Servovariador Kinetix 350
El Kinetix 350 es un servovariador de un solo eje que proporciona escalabilidad para el control de movimiento y simplifica la integración de la solución del sistema de control mediante el uso de una red. El servovariador Kinetix 350 está desarrollado para los controladores ControlLogix y CompactLogix, y admite la integración de control de movimiento a través de la red EhterNet/IP. Todos los componentes del sistema de control, incluidos HMI, E/S, PAC y movimiento, se admiten a través de la misma red. La combinación de controlador y control de movimiento ofrece una solución de control de movimiento asequible que es flexible y ofrece un alto rendimiento. El diseño compacto de Kinetix 350 ocupa menos espacio en el panel y ofrece un mejor tiempo de puesta en marcha.
Atributos físicos del servovariador Kinetix 350
Hay muchas características disponibles en los lados frontal, superior e inferior del servodrive, que incluyen pantalla, indicadores, conectores y varios tipos de puertos.
Lado superior de la unidad
- En la parte superior, solo hay un conector disponible que es el conector de red (IPD).
Lado frontal de la unidad
- Una pantalla de visualización para el estado y los detalles de diagnóstico
- Un zócalo para un módulo de memoria.
- Indicadores de estado de las redes, los módulos y los ejes
- puerto de comunicación ethernet
- Conector de realimentación del motor
- Conector de E/S
- Conector de alimentación de respaldo
- Pulsadores para el control de la pantalla
- Resistencia de derivación y conector de bus de CC
Lado inferior de la unidad
- Lengüeta de tierra
- Conector de alimentación del motor
- Conector de desconexión de par segura
Especificaciones técnicas del servovariador Kinetix 350
Hay múltiples variaciones disponibles para el Kinetix 350, que ofrece diferentes rendimientos de entrada y salida. Una amplia gama de variantes permite a los clientes decidir sobre un accionamiento adecuado para sus requisitos de control.
Voltaje de entrada de CA
El voltaje de entrada de CA para un servocontrolador monofásico varía de 80 V a 132 V RMS (para 120 V nominales) y de 80 V a 264 V RMS (para 240 V nominales). Por el contrario, para un servoaccionamiento trifásico, el voltaje de entrada de CA oscila entre 80 V y 264 V RMS (para 240 V nominales) y entre 320 V y 528 V RMS (para 480 V nominales).
Frecuencia de entrada de CA
La frecuencia de entrada de una línea de CA puede permanecer entre 48 Hz y 62 Hz sin afectar el rendimiento del variador.
Corriente de entrada de CA principal
Para una monofásica, 120/240V, la CA varía de 5A a 24A para diferentes variantes. Para una CA trifásica de 240 V, el rango es de 3 A a 13,9 A, y para una CA trifásica de 480 V, el rango es de 2,7 A a 7,9 A.
Filtro de línea de CA
El filtro de línea de CA de entrada no está disponible en ninguna variante del sistema de servovariador Kinetix 350.
Corriente de salida continua (RMS)
La corriente de salida continua para monofásica (120V y 240V nominal) y trifásica (240V nominal) varía desde 2A hasta 12A. En cambio, para los trifásicos (480V nominales), la corriente de salida continua varía de 2A a 6A para las variantes disponibles.
Corriente máxima de salida (RMS)
La corriente pico de salida para monofásica (120V y 240V nominal) y trifásica (240V nominal) varía de 6A a 36A, mientras que para trifásica (480V nominal), varía de 6A a 18A para las diferentes variantes.
Salida de potencia continua
La potencia de salida continua nominal para un voltaje de entrada de 240 V varía de 0,5 kW a 3,0 kW. Para un voltaje de entrada de 120 V, estos valores se reducen a la mitad.
Sobretensión
Las variantes de servovariador Kinetix 350 se pueden dividir en dos tipos según los valores de sobretensión. Algunas variantes proporcionan un umbral de sobretensión de 430 V CC y otras ofrecen 850 V CC.
Valores de derivación
Para algunas de las variantes de servovariadores Kinetix 350, los valores de derivación activada y desactivada son 390 VCC y 375 VCC, mientras que, para algunas variantes, estos valores son 780 VCC y 750 VCC.
