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Multiachs - Servosystem AX8000

1.514.09.2017TDmlAX-8000-0000-0200

Version:Datum:Bestell-Nr.:

Inhaltsverzeichnis

Multiachs - Servosystem AX8000 3Version: 1.5

Inhaltsverzeichnis1 Vorwort ....................................................................................................................................................... 5

1.1 Hinweise zur Dokumentation .......................................................................................................... 51.2 Ausgabestände der Dokumentation ............................................................................................... 6

1.2.1 Dokumentationsumfang ..................................................................................................... 61.3 Bestimmungsgemäße Verwendung................................................................................................ 7

1.3.1 Dual Use (EU 1382/2014) .................................................................................................. 71.4 Dokumentierte Module.................................................................................................................... 81.5 Begriffsbestimmungen .................................................................................................................... 8

2 Richtlinien und Normen ............................................................................................................................ 92.1 EG-Konformitätserklärung .............................................................................................................. 92.2 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ................................................................................... 102.3 UL-Zulassung in den USA und Kanada........................................................................................ 10

2.3.1 UL-spezifisches Kapitel.................................................................................................... 112.3.2 UL-spezifische Daten....................................................................................................... 11

3 Zu Ihrer Sicherheit................................................................................................................................... 123.1 Personalqualifikation..................................................................................................................... 123.2 Erklärung der Symbole ................................................................................................................. 133.3 Hinweise zum Multiachs-Servosystem AX8000 ........................................................................... 14

4 Produktübersicht..................................................................................................................................... 164.1 Typenschild und Typenschlüssel.................................................................................................. 16

4.1.1 Einspeisemodule.............................................................................................................. 164.1.2 Achsmodule ..................................................................................................................... 17

4.2 Antriebsintegrierte Sicherheitstechnik .......................................................................................... 184.3 Allgemeine Darstellung................................................................................................................. 19

4.3.1 Einspeisemodul - AX8620................................................................................................ 194.3.2 Einspeisemodul - AX8640................................................................................................ 204.3.3 Achsmodul – AX8108 und AX8118.................................................................................. 214.3.4 Achsmodul - AX8206 ....................................................................................................... 22

4.4 Zubehör ........................................................................................................................................ 22

5 Technische Beschreibung...................................................................................................................... 235.1 Aufbau des Servosystems ............................................................................................................ 23

5.1.1 Systembeschreibung ....................................................................................................... 245.2 Technische Daten......................................................................................................................... 25

5.2.1 Umgebungs- und Betriebsbedingungen .......................................................................... 255.2.2 Elektrische Daten - Einspeisemodule 100 - 240 VAC...................................................... 265.2.3 Elektrische Daten - Einspeisemodule 400 - 480 VAC...................................................... 285.2.4 Elektrische Daten - Achsmodule 0 - 875 VDC ................................................................. 285.2.5 Mechanische Daten ......................................................................................................... 305.2.6 Abmessungen .................................................................................................................. 31

6 Mechanische Installation ........................................................................................................................ 326.1 Montagebedingungen im Schaltschrank....................................................................................... 336.2 Bohrbild und Montagebeispiel ...................................................................................................... 34

7 Elektrische Installation ........................................................................................................................... 357.1 Blockschaltbild - AX8620 und AX8640 ......................................................................................... 367.2 Blockschaltbild - AX81xx und AX82xx .......................................................................................... 377.3 Spannungsversorgung.................................................................................................................. 38

Inhaltsverzeichnis

Multiachs - Servosystem AX80004 Version: 1.5

7.3.1 Standardanschluss an das Versorgungsnetz (X01)......................................................... 387.3.2 24 VDC Versorgung (X01) ............................................................................................... 407.3.3 Absicherung, CE-Konform ............................................................................................... 41

7.4 Klemmstellen - Einspeisemodule.................................................................................................. 417.4.1 Zwischenkreis (Externer ZK-Verbund aktuell nicht zulässig) ........................................... 417.4.2 Externer und interner Bremswiderstand .......................................................................... 427.4.3 EtherCAT (X04 und X05) ................................................................................................. 43

7.5 Klemmstellen - Achsmodule ......................................................................................................... 447.5.1 Motor- Feedbackanschluss (X13 und X23) AX8108, AX8118 und AX8206 .................... 447.5.2 Digitale Eingänge (X15 und X25)..................................................................................... 44

7.6 Gesamtmotorleitungslängen......................................................................................................... 45

8 Optionsmodule ........................................................................................................................................ 468.1 Installation..................................................................................................................................... 468.2 Typenschlüssel-Optionsmodule.................................................................................................... 468.3 AX8810 - Kondensatormodul........................................................................................................ 46

8.3.1 Technische Daten ............................................................................................................ 468.3.2 Platzierung im Systemverbund ........................................................................................ 47

9 Projektierung ........................................................................................................................................... 489.1 Wichtige Informationen zur Projektierung..................................................................................... 489.2 Auslegung des Antriebsstrangs .................................................................................................... 489.3 Energiemanagement .................................................................................................................... 489.4 EMV, Erdung, Schirmanbindung und Potential ............................................................................ 489.5 Schaltschrank ............................................................................................................................... 49

10 Support und Service ............................................................................................................................... 50

Vorwort


1 Vorwort

1.1 Hinweise zur DokumentationDiese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs- undAutomatisierungstechnik, das mit den geltenden nationalen Normen vertraut ist.Zur Installation und Inbetriebnahme der Komponenten ist die Beachtung der Dokumentation und dernachfolgenden Hinweise und Erklärungen unbedingt notwendig. Das Fachpersonal ist verpflichtet, für jede Installation und Inbetriebnahme die zu dem betreffenden Zeitpunktveröffentliche Dokumentation zu verwenden.

Das Fachpersonal hat sicherzustellen, dass die Anwendung bzw. der Einsatz der beschriebenen Produktealle Sicherheitsanforderungen, einschließlich sämtlicher anwendbaren Gesetze, Vorschriften, Bestimmungenund Normen erfüllt.

Disclaimer

Diese Dokumentation wurde sorgfältig erstellt. Die beschriebenen Produkte werden jedoch ständig weiterentwickelt.Wir behalten uns das Recht vor, die Dokumentation jederzeit und ohne Ankündigung zu überarbeiten und zuändern.Aus den Angaben, Abbildungen und Beschreibungen in dieser Dokumentation können keine Ansprüche aufÄnderung bereits gelieferter Produkte geltend gemacht werden.

Marken

Beckhoff®, TwinCAT®, EtherCAT®, Safety over EtherCAT®, TwinSAFE®, XFC®und XTS® sind eingetrageneund lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH.Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kannzu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen.

Patente

Die EtherCAT Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen undPatente:EP1590927, EP1789857, DE102004044764, DE102007017835mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern.

Die TwinCAT Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen undPatente:EP0851348, US6167425 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenenanderen Ländern.

EtherCAT® ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizensiert durch die BeckhoffAutomation GmbH, Deutschland

Copyright

© Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland.Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sindverboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet.Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmuster-oder Geschmacksmustereintragung vorbehalten.

Vorwort


1.2 Ausgabestände der DokumentationVersion Kommentar1.5 Kapiteländerung:

Dokumentationsumfang 1.2.1; Bestimmungsgemäße Verwendung 1.3; Dual Use 1.3.1;Elektromagnetische Verträglichkeit 2.2; Zu Ihrer Sicherheit 3; Erklärung der Symbole 3.2;Hinweise zum Multiachs-Servosystem AX8000 3.3; Typenschild Einspeise- und Achsmodul4.1.1 und 4.1.2; Systembeschreibung 5.1.1; Umgebungs- und Betriebsbedingungen 5.2.1;Elektrische Installation 7; Blockschaltbilder 7.1 und 7.2; Spannungsversorgung 7.3;Neues Kapitel:UL-Zulassung in den USA und Kanada 2.3; Gesamtmotorleitungslängen 7.6Umstrukturierte Kapitel:Zubehör 4.2 ist jetzt 4.4

1.4 Kapiteländerung:1.5; 1.6; 2.1; 4.1.1; 4.1.2; 7.5.2; 7.7.2Neues Kapitel:Antriebsintegrierte Sicherheitstechnik 4.2

1.3 Kapiteländerung:5.2.1

1.2 Kapiteländerung:5.2.2; 5.2.3; 5.2.4

1.1 Generelle Überarbeitung1.0 Erstausgabe in „de“

1.2.1 DokumentationsumfangDie Gesamtdokumentation für das Multiachs-Servosystem AX8000 gliedert sich in folgende Anleitungen:

AX8000 - DefinitionSystemhandbuch (diese Dokumentation) Beschreibung der mechanischen und elektrischen

Kenngrößen, sowie aller für den Gebrauch desMultiachs-Servosystems AX8000 notwendigenInformationen.

Startup Benutzerhandbuch zur Installation und Montage desMultiachs-Servosystems AX8000.

Inbetriebnahme unter TwinCAT3 Inbetriebnahme-Tutorial unter TwinCAT3 inkl.Anwenderinformationen zum TC DriveManger 2 undBeschreibung der Sicherheitsfunktion STO (SafeTorque Off) über FSoE (Safety over EtherCAT).

CoE - Objektbeschreibung Dokumentation der CAN over EtherCAT – Obejektemit Attributtabellen.

Diagnosemeldungen Dokumentation der Fehlermeldungen des Multiachs-Servosystems AX8000 mit Attributtabellen undProblem- / Lösungs-Beschreibungen.

Bremswiderstände AX2090-BW8x Betriebsanleitung zur Verwendung und Installationvon den Bremswiderständen AX2090-BW8x alsZubehörteile für das Multiachs-Servosystem AX8000.

Vorwort


1.3 Bestimmungsgemäße VerwendungDas Multiachs-Servosystem AX8000 ist ausschließlich dazu bestimmt, geeignete Synchronmotorendrehmoment-, drehzahl-, und lagegeregelt zu betreiben. Die max. zulässige effektive Spannung der Motorenmuss höher oder mindestens gleich der in das Servosystem eingespeisten effektiven Netzspannung sein.

Die Einspeise-, Achs- und Kondensatormodule des Multiachs-Servosystems AX8000 werden ausschließlichals Komponenten in elektrische Anlagen oder Maschinen eingebaut. Sie dürfen nur als integrierteKomponenten der Anlage in Betrieb genommen werden.

