Аллен-Сервопреобразователи Bradley: руководство по выбору, совместимости и замене Kinetix

Выбор сервопривода Allen-Bradley не следует начинать с одного вопроса: «Сколько киловатт мне нужно?» Привод может соответствовать мощности двигателя, но при этом не подходить для машины, поскольку контроллер, архитектура движения, устройство обратной связи, требования безопасности, сеть, класс напряжения или ограничения на замену не совпадают.

Для большинства проектов Kinetix лучшая последовательность действий — определить архитектуру машины, подтвердить профиль движения, идентифицировать контроллер, проверить двигатель и обратную связь, проверить требования EtherNet/IP и синхронизации, подтвердить архитектуру безопасности и питания, а затем просмотреть точный каталожный номер и состояние жизненного цикла.

Если вы сравниваете Kinetix 5100, 5300, 5500, 5700 и ArmorKinetix, воспользуйтесь приведенным ниже руководством, чтобы сначала сузить семейство. Затем проверьте точную комбинацию привода, двигателя и контроллера перед заказом.

Быстрое сравнение: какой сервопривод Kinetix выбрать?

Rockwell Automation в настоящее время описывает Kinetix 5100 как поддерживающий автономные приложения, управляемые Micro800 или Logix-. Kinetix 5300 — это одноосный привод EtherNet/IP для малых и средних машин. Kinetix 5500 поддерживает одно- и многоосные приложения с EtherNet/IP и общей конфигурацией шины переменного/постоянного тока. Kinetix 5700 предназначен для станков с большим количеством осей и высокими требованиями к мощности. ArmorKinetix — это распределенная сервоплатформа Rockwell On Machine.

Эта таблица представляет собой лишь краткий список на семейном уровне. Это не заменяет выбор каталожного номера.

Kinetix 5100: когда это имеет смысл

Начните с Kinetix 5100, если у вас относительно простой станок или ось и вам нужна сервоплатформа, которая может работать в автономных приложениях, приложениях Micro800 или отдельных приложениях, управляемых Logix-. Это особенно актуально, когда приложению не требуется более крупная интегрированная многоосная архитектура. Rockwell также позиционирует модель 5100 с двигателями Kinetix TLP для машин малого и среднего размера.

Подумайте дважды, прежде чем выбирать его только потому, что номинальная мощность выглядит правильно. Проверьте контроллер, режим управления, двигатель, обратную связь, напряжение, требования STO и топологию сети. Одна индексирующая станция может указывать на 5100, но точный выбор по-прежнему зависит от полного профиля движения и комбинации оборудования.

Kinetix 5300: где он подходит

Kinetix 5300 становится более актуальным, когда небольшому или среднему станку требуется интегрированное перемещение по одной оси по EtherNet/IP с интеграцией Logix. Rockwell описывает ее как одноосную платформу с двумя портами Ethernet, проводным STO и инструкциями движения Studio 5000.

Поэтому настоящий вопрос о Kinetix 5100 и 5300 заключается не в том, «Какой из них новее или мощнее?» Вместо этого спросите: нужна ли вам интегрированная система управления движением Logix? Является ли приложение одноосной архитектурой машины? Какая комбинация двигателя и обратной связи будет использоваться?

Kinetix 5500: когда интегрированное управление движением становится более важным

Kinetix 5500 заслуживает внимания, когда конструкция машины движется в сторону скоординированного движения, нескольких осей и более масштабируемой архитектуры EtherNet/IP. Rockwell заявляет, что 5500 можно использовать для одно- или многоосных приложений и поддерживает общие конфигурации шины переменного/постоянного тока. Он также предназначен для работы с серводвигателями Kinetix VP с использованием одного кабеля для питания двигателя, обратной связи и торможения.

Это не просто решение «более крупного 5300». Архитектура шкафа, координация осей, конфигурация шины, интеграция контроллера, семейство двигателей и архитектура безопасности — все это становится более важным.

