El control de movimientojamás volverá a ser el mismoSoftware EasySize para el cálculo de servos

Una forma simple de determinar los tamaños de servosLa determinación del tamaño de un servo sistema es uno de los pasos más importantes en la especificación de una aplicaciónde movimiento nueva. Los sistemas complejos pueden requerir muchos cálculos tediosos y prolongados. Allen-Bradley tiene larespuesta a este problema con EasySize: Un programa de cálculo de servos que simplifica el proceso de cálculo, reduce el riesgode error humano y organiza la información para facilidad de acceso.

Publicación 1394 -1.0ES – Enero, 1997 ©1996 Allen-Bradley CompanyPublicación de reemplazo 1394 -1.0ES – Febrero, 1995

Sistema digital de CA de control de movimiento multiejes 1394

IMC, GML, SCAN bus, Flex I/O, DTAM, PanelView, PLC y SLC son marcas comerciales de Allen-Bradley Company.

Diagrama

Curva característica del motor

CaracterísticasEl programa tiene el aspecto y la forma de uso del GML (lenguaje gráfico de movimiento), la herramienta de desarrollo deaplicaciones para la familia de controladores de movimiento de Allen-Bradley:

• Una interface gráfica con iconos intuitivos fáciles de usar.• Un manual en línea que le permite buscar temas específicos.• Un formato de "rellenar los espacios en blanco" fácil de entender.• La capacidad de generar curvas de rendimiento de motores y perfiles de movimiento de calidad profesional.• Una selección de tres perfiles de movimiento.• Está disponible para las plataformas Windows 95™ y Windows™ 3.1/3.11. (Número de catálogo EZ-WIN95 ó EZ-WIN31). Se

puede obtener vía Internet en la sección sobre control de movimiento de www.ab.com.

Cálculo de servos

Cómo funcionaEasySize utiliza diagramas de flujo. El diseñador puede representar la aplicación gráficamente enel entorno Windows en una PC. Para crear un diagrama, simplemente se seleccionan bloques querepresentan los diversos componentes de la aplicación de una barra de menú y se conectan en lasecuencia correcta. Después de ensamblar el diagrama, se hace doble clic en cada bloque paratener acceso a los detalles específicos del proceso. Una vez introducida la información necesaria,el programa selecciona la mejor combinación de motor/amplificador para la aplicación.

AB Spares

Sistema 1394 G MC

Sistema 1394 CNC

Motores 1326AB

1394

1746 I/O

9/230, 9/250 ó 9/290 CNC

RIO

PLC

Panel del operador

Anillo defibra óptica

Anillo de fibra óptica

Anillo de fibra óptica

Anillo de fibra óptica

Software ODS

Panel MTB

RIO

PanelView 550

DH-485 GML

Flex I/O

RS-232/-422

Salidas discretas

Entradas discretas

Salidas analógicasEntradas analógicas

IMC Clase S compact (u otro controlador de movimiento suministrado por el cliente)

1394

SLC 500

HIM opcional del Boletín 1201 u otra interface SCANport remota

SCANport

Motores 1326AB y 1326AS

HIM (módulo de interface deoperador)El exclusivo módulo de interface deloperador HIM de Allen-Bradley coloca todaslas funciones de inicio y configuración en lapunta de sus dedos, en la planta.

La simplicidad es el concepto detrás denuestro exclusivo módulo de interface deloperador HIM. Con el HIM, una interface

utilizada por todos los variadores de Allen-Bradley, laconfiguración y resolución de problemas son fáciles y no exigenesfuerzo alguno. Los mensajes fáciles de leer confirman el estadodel variador y proporcionan extensa información diagnóstica a finde responder rápidamente a las condiciones cambiantes de losprocesos. La puesta en marcha, incluyendo el autoajuste, es unproceso fácil y automatizado de ocho pasos.