WARNUNG

Vorsicht Verletzungsgefahr!Elektronische Geräte sind grundsätzlich nicht ausfallsicher. Bei Ausfall des Antriebssys-tems ist der Maschinenbauer dafür verantwortlich, dass die angeschlossenen Motoren unddie Maschine in einen sicheren Zustand gebracht werden.

Die oben aufgeführten Komponenten und Module dürfen nur im geschlossenen Schaltschrank unterBerücksichtigung der im Kapitel: „Technische Daten" beschriebenen Umgebungs- und Betriebsbedingungen[} 25] betrieben werden.

Nicht bestimmungsgemäße Verwendung

Das Multiachs-Servosystem AX8000 ist nicht für den Einsatz in folgenden Bereichen geeignet:

• in ATEX-Zonen ohne passendes Gehäuse• in Bereichen mit aggressiver Umgebung (bspw. aggressive Gase oder Chemikalien)

In Wohnbereichen müssen die entsprechenden Normen und Richtlinien für EMV-Störaussendungeneingehalten werden. Die Servoverstärker sind nur in Gehäuse und Schaltschränke mit entsprechenderSchirmdämpfung einzubauen.

1.3.1 Dual Use (EU 1382/2014)Laut der am 30.12.2014 veröffentlichten EU Verordnung 1382/2014 werden marktübliche Frequenzumrichter- und damit auch die Beckhoff Produktreihe: Multiachs-Servosystem AX8000 nun neu als Dual-Use Güterklassifiziert.

Die Güterliste Annex I der Dual-Use Verordnung 428/2009 wurde entsprechend geändert:• Frequenzumrichter (gelistet in Güterlistenposition 3A225) ≥ 600 Hz unterliegen der Exportkontrolle.• Frequenzumrichter (Multiachs-Servosystem AX8000) mit einer Drehfeldfrequenz von 599 Hz

unterliegen der Exportkontrolle nicht.

Vorwort


1.4 Dokumentierte ModuleDiese Dokumentation beschreibt folgende Module des Multiachs-Servosystems AX8000:

Einspeisemodule:AX8620, AX8640

Achsmodule:AX8108, AX8118, AX8206

Optionsmodule:AX8810 (Kondensatormodul)

1.5 BegriffsbestimmungenBegriff ErläuterungAX8000, Servoverstärker Allgemeine Bezeichnung der verbundenen Module der Baureihe

AX8000.Achsmodul Komponente, an die die Motoren angeschlossen werden.AX-Bridge Werkzeuglose Verbindung des Zwischenkreises, des EtherCAT-

Feldbusses und der Systemversorgung vom Einspeisemodul undden angeschlossenen Modulen durch ein Schienensystem mitSchnellverschluß.

Ballastwiderstand Wenn die DC-Zwischenkreiskondensatoren durch Bremsvorgängeder Motoren keine Energie mehr aufnehmen können, wird diese ineinen Ballastwiderstand geleitet und zu Wärme umgewandelt.

Bremsvorgang Durch Bremsvorgänge der Motoren wird sogenanntegeneratorische Energie erzeugt, welche in den Zwischenkreiszurück fließt.

Doppelachsmodul Komponente, an die max. 2 Motoren angeschlossen werdenkönnen.

Einachsmodul Komponente, an die max. 1 Motor angeschlossen werden kann.Einspeisemodul Komponente, die an die Netzversorgung angeschlossen wird und

die die angeschlossenen Module über den Zwischenkreis mitGleichspannung versorgt.

FE FunktionserdanschlussFSoE Safety over EtherCAT ProtokollOptionsmodul Komponente, die zusätzliche Funktionen bereitstellen kann.PE ErdanschlussPrüfkontakte Leicht zugängliche Diagnosestellen für die wichtigsten

Betriebsspannungen.Safety Begriff für die Beckhoff Automation Sicherheitstechnik.STO STO (Safe Torque Off) ist eine TwinSAFE Sicherheitsfunktion für

Antriebstechnik.TwinSAFE TwinSAFE ist eine offene und skalierbare Sicherheitstechnologie

von Beckhoff Automation.Zwischenkreis DC-Speicher (Kondensatoren) für die Versorgung der

Antriebsmodule mit Gleichspannung.Zwischenkreisverbund Verbindung der Zwischenkreise von Einspeisemodul und

angeschlossenen Achsmodulen mit AX-Bridge.

Richtlinien und Normen


2 Richtlinien und Normen

VORSICHT

Schädigung von Personen!Servoverstärker sind keine Produkte im Sinne der EG-Maschinenrichtline. Die bestim-mungsgemäße Verwendung der Servoverstärker in Maschinen oder Anlagen ist solangeuntersagt, bis der Maschinen- oder Anlagenbauer die CE-Konformität der gesamten Ma-schine oder Anlage bestätigt.

2.1 EG-KonformitätserklärungHiermit erklären wir, die Firma

Beckhoff Automation GmbH & Co. KGHülshorstweg 2033415 VerlDeutschland

In alleiniger Verantwortung die Konformität der Produktreihe:

Digitale Kompakt Servoverstärker AX8000(Typen AX8620, AX8640, AX8108, AX8118, AX8206, AX8810).

Die hier genannten Baugruppen sind entwickelt, konstruiert und gefertigt in Übereinstimmung mit denNiederspannungsrichtlinien 2006/95/EG (bis 19.04.2016) und 2014/35/EU (ab 20.04.2016) sowie den EMV-Richtlinien 2004/108/EG (bis 19.04.2016) und 2014/30/EU (ab 20.04.2016). Sie entsprechen denAnforderungen der RoHS-Richtlinie 2011/65/EU.

Folgende Normen wurden angewandt:• Fachgrundnorm: EN 6100-6-2:2005

(Störfestigkeit für Industriebereich)• Fachgrundnorm: EN 61000-6-4:2007+A1:2011

(Störaussendung für Industriebereich)• Produktnorm: EN 61800-3:2004+A1:2012

(Drehzahlveränderbare elektrische Antriebe – EMV-Anforderungen einschließlich speziellerPrüfverfahren)

• Produktnorm: EN 61800-5-1:2007 (Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl – Anforderungen an die Sicherheit

• RoHS: EN 50581:2012(Technische Dokumentation zur Regelung von Elektro- und Elektronikgeräten hinsichtlich derBeschränkungen gefährlicher Stoffe)

Anbringung der CE-Kennzeichnung:2016

Aussteller:GeschäftsführungH. BeckhoffVerl, 17.07.2017



2.2 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)Die Beckhoff Automation GmbH & Co. KG gewährleistet, die Konformität des Multiachs-ServosystemAX8000 zur EMV-Richtlinie 2004/108/EG.

Angewandte harmonisierte Normen:• IEC / EN 61800-5-3

Installation von elektrischen Anlagen und Bauteilen

Damit ein wirksames Schutzleitersystem aufgebaut werden kann, müssen neben den Schutzleitern und allenelektronischen Komponenten, ebenfalls alle leitfähigen Konstruktionselemente der Maschine durchPotenzialausgleichsleiter in das Schutzleitersystem mit einbezogen werden.

Achtung

Anbringen der Schutzleiterverbindung!Bei der Installation von elektrischen Anlagen und Bauteilen sind grundsätzlich die Schutz-leiterverbindungen als erstes anzuschließen und bei der Deinstallation als letztes zu entfer-nen. In Abhängigkeit mit der Höhe der Ableitströme sind die Vorschriften für die Ausführungder Schutzleiterverbindungen zu beachten:

• Die Mindestanforderung für den Schutzleiter ist ein KU-Wert1) von 4,5• Die Mindestanforderung für Ableitströme ist IL < 10 mA bzw. KU = 6 für IL > 10 mA.

1) Der KU-Wert ist eine Klassifizierungsgröße von sicherheitsbezogenen Ausfallarten zum Schutz gegengefährliche Körperströme und zu hoher Erwärmung. Ein Wert von KU = 4,5 in Bezug auf Unterbrechung wirderreicht:

• bei fest angeschlossener Schutzleiterverbindung ≥ 1,5 mm²• bei Schutzleiterverbindungen ≥ 2,5 mm² mit Steckverbinder für industrielle Anlagen (IEC 60309-2).

KU = 6 in Bezug auf Unterbrechungen wird erreicht bei fest angeschlossenen Leitern ≥ 10 mm², wobeiAnschlussart und Verlegung den Anforderungen der für PE-Leitern gültigen Normen entsprechen müssen.

2.3 UL-Zulassung in den USA und KanadaDie deutsche Übersetzung dieses Kapitels ist rein informativ!Alle getroffenen und nieder geschriebenen Aussagen der englischen Version (AX8000 –System Manual Version 1.0) dieses Kapitels sind verbindlich!

Folgende Komponenten des Multiachs-Servosystems AX8000 sind cULus zertifiziert:

Module der Baureihe AX8000 mit UL-ZulassungAX8620, AX8640, AX8108, AX8118, AX8206, AX8810

Die o.g. Komponenten dürfen das Zertifizierungslogo auf dem Typenschild tragen. Wenn Sie einenServoverstärker der Baureihe AX8000 in den Wirtschaftsräumen der USA oder Kanada betreiben wollen,kontrollieren Sie bitte, ob sich das cULus-Zeichen auf dem Typenschild befindet.

Nachfolgend sind die relevanten Kapitel gelistet, für die sich Änderungen in Bezug auf die cULus-Zulassungergeben. Weiterhin sind UL-spezifische Bemerkungen aufgeführt.



2.3.1 UL-spezifisches KapitelDer integrierte Schutz gegen Kurzschluss ersetzt nicht die externe Absicherung des Versorgungsnetzes. DieAbsicherung des Versorgungsnetzes muss den Herstellerangaben, den nationalen und internationalenVorschriften und Gesetzen entsprechen.

Komponenten des Multiachs-Servosystems AX8000 müssen an Versorgungsnetzen betrieben werden, dieeine Stromtragfähigkeit von max. 5 kA bei 480 VAC liefern können. Zur Absicherung sind UL-Sicherungen der Klasse „J“ zu verwenden:

• AX8620 Einspeisemodule sind mit 25 A abzusichern• AX8640 Einspeisemodule sind mit 50 A abzusichern.

