Ami Pro - MP1300RF · A.3. DONNEES TECHNIQUES A 3.1 Données communes à tous les modèles - Fréquence réseau 45 à 65 Hz - Tension d'alimentation 3 x 220V AC +/- 15%

IRT SA CH-2005 Neuchâtel___________________________________________________________________

MANUEL TECHNIQUE

SERIE 1300(mono-carte)

Avril 1995

S A

Rue du Puits-Godet 16CH-2005 NEUCHATEL

Tél. : +41/32/729.93.60Fax: +41/32/724.10.23Mail: [email protected]


___________________________________________________________________Servo-amplificateur série 1300 Avril 1995

MANUEL TECHNIQUE

AC BRUSHLESSSERVO-AMPLIFICATEURS

SERIE 1300(mono-carte)

Avril 1995


___________________________________________________________________Servo-amplificateur série 1300 1 Avril 1995

A. DESCRIPTION ET DONNEES TECHNIQUES

Pages:

A.1 Introduction . . . . . . 3

A.2 Description générale . . . 4

A.3 Données techniques . . . 5

A.3.1 Données communes à tous les modèles . . 5A.3.2 Données spécifiques . . . . . . 7A.3.3 Lecture analogique sur prise de test . . . 8

A.4 Configuration et fusibles . . 9

A.4.1 Configuration du servo-amplificateur . . . 9A.4.2 Fusibles du servo-amplificateur . . . 10

A.5 Liste des options . . . . . 11



A. DESCRIPTION ET DONNEES TECHNIQUES

A.1 INTRODUCTION

Les servo-amplificateurs de la série 1300 sont destinés au contrôle des servo-moteurs3 phases AC à commutation électronique, équipés d'un resolver. Les servo-moteurs 3 phases AC à commutation électronique sont souvent appelés ACou DC Brushless.

Pour éviter toute confusion, les moteurs asservis par les servo-amplificateurs de la série 1300 doivent posséder les caractéristiques suivantes:

- Rotor constitué d'aimants permanents regroupés en 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 paires de pôles, sans collecteur ni bagues.

- Stator constitué de 3 bobinages associés en étoile ou en triangle.

- Commutation électronique effectuée uniquement à l'aide d'un resolver"speed one" (les moteurs équipés de capteurs à effet Hall et de dynamo sont exclus).

Remarque:

Les servo-amplificateurs qui délivrent une tension triphasée sinusoïdale sontgénéralement appelés AC Brushless. L'appellation DC Brushless est réservée auxservo-amplificateurs dont la tension de sortie est trapézoïdale.



A.2 DESCRIPTION Les caractéristiques principales des servo-amplificateurs de la série 1300 sont lessuivantes: - Servo-amplificateur digital avec consigne de vitesse analogique +/- 10V, pour

l'asservissement de moteurs sans balais avec resolver.

- Ensemble compact avec alimentation triphasée et module de freinage intégrés.

- Versions Monobloc et Rack. Format double europe. Technologie SMD.

- Entièrement programmable par liaison RS 232.

- Courant sinusoïdal assurant un rendement élevé et des performances optimalesà basse vitesse.

- Etage de puissance isolé galvaniquement.

- Protections garantissant la sécurité de fonctionnement en milieu sévère.

- Simulation de codeur incrémental jusqu'à 1024 inc/tour avec impulsionZ décalable. Sorties différentielles par line driver.

- Entrée pour capteur d'initialisation de position.

- Indication des états et des alarmes par afficheur 7 segments.

- Protection contre les courts-circuits entre phases.

- Protection I2 t.

- Détection de défaut resolver, d'échauffement moteur.

- Asservissement en vitesse ou en courant.

- Tensions auxiliaires produites par une alimentation interne à découpage.

- Fin de course

- Validation optocouplée par contact ou 24 V DC.

- Possibilité d'alimentation externe de la carte de commande (les données de positionet les alarmes sont conservées en cas d'interruption de l'alimentation 220V).



A.3. DONNEES TECHNIQUES

A 3.1 Données communes à tous les modèles

- Fréquence réseau 45 à 65 Hz

- Tension d'alimentation 3 x 220V AC +/- 15%

- Température de fonctionnement 0 à 60° C

- Température de fonctionnement à puissance max. 0 à 45° C (à partir de 45°C les courants nominaux et maximaux doivent être réduits de 2% par °C jusqu'à 60° C)

- Température de stockage - 20 °C à + 70 °C

- Fréquence de PWM 9,99 kHz

- Tension de consigne différentielle +/- 10V

- Plage de régulation 1/5000 avec speed factor = 127

- Bande passante :

en asservissement vitesse 300 Hz

en asservissement courant 2 kHz

- Puissance de freinage continue avec résistance de freinage interne 125 W

- Sorties moteur 3 x 210 V, 0 à 500 Hz



Données communes à tous les modèles ( suite )

