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| 원래 장소 | 독일 |
| 브랜드 이름 | SIMENS |
| 인증 | CE ROHS |
| 모델 번호 | 6SN1118-1NH01-0AA1 |
Siemens 6SN1118-1NH01-0AA1은 SIMODRIVE 611 드라이브 시스템용 2축 폐쇄 루프 제어 보드(플러그인 유닛)입니다. Siemens의 이 주문 번호에 대한 전체 설명은 다음과 같습니다. SIMODRIVE 611 Universal HR 2축 제어 루프 블록, 증분 엔코더 SIN/COS 1 Vpp, 절대값 엔코더 EnDat, 속도/토크 설정값, 위치 결정, 옵션으로 확장 가능.
이 모듈은 Universal HRS 세대에 속합니다. "HRS"라는 명칭은 2048의 엔코더 보간 계수를 갖는 고해상도 변형을 나타냅니다(이전 세대는 128의 계수를 사용했습니다). 128에서 2048 내부 보간으로의 전환은 연결된 sin/cos 1 Vpp 엔코더의 해상도를 동일한 비율로 효과적으로 곱하여 기계의 엔코더 하드웨어 변경 없이 훨씬 더 미세한 위치 분해능을 제공합니다.
| 매개변수 | 값 |
|---|---|
| Siemens 주문 번호 (MLFB) | 6SN1118-1NH01-0AA1 |
| 시리즈 | SIMODRIVE 611 Universal |
| 세대 | HRS (고해상도 표준) |
| 축 수 | 2 |
| 엔코더 인터페이스 — 증분 | Sin/Cos 1 Vpp |
| 엔코더 인터페이스 — 절대 | Sin/Cos 1 Vpp / EnDat |
| 내부 보간 계수 | 2,048 |
| 작동 모드 | 속도/토크 설정값; 위치 결정(온보드) |
| 옵션 슬롯 | 예 — 터미널 모듈 또는 PROFIBUS-DP 모듈 |
| 안전 정지 | 지원됨 |
| 보호 등급 | IP20 |
| 주변 작동 온도 | 0°C ~ +50°C |
| 보관 온도 | −25°C ~ +80°C |
| 호환 모터 | 1FT6, 1FK, 1FN1, 1FN3, 1FE1, 1PH, 1PM, 1FM6, 2SP1 |
| 시운전 소프트웨어 | SimoCom U |
SIMODRIVE 611은 CNC 공작 기계 및 산업 자동화를 위한 Siemens의 모듈식 드라이브 컨버터 시스템으로, SINUMERIK 기반 가공 센터, 선반 셀, 연삭기 및 생산 기계의 모션 제어 백본 역할을 하도록 개발되었습니다. 캐비닛 내에서 개별 드라이브 모듈(각각 하나 또는 두 개의 모터 축을 처리)은 중앙 인피드/재생 모듈에서 공급되는 공유 DC 버스에서 전원을 공급받습니다. 제어 보드는 각 드라이브 모듈의 지능입니다. 폐쇄 루프 전류, 속도 및 위치 계산을 수행하고 CNC 또는 외부 컨트롤러와 통신합니다.
6SN1118-1NH01-0AA1은 제어 보드입니다. 플러그인 유닛으로 드라이브 전원 섹션에 삽입되며, 전원 섹션과 제어 보드의 물리적 조립이 완전한 드라이브 축을 구성합니다. 따라서 결함이 있는 제어 보드를 전원 단계를 건드리지 않고 교체하는 것은 실현 가능하고 일반적인 유지보수 전략입니다. 모듈 전체를 교체하지 않고 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
단일 플러그인 보드에 두 개의 독립적인 폐쇄 루프 드라이브 제어 축을 패킹하는 것은 Universal HR 시리즈의 설계 장점 중 하나입니다. 예를 들어, 5축 가공 센터에서 세 개의 2축 보드는 6개의 잠재적 축을 처리하며, 여섯 번째 슬롯은 메인 스핀들 또는 회전 축을 위해 비워둡니다. 두 개의 독립적인 축 모듈보다 2축 보드의 효율성은 캐비닛 공간, 배선 단자, 예비 부품으로 재고 및 관리해야 하는 개별 부품 수까지 확장됩니다.
