组件级运动控制产品.ppt

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1、1,MTN21202 Kinetix 组件级运动控制产品,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,2,课程目的和大纲概要,对于非同步和小轴数（1-2）运动控制系统，我们应用Kinetix组件级运动控制产品。对于多轴数（3+）或2轴紧密同步运动控制系统，我们应用Kinetix集成运动控制产品。本课程的目标是对Kinetix组件运动控制系统、它们的销售优势及何时销售何种产品提供一个总体的认识。注意：MTN21200课程包括Kinetix集成运动控制系统产品。,1. 回顾运动控制系统的构成,2. 罗克韦尔自动化产品如何覆盖运动控制系统,3. 对罗克韦尔自动化产

2、品的总体看法,4. Kinetix的销售优势及何时销售何种产品,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,3,基本运动控制硬件,带反馈的电机,负载,工作台,运动,命令信号,电机电源,位置反馈,位置反馈,伺服 驱动器,运动控制器,正超程限位开关,归零限位开关,负超程限位开关,传送装置,下图阴影部分标识了运动控制系统的主要控制器组件。本例中运动机械装置是沿滚珠丝杆往复运动的负载工作台。运动控制器是系统的“大脑”，决定何时何地移动负载工作台。将轴看作是决定移动方向的伺服驱动器和电机组。通过轴数销售运动控制产品。,机械装置,运动控制软件,滚珠丝杠,（执行器的一种类

3、型）,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,4,使用Kinetix组件运动控制产品的基本运动控制硬件,带反馈的电机,工作台,命令信号,电机电源,位置反馈,位置反馈,伺服 驱动器,运动控制器,罗克韦尔自动化集成了运动控制系统控制器的主要控制器组件，以此节省了机械的设计、编程及维护时间。此外，罗克韦尔自动化还涉足执行器行业。,运动控制软件,滚珠丝杠,（执行器的一种类型）,Ultra 1500, Ultra3000, Ultra3000i, Ultra5000,MP-系列电机；MPL, MPF, MPS 以及TL, 1326AB, Y 和F,MicroLog

4、ix, SLC 或 Logix。控制器与驱动器之间的典型通信方式是通过DeviceNet或串行端口。 Ultra3000i 和Ultra5000不需要PLC。该驱动器也是运动控制器,Ultraware,MPG, MPAI （未来）， MPAS （未来）,Ultra 1500、Ultra3000 和Ultra3000i的模拟信号或步序和方向,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,5,Kinetix组件级运动控制产品,普通的电缆 连接器 LIM（母线接口模块）,MPAI 和 MPAS(未来) 电机和线性 执行器 MPG 电机和旋转 执行器,MPL MPF

5、MPS TL 1326AB F 系列 Y 系列,Ultra3000 （模拟量, 需要 PLC） Ultra3000i （索引器和独立 使用） Ultra5000 （独立使用） Ultra 1500 （模拟量, 需要 PLC）,MicroLogix SLC Logix* Serial DeviceNet *能够运行但是 成本是个问题。,驱动器,电机,集成执行器,控制器和 网络,电缆和附件,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,6,Kinetix组件运动控制产品,普通的电缆 连接器,MPAI (未来) 杆状类型 集成执行器 MPG 集成电机和传动箱,MPL

6、 MPF MPS TL 1326AB F 系列 Y 系列,Ultra3000i Ultra5000 Ultra 1500,MicroLogix SLC Logix* Serial DeviceNet *能够运行但是 成本是个问题,驱动器,电机,集成 执行器,控制器和 网络,电缆 和附件,这是出版的所有文档 GMC-SG001x-EN-P, Kinetix运动控制选型指南,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,电源、输入、输出及通讯端口集成于单一包装中，但仍具有驱动附加I/O “块”或模块的能力。 MicroLogix 1100 (2 -40 KHz P

7、TO)、1200 (1-20 KHz PTO) 和1500 (2-20 KHz PTO)支持PTO，用于Ultra 1500、Ultra3000及其电机的步序和方向控制。 Ultra3000i可设置为索引序列运动控制模式，控制器通过DeviceNet发出命令对其进行索引序列的运动。,控制器和网络；MicroLogix 1100、1200、1500, 带扩展功能的一体化PLC,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,8,控制器和网络； MicroLogix,销售提示：Ultra 1500能接收步序和方向信号，可作为步进驱动器和电动机的卓越替代品。与Micr

