Kinetix 6000

Guía de selección de variadores Kinetix 6000

En las industrias modernas de fabricación y automatización, el control de movimiento preciso y confiable es esencial para muchas aplicaciones. Desde las líneas de ensamblaje y los sistemas de empaque hasta el manejo de materiales y la robótica, el control de movimiento efectivo permite la operación eficiente, precisa y segura de maquinaria y equipo. Un componente clave de muchos sistemas de control de movimiento es el servoaccionamiento, que proporciona un control preciso de la posición, la velocidad y el par de los motores.

Un tipo de servoaccionamiento ampliamente utilizado en aplicaciones industriales y de automatización es el variador Allen-Bradley Kinetix 6000. Estos variadores de alto rendimiento están diseñados con el servosistema multieje Kinetix 6000 y ofrecen funciones avanzadas como comunicación Ethernet, control de movimiento y recopilación de datos en tiempo real. Los variadores Kinetix 6000 están disponibles en varios tamaños y clasificaciones de potencia para satisfacer las necesidades de diferentes aplicaciones. Se pueden usar con varios motores, incluidos los servomotores sin escobillas y los motores de inducción de CA.

Esta guía de selección de variadores de la serie Kinetix 6000 es un recurso diseñado para ayudar a los usuarios a seleccionar el variador Kinetix 6000 más apropiado para su aplicación o caso de uso específico. La guía proporciona información sobre los diversos modelos de variadores Kinetix 6000 y sus características y especificaciones clave. También incluye orientación sobre cómo elegir la unidad correcta en función de factores como la potencia nominal, las capacidades de comunicación y el uso previsto. Además, la guía de selección puede incluir información sobre instalación y configuración, así como mantenimiento y resolución de problemas. En general, esta guía de selección será una herramienta valiosa para cualquiera que desee utilizar variadores Kinetix 6000 en sus aplicaciones de control de movimiento.

Descripción general de la familia de variadores Kinetix 6000

Los servovariadores Kinetix 6000 están diseñados específicamente para funcionar en máquinas para simplificar el proceso de programación, eliminar las conexiones de cables, reducir los problemas de diagnóstico y permitir varias otras tareas para que la ingeniería sea más eficiente. Con un rango de 3 a 45 kW, estos variadores pueden soportar condiciones de voltaje global y operar con entradas que van desde 195 a 265 voltios CA o 324 a 528 voltios CA a una frecuencia de entrada de 47 a 63 Hz. También vienen equipados con muchas funciones avanzadas, como un ancho de banda de bucle de velocidad de 500 Hz, un ancho de banda de bucle de corriente de 1300 Hz, una funcionalidad de seguridad de desconexión de par de seguridad incorporada y una opción de configuración de mejora de pico, entre otras.

Antes de categorizar formalmente la serie 6000, es importante saber qué componentes esenciales vienen con esta serie y tener una descripción general de los componentes opcionales que vienen con los variadores Kinetix 6000.

Componentes servoaccionados Kinetix 6000

Los sistemas de variadores de la serie Kinetix 6000 incluyen los siguientes componentes:

• 1 módulo de eje integrado
• Módulos de hasta 7 ejes (AM)
• 1 riel de alimentación
• 1 - 8 motores rotativos, motores lineales o actuadores lineales
• 1 - 8 cables de alimentación y realimentación del motor
• Juegos de conectores de bajo perfil (requeridos para cables de retroalimentación de conductores libres)
• 2 – 9 cables de fibra óptica SERCOS

El módulo AM está diseñado para controlar un solo eje de movimiento, el módulo IAM está diseñado para controlar múltiples ejes de movimiento de manera coordinada y Leader IAM es una versión especializada del módulo IAM que está diseñado para usarse como control principal. módulo en un sistema multieje.

Además, el riel de alimentación, los cables de retroalimentación y los juegos de conectores de bajo perfil son todos componentes que se pueden usar con un variador Kinetix 6000 para proporcionar energía, transmitir señales de retroalimentación y conectar las diferentes partes del sistema de variador.

Nota: Los sistemas Kinetix 6000 pueden incluir uno o más módulos de eje integrados, o IAM, que se utilizan como IAM seguidor, además del cableado, los motores y los conectores asociados.

