Siemens 6SN1118-1NH01-0AA1 SIMODRIVE 611 Universal HRS 2-Achsen-Steuerungsschleifermodul, Sin/Cos 1 Vpp / EnDat

Produktidentität

DieSiemens 6SN1118-1NH01-0AA1ist eine zweiachsige Schaltkreislaufsteuerung für das Antriebssystem SIMODRIVE 611. Die vollständige Beschreibung dieser Seriennummer durch Siemens lautet:SIMODRIVE 611 Universal HR 2-Achsen-Steuerungsschleife, Inkrementaler Encoder SIN/COS 1 Vpp, Absolute-Wert-Encoder EnDat, Geschwindigkeits-/Drehmoment-Setpoint, Positionierung, erweiterbar durch Optionen.

Dieses Modul gehört zumUniversal HRSdie Bezeichnung "HRS" für die High-Resolution-Variante mit einem Interpolationsfaktor 2048 (die vorhergehende Generation verwendete einen Faktor 128).Der Sprung von 128 auf 2048 interner Interpolation multipliziert effektiv die Auflösung eines angeschlossenen Sin/Cos 1 Vpp-Encoders um das gleiche Verhältnis, was eine wesentlich feinere Positionsgranularität ohne jegliche Änderung der Encoder-Hardware auf der Maschine ermöglicht.

Überprüfte Spezifikationen

Das SIMODRIVE 611-System und die Anbringung dieses Moduls

Der SIMODRIVE 611 ist ein modulares Antriebskonvertersystem von Siemens für CNC-Werkzeugmaschinen und industrielle Automatisierung, das als Rückgrat für die Bewegungssteuerung von SINUMERIK-basierten Bearbeitungszentren entwickelt wurde.DrehzellenInnerhalb des Schranks befindet sich eineEinzelne Antriebsmodule jeder mit einer oder zwei Motorachsen werden von einem gemeinsamen Gleichstrombus mit einem zentralen Antriebs-/Wiederherstellungsmodul versorgtDie Steuerplatine ist die Intelligenz in jedem Antriebsmodul: Sie führt die Schlussschlusstrom-, Dreh- und Positionsberechnungen durch und kommuniziert mit der CNC oder der externen Steuerung.

Die 6SN1118-1NH01-0AA1 ist die Steuerplatine, die als Stecker in den Antriebsstromabschnitt geschoben wird und die physikalische Zusammenstellung des Antriebsstromabschnitts und der Steuerplatine eine komplette Antriebsachse bildet.Der Austausch einer defekten Steuerplatine ohne Berührung der Stromversorgung ist daher eine praktikable und gängige Wartungsstrategie..

Zwei Äxte, ein Brett

Die Verpackung von zwei unabhängigen Achsen der Schließschleife-Antriebssteuerung auf eine einzige Steckplatte ist einer der Designvorteile der Universal HR-Serie.Drei zweiachsige Platten verwalten sechs mögliche Achsen, wobei der sechste Schlitz für eine Hauptspindel oder eine Drehachse frei bleibt.Die Effizienz einer zweiachsigen Platine gegenüber zwei getrennten einsachsigen Modulen erstreckt sich auf den Schrankraum, die Verkabelungsabschnitte und die Anzahl der einzelnen Komponenten, die für Ersatzteile aufbewahrt und verwaltet werden müssen.

Die beiden Antriebskanäle teilen den digitalen Prozessor der Platine und die Kommunikationsoberfläche mit dem Antriebsbus, haben jedoch jeweils einen eigenen Stromsteuerungssystem,DrehzahlreglerDie Betriebsmodus- und Verstärkungsparameter werden für jede Achse separat festgelegt und gespeichert.

Encoder-Kompatibilität: Inkrementelle und Absolute auf demselben Board

Die 6SN1118-1NH01-0AA1 akzeptiert zwei Encoder-Typen parallel auf derselben Hardware, so dass unterschiedliche Encoder-Typen auf jeder Achse verwendet werden können, je nachdem, was die Maschine verlangt.