8、oLogix 1100、1200 或1500 PLC相结合， Ultra 1500 以极具竞争力的价格提供优异的性能。步进电机应用于软磁盘驱动器、扫描仪、打印机、绘图机。,Ultra 1500,电机电源,I/O和命令,MicroLogix PLC,PC-供电Ultraware,调试和通讯,编码器反馈,伺服电机,注意：MicroLogix 1500闭环控制可提供高速输入,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,9,步进电机技术的背景,步进电机与普通的直流电机运转方式不同，对于普通的直流电机而言，只要其接线端有电压就旋转。另一方面，在步进式电机中的金属齿轮内

9、周分布着多个“锯齿状”电磁铁，如右图所示。为了使电机轴旋转，首先应给一个电磁铁供电，使齿轮齿与电磁铁的齿相吸。当齿轮的齿与第一个电磁铁结合在一起时，它们将会与下一个电磁铁产生很小的偏移量。这样下一个电磁铁就转上来了，第一个电磁铁转下去，齿轮旋转如此依次循环进行。其中每一次微小的旋转就叫作一个步，这样，电机可以旋转到一个精确角度。步进式电机价格低廉，伺服电机可以更加精确，但价格较高。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,10,控制器和网络；SLC-500,使用HSTP1模块，可以向Ultra 1500或Ultra3000i发送2-250KHz PTOs

10、的步序控制和方向控制 通过HSRV模块，使用模拟量命令信号对Ultra 1500或Ultra3000i进行闭环伺服控制 Ultra3000i可以设置为索引器，控制器通过DeviceNet发出命令对其进行索引。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,11,控制器和网络；SLC-500 和Logix,销售提示： 作为组件级销售，您可能更愿意销售MicroLogix，因为它是低成本的解决方案。 然而，SLC-500 和 Logix控制器都能使设备工作，只有当客户明确提出需要SLC-500时，才销售SLC-500和运动控制。无论何时都尽可能优先销售Logix

11、和 Kinetix集成运动控制。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,12,Ultra 1500 伺服驱动器（只有230 VAC）,高分辨率编码器的电池存储,20引脚Mini -D型电机反馈连接器,50引脚Mini-D型输入/输出连接器,20引脚Mini D型串行连接器,输入电源和电机电源的接地连接,集成分流电阻器 （只有2092-DA3、 -DA4和DA5 ）,插入式电源连接器,230V AC 主电源和 230V 控制电源,用于运行驱动器和诊断的集成键盘/显示面板,操作模式 -模拟速率 -模拟转矩 -预置速率 -步序控制和方向控制 -跟随主编码器,

12、（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,13,Ultra 1500 伺服驱动,使用Ultraware进行组态 相对于400W到4.0KW连续输出功率而言，其体积较小 最大转矩115 lb-in 输入和输出 7个数字量输入（低电平有效） 7个数字量输出 3个可分配的（隔离的） 4个报警故障（低电平有效） 速率命令输入（单端） 电流命令输入（单端） 2 个模拟量输出 可分配的 +/- 10V 12位分辨率,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,14,Ultraware易于调试！,属性部分,命令（服务）部分,状态部分,

13、树状结构易于查找产品和软件的功能,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,15,在何处销售Ultra 1500,销售给以下客户： 需要低功率/低惯量解决方案 需要小体积 需要对价格比较灵敏的产品 需要有第三方控制器接口 需要组件级运动控制解决方案 需要成本效益高、高分辨率的绝对式反馈 需要替换步进电机 不准备使用Kinetix集成运动控制 目标市场 半导体 电子装配 物料处理,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,16,Ultra3000 作为模拟或索引器伺服驱动器,输出功率范围广（0.5kW-22kW）。 使用