Bezüglich Alternativen zu den UL-Sicherungen der Klasse „J“ beachten Sie unbedingt die UL-Norm „UL 508A, Kapitel SB4.2.3, Exception No. 1“.

Sicherungsträger mit UL-Zulassung!Diese Dokumentation beschreibt im weiteren Verlauf mögliche Konfigurationsbeispiele. Vorder Realisierung einer UL-Konfiguration setzen Sie sich zwingend mit Ihrer UL-Zertifizie-rungsstelle in Verbindung und besprechen Sie erforderliche Randbedingungen. Weiterhinist beim Einsatz von Sicherungsträgern darauf zu achten, dass diese ebenfalls nach dengeltenden Normen der UL-Zertifizierungsstelle geprüft und hergestellt wurden.

2.3.2 UL-spezifische DatenWas wichtig ist:

• Komponenten des Multiachs-Servosystems AX8000, dürfen in einer Umgebung mit nicht leitfähigerVerschmutzung eingesetzt werden. Dies entspricht dem Verschmutzungsgrad 2. Dabei ist zubeachten, dass gelegentlich und abhängig von den Umgebungsbedingungen mit einervorübergehenden Leitfähigkeit durch Betauung zu rechnen ist.

• Die Verdrahtung muss über Kupferleitungen mit mind. 60 °C - 75 °C Wärmeleitfähigkeit erfolgen.• Das Multiachs-Servosystem AX8000 bietet keine Überhitzungs-Sensorik für den angeschlossenen

Motor.• Es können verschiedene Motorgrößen betrieben werden. Der Pegel des internen

Motorüberlastungsschutzes ist einstellbar.

Wirtschaftsraum Kanada!In Kanada sind die Geräte nur mit einer Transientenunterdrückung auf der Eingangsseitezugelassen.Technische Anforderung an das Gerät zur Transientenunterdrückung:

• Nennspannung: 480 V (Ph / GND), 480 V (PH / PH)• Überlastungskategorie: 3• Schutz gegen eine Bemessungsstoßspannungsspitze: 4 kV

Zu Ihrer Sicherheit


3 Zu Ihrer SicherheitLesen Sie das Sicherheitskapitel und halten Sie die Hinweise ein um sich vor Personen- und Sachschädenzu schützen.

Haftungbeschränkungen

Die gesamten Komponenten des Multiachs-Servosystems AX8000 werden je nachAnwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software-Konfiguration ausgeliefert. EigenmächtigeUmbauten und Änderungen der Hard- und/oder Software-Konfiguration, die über die dokumentiertenMöglichkeiten hinausgehen, sind verboten und führen zum Haftungsausschluss der Beckhoff AutomationGmbH & Co. KG.

Darüber hinaus werden folgende Punkte aus der Haftung der Beckhoff Automation GmbH & Co. KGausgeschlossen:

• Nichtbeachtung dieser Dokumentation

• Nichtbestimmungsgemäße Verwendung [} 7]• Einsatz von nicht ausgebildetem Fachpersonal• Verwendung nicht zugelassener Ersatzteile

3.1 PersonalqualifikationAlle gezeigten Arbeitsschritte an der Beckhoff Soft- und Hardware, insbesondere am Multiachs-ServosystemAX8000 dürfen nur von Fachpersonal mit Kenntnissen in der Steuerungs- und Automatisierungstechnikdurchgeführt werden.

Das Fachpersonal muss über Kenntnisse in der Antriebs- und Elektrotechnik verfügen und weiterhin überKenntnisse zum sicheren Arbeiten an elektrischen Anlagen und Maschinen.

Dazu zählen auch:• die Arbeitsvorbereitung und• die Sicherung der Arbeitsumgebung (z.B. Sichern des Schaltschranks gegen Widereinschalten).

Das Fachpersonal muss mit den aktuellen und erforderlichen Normen und Richtlinien für dasAutomatisierungs- und Antriebsumfeld vertraut sein.

Zu Ihrer Sicherheit


3.2 Erklärung der SymboleIn der vorliegenden Dokumentation werden die folgenden Symbole mit einem nebenstehendenSicherheitshinweis oder Hinweistext verwendet. Die Sicherheitshinweise sind aufmerksam zu lesen undunbedingt zu befolgen!

Symbole, die vor Personenschäden warnen:

GEFAHR

Akute Verletzungsgefahr!Es besteht eine extrem gefährliche Situation. Die Nichtbeachtung des Sicherheitshinweisesführt zu schweren bleibenden Verletzungen bis hin zum Tod.

WARNUNG

Verletzungsgefahr!Es besteht eine gefährliche Situation. Die Nichtbeachtung des Sicherheitshinweises kannzu schweren Verletzungen führen.

VORSICHT

Schädigung von Personen!Es besteht eine gefährliche Situation. Die Nichtbeachtung des Sicherheitshinweises kannzu leichten Verletzungen führen.

Symbole, die vor Sachschäden warnen:

Achtung

Hinweis auf Sach- oder Umweltschäden!Dieser Hinweis zeigt Störungen im Betriebsablauf auf, welche das Produkt oder die Umge-bung (Umwelt) schädigen.

Symbole, die weitere Informationen oder Tipps anzeigen:

Hinweis

Tipp oder Fingerzeig!Dieser Hinweis gibt wichtige Informationen, die beim Umgang mit dem Produkt oder derSoftware helfen. Es besteht keine unmittelbare Gefahr für Produkt, Mensch und Umwelt.

UL-Hinweis!Dieses Symbol kennzeichnet wichtige Informationen bezüglich der UL-Zulassung.

Zu Ihrer Sicherheit


3.3 Hinweise zum Multiachs-Servosystem AX8000Die Hinweise dienen der Gefahrenabwehr und der Handhabung des Multiachs-Servosystem AX8000. Siesind bei der Installation, Inbetriebnahme, Produktion, Störungsbeseitigung, Wartung und Versuchs- oderTestaufstellungen unbedingt zu berücksichtigen.

Das Multiachs-Servosystem der Baureihe AX8000 ist nicht eigenständig lauffähig. Es muss immer in eineMaschine oder Anlage eingebaut werden. Nach dem Einbau müssen die vom Maschinenbauer zusätzlicherstellten Dokumentationen und Sicherheitshinweise gelesen und berücksichtigt werden.

GEFAHR

Lebensgefahr durch hohe Spannung an den Zwischenkreiskondensatoren!Die Zwischenkreiskondensatoren RB+ und RB-, sowie die Prüfkontakte DC+ und DC- am Einspeise-, Achs- und Optionsmodul können lebensgefährliche Spannungen von ≥ 875 VDC aufweisen.Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen:

• Warten Sie nach dem Trennen des Servoverstärkers vom Versorgungsnetz bis dieSpannung auf unter 50 VDC abgesunken ist. Erst dann ist ein gefahrloses Arbeiten mög-lich.

• Messen Sie fachgerecht die anliegende Spannung an den Prüfkontakten.• Sichern Sie den Arbeitsbereich fachgerecht ab und tragen Sie eine PSA.

VORSICHT

Ordnungsgemäßer Anschluss des Schutzleiters!Bei der Installation von elektrischen Anlagen und Bauteilen müssen Schutzleitersystemeangeschlossen werden.Bitte Beachten Sie bei der Installation der Schutzleiter folgende Hinweise:

• Lesen Sie das Kapitel 3.2: „Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)“. Insbesonderedie Textstellen zum Anbringen einer Schutzleiterverbindung.

• Stellen Sie sicher, dass der feste Anschluss des Schutzleiters ordnungsgemäß durch-geführt wurde.

• Trennen Sie den Servoverstärker vom Versorgungsnetz. Sichern Sie den Schalt-schrank, sowie das Gerät gegen Wiedereinschalten.

• Tragen Sie eine PSA.

WARNUNG

Schwere Brandverletzungen durch heiße Oberflächen an den Geräten!Beim Betrieb der Anlage kann die Oberflächentemperatur der Geräte ≥ 50°C betragen. Esbesteht akute Verbrennungsgefahr für Körperteile und Gliedmaßen.Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen:

• Berühren Sie keine Komponenten (Gehäuse, etc.) kurz nach oder während dem Be-trieb.

• Warten Sie bis alle Komponenten vollständig abgekühlt sind. Mindestens aber 15 Minu-ten.

• Prüfen Sie mit einem Thermometer die Oberflächentemperatur.• Tragen Sie KEINE Arbeitshandschuhe mit gummierter Beschichtung. Diese kann auf

Grund der hohen Temperatur mit der Haut verschmelzen und schwere Verletzungenverursachen.

Hinweis

Hinweise zum Betrieb des Multiachs-Servosystems AX8000:• Lesen Sie dieses Handbuch vor dem Gebrauch des Servoverstärkers sorgfältig durch.

Bei unverständlichen Passagen informieren Sie umgehend das zuständige Vertriebsbü-ro. Unterlassen Sie alle Arbeiten an dem Servoverstärker.

• Achten Sie bei der elektrischen Installation auf die Wahl der richtigen Schmelzsicherun-gen / Schutzschalter zwischen Versorgungsnetz und Einspeisemodul. Weitere Informa-tionen siehe Kapitel „Elektrische Installation“.

Zu Ihrer Sicherheit


Achtung

Schädigung von Umwelt oder Geräten• Halten Sie bei der Installation unbedingt die Lüftungsfreiräume und die klimatischen Be-

dingungen ein. Weitere Informationen siehe Kapitel „Technische Daten [} 25]“ und„Mechanische Installation [} 32]“.

• Wird der Servoverstärker in verunreinigter Umgebungsluft betrieben, ist durch regelmä-ßiges Überprüfen sicherzustellen, dass die Kühlöffnungen nicht verstopft sind.

• Die Servoverstärker enthalten elektrostatisch gefährdete Bauelemente, die durch un-sachgemäße Behandlung beschädigt werden können:

ð Sie müssen elektrostatisch entladen sein, bevor Sie den Servoverstärker direkt be-rühren.

ð Vermeiden Sie den Kontakt mit hoch isolierenden Stoffen (Kunstfaser, Kunststofffo-lien etc.).

ð Legen Sie den Servoverstärker auf eine leitfähige Unterlage.

