SMT-BD2 - Infranor

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SMT-BD2 - Infranor

SMT-BD2
f
Variateur numérique
pour moteur AC
synchrone sinusoïdal
SMT-BD2
1
SMT-BD2
2
SMT-BD2
SMT-BD2
AVERTISSEMENT
!
Ce manuel produit concerne une série de variateurs destinés à l'asservissement des moteurs AC synchrones
sinus.
Pour les instructions de stockage, d'utilisation après stockage, de mise en service ainsi que pour tous les
détails techniques, la lecture du manuel d'utilisation est OBLIGATOIRE avant toute mise en œuvre.
L'accès à ce matériel ainsi que son utilisation doivent être strictement réservés au personnel qualifié
ayant des connaissances approfondies de l’électronique et des systèmes d’entraînement à vitesse
variable : norme EN 60204-1.
La conformité aux normes et à l'homologation CE n'est valable que si les appareils sont installés conformément
aux recommandations de ce manuel. Le non-respect des recommandations et schémas de connexions est sous
la responsabilité de l'utilisateur.
Tout contact avec les parties électriques, même après la mise hors tension de l'appareil, peut causer
des blessures graves.
Après la mise hors tension de l'appareil, attendre 5 minutes avant d’effectuer toute manipulation sur le
variateur (une tension résiduelle supérieure à plusieurs centaines de volts peut rester présente durant
plusieurs minutes).
ESD INFORMATION (ElectroStatic Discharge)
Les variateurs INFRANOR sont conçus et fabriqués de façon à offrir la meilleure résistance possible
aux effets des ESD. Cependant, ils contiennent des composants particulièrement sensibles qui
peuvent être détériorés si les précautions adéquates ne sont pas respectées pendant le stockage et
la manipulation des appareils.
STOCKAGE
-
Les appareils doivent être stockés dans leur conditionnement d'origine.
Une fois sortis de leur emballage, ils doivent être stockés en appui sur une de leur surface
métallique plane sur un support dissipateur ou électrostatiquement neutre.
Ne jamais mettre en contact les connecteurs du variateur avec des matériaux générateurs
de potentiels électrostatiques (films plastiques, polyesters, moquettes…).
MANIPULATION
-
En l'absence d'équipements de protections (chaussures ou bracelets dissipateurs), les
appareils doivent être impérativement manipulés par le châssis métallique.
Ne jamais entrer en contact avec les connecteurs.
ELIMINATION
Conformément aux exigences de la directive 2002/96/CE du Parlement Européen et du Conseil
du 27 janvier 2003 relative aux déchets d'équipements électriques et électroniques, les appareils
Infranor sont munis d'une étiquette autocollante sur laquelle figure le symbole d'une poubelle sur
roues barrée d'une croix, représentée dans l'annexe IV de la directive 2002/96/CE.
Ce symbole indique que, pour leur élimination, les appareils Infranor doivent faire l'objet d'une
collecte sélective.
INFRANOR se dégage de toute responsabilité concernant des accidents corporels et matériels dus à des
négligences, à des erreurs de manipulation ou à de mauvaises définitions de matériel.
INFRANOR se réserve le droit à toute modification technique destinée à l'amélioration de ses appareils.
Toute intervention sur les appareils qui n’est pas spécifiée dans le manuel entraînera l’arrêt immédiat de
la garantie.
© INFRANOR, novembre 2007. Tous droits réservés
Indice de révision : 3.2
SMT-BD2
3
SMT-BD2
4
SMT-BD2
SMT-BD2
Sommaire
PAGE
SOMMAIRE............................................................................................................................................. 5
CHAPITRE 1 - GÉNÉRALITÉS .............................................................................................................. 7
1 - INTRODUCTION............................................................................................................................. 7
2 - DESCRIPTION SOMMAIRE ........................................................................................................... 7
3 - REFERENCE AUX NORMES APPLICABLES................................................................................ 8
4 - AUTRES DOCUMENTS POUR LA MISE EN ŒUVRE DU VARIATEUR ....................................... 8
CHAPITRE 2 - SPÉCIFICATIONS ......................................................................................................... 9
1 - DONNEES TECHNIQUES PRINCIPALES ..................................................................................... 9
1.1 - CALIBRES DE COURANT POUR VERSION DE VARIATEUR 220 VAC............................... 9
1.2 - CALIBRES DE COURANT POUR VERSION DE VARIATEUR 400 VAC............................. 10
1.3 - AUTRES SPECIFICATIONS .................................................................................................. 11
2 - SCHEMA BLOC ............................................................................................................................ 13
3 - SECURITES PRINCIPALES ......................................................................................................... 14
3.1 - SECURITES AFFICHEES...................................................................................................... 14
3.2 - SECURITES PAR FUSIBLE................................................................................................... 15
CHAPITRE 3 - ENTRÉES-SORTIES.................................................................................................... 16
1 - DISPOSITION DES CONNECTEURS .......................................................................................... 16
1.1 - CONNECTEURS DES RACKS.............................................................................................. 16
1.2 - CONNECTEURS DU VARIATEUR........................................................................................ 16
2 - X5 LIAISON SERIE (SUB D 9 POINTS MÂLE) .................................................................................. 16
3 - PRISE CAPTEUR CODEUR X1 (SUB D 15 POINTS FEMELLE) ........................................................ 17
3.1 - PRISE X1 POUR CONFIGURATION AVEC CODEUR INCREMENTAL TTL SEUL ............ 17
3.2 - PRISE X1 POUR CONFIGURATION AVEC CODEUR INCREMENTAL TTL ET ................ 18
CAPTEURS HALL .......................................................................................................................... 18
3.3 - PRISE X1 POUR CONFIGURATION AVEC CODEUR SIN/COS EN ABSOLU SUR UN
TOUR.............................................................................................................................................. 19
3.4 - PRISE X1 POUR AUTRES CONFIGURATIONS DE CODEUR Sin/Cos .............................. 20
4 - X4 PRISE DE COMMANDE SUB D 25 POINTS MÂLE ...................................................................... 21
4.1 - SPECIFICATION DES ENTREES/SORTIES ANALOGIQUES ............................................. 22
4.2 - SPECIFICATION DES ENTREES/SORTIES LOGIQUES..................................................... 23
5 - PRISE X2 SORTIE POSITION (SUB D 25 POINTS FEMELLE)........................................................... 24
SPECIFICATION DE LA SORTIE CODEUR TTL .......................................................................... 24
CHAPITRE 4 - CONNEXIONS ............................................................................................................. 25
1 - SCHEMAS DE CONNEXION ........................................................................................................ 25
1.1 - CONNEXION DE L’ALIMENTATION PUISSANCE DU RACK ET DU MOTEUR ................. 25
1.2 - CONNEXIONS E/S DU VARIATEUR..................................................................................... 25
1.3 - CONNEXION DE LA LIAISON SERIE RS-232 ...................................................................... 27
2 - IMPERATIFS DE CABLAGE (SUIVANT NORMES CEI 801 ET EN 55011)......................................... 28
2.1 - CABLAGE DES MASSES ET MISE A LA TERRE................................................................. 28
2.2 - CABLES MOTEUR ET CAPTEURS ...................................................................................... 28
2.3 - CABLES CONSIGNE ET LIAISON SERIE ............................................................................ 28
3 - REPRISE DE BLINDAGE SUR LES CONNECTEURS................................................................. 29
CHAPITRE 5 – FONCTIONS AJUSTABLES ...................................................................................... 30
1 - ADAPTATIONS HARDWARE ....................................................................................................... 30
2 - PARAMETRES REGLABLES ....................................................................................................... 32
CHAPITRE 6 - MISE EN OEUVRE....................................................................................................... 33
1 - VERIFICATION DE LA CONFIGURATION DU VARIATEUR ....................................................... 33
1.1 - CONFIGURATION STANDARD DU VARIATEUR ................................................................ 33
Sommaire
5
SMT-BD2
1.2 - CONFIGURATION DU CODEUR........................................................................................... 33
1.3 - CONFIGURATION DES CAPTEURS A EFFET HALL........................................................... 34
1.4 - CONFIGURATION DE LA SONDE DE TEMPERATURE DU MOTEUR............................... 34
1.5 - REGLAGE DES BOUCLES DE COURANT........................................................................... 35
2 - MISE SOUS TENSION DU VARIATEUR ...................................................................................... 37
3 - MISE EN ROUTE ET REGLAGE DU VARIATEUR ....................................................................... 37
3.1 - REGLAGE DU VARIATEUR................................................................................................... 37
3.2 - REGLAGE DES CAPTEURS A EFFET HALL DU MOTEUR ................................................ 38
3.3 - REGLAGE DU CODEUR SIN/COS EN ABSOLU SUR UN TOUR........................................ 38
3.4 - PARAMETRAGE DU VARIATEUR ........................................................................................ 39
3.5 - AUTO-REGLAGE DU VARIATEUR AVEC CHARGE VERTICALE....................................... 40
3.6 - SAUVEGARDE DES PARAMETRES DU VARIATEUR......................................................... 40
3.7 - CALAGE (PHASING) DU MOTEUR A LA MISE SOUS TENSION........................................ 41
3.8 - AJUSTEMENT DES PARAMETRES A UN MOTEUR LINEAIRE.......................................... 41
CHAPITRE 7 - ELIMINATION DES DÉFAUTS .................................................................................... 42
1 - DEFAUT SYSTEME ...................................................................................................................... 42
2 - DEFAUTS MEMORISES ............................................................................................................... 42
2.1 - DEFAUT "BUSY" .................................................................................................................... 42
2.2 - DEFAUT "EEPROM" .............................................................................................................. 43
2.3 - DEFAUT "°C MOTOR" ........................................................................................................... 43
2.4 - DEFAUT "UNDERVOLT."....................................................................................................... 43
2.5 - DEFAUT "° C AMPLI" ............................................................................................................. 43
2.6 - DEFAUT "POWER STAGE" ................................................................................................... 43
2.7 - DEFAUT "HES"....................................................................................................................... 44
2.8 - DEFAUT "ENCODER" ............................................................................................................ 44
2.9 - DEFAUT "COUNTING"........................................................................................................... 45
2.10 - DEFAUT "I2T"........................................................................................................................ 46
2.11 - DEFAUT "TRACKING" ......................................................................................................... 46
2.12 - DEFAUT "ADC" .................................................................................................................... 46
3 - DISFONCTIONNEMENTS ............................................................................................................ 47
3.1 - MOTEUR SOUS TENSION MAIS PAS DE COUPLE ............................................................ 47
3.2 - PAS DE REACTION MOTEUR .............................................................................................. 47
3.3 - BLOCAGE DE L’AXE, OSCILLATIONS ALTERNEES OU ROTATION A VITESSE
MAXIMALE...................................................................................................................................... 47
3.4 - ROTATION DISCONTINUE DU MOTEUR AVEC DES POSITIONS A COUPLE NUL......... 47
3.5 - DERIVE DU MOTEUR A CONSIGNE DE VITESSE ANALOGIQUE NULLE........................ 47
3.6 - FORTES CREPITATIONS DANS LE MOTEUR A L’ARRET ................................................. 47
3.7 - FORT BRUIT DANS LE MOTEUR A L’ARRET ET EN ROTATION ...................................... 47
3.8 - IMPOSSIBILITE DE REBOUCLER LA POSITION AVEC LA CN .......................................... 47
4 - SERVICE ET MAINTENANCE ...................................................................................................... 48
CHAPITRE 8 - ANNEXES..................................................................................................................... 49
1 - UTILISATION DES ENTREES « FINS DE COURSE » ET « CV0 ».............................................. 49
2 - UTILISATION DES SORTIES « VAR. PRET » ET « PU PRETE »................................................ 49
3 - SECURITE DE L’ERREUR DE TRAINAGE VITESSE .................................................................. 49
4 - PROTECTION I2T.......................................................................................................................... 50
4.1 - LIMITATION DE COURANT EN MODE « FUSING » ............................................................ 50
4.2 - LIMITATION DE COURANT EN MODE « LIMITING » .......................................................... 51
5 - OPTION "COMPENSATION DE COGGING" ................................................................................ 51
5.1 - CONFIGURATION DU VARIATEUR...................................................................................... 51
5.2 - MISE EN ŒUVRE DE LA COMPENSATION DE COGGING SUR LES MOTEURS
ROTATIFS....................................................................................................................................... 52
5.3 - MISE EN ŒUVRE DE LA COMPENSATION DE COGGING SUR LES MOTEURS
LINEAIRES...................................................................................................................................... 52
6 - DESIGNATION COMMERCIALE DU VARIATEUR ...................................................................... 54
6
Sommaire
SMT-BD2
Chapitre 1 - Généralités
1- INTRODUCTION
Les modules variateurs numériques à commande PWM sinusoïdale de la série SMT-BD2 sont destinés au
pilotage en vitesse et couple/force de moteurs sans balai équipés soit d'un codeur uniquement, soit d'un codeur
avec capteurs à effet Hall (HES) pour le retour de position. La consigne de couple/force est une tension de signal
analogique de +/- 10 V.
Le système SMT-BD2 enfichable fonctionne avec alimentation directe réseau 220 VAC ou 400 VAC. La version
400 VAC a une présentation multiaxe étudiée de façon à pouvoir disposer d'un maximum de 3 axes dans un
rack standard 19 pouces. La version 220 VAC a une présentation bloc monoaxe ou une présentation multiaxes
étudiée de façon à pouvoir disposer d'un maximum de 6 axes dans un rack standard 19 pouces.
Chacune de ces présentations dispose d'un bloc d'alimentation intégré.
2 – DESCRIPTION SOMMAIRE
Les modules variateurs SMT-BD2 comportent leur propre alimentation qui génère les tensions nécessaires au
fonctionnement de l'appareil (+ 5 V, + 15 V, - 15 V). Cette alimentation utilise comme source la tension
d’alimentation auxiliaire 310 VDC. L'alimentation auxiliaire permet de conserver les informations de sortie position
lorsque l'alimentation de puissance est débranchée.
Chaque module est constitué de deux cartes au format 6U double Europe :
- une carte de puissance avec transistors IGBT
- une carte de commande avec processeur de traitement numérique DSP.
Le variateur SMT-BD2 contrôle directement couple/force et vitesse du moteur à partir des informations délivrées
par un codeur. La commutation sinusoïdale du courant à partir du signal codeur permet un contrôle sans à-coup
du couple/force moteur.
Le variateur SMT-BD2 peut être configuré pour différents types de codeur. La configuration adéquate de l'entrée
codeur est sélectionnable par ponts.