14、Ultraware，易于组态和调试。 8个用户可编程输入、4个用户可编程输出和1个继电器可编程输出（用户必须为I/O提供24V直流电源）。 可选的DeviceNet选项。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,17,非索引 索引,运动控制的指令信号可以是 模拟量输入 电流 速率 位置 预置 电流 速率 位置 跟随器 辅助编码器 步序和方向 上升步序/下降步序,运动控制的指令信号可以来自于其中一个内置的输入，或者来自于通过DeviceNet或串行端口的控制器或电子操作员界面。 可以执行多达64个存储的运动控制 配方，称作索引曲线(index profil

15、es)。 索引曲线可以是绝对式、增量式、高速触发式或点动移动式*。 索引曲线运动可以混合在一起 (无需停止的转换)。 可以使用64 个索引曲线中的任意一个来创建顺序，从而完成复杂的运动控制。 五个内置的归零例程。 不需要PLC或运动控制器。,*如果对以上术语有不清楚的地方，请参阅MTN21400,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,18,使用Ultraware对Ultra3000i进行编程,索引曲线易于组态和应用，而且功能强大！,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,19,Ultra3000i销售提示,Ult

16、ra3000的索引能力是一种低成本高效率、并且易于实施的解决方案，可用于点对点定位应用，同时也可替代大范围连续功率输出的气动/液压装置。 它可以单独使用，与HMI独立使用，通过DeviceNet或串口接收控制器命令。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,20,Ultra5000 伺服驱动器,带有附加编码器输入的单轴独立运动控制器 功率范围是0.25-22KW 可以通过DeviceNet或串口由控制器进行控制,互联,实时诊断,多支线通讯,RS-232 或RS485 通讯,PanelView DF-1 通讯,16个数字量输入 8个数字量输出,2通道模拟量

17、输入 2通道模拟量输出,辅助编码器输入 或输出,智能反馈设备,电机选择范围广,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,21,使用Ultraware 和ANSI C对Ultra5000进行编程,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,22,销售提示：Ultra5000,关键在于Ultra5000所具有的性能 非常适合高精度要求的应用，例如产品的分拣、高速切割、贴标签和智能传送带 。 高分辨率反馈接口提供了更高的精确度和控制性能。 对I/O的计算和响应比竞争对手基于驱动器的控制器产品快10-100倍。 确定客户具有AN

18、SI C编程技能。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,23,母线接口模块(LIM)-为面板提供电源,通过使用LIM进行适当的控制、保护和3相电转换，以供自动化设备使用。另外，它将降低规划和建造机器的成本、精力以及时间。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,24,LIM对面板的影响,无LIM 10-15个组件 大约100个接线端子,使用LIM 1个组件可代替10个 文档的1页替代5页 缩减40%-50%的面板空间 降低33%的成本,缩短工程设计时间：不需要设计并选择所有部件的尺寸。 更少的零件订购和库存:

19、对PO的影响? 减少面板空间: 意味着更小的柜体和机器。 快速面板组装: 更快地安装机器。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,25,MP-系列（低惯量）,在小体积内产生极高转矩 非常小的转动惯量 IEC 标准法兰和轴 F100, F115, F130, F165, F215, F265 和 F300 结构 根据结构，长度成倍增长，可达200mm 230和460伏的标准绕组 反馈：高分辨率、单圈和多圈绝对式; 2000线增量式; 2极解析器。 键槽轴 可选非键槽轴 24 伏制动选项,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留

20、所有权利。,26,构建在MP系列高性能平台之上。 为食品和饮料包装及处理而专门设计。 (这不是防冲洗型)。,MPF-xxxxx-xJ2xAA,MP-系列食品级电机,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,27,MP-系列不锈钢电机（防冲洗型 ）,构建在MP-系列高性能平台之上。 为用于1200psi彻底冲洗食品和饮料应用而专门设计。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,28,中等惯量伺服电机，应用于平稳移动大负载的场合。 具有绝对式编码器选项,1326AB系列（460伏）,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2