Sistema 1394 Servo

ALEC

RIOPanelView 550

DH-485

AxisLink

GML Motores 1326AB y 1326AS Motores 1326AB y 1326AS

Flex I/O E/S Flex

ALECEncoder845H

RS-232/-422

Salidas discretas

Entradas discretas

Salidas analógicasEntradas analógicas

SLC 500

SLC 5/03 ó 5/04*

1394 1394

1746-C7 ó -C9*

* Esta interface sólo está disponible con el módulo de sistema 1394-SJTxx-T.

G ML (lenguaje gráfico de movimiento)El sistema 1394 GMC utiliza GML, el software de programacióngráfica exclusivo de Allen-Bradley. GML le permite programarrápidamente su aplicación de movimiento por medio de diagramassencillos que usted crea con iconos gráficos, que luego rellena conlos detalles de movimiento y del proceso. Este software deprogramación simple es fácil de aprender, divertido de usar y reduceenormemente el tiempo de desarrollo de la aplicación.

Simplicidad de programación

Al margen de la aplicación en que se utilice, el 1394 proporciona componentes intercambiables y la capacidad de interface con la familiacompleta de productos de automatización Allen-Bradley, tales como DH485, SCAN bus™, Flex™ I/O, DTAM™, Panelview™, y los productos PLC®

y SLC™, para facilitar la integración a las instalaciones actuales de la fábrica. Esta amplitud de estandarización y uniformización le permitebeneficiarse al máximo de su inversión en la automatización y dejar la puerta abierta a los continuos adelantos tecnológicos.

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ConectividadLa familia 1394

El diseño integrado avanzado aporta beneficios considerables:• Verdadera integración de servo drive y control — No se trata de diversos equipos montados en la misma envolvente.• Reduce los costes de integración — Integración de las funciones de control de movimiento y servo drive en un solo módulo

elimina más de 100 conexiones.• Reduce los costes de instalación — Un único sistema simplificado modular reemplaza múltiples componentes individuales.• Más ejes, mejores costes — Un sistema avanzado lleno de prestaciones que ofrece un valor incomparable.• Configuración y operación simplificadas — Una sola configuración, no es necesario programar los servo drives y el

controlador por separado.• Ahorro de espacio — El control de movimiento y el servo control en un módulo más pequeño que nunca minimiza la

necesidad de espacio en paneles.• Mayor fiabilidad — Módulos de potencia integrados (IPM) y circuitos IGBT altamente integrados reducen la cantidad de

componentes para mayor fiabilidad.

El exclusivo diseño integrado del sistema1394 ofrece la solución ideal en control demovimiento multiejes — un sistemaavanzado muy rentable y fácil de instalar,programar y operar. Tanto si su aplicaciónrequiere un sistema GMC, un sistema CNCcomo un sistema de servo drives, sea cualsea su aplicación, con el 1394 siempreencontrará la solución a sus necesidadesen control de movimiento.

El primer sistema de control de movimientomultiejes auténticamente integrado

El 1394 de Allen-Bradley es un paso revolucionario hacia adelante enel control de movimiento. Este servo controlador digital de CA integralas funciones de control de movimiento de multiejes y servo drives enun solo módulo compacto con la tecnología más avanzada. Lainnovadora combinación de las funciones de servo drive y control demovimiento es un gran adelanto en eficiencia y simplicidad — un saltoquántico que deja atrás la integración convencional de dichos sistemas.

ODS (sistema de desarrollo "off-line")ODS, una herramienta para cualquier instalación de CNC Serie 9, lepermite configurar rápidamente el sistema 1394 para el CNC Serie9. Una interface fácil de usar le permite crear, editar y compilarinstrucciones y comandos PAL™ (lógica programable deaplicación) y AMP (parámetros ajustables de máquina). Lasventanas desplegables y cuadros de diálogo eliminan las dudasacerca de la sintaxis y estructura de programación. El desarrollo deprogramas jamás ha sido tan fácil.

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El software GML puede ponerle fin a esa situación. GML, o lenguaje gráfico de movimiento, ofrece una alternativa completamentediferente a la programación tradicional. Proporciona un entorno natural centrado en objetos. Los iconos, o bloques gráficos,representan las funciones de movimiento. Puede crear un programa de movimiento con sólo dibujar un diagrama. Los detallesdel movimiento y el proceso se introducen posteriormente. El resultado es un programa bien documentado, fácil de leer y de fácilresolución de problemas.