Dans le cas d'un codeur incrémental uniquement, la procédure de calage (Phasing) du moteur doit être
exécutée à chaque mise sous tension du variateur avant la mise sous asservissement du moteur.
Dans le cas d'un codeur incrémental + signal HES du moteur, la procédure de calage (Phasing) du moteur
n'est plus nécessaire et le moteur peut être mis immédiatement sous asservissement après la mise sous
tension du variateur.
Dans le cas d'un moteur équipé du codeur de type Sin/Cos en absolu sur un tour (Heidenhain ERN 1085 ou
compatible), le moteur peut également être mis directement sous asservissement après la mise sous tension
du variateur.
La consigne de vitesse ou de couple/force du moteur est reçue sous forme analogique (±10 V). La mesure de
position du moteur est disponible sous la forme de deux trains d'impulsions A et B en quadrature et un top zéro
par tour, par un circuit d'interface RS422. Le rapport entre le nombre d'incréments sur le codeur du moteur et le
nombre d'incréments sur la sortie codeur du variateur SMT-BD2 est programmable.
Les défauts du variateur sont affichés en face avant et peuvent également être lus par la liaison série.
Tous les paramètres de commande sont programmables par la liaison série et sauvegardés dans une seule
mémoire de type EEPROM. Les fonctions d'autoconfiguration et d'autoréglage permettent une mise en route
simple et rapide de l'appareil.
Le logiciel de base Visual Drive Setup, compatible PC avec l'environnement WINDOWS®, permet de visualiser
de façon claire et de modifier facilement l'ensemble des paramètres du variateur. Le logiciel Visual Drive Setup,
dispose également d'une fonction oscilloscope digital particulièrement utile pour la mise en service et la
maintenance du variateur.
7
SMT-BD2
3 – REFERENCE AUX NORMES APPLICABLES
Les variateurs SMT-BD2, en version 220 VAC, montés dans le rack BF, équipés du filtre secteur référence BF
35/70, ont été certifiés conformes aux normes de compatibilité électromagnétique :
- EN 55011, groupe 1, classe A, concernant les perturbations radioélectriques, conduites et rayonnées,
- CEI 801 - 2 - 3 - 4 concernant l'immunité.
Les variateurs SMT-BD2, en version 220 VAC, montés dans le rack monoaxe BM 20 A – BMM 05F – BMM 05AF,
équipés du filtre secteur adéquat (FN 612-20/06 ou FN 356-16/06), ont été certifiés conformes aux normes de
compatibilité électromagnétique :
- EN 55011, groupe 1, classe A, concernant les perturbations radioélectriques, conduites et rayonnées,
Les variateurs SMT-BD2, en version 400 VAC, montés dans le rack BF –400, équipés du filtre secteur référence
F400-35 ou 70, ont été certifiés conformes aux normes de compatibilité électromagnétique :
- EN55011, groupe 1, classe A, concernant les perturbations radioélectriques, conduites et rayonnées,
Norme applicable pour les équipements électriques des machines industrielles : EN 60204-1.
Les variateurs SMT-BD2 portent le label "CE" depuis l'an 2000.
4 – AUTRES DOCUMENTS POUR LA MISE EN ŒUVRE DU VARIATEUR
♦
♦
♦
Rack BF-400 – pour les applications avec version de variateur 400 VAC monté en rack multiaxes.
Rack BF – pour les applications avec version de variateur 220 VAC monté en rack multiaxes.
Monoaxe BM20A/BMM05F/05AF – pour les applications avec version de variateur 220 VAC monté en rack
monoaxe.
8
SMT-BD2
Chapitre 2 - Spécifications
1 - DONNEES TECHNIQUES PRINCIPALES
1.1 – CALIBRES DE COURANT POUR VERSION DE VARIATEUR 220 VAC
Tension d'alimentation de puissance
Tension d'alimentation auxiliaire
Tension de sortie phase-phase moteur
310 VDC (270 VDC < bus DC < 340 VDC max.)
310 VDC ( 200 VDC < Uaux < 340 VDC max.)
200 Veff pour bus DC 310 VDC
Tableau des courants de sortie en mode courant impulsionnel (protection I2t en mode "fusing")
Inom (Aeff) autorisé par l'appareil
MODELE
SMT-BD2 - 220/04
SMT-BD2 - 220/08
SMT-BD2 - 220/12
SMT-BD2 - 220/17
SMT-BD2 - 220/30
SMT-BD2 - 220/30r
SMT-BD2 - 220/45
SMT-BD2 - 220/45r
SMT-BD2 - 220/60
SMT-BD2 - 220/60r
SMT-BD2 - 220/70
SMT-BD2 - 220/100
Unom
(Veff)
Imax (Aeff)
1s
240
240
240
240
240
240
240
240
240
240
240
240
4,4
8,8
13,8
17,7
30,8
30,8
48,6
48,6
61
61
70
100
Sans
ventilation*
2
4
6
8,5
10
10
10
10
10
12
25
25
Ventilation 1*
Ventilation 2*
12
15
15
20
19
26
30
30
15
20
23
25
30
35
35
Tableau des courants de sortie en mode courant permanent (protection I2t en mode "limiting")
Courant permanent (Aeff) autorisé par l'appareil
MODELE
SMT-BD2 - 220/04
SMT-BD2 - 220/08
SMT-BD2 - 220/12
SMT-BD2 - 220/17
SMT-BD2 - 220/30
SMT-BD2 - 220/30r
SMT-BD2 - 220/45
SMT-BD2 - 220/45r
SMT-BD2 - 220/60
SMT-BD2 - 220/60r
SMT-BD2 - 220/70
SMT-BD2 - 220/100
Unom
(Veff)
Imax (Aeff)
1s
240
240
240
240
240
240
240
240
240
240
240
240
4,4
8,8
13,8
17,7
30,8
30,8
48,6
48,6
61
61
70
100
Sans
ventilation*
2
4
6
8,5
8,5
10
8,5
10
8,5
12
17
25
Ventilation 1*
8,5
12
15
15
20
17
26
30
30
Ventilation 2*
15
18
23
20
30
35
35
* Température ambiante maximale = + 40° C, ventilation 1 = 56 l/s, ventilation 2 = 90 l/s.
Nota : Les modèles de variateur SMT-BD2-X/Xr sont équipés d'un radiateur complémentaire afin d'améliorer
l'évacuation des pertes Joules et augmenter ainsi le courant nominal. Dans ce cas, les dimensions du variateur
sont bien sûr plus importantes (largeur égale à 18 TE au lieu de 12 TE).
Inductance minimale entre phases
1 mH
9
SMT-BD2
Conformité aux normes : homologation "CE" avec
configuration d'alimentation multiaxes rack BF et
filtre secteur BF35 ou 70 ou monoaxe SMT-BM20 A
et filtre BF35. Blindages 360°, équipotentialité en
respectant les règles de l'art de câblage.
Normes de compatibilité électromagnétique :
- immunité : CEI 801 - 2 - 3 - 4
- perturbations conduites et rayonnées : EN 55011,
Groupe 1, classe A
Normes électriques des machines industrielles :
- EN 60204-1 : diélectrique 1500 Vac / 1 mn
courant de fuite > 3 mA (filtres
EMI)
Température
* stockage : - 20°C to + 70°C
* fonctionnement : 5°C to +40°C
A partir de 40°C les courants nominaux doivent
être réduits de 3 %/°C.
Température max. : 50°C
1.2 – CALIBRES DE COURANT POUR VERSION DE VARIATEUR 400 VAC
Tension d'alimentation de puissance
Bus DC 565 VDC
(480 VDC < bus DC < 685 VDC max.)
310 VDC (200 VDC < Uaux < 340 VDC max.)
380 Veff pour bus 565 VDC
Tension d'alimentation auxiliaire
Tension de sortie phase-phase moteur
Tableau des courants de sortie en mode courant impulsionnel (protection I2t en mode "fusing")
MODELE
SMT-BD2 - 400/15
SMT-BD2 - 400/30
SMT-BD2 - 400/45
SMT-BD2 - 400/60
SMT-BD2 - 400/100
U nom
(Veff)
Imax (Aeff)
1s
400
400
400
400
400
15.5
30
48
60
100
Inom (Aeff) autorisé par
l'appareil
Sans
Ventilation 2*
ventilation*
5
7.5
8
15
10
19
non utilisé
28
non utilisé
35
Tableau des courants de sortie en mode courant permanent (protection I2t en mode "limiting")
MODELE
SMT-BD2 - 400/15
SMT-BD2 - 400/30
SMT-BD2 - 400/45
SMT-BD2 - 400/60
SMT-BD2 - 400/100
Unom
(Veff)
Imax (Aeff)
1s
400
400
400
400
400
15.5
30
48
60
100
Courant permanent (Aeff)
autorisé par l'appareil
Sans
Ventilation 2*
ventilation*
non utilisé
5
non utilisé
10
non utilisé
15
non utilisé
23
non utilisé
28
* Température ambiante maximale de 40° C, ventilation 2 = 90 l/s.
Inductance minimale entre phases
2 mH
Conformité aux normes : homologation "CE" avec
configuration d'alimentation multiaxes rack BF-400 et
filtre secteur F400-35 ou 70.
Blindages 360°, équipotentialité en
respectant les règles de l'art de câblage.
Normes de compatibilité électromagnétique :
- immunité : CEI 801 - 2 - 3 - 4
- perturbations conduites et rayonnées : EN 55011,
Groupe 1, classe A
Normes électriques des machines industrielles :
- EN 60204-1 : diélectrique 2500 Vac / 1 mn
courant de fuite > 3 mA (filtres EMI
sans condensateurs)
Température
* stockage : - 20°C à + 70°C
* fonctionnement : 5°C à +40°C
A partir de 40°C les courants nominaux doivent
être réduits de 3 %/°C.
Température max. : 50°C
10
Chapitre 2 – Spécifications
SMT-BD2
1.3 – AUTRES SPECIFICATIONS
Fréquence de découpage PWM
10 KHz
Régulateur de courant de type PI
Adapté au moteur
Bande passante boucle de courant
Fréquence de coupure pour déphasage 45° > 1 kHz
Limitation interne de courant
Plage de courant max. : 20 % à 100 % de Imax
Plage de courant nominal : 20 % à 50 % de Imax
Imax = calibre courant variateur.
Entrée analogique de limitation de courant
0 V à 10 V, résolution = 12 bits
100 % à 0 % de la valeur du courant max.
Courant max. disponible si non connecté
Consigne analogique de vitesse CV
±10 V ; résolution : 12 bits en standard ou 16 bits en option
Plage de la rampe accél/décél. moteur
De 0 s à 30 s entre vitesse nulle et vitesse max.
Régulateur de vitesse de type P, PI ou PI2
Période d'échantillonnage de 0,5 ms
Système antisaturation de l'intégrateur
Filtre antirésonance
Gains numériques ajustables
Bande passante boucle de vitesse
Fréquence de coupure pour déphasage 45° sélectionnable :
50 Hz, 75 Hz ou 100 Hz
(cf. Note 1)1
Gamme de vitesse
2048 : 1 pour entrée consigne 12 bits
32768 : 1 pour entrée consigne 16 bits
Vitesse max. moteur
Ajustable de 100 tr/min à 25000 tr/min
(cf. Note 2)2
Entrée capteurs Hall
Sélectionnable par ponts : HES type : 120° ou 60°
Tension d'alimentation 5 V ou 15 V
Détection erreur séquence HES
1
Note 1 :
La valeur maximale de bande passante de la boucle de vitesse dépend non seulement des caractéristiques du variateur mais
aussi de la résolution codeur du signal de retour et de la charge mécanique du moteur. Plus la résolution codeur est basse, plus
les gains et la bande passante de la boucle d'asservissement sont réduits. Ceci pour éviter tout bruit du moteur dû à l'effet de
quantification du signal. Les jeux et l'élasticité de la charge mécanique peuvent également limiter les gains et la bande passante
de la boucle d'asservissement, afin d'éviter toute résonance mécanique. La valeur de gain optimale de la boucle
d'asservissement pour une application donnée peut être calculée automatiquement au moyen de la procédure d'auto-tuning du
variateur.
2
Note 2 :
La valeur de vitesse max. du moteur dépend non seulement des caractéristiques du moteur mais aussi de celles du codeur. Les
deux conditions suivantes doivent être remplies pour tenir compte de la valeur maximale de fréquence d'impulsion du codeur :
6
Vitesse max. moteur (tr/min) < 60 x 10 / Nombre de points codeur par tour
Vitesse max. moteur (tr/min) < 60 x Limite de fréquence d'impulsion codeur (Hz) / Nombre de points codeur par tour
Avec un codeur de la gamme ROD426 (Heidenhain), par exemple, la valeur limite de fréquence d'impulsion est de 300 KHz.
Ainsi, un moteur équipé d'un codeur ROD426 d'une résolution de 5000 p/tr ne peut pas dépasser 3600 tr/min.
11
SMT-BD2
Entrée codeur
Sélectionnable par ponts :
Deux voies TTL A et B en quadrature avec top zéro Z
Récepteur de ligne de type RS 422
Fréquence max. d’impulsions 500kHz
Résolution: 500 à 106 p/tr (EPROM à partir de 7.1C)
Codeur Sin/Cos Incrémental
Type Heidenhain Sin/Cos 1 Vcc ou compatible
Fréquence max. de signal : 500 kHz
Résolution: 103 à 106 p/tr
Codeur Sin/Cos en absolu sur un tour
Heidenhain ERN 1085 ou compatible
Résolution: 2048 p/tr
Sortie codeur
Deux voies TTL A et B en quadrature avec top zéro Z
Transmetteur de ligne de type RS 422
Rapport de division codeur programmable
Résolution de sortie / résolution d'entrée : 1, 1/2, 1/4, 1/8
Entrées logiques
Entrées optocouplées, logique positive,
Temps de réponse = 0,5 ms:
• Marche/Arrêt : ENABLE
• Fin de course + : FC+
• Fin de course - : FC• Commande en courant : CI
• Commande Stop et Phasing : CV0
Effacement des défauts : RAZ
Sorties logiques
Contact de relais Umax = 50 V
Imax = 100 mA, Pmax = 10 W
• "PU prête": fermé si puissance OK
• "Var prêt": fermé si variateur OK
• "Phasing OK": fermé si calage moteur OK avec
(codeur incrémental sans HES)
• "Idyn": ouvert si seuil d'avertissement I2t atteint
Sorties analogiques de visualisation
2 voies ANout1 et ANout2
+/-10 V pleine échelle, résolution 12 bits
Signaux de sortie programmables sur l'oscilloscope digital
(canaux 1 et 2) : consigne courant (IDC), mesure courant
(ID, IQ, IMES, I2t), consigne vitesse (CV), mesure vitesse
(GT)
Visualisation des défauts
LEDs en face avant + diagnostic par liaison série
Paramétrage
Liaison série RS232 en standard ou RS422 en option
Fonctions automatiques
Réglage des paramètres du moteur (Auto-phasing)
Réglage des gains du régulateur (Auto-tuning)
Compensation d'offset sur entrée analogique CV
Altitude
1000 m
Humidité
< 50 % à 40°C et < 90 % à 20°C
Condensation non autorisée (norme EN 60204.1)
Refroidissement
Convection naturelle ou ventilation forcée en fonction du
courant nominal (voir tableaux des courants, chapitre 2,
§ 1.1 et 1.2).
12
SMT-BD2
2 - SCHEMA BLOC
SCHEMA BLOC DU MODULE VARIATEUR SMT-BD2 :
Alim. auxiliaire
+5 V
Sécurités
variateur
+15 V
Tensions
d'alimentation
PR
8
310 V DC
-15 V
Position
A
X1
B
Z
Compteur
d'impulsion
Entrée
codeur
Vitesse
Contrôle
vectoriel
Boucles de
courant
Réf. courant
A
X2
B
Z
Diviseur
codeur
Régulateur
de vitesse
Limitation
de courant
Etage Puissance
PWM
Imes
U
CV
Rampe
vitesse
Réf. vitesse
V
W
Phases moteur
X4
ILIM
X5
Alim.
puissance PR
10
Liaison
série
Paramètres
variateur
Les connecteurs PR8 et PR10 ne sont pas accessibles pour le câblage direct ; ils sont enfichés sur le rack
monoaxe BM20A ou sur le rack multiaxes BF, selon utilisation du variateur SMT-BD2 (cf. chapitre 3).
13
SMT-BD2
3 - SECURITES PRINCIPALES
3.1 - SECURITES AFFICHEES
SECURITE
Surcharge courant nominal variateur :
2
. clignotement = seuil avertissement I t atteint (sortie Idyn)
2
. permanent = défaut I t (variateur verrouillé en mode "fusing")
Interruption du câble codeur
Erreur de comptage des impulsions codeur
Défaut étage de puissance :
. surtension alimentation puissance
. sécurité interne courant excessif
. court-circuit entre phases
. température variateur excessive
(calibres de courant 220/04 à 220/60 et version de variateur 400 VAC)
Température variateur excessive
(uniquement sur variateurs de calibres de courant 220/70 et 220/100)
Tension d'alimentation puissance insuffisante
Température moteur excessive
CODE D'AFFICHAGE
2
I t
LED*
5z
zz
Encoder
z5
zz
55
z5
55
z z
Counting
Power stage
°C Amp
Undervolt.
°C Motor
Erreur signaux de commutation des capteurs à effet Hall ou Sin/Cos
HES
Erreur convertisseur analogique/digital
ADC
Erreur traînage vitesse
Tracking
Défaut mémoire paramètres variateur
EEPROM
Procédure automatique variateur :
. clignotement = procédure en cours
. permanent = erreur d'exécution
Busy
* z = LED éteinte
5z
5z
z5
5z
55
5z
z z
5z
5z
z5
zz
z5
5z
55
55
55
5 = LED allumée.
Tous ces défauts sont mémorisés dans le variateur à l'exception du défaut "Undervolt".
L'effacement d'un défaut mémorisé peut se faire :
- par la commande RESET dans le logiciel Visual Drive Setup,
- par l'entrée RAZ défaut de la prise X4, pin 13,
- par coupure de l'alimentation du variateur.
14
SMT-BD2
3.2 – SECURITES PAR FUSIBLE
3.2.1 – SÉCURITÉ PAR FUSIBLE SUR LA VERSION DE VARIATEUR 220 VAC
F1 : Contrôle du courant moyen DC de l'alimentation de la carte puissance (cf. chapitre 5, § 1 : "Adaptations
hardware").
F2 : Contrôle du courant moyen DC de l'alimentation de la carte logique (cf. chapitre 5, § 1 : "Adaptations
hardware").
TYPE DE VARIATEUR
SMTBD2-220/04 à 12
SMTBD2-220/17 et 30
SMTBD2-220/45
SMTBD2-220/60
SMTBD2-220/70
SMTBD2-220/100
F1
Puissance
10 AT
15 AT
20 AT
20 AT
-
F2
Logique
1A
1A
1A
1A
1A
1A
3.2.2 - SÉCURITÉ PAR FUSIBLE SUR LA VERSION DE VARIATEUR 400 VAC
F2 : Contrôle du courant moyen DC de l'alimentation de la carte logique (cf. chapitre 5, § 1 : "Adaptations
hardware").
TYPE DE VARIATEUR
SMT-BD2 - 400/15
SMT-BD2 - 400/30
SMT-BD2 - 400/45
SMT-BD2 - 400/60
SMT-BD2 - 400/100
F2
Logique
1A
1A
1A
1A
1A
15
SMT-BD2
Chapitre 3 - Entrées-Sorties
1 - DISPOSITION DES CONNECTEURS
1.1 - CONNECTEURS DES RACKS
Pour la version de variateur 400 VAC, voir manuel du RACK BF/400.
Pour la version de variateur 220 VAC, voir manuels du rack monoaxe SMTB.M 20 A ou du RACK BF.
1.2 – CONNECTEURS DU VARIATEUR
LED
Affichage des défauts
X1
Capteur codeur
X5
Liaison série
X2
Sortie codeur
X4
Commande
BP
Offset
2 – X5 LIAISON SERIE (Sub D 9 points mâle)
PIN
5
3
2
6
7
8
9
16
FONCTION
0 Volt
TXD
RXD
TXH
TXL
RXL
RXH
REMARQUES
GND (reprise de blindage si reprise "360°" impossible sur le connecteur)
Transmit data RS-232
Receive data RS-232
Receive data RS-422
Receive data RS-422
Chapitre 3 – Entrées-Sorties
SMT-BD2
3 – PRISE CAPTEUR CODEUR X1 (Sub D 15 points femelle)
3.1 – PRISE X1 POUR CONFIGURATION AVEC CODEUR INCREMENTAL TTL SEUL
La configuration "codeur incrémental TTL" est sélectionnée par la position suivante des ponts COM et COD (cf.
chapitre 5, § 1 : Adaptations hardware).
COM
COD
Une mauvaise configuration des ponts peut
endommager l'électronique du codeur et du variateur.
!
B5
B4
B3
B2
B1
Les fonctions correspondantes des broches du connecteur X1 sont décrites ci-après.
PIN
1
9
2
10
3
11
5
4
12
13
6,7,8
14,15
FONCTION
Top zéro Z/
Top zéro Z
Voie A/
Voie A
Voie B/
Voie B
+5V
GND
TC
GND
Réservées
Réservées
REMARQUES
Entrée différentielle top zéro codeur Z/
Entrée différentielle top zéro codeur Z
Entrée différentielle voie A/ codeur
Entrée différentielle voie A codeur
Entrée différentielle voie B/ codeur
Entrée différentielle voie B codeur
Tension d'alimentation codeur (courant max. : 400 mA)
GND alimentation codeur
Entrée sonde de température moteur (courant de charge max. : 10 mA)
GND sonde de température moteur
Spécification de l’entrée codeur
SMT-BD2
Configuration ponts COD
COD
B2
B1
+5 V
3,3 KΩ
+5 V
200 Ω
200 Ω
Configuration pont ZM
Activation Top Zéro
X1-9, 10, 11
ZM
26LS32
X1-1, 2,3
Désactivation Top Zéro
ZM
Transmetteur de ligne conseillé : 26LS31.
Spécification de l'entrée sonde de température
+15 V
SMT-BD2
+15 V
+5 V
PSTH-B
PSTH-A
100 KΩ
X1-12
100 nF
+
+
Configuration ponts MN & OP
10 KΩ
MN OP
Sonde température PTC
X1-13
MN OP
Sonde température NTC
17
SMT-BD2
3.2 - PRISE X1 POUR CONFIGURATION AVEC CODEUR INCREMENTAL TTL ET
CAPTEURS HALL
La configuration "Codeur incrémental TTL et capteur HES" est sélectionnée par la position suivante des ponts