- Codeur incrémental : tension de sortie 5V

paramètre "low speed" 128, 256, 512, 1024 inc/tour

paramètre "high speed" 128, 256, 512 inc/tour

- Vitesse maximale théorique du moteur avec resolver "speed one" :

paramètre "low speed" 3500 t/min

paramètre "high speed" 6000 t/min

- Seuil de déclenchement du module de freinage 385 V DC

- Seuil du circuit de détection d'une surtension 415 V DC

- Seuil du circuit de détection d'un manque de 180 V DC tension

- Liaison série

baud rate Standard : 9600 BdConfigurable par pontà souder : 19200 Bd

transmission Full duplex

format 1 START bit8 DATAS bitno parity1 STOP bit

blocage possible de la transmission par le signal CTS



A.3.2 Données spécifiques

Servo-amplificateur type 1302 1304 1306 1308 1310 1318

Courant efficace nominal (A) 2,1 4,2 5,9 8,3 10,0 17,4

Courant crête nominal (A) 3,0 5,9 8,3 11,8 14,2 24,5

Courant efficace max. (A) 4,2 8,3 11,8 16,7 20,1 34,7

Courant crête max. (A) 5,9 11,8 16,7 23,5 28,4 49,0

Puissance nominale (kW) 0,8 1,5 2,1 3,0 3,6 6,3

Puissance max. (kW) 1,5 3,0 4,3 6,0 7,3 12,6

Remarques:

Ieff = Icrête / 1,41

P =1,73 x Ieff x Ueff ou P = 3 x Ieff phase x Ueff phase

- en étoile Ueff phase = 210V / 1,73

I eff phase = I eff

- en triangle U eff phase = 210V

I eff phase = I eff / 1,73

Ex: Type 1306 I eff max = 11,8 A I eff nom = 5,9 A

P max = 1,73 x 11,8 x 210 = 4,3 kW

P nom = 1,73 x 5,9 x 210 = 2,1 kW



A.3.3 Lecture analogique sur prise de test

La carte de commande comporte trois prises de test ainsi qu'une masse commune qui permettent une lecture analogique des trois grandeurs suivantes :

Prise de test Grandeur mesurée Relation

Current courant instantané 10V correspond au courant

max. de l'appareil

Command tension de consigne Ucommand = Uconsigne externe

Speed vitesse moteur +/- 10V +/- 10% correspond

à la vitesse maximale de

6000 t/min.

Les prises de test sont prévues pour l'utilisation de multimètres de poche munis de fiche 2mm.

La position exacte des prises de test est donnée par la figure no 3 chapitre C.1.2.



A.4. CONFIGURATION ET FUSIBLES

L'implantation des éléments de configuration et des fusibles est donnée en annexe D.2 .

A.4.1 Configuration du servo-amplificateur

NOM ELEMENT FONCTION

REF Jumper 1-2 : mise au 0V de l'entrée différentielle "SPEED-IN -"

2-3 : mise au 0V de l'entrée différentielle "SPEED-IN +"

TREF Jumper Validation du servo-amplificateur au moyen d'un contact :

2 jumpers entre 1-2 et 3-4

Validation du servo-amplificateur au moyen de 24 V DC :

1 jumper entre 2-3 uniquement

(masse 24 V reliée à CO4/14)

SAD Pont à souder 1-2 : consigne donnée analogiquement (en standard)

2-3 : consigne donnée numériquement par liaison

RS 232 ou RS 485 (option)

VITCRT Pont à souder 1-2 : régulation de vitesse (en standard)

2-3 : régulation de courant

USER Pont à souder Alimentation du détecteur de proximité

1-2 : 5 V

2-3 : 12 V (en standard)

BD Pont à souder Baudrate de la liaison RS 232 :

1-2 : 9600 Bd (en standard)

2-3 : 19200 Bd



A.4.2 Fusibles du servo-amplificateur

Les fusibles suivants sont équipés d'usine dans les appareils de la série 1300 :

Servo-amplificateur type 1302 1304 1306 1308 1310 1318

BUS-DC 10 AT 10 AT 10 AT 15 AT 15 AT 20 AT

Module de freinage 4 AF 4 AF 4 AF 5 AF 5 AF 8 AF

Alimentation 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT

Fusible du BUS-DC (F1)

Les fusibles "Littelfuse 326" sont utilisés sur le BUS-DC. Dimensions : 6,3 x 32 mm.

Fusible du module de freinage (FFRA ou FFRB)

Pour les appareils type 1302, 1304 et 1306, les fusibles "Wickmann 19194" sont utilisés. Dimensions : 5 x 20 mm.

Pour les autres types d'appareil série 1300, les fusible "Littelfuse 314" sont utilisés.Dimensions : 6,3 x 32 mm.

Fusible de l'alimentation (FHT)

Tous les appareils de la série 1300 possèdent un fusible de dimensions 5 x 20 mm.

Attention :

Le remplacement d'un fusible défectueux par un fusible du même type ne doit êtreeffectué que par un technicien spécialiste de la série 1300, après avoir trouvé etcorrigé le défaut.



A.5 LISTE DES OPTIONS

CONSIGNE DIGITALE Option consigne digitale 12 bits. La consigne esttransmise par liaison RS 232 ou RS 485 (option BUS).

DEFAUT TERRE Cette option détecte un court-circuit contre terre du câble moteur. Cette option ne fonctionne qu'avec une alimentation mise à la terre : Auto-transformateur ou transformateur avec secondaire en étoile mis à la terre.

MULTI-MODULES Option 4 modules RDC. Chaque module définit unevitesse moteur max. pour une consigne de +/- 10V.

Ex : 6000 min-1 - 3000 min-1 - 1500 min-1 - 700 min-1

BUS Option Bus. Cette option définit une liaison série dutype RS 485 avec adressage de 15 servo-amplificateurs au maximum.