GML ofrece un solo entorno de desarrollo de aplicaciones para todos los controladores de movimiento de Allen-Bradley. Escompatible con los controladores de movimiento IMC Clase S, incluyendo el 1394. Por medio de un Administrador en línea sepuede comunicar directamente con el controlador. Un editor le permite editar directamente el programa ACCEL producido porGML. Además, GML ofrece capacidades sofisticadas de eliminación gráfica de errores.

Actualmente GML está disponible en una versión de 16 bits que se ejecuta en Microsoft Windows 3.1, o bajo el nombre GMLCommander en una versión de 32 bits que se ejecuta con Windows 95 y Windows NT. GML Commander tiene todas las funcionesde la versión de 16 bits de GML, pero además ofrece grandes mejoras de velocidad, ventanas dobles que permiten versimultáneamente dos módulos, un navegador de módulos gráfico, ayuda en línea, manuales en línea, captura y graficación dedatos, y la capacidad de monitorear variables y ejecutar comandos simultáneamente.

GML permite abordar la programación del control de movimiento de manera libre. A nivel abstracto, la mayoría de ingenierosdiseñadores de controles o máquinas conciben sus procesos en términos de una secuencia de eventos. Al permitirle que ustedseleccione y pegue los iconos que representan la secuencia de eventos, GML le permite empezar con una representaciónabstracta de la aplicación de movimiento.

Los iconos se colocan en la pantalla de acuerdo al orden requerido por la aplicación y se conectan por medio de un "soldador".Se utilizan "alicates de corte" para romper las conexiones y modificar el diagrama.

Facilidad de programación

Nada que ver con la programación tradicionalLa característica más potente de un controlador de movimiento es su capacidad de programación. Puesto que se puede programar,se puede configurar para muchas aplicaciones distintas de control de movimiento. Siguiendo prácticamente los mismosfundamentos de los controladores de movimiento, servo drives, servo motores y encoders, continuamente podrá obtener mayorrendimiento y fiabilidad de sus procesos.

Pero la capacidad de programación también puede ser un gran problema. Aunque usted sepa exactamente qué debe hacer unsistema de control de movimiento en una aplicación determinada, no es suficiente. Un lenguaje de programación tradicional exigeque usted conozca su terminología, estructura y sintaxis para desarrollar un programa que funcione. Por lo tanto, el potencial queofrece el control de movimiento programable hasta este momento ha estado exclusivamente a disposición de quienes soningenieros y programadores experimentados a la vez.

La familia 1394 está disponible en varias configuraciones, cada una deellas con las máximas prestaciones. Sea cual sea su aplicación, existe unsistema 1394 para darle solución:

Sistema 1394 G MCLa función PCAM supone el mayor avance en el sistema de control demovimiento de aplicación general (GMC). Un control de movimiento deaplicación general con servo drives integrados de forma modularconstituye un potentísimo paquete GMC de tecnología de punta. Elsistema 1394 GMC permite hasta cuatro ejes en lazo cerrado en unmismo móduloe incorpora funciones avanzadas tales como:posicionados por tablas (PCAM/TCAM), interpolaciones y ejeseléctricos. Para los sistemas con un mayor número de ejes se dispone dela red AxisLink que permite enlazar varios controladores 1394 y obtenerhasta 64 ejes de control. Las redes RS232/422, RIO y DH485 estándisponibles para la comunicación con otros equipos de control. El 1394GMC Turbo ofrece todas las funciones del 1394 GMC con unaejecución más rápida del programa de aplicación y una conexión directade alta velocidad con el SLC 5/03 ó 5/04. El sistema 1394 GMC Turboes perfecto para las aplicaciones GMC de alta velocidad más exigentes.El 1394 GMC y el 1394 GMC Turbo se programan con GML, ellenguaje gráfico para programación de control de movimiento deRockwell Automation.