COM et COD (cf. chapitre 5, § 1: Adaptations hardware).
COD
COM
COD
B5
B4
B3
B2
B1
B5
B4
B3
HES TYPE 60°
!
COM
B2
B1
HES TYPE 120°
Une mauvaise configuration des ponts peut endommager l'électronique du codeur et du
variateur.
PIN
1
9
2
10
3
11
5
4
14
6
7
15
12
13
8
FONCTION
Top zéro Z/
Top zéro Z
Voie A/
Voie A
Voie B/
Voie B
+5V
GND
HALL U
HALL V
HALL W
+15V
TC
GND
Réservée
REMARQUES
Entrée différentielle top zéro codeur Z/
Entrée différentielle top zéro codeur Z
Entrée différentielle voie A/ codeur
Entrée différentielle voie A codeur
Entrée différentielle voie B/ codeur
Entrée différentielle voie B codeur
Tension d'alimentation codeur (courant max. : 400 mA)
GND alimentation codeur
Phase U du signal d'entrée capteur Hall
Phase V du signal d'entrée capteur Hall
Phase W du signal d'entrée capteur Hall
Tension d'alimentation capteurs Hall (courant max. : 50 mA)
Entrée sonde de températeur moteur (courant de charge max. : 10 mA)
GND capteurs Hall / sonde de température
Spécification de l'entrée codeur
+5 V
SMT-BD2
3,3 KΩ
COD
B2
B1
200 Ω
200 Ω
Transmetteur de ligne
conseillé : 26LS31
+5 V
X1-9, 10, 11
26LS32
ZM
X1-1, 2,3
ZM
Spécification de l’entrée des capteurs Hall
SMT-BD2
+5 V
Configuration ponts COM
10 KΩ
COM
B5
B4 60° HES
B3
1 KΩ
X1-6, 7, 14
1 nF
X1-13
18
74HC14
COM
B5
B4 120° HES
B3
SMT-BD2
3.3 – PRISE X1 POUR CONFIGURATION AVEC CODEUR SIN/COS EN ABSOLU SUR UN TOUR
La configuration “Codeur Sin/Cos en absolu sur un tour” (Heidenhain ERN 1085 ou compatible) est sélectionnée
par la position suivante, décrite ci-dessous, des ponts COM et COD (cf. chapitre 5, § 1 : Adaptations hardware).
COM
COD
endommager l'électronique du codeur et du
variateur.
!
B5
B4
B3
B2
B1
PIN
1
9
2
10
3
11
6
14
8
7
5
4
12
13
15
FONCTION
Référence R/
Référence R
Voie A/
Voie A
Voie B/
Voie B
Voie C/
Voie C
Voie D/
Voie D
+5V
GND
TC
GND
Réservée
REMARQUES
Entrée différentielle de l'impulsion de référence R/ du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle de l'impulsion de référence R du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle voie A/ codeur Sin/Cos
Entrée différentielle voie A codeur Sin/Cos
Entrée différentielle voie B/ codeur Sin/Cos
Entrée différentielle voie B codeur Sin/Cos
Entrée différentielle voie C/ codeur Sin/Cos
Entrée différentielle voie C codeur Sin/Cos
Entrée différentielle voie D/ codeur Sin/Cos
Entrée différentielle voie D codeur Sin/Cos
Tension d'alimentation du codeur Sin/Cos (courant max. : 400 mA)
GND de l'alimentation du codeur Sin/Cos
Entrée sonde de température moteur (courant de charge : 10 mA max.)
Spécification des voies codeur Sin/Cos
SMT-BD2
100 KΩ
X1-9, 10, 11
10 KΩ
120 Ω
10 KΩ
X1-1, 2, 3
COD
+
B2
B1
100 KΩ
ZM
ZM
Spécification des voies de commutation Sin/Cos
50 KΩ
X1-14, 7
10 KΩ
X1-6, 8
Configuration ponts COM
+
1 KΩ
10 KΩ
50 KΩ
SMT-BD2
COM
B5
B4
B3
19
SMT-BD2
3.4 – PRISE X1 POUR AUTRES CONFIGURATIONS DE CODEUR Sin/Cos
3.4.1 – PRISE X1 POUR CONFIGURATION AVEC CODEUR SIN/COS INCREMENTAL
La configuratoin “codeur Sin/Cos incrémental” (codeur Heidenhain 1 Vcc Sin/Cos ou compatible) est sélectionnée
par la position suivante des ponts COM et COD (cf. chapitre 5, § 1 : Adaptations hardware).
COM
COD
B5
B4
B3
B2
B1
!
endommager l'électronique du codeur et du variateur.
PIN
1
9
2
10
3
11
5
4
12
13
6,7,8
14,15
FONCTION
Référence R/
Référence R
Voie A/
Voie A
Voie B/
Voie B
+5V
GND
TC
GND
Réservée
Réservée
REMARQUES
Entrée différentielle du top de référence R/ du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle du top de référence R du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle de la voie A/ du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle de la voie A du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle de la voie B/ du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle de la voie B du codeur Sin/Cos
GND de l’alimentation du codeur Sin/Cos
Entrée de la sonde de température moteur (courant de charge max. : 10 mA)
Les spécifications des voies Sin/Cos sont décrites au § 3.3 de ce chapitre.
3.4.2 – PRISE X1POUR CONFIGURATION AVEC CODEUR SIN/COS INCREMENTAL ET CAPTEURS HALL
La configuration “codeur Sin/Cos & HES” (codeur Heidenhain 1 Vcc Sin/Cos) est sélectionnée par la position
suivante des ponts COM et COD (cf. chapitre 5, § 1 : Adaptations hardware).
COD
COM
B5
B4
B3
B2
B1
HES TYPE 60°
!
COM
COD
B5
B4
B3
B2
B1
HES TYPE 120°
Une mauvaise configuration des ponts peut endommager l'électronique du codeur et du
variateur.
PIN
1
9
2
10
3
11
5
4
14
6
7
15
12
13
8
FONCTION
Référence R/
Référence R
Voie A/
Voie A
Voie B/
Voie B
+5V
GND
HALL U
HALL V
HALL W
+15V
TC
GND
Réservée
REMARQUES
Entrée différentielle du top de référence R/ du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle du top de référence R du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle de la voie A/ du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle de la voie A du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle de la voie B/ du codeur Sin/Cos
Entrée différentielle de la voie B du codeur Sin/Cos
GND de l’alimentation du codeur Sin/Cos
Phase U du signal d'entrée du capteur Hall
Phase V du signal d'entrée du capteur Hall
Phase W du signal d'entrée du capteur Hall
Tension d'alimentation des capteurs Hall (courant max. : 50 mA)
Entrée de la sonde de température moteur (courant de charge max. : 10 mA)
Les spécifications des voies Sin/Cos sont décrites au § 3.3 de ce chapitre.
20
SMT-BD2
Les spécifications des entrées de capteur Hall sont au § 3.2 de ce chapitre.
4 – X4 PRISE DE COMMANDE Sub D 25 points mâle
Pin
1
14
4
7
20
23,24,25
Fonction
Fin de course +
Fin de course Commande courant CI
Commande Stop&Phasing CV0
Marche/Arrêt
0 Volt des entrées
optocouplées
E/S
E
E
E
E
E
E
REMARQUES
Entrée optocouplée (pont I/O ouvert), logique positive (5V à 24V)
Référence optocouplée (pont E/S ouvert)
13
12
RAZ
0 Volt entrée RAZ
E
E
RAZ variateur par 0 V (contact entre 13 et 12)
3
15
Entrée limitation de courant
0 Volt entrées analogiques
E
E
Limitation courant 100 % à 0 % de la valeur de Imax pour 0 V à
10 V (courant max. disponible si non connecté)
17
16
Consigne CV +
Consigne CV -
E
E
± 10 V de consigne vitesse avec entrée CI inactive
(valeur vitesse max. pour 10 V)
± 10 V de consigne courant avec entrée CI active
(calibre courant Imax pour 10 V)
10
2
11
Sortie analogique ANout1
Sortie analogique ANout2
0 Volt sorties analogiques
S
S
± 10 V; résolution: 12 bit; charge: 10 mA
± 10 V; résolution: 12 bit; charge: 10 mA
Signaux de sortie programmables sur Canal 1 et Canal 2 de
l'oscilloscope digital : consigne courant (IDC), mesure courant (ID,
IQ, IMES, I2t), consigne vitesse (CV), mesure vitesse (GT)
Variateur prêt
S
5, 6
Calage OK
S
8, 9
Avertissement Idyn
S
Contact de relais : fermé si variateur OK
Pmax = 10 W avec Umax = 50 V ou Imax = 100 mA
Protection impulsions surtension par TRANSIL bidirectionnel
Contact de relais : fermé si calage moteur OK
(en configuration calage moteur sans HES)
Contact de relais : ouvert si seuil avertissement Idyn atteint
21
22
+ 15 V
- 15 V
S
S
18, 19
Impédance de sortie : 47 Ohms, courant de sortie :50 mA max.
Impédance de sortie : 47 Ohms, courant de sortie :50 mA max.
21
SMT-BD2
4.1 – SPECIFICATION DES ENTREES/SORTIES ANALOGIQUES
22 nF
SMT-BD2
20 KΩ
10 KΩ
10 KΩ
+
X4-17 (CV+)
X4-16 (CV-)
10 KΩ
10 nF
10 KΩ
10 nF
22 nF
20 KΩ
22 nF
20 KΩ
10 KΩ
10 KΩ
X4-3 (ILIM)
+
10 nF
X4-15 (AGND)
SMT-BD2
20 KΩ
10 KΩ
1 KΩ
+
X4-10 (ANout1)
20 KΩ
10 KΩ
+
1 KΩ
X4-2 (ANout2)
X4-11 (AGND)
22
SMT-BD2
4.2 – SPECIFICATION DES ENTREES/SORTIES LOGIQUES
5V
SMT-BD2
4,1 KOhm
X4-1, 4, 7, 14, 20
TLP281
100 KOhm
10 nF
X4-23, 24, 25
I/O
Pont I/O ouvert
Lorsque le pont I/O est ouvert, le 0 V des entrées optocouplées (X4 pins 23, 24, 25) n'est pas connecté au 0 V du
variateur SMT-BD2 (X4, pin 12).
5V
SMT-BD2
4,1 KΩ
X4-1, 4, 7, 14, 20
TLP281
100 KΩ
10 nF
X4-23, 24, 25
I/O
Pont I/O fermé
Lorsque le pont I/O est fermé, le 0 V des entrées optocouplées (X4, pins 23, 24, 25) est connecté au 0 V du
variateur SMT-BD2 (X4, pin 12).
SMT-BD2
X4-5, 8, 18
+15 V
PRME15015
X4-6, 9, 19
BZW04P85B
23
SMT-BD2
5 – PRISE X2 SORTIE POSITION (Sub D 25 points femelle)
PIN
1
2
3
4
5
6
7 et 25
8 à 24
FONCTION
Top zéro Z/
Top zéro Z
Voie A/
Voie A
Voie B/
Voie B
0V
Réservées
E/S
S
S
S
S
S
S
S
REMARQUES
Sortie différentielle du top zéro codeur (5 V, 20 mA max.)
Sortie différentielle du top zéro codeur
Sortie différentielle de la voie A/ codeur (5 V, 20 mA max.)
Sortie différentielle de la voie A codeur
Sortie différentielle de la voie B/ codeur (5 V, 20 mA max.)
Sortie différentielle de la voie B codeur
Le rapport de division programmable de la sortie codeur (Résolution de sortie / Résolution d'entrée) n'est
valable que pour les voies A et B. Le top zéro Z n'est pas modifié par la valeur de ce paramètre.
SPECIFICATION DE LA SORTIE CODEUR TTL
SMT-BD2
+5 V
X2-2, 4, 6
26LS31
X2-1, 3, 5
Récepteur de ligne conseillé : 26LS32.
24
SMT-BD2
Chapitre 4 - Connexions
1 - SCHEMAS DE CONNEXION
1.1 – CONNEXION DE L’ALIMENTATION PUISSANCE DU RACK ET DU MOTEUR
Pour la version de variateur 400 VAC, voir manuel RACK BF/400.
Pour la version de variateur 220 VAC, voir manuels MONOAXE BM20A ou RACK BF.
1.2 – CONNEXIONS E/S DU VARIATEUR
1.2.1 – CONNEXIONS DU VARIATEUR AVEC CODEUR INCREMENTAL TTL ET CAPTEURS HALL
COMMANDE
NUMERIQUE
Entrée
codeur
X2
4
3
6
5 B2
2 B1
1
7
A
A/
B
B/
Z
Z/
GND
SMT- BD2
X1
10
2
11
3
9
1
5
COD
4
COM
CODEUR
A
A/
B
B/
Z
Z/
+5 V
GND
B5
B4
B3
ou
Sortie
consigne
CV+
X4
17
CV-
16
GND
15
B5
B4
B3
ou
B5
B4
B3
14
6
7
15
13
U
V
CAPTEURS
W
HALL
+15 V
GND
SONDE DE
+24 V E/S
+24 V
FC+
1
FC-
14
20
ENABLE
CV0
12
13
TEMPERATURE
7
CI
RACK
4
+24 V E/S
18
E/S
logiques
5
U
V
V
W
W
MOTEUR
8
AOK
U
19
PhOK
GND
6
Idyn
GND
9
L1
L2
25
0V
L3
0 V E/S
ALIMENTATION
PUISSANCE
12
RAZ
GND
13
I/O
Pont I/O ouvert
Le pont I/O doit être ouvert pour obtenir l'isolement des E/S du connecteur X4 : le 0 V des E/S (X4, pins 23, 24,
25) est déconnecté du 0 V du module variateur SMT-BD2.
Chapitre 4 – Connexions
25
SMT-BD2
1.2.2 – CONNEXIONS DU VARIATEUR AVEC CODEUR SIN/COS EN ABSOLU SUR UN TOUR
COMMANDE
NUMERIQUE
X2
4
3
6
5 B2
2 B1
1
7
A
A/
B
B/
Z
Z/
GND
Entrée
codeur
SMT- BD2
X1
10
2
11
3
9
1
14
COD
6
7
8
5
4
COM
B5
B4
B3
Sortie consigne
CODEUR
A
SIN/COS
A/
B
B/
R
R/
C
C/
D
D/
+5 V
GND
SONDE DE
CV+
X4
17
12
CV-
16
13
GND
15
TEMPERATURE
+24 V E/S
+24 V
FC+
1
FC-
14
20
ENABLE
CV0
7
CI
RACK
4
+24 V E/S
18
E/S
logiques
5
U
V
V
W
W
MOTEUR
8
AOK
U
19
PhOK
GND
6
Idyn
GND
9
L1
L2
25
0V
L3
0 V E/S
ALIMENTATION
PUISSANCE
12
RAZ
GND
13
I/O
Pont I/O ouvert
Le pont I/O doit être ouvert pour obtenir l'isolement des E/S du connecteur X4 : le 0 V des E/S (X4, pins 23, 24,
25) est déconnecté du 0 V du module variateur SMT-BD2.
26
SMT-BD2
1.2.3 – CONNEXION DES E/S DU VARIATEUR EN UTILISANT LA TENSION D’ALIMENTATION +15 V SUR LE CONNECTEUR
X4
X4
21
+15 V
FC+
4,7 kOhm
1
FC-
4,7 kOhm
14
ENABLE
4,7kOhm
20
CV0
4,7 kOhm
7
CI
4,7 kOhm
SMT- BD2
4
18
5
8
4,7 kOhm
PhOK
4,7 kOhm
Idyn
4,7 kOhm
GND
19
6
9
25
12
RAZ
13
I/O
Pont I/O fermé
Le pont des I/O doit être fermé pour que le 0 V des E/S (X4, pins 23, 24, 25) soit connecté au 0 V du module
variateur SMT-BD2.
1.3 – CONNEXION DE LA LIAISON SERIE RS-232
Reprise de blindage sur 360°
Port série
PC
RxD 2
3 TxD
TxD 3
2 RxD
GND 5
5 GND
Sub D 9 pts femelle
SMT-BD2
X5
Sub D 9 pts mâle
27
SMT-BD2
2 - IMPERATIFS DE CABLAGE (suivant normes CEI 801 et EN 55011)
2.1 – CABLAGE DES MASSES ET MISE A LA TERRE
Le potentiel de référence privilégié et à privilégier est la terre. Les moteurs et capteurs (codeur + HES) sont reliés
à la terre par leur carcasse. S'il existe une référence de potentiel, comme un châssis ou une armoire, de faible
impédance entre les différents éléments de son volume, l'utiliser au maximum pour des liaisons courtes à ce
potentiel qui, lui-même, sera raccordé à la terre.
L'existence de boucles de potentiel de référence (avec la terre en particulier) est recommandée uniquement si
ces boucles sont d'impédance très faible (inférieure à 0,1 Ohms).
Les liaisons de faible potentiel ne doivent jamais cheminer au voisinage de liaisons de fort potentiel.
Chaque élément conducteur de potentiel doit être blindé. Plusieurs conducteurs de potentiel circulant dans un
même cheminement doivent être torsadés et blindés.
Les prises utilisées pour conserver la conformité à la norme CEI 801 doivent être métalliques ou métallisées et
permettre les reprises circulaires de blindage.
2.2 – CABLES MOTEUR ET CAPTEURS
Les entrées de câble doivent se faire de préférence par des prises métalliques avec colliers permettant la reprise
de blindage sur "360°".
Les câbles moteur doivent être blindés afin d'éviter les effets de mode commun.
Les câbles codeur et capteurs HES doivent également être blindés.
2.3 – CABLES CONSIGNE ET LIAISON SERIE
Pour le cheminement du signal de consigne analogique CV, il est nécessaire d'utiliser un câble avec paire
torsadée blindée. La reprise de blindage doit être faite sur 360° par les connecteurs métallisés aux deux
extrémités du câble. Dans le cas contraire (reprise par une queue de cochon), ne réaliser qu'une reprise côté
variateur la plus courte possible sur une pin 0 V du connecteur X4.
Le câblage de la consigne (CV) doit être effectué en respectant les polarités entre la commande numérique et le
variateur (CV+ au point chaud de la CN). Le Zéro Volt logique est connecté directement au châssis du variateur,
la continuité de la liaison se faisant par les vis de fixation en face avant des racks. Toutefois, il est impératif, de
relier par un fil le Zéro Volt du variateur au Zéro Volt de la CN. Ne jamais se servir du blindage comme
conducteur de potentiel Zéro Volt.
Pour le câble de la liaison série, utiliser également un câble blindé en respectant les règles de reprise de blindage
énumérées précédemment.
28
SMT-BD2
3 – REPRISE DE BLINDAGE SUR LES CONNECTEURS
REGLE
Le blindage ne doit jamais être interrompu sur toute la longueur du câble.
Scotch cuivre autocollant si nécessaire
pour augmenter artificiellement le diamètre
du blindage et permettre un serrage
correct sur la bride
W
V
U
Terre
Connecteur sur moteur
pour codeur et moteur
N
Rack BF
L2 U V W
UV W
L1
SMT-BM 20 A rack
Boîte à bornes
sur le moteur
Le fil soudé sur le blindage est
possible car la boîte à bornes est
métallique. Cette solution n'est pas
idéale du point de vue CEM,
mais acceptable.
Boîtier SUB-D métallique ou
plastique métallisé
Blindage repiqué sur 360° par le
collier de serrage
X
Variateur INFRANOR
X
Les vis de fixation doivent être
verrouillées pour assurer la continuité
du blindage sur le châssis
du variateur
Connecteurs SUB-D
REMARQUE
Quand le blindage est repris sur 360° par un collier, il n’est pas utile de raccorder en plus un fil sur le point de
connexion prévu sur la prise SUB-D.
29
SMT-BD2
Chapitre 5 – Fonctions ajustables
1 – ADAPTATIONS HARDWARE
Toutes les adaptations hardware du module variateur SMT-BD2 sont représentées sur le schéma ci-dessous.
Boucles de courant
(carte puissance)
X2
X4
X5
Alimentation +5 V
I/O
Réf. 0 V des
entrées
B2
Type de sonde
température moteur
B5
B4
B2
Sélection de la
B
liaison série :
C
B=RS-232 (standard)
C=RS-422 (option)
B1
COM
COD
RS-422 (option)
B3
X1
B1
Signal de
commutation
EEPROM
paramètres
MN
OP
B3
Signal codeur
Inhibition défaut
"Undervolt"
ZM
Activation/Désactivation
top zéro codeur
JK
KL
ADC 16 bit (option)
Fusible puissance
(carte puissance).
Pour gamme
220 VAC uniquement
EPROM
PSTH
01656C
CT/BD2 (option)
ABCD
Adaptation sonde
température moteur
F1
ON
ON
1 2 3 4
1 2 3 4
Sélection de l'adresse
du variateur
PR8
Fusible logique
(carte puissance)
F2
PR3
Pour calibres courant variateur 220/04 à 220/100 et 400/15 à 400/100
!
30
ATTENTION !
Pour les versions d'appareils avec calibre de courant 70 A et 100 A en 220 V et numéros
de série antérieurs à 260600, consulter INFRANOR.
SMT-BD2
SELECTION DU SYSTEME DE DECHARGE POUR SMT-BD2-220/04W à 220/60w
Résistance de décharge
Cavalier de sélection
pour 220/04w à 220/17w
Cavalier de sélection
pour 220/30w à 220/60w
Monoaxe SMT-BM20 A : cavalier de sélection fermé.
Rack BF : cavalier de sélection ouvert.
REMARQUE
La sélection du système de décharge n’est possible que pour les variateurs avec la référence « w ».
31
SMT-BD2
2 – PARAMETRES REGLABLES
Pour le paramétrage, la prise de liaison série (X5) du variateur SMT-BD2 doit être connectée à l'interface série
d'un PC. Le logiciel Visual Drive Setup, compatible PC-IBM avec l'environnement WINDOWS®, permet de
visualiser de façon claire et de modifier facilement l'ensemble des paramètres du variateur.
Veuillez consulter notre site Internet http://www.infranor.fr/ pour le téléchargement du logiciel Visual Drive Setup.
Caractéristiques minimum requises pour le PC :
Processeur
Système d'exploitation
Ecran
Drivers
Mémoire principale
Interface
:
32
:
:
:
Pentium
WINDOWS 95/98, WINDOWS NT
Compatible Windows, couleur
SVGA avec résolution 800x600 ou 1024x768
:
Lecteur disquette 3.5”
Disque dur avec 6 MB d'espace libre
:
min. 8 MB
Une interface série libre (COM1, COM2, COM3 ou COM4)
SMT-BD2
Chapitre 6 - Mise en oeuvre
!
AVERTISSEMENT
Pendant les phases de réglage de la machine, des erreurs de branchement ou de
paramétrisation du variateur peuvent entraîner des mouvements dangereux de l'axe. Il
appartient à l'utilisateur de prendre les mesures qui contribueront à la réduction du risque
provoqué par des déplacements non contrôlés de l'axe pendant la présence des opérateurs
dans la zone exposée à ces déplacements.
1 – VERIFICATION DE LA CONFIGURATION DU VARIATEUR
1.1 – CONFIGURATION STANDARD DU VARIATEUR
La configuration standard du variateur SMT-BD2 est la suivante (voir chapitre 5, § 1 : "Adaptations hardware"
pour l'emplacement des ponts) :
*
Pont I/O de la référence 0 V des entrées ouvert (entrées optocouplées)
*
Ponts de réglage des boucles de courant en position B2 (gain moyen)
*
Pont de la sonde de température moteur en position MN (type de sonde PTC)
*
Pont de verrouillage du défaut "Undervolt." en position JK (défaut "Undervolt." autorisé)