BOITIER Option boîtier aluminium soit :

- aluminium brut ou - éloxé



B. PARAMETRISATION

Pages :

B.1 Liaison série . . . . 13

B.2 Utilisation du programme de paramétrisation . . 14

B.3 Description des paramètres . 15

B.3.1 Paramètres concernant la 1ère page . . 15B.3.2 Paramètres concernant la 2ème page . . 16B.3.3 Paramètres concernant la 3ème page . . 20

B.4 Description de l'état des entréeset des alarmes . . . . . 22

B.4.1 Etat des alarmes . . . . . . 23B.4.2 Etat des entrées . . . . . . 23



B.1 LIAISON SERIE

- La liaison série sert à fournir l'état du servo-amplificateur type 1300. Elle permet aussi de modifier les paramètres du servo-amplificateur.

- Par définition, l'état du variateur comprend :

- Les paramètres modifiables par l'utilisateur- L'état des entrées et des alarmes

- Le télégramme émis par le servo-amplificateur contient la position absolue du resolver (0-4095) suivie de l'état du variateur.

- Matériel :

Un PC avec câble pour liaison série RS 232 présentant le brochage suivant :

1234

56879

7326854

19

liaison indispensableliaisons non indispensables mais présentes dans le câble du type DCA-339



B.2. UTILISATION DU PROGRAMME DE PARAMETRISATION

- Un programme spécifique 1300.EXE développé par IRT et installé sur P.C. facilite la paramétrisation et la lecture de l'état du servo-amplificateur.

- A l'aide de ce programme, l'état du servo-amplificateur est représenté sous formede 4 pages affichées individuellement. Les 3 premières pages concernent essentiellement les paramètres introduits dans le servo-amplificateur ainsi que la position absolue. La dernière fournit l'état des entrées et des alarmes. Seuls les paramètres présentés dans les 3 premières pages peuvent être modifiés au moyen du programme de paramétrisation.

- L'affichage de la page suivante s'effectue en appuyant sur la touche <TAB > .

- Les touches flèchées < � > et < � > permettent de sélectionner le paramètre désiré de la page affichée. Le paramètre sélectionné apparaît en caractère inverse.

- Les touches < + > et < - > modifie le paramètre affiché en caractère inverse. Seulela page 4 n'est pas affectée par ces 2 touches.

- La touche < F2 > permet de mémoriser en mémoire non-volatile (E EPROM) lesparamètres des 3 premières pages.

- On quitte le programme spécifique en appuyant sur la touche < ESC >.

- Consultez le fichier README.TXT pour de plus amples informations.



B.3 DESCRIPTION DES PARAMETRES

B.3.1 Paramètres concernant la 1ère page

Les paramètres affichés en 1ère page à l'aide du programme de paramétrisationapparaissent sous la forme suivante :

<ESC> = QUIT F2=Save +- = ValueTAB = Page

===================I R T 1 3 0 0 ================== configuration's utility, version 0.4================================================

pg1> Proportional Gain > 30

Integral Gain 20Zeroimpuls Shift 0Automatic Offset Control OFF

Speed offset 0Rotor position 4095

- Proportional Gain et Integral Gain :

Ces 2 paramètres déterminent les gains proportionel et intégral de la boucle d'asservissement vitesse.

Ils sont programmables de 0 à 127.

Le gain intégral est annulé pour une valeur inférieure ou égale à 3.

- Zeroimpuls Shift :

Ce paramètre est utilisé pour décaler l'impulsion Z de +/- 180° par rapport à laposition 0 du resolver. Il est programmable de -512 (-180°) à +512 (+180°).



- Automatic Offset Control :

Ce paramètre est soit enclenché ou déclenché (ON ou OFF).

Enclenché, il maintient le moteur à vitesse nulle dans les cas suivants :

- consigne externe nulle : 0V +/- 3 mV- fin de course actif- consigne vitesse bloquée

Déclenché, le moteur est immobilisé au moyen du potentiomètre "OFFSET" représenté en figure 3 du chapitre C.1.2.

B.3.2 Paramètres concernant la 2ème page

Les paramètres affichés en 2ème page à l'aide du programme de paramétrisationapparaissent sous la forme suivante :



pg2> Endswitches normally > OPEN

Resolver Ratio 2 : 1Speed command stopEncoder Resolution 1024Zeroimpuls Width 1/2Max speed / max resolution 3500 / 1024Thermostat motor normally CLOSED

Display Period 15



- Endswiches normally OPEN or CLOSED :

Ce paramètre détermine la position des fins de course en fonctionnement normalde la machine. Les fins de course sont soit normalement ouvert (paramètrenormally OPEN) ou soit normalement fermé (normally CLOSED).

- Resolver Ratio :

Ce paramètre n'a pas d'effet !

Le rapport de transformation et l'amplitude au primaire du resolver sont adaptés aumoyen des résistances RSIN, RCOS et RREF.

Equipement standard :

RSIN = RCOS = 0 (pont) pour resolver ratio 2 : 1RREF = 12 k ohm pour obtenir 4 Veff au primaire du resolver.

Cas particuliers :

Veuillez utiliser les formules suivantes :

RREF = 88

- 10 (k ohm)Vref

où : - Vref est la tension efficace appliquée au primaire du resolver. Vref max. = 6 V !

RSIN = RCOS = 4400 x Kr

- 100 (k ohm) 10 + RREF

où : - RREF est introduit en k ohm- Kr est le rapport de transformation du resolver (Resolver ratio 2 : 1 correspond à Kr = 0,5)



- Speed Command Stop :

Ce paramètre détermine les sens possibles de rotation du moteur. Les possibilités suivantes sont programmables :

Paramètres consigne bloquée

aucune

+ positive

- négative

+/- les deux

- Encoder Resolution :

Ce paramètre détermine le nombre de période canal A ou B issue du servo-amplificateur par tour resolver. Les valeurs suivantes peuvent être programmées :

128, 256, 512 et 1024 Période / tour (resolver speed one)

- Zeroimpuls Width :

Ce paramètre détermine la durée de l'impulsion Z par rapport à la période ducanal A.