SIN/Cos 1 Vpp Inkrementelle EncoderSie erzeugen sinusoidale Differenzialsignale mit einer Amplitude von 1 Vpp. Dies sind die Standard-Encodersignale auf Siemens 1FK- und 1FT6-Servomotoren.048 Schritte im internen Bereich eine erhebliche Verbesserung der Auflösung gegenüber der ursprünglichen 128-Stufen-Interpolation früherer Universal-HR-BoardsZusätzlich werden die Pulsvervielfachung (Doppelung) und die Pulsteilung (1:2, 1:4, 1:8) an der Winkel-Inkremental-Encoder-Schnittstelle sind beide für Inkremental-Encoder möglich,dem Inbetriebnahmeingenieur beträchtliche Flexibilität bei der Konfiguration von Positionsrückmeldungen für bestimmte Antriebsparameter.

EnDat Absolute Encoder(sin/cos 1 Vpp mit EnDat-Schnittstelle) ermöglichen, die absolute Wellenposition direkt beim Einschalten zu lesen, ohne eine Referenzrückgabe.Das EnDat-Protokoll ist ein serieller Schnittstellenstandard, der Positionsdaten digital über dasselbe Kabel überträgt wie die analogen Sin/Cos-Signale. For machine axes where a reference run at startup is operationally unacceptable — or where the absolute position must be preserved across power cycles — EnDat encoders on the HRS board deliver this without additional hardware. Die Pulsmultiplizierung (Doppelung) wird auch bei absoluten Encodern an der Winkel-Inkremental-Encoder-Schnittstelle unterstützt.

Die maximale Motorkabellänge bei Sin/Cos 1 Vpp-Signalen beträgt 50 m pro Achse.

Betriebsweisen: Setpoint-Schnittstelle und Bordposition

Die Firmware der Platine unterstützt zwei verschiedene Betriebsarten, die für jede Achse unabhängig konfiguriert werden können.

Geschwindigkeits-/Drehmoment-Einstellpunktmodusist die herkömmliche Antriebsschnittstelle: Die Steuerplatine nimmt einen analogen Drehzahlsatz von ±10 V (oder ein Drehmomentsatzpunkt) von einer externen Quelle an und regelt den Motor entsprechend.Dies ist der Standardmodus für die Integration mit einem SINUMERIK 810D oder 840D CNC, wobei der Positionssteuergerät der CNC über den Antriebsbus Geschwindigkeitsreferenzsignale an jede Achse ausgibt.

An Bord-Positionierungsmodusist eine bedeutende zusätzliche Möglichkeit.Die 6SN1118-1NH01-0AA1 führt eine Bibliothek von Positionierungsprogrammen aus, die in ihrem eigenen Speicher gespeichert sind, ohne von einer externen CNC für die Positionsschleife abhängig zu sein.Durchquellblöcke werden durch digitale E/A-Signale gespeichert und aktiviert.mit einer Leistung von mehr als 100 W, Übertragungsleitungen, Drehindexmaschinen und alle Anwendungen, bei denen eine einfache externe Steuerung vordefinierte Bewegungsprofile auslösen muss, ohne eine kontinuierliche Positionsregelungsschleife auszuführen.

Erweiterbarkeit: Terminalmodul und PROFIBUS-DP-Optionen

Ein einzelner Optionsslot auf der Vorderseite der Platine akzeptiert eines von zwei Erweiterungsmodulen, wodurch die Schnittstellenfähigkeit der Platine multipliziert wird:

Das Modul des Endgeräts (6SN1114-0NB01-0AA1):Zusätzlich werden 8 digitale Eingänge und 8 digitale Ausgänge hinzugefügt.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W,.

Profibus-DP-Modul (6SN1114-0NB00-0AA1 / 6SN1114-0NB01-0AA0):Verbindet die Steuerplatine direkt mit einem PROFIBUS-DP-Netzwerk und ermöglicht den zyklischen und azyklischen Datenaustausch mit einer SIMATIC-SPS oder einem anderen PROFIBUS-Master.Dies ist besonders nützlich in Produktionszellen, in denen mehrere SIMODRIVE 611 Antriebsachsen durch eine SPS über ein einziges Feldbuskabel koordiniert werden müssenDie PROFIBUS-DP-Option unterstützt synchrone Bewegungsprofile für bis zu zwei Achsen auf derselben Platine.