*
Pont de communication liaison série en position B (protocole RS-232)
*
Ponts de sélection de l'adresse du variateur en position OFF (adresse 0 sélectionnée)
*
Ponts COD du signal codeur en position B1 (configuration codeur incrémental TTL)
*
Pont du top zéro codeur en position ZM (top zéro codeur déverrouillé)
*
Ponts COM de commutation de signal en position B3 (configuration codeur incrémental sans capteur
HALL)
1.2 – CONFIGURATION DU CODEUR
Si le moteur est équipé d'un "codeur incrémental TTL", sélectionner la configuration suivante des ponts COD et
COM.
COD
COM
B5
B4
B3
B2
B1
Si le moteur est équipé d'un "codeur incrémental Sin/Cos", sélectionner la configuration suivante des ponts COD
et COM.
COD
COM
B5
B4
B3
B2
B1
Si le moteur est équipé d'un "codeur Sin/Cos en absolu sur un tour" (Heidenhain ERN 1085 ou compatible),
sélectionner la configuration suivante des ponts COD et COM.
COD
B2
B1
Chapitre 6 – Mise en oeuvre
COM
B5
B4
B3
33
SMT-BD2
1.3 – CONFIGURATION DES CAPTEURS A EFFET HALL
Si le moteur est équipé de capteurs à effet Hall (HES), sélectionner la configuration suivante des ponts COM en
fonction du type de HES (60° ou 120°).
COM
COM
B5
B4
B3
B5
B4
B3
60° type HES
120° type HES
Si le moteur n'est pas équipé de capteurs à effet Hall, il faut sélectionner la configuration suivante des ponts
COM. Dans ce cas, il faut exécuter une procédure de calage (Phasing) du moteur à chaque mise sous tension du
variateur.
COM
B5
B4
B3
1.4 – CONFIGURATION DE LA SONDE DE TEMPERATURE DU MOTEUR
Sélectionner la configuration des ponts MN ou OP en fonction du type de sonde de température du moteur (PTC
ou NTC).
1.4.1 – SONDE DE TEMPÉRATURE PTC
Pour les moteurs équipés d'une sonde de température PTC (déclenchement sur haute impédance), la
configuration du variateur est la suivante : pont MN fermé et pont OP ouvert. Le réglage du seuil de
déclenchement pour les sondes de température de type PTC est réalisé par les composants PSTH, comme
indiqué ci-dessous :
PSTH-D = 14,3 kΩ ; PSTH-B = 28 kΩ ; PSTH-A = 3 x RPTC (120°C) en kΩ. RPTC (120°C) = valeur ohmique de
la résistance de la sonde de température PTC à 120°C ; le réglage par défaut est RPTC (120°C) # 3 kΩ avec
PSTH-A = 10 kΩ.
1.4.2 – SONDE DE TEMPÉRATURE NTC
Pour les moteurs équipés d'une sonde de température NTC (déclenchement sur faible impédance), la
configuration du variateur est la suivante : pont OP fermé et pont MN ouvert. Le réglage du seuil de
déclenchement pour les sondes de température de type NTC est réalisé par les composants PSTH, comme
indiqué ci-dessous :
PSTH-D = 14,3 kΩ ; PSTH-B = 28 kΩ ; PSTH-A = 3 x RNTC (120°C) en kΩ. RNTC (120°C) = valeur ohmique de
la résistance de la sonde de température NTC à 120°C ; le réglage par défaut est RNTC (120°C) # 3 kΩ avec
PSTH-A = 10 kΩ.
34
SMT-BD2
1.5 – REGLAGE DES BOUCLES DE COURANT
1.5.1 – RÉGLAGE DES BOUCLES DE COURANT SUR LES VARIATEURS 400 VAC
Sélectionner la bonne configuration des ponts de boucles de courant (position B1, B2 ou B3) en fonction des
caractéristiques du moteur et du variateur.
En ce qui concerne les moteurs MAVILOR de la gamme BL en 400 VAC, les réglages des boucles de courant
sont effectués selon le tableau ci-après.
VARIATEUR
MOTEUR
BL 113
BL 114
BL 115
BL 141
BL 142
BL 143
BL 144
BL 191
BL 192
15 A
30 A
B2
B2
B2
B1
B2
B1
B1
B1
B1
B1
B1
B1
45 A
60 A
100 A
B1
B1
B3
B3
B3
B3
B2
B2
Pour les autres types de moteur, le réglage des boucles de courant en fonction du calibre de courant du
variateur et de l'inductance entre phases du moteur est effectué de la manière suivante :
Variateurs de calibre 15 A et 30 A :
Calcul de G = 0.8 x Calibre courant (A) x Inductance entre phases (mH),
Si G < 60, alors ponts boucles de courant (x3) en position B3.
Si 60 < G < 100, alors ponts boucles de courant (x3) en position B2.
Si G > 100, alors ponts boucles de courant (x3) en position B1.
Variateurs de calibre 45 A, 60 A et 100 A :
Calcul de G = 0.8 x Calibre courant (A) x Inductance entre phases (mH),
Si G > 250, alors ponts boucles de courant (x3) en position B1.
Chapitre 6 – Mise en œuvre
35
SMT-BD2
1.5.2 – RÉGLAGE DES BOUCLES DE COURANT SUR LES VARIATEURS 220 VAC
Sélectionner la configuration des ponts de boucles de courant (position B1, B2 ou B3) en fonction des
caractéristiques du moteur et du variateur.
En ce qui concerne les gammes de moteurs MAVILOR BL et MA, les réglages des boucles de courant sont
effectués selon le tableau ci-après.
VARIATEUR
MOTEUR
MA 3
MA 6
MA 10
MA 20
MA 30
MA 45
MA 55
BL 55-3
BL 55-5
BL 71
BL 72
BL 73
BL 74
BL 111
BL 112
BL 113
BL 114
BL 115
BL 141
BL 142
BL 143
BL 144
4A
8A
12 A
B1
B1
B2
B2
B1
B1
B1
17 A
30 A
B1
B1
B2
B1
B1
B2
B2
45 A
60 A
70 A
100 A
B1
B2
B2
B2
B1
B1
B1
B2
B1
B1
B2
B1
B1
B2
B2
B2
B2
B2
B2
B2
B2
B2
B1
B2
B1
B1
B2
B1
B1
B1
B1
B1
B1
B1
B1
B2
B2
B2
B2
B1
B2
B3
B1
B1
B1
B1
B2
B3
B1
B1
B1
B1
B2
B3
B3
B2
B3
B3
B2
B2
B2
B3
B3
B2
B3
B2
B2
Pour les autres types de moteur, le réglage des boucles de courant en fonction du calibre de courant du
variateur et de l'inductance entre phases du moteur est effectué de la manière suivante :
Variateurs de calibre 4 A, 8 A, 12 A et 17 A :
Calcul de G = 1,4 x Calibre courant (A) x Inductance entre phases (mH),
Si G > 100, alors ponts boucles de courant (x3) en position B1
Variateurs de calibre 30 A, 45 A, 60 A, 70 A et 100 A :
Calcul de G = 1,4 x Calibre courant (A) x Inductance entres phases (mH),
Si G > 250, alors ponts boucles de courant (x3) en position B1
36
SMT-BD2
2 - MISE SOUS TENSION DU VARIATEUR
Entrée "ENABLE" en l’air et entrée de la consigne analogique CV en l’air ou court-circuitée (la prise X4 peut être
déconnectée).
Tester l'alimentation auxiliaire :
Valeur nominale : 230 Veff monophasé.
Valeur maximale à ne jamais dépasser : 260 Veff, toutes tolérances de variation de réseau comprises.
Mettre sous tension l’alimentation auxiliaire, la LED verte ON doit être allumée et le défaut "Undervolt." doit être
présent.
Tester la tension d'alimentation puissance :
- Pour la version de variateur 220 VAC : valeur nominale = 230 Veff entre phases.
- Pour la version de variateur 400 VAC : valeur nominale = 400 Veff entre phases.
Mettre sous tension l’alimentation de puissance ; le défaut "Undervolt." doit disparaître.
La résistance de décharge doit rester froide.
!
ATTENTION ! Cette résistance est sous une tension très élevée.
Vérifier que les vis de fixation des faces avant des variateurs soient correctement vissées dans le rack.
3 - MISE EN ROUTE ET REGLAGE DU VARIATEUR
3.1 – REGLAGE DU VARIATEUR
Brancher le câble du capteur codeur entre le moteur et la prise X1 du variateur.
Connecter la prise de commande X4 : l'entrée "Enable" doit être ouverte, les fins de course FC+ et FC- doivent
être connectés et fermés, et l'entrée de consigne CV doit être ouverte et court-circuitée.
Brancher la liaison série RS 232 entre le PC et la prise X5 du variateur.
Allumer le PC et l'écran et démarrer WINDOWS®.
Démarrer l'installation du logiciel Visual Drive Setup et suivre les instructions.
Mettre le variateur SMT-BD2 sous tension et démarrer le logiciel Visual Drive Setup.
Si le message "No serial communication found" apparaît à l'écran, cliquer sur OK et vérifier les points suivants
avant de reconnecter le logiciel Visual Drive Setup :
- le variateur est sous tension (la LED verte ON doit être allumée),
- le variateur et le PC sont correctement reliés par la liaison série RS 232,
- la configuration logicielle (Com. port et Baudrate) est correcte.
Les commandes Connect et Disconnect du menu Setup permettent d'alterner la connexion par la liaison série
d'un variateur à l'autre sans quitter le logiciel Visual Drive Setup.
!
Les câbles de commande (consigne, liaison série, codeur, capteurs HES) comme les câbles de
puissance doivent être connectés et déconnectés avec le variateur HORS TENSION.
37
SMT-BD2
3.2 - REGLAGE DES CAPTEURS A EFFET HALL DU MOTEUR
Si le moteur est équipé de capteurs à effet Hall, vérifier que la configuration des ponts COM soit correcte par
rapport au type de capteurs HES du moteur (60° ou 120°).
Vérifier que l'entrée ENABLE soit désactivée et que le variateur soit sous tension.
Si le défaut "HES” s'affiche, éteindre le variateur et vérifier les points suivants avant de le remettre sous tension :
♦
♦
♦
Les capteurs HES sont correctement branchés sur la prise X1 du variateur (si des capteurs HES de type 60°
sont utilisés, vérifier les différentes combinaisons de câblage des signaux HES afin de déterminer l'ordre de
câblage correct).
Les ponts COM de sélection des signaux de commutation ont la bonne configuration par rapport au type de
capteur HES.
La valeur de tension d'alimentation des capteurs HES est correcte.
Déplacer le moteur manuellement d'un tour, voire d'un pas polaire dans le cas d'un moteur linéaire.
Si le défaut “HES” s'affiche, éteindre le variateur et vérifier les points suivants avant de le remettre sous tension :
♦
♦
♦
♦
Les capteurs HES sont correctement branchés sur la prise X1 du variateur (si des capteurs HES de type 60°
sont utilisés, vérifier les différentes combinaisons de câblage des signaux HES afin de déterminer l'ordre de
câblage correct).
Les ponts COM de sélection des signaux de commutation ont la bonne configuration par rapport au type de
capteur HES.
La valeur de tension d'alimentation des capteurs HES est correcte.
La valeur du paramètre Motor encoder resolution est correcte.
Si les capteurs HES du moteur ne fonctionnent pas correctement, sélectionner la configuration suivante des ponts
COM pour commander le moteur sans les capteurs HES.
COM
B5
B4
B3
Dans ce cas, la procédure de calage (Phasing) du moteur doit être exécutée à chaque mise sous tension du
variateur.
3.3 – REGLAGE DU CODEUR SIN/COS EN ABSOLU SUR UN TOUR
Si le moteur est équipé d'un codeur Sin/Cos en absolu sur un tour (Heidenhain ERN 1085 ou compatible), vérifier
la configuration adéquate des ponts COD et COM.
Vérifier que l'entrée "ENABLE" soit désactivée et que le variateur soit sous tension puis déplacer le moteur
manuellement d'un tour.
Si le défaut “HES” s'affiche, éteindre le variateur et vérifier les points suivants avant de le remettre sous tension :
♦
♦
♦
♦
38
Les signaux de commutation Sin/Cos sont correctement branchés sur la prise X1 du variateur.
Les ponts COM de sélection des signaux de commutation ont la bonne configuration.
La valeur de tension d'alimentation du codeur Sin/Cos est correcte.
La valeur du paramètre Motor encoder resolution est correcte.
SMT-BD2
3.4 – PARAMETRAGE DU VARIATEUR
Sélectionner le mode Software control et activer la position Off.
Sélectionner le moteur utilisé dans la liste des moteurs (Motor list) et vérifier les valeurs des paramètres Motor
encoder resolution, Speed limit et Current limits par rapport aux caractéristiques du moteur et du variateur.
Choisir systématiquement le mode Fusing de la protection I2t lors des phases de mise en service du variateur.
!
Si la configuration "codeur incrémental sans HES" est sélectionnée, vérifier que le moteur se
déplace librement sur un tour, voire sur un pas polaire dans le cas d'un moteur linéaire, sans danger
pour l'utilisateur. Exécuter ensuite la procédure de calage (Phasing) du moteur (cf. § 3.7 du présent
chapitre).
Si le moteur utilisé n'est pas contenu dans la liste (Motor list), procéder de la manière suivante :
♦
♦
♦
♦
Entrer la valeur du paramètre Encoder resolution du moteur.
Ajuster la limitation de vitesse (Speed limit) en fonction des caractéristiques du moteur et du codeur.
Ajuster les limitations de courant (Current limits) en fonction des caractéristiques du moteur et du variateur.
Découpler le moteur de sa charge mécanique et vérifier que son déplacement libre sur un tour, voire sur un
pas polaire dans le cas d'un moteur linéaire, soit sans danger pour l'utilisateur. Exécuter ensuite la procédure
d' Auto-phasing.
Calculer la valeur du paramètre Current phase lead (ce paramètre est particulièrement utile pour les
moteurs de faible inductance et tournant à vitesse élevée).
♦
Sélectionner le paramètre Encoder output resolution.
!
Coupler le moteur à sa charge ; dans le cas d'un axe avec un couple de charge entraînant (charge
verticale, par exemple), voir § 3.5 de ce chapitre. Vérifier que le déplacement libre du moteur sur un
tour, voire sur un pas polaire dans le cas d'un moteur linéaire, soit sans danger pour l'utilisateur et la
machine. Sélectionner les filtres et bandes passantes les plus appropriés, puis exécuter la procédure
d'Auto-tuning.
En cas de fort bruit dans le moteur à l'arrêt et en rotation, vérifier la rigidité de la transmission entre le moteur et la
charge (jeux et élasticités dans les réducteurs et les accouplements).
Si nécessaire, refaire une commande AUTO-TUNING en choisissant une bande passante plus faible
(Bandwidth = Medium ou Low). Si le problème persiste, refaire la commande AUTO-TUNING en activant le filtre
antirésonance (Filter = Antiresonance).
!
Il est recommandé d'exécuter la procédure d'Auto-tuning en mode Software control, en
sélectionnant la position Off. Si la procédure d'Auto-tuning doit être exécutée avec le variateur
commandé par la consigne analogique CV, la valeur de consigne analogique doit
IMPERATIVEMENT être fixée à 0 Volt. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de prendre toutes
mesures nécessaires afin de réduire les risques dus à des mouvements incontrôlés de l'axe pendant
la procédure d'Auto-tuning.
Tester le déplacement du moteur dans les deux sens avec une faible valeur de consigne de vitesse numérique. Si
nécessaire, ajuster plus finement la stabilité de réponse de la boucle de vitesse avec les boutons Stability gain
ou par les valeurs de gain ajustables.
Pour une compensation d'offset de l'ensemble du système variateur + CN, court-circuiter l'entrée "CV" de la prise
X4 ou entrer une consigne de vitesse nulle dans la CN. Exécuter ensuite la procédure Offset compensation ou
activer le bouton Offset sur la face avant du variateur.
39
SMT-BD2
3.5 – AUTO-REGLAGE DU VARIATEUR AVEC CHARGE VERTICALE
!
Dans le cas d'un axe avec un couple de charge entraînant (charge verticale par exemple), la
configuration “codeur incrémental” sans HES n'est pas valable car la procédure de calage (Phasing)
du moteur à la mise sous tension ne peut pas être exécutée.
Sélectionner le mode Software control et activer la position OFF.
Exécuter une première procédure d'Auto-tuning avec le moteur découplé de sa charge mécanique afin
d'initialiser les valeurs de gain avant de recoupler le moteur à la charge.
Sélectionner le mode de limitation de courant Limiting ainsi qu'un régulateur de vitesse PI ou PI2. Vérifier le
fonctionnement des fins de course et du frein moteur avant de démarrer la procédure d'Auto-tuning.
Déplacer l'axe du moteur avec une faible consigne de vitesse numérique jusqu'à une position de maintien
(suffisamment loin des fins de course de l'axe) où un mouvement libre sur un tour, voire sur un pas polaire dans le
cas d'un moteur linéaire, ne représente aucun danger pour l'utilisateur et la machine. Exécuter ensuite la
procédure d'Auto-tuning avec le moteur sous asservissement à sa position de maintien (entrée de consigne de
vitesse numérique à 0). En cas de fort bruit dans le moteur à l'arrêt et en rotation, vérifier la rigidité de la
transmission entre le moteur et la charge (jeux et élasticités dans les réducteurs et les accouplements).
Si nécessaire, refaire une commande AUTO-TUNING en choisissant une bande passante plus faible
(Bandwidth = Medium ou Low). Si le problème persiste, refaire la commande AUTO-TUNING en activant le filtre
antirésonance (Filter = Antiresonance).
!
Pendant la procédure d'Auto-tuning dans le cas d'un axe avec un couple de charge entraînant
(charge verticale par exemple), un mauvais fonctionnement peut provoquer des mouvements
dangereux de l'axe. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de prendre toutes mesures nécessaires
afin de réduire les risques dus à des mouvements incontrôlés de l'axe pendant la présence de
l'opérateur dans la zone concernée.
Vérifier le déplacement du moteur dans les deux sens avec une faible consigne de vitesse numérique. Si
nécessaire, ajuster plus finement la stabililté de réponse de la boucle de vitesse avec les boutons Stability gain
ou par les valeurs de gain ajustables.
Retourner à la position d'arrêt du moteur avant d'activer la position OFF.
3.6 – SAUVEGARDE DES PARAMETRES DU VARIATEUR
Sauvegarder l'ensemble des paramètres dans l'EEPROM du variateur par la commande Save parameters to
EEPROM.
40
SMT-BD2
3.7 – CALAGE (PHASING) DU MOTEUR A LA MISE SOUS TENSION
Dans la configuration “codeur incrémental” sans HES, la procédure de calage (Phasing) du moteur doit être
exécutée à chaque mise sous tension du variateur, selon l’enchaînement suivant :
VAR PRET
X4-18, 19
PU PRETE
ENABLE
X4-20
CV0
X4-7
PHASING OK
X4-5, 6
Mise sous tension
Prêt
Fin de mise
sous tension
!
Calage
Arrêt
Démarrage du
calage
(Phasing)
Fin calage
Fonctionnement
Démarrage
Dans le cas d'un axe avec un couple de charge entraînant (charge verticale par exemple), la
procédure de calage (Phasing) du moteur n'est pas valable. Le moteur doit être équipé d'un codeur
incrémental + HES ou d'un codeur Sin/Cos en absolu sur un tour.
3.8 – AJUSTEMENT DES PARAMETRES A UN MOTEUR LINEAIRE
Le paramètre Motor encoder resolution est calculé de la manière suivante :
N
S
N
S
N
S
Aimants du moteur
Pas polaire
Pas polaire moteur (mm)
Résolution codeur moteur = 1000 x Période du signal codeur (µm)
!
1 période de signal codeur = 4 incréments de comptage
La valeur du paramètre moteur Maximum speed en tr/min est calculée de la manière suivante :
Vitesse max. (tr/min) = 60 x
1000
x
Vitesse max. moteur (m/s)
La vitesse linéaire en m/s est calculée de la manière suivante :
Vitesse linéaire (m/s) =
Vitesse moteur (tr/min)
60
x
1000
41
SMT-BD2
Chapitre 7 - Elimination des défauts
1 – DEFAUT SYSTEME
Si la LED rouge "SYS" est allumée à la mise sous tension du variateur, la carte logique est hors service.