Kinetix 5700: для более требовательных систем управления движением

Kinetix 5700 следует включить в короткий список, если станок имеет большое количество осей, высокие требования к мощности, сложное скоординированное движение или требования к мощности на уровне системы, такие как рекуперативный режим. В настоящее время Rockwell поддерживает встроенные и проводные варианты безопасности, а также конфигурации с рекуперативным питанием по шине для семейства 5700.

Не выбирайте его просто потому, что один двигатель имеет высокую мощность. Более веская причина обычно заключается в архитектуре всей системы движения.

ArmorKinetix: когда дисковод должен выдвигаться из шкафа

ArmorKinetix меняет вопрос выбора, поскольку расположение привода становится частью архитектуры машины. Это распределенная сервоплатформа на машине, предназначенная для размещения управления движением ближе к оборудованию, а не для хранения каждого привода внутри централизованного шкафа. Rockwell выделяет более короткие прокладки кабелей, меньшую занимаемую площадь машины и шлейфовые сети перемещения в качестве конструктивных преимуществ распределенного подхода.

При выборе новой машины спросите, может ли распределенная сервоархитектура упростить проектирование шкафа и кабелей. При замене не предполагайте, что ArmorKinetix является прямой заменой системы Kinetix, монтируемой в шкафу. Электрическую, сетевую, защитную и механическую архитектуру необходимо рассматривать как целостную систему.

Как выбрать сервопривод Allen-Bradley за 8 шагов

Шаг 1. Определите профиль движения

Прежде чем открыть каталог приводов, определите, что должна делать ось. Записывайте диапазон положения, максимальную скорость, расстояние перемещения, время цикла, ускорение, замедление, частоту реверса, точность и повторяемость.

Эти ценности имеют разные последствия. Быстрое ускорение увеличивает потребность в пиковом крутящем моменте. Частая езда на велосипеде влияет на постоянную тепловую нагрузку. Быстрое замедление может увеличить регенеративную энергию. Позиционирующая ось с высокой повторяемостью также имеет другие требования к обратной связи и управлению, чем простой двигатель с регулируемой скоростью.

Шаг 2. Рассчитайте требования к нагрузке, крутящему моменту и инерции.

Преобразуйте профиль движения в механические требования. Проверьте постоянный крутящий момент, пиковый крутящий момент, требуемую скорость, ускорение и отраженную инерцию.

Поэтому «двигатель 2 кВт, значит мне нужен привод на 2 кВт» недостаточно. Две оси с двигателями одинаковой номинальной мощности могут иметь очень разные пиковый крутящий момент, ускорение и инерцию. Двигатель и привод должны быть рассчитаны как часть системы перемещения, а не соответствовать только значению мощности, указанному на паспортной табличке.

Для новой конструкции используйте проверенные данные о размерах движения, прежде чем окончательно определить каталожный номер.

Шаг 3. Проверьте напряжение питания и архитектуру электропитания

Подтвердите входное напряжение, фазу, класс напряжения привода и ожидаемую потребляемую мощность. Для многоосных систем также проверьте, используются ли в конструкции независимые приводы, архитектура общей шины, внешнее торможение или рекуперация мощности.

Регенеративная энергия особенно важна для осей, которые многократно замедляют большую инерцию. Вопрос не только в том, сможет ли привод запустить двигатель. Система также должна обрабатывать энергию, возвращающуюся во время торможения.

Шаг 4: Подберите контроллер

Контроллер может исключить семейство Kinetix до рассмотрения цены.

Запишите точный ПЛК или контроллер движения. Определите, использует ли машина автономное движение, управление Micro800,CompactLogix, ControlLogix или другая архитектура контроллера Allen-Bradley.Затем проверьте метод движения, поддерживаемое семейство накопителей и необходимый уровень программного или встроенного ПО.

Не покупайте сначала диск и не планируйте «подключить его к ПЛК позже». Управление движением — это решение совместимости на уровне системы.

Шаг 5. Согласуйте серводвигатель и обратную связь

Двигатель Allen-Bradley и привод Allen-Bradley не совместимы автоматически.

Проверьте точный каталожный номер двигателя, напряжение, непрерывные и пиковые требования, устройство обратной связи, опцию тормоза, силовой кабель, кабель обратной связи и расположение разъемов. Rockwell считает двигатели Kinetix TLP естественной парой для Kinetix 5100 и 5300, а двигатели Kinetix VP оптимизированы для систем Kinetix 5500 и 5700.