Les valeurs suivantes peuvent être programmées : 1/4 , 1/2 et 1



- Max. speed / max. resolution :

Ce paramètre définit 2 vitesses max. du servo-amplificateur en fonction de larésolution choisie. Les limites sont les suivantes :

(1) Vitesse max. = 3500 t/mn Résolution max. = 1024 imp./t

(2) Vitesse max. = 6000 t/mnRésolution max. = 512 imp./t

Les signaux codeur issus du servo-amplificateur sont hors fonction dans le cas suivant de sélection des paramètres :

Encoder Resolution : 1024Max. speed/max. resolution : 6000/512

- Thermostat motor normally :

Au moyen de ce paramètre, le servo-amplificateur peut être adapté au type dethermostat du moteur de la manière suivante :

CLOSED : Thermostat d'ouverture (ou PTC)

OPEN : Thermostat de fermeture (ou NTC)



B.3.3 Paramètres concernant la 3ème page

Les paramètres affichés en 3ème page à l'aide du programme de paramétrisationapparaissent sous la forme suivante :



pg3> Speed factor > -64

Maximal current 127Nominal current 64Pair of motorpoles 3Phase advance 20Resolver Shift Angle 0

- Speed factor :

Ce paramètre permet d'adapter la vitesse et le sens de rotation du moteur en agissant sur la consigne interne du servo-amplificateur.

Le paramètre "vitesse" est programmable de -127 à 127 correspond à une vitesse de -6000 t/mn à +6000 t/mn +/- 10%.

- Maximal current :

Ce paramètre limite le courant maximum du servo-amplificateur. Lorsqu'il est au maximum, le courant maximum délivré au moteur est égal au courant maximum du servo-amplificateur.

Le paramètre "courant max." est programmable de 0 à 127.

- Nominal current :

Ce paramètre limite le courant nominal maximum du servo-amplificateur. Lorsqu'il est au maximum, le courant permanent délivré au moteur est égal au courant nominal maximum du servo-amplificateur.

Le paramètre "courant nominal" est programmable de 10 à 64.



- Pair of motorpoles :

L'adaptation au nombre de pôle moteur est effectuée au moyen de ce paramètre.

Ce paramètre est programmable de 1 à 6 (nombre de paire de pôle moteur).

- Phase advance :

Ce paramètre permet d'optimiser à haute vitesse l'avance de phase propre à chaque type de moteur.

A vitesse max. (paramètre "speed factor" = 127), on peut varier l'avance de phase de 0 à 180° électrique.

Le paramètre est programmable de 0 à 180 (valeur typique : 20).

- Resolver Shift Angle :

Ce paramètre est utilisé pour simuler un décalage du resolver afin de s'adapter à laprocédure spécifique de calage de resolver propre à chaque fabricant de moteur. Le paramètre est programmable de -180 à +180 (degré électrique).



B.4 DESCRIPTION DE L'ETAT DES ENTREES ET ALARMES

L'état des entrées et alarmes affiché en 4ème page à l'aide du programme deparamétrisation apparaissent sous la forme suivante :



pg4

01Torque enable ON 2Alarm I2 x t OFF 3Thermostat motor OFF 4Thermostat heatsink OFF 5RDC-converter fault OFF 6Resolver fault OFF 7Power fault OFF C Link motor fault OFF > >END_SW1 END_SW2 SPD_CMD+ SPD_CMD-

OFF OFF ON OFF



B.4.1 Etat des alarmes

Torque enable ON

OFF

--->

--->

servo-amplificateur validé

servo-amplificateur non validé

Alarm I2 x t ON

OFF

--->

--->

limite du courant permanent atteinte

inférieur à la limite du courant permanent

Thermostat motor ON

OFF

--->

--->

surchauffe du moteur

température normale du moteur

Thermostat heatsink ON

OFF

--->

--->

surchauffe du servo-amplificateur

température normale du servo-amplificateur

RDC-converter fault ON

OFF

--->

--->

circuit de conversion resolver hors-fonction

circuit de conversion resolver en ordre

Resolver fault ON

OFF

--->

--->

défaut resolver

resolver en ordre

Power fault ON

OFF

--->

--->

alarme de la partie puissance

puissance en ordre

Link motor fault ON

OFF

--->

--->

liaison moteur défectueuse

liaison moteur en ordre

B.4.2 Etat des entrées

END_SW1 OFF

ON

--->

--->

consignes négatives autorisées

consignes négatives annulées

END_SW2 OFF

ON

--->

--->

consignes positives autorisées

consignes positives annulées

SPD_CMD+ OFF

ON

--->

--->

consigne nulle ou négative

consigne positive et non-nulle

SPD_CMD- OFF

ON

--->

--->

consigne nulle ou positive

consigne négative et non-nulle



C. MISE EN SERVICE

La mise en service des moteurs et servo-amplificateurs AC Brushless est sensiblementplus compliquée et moins connue que celle des moteurs DC avec balais. Il est donc conseillé d'effectuer cette mise en service en respectant l'ordre proposé dans cemanuel.