Componentes opcionales del servovariador Kinetix 6000

Los siguientes son los componentes que se pueden usar con el variador Kinetix 6000 para mejorar su funcionalidad y rendimiento:

• Un módulo de derivación, 2094-BSP2, con resistencia de derivación pasiva externa opcional Boletín 1394: El 2094-BSP2 es un módulo que se usa para proporcionar control adicional y E/S para un solo eje de movimiento. Incluye un algoritmo de control de motor y un conjunto de opciones de E/S diseñadas específicamente para controlar un solo eje de movimiento. La resistencia de derivación pasiva externa opcional Boletín 1394 se puede agregar al módulo 2094-BSP2 para proporcionar capacidades adicionales de medición de corriente.
• 2094-PRF, módulos de relleno de ranuras: estos módulos llenan las ranuras no utilizadas en un sistema de variadores Kinetix 6000. Se pueden utilizar para proporcionar puntos de montaje adicionales o mejorar la estabilidad general del sistema.
• Módulo de interfaz de línea Boletín 2094: este módulo es un componente que se utiliza para interconectar variadores Kinetix serie 6000 con dispositivos externos o redes. Incluye un conjunto de opciones de E/S y circuitos asociados para conectar la unidad a dispositivos externos o redes y transmitir datos entre ellos.
• Módulo de freno resistivo Boletín 2090: es un componente que se utiliza para proporcionar un mecanismo de frenado resistivo para un variador Kinetix serie 6000. Consiste en una resistencia y un circuito asociado que disipa la energía de una carga en movimiento cuando se requiere frenar.
• Módulo de derivación activo externo Boletín 1336: este módulo de derivación es un componente que proporciona un mecanismo de frenado dinámico para un variador Kinetix 6000. Consiste en una resistencia y un circuito asociado que disipa la energía de una carga en movimiento cuando se requiere frenar. Por lo general, se usa en aplicaciones donde se requiere un alto par de frenado.
• Filtros de línea de CA 2090-XXLF: este filtro de línea de CA se usa para filtrar el ruido eléctrico y otras interferencias de la fuente de alimentación al variador Kinetix 6000. Por lo general, se utilizan en aplicaciones en las que el ruido o la interferencia eléctrica podrían afectar el rendimiento de la unidad.

Selección de servovariador Kinetix 6000

Los variadores Kinetix 6000 de Allen Bradley se pueden clasificar según el voltaje y el módulo de eje (AM o IAM). Las cuatro clases principales de esta serie son las siguientes:

1) Módulo de eje integrado (IAM), clase 200 V

Los variadores Kinetix 6000 de 200 V de clase de módulo de eje integrado (IAM) son un tipo de variador diseñado para controlar múltiples ejes de movimiento de manera coordinada. Están equipados con un módulo IAM para proporcionar control adicional y E/S para este propósito. Estos variadores están diseñados para funcionar con una fuente de alimentación con un voltaje nominal de 195 V a 265 V CA. Cinco modelos pertenecen a esta clase y son los siguientes:

• 2094-AC05-MP5-S: El Allen-Bradley 2094-AC05-MP5-S, con la función de seguridad Torque off a una potencia de entrada de 200 a 230 voltios de CA, ofrece una inversión de cinco amperios y tres kilovatios en su sección de convertidor. Este módulo está clasificado para tres fases a una frecuencia de 47 a 63 Hertz a un voltaje de entrada nominal de 325 voltios CC y puede operar hasta 415 voltios de sobrevoltaje de bus de CC o 138 voltios de subvoltaje.
• 2094-AC05-M01-S: este controlador de servomotor inteligente proporciona cargas con alimentación de entrada de CA entre 195 VCA y 265 VCA, así como una frecuencia de 47 a 63 Hz. La corriente de entrada de CA principal del servo oscila entre 10 A RMS y 19 A máx. Un voltaje de salida de bus nominal de 325 VCC y un tiempo de funcionamiento de pérdida de línea de 20 milisegundos. Si la temperatura supera los 45 °C o el agua u otros líquidos entran en contacto con la unidad, se apagará automáticamente.
• 2094-AC09-M02-S: El 2094-AC09-M02-S funciona cuando se le suministra un voltaje de entrada que oscila entre 195 y 265 voltios de CA, trifásico. Tiene una clasificación de voltaje nominal de 230 voltios CA, así como un rango de frecuencia de entrada de 47 a 63 hercios. La tensión de control de este módulo está diseñada para una tensión de entrada que oscila entre 195 y 265 voltios AC, monofásica con una tensión nominal de 110 voltios AC/240 voltios AC. El 2094-AC09-M02-S entrega un voltaje de salida al bus de 325 voltios CC, con detección de sobrevoltaje cuando el voltaje del bus alcanza los 415 voltios CC y detección de bajo voltaje cuando el voltaje del bus cae a 138 voltios CC. Además, este dispositivo tiene una clasificación de corriente de salida continua de 10 amperios al bus, una clasificación de corriente de salida máxima de 20 amperios al bus, una clasificación de potencia de salida continua de 6 kilovatios y una clasificación de potencia de salida máxima de 12 kilovatios. Además, la calificación de eficiencia de este producto es del 95%.
• 2094-AC16-M03- S: El servovariador IAM 2094-AC16-M03-S puede soportar voltajes de entrada de hasta 264 voltios a 47 hercios y seguir brindando salidas eficientes. Este módulo también contiene resistencias de derivación de impedancia relativamente baja que oscilan entre 27 y 29 ohmios, lo que permite que el dispositivo tolere hasta 200 vatios continuamente sin disminuir el rendimiento e incluso manejar picos cuando sea necesario, alcanzando picos de hasta 5700 vatios. Los requisitos de energía son lo suficientemente significativos para este sistema, de modo que se necesitan 380 voltios a 60 hercios o menos para una operación eficiente cuando se usan entradas principales de CA de 100 amperios.
• 2094-AC32-M05-S: El variador 2094-AC32-M05-S de Allen-Bradley es un módulo de eje integrado y un servo variador multieje. El servovariador 2094-AC32-M05 -S puede usarse para voltaje nominal de 230 V o 460 V (aunque no puede funcionar con ambos voltajes). Este modelo tiene una potencia de derivación continua de 200 vatios y una potencia de derivación máxima de 5700 vatios, ¡pero solo pesa 16,4 libras!

2) Módulo de eje integrado (IAM), clase 400 V

El módulo de eje integrado, clase de 400 V de los variadores Kinetix 6000, es un sistema de control potente y versátil para motores eléctricos. Está diseñado para un suministro eléctrico de 328 V a 524 V CA y se puede utilizar para controlar la velocidad y el par de un solo eje de movimiento en diversas aplicaciones. Bajo esta clase, también hay cinco modelos, que se enumeran a continuación:

• 2094-BC01-MP5-S: El 2094-BC01-MP5-S es un módulo de eje integrado de 400 voltios del sistema de control de movimiento Kinetix 6000. Este módulo IAM funciona con un voltaje de entrada de 360-480 voltios CA, trifásico. Proporciona una corriente de salida continua al bus de 9 amperios y una potencia de salida continua al bus de 6 kilovatios. Viene con la función integrada Safe Torque Off (STO).
• 2094-BC01-M01-S: Allen-Bradley 2094-BC01-M01-S es un módulo de potencia integrado multieje Kinetix 6000 con una función de desconexión de par segura. Este producto contiene una sección de inversor y convertidor. Viene con una potencia de inversor de 9A y una potencia de convertidor de 6kW, así como su potencia de 3,9kW, ¡lo que lo hace fácil de usar también para aplicaciones de servicio pesado! El rango de voltaje de operación en este equipo va desde 320 VAC hasta 480 VAC. ¡Esta unidad opera hasta 26 amperios, lo que la hace perfecta para la mayoría de las demandas que existen hoy en día!
• 2094-BC02-M02-S: El módulo 2094-BC02-M02-S emite una corriente de salida de clase de 400 VCA para 22,6 amperios (serie A) o 25,6 amperios (serie B, C, D) que puede llegar hasta 508 CA RMS en corto Clasificación de corriente del circuito en este modelo. A este ritmo, muestra una eficiencia del 97 % y una función de desconexión de par segura.
• 2094-BC04-M03-S: El 2094-BC04-M03-S es un módulo de sistema de variador Kinetix 6000. Este componente fue fabricado por Allen Bradley y fue diseñado para actuar como un módulo de eje integrado para inversores. Este módulo tiene una potencia de salida máxima de 53 Watts al 20 % de carga, 72 Watts al 40 % de carga, 93 Watts al 60 % de carga, 116 Watts al 80 % de carga y 142 Watts al 100 %. Este módulo también cuenta con una sección convertidora con salidas nominales de hasta 28 kW por canal y 30 amperios por canal.
• 2094-BC07-M05-S: El 2094-BC07-M05-S se instala en el extremo izquierdo de la línea de alimentación y puede funcionar en un rango de voltaje de entrada de 360-480 V nominal con una variación de 324 - 528 voltios RMS y tiene una tasa de frecuencia de entrada que va desde 4709 Hz hasta 56141 Hz, lo que significa que puede cablearse para operar en sistemas monofásicos o trifásicos.

