SINAMICS V80 伺服驱动器

文档简介SINAMICSV80伺服驱动器1AC200V至230V100W至750W产品样本06.2008伺服驱动器SINAMICSV80100W至750W产品样本06.2008系统概述系统概述……………………………………………………5系统部件及功能概述……………………………………………………………6驱动器接口…………………………………………………7指令脉冲设置（PULSE）……………………………………7指令滤波设置（FIL）………………………………………8指令脉冲指示（REF）………………………………………8报警指示（AL1/AL2/AL3）………………………………9信号说明……………………………………………………10技术数据SINAMICSV80驱动器……………………………………12伺服电机……………………………………………………13尺寸图SINAMICSV80驱动器……………………………………15伺服电机……………………………………………………16系统接线SINAMICSV80驱动器接线示例………………………18I/O信号时序说明…………………………………………19SINAMICSV80信号接线举例…………………………20系统接线图一览……………………………………………21安装上海湘润实业有限公司SINAMICSV80驱动器……………………………………255SINAMICSV80系统概述系统概述SINAMICSV80与人机界面及S7-200一起构成的简易型运动控制系统的解决方案C089ABDEF4532671C089ABDEF4532671X1X2X10X20A1234N1234LinesupplyconnectorMotorpowercablewithconnectorEncodercablewithconnectorReferencepulse,DI/DOsignalscablewithconnectorSINAMICSV80ServomotorA1234N1234编码器信号电缆及连接器指令脉冲、DI/DO的信号电缆及连接器供电电源插头电机电缆及连接器人机界面：如，TD400C，KTP178S7-200控制器S7-200扩展单元电缆和连接器SINAMICSV80SINAMICSV80专用的伺服电机6SINAMICSV80供电电压额定电流伺服电机额定功率：轴和抱闸：A:带键槽，不带抱闸B:带键槽，带有24VDC抱闸订货号说明概述系统部件及功能SINAMICSV80驱动器伺服电机额定Pn（W）SINAMICSV80驱动器伺服电机不带抱闸带抱闸1006SL3210-5CB08-4AA01FL4021-0AF21-0AA01FL4021-0AF21-0AB02006SL3210-5CB11-1AA01FL4032-0AF21-0AA01FL4032-0AF21-0AB04006SL3210-5CB12-0AA01FL4033-0AF21-0AA01FL4033-0AF21-0AB07506SL3210-5CB13-7AA01FL4044-0AF21-0AA01FL4044-0AF21-0AB0选择及订货数据SINAMICSV80伺服驱动系统包括伺服驱动器和伺服电机两部分，伺服驱动器总是与其对应的同等功率的伺服电机一起配套使用。SINAMICSV80伺服驱动器通过脉冲输入接口来接受从上位控制器发来的脉冲序列，进行速度和位置的控制，通过数字量接口信号来完成驱动器运行的控制和实时状态的输出。7SINAMICSV80指令脉冲指令脉冲设置分辨率连接方式指令脉冲类型01000集电极开路CW+CCW正逻辑12500或者线驱动25000线驱动CW310000CCW41000集电极开路CW+CCW负逻辑52500或者线驱动65000线驱动CW710000CCW81000集电极开路方向+脉冲序列正逻辑92500或者线驱动A5000线驱动PULSB10000SIGNC1000集电极开路方向+脉冲序列负逻辑D2500或者线驱动E5000线驱动脉冲F10000方向系统部件及功能驱动器接口必须在装置没有通电的情况下，来设定指令脉冲（出厂设置为0）。