Die Einsatzgebiete sind vielfältig, die Einsatzmöglichkeiten ebenfalls: Materialfluss, Verpackung, Montage und Handhabung, Fertigung. Dafür die passenden Positioniersysteme, Fahrachsen, Hubwerke, Gleichlaufantriebe. Waren diese Lösungen in der Vergangenheit mit Servoantriebstechnik gleichzusetzen, klopft Lenze mit der Erweiterung seiner Frequenzumrichter-Plattform Inverter Drives 8400 um die Ausbaustufe Topline an das Tor zur Servowelt.
Exklusiv in KEM Der Autor Karsten Piekarski ist Leiter Produktmanagement Frequenzumrichter bei der Lenze SE, Hameln
Der Topline stellt nach Baseline, Stateline und Highline die vierte Ausbaustufe der Inverter Drives 8400 dar und bietet innerhalb der 8400er-Reihe den größten Funktionsumfang und das beste Antriebsverhalten. Im Leistungsbereich von 0,55 bis 2,2 kW/ 230 V und 0,37 bis 45 kW/400 V verfügt der 8400 Topline zum Beispiel über eine Servoregelung sowohl für Synchron- als auch Asynchron-Servomotoren. Der serienmäßige Resolvereingang unterstützt die Standardrückführung der Lenze Servomotoren. Darüber hinaus erweitert ein weiterer Multi-Encodereingang die Einsatzmöglichkeiten – auch für absolute Wegmesssysteme.
Präzise Positionieren
Selbst im als anspruchsvoll geltenden Verpackungsmaschinenbau finden sich immer mehr Applikationen und Teilprozesse, die sich mit Frequenzumrichtern wirtschaftlich attraktiv lösen lassen. Passgenaue Antriebe sind dabei das Ergebnis eines funktional skalierten Produktbaukastens, der in puncto Positionierung bei den Lenze- Frequenzumrichtern früh beginnt. Schon mit dem Stateline sind recht einfache Abschaltpositionierungen möglich, für höhere Anforderungen an Geschwindigkeit und Präzision ist der 8400 Highline in Verbindung mit einem Standard-Asynchronmotor und HTL-Geber einsetzbar. Ab dieser Ausbaustufe gibt es zudem die integrierte Tabellenpositionierung. In ihr lassen sich bis zu 15 Positionen mit unterschiedlichen linearen oder S-förmigen Fahrprofilen speichern.
Fährt selbständig die Position an
Die in der Tabelle im Umrichter abgelegten Positionen werden durch die SPS über die direkte Ansteuerung der Klemmen oder den angeschlossenen Feldbus vorgegeben. Der Antrieb fährt anschließend selbständig die Position an und meldet das Erreichen an die Steuerung. Um dynamisch auf Prozessänderungen in der Maschine zu reagieren, ist eine Override-Funktion implementiert. Wird ein neuer Positionswert während eines laufenden Vorgangs kommuniziert, setzt der Umrichter diesen unmittelbar um und bringt den Antrieb ruckfrei zur neuen Position. Darüber hinaus sorgen die S-förmigen Rampen für sanfte und mechanisch verschleißarme Bewegungen.
Positionierablaufsteuerung
Der 8400 Topline enthält schließlich zusätzlich zur Funktionalität des 8400 Highline eine Positionierablaufsteuerung. Damit ist der Antrieb im Stande, die parametrierten Fahrprofile der Tabelle selbstständig abzufahren. Für das Ablaufprogramm stehen hierbei Pause- und Abbruchfunktionen sowie verschiedene Hilfsfunktionen wie „Verzweigen“, „Warten“ oder „Zählen“ zur Verfügung. Auch externe Sensorik aus dem Maschinenprozess kann verarbeitet werden und damit den Programmablauf steuern. In der SPS führt die Auslagerung der Ablaufsteuerung auf den Umrichter zur einer Reduzierung von Programmcode und damit zu einer Reduzierung von Programmlaufzeit. Gleichzeitig wird auch die Datenlast auf dem angeschlossenen Feldbus reduziert, da nicht jeder Positionswert an den Umrichter übertragen werden muss, sondern ein einmaliges Starten den vollständigen Positionierablauf in der Maschine anstößt.
Lenze,
Tel.: 05154 82-0,
E-Mail: Perschke@Lenze.de
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