Vérifier que la mémoire programme EPROM (firmware memory) soit correctement enfichée sur le variateur.
Vérifier qu'il n'y ait pas un dépôt de poussière conductrice entraînant des courts-circuits sur la carte logique
du variateur.
2 – DEFAUTS MEMORISES
L'apparition d'un défaut réel sur le variateur peut entraîner la détection d'une série de défauts qui ne sont que les
conséquences du défaut initial. Afin de faciliter le diagnostic et la maintenance, les défauts sont donc affichés et
traités avec la priorité décroissante énoncée dans ce chapitre. Pour des raisons de sécurité, les interventions
directes sur le variateur doivent être réalisées HORS TENSION.
2.1 – DEFAUT "BUSY"

Si le défaut BUSY est affiché en permanence, après la mise sous tension du variateur, la procédure
d'AUTOTEST a échoué et le variateur n'est pas en mesure de fonctionner.

Si le défaut BUSY est affiché en permanence après exécution de la procédure de calage par CVO à la mise
sous tension (configuration “codeur incrémental” sans capteurs HES), c'est que la procédure a échoué à
cause d'un événement extérieur et la valeur de phase calculée est erronée. Vérifier que la valeur du
paramètre Motor encoder resolution soit correcte. Vérifier que les valeurs des paramètres Motor
parameters (Pole pairs et Phase order) soient correctes. Vérifier que l'entrée ENABLE soit bien activée et
que les fins de course ne soient pas activés. Vérifier ensuite que le moteur ne soit pas bloqué et que le
mouvement de l'axe soit libre pendant l'exécution de la procédure.