脉冲设置旋转开关X1SINAMICSV80PULSEFILREFAL1AL2AL3X2L1L2＋－UVWPWRX20X109FAEBDC4567018239FAEBDC456701823200V100W指令脉冲设置的旋转开关（PULSE）指令脉冲指示灯（REF）报警指示灯（AL1至AL3）编码器信号连接插头（X2）电机电源电缆插头（X20）供电电源插头（X10）指令滤波器设置的旋转开关（FIL）指令脉冲及DI/DO连接插头（X1）供电电源指示（PWR）接地端子指令脉冲设置（PULSE）注意：详细的技术说明，请参阅操作手册。8SINAMICSV80指令滤波设置（FIL）系统部件及功能指示灯*电机通电状态指令脉冲橙色亮关橙色闪关脉冲正在输入绿色亮开绿色闪开脉冲正在输入*：当清除信号输入时黄色亮1s。注意：详细的技术说明，请参阅操作手册。指令脉冲指示（REF）滤波设置旋转开关设置滤波时间常数指令结束到说明定位完成时间045ms100至200ms较短的滤波150ms110至220ms时间常数260ms130至260ms（高动态）365ms150至300ms470ms170至340ms较长的滤波580ms200至400ms时间常数685ms250至500ms（较稳定）7170ms500至1000ms8至F不要设定成该值只有在机器震动时才需要改变此值（出厂设置为0）。注意：详细的技术说明，请参阅操作手册。9SINAMICSV80系统部件及功能报警指示（AL1/AL2/AL3）:灯亮:灯灭报报警内容报报警内容AL1AL1AL2正常AL2过电流AL3AL3AL1AL1驱动器内部AL2速度异常AL2冷却风扇停止AL3AL3AL1AL1AL2过载AL2系统错误AL3AL3AL1AL1AL2编码器错误AL2指令脉冲被改变AL3AL3按一定的周期闪烁AL1AL2电压异常AL3注意：详细的技术说明，请参阅操作手册。10上海湘润实业有限公司SINAMICSV80信号说明系统部件及功能信号类型技术规格说明指令脉冲输入（通过脉冲开关可选择脉冲种类、脉冲分辨率）脉冲类型CW+CCW脉冲序列方向+脉冲序列SINAMICSV80输入的脉冲序列类型“CW+CCW”是指用正转和反转指令脉冲序列作为输入。脉冲分辨率集电极开路：1000脉冲/转（Zda为75kpps）2500脉冲/转（Zda为187.5kpps）线驱动：1000脉冲/转（Zda为75kpps）2500脉冲/转（Zda为187.5kpps）5000脉冲/转（Zda为375kpps）10000脉冲/转（Zda为750kpps）电机每圈的指令脉冲数清除（CLR）该信号的上升沿将停止指令脉冲，并删除剩余位置（）线驱动输入：3V时为7mA集电极开路：7至15mA起动（ON/OFF）驱动器的起动和停止（驱动器使能）报警（Alarm）当报警时，驱动器没有输出。注：接通电源后约2秒钟为OFF状态。输出信号：Zda电压为30VZda电流为50mA抱闸（BK）控制电机抱闸定位完成（POS_OK）当位置偏差为10%的指令位置时，POS_OK为ON编码器Z相信号（PhaseZ）电机零脉冲（宽度为1/1000rev）,用信号的下降沿（）电机一圈只有一个零脉冲动态制动（DB）主电源关闭，驱动器报警及电机停止。（电机停止后将关闭）通过SINAMICSV80的内部保护使电机停车。保护速度异常，过载，编码器错误，电压异常，过流，驱动器内的冷却风扇停止，系统错误。注意：驱动器内没有接地保护电路。LED显示5种（PWR，REF，AL1，AL2，AL3）指令滤波用FIL开关来选择（共有8种选择）DI/DO信号输入输出内置功能11SINAMICSV80系统部件及功能I/O信号连接器（X1）编码器连接器（X2）端子号信号说明1P_Encoder5V编码器电源2M_Encoder（M）编码器电源地3AP编码器A+4AN编码器A-5BP编码器B+6BN编码器B-7Z编码器Z8UU相9VV相10WW相外壳屏蔽输入电源连接器（X10）端子号信号说明1L11AC200V至230V输入电源端子2L23+备用4电机电源连接器（X20）端子号信号说明1UU相2VV相3WW相4备用端子号输入／输出信号说明1输入+CW/PULS指令脉冲（反转）2输入-CW/PULS3输入+CCW/SIGN指令脉冲（正转）/旋转方向4输入-CCW/SIGN5输入+24VIN外部+24V电源6输入ON/OFF伺服起动命令7输出Mground输出信号地8输入+CLR停止指令脉冲并删除剩余位置（）9输入-CLR10输出PhaseZ编码器Z相信号（1脉冲／转）注意：该信号的下降沿有效（）11输出PhaseZcommon编码器Z相信号地12输出Alarm驱动器报警13输出BK电机松闸14输出POS_OK定位完成外壳屏蔽712SINAMICSV80基本数据输入电压1AC200V至230V，+10%至-15%电源频率47Hz至63Hz冷却方式内置风扇冷却工作环境温度0°C至+55°C工作环境湿度90%RH以下（不得结露）保存环境温度-20°C至+70°C保存环境湿度90%RH以下（不得结露）使用环境不得有腐蚀性气体、尘埃、铁粉等，不得粘上水滴和切削油等。