При проведении работ по замене сфотографируйте паспортные таблички привода и двигателя, прежде чем снимать оборудование.

Шаг 6. Проверьте связь и синхронизацию

Возможность подключения EtherNet/IP сама по себе не дает ответа на вопрос о движении. Определите, требуется ли приложению обычная сетевая связь или скоординированное движение между осями.

Упаковочным, перерабатывающим и сборочным машинам могут потребоваться синхронизированные оси, электронная передача, кулачковое или четко скоординированное движение. Эти требования влияют на выбор контроллера, семейство приводов, топологию и метод ввода в эксплуатацию.

При выборе сосредоточьтесь на том, что машина должна синхронизировать, а не на общем описании сети Ethernet.

Шаг 7: Определите требования безопасности

Прежде чем выбрать окончательный вариант, запишите необходимые функции безопасности. Базового STO может быть достаточно для одной машины, тогда как для другого приложения могут потребоваться встроенные или сетевые функции безопасности и другая архитектура контроллера.

Rockwell предлагает различные возможности обеспечения безопасности в семействах и вариантах Kinetix. Например, Kinetix 5500 имеет встроенные опции безопасного привода, а Kinetix 5700 предлагает встроенные и проводные конфигурации безопасности с дополнительными функциями безопасного движения в зависимости от модели.

Таким образом, требования безопасности могут исключить привод-кандидат до начала сравнения затрат.

Шаг 8. Проверьте жизненный цикл, замену и доступность

Только после того, как будет ясна техническая архитектура, можно начинать закупки.

Для новой машины убедитесь, что выбранный каталожный номер соответствует текущей платформе продукта, необходимым сертификатам и ожидаемому графику поставок. Для замены запишите точный каталожный номер привода, встроенное ПО, контроллер, двигатель, кабели и конфигурацию безопасности.

Если вы уже знаете номер детали,Библиотека моделей Аллена-Брэдлитакже может использоваться для продолжения идентификации модели и поиска источников.

Наличие само по себе не является доказательством совместимости. Деталь, которую можно купить быстро, все равно не подойдет, если она приведет к неожиданным изменениям в двигателе, обратной связи, контроллере или проводке.

Совместимость контроллера, двигателя и привода: что должно совпадать?

Совместимость следует проверять на трех уровнях.

Контроллер:Определите точный контроллер и архитектуру движения.CompactLogix и ControlLogixэто семьи, а не полные ответы на вопросы совместимости. Поколение контроллера, прошивка, версия Studio 5000 и поддержка движения могут иметь значение.

Мотор:Проверьте полный каталожный номер двигателя, требования к напряжению, крутящему моменту и скорости, устройство обратной связи и конфигурацию тормоза. Не подтверждайте совместимость только по названию семейства двигателей.

Кабели и обратная связь:Проверьте кабель питания, кабель обратной связи, разъемы, проводку тормоза и необходимость повторного использования существующих кабелей. Это особенно важно в проектах MRO. Замена привода, требующего новых кабелей, может изменить как время простоя, так и общую стоимость проекта.

Прежде чем разместить заказ, группа технического обслуживания должна ответить на пять вопросов: Каков каталожный номер привода? Какой каталожный номер двигателя? Какое устройство обратной связи установлено? Какие кабели и разъемы присутствуют? Необходимо ли повторно использовать существующий комплект кабелей?

Замена существующего диска Kinetix

Начните с существующего каталожного номера

«Kinetix 5500» недостаточно информации для расчета цены на замену. Начните с полного каталожного номера, указанного на паспортной табличке привода. Также запишите номер двигателя, контроллера и любую соответствующую информацию о встроенном программном обеспечении или серии.

Если этикетку трудно прочитать, отправьте четкое фото. Фотография часто безопаснее, чем вручную набирать длинный каталожный номер.