C.1 Opérations préliminaires

C.1.1 Installation . . . . . . . . 25C.1.2 Raccordements et connecteurs . . . . 26C.1.3 Choix du transformateur . . . . . 38

C.2 Première mise sous tension sans moteur

C.2.1 Contrôle de l'afficheur 7 segments . . . . 39C.2.2 Contrôle du sens de rotation électrique du resolver . 41C.2.3 Recherche de l'ordre des phases moteur . . 42

C.3 Mise sous tension avec moteur et optimisation

C.3.1 Opérations à effectuer avant la mise sous tension . 43C.3.2 Mise sous tension . . . . . 44C.3.3 Optimisation . . . . . . . 45

C.4 Recherche de panne . . . 47



C.1 OPERATIONS PRELIMINAIRES

C.1.1 Installation

C.1.1.1 Exécution monobloc

Le servo-amplificateur de la série 1300 en exécution "monobloc" se présente sous laforme d'une unité compacte permettant un montage sur fond d'armoire.

La résistance de freinage fait partie de l'ensemble. Une distance de 100 mm doit êtrelaissée libre en dessus et en dessous du servo-amplificateur pour permettre uneconvection correcte.

Les dimensions de l'exécution "monobloc" sont données en annexe D.3 .

C.1.1.2 Exécution rack

Les racks sont constitués d'une structure en aluminium et d'une ou plusieurscartes-mères.

Chaque carte-mère peut accueillir 2 axes.

Chaque axe est équipé d'une résistance de freinage montée dans la partie supérieuredu rack, résistance connectée à la carte-mère correspondante.

La ventilation forcée fait partie de l'ensemble et est composée de un ou plusieursventilateurs.

Une distance de 100 mm doit être laissée libre en dessus en en dessous du rack pourpermettre une convection correct.

Les dimensions du rack sont données en annexe D.4 .



C.1.2. Raccordements et connecteurs Les servo-amplificateurs de la série 1300 doivent être câblés selon les schémas decâblage typiques donnés dans ce manuel, tout en respectant les standards nationaux.

Une attention toute particulière doit être portée sur le respect des règles de câblage des masses, de la terre et du neutre.

La commande numérique, le servo-amplificateur, le moteur et le bâti de la machinedoivent être mis à la terre par des connexions aussi courtes que possible.

Le plan de raccordement complet est représenté en fig. 1 page suivante.

C.1.2.1 Longueur et section des câbles

Il est recommandé d'utiliser les sections de câble suivantes :

1302 1304 1306 1308 1310 1318

Tension d'alimentation mm2 1,50 1,50 1,50 1,50 2,50 4,00

Moteur mm2 1,50 1,50 1,50 1,50 2,50 4,00

Terre mm2 1,50 1,50 1,50 2,50 2,50 4,00

Signaux de commande mm2 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18

Longueur entre le servo-amplificateur et le moteur : max. 15 m.



Fig. 1 : Plan de raccordement du servo-amplificateur série 1300



C.1.2.2 Raccordement de puissance

Le raccordement de la tension d'alimentation, du moteur, de la résistance de freinageet de la terre s'effectue par l'intermédiaire d'un connecteur selon DIN 41612 forme H,femelle pour cosses faston.

Fig 2 : Connecteur de puissance

C.1.2.2.1 Exécution monobloc

Le raccordement de la tension d'alimentation, du moteur et de la terre s'effectue parl'intermédiaire de blocs de jonctions prévus pour des câbles de section jusqu'à 4mm2

Le raccordement de la terres'effectue sur les blocs de couleur jaune / vert

Le raccordement de la tensiond'alimentation s'effectue sur lesblocs repérés : R, S, T ou L1, L2, L3

Le raccordement du moteurs'effectue sur les blocs repérés : U, W, V



C.1.2.2.2 Exécution rack

Le raccordement de la tension d'alimentation, des moteurs et de la terre s'effectue parl'intermédiaire de blocs de jonctions prévus pour des câbles de section jusqu'à 10mm2.

Chaque carte-mère comporte en plus du connecteur de puissance CO1des bornesréparties en 3 blocs de jonction :

2 blocs pour raccorder 2 axeschaque axe est repéré par : "Terre", U, W et V

1 bloc pour raccorderl'alimentation repérée par : "Terre", R, S et T ou L1, L2, L3



C.1.2.3 Raccordement des signaux de commande

Connecteur CO4-25 pôles SUB-DCommande (femelle)

Liaison RS 232 (mâle)Consigne courantPotentiomètre d'offsetConsigne vitesseVitesse0VAffichage 7 segments

Connecteur CO5-9 pôles SUB-DBranchement du resolver (femelle)

Connecteur CO6-15 pôles SUB-DSimulation codeur (femelle)

Fig. 3 : Connecteurs, affichage et prises de test

Les contre-connecteurs suivants sont livrés avec chaque appareil de la série 1300 :

Signaux resolver (CO5) SUB-D 9 pôlesSignaux codeur (CO6) SUB-D 15 pôlesSignaux de commande (CO4) SUB-D 25 pôles



C.1.2.3.1 Raccordement resolver et thermostat moteur

Le câblage correct du resolver est une condition indispensable au bon fonctionnement du servo-amplificateur de la série 1300. Le non-respect des consignes décrites dans ce manuel entraînera obligatoirement une dégradation des performances annoncées .

Le câble doit posséder les caractéristiques suivantes :

- 3 paires de conducteurs 0,14 mm2 torsadés et blindés séparément- 2 conducteurs de 0,5 mm2 blindés séparément - un blindage général non relié aux blindages précédents.

(Il est recommandé d'utiliser le câble HEIDENHAIN référence 200 775 02)

Le câblage doit être effectué selon la fig.4 .