海拔高度海拔1000m以下抗震动4.9m/s2耐冲击19.6m/s2工作条件过电压范围：II污染等级：2保护等级：IP10（EN50178）技术数据输入电压1AC200V至230V　6SL3210-5CB08-4AA06SL3210-5CB11-1AA06SL3210-5CB12-0AA06SL3210-5CB13-7AA0额定电流InA0.841.12.03.7Zda电流ImaxA2.53.36.011.1额定功率PnW上海湘润实业有限公司100200400750额定容量kVA0.400.751.22.2功耗W14162435输入控制方法电容输入型单相全波整流（带防冲击电流的电阻）输出控制方法PWM控制，正弦波电流驱动方式编码器反馈增量编码器允许的负载惯量x10-4kgm20.63.05.010Z长的电机电缆m20202020保护等级IP10IP10IP10IP10宽度mm35354070高度mm140140140140深度mm105105105145重量（约）kg0.50.50.51.0SINAMICSV80技术数据13SINAMICSV80基本数据伺服电机技术数据电机类型永磁同步电机定子绕组的绝缘等级等级B,电机线圈Z高允许温度为130°C保护等级IP55安装类型IMB5冷却自然风冷表面喷漆没有涂漆震动等级V15或以下耐压AC1500V1分钟绝缘电阻DC500V,10MΩ以上耐冲击性当电机轴水平方向安装时：冲击加速度在上下、左右、前后3个方向都为49m/s2,冲击次数为2。抗震动性当电机轴水平方向安装时：震动加速度在上下、左右、前后3个方向都为49m/s2。技术数据电机1FL4021-0AF21-....1FL4032-0AF21-....1FL4033-0AF21-....1FL4044-0AF21-....额定功率PnW100200400750额定扭矩MnN.m0.3180.6371.272.39Zda扭矩MmaxN.m0.9551.913.827.16额定电流InA0.841.12.03.7Zda电流ImaxA2.53.36.011.1额定速度nnrpm3000300030003000Zda速度nmaxrpm4500450045004500扭矩常数N.m/A0.4130.6450.6820.699转子惯量（不带抱闸）x10-4kgm20.06430.3300.6031.50额定角加速度rad/s250200193002110015900电机抱闸额定电压V24VDC±10%抱闸惯量x10-4kgm20.00750.0640.0640.171容量W6.06.96.97.7静态摩擦扭矩N.m0.3181.271.272.39线圈电阻（at20°C）Ω96838375额定电流（at20°C）A0.250.290.290.32抱闸释放时间ms80max扭矩上升时间ms100max重量（约）不带抱闸kg0.50.91.32.6带抱闸kg0.71.51.93.5SINAMICSV806SL3210-5CB08-4AA06SL3210-5CB11-1AA06SL3210-5CB12-0AA06SL3210-5CB13-7AA014SINAMICSV80速度/扭矩特性图伺服电机技术数据0.21000200030004000500000.40.60.81.0（Nm）（r/min）0.51.01.51000200030004000500002.0（Nm）（r/min）1.02.03.01000200030004000500004.0（Nm）（r/min）2.04.06.01000200030004000500008.0（Nm）（r/min）0.318间断工作区间断工作区连续工作区S10.639间断工作区连续工作区S1间断工作区连续工作区S11.272.39连续工作区S11FL4021-0AF21-....（100W）1FL4032-0AF32-....