각 축은 완전히 독립적으로 작동합니다. 두 드라이브 채널은 보드의 디지털 프로세서와 드라이브 버스 통신 인터페이스를 공유하지만, 각 축은 자체 전류 컨트롤러, 속도 컨트롤러 및 엔코더 인터페이스를 갖습니다. 작동 모드 및 이득 매개변수는 각 축에 대해 별도로 설정되고 저장됩니다.
6SN1118-1NH01-0AA1은 동일한 하드웨어에서 두 가지 엔코더 유형을 병렬로 수용하여 기계 요구 사항에 따라 각 축에 다른 엔코더 유형을 사용할 수 있습니다.
Sin/Cos 1 Vpp 증분 엔코더는 1 Vpp 진폭의 사인파 차동 신호를 생성합니다. 이는 Siemens 1FK 및 1FT6 서보 모터의 표준 엔코더 신호입니다. HRS 보드는 각 신호 주기를 내부적으로 2,048 단계로 보간합니다. 이는 이전 Universal HR 보드의 원래 128단계 보간보다 상당한 해상도 향상입니다. 또한, 각도 증분 엔코더 인터페이스에서 펄스 곱셈(2배) 및 펄스 분할(1:2, 1:4, 1:8)이 모두 가능하여 시운전 엔지니어에게 특정 드라이브 매개변수에 대한 위치 피드백을 구성할 때 상당한 유연성을 제공합니다.
EnDat 절대값 엔코더(EnDat 인터페이스가 있는 sin/cos 1 Vpp)는 참조 복귀 없이 전원 켜기 시 절대 샤프트 위치를 직접 읽을 수 있습니다. EnDat 프로토콜은 아날로그 sin/cos 신호와 동일한 케이블을 통해 위치 데이터를 디지털 방식으로 전송하는 직렬 인터페이스 표준입니다. 시작 시 참조 실행이 작동상 허용되지 않는 기계 축 또는 전원 주기 동안 절대 위치를 유지해야 하는 경우, HRS 보드의 EnDat 엔코더는 추가 하드웨어 없이 이를 제공합니다. 각도 증분 엔코더 인터페이스에서도 절대값 엔코더에 대해 펄스 곱셈(2배)이 지원됩니다.
sin/cos 1 Vpp 신호를 사용하는 최대 모터 케이블 길이는 축당 50미터입니다.
보드의 펌웨어는 각 축에 대해 독립적으로 구성할 수 있는 두 가지 별도의 작동 모드를 지원합니다.
속도/토크 설정값 모드는 일반적인 드라이브 인터페이스입니다. 제어 보드는 외부 소스에서 아날로그 ±10V 속도 설정값(또는 토크 설정값)을 수신하고 그에 따라 모터를 제어합니다. 이는 SINUMERIK 810D 또는 840D CNC와 통합하기 위한 표준 모드로, CNC의 위치 컨트롤러가 드라이브 버스를 통해 각 축에 속도 참조 신호를 출력합니다.
온보드 위치 결정 모드는 중요한 추가 기능입니다. 이 모드에서 6SN1118-1NH01-0AA1은 위치 루프 폐쇄를 위해 외부 CNC에 의존하지 않고 자체 메모리에 저장된 위치 결정 프로그램 라이브러리를 실행합니다. 이동 블록(목표 위치, 속도, 가속도)은 저장되고 디지털 I/O 신호로 활성화됩니다. 이 모드는 보드를 완전한 CNC 기계 구성뿐만 아니라 독립형 기계 축, 이송 라인, 회전 인덱싱 기계 및 간단한 외부 컨트롤러가 연속적인 위치 제어 루프를 실행하지 않고 사전 정의된 이동 프로파일을 트리거해야 하는 모든 애플리케이션에 유용하게 만듭니다.
보드 전면 패널의 단일 옵션 슬롯은 두 가지 확장 모듈 중 하나를 수용하여 보드의 인터페이스 기능을 확장합니다.
터미널 모듈 (6SN1114-0NB01-0AA1): 8개의 디지털 입력과 8개의 디지털 출력을 추가합니다. 위치 결정 모드에서 이러한 추가 I/O는 이동 블록을 선택하고 트리거하는 데 사용되어 PLC 또는 간단한 릴레이 기반 컨트롤러가 복잡한 통신 프로토콜 없이 저장된 이동 시퀀스를 활성화할 수 있도록 합니다.