ð Berühren Sie nicht den Motorstecker während des Betriebs des AX8000.

Produktübersicht


4 Produktübersicht

4.1 Typenschild und Typenschlüssel

4.1.1 Einspeisemodule

Typenschild

Nr. Position Nr. Position Nr. Position1 Bestellnummer 7 Nennausgangsspannung 13 CE - Konformität2 Seriennummer 8 Nennausgangsstrom 14 EAC - Zulassung3 Nenneingangsspannung 9 Herstelldatum 15 Aufkleber Seriennummer4 Nenneingangsstrom 10 QR-Code 16 Anbringung Typenschild5 Eingangsfrequenz 11 EtherCAT - Konformität6 Max. Umgebungstemperatur 12 cULus - Zulassung

Typenschlüssel

Produktübersicht


4.1.2 Achsmodule

Typenschild

Nr. Position Nr. Position Nr. Position1 Bestellnummer 6 Nennausgangsstrom 11 cULus – Zulassung2 Seriennummer 7 Ausgangsfrequenzbereich 12 EAC - Zulassung3 Nenneingangsspannung 8 Herstelldatum 13 CE – Konformität4 Max. Umgebungstemperatur 9 QR-Code 14 Aufkleber Seriennummer5 Nennausgangsspannung 10 EtherCAT - Konformität 15 Anbringung Typenschild

Typenschlüssel

Produktübersicht


4.2 Antriebsintegrierte SicherheitstechnikDie AX8000 Achsmodule sind wahlweise auch mit integrierten Sicherheitsfunktionen erhältlich. Dieseentsprechen der IEC 61800-5-2 und erfüllen die Sicherheitsstandards EIN EN ISO 13849-1:2008(bis zu Cat 4, PL e) und IEC 61508:2010 (SIL 3).

Die Kommunikation erfolgt über das Safety-over-EtherCAT (FSoE) Protokoll gem. IEC 61784-3-12. DieSicherheitsfunktion STO kann wahlweise auch über zwei sichere integrierte digitale Eingänge aktiviertwerden.

Bestell-Bezeichnung SicherheitsfunktionenAX8xxx-x1xx • STO (Safe Torque Off)

• SS1 (Safe Stop 1)Wahlweise über sichere digitale Eingänge oder über FSoE

AX8xxx-x2xx • TwinSAFE (in Vorbereitung)

Achtung

Sicherheitsrelevante Dokumentation!Achsmodule mit der Bestell-Bezeichnung AX8xx-x1xx unterstützen die Sicherheitsfunktionen STO (Safe Torque Off) und SS1 (Safe Stop 1).Lesen Sie vor der Inbetriebnahme der Achsmodule die Dokumentation zu:

• AX8911 – TwinSAFE-Drive-Option für Servoverstärker der Serie AX8000.

Produktübersicht


4.3 Allgemeine Darstellung

4.3.1 Einspeisemodul - AX8620Nr. Bezeichnung1 Display2 Schnellverschluss – 24 VDC

3 Schnellverschluss – Zwischenkreis, FE4 X01 – 10 pol. Eingangsklemme: DC, 24 V,

Versorgungsnetz, PE und externerBremswiderstand

5 Erdungsbolzen6

GEFAHR

875 VDC Spannung an denZwischenkreis- (3) undPrüfkontakten (DC+ und DC-).Nach dem Abschalten messenSie die Spannung an denPrüfkontakten DC+ und DC-. Erstwenn die Spannung unter 50 VDCabgesunken ist, ist eingefahrloses Arbeiten möglich.

7 Prüfkontakt -DC (Zwischenkreis)8 Prüfkontakt +DC (Zwischenkreis)9 Prüfkontakt GND10 Prüfkontakt + 24 VDC

11 X05 – Buchse für den EtherCAT Ausgang12 X04 – Buchse für den EtherCAT Eingang

Produktübersicht


4.3.2 Einspeisemodul - AX8640Nr. Bezeichnung1 Display2 Schnellverschluss – 24 VDC

3 Schnellverschluss – Zwischenkreis, FE4 X02 – 7 pol. Eingangsklemme: DC, 24 V und

externer Bremswiderstand5 X01 – 4 pol. Eingangsklemme: Versorgungsnetz,

PE6 Erdungsbolzen7

GEFAHR

875 VDC Spannung an denZwischenkreis- (3) undPrüfkontakten (DC+ und DC-).Nach dem Abschalten messenSie die Spannung an denPrüfkontakten DC+ und DC-. Erstwenn die Spannung unter 50 VDCabgesunken ist, ist eingefahrloses Arbeiten möglich.

8 Prüfkontakt -DC (Zwischenkreis)9 Prüfkontakt +DC (Zwischenkreis)10 Prüfkontakt GND11 Prüfkontakt + 24 VDC

12 X05 – Buchse für den EtherCAT Ausgang13 X04 – Buchse für den EtherCAT Eingang

Produktübersicht


4.3.3 Achsmodul – AX8108 und AX8118Die untere Darstellung bildet das Modul AX8118 ab, das Modul AX8108 variiert nur in der Breite, dieeinzelnen Positionen sind identisch mit denen des AX8118.

Nr. Bezeichnung1 Display2 X15 – Digitale Eingänge3 Schnellverschluss – 24 VDC

4 Schnellverschluss – Zwischenkreis und FE5 X13 – 8 pol. Motorstecker: U, V, W, PE,

T+ (OCT+), T- (OCT-), B+ und B-6 Erdungsbolzen7 AX-Bridge: Zwischenkreis und FE8

GEFAHR

875 VDC Spannung an denZwischenkreisschienen (4 u. 7)Nach dem Trennen messen Siedie Spannung an denZwischenkreisschienen. Erstwenn die Spannung unter 50 VDCabgesunken ist, ist eingefahrloses Arbeiten möglich.

9 AX-Bridge: EtherCAT10 AX-Bridge: 24 VDC

Produktübersicht


4.3.4 Achsmodul - AX8206Nr. Bezeichnung1 Display – Kanal B2 X25 – Digitale Eingänge (Kanal B)3 Schnellverschluss – 24 VDC

4 Schnellverschluss – Zwischenkreis und FE5 X23 – 8 pol. Motorstecker (Kanal B): U, V, W, PE,

T+ (OCT+), T- (OCT-), B+ und B-6 X13 – 8 pol. Motorstecker (Kanal A): U, V, W, PE,

T+ (OCT+), T- (OCT-), B+ und B-7 Erdungsbolzen8 AX-Bridge: Zwischenkreis und FE9

GEFAHR

875 VDC Spannung an denZwischenkreisschienen (4 u. 8)Nach dem Trennen messen Siedie Spannung an denZwischenkreisschienen. Erstwenn die Spannung unter 50 VDCabgesunken ist, ist eingefahrloses Arbeiten möglich.

10 AX-Bridge: EtherCAT11 AX-Bridge: 24 VDC

12 X15 – Digitale Eingänge (Kanal A)13 Display – Kanal A

4.4 ZubehörDas umfangreiche Zubehör entnehmen Sie bitte dem Beckhoff-Gesamtkatalog oder im Internet unter http://www.beckhoff.de.

Zubehör mit UL-Zulassung!Wenn Sie einen AX8000 in den USA oder Kanada betreiben wollen, achten Sie bitte dar-auf, dass auch das eingesetzte Zubehör eine UL-Zulassung benötigt.

Technische Beschreibung


5 Technische Beschreibung

5.1 Aufbau des Servosystems

Die Servoverstärker der Baureihe AX8000 bieten mit einem Einspeisemodul und mehreren Achsmodulen einOptimum an Funktionalität und Wirtschaftlichkeit. Die integrierte Regelungstechnik unterstützt schnelle undhochdynamische Positionieraufgaben. EtherCAT als leistungsfähige Systemkommunikation ermöglicht dieideale Anbindung an die PC-basierte Steuerungstechnik.

Das AX8000-System ermöglicht die einfache und schnelle Verbindung des Zwischenkreises vonEinspeisemodul und mehreren Achsmodulen mittels AX-Bridge. Die Verbindung erfolgt werkzeuglos durchFederzugklemmen für Zwischen-, Steuerkreis und EtherCAT.

Der AX8000 wurde gezielt für das Echtzeit-Ethernet-System EtherCAT entwickelt. Die herausragendenEigenschaften von EtherCAT kommen besonders in der Antriebstechnik optimal zur Geltung. Hierzu zähleninsbesondere kurze Zykluszeit, Synchronität und Gleichzeitigkeit. Mit EtherCAT werden kürzesteZykluszeiten erreicht - auch in Bussystemen mit vielen Teilnehmern.

Die Achsmodule erlauben den Betrieb von unterschiedlichen Motornennleistungen durch die skalierbareMotorstrommessung. An einem 8 A Modul ist der Motornennstrom zwischen 1 A und 8 A einstellbar, ohnedass dies Einfluss auf die Güte der Auflösung hat.

Bei einem zweikanaligen Achsmodul können zwei gleiche oder auch zwei unterschiedliche Motorgrößenangeschlossen werden. Der Summen-Nennstrom beider Motoren ist relevant für die Gerätewahl desAchsmoduls. Zu beachten ist hierbei, dass max. der Achsmodul-Nennstrom gleichzeitig bereitgestellt werdenkann.



5.1.1 SystembeschreibungFunktion / Eigenschaft Einspeisemodul AchsmodulNetzanschluss mitNetz- und Phasenüberwachung

x -

Temperaturüberwachung:GerätKühlkörper

x x

Bremschopper x -ZK-Verbindungintegriert (AX-Bridge)per Leitung

x-

x-

Stecker inkl. x (X01, X02) x (X15, X25)Digitale Eingänge / Kanal - 4Motoren (inkl. Haltebremsen-ansteuerung)Synchrone Servo-Motoren - xFeedbacksystemOCT - xBetriebsartenDrehmomentregelungGeschwindigkeitsregelungLageregelung

---

xxx

Besonderheiten des Multiachs-Servosystems:• Highspeed-EtherCAT-Systemkommunikation• flexible Motortypenauswahl• skalierbare Weitbereichs-Motorstrommessung• Highspeed-Capture-Eingänge• Diagnose- und Parameteranzeige• integrierte Netzentstörfilter• kompakte Bauform für die einfache Schaltschrankmontage• integriertes Schnellverbindungssystem für Zwischen-, Steuerkreis und EtherCAT

Die integrierte, schnelle Regelungstechnik des Multiachs-Servosystems AX8000 mit bis zu 16 µsStromregeltakt unterstützt schnelle und hochdynamische Positionieraufgaben.