（200W）0.21000200030004000500000.40.60.81.0（Nm）（r/min）0.51.01.51000200030004000500002.0（Nm）（r/min）1.02.03.01000200030004000500004.0（Nm）（r/min）2.04.06.01000200030004000500008.0（Nm）（r/min）0.318间断工作区间断工作区连续工作区S10.639间断工作区连续工作区S1间断工作区连续工作区S11.272.39连续工作区S11FL4033-0AF21-....（400W）1FL4044-0AF21-....（750W）15SINAMICSV80SINAMICSV80驱动器尺寸图（单位：mm）6SL3210-5CB08-4AA0（100W）,6SL3210-5CB11-1AA0（200W）51057514035（4.5）（5）（28）冷却风扇2-M4固定孔（75）130±0.513012012.5154.5105（10）（5）140719352xM4螺丝4.5PULSEFILREFAL1AL2AL3C089ABDEF4532671C089ABDEF4532671PWRL1L2+UVW-100W200VX2X1X10X20X1X2X20X10进风口的空气出风口的空气6SL3210-5CB12-0AA0（400W）10557401405130±0.5（4.5）（5）（33）（75）1301204.512.515105（10）（5）71940140PULSEFILREFAL1AL2AL3C089ABDEF4532671C089ABDEF4532671PWRL1L2+UVW-X1X2X20X10400W200VX2X1X10X204.5冷却风扇进风口的空气出风口的空气2-M4固定孔2xM4螺丝16SINAMICSV80SINAMICSV80驱动器尺寸图（单位：mm）6SL3210-5CB13-7AA0（750W）5145140130±0.5701417305（75）（4.5）（13）（5）1401305（5）10（10）12012.515143070174.5PULSEFILPWRL1L2+UVW-REFAL1AL2AL3C089ABDEF4532671C089ABDEF4532671X1X2X20X10SINAMICSV80750W200VX2X1X10X204.5冷却风扇进风口的空气出风口的空气2-M4固定孔2xM4螺丝伺服电机型号LLL重量约1FL40kg21-0AF21-0AA0119940.521-0AF21-0AB01641390.7100W1.833462-4.3A-A400.08AA编码器电缆插头电机功率电缆编码器电缆300±30300±300.03AA2.5525LLL0.06dia.A148dia.0-0.00930dia.0-0.033电机功率电缆插头17SINAMICSV80伺服电机尺寸图（单位：mm）200W至750W型号LLLLRLGLESLBLCLDLFLALZQK重量约1FL40kg32-0AF21-0AA0125.595.50.932-0AF21-0AB0165.5135.5306314-0.01150-0.03960705.5201.533-0AF21-0AA0148.5118.51.333-0AF21-0AB0188.5158.51.944-0AF21-0AA0173133408316-0.01170-0.046803520907302.644-0AF21-0AB02161763.5LAdia.4-LZdia.A-A355LC300±30300±30LLLLGLE0.06dia.ALBdia.Sdia.A0.030.08AAALDLFdia.QKLR编码器电缆插头电机功率电缆编码器电缆电机功率电缆插头18SINAMICSV80SINAMICSV80驱动器接线示例系统接线电源单相1AC200V至230V+M+MVWPM3~EUVWUVWUZBB+AA+PG_0VPG_5V+CW/PULSCW/PULS+CCW/SIGNCCW/SIGNCLRCLRPhaseZZcommon+24VINON/OFFAlarmBKPOS_OKMground41234567891012231234123489567壳体壳体屏蔽线屏蔽线10111213141L1L22312345678