PROFIBUS-DP 모듈 (6SN1114-0NB00-0AA1 / 6SN1114-0NB01-0AA0): 제어 보드를 PROFIBUS-DP 네트워크에 직접 연결하여 SIMATIC PLC 또는 기타 PROFIBUS 마스터와 주기적 및 비주기적 데이터 교환을 가능하게 합니다. 이는 여러 SIMODRIVE 611 드라이브 축이 단일 필드버스 케이블을 통해 PLC에 의해 조정되어야 하는 생산 셀에서 특히 유용합니다. PROFIBUS-DP 옵션은 동일한 보드의 최대 두 축에 대한 동기식 모션 프로파일을 지원합니다.
6SN1118-1NH01-0AA1은 Siemens의 안전 정지 기능을 지원합니다. 이는 많은 구성에서 별도의 안전 릴레이 모듈 없이 인증된 안전 상태를 드라이브 축에 제공하는 하드웨어 기반 안전 기능입니다. 안전 정지 기능이 활성화되면, 제어 전자 장치에 결함이 발생하더라도 모터가 토크를 생성하거나 회전하는 것을 방지하기 위해 모니터링되는 하드웨어 경로를 통해 드라이브의 점화 펄스가 억제됩니다. 이 기능은 SIMODRIVE 611 Universal 기능 설명 매뉴얼의 8.5장에 문서화되어 있습니다.
이 제어 보드는 SIMODRIVE 611 시스템에서 다음 Siemens 서보 및 스핀들 모터 시리즈와 함께 사용하도록 설계되었습니다.
| 주문 번호 | 세대 | 위치 결정 | 참고 |
|---|---|---|---|
| 6SN1118-0NH01-0AA0 | Universal HR | 아니요 | 설정값/속도만, 위치 결정 없음 |
| 6SN1118-0NH01-0AA1 | Universal HR | 아니요 | 업데이트된 개정판, 위치 결정 없음 |
| 6SN1118-1NH01-0AA1 | Universal HRS | 예 | 보간 ×2048, 위치 결정 포함 |
| 6SN1118-1NH01-0AA0 | Universal HRS | 예 | −0AA1의 이전 개정판 |
주문 번호의 다섯 번째 문자 위치의 "1"(1NH 대 0NH)은 온보드 위치 결정 기능이 있는 HRS 세대를 식별합니다. 마지막 버전 숫자(-0AA0 대 -0AA1)는 하드웨어 개정판을 나타냅니다. −0AA1은 최신 개정판이며 위에서 설명한 향상된 보간 계수 및 펄스 곱셈/분할 기능을 포함합니다.
Q1: 6SN1118-1NH01-0AA1과 6SN1118-0NH01-0AA1의 차이점은 무엇이며, 서로 호환됩니까?
주요 차이점은 온보드 위치 결정 기능 및 엔코더 보간 계수의 유무입니다. 6SN1118-1NH01-0AA1(HRS 세대, 주문 번호의 5번째 위치에 "1"로 표시)은 내장형 이동 블록 위치 결정 모드를 포함하며 sin/cos 1 Vpp 엔코더 신호에 대해 2,048의 보간 계수를 사용합니다. 6SN1118-0NH01-0AA1(이전 HR 세대)은 설정값/속도 제어 모드에서만 작동하며 128의 낮은 보간 계수를 사용합니다. SINUMERIK이 모든 위치 결정을 처리하고 더 높은 엔코더 해상도가 필요하지 않은 순수한 CNC 통합 애플리케이션에서는 두 보드가 설정값 작동 모드에서 기능적으로 호환됩니다. 그러나 기계가 온보드 위치 결정을 사용하거나 애플리케이션이 더 높은 해상도의 엔코더 보간에 의존하는 경우 HRS(1NH) 버전이 필요하며 0NH 버전은 이를 대체할 수 없습니다.
Q2: 이 보드는 SINUMERIK 840D 또는 810D CNC와 함께 작동합니까, 아니면 독립형 구성에서만 작동합니까?
