale voeding – Quick DC Link:
  - Energiebesparing
  - Besparing aansluitkosten

• Kostprijsbesparing hardware concept:
  - Eén krachtige processor (ZYNQ: System on Chip (SoC) - FPGA en Dual Core RAM
  - Eén remweerstand
  - Eén voeding
  - Lagere dimensionering voeding en remweerstand
  - Dubbelle-as module met a-symetrische belasting

• Compacte inbouw schakelkast

• Flexibiliteit met integratie SD6 regelaar

• Flexibiliteit met meerdere positieterugkoppelingen

• Eenvoudige inbedrijfstelling
  

  - Via een pc met gratis set-up software DriveControlSuite DS6
  - PLC Based met AutomationControlSuite AS6 via MC6 controller (CODESYS based tool) of met DriveControlSuite DS6 via “Ethernet over EtherCAT” (EoE)
  - Paramodule SD Card input (SD card is niet bij de levering inbegrepen).

Meer informatie

Voor meer informatie zoals documentatie, handleidingen en toepassingsvoorbeelden kijk op de productenpagina van de Stöber SI6 regelaar.

Of neem contact op met Peter Hamersma:
Tel: +297 - 38 05 63
E-mail: peter@atbautomation.eu