910165断路器SINAMICSV80控制器L1KAQ1开关A1A2L275Ω75Ω75Ω75Ω75Ω75ΩX10X20X1X23.4kΩ滤波器保险保险保险电抗器2.2kΩ2.2kΩ2.2kΩKA50/60Hz变阻器*230V~24V230V~24V*：变阻器：TNR7V121K19SINAMICSV80I/O信号时序说明系统接线SINAMICSV80通过接收从上位控制器输出来的指令脉冲来控制电机的速度和位置，它能够支持下列指令脉冲类型的电路：线路驱动器输出+24V集电极开路输出+12V集电极开路输出+5V集电极开路输出输入输出信号的时序举例定位完成（POS_OK）驱动器ON（ON/OFF）清除（CLR）符号＋脉冲列电机通电制动器开放LHHONONONt4t3t2t1（SIGN）（PULS）t1:Approx.40mst2:Approx.130ms*3t340ms*1t420μs*2电机通电制动器（BK）（带制动器的电机：100ms）*1：开通驱动器ON信号到输入指令脉冲的时间间隔请设置为40ms以上。如果开通伺服ON信号后在40ms以内输入指令脉冲时，SINAMICSV80有可能无法接受指令脉冲。使用带抱闸的电机时，由于抱闸松开还需要时间，因此请将时间间隔设定在100ms以上。*2：清除信号（CLR）的ON信号必须保持在20μs以上，当清除信号ON时，指令脉冲将被禁止，电机将停在该位置。*3：抱闸的延迟时间为100ms。抱闸用的继电器推荐使用动作时间在30ms以下的继电器。注：1.从检测到报警到报警输出之间的延迟时间Zda为2ms。2msmax.警报检出报警信号（Alarm）Z相指令脉冲信号形态电器规格备注符号＋脉冲列输入（SIGN+PULS信号）Zda指令频率：750kpps（集电极开路输出时：187.5kpps）符号（SIGN）:表示为H=正转指令L=逆转指令CW脉冲+CCW脉冲Zda指令频率：750kpps（集电极开路输出时：187.5kpps）t1t2t3TSIGNPULSt1,t2,t3>3s≥0.65s（/T）x100≤50%μμ正转指令逆转指令2.总是使用编码器Z相信号的下降沿。20SINAMICSV80SINAMICSV80输入信号接线举例系统接线控制器线驱动器输出的接线举例SINAMICSV80129843CW/PULS+CCW/SIGNCCW/SIGN+CLRCLR+CW/PULS7mAX1563.4kON/OFF+24VIN0V*:757575757575外接+24V电源+上级装置表示双绞线光电耦合器控制器集电极开路输出的接线举例129843VccR1R2R3iii上级装置X1563.4k0VSINAMICSV80*:CW/PULS+CCW/SIGNCCW/SIGN+CLRCLR+CW/PULSON/OFF+24VIN外接+24V电源+7mA757575757575表示双绞线光电耦合器光电耦合器选择R1,R2,R3,确保输入电流：7mA至15mAVcc=+24V:R1,R2,R3=2.2kΩVcc=+12V:R1,R2,R3=1kΩVcc=+5V:R1,R2,R3=180Ω选择合适的负载，并满足：Zda电压：30VDCZda电流：50mADCRLoadRLoadRLoadRLoad10+M117131412ZcommonAlarmPOS_OKBKMgroundPhaseZX1iSINAMICSV80外接+24V电源光电耦合器Zda50mASINAMICSV80输出信号接线举例21SINAMICSV80系统接线图一览系统接线A1234N1234电源电机功率电缆编码器电缆X1SINAMICSV80PULSEFILREFAL1AL2AL3X2L1L2＋－UVWPWRX20X109FAEBDC4567018239FAEBDC456701823200V100W端子号信号名技术规格1L1电源端子2L21AC200至230V50/60Hz3+备用4供电电源接线图22SINAMICSV80电机功率电缆连接图*）系统接线不带抱闸的电机123456L（≤20m）1450接伺服电机接SINAMICSV80驱动器端子号信号名线色1U相红2V相白3W相蓝4压接端子PE绿／黄端子号信号名线色1U相红2V相白3W相蓝4PE绿／黄56带抱闸的电机1上海湘润实业有限公司450123456L（≤20m）接伺服电机接SINAMICSV80驱动器端子号信号名线色1U相红2V相白3W相蓝4压接端子PE*1绿／黄压接端子抱闸*2黑压接端子抱闸*2黑端子号信号名线色1U相红2V相白3W相蓝4PE绿／黄5抱闸黑6抱闸黑*）：电缆和插头都能够由西门子dai理商来提供。