Clasificación de cortocircuito
La clasificación de corriente de cortocircuito para todas las variantes de los variadores Kinetic 350 es de 100 000 A (RMS) simétricos.
Especificaciones ambientales del servovariador Kinetix 350
Temperatura ambiente
El rango operativo para el servovariador Kinetix 350 es de 0 a 40 °C y el rango de almacenamiento recomendado es de -10 a 70 °C.
Humedad relativa
La humedad relativa sugerida debe permanecer entre 5 y 95 % y sin condensación.
Altitud
A una altitud superior a 1500 metros (5000 pies), el alcance operativo se reduce en un 1 % por cada 300 metros (1000 pies) adicionales. La altitud de almacenamiento recomendada para estos servoaccionamientos es un máximo de 3000 metros (9842 pies).
Vibración
Los servoaccionamientos pueden soportar una vibración que oscila entre 5 Hz y 2000 Hz con un valor g máximo de 2,5 go un desplazamiento máximo de 0,015 mm.
Choque
Los servoaccionamientos pueden soportar un impacto de 15 g en un pulso de medio seno de 11 milisegundos para hasta 3 pulsos en cada dirección.
Accesorios de servovariadores Kinetix 350
La serie Kinetix 350 se lanzó con accesorios útiles que mejoran la funcionalidad y la productividad de los diversos dispositivos.
Bloque de expansión de terminales de E/S
Hay un conector de E/S (IOD) de 50 pines en el servovariador Kinetix 350. Se encuentra disponible un bloque de expansión de terminales de E/S 2097-TB externo para agregar en la parte superior del conector, lo que proporciona una placa de derivación para realizar conexiones de cables de conductores libres.
Programador de módulos de memoria
El 2097-PGMR, un dispositivo de programación portátil que permite duplicar la configuración del servovariador Kinetix 350, es un equipo útil para solucionar problemas y reducir el tiempo de inactividad. El dispositivo tiene una pantalla de texto de 16 caracteres, una interfaz serial RS-232 con un conector DB9, una memoria de archivo de 120 parámetros y una batería interna o una fuente de alimentación externa para las operaciones.
Paquetes de 12 módulos de memoria
El módulo de memoria 2097-MEM es un módulo de memoria compacto con carcasa de plástico basado en EEPROM. Este módulo resistente se puede utilizar para realizar copias de seguridad de las configuraciones de la unidad para el reemplazo automático de dispositivos (ADR).
Filtros de línea de CA
Se deben instalar los filtros de línea de CA recomendados para cumplir con los requisitos de la CE. Algunas de las variantes de servovariador Kinetix 350 tienen un filtro de línea incorporado y, para algunas variantes, está disponible con montaje lateral o trasero. Los filtros de línea están disponibles en monofásicos y trifásicos con una opción de 240 V CA, 480 V CA y 240 V/480 V. La pérdida de potencia varía de 1,2 W a 5,2 W para diferentes variantes, y la corriente de fuga varía de 1 mA a 9 mA.
Resistencia de derivación
La resistencia de derivación pasiva 2097 se puede conectar directamente al servovariador Kinetix 350. La resistencia de derivación está disponible en 20 ohmios a 150 ohmios, lo que requiere una potencia continua de 150 W a 80 W a una corriente máxima de 19,5 A a 5,1 A, respectivamente, para la gama de variantes de resistencia disponibles.
Módulo de salida del codificador
Allen-Bradley ofrece un módulo de salida de codificador, 2198-ABQE, que es un módulo compatible con red EtherNet/IP con una configuración de montaje en riel DIN. El módulo puede enviar pulsos a dispositivos como cámaras y sistemas de visión de exploración lineal. Los sistemas de control de movimiento basados en red EtherNet/IP en los variadores Kinetix 350 pueden utilizar la capacidad de eje real y virtual del módulo codificador.
Dispositivos de salida compatibles con servovariador Kinetix 350
Servomotores rotativos
Dos servomotores rotativos de la serie MP y TL son compatibles con los servovariadores Kinetix 350. Los boletines compatibles dentro de cada serie de servos rotativos se proporcionan a continuación.