Sistemas 1394 CNCLa familia de productos CNC Serie 9 ofrece una extensa gama deequipos de gran flexibilidad en prestaciones y opciones, desde uno adoce ejes. Permiten solucionar las típicas aplicaciones de máquina-herramienta CNC, tales como tornos, fresadoras, centros demecanizado, y también requisitos especiales, tales como: rectificadoras,esmeriladoras y líneas transfer. El sistema de control de movimientodigital multiejes 1394 ofrece a los usuarios de CNC el sistema “stand-alone” 9/440 CNC (CNC de 4 ejes y servo drives completamenteintegrados) y el sistema de interface digital CNC (para los sistemas9/260 y 9/290).

Sistema de servo drives 1394El sistema de servo drives digitales 1394 se puede configurar desde unoa cuatro ejes con SCANport y la consigna analógica de ± 10 V de CC.Puede utilizarse como un sistema de control de lazo de velocidad o par(corriente). Sus funciones de autoajuste y set-up permiten una puesta enmarcha rápida a través del 1201 HIM (módulo de interface deloperador) de Allen-Bradley.

Diseño modular exclusivoEl 1394 ofrece a los fabricantes de hoy la eficiencia óptima que exigen.Todos los sistemas 1394 ofrecen funciones modulares avanzadas:• Control de uno a cuatro ejes; configurable en el campo para su

aplicación• Conectores de deslizamiento y enganche; módulos de ejes enchufables

eliminan cableados e instalaciones complejas y prolongadas• Procesadores digitales de señal (DSP); para funcionamiento más

rápido y rendimiento superior• Tecnología IGBT — funcionamiento suave y silencioso• Algoritmos avanzados de autoajuste; simplifica la puesta en marcha

del servo

El 1394 es ideal para una amplia gama deaplicaciones de control de movimiento —desde embalaje, paletización,alimentadores y CNC hasta los procesosautomatizados de industrias tales comoalimentación, farmacéutica, automóvil,fabricación de neumáticos, papel ymetalurgia.

Justo a la medida desu aplicación

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AB Spares

Motores

CAPACIDAD NOMINAL B310H B330H B420G B440G B460F B630F B660E B690E B840E B860C

Par nominal N-m 0.7 2.0 3.2 6.4 9.0 10.7 21.5 36.4 37.6 49.3

Par máximo N-m 2.1 5.6 9.6 19.0 27.1 25.4 54.2 79.1 70.0 124.0

Velocidad nominal (rpm)460 V 6200 6500 5250 5250 4300 4500 3000 3000 3000 2000380 V 5120 5370 4340 4340 3550 3720 2480 2480 2480 1650

Potencia nominal (kW) 0.3 0.9 1.2 2.0 2.8 2.4 3.4 5.0 4.7 6.0

Inercia kg-m2 0.000033 0.00009 0.0003 0.0005 0.0007 0.012 0.021 0.030 0.056 0.083

* Todas las características corresponden a las siguientes temperaturas: ambiente 40° C, motor 100° C y amplificador 50° C. Para obtener las capacidades nominales a temperaturas ambientales inferiores, comuníquesecon Allen-Bradley.

Motor 1326AS

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Motores de ferrita

Motores de tierras raras

CAPACIDAD NOMINAL B410J B410G B420H B420E B430G B430E B515G B515E B520F B520E B530E B720E B730E B740C

Par nominal N-m 2.7 2.7 5.1 5.0 6.4 6.6 10.4 10.4 13.1 13.0 18.0 30.9 39.0 53.0

Par máximo N-m 8.1 8.1 14 14.9 17.2 19.7 31.2 31.2 39.3 39 54.2 88.1 85.4 126.8

Velocidad nominal (rpm)460 V 7250 5000 6000 3000 5000 3000 5000 3000 3500 3000 3000 3500 3350 2200380 V 6000 4000 5000 2500 4000 2500 4000 2500 3000 2500 2500 3000 2800 1800

Potencia nominal (kW) 1.4 1.0 2.2 1.1 2.3 1.4 2.9 2.3 2.9 2.9 4.2 6.8 8.6 7.8

Inercia kg-m2 0.0005 0.0005 0.0008 0.0008 0.001 0.001 0.0043 0.0043 0.006 0.006 0.009 0.015 0.024 0.032