Si le défaut BUSY est affiché en permanence, après l'exécution de la commande Auto-phasing, c'est que la
procédure a échoué à cause d'un événement extérieur et les paramètres calculés sont incohérents. Vérifier
que la valeur du paramètre Motor encoder resolution soit correcte. Vérifier que l'entrée ENABLE soit bien
activée et que les fins de course ne soient pas activées. Vérifier ensuite que le moteur ne soit pas bloqué et
que le mouvement de l'axe soit libre pendant l'exécution de la procédure.

Si le défaut BUSY est affiché en permanence, après l'exécution de la commande Auto-tuning, c'est que
la procédure a échoué à cause d'un événement extérieur et les paramètres calculés sont incohérents. Vérifier
que l'entrée ENABLE soit bien activée et que les fins de course ne soient pas activés. Vérifier ensuite que le
moteur ne soit pas bloqué et que le mouvement de l'axe soit libre pendant l'exécution de la procédure.

Si le défaut BUSY est affiché en permanence, après l'exécution de la commande Offset compensation, c'est
que l'offset mesuré est supérieur à +/- 0,3 Volts. Vérifier la tension appliquée sur l'entrée analogique de
consigne de vitesse CV pendant l'exécution de la procédure. Vérifier que le câblage de la consigne entre la
commande numérique et le variateur soit conforme aux impératifs du chapitre 4 (CV au point froid de la CN
et câble 0 Volt).

Si le défaut BUSY est affiché en permanence après l'exécution de la procédure Cogging torque acquisition
(pour les moteurs rotatifs), c'est que la procédure a échoué à cause d'un événement extérieur et que
l'acquisition de cogging n'est pas valable. Vérifier que l'entrée ENABLE soit activée. Vérifier que les entrées
CI et CV0 ne soient pas activées. Vérifier que les entrées fins de course ne soient pas activées. Vérifier que
le codeur fournisse un top zéro par tour du moteur. Vérifier que le moteur soit découplé de la charge et que le
mouvement de l'axe soit libre pendant l'exécution de la procédure. Vérifier que la valeur du courant moteur
correspondant à l'effet de couple d'encoche soit inférieure à 5 % du calibre courant du variateur.

Si le défaut BUSY est affiché en permanence après l'exécution de la procédure Linear Cogging acquisition
(pour moteurs linéaires), c'est que la procédure a échoué à cause d'un événement extérieur et que
l'acquisition de cogging n'est pas valable. Vérifier que l'entrée ENABLE soit activée. Vérifier que les entrées
CI et CV0 ne soient pas activées. Vérifier que les fins de course positive et négative de la course du moteur
fonctionnent correctement. Vérifier que le codeur fournisse un top zéro sur la totalité de la course du moteur.
Vérifier que le moteur soit découplé de la charge et que son déplacement soit libre pendant l'exécution de la
procédure. Vérifier que la valeur du courant moteur correspondant à l'effet de force d'encoche soit inférieure à
42
Chapitre 7 – Elimination des défauts
SMT-BD2
5 % du calibre de courant du variateur. Vérifier que la distance de course du moteur (de la fin de course
négative à la fin de course positive) soit inférieure à 4000000 incréments de comptage codeur.
2.2 – DEFAUT "EEPROM"

Vérifier la présence de la mémoire EEPROM paramètres sur son support (attention au sens d'insertion).