3) Módulo de eje (AM), clase 200V

Como se mencionó anteriormente, un AM es un módulo independiente que controla un solo eje de movimiento. Por lo general, incluye un motor, un variador y una unidad de control, todo integrado en una sola unidad. El AM recibe comandos de un sistema de control central, como un controlador lógico programable (PLC), y los usa para controlar el movimiento del eje. Esta clase está diseñada específicamente para entradas de CA de 200 V y los cinco modelos de esta categoría se mencionan a continuación:

• 2094-AMP5-S: El servovariador 2094-AMP5-S de Allen-Bradley es un servovariador multieje de la serie Kinetix 6000 clasificado para 230 voltios y 5 amperios. Este modelo en particular tiene conectores para motores pero también para resistencias. Con solo 1,46 kg de peso, el servoaccionamiento 2094-AMP5-S puede funcionar con una eficiencia de hasta el 98 %.
• 2094-AM01-S: El módulo de eje 2094-AM01-S tiene una clasificación de voltaje de 230 V CA y una clasificación de salida continua de 1,9 kW, 9 A con uso de ranura única. Se pueden usar hasta siete (7) 2094-AM01-S para cada línea de alimentación de ocho (8) ejes.
• 2094-AM02-S: El módulo Allen-Bradley 2094-AM02-S puede producir una corriente continua de 10,6 A y una potencia de salida de 3,4 kW con una eficiencia del 98 %. Clasificado para 200 000 A (RMS) simétricos cuando está apagado, también incluye la función Safe Torque Off líder en la industria para evitar el apagado accidental durante la instalación o el mantenimiento.
• 2094-AM03-S: El módulo de eje 2094-AM03-S tiene una clasificación de voltaje de entrada de 230 VCA y una clasificación de potencia de salida de 5,5 kW, 25 A, con uso de una sola ranura. Se pueden usar hasta siete (7) 2094-AM01-S para cada línea de alimentación de ocho (8) ejes.
• 2094-AM05-S: El servovariador 2094-AM05-S de Allen-Bradley/Rockwell Automation está hecho para muchos propósitos diferentes y está diseñado para ser versátil. Puede equiparse con herramientas esenciales, como rieles eléctricos y rellenos de ranuras, o podría usar un soporte de montaje para una estabilidad sólida. Independientemente del propósito de este servoaccionamiento, lo único que es seguro acerca de este artículo es que hará su trabajo de manera eficiente.

4) Módulo de eje (AM), clase 400V

El módulo Axis, una clase de variadores Kinetix 6000 de 400 V, es un sistema de control industrial confiable y eficiente. Se puede utilizar para regular la velocidad y el par de un solo eje de movimiento en varias aplicaciones. Con esta categoría, hay 5 modelos que se enumeran a continuación:

• 2094-BMP5-S: El módulo 2094-BMP5-S de Allen-Bradley funciona de 224 a 278 voltios de CA, generalmente 60 hercios con un voltaje nominal de 208 VCA. La potencia de salida máxima que puede producir es de 0,89 kilovatios o 1 caballo de fuerza durante aproximadamente 30 segundos antes de apagarse por motivos de seguridad.
• 2094-BM01-S: El módulo Allen-Bradley 2094-BM01-S tiene una clasificación de clase de 400 VCA y tiene una clasificación de corriente del inversor de 9 A, una corriente continua de 6,1 A y una corriente máxima de 9,2 A para la serie A o 15,3 A para variadores Serie B o C. También tiene una eficiencia del 98%. Si alguna vez hubo un problema con esta parte, tendría que ver con su clasificación de corriente de cortocircuito, que podría alcanzar hasta 200,000 amperios (RMS).
• 2094-BM02-S: Kinetix 2094-BM02-S es un módulo de eje de clase de 400 V CA capaz de entregar hasta 10,3 A de corriente continua y 14,6 A de corriente máxima. Ofrece una eficiencia eléctrica del 98 % y características de Safe Torque Off, lo que le permite tener una clasificación de seguridad mejorada que supera los estándares de la industria.
• 2094-BM03-S: El 2094-BM03-S es un módulo de eje de clase de 400 V CA con una corriente máxima de 21,2 A y puede soportar hasta 53,0 A mientras mantiene la eficiencia al 98 %. Además, incluye una función de desconexión de par segura y puede soportar corrientes simétricas de hasta 200 000 A (RMS).
• 2094-BM05-S: El Allen-Bradley 2094-BM05-S tiene una corriente continua (RMS) de 34,6 amperios y una corriente continua (seno) 0-pk de 48,9 amperios. La eficiencia nominal de este módulo de eje es del 98%. Tiene una corriente de cortocircuito simétrica de 200.000 A (RMS).

Compatibilidad de componentes de variadores Kinetix 6000

Los módulos de alimentación 2094-BCxx-Mxx-M y 2094-BMxx-M (serie 6200) comparten la misma estructura de alimentación que los variadores 2094-BCxx-Mxx-S y 2094-BMxx-S. Como resultado, ambas familias de unidades admiten el módulo de derivación 2094-BSP2, el módulo de relleno de ranuras 2094-PRF y las líneas de alimentación 2094-PRSx.

Además, los módulos de alimentación eléctrica AM 2094-BMxx-M con una interfaz SERCOS son compatibles con líneas de alimentación eléctrica con un módulo IAM 2094-BCxx-Mxx-S. Los variadores 2094-BMxx-S AM, por otro lado, se admiten en líneas de alimentación con un módulo de alimentación eléctrica 2094-BCxx-Mxx-M IAM con la interfaz SERCOS.

Características del variador Kinetix 6000

• Interfaz SERCOS: El variador Kinetix 6000 es un sistema de servovariador de ejes múltiples que puede controlar múltiples ejes de movimiento usando un solo variador. El variador se comunica con el controlador de movimiento mediante la interfaz SERCOS, que permite un control preciso y de alta velocidad de los servomotores.
• El control Safe Torque-off es una función de seguridad que permite al conductor desconectar rápidamente la energía de los motores en una situación de emergencia o falla. Esto ayuda a prevenir accidentes y proteger al personal y al equipo.
• Rendimiento máximo mejorado: la función de rendimiento máximo mejorado permite que el variador entregue hasta el 250 % de su capacidad nominal de corriente continua durante períodos cortos, lo que puede ser útil para aplicaciones que requieren aceleración o desaceleración rápidas.
• Kinetix Integrated Motion con ControlLogix: estos controladores permiten que los variadores se integren con estos controladores. Son ampliamente utilizados en sistemas de automatización industrial. Esto permite que el variador se integre fácilmente en un sistema de control y simplifica el proceso de diseño e implementación de soluciones de control de movimiento.

En conclusión, los variadores Kinetix 6000 son una opción altamente avanzada y confiable para aplicaciones de automatización industrial que requieren un control de movimiento preciso. Como sistema de servovariador de ejes múltiples con movimiento integrado en la interfaz SERCOS, los variadores Kinetix 6000 ofrecen una solución poderosa para controlar múltiples ejes.

Al seleccionar el variador Kinetix 6000 correcto para cualquier aplicación, es crucial considerar varios factores para garantizar que se obtenga el mejor variador para sus necesidades. Algunas consideraciones clave a tener en cuenta incluyen los requisitos de energía del sistema, el rango de voltaje y la interfaz de comunicación compatible con el sistema y el software de programación que se prefiere usar. Al considerar estos factores y evaluar las necesidades y los requisitos específicos, se puede asegurar que se seleccione el mejor variador para la aplicación requerida.