Serie MP
- Motores MPL (baja inercia): Los servomotores rotativos monofásicos de clase 200 V proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 1,3 kW con un par de bloqueo continuo de 3,05 Nm a una velocidad nominal de 4750 rpm. Los motores trifásicos de clase 200 V proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 1,5 kW con un par de bloqueo continuo de 10,2 Nm a una velocidad nominal de 1500 rpm. Los motores trifásicos de clase 400 V proporcionan una salida nominal de hasta 2,1 kW con un par de bloqueo continuo de 8,36 Nm de potencia a una velocidad nominal de 3000 rpm.
- Motores MPM (inercia media): Los servomotores rotativos de clase 200 V ofrecen una potencia de salida nominal de hasta 1,4 kW con un par de bloqueo continuo de 4,7 Nm a una velocidad nominal de 3000 rpm. Por el contrario, los motores de clase de 400 V proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 2,0 kW con un par de bloqueo continuo de 10,3 Nm a una velocidad nominal de 1500 rpm.
- Motores MPF (grado alimentario): Los servomotores rotativos monofásicos de clase 200 V proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 1,3 kW con un par de bloqueo continuo de 3,05 Nm a una velocidad nominal de 4750 rpm. Los motores trifásicos de clase 200 V proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 1,8 kW con un par de bloqueo continuo de 6,21 Nm a una velocidad nominal de 3500 rpm. Los motores trifásicos de clase 400 V proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 1,6 kW con un par de bloqueo continuo de 4,18 Nm a una velocidad nominal de 5000 rpm.
- Motores MPS (acero inoxidable): Los servomotores rotativos de 200 V y clase 400 de esta serie ofrecen una potencia de salida nominal de hasta 1,4 kW con un par de bloqueo continuo de 8,1 Nm a una velocidad nominal de 3000 rpm.
Serie TL
- Motores TLY (motores compactos): Los servomotores rotativos sin freno de clase de 200 V ofrecen una potencia de salida nominal de hasta 0,95 kW con un par de bloqueo continuo de 3,61 Nm a una velocidad nominal de 4000 rpm, mientras que los motores de clase de 200 V con freno proporcionan hasta 0,9 kW de potencia de salida nominal a una velocidad nominal de 3900 rpm con los mismos valores de par.
Dispositivos de movimiento lineal
La serie MP (MPAS, MPAR y MPAI) y la serie TL (TLAR) son las dos series de movimiento lineal compatibles con los servovariadores Kinetix 350. Los boletines compatibles dentro de cada serie se indican a continuación.
Serie MP
- Etapas lineales MPAS: Las etapas lineales MPAS son etapas lineales integradas que son compatibles con los servovariadores Kinetix 350. Los servomotores de esta serie proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 0,69 kW con una fuerza de parada continua de 245 N a una velocidad nominal de 5000 mm/s.
- Cilindros eléctricos MPAR: Los cilindros eléctricos monofásicos de clase 200 V proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 1,0 kW con una fuerza de parada continua de 2000 N a una velocidad nominal de 500 mm/s. Los cilindros eléctricos trifásicos de 200 V y 400 V proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 1,3 kW con una fuerza de parada continua de 1300 N a una velocidad nominal de 1000 mm/s.
- Cilindros eléctricos MPAI (servicio pesado):
- Tipo husillo de bolas : Los cilindros eléctricos monofásicos de clase 200 V proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 0,43 kW con una fuerza de parada continua de 6179 N (a 40 °C) a una velocidad nominal de 279 mm/s. Los cilindros eléctricos trifásicos de clase 400 V proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 0,55 kW con una fuerza de parada continua muy alta de 10 415 N (a 40 °C) a una velocidad nominal de 200 mm/s.
- Tipo de tornillo de rodillo : Los cilindros eléctricos MPAI de tipo rodillo proporcionan una potencia de salida nominal de hasta 0,43 kW con una fuerza de parada continua de 5827 N (a 40 °C) a una velocidad nominal de 279 mm/s.