21、007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,29,TL-系列,结构紧凑 小体积具有高转矩密度 低惯量解决方案 NEMA 或 JIS 公制法兰 增量式反馈选项 绝对式反馈选项与Ultra 1500伺服驱动相兼容 集成性 与Kinetix集成运动控制驱动器相兼容 节省成本 性价比高 经济的步进电机替代品,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,30,Y-系列 (120/230V) 小型低惯量伺服电机，应用于需要快速加速的轻载场合。,传统电机,F-系列(230V) 中等惯量伺服电机，应用于平稳移动大负载的场合。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦

22、尔自动化公司。保留所有权利。,31,带有集成齿轮减速器的MP伺服电机。 比传统设计方法节省40%空间。 速度可达208rpm，并能够提供6195 lb-in 转矩 直接替换了一些昂贵的机械索引系统,MP-系列集成齿轮的电机(MPG)/旋转式执行器,销售要点: 空间紧凑并且旋转盘上具有大转矩？希望减少备件库存总量？ 那么MPG就是为您设计的！,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,32,MP-系列线性执行器 (研发中) 将旋转运动转换为线性运动,直接驱动(直线电机） 支撑负载,螺旋驱动 支撑负载,丝钢驱动 推动负载,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2

23、007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,33,MP-系列线性执行器的销售要点（研发中）,通过将电机和执行器集成在一起，以及减少必须指定和组装的机械部件，明显缩短了工程设计、组装、接线和调试的时间。 体积小、高功率密度,销售给想要更换液压或气动型产品的客户。 销售给需要高速线性运动执行器的客户（装箱机，换向器，焊接枪，产品放置装置）。,用户必须结合不同规范来准确地了解执行器装置,规范：转矩、速度、准确性、分辨率、可重复性、轴负载、发热性,规范：转矩、速度、准确性、顺从性、电压、效率、寿命,规范：导线、圆柱形负载、临界速度、推入轴承能力、准确性、偏移、顺从性、效率、发热性、寿命,（机密资料 仅供

24、公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,34,TEXT,何时使用（销售）何种产品,有时当我们着力销售运动控制器时（ Ultra3000i 和Ultra5000 ）客户并不想要PLC的功能及其成本投入 。或有时客户并不准备使用集成运动控制（PLC+运动控制器）。在这种情况下，就要销售组件级而不是集成架构（ Kinetix集成运动控制）。 通常而言，只有当轴数是1到2时，销售Kinetix组件级运动控制产品。如果系统有2个轴，应用时并不需要两轴间的密切协作。对于3个或多个轴，或者需要2个或多个轴密切协作时，就销售Kinetix集成控制运动。 同样请记住基于应用的速度和惯量需

25、求，伺服驱动器和电机是配套出售的。通过一个被称为Motion Analyzer(运动控制分析器)的免费软件进行选择。运动控制分销商专员或SA将分类或选择合适型号的驱动器和电机。 使用下面一系列的幻灯片作为销售指南。,（机密资料 仅供公司内部使用）版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权利。,35,适用于低轴数的 Kinetix组件级运动控制产品的解决方案,轴数,功能和性能,1 和 2 轴( 非同步),大于6 轴,5 到 6 轴,2、3 和4 轴,转矩 : 0.096 到 118NM,1 轴 简单，点到点移动，步序/方向，成本低机器- 提供带 MicroLogix PTO的Ultra 150

26、0/Ultra3000 记住 Ultra 1500具有更小的功率范围 -400 W 到4 kW （Ultra300最大22kW）。,1 轴 简单，点到点 / 索引移动，步序/方向，成本低机器- 提供带有 PanelView Plus的 Ultra3K索引驱动器,2 轴 简单，没有协作，步序/方向，索引移动，低成本 /更少的功能性机器 提供 IA (如果客户关注) 或提供在DN上带有MicroLogix PTO的Ultra 1500/Ultra3000或者MicroLogix / Ultra3000i和PanelView Plus,1 轴 高性能，复杂应用 提供带有PanelView Plus的Ultra5000。记住-需要 ANSI C 编程。确保客户有此技能。,重要： Ultra3000-模拟量或PTO控制 Ultra3000i-索引驱动器 DN-设备网 PanelView Plus 作为操作员界面使用，但是也可以使用硬接线按钮连接到驱动器内置I/O上。,对于更高轴数的应用销售Kinetix集成运动控制产品,