Les 3 blindages internes ne doivent être reliés que côté servo-amplificateur. Leblindage externe doit être relié de préférence des 2 côtés (côté servo-amplificateur etcôté moteur) mais absolument du côté servo-amplificateur . Il est recommandé derespecter l'association (signal / couleur du conducteur) utilisée dans ce manuel.

Les contacts 2 et 6 sont prévus pour le raccordement du thermostat moteur. Le contact doit être soit du type normalement fermé, soit du type normalement ouvert. Il doit posséder les caractéristiques suivantes :

contact fermé : 1 k ohmcontact ouvert : 10 k ohm



Fig 4 : Raccordement resolver et thermostat moteur



C.1.2.3.2 Raccordement des signaux de commande

Les signaux nécessaires à la commande du servo-amplificateur 1300 sont rassembléssur le connecteur CO4 :

Fig 5 : Connecteur des signaux de commande

Le relais "ALARM" du servo-amplificateur série 1300 est du type inverseur. Le pouvoirde coupure de son contact est le suivant : 100 V - 0,5 A - 10 V A

L'état du relais est donné par le tableau suivant :

Etat du servo-amplificateur Etat du contact

ALARM - ALARM COM - ALARM/

non-alimenté fermé ouvert

ouvert fermé

fermé ouvertalimenté, fonctionnement normal

alimenté, en défaut



BROCHAGE DU CONNECTEUR CO4 (SUB-D 25 POLES)

Broche Nr. Désignation Fonction

1 EARTH blindage de la consigne

2 SPEED IN + entrée de consigne analogique non-inversée,niveau -10 V à +10 V

3 SPEED IN - entrée de consigne analogique inversée,niveau -10 V à +10 V

4 +12 V alimentation auxiliaire +12 V, 20 mA max.

5 GND USER 0V de l'alimentation auxiliaire +/- 12 V

6 - 12 V alimentation auxiliaire - 12V, 20 mA max.

7 EXT.CUR.LIMIT limitation externe du courant, +10 Vcorrespond au courant max. du servo-ampli

8 ALARM relais alarme, contact d'ouverture

9 ALARM/ relais alarme, contact de fermeture

10 ALARM COM relais alarme, point commun du relais inverseur

11 reliée en interne à la broche no 13

12 N.C.

13 reliée en interne à la broche no 11

14 TORQUE ENABLE/ validation du servo-amplificateur par fermeturedu contact de validation (en standard)

15 TORQUE REF contact opposé au contact de la broche no 14

16 12 V AC1 alimentation externe de la carte de commande

17 NEUTRAL alimentation externe de la carte de commande


19 END SWITCH 1 fin de course 1 par rapport à la broche no 25

20 END SWITCH 2 fin de course 2 par rapport à la broche no 25

21 N.C.


23 N.C.

24 N.C.

25 GND DIG potentiel de référence digital (0V)



C.1.2.3.3 Raccordement des signaux codeur incrémental

Les signaux codeur du servo-amplificateur peuvent être obtenus à partir du connecteurCO6 :

Fig 6: Connecteur des signaux codeur incrémental



Les signaux A, A / B, B / Z, Z / et GND sont semblables aux signaux normalementissus d'un codeur incrémental à sortie différentielle. Le line driver utilisé est un 75172.Le line receiver de la CNC doit être du type 75175.

Ces signaux sont toujours disponibles et ne nécessitent aucune alimentation.

Le signal "GND" doit être commun à la CNC et au servo-amplificateur, le câble reliantla CNC au servo-amplificateur doit être du type blindé avec paires torsadées.Le blindage peut être relié au servo-amplificateur au contact "EARTH" .

Les signaux N, N /, N enable et l'alimentation +5 V / + 12 V peuvent être utilisés pour générer une impulsion zéro ( N et N / ) si, et seulement si, un détecteur deproximité est activé (fonction zéro grossier et zéro fin).

Le détecteur de proximité peut être optique, à effet Hall ou à induction magnétique. Il peut être alimenté à partir du servo-amplificateur en + 12V ou en + 5 V, cette tensiond'alimentation est définie par le jumper "+ 12V / + 5V USER ".

Le schéma d'application est le suivant:

Fig 7 : Signaux N, N/ et N ENABLE



BROCHAGE DU CONNECTEUR CO6 (SUB-D 15 POLES)

Broche Désignation Fonction

1 GND 0V pour détecteur de proximité

2 +5 V / +12 V alimentation du détecteur de proximité, sélection de latension par le jumper USER

3 N ENABLE signal du détecteur de proximité lorsque la position estatteinte (entrée)

4 N/ sortie active à l'état bas lorsque le détecteur de proxi-mité est rencontré et quand l'impulsion 0 apparaît

5 N sortie signal inverse de la broche no 4

6 Z/ sortie impulsion 0 inversée, une impulsion par

tour moteur

7 Z sortie impulsion 0, une impulsion par tour moteur

8 B/ sortie train d'impulsion B inversé

9 B sortie train d'impulsion B

10 A/ sortie train d'impulsion A inversé

11 A sortie train d'impulsion A

12 EARTH blindage des signaux codeur

13 N.C.

14 N.C. application particulière

15 N.C. application particulière



C.1.3 Choix du transformateur

Les servo-amplificateurs de la série 1300 peuvent être alimentés :

- par un réseau triphasé de 220 V

- à travers un transformateur isolé

- à travers un auto-transformateur

Un dispositif en série avec les lignes d'alimentation permet de limiter le courant lorsde la mise sous tension et protége le pont redresseur.