Motor 1326AB

4

2

Cableadoaccesible desdela parte frontal del módulo,conexión directa,sin transforma-dor, a la línea deCA trifásica de380-460 V

Los conectoresen los módulosde ejes eliminanla necesidad decableado

Bus CC de altatensión 560-680 V para unasalida óptima depotencia

El módulo de sistema

DSP(procesamientodigital deseñales) y ASIC(circuitosintegrados paraaplicacionesespecíficas)reducen lacomplejidad y eltamaño a la vezque aumentanla velocidad y elrendimiento

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1

1

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1

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Cables, caja de empalmes en ángulo recto y adaptadores defeedback del 1326.

Motores

Las exigentes aplicaciones de la actualidad requieren la máxima eficiencia de los motores. El diseño de los motores 1326 TorquePlus se ha perfeccionado para usarse con el sistema del 1394 para crear una línea de motores de un valor incomparable en laindustria:• El sistema de feedback simple y resistente basado en dispositivos de resolución es una característica estándar que permite que

el motor soporte fuertes impactos y vibraciones, así como temperaturas altas de funcionamiento.• Protección IP67 para entornos rigurosos.• Los devanados de alta tensión con un sistema de aislamiento, cables y estatores para trabajo pesado aseguran un

funcionamiento fiable.• El nuevo diseño de imán, que incluye orientación del flujo magnético para aumentar la densidad de flujo, mejora la protección de

desmagnetización y reduce los armónicos y las pérdidas. Con un contenido total de armónicos de 0.3% a 0.5%, los motores 1326funcionan de forma excepcional.

• El diseño mejorado de la chapa magnética permite alcanzar un rendimiento más alto del motor.• El diseño senoidal de cuatro polos asegura una respuesta lineal y una curva de par de velocidad cosntante, así como más par a

altas velocidades.

El sistema de conexión IP67 con funcionamiento de presionar-tirar de desenganche rápido facilita el acceso incluso enespacios reducidos.

Pares trenzadosindividualmenteblindados

Blindaje trenzado generalde cables

Sistema resistente de conexión rápida

Conectores inyectados demenor volumen

Protección IP67

El diseño mejorado del 1326 proporciona una calidad patrón conun contenido armónico inferior a 0.3-0.5%.

Conexiones fiables

Imanes permanentes de alta tecnología

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El cableado entre el 1394 y el 1326 ha sido diseñado para asegurar una conexión firme y fiable entre el motor yel servo drive. Algunas de sus características son: blindaje trenzado general de cables para una inmunidadsuperior contra el ruido electromagnético; pares individualmente trenzados para todas las señales de feedback;sistema resistente de conexión rápida para mayor facilidad de conexión y mayor fiabilidad aun en lascondiciones más estrictas; y protección IP65. Certificadas por UL y CSA. Los conectores inyectados permitenun menor volumen.

El módulo de sistema es el corazón del 1394 — una sola unidad inteligenteque proporciona conversión de la alimentación eléctrica y control demovimiento en la configuración de su elección:• Controlador GMC de cuatro ejes• CNC incorporado• Servo digital con interface CNC de la Serie 9, o bien• Servo drive digital con interface analógica tradicionalSu diseño integrado convierte al 1394 en una de las unidades de servo drivemás pequeñas en el mercado. Su capacidad de control, flexibilidad,conservación de energía, rendimiento excepcional y facilidad de instalacióny operación lo colocan a años luz de los sistemas convencionales de controlde movimiento.

El corazón del sistema 1394

Módulos de sistema

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El módulo de sistema

CAPACIDAD NOMINAL 1394-SJT05 1394-SJT10 1394-SJT22

Tensión CA nominal de entrada 324-528 VCA, 50/60 Hz, trifásica

Corriente CA de entrada 6.5 A 13.0 A 18.0 A

Salida de potencia continua 4/5 kW 8/10 kW 17.6/22 kW

Salida de potencia máxima 28 kW 28 kW 136 kW

Tensión de salida de bus nominal 530/680 VCC 530/680 VCC 530/680 VCC

Capacitancia 220µF 330µF 800µF

Capacidad interna de regeneración (resistencia) 200 W 200 W no disponible

Capacidad externa de regeneración (resistencia) 1400 W 1400 W 3200 W

Eficiencia 98% 98% 98%

AB Spares

El control de corriente síncronopatentado de Allen-Bradley proporcionaun rendimiento inigualable y fiabilidad ala estructura de potencia.