둘 다. 6SN1118-1NH01-0AA1은 표준 드라이브 축 제어 보드로 SINUMERIK 840D 및 810D 파워라인 CNC 시스템과 완벽하게 호환됩니다. 이 구성에서는 SINUMERIK이 전원 켜기 시마다 드라이브 버스를 통해 제어 보드에 펌웨어를 다운로드하고, CNC의 축 컨트롤러가 동일한 버스를 통해 실시간으로 보드를 명령합니다. 이 보드는 PROFIBUS-DP 또는 터미널 모듈 옵션이 장착되고 온보드 위치 결정 모드가 활성화되면 CNC 없이 독립형 위치 결정 컨트롤러로도 작동합니다. 동일한 하드웨어 보드가 두 역할을 모두 수행합니다. 작동 모드는 하드웨어 차이가 아니라 구성 매개변수입니다.
Q3: 기계는 sin/cos 1 Vpp 엔코더가 있는 1FT6 모터를 사용합니다. 0NH 보드에서 1NH 보드로 변경할 때 엔코더 교체가 필요합니까?
아니요. 1FT6 서보 모터 제품군은 표준으로 sin/cos 1 Vpp 엔코더 신호를 사용하며, 이는 6SN1118-1NH01-0AA1이 설계된 신호와 정확히 일치합니다. 모터의 엔코더 하드웨어는 변경할 필요가 없습니다. 변경되는 것은 제어 시스템에서 제공하는 유효 위치 해상도입니다. HRS 보드의 더 높은 보간 계수(2,048 대 128)는 동일한 물리적 엔코더에서 더 미세한 위치 피드백을 생성하며, 이는 재시운전 중에 위치 컨트롤러 이득 매개변수(P-이득, 속도 피드포워드)를 약간 조정해야 할 수 있습니다. 엔코더 케이블 유형 및 배선은 변경되지 않습니다. 최대 케이블 길이는 50미터입니다.
Q4: 기계가 SIMATIC PLC와 PROFIBUS-DP를 통해 통신해야 하는 경우 어떤 옵션 모듈을 장착해야 합니까?
PROFIBUS-DP 옵션 모듈(PROFIBUS 버전에 따라 Siemens 주문 번호 6SN1114-0NB00-0AA1 또는 6SN1114-0NB01-0AA0)은 제어 보드 전면의 옵션 슬롯에 삽입됩니다. 장착 및 SimoCom U 시운전 소프트웨어를 사용하여 구성되면 드라이브 축은 PROFIBUS DP 표준 슬레이브가 되어 PLC 마스터와 주기적 및 비주기적 데이터를 교환합니다. 이를 통해 PLC는 속도, 토크 또는 위치 설정값을 발행하고 실제 값 및 진단 정보를 필드버스를 통해 직접 읽을 수 있습니다. PLC에서 드라이브로의 아날로그 배선이 필요하지 않습니다. 대신 추가 디지털 I/O가 필요한 경우(필드버스 없이 릴레이 또는 간단한 PLC에서 이동 블록을 선택하기 위해) 터미널 모듈(6SN1114-0NB01-0AA1)이 적절한 옵션이며, 8개의 입력과 8개의 출력을 추가합니다.
Q5: "안전 정지" 기능이 지원되는 것으로 나열되어 있습니다. 이는 보드가 IEC 61800-5-2에 따라 안전 등급 STO(Safe Torque Off) 기능 요구 사항을 충족한다는 것을 의미합니까?
SIMODRIVE 611 Universal HRS 하드웨어의 안전 정지 기능은 모니터링되는 하드웨어 경로를 통해 구현된 드라이브 점화 펄스의 하드웨어 억제이며 해당 시리즈의 관련 Siemens 안전 문서에 문서화되어 있습니다. 특정 설치가 IEC 61800-5-2 STO 요구 사항을 충족하는지 여부는 전체 시스템 구현(배선, 기능을 활성화하는 데 사용되는 외부 안전 릴레이 또는 안전 PLC, 전반적인 기계 안전 아키텍처)에 따라 달라지며 제어 보드 자체에만 달려 있지 않습니다. 안전이 중요한 교체 또는 안전 정지가 포함된 신규 설치의 경우, 관련 Siemens SIMODRIVE 611 안전 문서 및 기계의 특정 안전 평가를 참조해야 합니다. 보드는 하드웨어 메커니즘을 지원하며, 기계 수준에서의 준수는 자격을 갖춘 안전 엔지니어의 전체 안전 회로 검증을 필요로 합니다.
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