Cependant dans le cas d'une alimentation directe sous un réseau triphasé 220 V, ilest nécessaire d'intercaler une self triphasée de 4mH entre le réseau et le servo-amplificateur. Le dimensionnement du transformateur s'effectue approximativement à partir de lapuissance mécanique par axe.

Puissance mécanique :

P méc. (kW) = couple moteur (Nm) x vitesse moteur (min-1)

9550

La puissance du transformateur en kVA est environ égale à la puissance mécanique si l'on néglige le rendement du moteur.



C.2 PREMIERE MISE SOUS TENSION SANS MOTEUR

Cette première mise sous tension doit s'effectuer avec le contact de validation ouvert (connecteur CO4, bornes 14 et 15), c'est-à-dire sans activer les étages de puissance.Le resolver doit être relié au servo-amplificateur.

Les 3 phases moteur ne doivent pas être reliées au servo-amplificateur .

C.2.1 Contrôle de l'état des LED et de l'afficheur 7 segments

C.2.1.1 LED

LED rouge "OVER I" normalement éteinte

Cette LED s'allume lors d'un court-circuit entre deux phases du moteur ou d'un défaut des étages de puissance.

L'état de la LED et le blocage des étages de puissance sont mémorisés.

LED jaune "Braking" normalement éteinte

Cette LED s'allume lorsque le modulede freinage s'enclenche



C.2.1.2 Afficheur 7 segments sur la face avant

Cet afficheur indique l'état du servo-amplificateur et du moteur. L'alarme C a la plusgrande priorité (suivie de 7,6,5 etc). Si plusieurs alarmes interviennent simultanément,seule celle de plus grande priorité sera affichée. La remise à zéro de(s) l'alarme(s)n'est possible que par déclenchement de l'alimentation du servo-amplificateur.

servo-amplificateur en fonction,contact de validation fermé

servo-amplificateur en fonction,contact de validation fermé et position nulle

servo-amplificateur en fonction,contact de validation ouvert

servo-amplificateur en fonction,contact de validation ouvert et position nulle

limite du courant permanent atteinte

thermostat moteur actif (alarme mémorisée)

thermostat radiateur actif (alame mémorisée)

circuit de conversionresolver hors fonction (alarme mémorisée)

défaut resolver (alarme mémorisée)

alarme signalée par lapartie puissance

affichage du point lorsque lemoteur tourne dans le sens horaire

liaisons moteur interrompues



C.2.2 Contrôle du sens de rotation électrique du resolver.

Le point décimal de l'afficheur 7 segments doit s'allumer lorsque l'on tournemanuellement l'axe principal du moteur dans le sens horaire.

Fig.8 : sens de rotation du resolver

Si le point décimal s'allume dans le sens anti-horaire, il est nécessaire d'inverser lebrochage resolver au connecteur CO5, broche 4 (COS1) et broche 8 (COS2).



C.2.3 Recherche de l'ordre des phases moteurs.

Cette opération doit être effectuée uniquement lorsque l'ordre des phases moteur estinconnu (moteur prototype ou absence de documentation).

Il est nécessaire de disposer d'une source de courant continu d'environ 3A.

La procédure à suivre est la suivante :

1. Définir arbitrairement la phase U d'une des 3 phases moteur.

2. Relier la phase U au "+" et une 2ème phase moteur au "-" de l'alimentation.

3. Mettre l'alimentation sous tension.

4. Repérer par un trait de crayon la nouvelle position (stable) de l'axe.

5. Déconnecter le "-" de l'alimentation de la 2ème phase moteur et relier le "-" à la 3ème phase moteur. Observer le sens de rotation de l'axe.

6. Marquer par un trait de crayon la nouvelle position de l'axe.

7. Déterminer à l'aide du tableau ci-dessous les 2 dernières phases moteur :

sens de rotation de l'axe 2ème phase 3ème phase

horaire V W

anti-horaire W V



C.3 MISE SOUS TENSION AVEC MOTEUR ET OPTIMISATION

C.3.1 Opérations à effectuer avant la mise sous tension

a) Désaccoupler le moteur de son ensemble mécanique.Les 3 phases moteur doivent être à nouveau reliées au servo-amplificateur.Libérer le frein moteur si l'axe reste bloqué.

b) Vérifier les raccordements suivants :

- câble moteur / CO 1- câble resolver / CO 5- câble signaux de commande / CO 4- Si utilisé:

câble codeur incrémental / CO 6

c) Réduire le courant maximum du servo-amplificateur en utilisant l'une des deux méthodes suivantes:

1) Entrée limitation courant. Réaliser le montage suivant :

Poti 5 k ohm CO4

min max

)))

) 4

5 6

7

+12VGND-12VExt. current limit

Ajuster le potentiomètre en position min.

2) Paramètre "Max. current"

Programmer ce paramètre à 3.

d) Ouvrir le contact de validation branché sur CO4 entre les bornes 14 (TORQUE ENABLE) et 15 (TORQUE REF)



C.3.2 Mise sous tension

a) Enclencher l'appareil

b) L'afficheur 7 segments doit indiquer "1".

c) Imposer une consigne vitesse positive (environ 1 V) au servo-amplificateur et fermer le contact de validation. L'afficheur 7 segments doit indiquer "0".

d) Si l'entrée de limitation courant est utilisée, ajuster le potentiomètre en directionde la position max. ou augmenter le paramètre "Max. current" jusqu'à ce quele moteur commence à tourner.