Si le défaut persiste, la mémoire EEPROM n'est pas correctement initialisée (erreur CHECKSUM) ou elle est
incompatible avec la version de logiciel du variateur. Dans ce cas, si le défaut EEPROM est remis à zéro et si
la procédure Save parameters to EEPROM est exécutée, l'EEPROM est automatiquement réinitialisée avec
les paramètres par défaut du variateur.
2.3 – DEFAUT "°C MOTOR"

Si le défaut apparaît à la mise en route du variateur :
- Vérifier la configuration des cavaliers MN et OP par rapport au type de sonde utilisé dans le moteur.
- Vérifier le branchement entre la sonde de température et le variateur sur la prise X1 de face avant.
Si le défaut apparaît en cours de fonctionnement :
- Vérifier la température du moteur et rechercher la cause de cet échauffement excessif (surcharge
mécanique de l'axe, cadence de fonctionnement trop élevée, ...).
2.4 – DEFAUT "UNDERVOLT."

- Vérifier que l'alimentation puissance soit bien sous tension.

-
Vérifier le branchement de l'alimentation puissance.
Vérifier la valeur de tension de l'alimentation puissance.
2.5 – DEFAUT "° C AMPLI"
Vérifier la cohérence du type de ventilation utilisé par rapport au courant nominal demandé à l'appareil (voir
tableaux des courants au chapitre 2, § 1).
Remarque : Ce défaut n'est valable que sur les variateurs de calibres de courant 220/70 et 220/100.
2.6 – DEFAUT "POWER STAGE"

- Vérifier la tension du Bus DC et la tension aux bornes du secondaire du transformateur de puissance :
Pour les variateurs en version 220 VAC : Bus DC < 370 VDC et Vsecondaire < 260 VAC
Pour les variateurs en version 400 VAC : Bus DC < 800 VDC et Vsecondaire < 480 VAC
- Vérifier le fonctionnement du système de décharge pendant les phases de freinage du moteur.
- Vérifier le dimensionnement de la résistance de décharge par rapport aux phases de freinage du
moteur.
- Vérifier qu'il n'y ait pas de court-circuit dans le câblage du moteur et aux bornes du moteur.
- Pour les variateurs de calibres de courant 220/04 à 220/60 ainsi que pour ceux de la gamme de tension
400 VAC, vérifier la bonne configuration de ventilateur et de radiateur en fonction des courants nominaux
requis (cf. tableaux des courants, chapitre 2, § 1).
43
SMT-BD2
2.7 – DEFAUT "HES"
Pour la configuration "codeur incrémental & HES" :

Vérifier le câblage des capteurs HES sur la prise X1 du variateur (dans le cas de capteurs HES de type 60°, il
faut vérifier les différentes combinaisons de câblage pour trouver le bon ordre de câblage)
Vérifier la configuration des ponts COM par rapport au type de capteur HES
Vérifier la tension d'alimentation des capteurs HES
Vérifier la valeur du paramètre Motor encoder resolution
Vérifier que les mises à la terre capteurs HES-variateur-moteur ainsi que les blindages soient conformes aux
exigences du chapitre 4.
Pour la configuration "codeur Sin/Cos en absolu sur un tour" :

Vérifier le câblage des signaux de commutation du codeur Sin/Cos sur la prise X1 du variateur.
Vérifier la configuration des ponts COM de sélection des signaux de commutation.
Vérifier la valeur de tension d'alimentation du codeur Sin/Cos.
Vérifier la valeur d'amplitude du signal des voies C et D du codeur Sin/Cos.
Vérifier la valeur du paramètre Motor encoder resolution.
Vérifier que les mises à la terre capteur-variateur-moteur ainsi que les blindages soient conformes aux
2.8 – DEFAUT "ENCODER"
Pour la configuration "codeur incrémental" :
Vérifier le branchement de l'alimentation codeur sur la prise X1 du variateur
Vérifier la configuration des ponts COD de sélection des signaux codeur
Vérifier le branchement des voies codeur A et B ainsi que du top zéro sur la prise X1 du variateur.

Si le codeur du moteur ne fournit pas un signal top zéro, la voie de top zéro du variateur doit être désactivée afin
d'effacer le défaut "Encoder". Dans ce cas, le pont ZM du top zéro codeur doit être placé en position désactivée
conformément au schéma ci-dessous.
Top zéro codeur désactivé
Top zéro codeur activé
ZM
!
ZM
Lorsque l'entrée top zéro du variateur est désactivée, la protection de comptage du codeur est
également désactivée (cf. § 2.9 : Défaut "Counting"). Dans ce cas, un comptage erroné des
impulsions codeur peut entraîner des mouvements incontrôlés du moteur pouvant être dangereux
pour l'utilisateur et la machine.
Pour la configuration “codeur Sin/Cos en absolu sur un tour” :

44
Vérifier le branchement de l'alimentation du codeur sur la prise X1 du variateur
Vérifier la configuration des ponts COD de sélection des signaux codeur
Vérifier les branchements des voies codeur A et B sur la prise X1 du variateur.
SMT-BD2
2.9 – DEFAUT "COUNTING"
Pour la configuration du "codeur incrémental TTL" :

Vérifier la configuration des ponts COD de sélection des signaux codeur (position B1).
Vérifier la valeur de tension d'alimentation du codeur.
Vérifier que les mises à la terre codeur-variateur-moteur ainsi que les blindages soient conformes aux
Vérifier la forme des signaux des voies codeur A et B ainsi que du top zéro Z.
A
A
A/
A/
B
B
B/
B/
Z
Z/
Z
Z/
Direction avant
Direction inverse

Vérifier que les conditions suivantes soient remplies afin de prendre en compte la valeur maximale de la
fréquence des impulsions codeur à la valeur de vitesse max. du moteur :
Vitesse max. moteur (tr/min) < 60 x 106 / Nombre de points codeur par tour
Vitesse max. moteur (tr/min) < 60 x Limite de fréquence d’impulsion codeur (Hz) / Nombre de points codeur
par tour.

Vérifier que le nombre de points codeur entre deux tops zéro Z successifs soit un multiple entier de la valeur
du paramètre Motor encoder resolution. Si cette condition n'est pas remplie, la protection de comptage du
codeur doit être désactivée afin d'éviter le défaut "Counting". La protection de comptage du codeur peut être
désactivée par désactivation du top zéro codeur au moyen du pont ZM (cf. § 2.8 : Défaut "Encoder").
!
La protection de comptage du codeur vérifie que la valeur de comptage des points codeur entre
deux tops zéro Z successifs soit un multiple entier de la valeur du paramètre Motor encoder
resolution. Lorsque la protection de comptage du codeur est désactivée, le variateur vérifie
uniquement que la fréquence des impulsions codeur soit inférieure à 1,5 fois la fréquence
d’impulsion maximale. La fréquence codeur maximale est calculée dans le variateur en fonction de
la valeur du paramètre Motor encoder resolution et de la valeur du paramètre Maximum speed.
Dans ce cas, un bruit dans les impulsions codeur à une fréquence inférieure à 1,5 fois la
fréquence codeur maximale peut entraîner des mouvements incontrôlés du moteur pouvant être
dangereux pour l'utilisateur et la machine.
45
SMT-BD2
Pour la configuration "codeur Sin/Cos en absolu sur un tour" :

Vérifier la configuration des ponts COD de sélection des signaux codeur (position B2).
Vérifier la valeur de tension d'alimentation du codeur
Vérifier que les mises à la terre codeur-variateur-moteur ainsi que les blindages soient conformes aux
Vérifier les sinusoïdes des signaux des voies codeur A et B ainsi que du signal de référence R.
A
A
A/
A/
B
B
B/
B/
R
R/
R
R/
Direction avant

Direction inverse
Vérifier que le nombre de points codeur entre deux signaux successifs de référence R soit un multiple entier
de la valeur du paramètre Motor encoder resolution. Si cette condition n'est pas remplie, la protection de
comptage du codeur doit être désactivée afin d'éviter le défaut "Counting". La protection de comptage du
codeur peut être désactivée par désactivation du top zéro codeur au moyen du pont ZM (cf. § 2.8 : Défaut
"Encoder").
!
La protection de comptage du codeur vérifie que le nombre de points codeur entre deux signaux
successifs de référence R soit un multiple entier de la valeur du paramètre Motor encoder
resolution. Lorsque la protection de comptage du codeur est désactivée, le variateur vérifie
uniquement que la fréquence des signaux codeur soit inférieure à 1,5 fois la fréquence codeur
maximale. La fréquence codeur maximale est calculée dans le variateur en fonction de la valeur
du paramètre Motor encoder resolution et de la valeur du paramètre Maximum speed. Dans ce
cas, un bruit dans les signaux codeur à une fréquence inférieure à 1,5 fois la fréquence codeur
maximale peut entraîner des mouvements incontrôlés du moteur pouvant être dangereux pour
l'utilisateur et la machine.
2.10 – DEFAUT "I2T"

Vérifier la valeur du courant nominal en fonction des tableaux des courants (cf. chapitre 2, § 1).
Vérifier la valeur de courant nominal définie dans le paramètre Rated current par rapport au courant requis
par le cycle de fonctionnement.
2.11 – DEFAUT "TRACKING"
Vérifier la compatibilité de la valeur du paramètre Speed following error threshold avec le cycle de
fonctionnement requis (profil de vitesse et réglages de la boucle de vitesse du variateur). Si nécessaire,
augmenter la valeur du paramètre Speed following error threshold.
2.12 – DEFAUT "ADC"

46
Sur les variateurs de type SMT-BD2/b équipés de l'option "ADC 16 bits", vérifier l'orientation et la fixation du
composant ADC 16 bits.
Vérifier que le câblage de la consigne entre CN et variateur réponde aux impératifs du chapitre 4 et
renouveler la procédure Offset compensation.
Si le défaut persiste, cela signifie que la carte commande du variateur ne fonctionne pas correctement.
SMT-BD2
3 – DISFONCTIONNEMENTS
3.1 – MOTEUR SOUS TENSION MAIS PAS DE COUPLE

Vérifier la valeur des paramètres Maximum current et Rated current dans le menu Advanced functions.
Vérifier que l'entrée de limitation de courant (X4, pin 3) ne soit pas activée.
Vérifier que le variateur ne fonctionne pas en mode couple (X4 pin 4 activée) avec consigne nulle ou avec
l'entrée CV0 activée.
3.2 – PAS DE REACTION MOTEUR

Vérifier que le variateur soit sous tension.
Vérifier la présence de l'alimentation de puissance.
Vérifier les fusibles du variateur (F1 et F2) et le raccordement du moteur.
Vérifier le câblage des signaux FC+, FC- et ENABLE.
3.3 – BLOCAGE DE L’AXE, OSCILLATIONS ALTERNEES OU ROTATION A VITESSE MAXIMALE

Vérifier que le mode Pulse input mode soit désactivé.
Vérifier le câblage du codeur sur la prise X1 et sa fixation mécanique sur le moteur.
Vérifier la valeur des paramètres Motor parameters et relancer si nécessaire une commande AUTOPHASING avec le moteur à vide.
3.4 – ROTATION DISCONTINUE DU MOTEUR AVEC DES POSITIONS A COUPLE NUL
Vérifier le raccordement des trois fils de phase entre le moteur et le variateur.
3.5 – DERIVE DU MOTEUR A CONSIGNE DE VITESSE ANALOGIQUE NULLE

Vérifier que le câblage de la consigne entre CN et variateur soit conforme aux recommandations du chapitre
4 (CV- au point froid de la CN et fil de 0 Volt).
Vérifier la compensation de l'offset et lancer si nécessaire la commande Offset compensation.
3.6 – FORTES CREPITATIONS DANS LE MOTEUR A L’ARRET

Vérifier que les liaisons de masse Moteur - Variateur - CN soient conformes aux recommandations du
chapitre 4.
Vérifier que le câblage de la consigne de vitesse entre CN et variateur soit conforme aux
recommandations du chapitre 4 et vérifier la reprise de blindage du câble codeur.
3.7 – FORT BRUIT DANS LE MOTEUR A L’ARRET ET EN ROTATION

Vérifier la rigidité de la chaîne de transmission mécanique entre le moteur et la charge (jeux et élasticités
dans les réducteurs et accouplements).
Renouveler une commande AUTO-TUNING en choisissant une bande passante plus faible (Medium ou
Low).
Si le problème persiste, renouveler alors une commande AUTO-TUNING en activant le filtre antirésonance.
3.8 – IMPOSSIBILITE DE REBOUCLER LA POSITION AVEC LA CN

Vérifier la présence des signaux A, B et Z sur la prise X2 du variateur en tournant l'axe du moteur à la main et
vérifier le câblage entre CN et variateur.
Vérifier la valeur des paramètres Maximum speed et Encoder output resolution.
Vérifier le sens de comptage de la CN par rapport au signe de la consigne de vitesse. S'il y a une inversion,
utiliser la commande Reverse movement pour retrouver un fonctionnement correct.
47
SMT-BD2
4 – SERVICE ET MAINTENANCE
Lors du remplacement d'un variateur sur une machine, procéder de la manière suivante :