5.1.1.1 Weitspannungsbereich

Um den weltweiten Einsatz an den unterschiedlichsten Spannungssystemen zu vereinfachen, sind dieEinspeisemodule des Multiachs-Servosystems AX8000 mit einem Weitspannungsbereich ausgestattet.

Dieser erstreckt sich für die verschiedenen Versorgungsnetze wie folgt:• 1 – phasige Versorgungsnetze: 1 x 100-10% VAC - 1 x 240+10% VAC

• 3 – phasige Versorgungsnetze: 3 x 200-10% VAC - 3 x 240+10% VAC oder 3 x 400-10% VAC - 3 x 480+10% VAC

Länderspezifische Beispiele für unterschiedliche Netzsysteme:

Land 1 – phasige Versorgungsnetze 3 – phasige VersorgungsnetzeJapan 1 x 100 VAC 3 x 200 VAC

Nordamerika 1 x 115 VAC 3 x 480 VAC

Europa 1 x 230 VAC 3 x 400 VAC



5.2 Technische Daten

5.2.1 Umgebungs- und BetriebsbedingungenUL-Listed!Wenn Sie eine Komponente des Multiachs-Servosystems AX8000 in einem US-amerikani-schen oder kanadischen Wirtschaftsraum betreiben wollen, der eine cULus-Zulassung for-dert, beachten Sie unbedingt das Kapitel 3.3: „UL-Zulassung in den USA und Kanada[} 10]“.

Umgebungs- / Betriebsbedingungen Zulässige WerteUmgebungstemperatur beim Betrieb 0 °C bis +40 °C

bis +55 °C mit Leistungsreduzierung von 2,5% / KUmgebungstemperatur beim Transport -25 °C bis +70 °CUmgebungstemperatur bei Lagerung -25 °C bis +55 °CLuftfeuchtigkeit 15 % bis 85 %, nicht kondensierendVerschmutzungsgrad 2 nach EN 60204 / EN 50178Korrosionsschutz Normalerweise nicht erforderlich.

Unter extremen Betriebsbedingungen sindgesonderte Maßnahmen mit dem Herstellerabzustimmen.

Betriebshöhe Bis 1000 m über N.N. ohne Leistungsreduzierung.Ab 1000 m bis max. 2000 m mitLeistungsreduzierung → 1,5 % / 100 m.

Einbaulage VertikalBelüftung Eingebauter, temperaturgeregelter LüfterSchutzart IP 20 mit Ausnahme der Klemmen (IP00)



5.2.2 Elektrische Daten - Einspeisemodule 100 - 240 VAC

1-phasiger Anschluss

Elektrische Daten AX8620-1000Nenneingangsstrom 10 AAC

Max. Eingangsstrom 1) 20 AAC

Nennanschlussspannung 1 x 100-10% / 240+10% VAC

Nennausgangsstrom 7 ADC

Spitzenausgangsstrom1) 14 ADC

Nennausgangsleistung 2) 2 kWMax. Zwischenkreisspannung 425 VDC

Zwischenkreiskapazität 1020 µF24 V System- und Peripheriespannung 24 V ± 10%24 V Stromaufnahme 120 mAVerlustleistung (ohne Chopper) 8 W + 6 W / kWDauerbremsleistung(interner Bremswiderstand)

100 W

Max. Bremsleistung(interner Bremswiderstand)

5,4 kW

Min. Bremswiderstand(externer Bremswiderstand)

18 Ω

Dauerbremsleistung(externer Bremswiderstand)

1 kW

Max. Bremsleistung(externer Bremswiderstand)

9,8 kW

Netzfilter Integriert (Kategorie „C3“)SCCR-Wert 5 kA

1)für max. 5 s2) bei 240 V Netzanschlussspannung




Elektrische Daten AX8620-1000 AX8640-1000Nenneingangsstrom 17,5 AAC 35 AAC

Max. Eingangsstrom 1) 35 AAC 70 AAC

Nennanschlussspannung 3 x 200-10% / 240+10% VAC

Nennausgangsstrom 20 ADC 40 ADC

Spitzenausgangsstrom1) 40 ADC 80 ADC

Nennausgangsleistung 2) 6,4 kW 12,8 kWMax. Zwischenkreisspannung 425 VDC

Zwischenkreiskapazität 1020 µF 1240 µF24 V System- und Peripheriespannung 24 V ± 10%24 V Stromaufnahme 120 mAVerlustleistung (ohne Chopper) 8 W + 6 W / kWDauerbremsleistung(interner Bremswiderstand)

100 W 200 W


5,4 kW 10,8 kW


18 Ω 8 Ω


1 kW 2 kW


9,8 kW 22 kW

Netzfilter integriert (Kategorie „C3“)

1) für max. 5 s2) bei 240 V Netzanschlussspannung



5.2.3 Elektrische Daten - Einspeisemodule 400 - 480 VAC


Elektrische Daten AX8620-0000 AX8640-0000Nenneingangsstrom 17,5 AAC 35 AAC

Max. Eingangsstrom 1) 35 AAC 70 AAC

Nennanschlussspannung 3 x 400 / 480+10% VAC

Nennausgangsstrom 20 ADC 40 ADC

Spitzenausgangsstrom1) 40 ADC 80 ADC

Nennausgangsleistung 2) 10,7 kW 21,4 kWMax. Zwischenkreisspannung 875 VDC

Zwischenkreiskapazität 405 µF 625 µF24 V System- und Peripheriespannung 24 V ± 10%24 V Stromaufnahme 120 mAVerlustleistung (ohne Chopper) 8 W + 6 W / kWDauerbremsleistung(interner Bremswiderstand)

100 W 200 W


21,8 kW 43,6 kW


33 Ω 18 Ω


1,6 kW 3,2 kW


21,8 kW 40,1 kW

Netzfilter integriert (Kategorie „C3“)

1) für max. 5 s2) bei 400 V Netzanschlussspannung

5.2.4 Elektrische Daten - Achsmodule 0 - 875 VDC

Einkanalig

Elektrische Daten AX8108-0000 AX8118-0000Nennausgangsstrom 8 A 18 AMax. Zwischenkreisspannung 875 VDC

Zwischenkreiskapazität 135 µF 405 µFStromaufnahme 24 V (ohne Haltebremse) 500 mA 530 mAVerlustleistung (ohne Haltebremse) 12 W

+ 9 W / A bei 240 V AC 2)

+ 11 W / A bei 400 V AC 2)

+ 12,5 W / A bei 480 V AC 2)

12 W+ 8 W / A bei 240 V AC 2)

+ 10 W / A bei 400 V AC 2)

+ 11 W / A bei 480 V AC 2)

Kleinster Kanalnennstrom bei vollerStromauflösung

1 A 5 A

Spitzenausgangsstrom 1) 400 V / 480 V 2) 20 A / 18 A 40 A / 36 A

1) Ieff für max. 5 s2) Netzanschlussspannung



Zweikanalig

Elektrische Daten AX8206-0000Nennausgangsstrom / Kanal 6 AMax. Zwischenkreisspannung 875 VDC

Zwischenkreiskapazität 135 µFStromaufnahme 24 V (ohne Haltebremse) 570 mAVerlustleistung (ohne Haltebremse) 12 W

+ 9 W / A bei 240 V AC 2)

+ 11 W / A bei 400 V AC 2)

+ 12,5 W / A bei 480 V AC 2)

Kleinster Kanalnennstrom bei voller Stromauflösung 1 AGrößter Kanalnennstrom / Linker Kanal (A) 6 AGrößter Kanalnennstrom / Rechter Kanal (B) 8 ASummennennausgangstrom 12 ASpitzenausgangsstrom 1) / Linker Kanal (A), 400 V / 480 V 2) 14 A / 14 ASpitzenausgangsstrom 1) / Rechter Kanal (B), 400 V / 480 V 2) 20 A / 18 ASpitzenausgangsstrom 1)als Gerätesummenstrom 28 A

1) Ieff für max. 5 s2) Netzanschlussspannung



5.2.5 Mechanische Daten

Einspeisemodule

Mechanische Daten AX8620 AX8640Breite 60 mm 90 mmHöhe ohne Stecker 230 mm 230 mmTiefe ohne Stecker/Zubehör 192 mm 192 mmGewicht 2,5 kg 3,5 kg

Achsmodule

Mechanische Daten AX8108AX8206

AX8118

Breite 60 mm 90 mmHöhe ohne Stecker 230 mm 230 mmTiefe ohne Stecker/Zubehör 192 mm 192 mmGewicht 2,0 kg 2,5 kg

Optionsmodule

Mechanische Daten AX8810Breite 60 mmHöhe ohne Stecker 230 mmTiefe ohne Stecker/Zubehör 192 mmGewicht 1,9 kg



5.2.6 AbmessungenDas Multiachs-Servosystem AX8000 unterscheidet in ihrer Bauart nur Module mit zwei unterschiedlichenDimensionen, es gibt schmale Module und breite Module. Die angegebenen Maße sind reine Gerätemaßeohne Stecker und Leitungen. Die Einbaumaße für den Schaltschrankeinbau finden Sie im Kapitel„Mechanische Installation [} 32]“.

AX8620, AX8108, AX8206, AX8810 AX8640, AX8118

R2,75

R2,7530

230

60

15

217

6,5

230

217

9030 R2,75

15 60

30

R2,75

6,5

Bei den Abbildungen handelt es sich um reine Prinzipskizzen.

Mechanische Installation


6 Mechanische Installation

WARNUNG

Verletzungsgefahr durch elektrischen Strom!Bei der Montage und Inbetriebnahme des Multiachs-Servosystems AX8000 kann es zuVerletzungen durch elektrischen Strom kommen.Die Installation darf nur von ausgebildetem und qualifiziertem Fachpersonal der Elektro-und Automatisierungstechnik erfolgen. Weiterhin müssen die nationalen Unfallverhütungs-vorschriften eingehalten werden.Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen:

• Tragen Sie eine persönliche Schutzausrüstung (PSA).