Запись существующей системы

Для полезного обзора замены соберите:

• Каталожный номер привода
• Каталожный номер двигателя
• Контроллер и прошивка
• Сетевая архитектура
• Требование безопасности
• Тип обратной связи или энкодера
• Существующие кабели
• Входное напряжение
• Механическая нагрузка или применение
• Существующие параметры, если они доступны

Первые четыре или пять пунктов часто имеют решающее значение. Остальные помогают определить, является ли работа простой заменой оборудования или проектом миграции.

Точная замена или миграция?

Выбирайте точный путь замены, когда время простоя критично, исходная конфигурация известна и имеется подходящее устройство. Рассмотрите возможность миграции, когда платформа устарела, машина уже модернизируется, контроллер модернизируется или существующая архитектура управления движением больше не практична.

Не думайте, что «новее» автоматически означает «лучше» для работающей машины. Миграция может потребовать инженерных изменений, новых кабелей, программирования, проверки безопасности и повторного ввода в эксплуатацию.

Rockwell официально прекратила выпуск Kinetix 350 в июле 2024 года и рекомендует перейти на Kinetix 5300 со специальным руководством по переходу. Это документированный путь, но его не следует распространять на все каталожные номера Kinetix 300, 6000, 6200 или 6500.

Для других устаревших семейств перед выбором замены проверьте точный каталожный номер, двигатель, контроллер, обратную связь, архитектуру безопасности и текущую документацию жизненного цикла Rockwell.

Три проработанных примера выбора

Пример 1: Одноосный индексный станок

Станок имеет одну индексирующую ось, умеренные требования к позиционированию и относительно простую архитектуру управления. Инженер должен сначала определить требования к движению и двигателю, а затем решить, приемлемо ли автономное управление или требуется интегрированное управление движением Logix. Если автономный контроллер или система управления Micro800 подходит для проекта, Kinetix 5100 может войти в шорт-лист. Если интегрированное управление движением Logix является ключевым требованием, Kinetix 5300 заслуживает более пристального внимания. Окончательный выбор по-прежнему зависит от двигателя, обратной связи, напряжения и безопасности.

Пример 2: Многоосная упаковочная машина

Упаковочная машина имеет несколько синхронизированных осей с электронной передачей и повторяемым временем цикла. Выбор теперь определяется не номиналом одного двигателя, а архитектурой контроллера, координацией, интеграцией EtherNet/IP, конструкцией шины и компоновкой шкафа. Kinetix 5500 может стать более сильным кандидатом, поскольку он поддерживает скоординированные одно- и многоосные приложения с опциями общей шины.

Пример 3: Регенеративная многоосная машина

Рассмотрим машину со многими осями, повторяющимся замедлением с высокой энергией и необходимостью управлять рекуперированной мощностью. Решение должно учитывать количество осей, архитектуру шины постоянного тока, рекуперативную энергию, пространство шкафа и безопасность, а не только мощность двигателя. Эти системные требования представляют собой тип условий, при которых оценка может быть сделана в пользу Kinetix 5700 и его архитектуры регенеративной шины.

6 распространенных ошибок при выборе Kinetix

1. Выбор только по кВт.Мощность не описывает пиковый крутящий момент, инерцию, ускорение, цикл или рекуперативную энергию.
2. Относитесь к сервоприводу как к ЧРП.Приложения с сервоприводами могут требовать точного позиционирования, обратной связи и синхронизированного движения, а не только управления скоростью двигателя.
3. Игнорирование контроллера.Существующая архитектура ПЛК и управления движением может сразу же сузить семейство приводов.
4. Проверка привода, но не двигателя и обратной связи.Совместимость привода, двигателя, обратной связи и кабеля необходимо проверять вместе.
5. Заказ по названию серии.«Kinetix 5300» или «Kinetix 5500» не являются полной заменой. Используйте точный каталожный номер.
6. Игнорирование требований к прошивке, безопасности и сети.Электрическая совместимость не гарантирует совместимости системы.

Какую информацию следует отправить поставщику для получения предложения Kinetix?

Полный запрос цен сокращает время и снижает риск предложения неправильной конфигурации.

Если у вас уже есть старый привод, пришлите четкую фотографию паспортной таблички привода и фотографию паспортной таблички двигателя. Если вы выбираете новую систему, отправьте модель контроллера, данные двигателя или механические данные, напряжение питания и требования к движению.