Vérifier que la configuration hardware du nouveau variateur soit identique à celle de l'appareil à remplacer,
Enficher la mémoire EEPROM paramètres de l'appareil à remplacer (ou un duplicata) sur le nouveau
variateur,
Appliquer une consigne de vitesse nulle et lancer la procédure de compensation d'offset par le bouton
"poussoir" de la face avant du variateur.
Le nouveau variateur est alors entièrement configuré comme l'appareil à remplacer.
48
SMT-BD2
Chapitre 8 - Annexes
1 – UTILISATION DES ENTREES « FINS DE COURSE » ET « CV0 »
Pendant le fonctionnement du variateur en mode vitesse (entrée CI inactive), l'activation de l'entrée CV0 stoppe
immédiatement le moteur. Le moteur décélère en fonction de la valeur du paramètre Accel/decel time. Il est
maintenu à l'arrêt pendant l'activation de l'entrée CV0. Pendant le fonctionnement du variateur en mode couple
(entrée CI active), l'activation de l'entrée CV0 met la consigne de courant à 0. La consigne de courant est
maintenue à 0 pendant l'activation de l'entrée CV0.
Pendant le fonctionnement du variateur en mode vitesse (entrée CI inactive) ou en mode couple (entrée CI
active), l'activation du fin de course FC+ stoppe tout mouvement du moteur dans le sens positif et l'activation du
fin de course FC- stoppe tout mouvement du moteur dans le sens négatif. Le moteur décélère avec la valeur de
courant Maximum current afin d'avoir un temps de freinage le plus court possible.
!
Les sens de déplacement positif et négatif dépendent du câblage du codeur et du moteur. Avant de
monter et de câbler les fins de course, il est donc recommandé de définir les sens positif et négatif
du moteur.
2 – UTILISATION DES SORTIES « VAR. PRET » ET « PU PRETE »
Lorsqu'un défaut du variateur est déclenché, la sortie VAR. PRET est immédiatement verrouillée (contact ouvert).
Après élimination de l'origine du défaut, le variateur peut être remis à zéro par les pins 12 et 13 de la prise X4.
Si la référence d'initialisation de la position doit être conservée lorsqu'un défaut mémorisé est déclenché sur le
variateur et que l'alimentation puissance est hors tension, il est nécessaire d'avoir une alimentation auxiliaire pour
la carte logique, indépendante de l'alimentation puissance. Dans ce cas, les ponts JK et KL de la carte logique
permettent d’inhiber ou d’autoriser le défaut "Undervolt." lorsque le variateur est sous tension.
Configuration pont JK fermé et pont KL ouvert :
Lors de la mise sous tension de l'alimentation auxiliaire, avant la mise sous tension de l'alimentation de
puissance, le défaut "Undervolt." est présent et peut masquer un défaut de priorité inférieure. Les sorties
"VAR PRET" et "PU PRETE" sont toutes deux inactives (contact ouvert) jusqu'à la mise sous tension de
l'alimentation de puissance.
Configuration pont JK ouvert et pont KL fermé :
Le défaut "Undervolt." est inhibé lors de la mise sous tension de l'alimentation auxiliaire avant la mise
sous tension de l'alimentation de puissance. La sortie "VAR PRET" devient donc active et "PU
PRETE" reste inactive (contact ouvert) jusqu'à la mise sous tension de l'alimentation de puissance.
3 – SECURITE DE L’ERREUR DE TRAINAGE VITESSE
Pendant le fonctionnement du variateur en mode vitesse (entrée ENABLE active et entrée CI inactive), lorsque
l'erreur du régulateur de vitesse atteint la valeur du seuil de l'erreur de traînage (Following error threshold), le
défaut “Tracking” est déclenché et le variateur verrouillé. La valeur du paramètre Speed following error
threshold doit être ajustée à son minimum en fonction du cycle de fonctionnement, afin de détecter tout
mouvement incontrôlé du moteur qui pourrait se révéler dangereux pour l'utilisateur et la machine.
!
La sécurité du traînage de vitesse est inactive pendant l'exécution des procédures d'Auto-phasing
et d'Auto-tuning. Lorsque le variateur fonctionne en mode couple (entrée CI active), la sécurité du
traînage de vitesse est également inactive.
Chapitre 8 – Annexes
49
SMT-BD2
4 – PROTECTION I2T
4.1 – LIMITATION DE COURANT EN MODE « FUSING »
Lorsque le courant efficace délivré par le variateur (I2t) atteint 85% du courant nominal (Rated current), la sortie
Avertissement Idyn est activée et le défaut I2t clignote sur la face avant du variateur. Si le courant efficace (I2t)
2
n'est pas descendu en dessous de 85% du courant nominal (Rated current) avant 1 seconde, le défaut I t est
2
déclenché et le variateur est désactivé (dans le cas contraire, l'avertissement Idyn et le clignotement défaut I t
sont annulés).
Lorsque le courant efficace délivré par le variateur (I2t) atteint la valeur du courant nominal (Rated current) la
2
protection I t limite le courant délivré par le variateur à cette valeur.
Le diagramme de limitation du courant délivré par le variateur dans un cas extrême (surcharge du moteur ou axe
bloqué) est représenté sur la figure ci-après.
Courant variateur
Maximum current
t1 = Avertissement Idyn
t2 = Limitation courant
t3 = Défaut I2t
Rated current
1 seconde
Temps
t0
t1
t2
t3
La durée du courant maximal avant activation de la sortie avertissement Idyn dépend de la valeur des paramètres
Rated current et Maximum current. Elle est calculée de la manière suivante :
T dyn (seconde) = t1 - t0 = 3.3 x [ Rated current (%) / Maximum current (%) ] 2
La durée du courant maximal avant limitation au courant nominal dépend également de la valeur des paramètres
Rated current et Maximum current. Elle est calculée de la manière suivante :
T max (seconde) = t2 - t0 = 4 x [Rated current (%) / Maximum current (%)] 2
REMARQUE 1
Les formules ci-dessus restent valables tant que le rapport Maximum current / Rated current est supérieur à
3/2. Lorsque le rapport Maximum current / Rated current se rapproche de 1, les valeurs de Tdyn et de Tmax
données par le modèle de calcul précédent sont très inférieures aux valeurs réelles. Par exemple, lorsque le
rapport Maximum current / Rated current = 1.2, Tdyn = 3.4 secondes et Tmax = 4.4 secondes. Lorsque le
rapport Maximum current / Rated current est égal à 1, la protection I2t ne verrouille plus le variateur mais limite
simplement le courant à la valeur de courant nominal (paramètre Rated current).
REMARQUE 2
Le signal I2t du variateur peut être visualisé sur l'oscilloscope digital en sélectionnant le signal "I2t" du menu
“Channel”. Les valeurs de seuil du signal I2t, pour le mode de protection décrit ci-dessus, sont calculées de la
manière suivante :
Seuil d'activation du signal Idyn (%) = [Rated current (%)] 2 / 70
2
Seuil de limitation du courant (%) = [Rated current (%)] / 50
La valeur correspondante de courant efficace du variateur peut être calculée au moyen de la formule suivante :
Courant efficace variateur (%) = [I2t signal value (%) x 50]1/2
!
50
En mode Fusing, la valeur de courant nominal (Rated current) du variateur doit être ajustée de
manière à être inférieure ou égale au courant nominal autorisé par l’appareil (cf. chapitre 2, § 1).
SMT-BD2
4.2 – LIMITATION DE COURANT EN MODE « LIMITING »
Lorsque le courant efficace délivré par le variateur (I2t) atteint 85% du courant nominal (Rated current), la sortie
2
Avertissement Idyn est activée et le défaut I t clignote sur la face avant du variateur. Lorsque le courant efficace
2
(I t) descend en dessous de 85% du courant nominal (Rated current), l'avertissement Idyn et le clignotement
2
défaut I t sont tous deux annulés.
Lorsque le courant efficace délivré par le variateur (I2t) atteint la valeur du courant nominal (Rated current) la
2
protection I t limite le courant délivré par le variateur à cette valeur.
Le diagramme de limitation du courant délivré par le variateur dans un cas extrême (surcharge du moteur ou axe
bloqué) est représenté sur la figure ci-dessous.
Courant variateur
Maximum current
t1 = Avertissement Idyn
t2 = Limitation courant
Rated current
Temps
t0
t1
t2
La durée du courant maximal avant activation de la sortie avertissement Idyn (t1 - t0) et avant limitation au
courant nominal (t2 - t0) est calculée de la même manière que dans le cas précédent (en mode Fusing).
Les valeurs de seuil du signal I2t ainsi que la valeur de courant efficace du variateur sur l'oscilloscope digital sont
également calculées de la même manière que dans le cas du mode "Fusing".
!
En mode Limiting, la valeur de courant nominal (Rated current) du variateur doit être ajustée de
manière à être inférieure ou égale au courant permanent autorisé par l’appareil (cf. chapitre 2, § 1).
5 – OPTION "COMPENSATION DE COGGING"
Le couple d'encoches ("cogging torque") dans les moteurs rotatifs sans balai et à aimants permanents ou la force
d’encoches ("cogging force") dans les moteurs linéaires sans balai et à aimants permanents résulte de
l'interaction entre les aimants permanents et les encoches de la carcasse du bobinage. Cette perturbation est due
à la différence de réluctance entre le cuivre des bobinages et le fer des encoches du stator. Sur un moteur donné,
le cogging peut être facilement déterminé en déplaçant simplement l'axe du moteur manuellement lorsque le
variateur est hors tension. L'option "Cogging compensation" disponible sur le variateur SMT-BD2 permet
d'annuler les effets de cogging du moteur dans les applications spécifiques nécessitant une précision de couple
ou de force supérieure à 1 %.
5.1 – CONFIGURATION DU VARIATEUR
L'option "compensation de cogging" pour moteurs rotatifs et moteurs linéaires est disponible avec version
d'EPROM à partir de 6.1 et à partir de la version 1.04 du logiciel Visual Drive Setup.
Vérifier la présence de la mémoire CT/BD2 sur la carte logique du variateur (cf. chapitre 5, § 1 : "Adaptations
hardware").
Vérifier que la voie du top zéro codeur soit activée (pont ZM en position activée).
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SMT-BD2
5.2 – MISE EN ŒUVRE DE LA COMPENSATION DE COGGING SUR LES MOTEURS ROTATIFS
!
La compensation de couple d'encoches n'est valable que sur les moteurs AC "brushless" rotatifs
équipés d'un codeur fournissant un seul top zéro par tour du moteur.
Mettre en route et régler le variateur conformément à la description du chapitre 6.
Découpler le moteur de la charge afin d'éviter toute perturbation extérieure de l'axe pendant la procédure
d'acquisition du couple d'encoches.
Sélectionner le régulateur PI2 ainsi qu'une bande passante élevée (High Bandwidth), puis exécuter la procédure
d' Auto-tuning.
Exécuter la commande Cogging torque acquisition. Cette procédure dure quelques minutes car le moteur se
déplace à basse vitesse sur 1 ou 2 tours dans les deux sens. La valeur de couple d'encoches obtenue est
automatiquement sauvegardée dans la mémoire CT/BD2 du variateur pendant l'exécution de la procédure.
!
L'axe du moteur ne doit pas être perturbé pendant la procédure d'acquisition du couple d'encoches.
Pour vérifier les effets de compensation du couple d'encoches, procéder de la manière suivante :
Commuter le variateur en mode couple en activant l'entrée CI (pin 4 de la prise X4) et court-circuiter ou ouvrir
l'entrée de consigne analogique CV (pins 15, 16 et 17 de X4).
Exécuter la procédure Offset compensation.
Vérifier manuellement la diminution des effets de couple d'encoches en déplaçant l'axe du moteur lorsque la
commande Cogging torque compensation est activée et que le variateur est sous tension. S'il reste certains
points de résistance sur un tour complet de l'axe du moteur, renouveler la procédure d'acquisition.
Eteindre le variateur et coupler le moteur à sa charge.
Remettre le variateur sous tension, activer la commande Cogging torque compensation et exécuter la
procédure Save parameters to EEPROM.
!
A la mise sous tension du variateur, la compensation de couple d'encoche (cogging torque) n'est
effective qu'après détection du premier top zéro codeur.
A chaque remplacement du moteur, du codeur ou du variateur, la procédure d'acquisition du couple
de cogging doit être renouvelée.
5.3 – MISE EN ŒUVRE DE LA COMPENSATION DE COGGING SUR LES MOTEURS LINEAIRES
!
La compensation de force de cogging n'est valable que sur les moteurs AC "brushless" linéaires
équipés d'un codeur fournissant un seul top zéro sur l'ensemble de la course du moteur. Le moteur
doit également être équipé de capteurs fins de course positive et négative connectées sur la prise
X4 (entrées FC+ et FC-). La distance de course maximale du moteur (entre la fin de course positive
et la fin de course négative) est limitée à 4000000 incréments de comptage codeur. La mémoire
CT/BD2 peut contenir jusqu'à 8000 points de compensation de cogging. Le pas de compensation de
cogging est donc égal à la valeur de la distance de course du moteur divisée par 8000.
Démarrer la mise en route et le réglage du variateur, conformément à la description du chapitre 6. Vérifier le
fonctionnement des fins de course positive et négative du moteur.
!
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Dans le cas d'un moteur avec charge verticale (effort permanent exercé par un axe non horizontal, et dû
à la gravité), la compensation de cogging incluera également la force de gravité. Dans ce cas, la
compensation de cogging n'est valable que si la valeur de courant du moteur correspondant à l'effort
induit par la gravité est inférieure à 5 % de calibre de courant du variateur.
SMT-BD2
Sélectionner le régulateur PI2 ainsi qu'une bande passante élevée (High Bandwidth) puis exécuter la procédure
d'Auto-tuning.
Exécuter la procédure Linear cogging acquisition. Cette procédure nécessite quelques minutes car le moteur
se déplace à basse vitesse d'une fin de course à l'autre dans les deux sens. La valeur de force de cogging
obtenue est automatiquement sauvegardée dans la mémoire CT/BD2 du variateur pendant le déroulement de la
procédure.
!
Le moteur ne doit pas être perturbé pendant la procédure d'acquisition de la force de cogging.
Pour vérifier les effets de la compensation de la force de cogging sur l'axe du moteur, procéder de la manière
suivante :
Commuter le variateur en mode contrôle de force par activation de l'entrée CI (prise X4, pin 4) et court-circuiter ou
ouvrir l'entrée de consigne analogique CV (connecteur X4, pins 15, 16 et 17).
Exécuter la procédure Offset compensation.
Vérifier manuellement la diminution des effets de force de cogging en déplaçant le moteur lorsque la commande
Cogging compensation est activée et que le variateur est sous tension. S'il reste certains points de résistance
sur une course complète du moteur, renouveler la procédure d'acquisition.
Eteindre le variateur. Le remettre sous tension puis activer la commande Cogging compensation et exécuter
ensuite la procédure de sauvegarde des paramètres dans l'EEPROM (Save parameters to EEPROM).
!
Lors de la mise sous tension du variateur, la compensation de force de cogging n'est effective
qu'après la détection du top zéro codeur.
A chaque remplacement du moteur, du codeur ou du variateur, la procédure d'acquisition de la force
de cogging doit être renouvelée.
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SMT-BD2
6 – DESIGNATION COMMERCIALE DU VARIATEUR
SMT-BD2 / _ _ - _ / _ _ / _ - T - _ _
Liaison série :
1 = RS 232 / 2 = RS 422
Entrée analogique :
a = 12 bits / b = 16 bits
Gamme de tension variateur : 220 VAC ou 400 VAC
Calibres courant variateur :
4 A à 100 A (220 VAC) ou 15 A à 100 A (400 VAC)
r = Radiateur complémentaire pour variateurs 220 VAC
(largeur totale = 18 TE)
w = Décharge sur résistance pour rack monoaxe 220 VAC
BS = Moteur brushless sinus
CT = Compensation du "Cogging"
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