• Lesen Sie vor der Beginn der Arbeiten sorgfältig das Kapitel Zu Ihrer Sicherheit [} 12].• Setzen Sie die elektrische Umgebung (Servoverstärker, Schaltschrank usw.) in einen

sicheren, spannungslosen Zustand und:

ð Entfernen Sie sämtliche relevante Sicherungen des Versorgungsnetzes.

ð Schalten Sie den Hauptschalter aus und sichern Sie Ihn gegen Widereinschalten.

ð Stellen Sie ein entsprechendes Warnschild auf.• Steuer- und Leistungsanschlüsse der Motoren können Strom führen, obwohl sich der

Motor, gehalten durch die interne Bremse, nicht mehr dreht.

Achtung

Zerstörung des Servoverstärkers!Bei der Mechanischen Installation des Multiachs-Servosystems AX8000 beachten Sie bittefolgende Hinweise um Beschädigungen oder Zerstörungen an den Komponenten zuvermeiden:

• Montieren Sie den Servoverstärker immer vertikal.• Sorgen Sie für eine ausreichende Belüftung des Servoverstärkers. Die zulässigen Um-

gebungsbedingungen finden Sie im Kapitel „Umgebungs- und Betriebsbedingungen[} 25]“.

• Halten Sie die erforderlichen Abstände (siehe nachfolgende Skizzen) unbedingt ein.



6.1 Montagebedingungen im SchaltschrankBeachten Sie bei der Schaltschrankdimensionierung, dass Sie für Ihre Applikation ggf. Eingangsfilter,Netzdrosseln und Bremswiderstände montieren müssen. Für diese Komponenten ist ausreichend Platzeinzuplanen, damit eine kühlende Luftzirkulation gewährleistet ist.

Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag!Die Montageplatte ist gemäß den gesetzlichenVorschriften zu erden.

120

min

. 50

min

. 90

6,5 R2,75R2,75

R2,75R2,753030

230

6060

3015

217

Kabelkanal

Kabelkanal



6.2 Bohrbild und MontagebeispielBevor Sie mit der Montage beginnen, erstellen Sie zum Anschrauben des Multiachs-Servosystems AX8000nach dem universellen Bohrbild die Gewindebohrungen in die Montageplatte.

Universalbohrbild

30

3015 1530 30 30 30 30 30 30

30 30 30 30 30 30 30 30

M5 M5 M5 M5 M5 M5 M5 M5 M5

M5 M5 M5 M5 M5 M5 M5 M5

217

Wenn Sie die Montageplatte mit dem Universal-bohrbild versehen, können Sie jederzeit dieKonfiguration des Multiachs-Systems verändern,ohne sämtliche Bohrungen neu setzen zu müssen.

+DC

GND

+24V DC

X05

X04

-DC

AX8620 AX8108AX8206

4

5

3

7 77 7

7 7

7 77 7

73

1

2

6

Vorgehensweise:• Schrauben Sie die drei Flachkopfschrauben (M5 x 5) (1 und 2) lose ein.• Hängen Sie das Einspeisemodul AX8620 auf die Flachkopfschraube (2) und drücken Sie es vorsichtig

gegen die Montageplatte. Die oberen Schraubenköpfe sollen durch das Rechteckfenster in dieAufnahmebohrungen gleiten.

• Ziehen Sie die drei Flachkopfschrauben (1 und 2) mit einem Drehmoment von 3 Nm an.

Montage von weiteren Modulen:• Schieben Sie bei allen relevanten Modulen die AX-Bridge (3) in die rechte Endstellung.• Schrauben Sie die drei Flachkopfschrauben (M5x5) (4 und 5) lose ein.• Hängen Sie das Achsmodul AX8206 auf die Flachkopfschraube (5) und drücken Sie es vorsichtig

gegen die Montageplatte. Die oberen Schraubenköpfe sollen durch das Rechteckfenster in dieAufnahmebohrungen gleiten.

• Im Detail (6) ist die integrierte Montagehilfe abgebildet, stellen Sie sicher, dass der Steg bündig in derAussparung sitzt und die Bleche der Rückwände nicht übereinander liegen.

• Ziehen Sie die drei Flachkopfschrauben (4 und 5) mit einem Drehmoment von 3 Nm an.• Öffnen Sie nun die Schnellverschlüsse (7) und schieben Sie bei allen relevanten Modulen die AX-

Bridge (3) in die linke Endstellung. Schließen Sie die Schnellverschlüsse (7) wieder.

Elektrische Installation


7 Elektrische Installation

GEFAHR




WARNUNG

Verletzungsgefahr durch elektrischen Strom!Bei der Montage und Inbetriebnahme des Multiachs-Servosystems AX8000 kann es zuVerletzungen durch elektrischen Strom kommen.Die Installation darf nur von ausgebildeten, qualifizierten Fachpersonal der Elektro- und Au-tomatisierungstechnik erfolgen. Weiterhin müssen die nationalen Unfallverhütungsvor-schriften eingehalten werden.Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen:

• Tragen Sie eine persönliche Schutzausrüstung (PSA).

• Lesen Sie vor der Beginn der Arbeiten sorgfältig das Kapitel Zu Ihrer Sicherheit [} 12].• Setzen Sie die elektrische Umgebung (Servoverstärker, Schaltschrank usw.) in einen

sicheren, spannungslosen Zustand und:

ð Entfernen Sie sämtliche relevante Sicherungen des Versorgungsnetzes.

ð Schalten Sie den Hauptschalter aus und sichern Sie Ihn gegen Widereinschalten.

ð Stellen Sie ein entsprechendes Warnschild auf.• Steuer- und Leistungsanschlüsse der Motoren können Strom führen, obwohl sich der

Motor, gehalten durch die interne Bremse, nicht mehr dreht.

Hinweis

Max. Zwischenkreiskapazität des Multiachs-Servosystems AX8000:Jedes Modul hat eine angegebene Zwischenkreiskapazität. Das Einspeisemodul lädt beimersten Zuschalten des Netzes den gesamten Zwischenkreis.Bei der Planung des Antriebsverbundes ist die max. Zwischenkreiskapazität zu beachten:Antriebsverbund bis 240 VAC Versorgung: 16725 µFAntriebsverbund bis 480 VAC Versorgung: 4226 µF

Beispiel bei 400 VAC:1 x AX8640-0000 = 675 µF10 x AX8206-0000 = 1350 µF1 x AX8810-0000 = 1755 µFGesamtkapazität = 3780 µF = Ok

WARNUNG

Anschluss der Schutzerde (PE) beim Multiachs-Servosystem AX8000!Zur Vermeidung von Störsignalen (EMV) und Personenschäden ist ein Potenzialausgleichder gesamten Anlage durchzuführen.Jeder Servoverstärker muss über den Erdungsbolzen am Gerät normgerecht nach IEC60364-4-41:2005 und DIN VDE 0100-410:2007-06 verbunden werden.Besonderheiten in einem Antriebsverbund:In einem Antriebsverbund sind die einzelnen Komponenten des Multiachs-ServosystemsAX8000 zwingend über die Erdungsbolzen zu verbinden. Zusätzlich ist am Anfangs- undEndmodul des Verbunds ein normgerechter PE-Anschluss zu installieren.



7.1 Blockschaltbild - AX8620 und AX8640

Pos.-Nr. Erläuterung1 Anschlussbuchse für ankommende EtherCAT-Leitung2 Anschlussbuchse für weiterführende EtherCAT-Leitung3 Mess- und Prüfkontakte an den Geräten4 Schnellverschluss des Multiachs-Servosystems AX8000 (AX-Bridge)5 Optionaler Bremswiderstand

Achtung: Beim Einsatz von optionalen Bremswiderständen mit dem Servosystem AX8000 mussdie Brücke des 10-poligen Einspeisesteckers „X01“ (zwischen RB- und RBint) entfernt werden.

6 Schematische Kontakte am 10-poligen Einspeisestecker „X01“7 Netzteil mit 24 VDC Versorgungsspannung



7.2 Blockschaltbild - AX81xx und AX82xx

Pos.-Nr. Erläuterung1 Schnellverschluss des Multiachs-Servosystems AX8000 (AX-Bridge)2 Motorleitung: ZK4800-80xx-xxxx (inklusive OCT)



7.3 Spannungsversorgung

Achtung

Anschlussreihenfolge beim Multiachs-Servosystem AX8000!Die Anschlussreihenfolge der Geräte ist nicht beliebig. Der Summennennstrom des Gerätsmuss ab dem Einspeisemodul sinken.Folgende Kombination ist zulässig bzw. nicht zulässig:

• Die Reihenfolge "AX8640-AX8118-AX8206-AX8108" ist zulässig• Die Reihenfolge "AX8640-AX8206-AX8108-AX8118" ist nicht zulässig

VORSICHT

Zwischenkreis-Verbund der Einspeisemodule!Um einen Zwischenkreis-Verbund der Einspeisemodule herzustellen, achten Sie auf denSummennennstrom der verbundenen Komponenten.Hier gibt es verschiedene Aspekte in der Betrachtungsweise.

• Die Stecker für das AX8620 / AX8640 haben eine Stromtragfähigkeit von 38A / 70A.• Das Schienensystem hat eine Stromtragfähigkeit von 50 A.

VORSICHT

Dimensionierung der Anschlussleitung für das Einspeisemodul!Die Dimensionierung hängt vom Summennennstrom der Geräte ab und muss der EN60204-1 entsprechen. Die Anschlussstecker beim AX8620 sind für einen Leiterquerschnittvon max. 6 mm2 ausgelegt, die beim AX8640 für einen Leiterquerschnitt von max. 16 mm2.

7.3.1 Standardanschluss an das Versorgungsnetz (X01)Die Einspeisemodule der Baureihe AX8000 sind mit einem Weitspannungseingang X01 ausgestattet undkönnen an Spannungssystemen 1-phasig 100 VAC bis 240 VAC bzw. 3-phasig 200 VAC bis 240 VAC oder 3-phasig 400 VAC bis 480 VAC angeschlossen werden.

Hinweis

VersorgungsnetzNachfolgend wird der Anschluss an das Standardversorgungsnetz (TT/TN) mit geerdetemMittelpunkt beschrieben. Anschlüsse an andere Versorgungsnetze z.B. „IT“ sind möglich.