Una nueva generación en tecnología depotencia

Flexibilidad: Se pueden utilizar hasta cuatro módulos de ejes en unmismo módulo de sistema con el 1394. Su exclusivo sistema deconectores elimina la necesidad de cables prefabricados, incluso lasconexiones de potencia. La conmutación digital de potencia, que utilizala tecnología IGBT, proporciona un funcionamiento más rápido yeficiente. Los circuitos de soporte integrados en el transistor de potenciaeliminan 55 dispositivos discretos.

Rendimiento: La estructura de potencia del 1394 suministra una salidacon un rendimiento sumamente alto. Un lazo de corriente con un granancho de banda (750-1000 Hz) y el regulador de corriente síncronoaseguran el máximo aprovechamiento del bus de CC.

Protección: La modelación térmica avanzada asegura que todos losdispositivos críticos funcionen dentro de los límites prescritos. Los lazosde control IT adaptativos regulan las características de funcionamiento afin de extenderlo durante condiciones de sobrecarga. El extensomonitoreo térmico y de corriente proporciona información diagnósticaclave al sistema de control.

Opciones: Los módulos de ejes del 1394 están disponibles encapacidades de salida de dos, tres, cinco y 15 kilowatts. El AM03,AM04 y el AM07 tienen sólo 50 mm de ancho. El AM75 tiene 75 mmde ancho. Un sistema 1394 ocupa muy poco espacio. Un sistema de 5 kW de cuatro ejes sólo mide 400 mm de ancho x 350 mm de alto x280 mm de fondo.

Envolvente compacto y eficienteDebido a su diseño de potencia patentado, los módulos de ejes 1394-AM50 y -AM75 disipan hasta 91.4% y 94.5% del calor al exterior.

Módulos de ejes

CAPACIDAD NOMINAL 1394-AM03 1394-AM04 1394-AM07 1394-AM50 1394-AM75

Regulación de velocidad 0 a 0.05% de velocidad base con 100% de perturbación de par

G anancia estática1.28 2.6 4.9 22.8 22.8(rms A/mV)

Tensión nominal de entrada 530/680 VCC 530/680 VCC 530/680 VCC 530/680 VCC 530/680 VCC

Corriente continua (rms) 3.0 A 4.5 A 7.5 A 23.3 A 35.0 A

Corriente de pico 6.0 A 9.0 A 15.0 A 33.2 A 50.0 A

Salida nominal a 380/460 V 1.6/2 kW 2.4/3 kW 4/5 kW 11.3/15.6 kW 17.8/23.8 kW

Potencia de salida máxima 3.2/4 4.8/6 8/10 16.1/22.2 25.4/34

Eficiencia 98% 98% 98% 98% 98%

Capacitancia 110µF 110µF 220µF 660µF 660µF

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Módulos de ejes

Los innovadores módulos de potenciainteligentes (IPM) emplean la tecnologíaIGBT para una conmutación más rápida,mayor eficiencia y mayor fiabilidad

Un solo circuito impreso, componentes demontaje superficial para mayor fiabilidad

Las conexiones de la parte frontal para laalimentación a los motores son el únicocableado requerido

Un sistema de conexionado exclusivoelimina el cableado entre módulos

Un control de lazo de corriente con unancho de banda sumamente alto y losalgoritmos de autoajuste de últimageneración suministran un granrendimiento con una instalación simple yrápida.

La modelación térmica avanzada y elcontrol adaptivo mejoran el rendimientoy la fiabilidad.

Simplicidad y rendimiento

El diseño sin chasis significa que no sedesperdicia espacio en el panel

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Módulos de ejes