THK E-S4

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и совместимость для сервопривода THK E-S4.

THK E-S4 — это компактный и высокопроизводительный цифровой сервопривод (усилитель), разработанный для управления серводвигателями переменного тока. Он является частью серии E-S, известной своей надежностью, простотой настройки и широкими функциональными возможностями в относительно небольшом корпусе.

Ключевые особенности и описание:

1. Компактный дизайн: Благодаря высокой плотности монтажа, E-S4 позволяет экономить место в электрошкафу, что критически важно для современных автоматизированных систем.
2. Простота использования:
   • Автонастройка (Auto-Tuning): Система автоматически определяет параметры инерции нагрузки и оптимально настраивает контрольные增益 (gain) для быстрого и стабильного отклика.
   • Встроенный программируемый контроллер: Позволяет создавать простые последовательности перемещений (позиционирование, скорость) без необходимости во внешнем ПЛК, используя внутренние регистры позиций.
   • Интуитивный интерфейс: Настройка и диагностика осуществляются с помощью встроенного дисплея и клавиш на передней панели, а также через ПО на ПК.
3. Высокая производительность:
   • Поддержка высокоскоростной связи (до 4 МГц) для энкодера с абсолютной или инкрементальной обратной связью.
   • Широкий диапазон входных напряжений питания.
   • Высокая частота ШИМ (несущая частота) для снижения шума двигателя.
4. Надежность и защита:
   • Многоуровневая система защиты: от перегрузки по току, перегрева, перенапряжения, недостаточного напряжения, ошибок энкодера и др.
   • Функция динамического торможения (DB) и электромагнитного тормоза для управления двигателем в аварийных ситуациях.
5. Гибкость коммуникаций: Стандартные интерфейсы для интеграции в различные системы управления:
   • Цифровые входы/выходы (DI/DO) для сигналов "Пуск", "Авария", "Готов" и т.д.
   • Аналоговые входы для управления скоростью/моментом.
   • Последовательные интерфейсы RS-232C / RS-485 для связи с ПК или верхнеуровневым контроллером.

Типичные области применения: Станки с ЧПУ, промышленные роботы, оборудование для полупроводниковой промышленности, автоматические сборочные линии, упаковочные машины, координатные столы.

Технические характеристики (обобщенные)

• Модельный ряд (по мощности): E-S4 выпускался в нескольких типоразмерах, соответствующих разным номинальным токам. Точные значения зависят от конкретной версии (например, E-S4-**).
  • Выходной ток (номинальный / максимальный): Обычно в диапазоне от 1.0 А до 20 А (пиковый ток может быть в 2-3 раза выше).
  • Напряжение питания:
    • Однофазная версия: 100-115 В AC, 200-230 В AC (~50/60 Гц).
    • Трехфазная версия: 200-230 В AC (~50/60 Гц).
  • Способ управления: Трехфазный синусоидальный ШИМ (PWM).
  • Частота ШИМ (несущая): Регулируемая, обычно в диапазоне 1-15 кГц.
  • Обратная связь: Поддерживает стандартные инкрементальные энкодеры (A, B, Z) и абсолютные энкодеры (с интерфейсом EnDat или аналогичным) с разрешением до 4 000 000 импульсов/оборот (после умножения x4).
  • Режимы управления:
    • Позиционный режим (по внутренним регистрам, внешним импульсам)
    • Скоростной режим
    • Моментный (токовый) режим
  • Цифровые входы: Опторазвязанные, обычно 8-10 входов.
  • Цифровые выходы: Обычно 2-4 выхода (открытый коллектор или релейные).
  • Аналоговый вход: 1 канал, ±10В.
  • Интерфейс связи: RS-232C (для настройки), RS-485 (для сети).
  • Функции безопасности: Динамическое торможение, контроль отклонения позиции, аварийный останов.
  • Класс защиты: IP20 (для монтажа внутри электрошкафа).
  • Охлаждение: Естественная конвекция или вентилятор (в зависимости от мощности).

Парт-номера (примеры моделей серии E-S4)

Серия E-S4 имеет сложную систему маркировки. Полный парт-номер включает в себя код основного привода, опции и аксессуары. Пример структуры:

E-S4 - [Мощность] - [Напряжение] - [Опции]

Примеры конкретных моделей:

• E-S4-020-10-RS – Усилитель на 2.0А, 100В однофазный, с интерфейсом RS-485.
• E-S4-050-20 – Усилитель на 5.0А, 200В однофазный.
• E-S4-200-20-F – Усилитель на 20.0А, 200В трехфазный, с вентилятором охлаждения.
• E-S4-100-20-RS – Усилитель на 10.0А, 200В трехфазный, с интерфейсом RS-485.

Важно: Для точного подбора необходимо знать полный номер, указанный на шильдике устройства.

Совместимые модели (Серводвигатели THK)

Сервопривод E-S4 предназначен для работы с серводвигателями серии THK "S" (S-серия). Это бесщеточные синхронные серводвигатели с постоянными магнитами (PMSM). Совместимость определяется по номинальному току и напряжению.

Основные совместимые серии двигателей:

1. Серия S: Стандартные двигатели.

   • Пример: S114-020 (маломощный), S154-100 (средней мощности), S204-200 (высокой мощности). Цифры обозначают диаметр корпуса и номинальный ток.

2. Серия S с тормозом: Двигатели со встроенным электромагнитным тормозом.

   • Пример: S114-020-B.

3. Серия S с уплотнением: Двигатели с защитой от пыли и брызг.

   • Пример: S114-020-S.

4. Прямоугольные двигатели серии S: Для применений с ограниченным пространством.

   • Пример: S114F-020.

Ключевой принцип совместимости: Номинальный ток сервопривода (например, 5А для E-S4-050) должен быть равен или превышать номинальный ток выбранного серводвигателя (например, S154-050 имеет номинальный ток 5.0А). Также должно совпадать напряжение питания (100В или 200В сеть).

Совместимые аксессуары и ПО:

• Кабели: Силовые кабели, кабели энкодера, кабели ввода/вывода.
• Дроссели и фильтры ЭМС: Для соответствия нормам электромагнитной совместимости.
• Тормозные резисторы: Для рассеивания энергии при торможении (внешние).
• Программное обеспечение: Конфигурационное ПО для настройки параметров и мониторинга с ПК (например, THK SigmaWin+ или более старое ServoWorks).

Важное примечание: Серия E-S4 является устаревшей (снята с производства). Ее преемником стала более современная серия THK "Sigma-5", которая предлагает улучшенные характеристики, меньшие габариты и расширенные сетевые возможности (EtherCAT, MECHATROLINK-III). При создании новых систем рекомендуется рассматривать серию Sigma-5. Информация по E-S4 актуальна для обслуживания и модернизации существующих установок.