Anschluss an das Standardversorgungsnetz (TT / TN) mit geerdetem Mittelpunkt

1-phasig 100 -10% .- 240 +10% VAC, 50/60 Hz 3-phasig 100 -10% .- 480 +10% VAC, 50/60 Hz



X01 – Eingangsklemme AX8620

Hinweis

InbetriebnahmeDie Inbetriebnahme des AX8000 ist nur möglich, wenn die Klemmstellen „RBint´+“ und „RB -“überbrückt sind (Auslieferungszustand) oder ein externer Bremswiderstand an den Klemm-stellen „RB +“ und „RB -“ angeschlossen ist. Ohne diese Maßnahme wird der AX8000 mit ei-ner Fehlermeldung stillgesetzt.

Eingangsklemme Klemmstelle Anschluss Max. Aderquer-schnitt

Anzugsmoment

PE Schutzleiter6 mm2(AWG 8) 0,5 – 0,6 Nm

(4,4 - 5,3 lbf in)L3 / N Phase L3 / N (für 1-

phasige Einspeisung)L2 Phase L2L1 Phase L1


Eingangsklemme Klemm-stelle

Anschluss Max. Aderquer-schnitt

Anzugsmoment

L3 / N Phase L3

16 mm2(AWG 6) 1,2 – 1,5 Nm(10,6 – 13,3 lbf in)

L2 Phase L2L1 Phase L1PE Schutzleiter



7.3.2 24 VDC Versorgung (X01)Mit dem Versorgungsanschluss X01 werden die Einspeisemodule des AX8000 mit 24 VDC-Systemspannungversorgt.

VORSICHT

Sicherer BetriebBeim Anschluss von Motoren mit Haltebremse sind unbedingt die Spannungstoleranzen zubeachten.



Anzugsdrehmo-ment

24 VDC 24 VDC ±10%System- undPeripheriespannung 6 mm2 (AWG 8) 0,5 – 0,6 Nm

(4,4 - 5,3 lbf in)GND GND



Anzugsdrehmo-ment

24 VDC 24 VDC ±10%System- undPeripheriespannung 16 mm2 (AWG 6) 1,2 – 1,5 Nm

(10,6 – 13,3 lbf in)GND GND

Hinweis

InbetriebnahmeDie Inbetriebnahme des AX8000 ist nur möglich, wenn die Klemmstellen „RBint´+“ und „RB -“überbrückt sind (Auslieferungszustand) oder ein externer Bremswiderstand an den Klemm-stellen „RB +“ und „RB -“ angeschlossen ist. Ohne diese Maßnahme wird der AX8000 mit ei-ner Fehlermeldung stillgesetzt.



7.3.3 Absicherung, CE-Konform

Externe Absicherung

VORSICHT

Brandgefahr durch Kurzschluss!Die empfohlenen Sicherungen dienen dem Leitungsschutz. Die Servoverstärker sind mit ei-nem integrierten Selbstschutz ausgerüstet.

Absicherung AX8620-1000 AX8620-0000 AX8640AC Einspeisung (max.) *) 25 A 25 A 50 A24 V Einspeisung (max.) 20 A

*) Es sind Netzsicherungen der Betriebsklasse „gG(A)“ nach IEC60269 oder Sicherungsautomaten mit derCharakteristik „C“ zu verwenden.

Interne Absicherung

Absicherung Sicherung24 V – Systemspannung /Peripherie elektronischBremswiderstand (intern) elektronisch

7.4 Klemmstellen - Einspeisemodule

Hinweis

Klemmstellen für die SpannungsversorgungDie Klemmstellen für die Netzeinspeisung finden Sie hier [} 38].Die Klemmstellen für die 24 VDC-Einspeisung finden Sie hier [} 40].

7.4.1 Zwischenkreis (Externer ZK-Verbund aktuell nicht zulässig)

Achtung

Zerstörung der GeräteEin „externer“ Zwischenkreisverbund (z.B. AX5000 mit AX8000) ist momentan nicht zulässig.

GEFAHR






X01 – Zwischenkreisklemme AX8620

Eingangsklemme Klemmstelle Anschluss Max.Aderquerschnitt

Anzugsdrehmo-ment

n.c. nicht belegt

6 mm2 (AWG 8) 0,5 – 0,6 Nm(4,4 - 5,3 lbf in)

RB+ Bremswiderstand +(Zwischenkreispotenzial DC+)

X02 – Zwischenkreisklemme AX8640


Anzugsdrehmo-ment

DC - Zwischenkreis -16 mm2 (AWG 6) 1,2 – 1,5 Nm

(10,6 – 13,3 lbf in)RB+ Zwischenkreis +

7.4.2 Externer und interner Bremswiderstand

GEFAHR




Hinweis

AnschlusshinweiseBevor Sie den externen Bremswiderstand anschließen können, müssen Sie die Brückezwischen den Kontakten „RB –„ und „RBINT +“ entfernen.Verbinden Sie den PE-Anschluss vom Bremswiderstand mit der zentralen Erdungsschienedes Schaltschranks.



X01 – Bremswiderstandsklemme AX8620


Anzugsdrehmo-ment

RB - Ext. Brems-widerstand -

6 mm2 (AWG 8) 0,5 – 0,6 Nm(4,4 - 5,3 lbf in)RB + Ext. Brems-

widerstand +

X02 – Bremswiderstandsklemme AX8640


Anzugsdrehmo-ment

RB - Ext. Brems-widerstand -

16 mm2 (AWG 6) 1,2 – 1,5 Nm(10,6 – 13,3 lbf in)

RB + Ext. Brems-widerstand +

7.4.3 EtherCAT (X04 und X05)

Klemme Klemmstelle Anschluss

X04 (IN) ankommende EtherCAT- Leitung

X05 (OUT) weiterführende EtherCAT- Leitung



7.5 Klemmstellen - Achsmodule

7.5.1 Motor- Feedbackanschluss (X13 und X23) AX8108, AX8118 undAX8206

Dieser Hybridmotorstecker wird sowohl für Kanal „A“ als auch für Kanal „B“, bei zweikanaligen Achsmodulen,benötigt und ist Bestandteil der vorkonfektionierten Beckhoff Motorleitungen.

Ansicht Klemmstelle Anschluss Max. Aderquer-schnitt

Anzugsmo-ment

PE Schutzleiter

6 mm2(AWG 8) push in

U Motoranschluss UV Motoranschluss VW Motoranschluss WT - OCT – und Temp. -*)

T + OCT + und Temp.+*)

B - Motorbremse GNDB + Motorbremse +

*) Digital: KTY 83-1xx oder KTY 84-1xx

Hinweis

BremsenstromDer max. Ausgangsstrom für die Motorbremse (B– und B+) beträgt:1 A bei AX8108 und AX82062 A bei AX8118

7.5.2 Digitale Eingänge (X15 und X25)Dieser Steckverbinder wird sowohl für Kanal „A“ als auch für Kanal „B“ bei zweikanaligen Achsmodulen,benötigt.

Ansicht Klemmstelle AnschlussAX8xxx-x0xx

Max.Aderquerschnitt

AnschlussAX8xxx-x1xx

Max.Aderquerschnitt

Anzugs-moment

1 Dig. Eingang 1(20 µs)

mit Aderendhülsenach DIN 46 228/1max. 1,5 mm²(AWG 16)

Dig. Safety-Eingang1 (20 µs)

mit Aderendhülseund Kragen nachDIN 46 228/4max. 1 mm2

(AWG 17)

push in


Dig. Safety-Eingang2 (20 µs)


Dig. Eingang 3(8 µs)


Dig. Eingang 4(8 µs)

Achtung

Sicherheitsrelevante Dokumentation!Achsmodule mit der Bestell-Bezeichnung AX8xx-x1xx unterstützen die Sicherheitsfunktionen STO (Safe Torque Off) und SS1 (Safe Stop 1).Lesen Sie vor der Inbetriebnahme der Achsmodule die Dokumentation zu:

• AX8911 – TwinSAFE-Drive-Option für Servoverstärker der Serie AX8000.



7.6 Gesamtmotorleitungslängen

Gesamtmotorleitungslänge unter Einhaltung der EMV-Kategorie C3 (Industriebereich)

Motorleitungslänge je Motor Gesamtmotorleitungslänge jeAntriebsverbund

Anzahl der Achsen je Antriebsverbund

ohne Netzdrossel max. 25 m max. 300 m • limitiert durch die max. ladbareZwischenkreiskapazität (s. Kapitel 7:„Elektrische Installation [} 35]“) und

• limitiert durch die 24 VDC Versorgung(max. 50 ADC).

Der Bedarf ermittelt sich durch den Modul- undMotorbremsstrom.

mit Netzdrossel AX2090-ND80-xxxx

max. 50 m max. 500 m

*immer bezogen auf den Anschluss an einem gemeinsamen Einspeisemodul AX86x0

Gesamtmotorleitungslänge unter Einhaltung der EMV-Kategorie C2 (Mischgebiet / Wohnbereich)

Praxisbeispiel:

Vorhandenes Antriebssystem bestehend aus:• Motoren der Baureihe AM8031-0D21 (4 Stück)

◦ Leitungslängen (in m): 4, 10, 15 und 22 m• Motoren der Baureihe AM8051-0G21 (4 Stück)

◦ Leitungslängen (in m): 16, 18, 21, 25 m• Achsmodule AX8206 (4 Stück) und Einspeisemodul AX8620

Gesamtstillstandsstrom (I0) aller Motoren:

4 x 1,95 A (AM8031) + 4 x 4,75 A (AM8051) = 26,8 A

Gesamtstillstandsstrom (I0) x geschätzter Gleichzeitigkeitsfaktor:

26,8 A x 0,7 = 18,76 A (Auf Grund dieser Berechnung wurde das Einspeisemodul AX8620 gewählt).