Sicherer Stillstand

Der 6SN1118-1NH01-0AA1 unterstützt Siemens'Sicherer StillstandFunktion eine auf Hardware basierende Sicherheitsfunktion, die einen zertifizierten sicheren Zustand für die Antriebsachse gewährleistet, ohne dass ein separates Sicherheitsrelaismodul in vielen Konfigurationen erforderlich ist.Wenn die Funktion "Safe Standstill" aktiviert ist, werden die Antriebspulse durch einen überwachten Hardwarepfad gehemmt, wodurch der Motor nicht Drehmoment erzeugen oder drehen kann, selbst wenn die Steuerelektronik einen Fehler entwickelt.Diese Funktion ist in Kapitel 8 dokumentiert..5 der SIMODRIVE 611 Universal Description of Functions Handbuch.

Kompatible Motorenfamilien

Diese Bedienplatte ist für die Verwendung mit den folgenden Siemens Servo- und Spindelmotoren der Serie SIMODRIVE 611 ausgelegt:

• 1FT6 / 1FT5- Synchrone Servomotoren für den Antrieb der Zufuhr
• 1FK6 / 1FK7- Kompakte synchrone Servomotoren
• 1FN1 / 1FN3√ Linearmotoren
• 1FE1- eingebaute Synchromotoren
• 1PH / 1PM- Asynchrone Spindelmotoren
• 1FM6√ Drehmomentmotoren ohne Rahmen
• 2SP1√ Motorspindeln

Vergleiche zwischen den Varianten der Serie 6SN1118-1NH01

Die "1" in der fünften Zeichenposition der Ordnungsnummer (1NH vs 0NH) kennzeichnet die HRS-Generation mit Bordpositionierfähigkeit. The trailing version digit (-0AA0 vs -0AA1) indicates a hardware revision — the -0AA1 is the later revision and includes the enhanced interpolation factor and pulse multiplication/division features described above.

Häufig gestellte Fragen

F1: Was ist der Unterschied zwischen dem 6SN1118-1NH01-0AA1 und dem 6SN1118-0NH01-0AA1 und sind sie austauschbar?

Der Hauptunterschied besteht in der Anwesenheit oder Abwesenheit derPositionierungsfunktionund der EncoderInterpolationsfaktor. Die 6SN1118-1NH01-0AA1 (HRS-Generation, angegeben durch das "1" in Position 5 der Seriennummer) verfügt über einen eingebauten Positionsausrichtungsprozess für den Durchschnittsblock und verwendet einen Interpolationsfaktor von 2,048 für Sin/Cos 1 Vpp-CodersignaleDie 6SN1118-0NH01-0AA1 (frühere HR-Generation) arbeitet nur im Einstellpunkt-/Geschwindigkeitssteuerungsmodus und verwendet den niedrigeren Interpolationsfaktor von 128. In a pure CNC-integrated application where the SINUMERIK handles all positioning — and where the higher encoder resolution is not required — the two boards are functionally compatible in the setpoint operating modeWenn jedoch die Maschine eine eingebaute Positionierung verwendet oder die Anwendung von der höher auflösenden Codiererinterpolation abhängt,Die HRS-Version (1NH) ist erforderlich und kann nicht durch die 0NH-Version ersetzt werden..

F2: Funktioniert dieses Brett mit einer SINUMERIK 840D oder 810D CNC oder nur in eigenständigen Konfigurationen?

