1.1. Versione

Quest’Application Note contiene informazioni aggiuntive sulla gestione del freno motore e sulle modalità di fermata dei drive HIWIN serie E1. 

1.2. Requisiti

Nel seguito, si farà riferimento ai seguenti:

Per ulteriori informazioni, fare riferimento alla seguente documentazione HIWIN:

·         E1 Series Servo Drive User Manual V3.1 (EN) o più recente

·         E Series Servo Drive Thunder Software Operation Manual V3.5 o più recente

Ulteriore documentazione specifica verrà indicata nei capitoli rilevanti.

1.3. Contatti utili

2.1. Introduzione

Durante il funzionamento, un motore (di qualsiasi tipo: lineare, coppia o servomotore) può essere fermato per diverse ragioni:

·         Disabilitazione del drive (Servo Off) da parte dell’utente o a seguito di un allarme;

·         Attivazione dell’ingresso Forced Stop (FSTP) o della fermata di emergenza STO;

·         Raggiungimento di un fine-corsa (P-OT oppure N-OT).

In queste situazioni, è possibile gestire la fermata del motore tramite parametri drive:

·         Pt001 (bit 0 per allarmi di tipo A e bit 1 per fine-corsa)

·         Pt00A (bit 0 per allarmi di tipo B e bit 1 per Forced Stop)

·         Pt00B (bit 1 per allarmi di tipo B)

·         Pt506 (Ritardo del Servo Off rispetto all’uscita freno BK, quando il motore è in stop)

·         Pt507 (Soglia di velocità per attivazione uscita freno BK)

·         Pt508 (Ritardo dell’uscita freno BK rispetto a Servo Off)

2.2. Tipologie di allarme

Si definisce un allarme di tipo A un allarme che può essere resettato solo con un riavvio del drive.

Si definisce un allarme di tipo B un allarme che può essere resettato sia con un comando di Clear Error che con un riavvio del drive.

Per la classificazione degli allarmi in tipo A o in tipo B, si faccia riferimento al manuale utente del drive E1, Capitolo 13.2.

3.1. Fermata per Servo Off o allarmi di tipo A

Il parametro Pt001, bit 0, definisce il modo in cui viene effettuato lo stop del motore quando il drive passa in Servo Off oppure si verifica un allarme di tipo A.

Il parametro è impostato di default a Pt001 = 0030; ovvero, il metodo di stop utilizzato di default è l’attivazione del Dynamic Brake. Di default è utilizzata la resistenza interna al drive.

·         Pt001.xxx0 oppure Pt001.xxx1

Le fasi del motore sono circuitate, opponendosi al moto e agevolando lo stop del motore.

Con Pt001.xxx0, il Dynamic Brake rimane attivo anche quando il motore è fermo.

Con Pt001.xxx1, il Dynamic Brake rimane disattivato quando il motore è fermo.

Analizzando l’andamento di velocità e corrente, si può notare come, in questi due casi, la decelerazione avvenga in maniera repentina.

·         Pt001.xxx2

In caso di Servo Off o di allarme del gruppo A, il motore si fermerà per inerzia.

Analizzando l’andamento di velocità e corrente, si può notare come, in questo caso, lo stop avvenga in modo incontrollato, per inerzia.

4.1. Fermata per STO

In caso in cui venga attivata la fermata di emergenza STO, valgono le stesse considerazioni fatte nel paragrafo precedente.

5.1. Fermata per allarmi di tipo B, FSTP e fine-corsa

Anche in questi casi, la fermata è determinata dal valore del bit 0 di Pt001; è tuttavia possibile utilizzare anche i parametri Pt30A o Pt406 per definire una rampa di decelerazione.

6.1. Asse abilitato e fermo in coppia

Il parametro Pt506 gestisce il ritardo della disabilitazione del motore a seguito della caduta dell’uscita freno (BK):

Il parametro ha effetto solo quando il motore è in situazione di stop.

Pt506 = 500 ms

Dalle registrazioni precedenti si nota il delay tra la caduta di BK e la caduta del Servo Ready. Il motore rimane abilitato per altri 500ms dopo che l’uscita freno BK è revocata.

Pt506 = 0ms

Con Pt506 = 0 ms, la caduta di BK e S-RDY è simultanea.

6.2. Asse in movimento

Pt507 / Pt583 e Pt508 definiscono le condizioni per avere la caduta del segnale di uscita freno (BK) quando il motore è in movimento:

·         Pt507 / Pt583 definiscono la velocità al di sotto della quale cade del segnale BK:

·         Pt508 definisce il ritardo della caduta del segnale BK a seguito del Servo Off:

I due parametri lavorano in logica OR; ovvero, la prima condizione che si verifica fa cadere il segnale BK.

Esempio 1:

Pt507 = 2000rpm

Pt508 = 100 -> 1000ms

La prima condizione che si verifica è la velocità inferiore a 2000 rpm che fa cadere il segnale BK.

Il ritardo dal Servo Off è ancora inferiore a 1000 ms, quando si verifica la condizione di Velocità < Pt507:

Esempio 2:

Pt507 = 0 rpm

Pt508 = 10 -> 100ms

In questo caso la condizione che si verifica prima è il ritardo di 100ms dal Servo Off.

7.1. Asse abilitato e fermo in coppia

Se interviene la funzione STO quando il motore è abilitato e fermo in coppia, il segnale BK viene revocato immediatamente insieme al servo on.

7.2. Asse in movimento

Se la funzione STO interviene con asse in movimento, la gestione del segnale BK segue le stesse regole definite nei parametri Pt507 / Pt583 e Pt508.

Pt507 = 100 rpm

Pt508 = 50 -> 500 ms

Il segnale BK cade quando la velocità del motore scende sotto 100 rpm, nell’esempio considerato.

8.1. Asse abilitato e fermo in coppia

Vale quanto descritto nel paragrafo 6.1.

8.2. Asse in movimento

Vale quanto descritto nel paragrafo 6.2.

8.3. Asse in movimento e in posizione verticale

Per asse verticale, in caso di allarme, quando l’asse è in movimento si avrebbe la caduta del carico fino alla battuta meccanica o fino al sopraggiungere della condizione Pt508.

Per anticipare la chiusura del freno, si può settare un valore elevato del parametro Pt507 / Pt583. In tal modo, anche se l’asse accelera dopo l’allarme, si troverà all’interno del range definito dal parametro Pt507 / Pt583 e ciò renderà valida la condizione che porta alla caduta del segnale BK.

Esempio 1:

Pt507 = 10 rpm

Pt508 = 500 ms 

La condizione che si verifica per prima è Pt508 > 500ms.

In questo caso la condizione Pt507 < 10 rpm si avrebbe solo dopo che l’asse si è fermato perché in battuta meccanica.

Esempio 2:

Pt507 = 1000 rpm

Pt508 = 2000ms

In questo caso, dopo l’allarme, la condizione Pt507 < 1000rpm è già valida e il segnale BK va subito a 0.