Función de desconexión de par del servovariador Kinetix 350
Los servovariadores Kinetix 350 están aprobados para su uso en aplicaciones relacionadas con la seguridad. Los convertidores son compatibles con el nivel de rendimiento d (PLd) de la norma ISO 13849-1, clasificado como categoría de seguridad 3. La certificación define el estado desenergizado como estado seguro.
La función de desconexión de par segura no es un sistema de control de seguridad definitivo. Cada componente del sistema de control debe elegirse y configurarse cuidadosamente, teniendo en cuenta las prácticas de seguridad comprobadas para garantizar un funcionamiento seguro. El circuito de desconexión de par segura elimina la alimentación de los circuitos de disparo de compuerta (IGBT) y detiene el patrón de conmutación, restringiendo así el suministro de alimentación de CA al motor. Este circuito de seguridad se puede utilizar con otros dispositivos de seguridad para lograr un objetivo similar, detener el accionamiento y restringir el reinicio. Cabe señalar que esta característica de seguridad está relacionada con la parada mecánica del sistema de accionamiento o la parte de la máquina afectada, y no ayuda con la seguridad eléctrica de ninguna manera. Para practicar la seguridad en el trabajo, durante el diagnóstico o el mantenimiento, se debe desconectar la energía eléctrica del motor y se debe probar el nivel de voltaje para evitar riesgos eléctricos.
Los servovariadores Kinetix 350 tienen el circuito de desconexión de par habilitado de forma predeterminada. Esta función se puede desactivar si no se requiere agregando cables de puente entre los terminales como se especifica en el manual.
Resolución de problemas de servovariador Kinetix 350
Con el servovariador Kinetix 350, la solución de problemas se simplifica al proporcionar indicadores de falla y estado y mensajes descriptivos que ayudan a identificar la falla y su motivo.
Indicadores de estado
Mensajes de pantalla de cuatro dígitos
Hay una pantalla de siete segmentos de cuatro dígitos que muestra el estado y los mensajes relacionados con fallas. Las cadenas de texto se desplazan en la pantalla. Los mensajes se muestran en la pantalla con una prioridad predefinida. Primero se muestra un mensaje de mayor prioridad. Los códigos y símbolos que se muestran corresponden a una condición específica del dispositivo que luego se puede investigar.
Códigos de error
Hay dos tipos de códigos de error que se muestran en la pantalla del indicador de estado.
- E38: Representa un error de función del módulo de memoria que se puede solucionar mediante el reemplazo del módulo.
- E76: Corresponde a un módulo de memoria en blanco, que requiere formateo presionando y manteniendo presionado el botón enter en el panel frontal hasta que el estado del sistema cambie a ocupado.
Códigos de falla
Los códigos y mensajes relacionados con fallas se muestran y se desplazan en la pantalla de cuatro dígitos, lo que ayuda a identificar la anomalía del sistema. Los códigos de falla se clasifican de la siguiente manera.
- S xx o Sc xx : una condición que resiste la habilitación del variador
- F xx o Fc xx : Fallo del eje estándar
- L xxx : Errores que ocurren durante el proceso de arranque
- P xxx : Errores que ocurren durante la autoprueba de encendido
- Ic xx : errores que se producen en el proceso de inicialización y que impiden el funcionamiento normal
- nF xx : un error de falla de nodo que afecta el servodrive
Indicadores de estado
Hay cuatro indicadores de estado: el indicador de estado del variador, el indicador de estado del eje, el indicador de estado de la red y el indicador de estado de comunicación Ethernet. Estos indicadores representan diversas condiciones mediante estados de parpadeo, cambio y retención en colores rojo y verde.
Comportamiento general del sistema
Muchos eventos del sistema resaltan una condición de la unidad que no genera un código de falla pero requiere una solución de problemas, ya que puede mejorar el rendimiento del sistema. Las condiciones incluyen un eje inestable, motor que no responde a un comando de velocidad, falta de rotación, sobrecalentamiento del motor, ruido en los cables de señal de retroalimentación del motor y ruidos anormales.