На сайте CHENTUO уже естьБиблиотека моделей Аллена-БрэдлииЗапросить ценупроцесса как часть своей платформы поиска промышленной автоматизации. Shenzhen Chentuo Technology заявляет, что занимается промышленной автоматизацией и внешней торговлей с 2016 года.

Кинетикс или PowerFlex?

Начните с цели приложения.

Если машине в основном требуется регулируемая скорость двигателя для насоса, вентилятора, конвейера или аналогичной нагрузки, преобразователь PowerFlex может быть более естественной отправной точкой. Если станку требуется повторяемое положение, обратная связь с сервоприводом, синхронизированные оси или динамическое движение, начните с оценки Kinetix.

Более подробное обсуждение выбора преобразователя частоты см. в нашей статье.Аллен-Брэдли Руководство по выбору, замене и поиску ЧРП PowerFlex PowerFlex.

Часто задаваемые вопросы

 

 

В чем разница между Kinetix 5100 и 5300?

Kinetix 5100 поддерживает автономные приложения, приложения Micro800 и некоторые приложения, управляемые Logix-, а Kinetix 5300 позиционируется как одноосный привод EtherNet/IP с интеграцией Logix. Правильный выбор зависит от архитектуры управления, совместимости двигателей, требований к сети, безопасности и движению, а не только к мощности.

В чем разница между Kinetix 5500 и 5700?

Kinetix 5500 поддерживает масштабируемое интегрированное перемещение по одной и нескольким осям с возможностью использования общей шины. Kinetix 5700 предназначен для систем с большим количеством осей и более мощными системами и добавляет более широкие возможности системной архитектуры, включая конфигурации рекуперативного питания шины.

Какой привод Kinetix работает с CompactLogix или ControlLogix?

Не существует безопасной семьи, есть только ответ. Начните с точной модели контроллера и встроенного ПО, затем проверьте поддерживаемую интегрированную архитектуру управления движением, требования Studio 5000, семейство приводов и систему двигателя. Не выбирайте диск просто потому, что оба продукта носят имя Allen-Bradley.

 

Дополнительную информацию о выборе контроллера см. в нашейАллен-Руководство по покупке ПЛК Брэдли.

Как подобрать размер сервопривода Allen-Bradley?

Начните с профиля движения. Рассчитайте требуемую скорость, постоянный крутящий момент, пиковый крутящий момент, ускорение и отраженную инерцию. Затем выберите двигатель и привод в качестве совместимой системы перемещения. Не рассчитывайте только мощность двигателя.

Могу ли я повторно использовать существующий серводвигатель с новым приводом Kinetix?

Возможно, но проверьте точный каталожный номер двигателя, напряжение, устройство обратной связи, тормоз, кабели, разъемы и поддерживаемую комбинацию приводов. Одних только марки и мощности недостаточно для подтверждения совместимости.

Нужен ли мне точный каталожный номер Kinetix при заказе замены?

Да, по возможности. Само по себе название семейства не идентифицирует полный вариант электрической схемы и конфигурации. Отправьте полный каталожный номер с паспортной таблички. Если этикетку трудно прочитать, пришлите четкую фотографию этикеток привода и двигателя.

Приобретите правильный привод Kinetix перед заказом

Правильный сервопривод Allen-Bradley выбирается в зависимости от требований к машине и системе, а не только по мощности. Перед размещением заказа подтвердите профиль движения, контроллер, двигатель, обратную связь, сеть, архитектуру безопасности, напряжение и точный каталожный номер.

Если вы выбираете новую систему Kinetix, отправьте CHENTUO информацию о вашем приложении, контроллере, двигателе и расходных материалах. Если вы заменяете существующий привод, отправьте четкие фотографии паспортных табличек привода и двигателя вместе с моделью контроллера и требуемой датой поставки.

Это дает нашей команде гораздо лучшую отправную точку для проверки модели, поиска и предложения. Узнайте больше оШэньчжэнь Чентуо Технология, илизапросить цену привода Kinetix.

Бесплатная консультация