Si le moteur ne tourne pas ou très lentement, veuillez contrôler les deux contactsde fin de course.

e) Inverser la consigne vitesse. Vérifier que le moteur tourne dans le sens opposé.

f) Mettre l'entrée limitation courant ou le paramètre "Max. current" dans l'état initial désiré. Sauver "Max. current" en appuyant sur la touche <F2>.



C.3.3 Optimisation

C.3.3.1 Optimisation de la boucle de vitesse

Un fonctionnement stable du moteur sur toute la plage de vitesse est obtenu parl'optimisation des paramètres "Proportional Gain" et "Integral Gain" .

Veuillez brancher le P.C., faire tourner le programme de paramétrisation et suivrela procédure suivante :

1. Programmer les 2 gains à 10 (gains faibles).

2. Brancher un oscilloscope entre les bornes de mesure "SPEED MONITOR" et "GND" .

3. Enclencher le servo-amplificateur et fermer le contact de validation.

4. Appliquer une faible consigne vitesse (<100 m V)

5. Augmenter la valeur du paramètre "Integral Gain" afin de remplir les conditions suivantes :

a) couple statique suffisant b) rotation régulière de l'axe

6. Observer le signal à l'oscilloscope suite à un saut indiciel de consigne d'env. 2V. Plusieurs cas peuvent se présenter :

a) Le signal présente plusieurs oscillations : dans ce cas, augmenter la valeur"Proportional Gain"

b) Le moteur est bruyant : dans ce cas, diminuer la valeur"Proportional Gain"

c) Le signal ne présente qu'un seul dans ce cas, la boucle de vitessedépassement de vitesse : est optimisée.

7. Lorsque la condition 6 c) est remplie, sauver les gains ainsi obtenus en appuyant sur la touche <F2>.



C.3.3.2 Réglage Offset et vitesse

a) Réglage offset

Le réglage de l'offset s'effectue au moyen du potentiomètre "OFFSET" .

Le réglage de l'offset doit s'effectuer sans boucle de régulation de position, paramètre"Automatic Offset Control" déclenché (OFF).

Si la correction de l'offset doit porter sur l'ensemble CNC + servo-amplificateur,imposer une consigne nulle à partir de la CNC et ajuster le potentiomètre "OFFSET"pour obtenir une vitesse moteur nulle.

b) Réglage de vitesse

Le paramètre " Speed factor" permet d'ajuster la vitesse du moteur de - 6000 t/mn à + 6000 t/mn.

La valeur désirée est mémorisée en appuyant sur la touche <F2>.



C.4 RECHERCHE DE PANNE

Le tableau ci-dessous indique à l'utilisateur les défauts courants et leurs causesprobables.

Panne Défaut Causes probables

1 LED "OVER I" allumée - court-circuit entre 2 bornes moteur

2 Affichage 2 - limite du courant permanent atteinte

- paramètre "Resolver Shift Angle" inadapté

à l'ensemble "moteur/resolver"

3 Affichage 3 - moteur en surchauffe

- liaison "thermostat moteur/servo-ampli"

interrompue

4 Affichage 4 - surchauffe du servo-amplificateur

- ventilation défectueuse

5 Affichage 5 - circuit de conversion resolver

hors-fonction

- paramètre "Resolver Shift Angle" inadapté

à l'ensemble "moteur/resolver"

6 Affichage 6 - resolver défectueux

- défaut de câblage du resolver

7 Affichage 7 - apparaît avec led "OVER I"

- fusible de freinage défectueux

ou manquant

- apparaît en cas de surtension ou manque

de tension



C.4 RECHERCHE DE PANNE (suite)

Panne Défaut Causes probables

8 Affichage C - liaison moteur défectueuse

9 Moteur ne tourne pas

en affichage 0

avec consigne vitesse

- fin de course activé

- courant max. du servo-amplificateur trop

fortement limité

- frein électrique moteur en fonction

- consigne vitesse court-circuitée par

le jumper "REF"

10 moteur tourne par

à-coups

- paramètre "Pair of motorpoles"

inadapté à l'ensemble "moteur/resolver

- ordre de connexion aux bornes moteur

non-respectée

11 moteur tourne dans

le mauvais sens

- mauvaise polarité de la consigne vitesse

Inverser le brochage de CO4-2 et CO4-3

et déplacer le jumper REF ou inverser le

paramètre "speed factor"



D.1 SCHEMA BLOC

SP

EE

D/

CU

RR

EN

TC

OM

MA

ND

RS

232

W V U

BR

US

HLE

SS

MO

TO

R

RE

SO

LVE

R

3 x

220V

AC

AC

/DC

310V

DC

BR

AK

ING

MO

DU

LE

PO

WE

RT

RA

NS

IST

OR

BR

IDG

E

CU

RR

EN

T

RE

GU

LAT

ION

PW

M 9

,9 k

Hz

ELE

CT

RO

NIC

CO

MM

UT

AT

ION

SIN

E W

AV

E

TO

RQ

UE

RE

GU

LAT

ION

SP

EE

D

RE

GU

LAT

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PI

D I

G I

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L

P R

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S I

N G

RE

SO

LVE

RD

IGIT

AL

CO

NV

ER

TE

R

INC

RE

ME

NT

AL

PO

SIT

ION

SIG

NA

LS



D.2 IMPLANTATION CARTE DE BASE



D.3 DIMENSIONS EXECUTION MONOBLOC



D.4 DIMENSIONS EXECUTION RACK



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