*1：连接到SINAMICSV80驱动器上的地线端子上。*2：电机抱闸地接线没有极性要求。123456L（≤20m）1450ToSINAMICSV80ToServomotor123456L（≤20m）1450ToSINAMICSV80ToServomotor1450123456ToSINAMICSV80L（≤20m）ToServomotor1450123456ToSINAMICSV80L（≤20m）ToServomotor23SINAMICSV80系统接线接伺服电机接SINAMICSV80驱动器端子号信号名线色1P_Encoder5V红2M_Encoder（M）黑3AP蓝4AN蓝／白5BP黄6BN黄／白7Z紫8U灰9V绿10W橙外壳屏蔽线端子号信号名线色1P_Encoder5V红2M_Encoder（M）黑3AP蓝4AN蓝／白5BP黄6BN黄／白7Z紫8U灰9V绿10W橙1112PE屏蔽线ToServomotorToServomotor*）：电缆和插头都能够由西门子dai理商来提供。编码器信号电缆连接图*）24SINAMICSV80DI/DO信号电缆连接图*）系统接线*）：线缆和插头都能够由西门子dai理商来提供。001+010（5.6dia.）上位控制器接SINAMICSV80驱动器（L≤3m）端子号信号名技术规格1+CW/PULS指令脉冲（反转）2-CW/PULS3+CCW/SIGN指令脉冲（正转）/旋转方向4-CCW/SIGN5+24VIN外部输入电源6ON/OFF驱动器起动命令7Mground输出信号接地8+CLR清除指令脉冲和剩余距离（）9-CLR10PhaseZ输出编码器的零脉冲（1脉冲/圈）11PhaseZcommon零脉冲地信号12Alarm伺服警报13BK抱闸信号，当该信号为ON时松开电机抱闸14POS_OK定位完成外壳屏蔽8910111314125432761伺服驱动器一侧连接器（插头部）（从焊接侧看）25SINAMICSV80SINAMICSV80驱动器安装安装条件安装场地安装要求在控制柜内安装时设计好控制柜大小、伺服驱动器的安装位置及冷却方式，使伺服驱动器周围温度在55°C以下。注：驱动器周围的环境温度**≤40°C在发热体附近安装时为了保持伺服驱动器周围温度在55°C以下，请控制来自发热体的辐射热及因对流引起的温度上升。在震动源附近安装时为了防止机械振动传递给伺服驱动器，请在伺服驱动器的安装面安装防震器具。在有腐蚀性气体进入的地方安装时腐蚀性气体的流入虽然不会马上对伺服驱动器产生影响，但长时间流入会引起电子部件及接触器的故障，所以在防止腐蚀性气体流入方面应积极采取对策。在污染环境下安装时采取必要措施避免污染物，如：尘土、铁屑、水滴或油雾。所有这些都会引起电子元器件的故障。安装方法伺服驱动器在安装时侧面要与壁面垂直。因在伺服驱动器内部内置冷却风扇，所以安装方向不能有错。在安装孔和安装面上，用M4螺丝牢固固定。（2个安装孔）伺服驱动器安装板M4螺丝设置间隔为了确保通风效果，安装在控制柜内的伺服驱动器必须保持一定的间距。注意伺服驱动器的进风口和出风口的通风。不要使产品内部进入金属片等异物或可燃物，否则可能会因驱动器内部的元件老化而引起故障和火灾。PULSEFILAL1AL2AL31726354CDEF089AB1726354CDEF089ABPWRL1L2+UVW-200V100WSINAMICSV80PULSEFILAL1AL2AL31726354CDEF089AB1726354CDEF089ABX1X2PWRL1L2+X10X20UVW-PULSEFILAL1AL2AL31726354CDEF089AB1726354CDEF089ABPWRL1L2+UVW-PULSEFILAL1AL2AL3172354CDEF089AB1726354CDEF089ABPWRL1L2+UVW-50mm以上50mm以上30mm以上10mm以上200V100WSINAMICSV80X1X2X10X20200V100WSINAMICSV80X1X2X10200V100WSINAMICSV80X1X2X10X20X20进风口的空气出风口的空气26SINAMICSV80备注