24 VDC Stromaufnahme aller Komponenten:

0,12 A (AX8620) + 4 x 0,57 A (AX8206) + 4 x 0,33 A (Bremse) + 4 x 0,54 A (Bremse) = 5,88 ADC

Ergebnis:

Die max. Einzelleitungslänge liegt bei ≤ 25 m √ Voraussetzung erfüllt

Die Gesamtleitungslänge liegt bei 131 m (≤ 300m) √ Voraussetzung erfüllt

Die max. Zwischenkreiskapazität ergibt: 945 µF* (≤ 4226 µF) √ Voraussetzung erfüllt

Die 24 VDC Stromaufnahme aller Komponenten liegt bei: 5,88 ADC (≤ 50 ADC) √ Voraussetzung erfüllt

Somit ist keine Netzdrossel erforderlich.*die unterschiedlichen Kapazitäten entnehmen Sie bitte dem Kapitel 7: „Elektrische Installation [} 35]“.

Optionsmodule


8 Optionsmodule

8.1 InstallationDie mechanische Installation der Optionsmodule erfolgt in der gleichen Weise, wie im Kapitel MechanischeInstallation [} 32] beschrieben. Die elektrische Installation besteht hauptsächlich aus dem Verbinden der AX-Bridge mittels Schieber und Verriegelung. Sollten weitere Schritte notwendig sein, finden Sie dieAnweisungen in einem separaten Kapitel bei der Beschreibung der einzelnen Optionsmodule.

GEFAHR




8.2 Typenschlüssel-OptionsmoduleAX y z 8 8 - a b c d - 0000

Hardwareeigenschaften0 = Standard

ProduktbereichServoverstärker

BaureiheAX8000

Einspeisung0 = 0 - 875 VDC

1 = 0 - 425 VDC

Reserviert0 = Standard

Ausführung0 = Standard

Module8 = Optionsmodule

Optionsmodule10 = Kondensatormodul

8.3 AX8810 - KondensatormodulDas Kondensatormodul erweitert die Zwischenkreiskapazität und eignet sich besonders in Kombination mitder 1-phasigen Einspeisung des AX8620-1000 zur Stützung des Zwischenkreises. Spannungsspitzen beimAbbremsen von Motoren werden aufgenommen und gespeichert. Dadurch wird das Zuschalten des externenBremwiderstandes weitestgehend vermieden und eine Reduktion der Verlustleistung erzielt.

8.3.1 Technische DatenDaten AX8810-1000 AX8810-0000Kapazität 4420 µF 1755 µFMax. Zwischenkreisspannung 425 VDC 875 VDC

Höhe 230 mm 230 mmBreite 60 mm 60 mmTiefe 192 mm 192 mmGewicht 1,9 kg 1,9 kg

Optionsmodule


8.3.2 Platzierung im Systemverbund

Versorgungsspannung: 100 VAC – 240 VAC

Bei dieser Versorgungsspannung muss das Kondensatormodul AX8810-1000 direkt neben demEinspeisemodul platziert werden. Auf Grund der wesentlich höheren Kapazität gegenüber demAX8810-0000 ist es bei dieser Versorgungsspannung bevorzugt einzusetzen.

+DC

GND

+24V DC

X05

X04

-DC

AX8620-1000

+DC

GND

+24V DC

X05

X04

-DC

AX8620-1000

AX8810-1000

AX8810-1000

AX8206

AX8206

AX8108

AX8108

Versorgungsspannung: 400 VAC – 480 VAC

Bei dieser Versorgungsspannung kann das Kondensatormodul AX8810-0000 beliebig platziert werden.

Projektierung


9 Projektierung

9.1 Wichtige Informationen zur ProjektierungJe gründlicher die Vorüberlegungen zu einem Maschinen- oder Anlagenprojekt durchgeführt werden, destogeringer ist das Risiko, während oder nach der Inbetriebnahme kostspielige Änderungen durchführen zumüssen. Dies gilt sowohl bei der mechanischen, als auch bei der elektrischen Auslegung. Dieses Kapitelkann nur eine grobe Übersicht zur elektrischen Projektierung geben.

9.2 Auslegung des AntriebsstrangsApplikation, Servoverstärker, Motoren und Getriebe müssen so aufeinander abgestimmt werden, dass beiallen Komponenten eine ausreichende Sicherheit vorhanden ist, da sich im Laufe der Zeit gewissemechanische Schwergängigkeiten durch hohe Temperaturen oder Verschleiß einstellen. Achten Sie darauf,dass die beteiligten Komponenten im Arbeitsbereich der Anlage noch ausreichende Reserven haben, damitdie Lebensdauer nicht beeinträchtigt wird und die geforderte Regelungsgüte eingehalten werden kann.Für die Auslegung des Antriebsstrangs und die Auswahl der geeigneten Komponenten steht die BeckhoffSoftware „TCMotionDesigner“ zur Verfügung.

9.3 EnergiemanagementWenn die Qualität des Versorgungsnetzes durch hohe Spannungsschwankungen beeinträchtigt ist, müssensowohl die Spezifikationen des Servoverstärkers als auch der Drehzahlbereich des Motors betrachtetwerden. Bei positiver Toleranz der Spannungsschwankung ist der obere Grenzwert desWeitspannungseingangs des AX8000 zu beachten und bei negativer Toleranz der Spannungsschwankungist zu überprüfen, ob die durch die fehlende Spannung hervorgerufene Drehzahlabsenkung zulässig ist. Beidiesen Motoren kann der sogenannte Feldschwächebetrieb (Verfügbarkeit prüfen) des Servoverstärkers evtl.für Abhilfe sorgen. Entspricht das Versorgungsnetz nicht den Spezifikationen für den Betrieb des AX8000müssen ggf. Trenntrafos, Netzdrosseln, Netzfilter oder andere Maßnahmen vorgesehen werden. Einenergieeffizientes Antriebssystem arbeitet in einem Antriebsverbund mit einem gemeinsam genutztenZwischenkreis und gemeinsam genutzten internen und ggf. externen Bremswiderständen. Wenn Sie bereitsähnliche Antriebssysteme im Einsatz haben, bietet der AX8000 ein komfortables Diagnosesystem um dieAuslastung der Bremswiderstände zu ermitteln und die Werte zu übertragen. Die bisherige Erfahrung mitAntriebsverbünden zeigt, dass in einem Verbund deutlich kleinere oder keine externen Bremswiderständeeingesetzt werden müssen.Zur Betrachtung des Energiemanagements steht die Beckhoff Software „TCMotionDesigner“ zur Verfügung.

9.4 EMV, Erdung, Schirmanbindung und PotentialDer AX8000 entspricht bezüglich der leitungsgebundenen Störemissionen der EMV-Kategorie„C3“ (Industriebereich). Wenn Sie Komponenten einsetzen wollen, die einer höheren Kategorie entsprechen,können Sie mit Hilfe von Zusatzfiltern die leitungsgebundenen Störemissionen des AX8000 so weitbegrenzen, dass die EMV-Kategorie „C2“ (Wohn- und Industriebereich) oder „C1“ (Wohnbereich)eingehalten wird.Stellen Sie sicher, dass eine ausreichende Erdung (großflächige, niederimpendante Anbindung) allerrelevanten Komponenten (inkl. Schaltschrank) vorhanden ist. Der AX8000 inkl. Peripherie, Schaltschrank,Maschinenbett und Motoren müssen sich auf dem gleichen Potential befinden, weil durch unterschiedlichePotentiale die Regelungsgüte des AX8000 leidet und es zu Betriebsstörungen kommen kann. Es ist nichtzulässig, die Schirmverbindung als Potentialausgleich zu benutzen. Wenn Sie nicht für ein einheitlichesBezugspotential sorgen können, müssen Sie ausreichend dimensionierte Potentialausgleichsleitungenverlegen.Nur die einwandfreie Schirmanbindung der Leitungen gewährleistet einen reibungslosen Betrieb. DieSchirme müssen beidseitig großflächig aufgelegt sein, sie dürfen auf keinen Fall unterbrochen werden.Verwenden Sie vorkonfektionierte Beckhoff Motor- und Feedbackleitungen, da sie optimal auf dasAntriebssystem abgestimmt sind und Störungen auf ein Minimum reduzieren. Achten Sie darauf, dass dieStecker ordnungsgemäß angeschraubt werden.

Projektierung


9.5 SchaltschrankDer Schaltschrank muss so dimensioniert werden, dass er sämtliche Komponenten mit denvorgeschriebenen Abständen aufnehmen kann. Denken Sie bei hohen Temperaturen ggf. an eineZwangskühlung. Platzieren Sie den Schaltschrank so nah wie möglich an die Maschine, damit dieMotorleitungen so kurz wie möglich dimensioniert werden können.Weiterhin sollte der Schaltschrank eine metallische, geerdete Rückwand aufweisen, auf der die AX8000 inklPeripherie angebracht sind, damit eine sichere Erdung gewährleistet ist. Wenn Sie diese Bedingungen nichtgewährleisten können, müssen Sie den AX8000 und entsprechende Komponenten mit einer zulässigen,ausreichend dimensionierten Leitung erden.

Support und Service


10 Support und ServiceBeckhoff und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service, der eineschnelle und kompetente Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zurVerfügung stellt.

Beckhoff Support

Der Support bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support, der Sie nicht nur bei dem Einsatzeinzelner Beckhoff Produkte, sondern auch bei weiteren umfassenden Dienstleistungen unterstützt:

• Support• Planung, Programmierung und Inbetriebnahme komplexer Automatisierungssysteme• umfangreiches Schulungsprogramm für Beckhoff Systemkomponenten

Hotline: +49(0)5246/963-157Fax: +49(0)5246/963-9157E-Mail: [email protected]

Beckhoff Service

Das Beckhoff Service-Center unterstützt Sie rund um den After-Sales-Service:

• Vor-Ort-Service• Reparaturservice• Ersatzteilservice• Hotline-Service

Hotline: +49(0)5246/963-460Fax: +49(0)5246/963-479E-Mail: [email protected]

Weitere Support- und Serviceadressen finden Sie auf unseren Internetseiten unter http://www.beckhoff.de.

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Telefon: +49(0)5246/963-0Fax: +49(0)5246/963-198E-Mail: [email protected]

Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unserenInternetseiten:http://www.beckhoff.de

Dort finden Sie auch weitere Dokumentationen zu Beckhoff Komponenten.

http://www.beckhoff.de

http://www.beckhoff.de

http://www.beckhoff.com/german/download/default.htm

startup multiachs - servosystem ax8000 · pdf file5.2.2 elektrische daten - einspeisemodule...

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