Die 6SN1118-1NH01-0AA1 ist voll kompatibel mit SINUMERIK 840D und 810D Powerline CNC-Systemen als Standard-Antriebsachsen-Steuerplatte.Die SINUMERIK herunterlädt Firmware in das Control Board bei jedem Power-up über den Antriebsbus, und die Achsencontroller der CNC steuern das Board über denselben Bus in Echtzeit.Die Platine funktioniert auch als eigenständige Positionierungssteuerung ohne CNC wenn die PROFIBUS-DP- oder Terminalmoduloption eingebaut ist und der Bordpositionierungsmodus aktiviert istDie gleiche Hardwareplatine erfüllt beide Aufgaben; der Betriebsmodus ist ein Konfigurationsparameter, kein Hardwareunterschied.

F3: Die Maschine verwendet 1FT6-Motoren mit Sin/Cos 1-Vpp-Encoder. Ist ein Wechsel von einer 0NH-Schaltplatte zu einer 1NH-Schaltplatte ein Encoder-Austausch erforderlich?

Nein, die Servomotorfamilie 1FT6 verwendet standardmäßig Sin/Cos 1 Vpp Encodersignale, und genau für dieses Signal ist die 6SN1118-1NH01-0AA1 konzipiert.Die Encoder-Hardware auf dem Motor muss nicht geändert werden- Die Effektivpositionslösung des Steuerungssystems ändert sich: der höhere Interpolationsfaktor (2,048 vs. 128) der HRS-Platine produziert eine feinere Positionsrückmeldung vom gleichen physikalischen Encoder, was eine geringfügige Anpassung der Verstärkungsparameter der Positionssteuerung (P-Verstärkung, Geschwindigkeitszuführung) während der Wiederaufnahme erfordern kann.Die maximale Kabellänge beträgt 50 m..

F4: Welches Modul sollte installiert werden, wenn die Maschine diese Antriebsachse benötigt, um über PROFIBUS-DP mit einer SIMATIC-SPS zu kommunizieren?

DiePROFIBUS-DP-Optionsmodul¢ Siemens-Bestellnummern 6SN1114-0NB00-0AA1 oder 6SN1114-0NB01-0AA0, je nach der erforderlichen PROFIBUS-Version ¢ Einfügungen in den Optionsslot auf der Front der Steuerplatine.Nach Montage und Konfiguration unter Verwendung der SimoCom U-Betriebssoftware, wird die Antriebsachse zu einem PROFIBUS DP-Standardsklave, der zyklische und acyklische Daten mit dem PLC-Master austauscht.oder Positionssetpoints und um tatsächliche Werte und diagnostische Informationen direkt über den Feldbus abzulesen, ohne analoge Verkabelung von der SPS an den Antrieb zu benötigen. Wenn stattdessen zusätzliche digitale E/A erforderlich ist (zur Auswahl von Durchgangsblöcken aus einem Relais oder einer einfachen SPS ohne Feldbus), ist das Terminalmodul (6SN1114-0NB01-0AA1) die geeignete Option,Hinzufügen von 8 Eingaben und 8 Ausgängen.

F5: Die Funktion "Safe Standstill" ist als unterstützt aufgeführt. Bedeutet dies, dass die Platine die Anforderungen an eine sicherheitsbezogene STO-Funktion (Safe Torque Off) nach IEC 61800-5-2 erfüllt?

Die Safe Standstill-Funktion in der SIMODRIVE 611 Universal HRS-Hardware ist ein Hardware-Hemmer der Antriebs-Anschaltimpulse.über einen überwachten Hardware-Pfad implementiert und in der einschlägigen Sicherheitsdokumentation von Siemens für diese Serie dokumentiertOb eine bestimmte Anlage die Anforderungen der IEC 61800-5-2 STO erfüllt, hängt von der vollständigen Implementierung des Systems ab.das für die Aktivierung der Funktion verwendete externe Sicherheitsrelais oder Sicherheits-PLC, und die gesamte Maschinensicherheitsarchitektur ­ nicht nur auf der Steuerplatine.die einschlägige Sicherheitsdokumentation von Siemens SIMODRIVE 611 und die spezifische Sicherheitsbewertung der Maschine zu konsultierenDie Platine unterstützt den Hardware-Mechanismus; die Einhaltung auf Maschinenebene erfordert, daß der gesamte Sicherheitsschaltkreis von einem qualifizierten Sicherheitsingenieur validiert wird.