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驱动器SGDV系列

SGDV-120A01A硬接线基极封锁 (HWBB)功能

发布日期:2022/1/17
硬接线基极封锁功能 (以下简称 HWBB 功能)是指通过硬接线切断电机电流的安全功能。

通过分别连接在 2 个通道的输入信号上的独立回路来阻止控制电机电流的功率模块的驱动信号,可以使功率模块 OFF,切断电机电流 (请参照下面的回路图)。


(1)关于风险评估
使用 HWBB 功能时,请务必进行设备的风险评估,确认设备满足以下的安全标准所规定的安全要求。
EN954-1 Category3
IEC61508-1 ~ 4 SIL2
即使 HWBB 功能有效,仍然会存在以下风险,请务必在风险评估中考虑到以下因素的安全性。
·在有外力 (垂直轴时的重力等)时电机会动作。请另行准备机械式制动器等单元。
·由于功率模块的故障,电机有可能因为电气角在 180 度以内的范围动作。请确认该动作是否会引发危险。
移动距离因电机种类和电机机型而异。最大移动距离如下所示。
直线伺服电机∶ 30mm 以下
·HWBB 功能无法切断伺服单元的电源,也能不进行电气绝缘。在维护伺服单元时,请另行采取切断伺服单元电源等措施。

(2)硬接线基极封锁状态 (HWBB 状态)
硬接线基极封锁功能运行时的伺服单元状态如下。/HWBB1 或 /HWBB2 信号 OFF 时,伺服单元的 HWBB 功能动作,
进入硬接线基极封锁状态 (以下简称为 HWBB 状态)。


(3)从 HWBB 状态恢复的方法
通常,使伺服 ON (/S-ON)信号 OFF 并进入直线伺服电机非通电状态后,通过将 /HWBB1、/HWBB2 信号置为 OFF可以使伺服单元进入 HWBB 状态。在该状态下将 HWBB1、/HWBB2 信号置为 ON 后,将变为基极封锁状态 (以下简称 BB 状态),可以接收伺服 (/S-ON)信号。


若在 /HWBB1、/HWBB2 信号 OFF 时输入了伺服 ON (/S-ON)信号,即使将 /HWBB1、/HWBB2 信号置为 ON,也将保持 HWBB 状态不变。
此时,请使伺服 ON (/S-ON)信号 OFF 后进入 BB 状态,然后再重新输入伺服 ON (/S-ON)信号。


(注)1.即使通过切断主回路电源等方法进行基极封锁,在伺服 ON (/S-ON)信号 OFF 以前,仍将保持 HWBB 状态。


2.通过伺服 ON (/S-ON)信号分配 (Pn50A.1)将伺服 ON (/S-ON)信号设为始终 “有效”时将无法恢复。使用 HWBB 功能时,请勿进行这种设定。
(4)HWBB 信号的故障检出
输入 /HWBB1 或 /HWBB2 信号中的任意一个后,10 秒以内未输入另一个信号时,将发生 “安全功能用信号输入时间异常 (A.Eb1)警报”。通过该功能可以检出 HWBB 信号断线等故障。


(5)输入信号 (HWBB 信号)的连接示例和规格
必须将输入信号双工化。输入信号 (HWBB 信号)的连接示例和规格如下所示。


输入信号 (HWBB 信号)连接示例


输入信号 (HWBB 信号)的规格


通过将 2 通道输入信号 /HWBB1、/HWBB2 置为 OFF 来请求 HWBB 功能后,20ms 以内切断通向电机的电力 (参照下图)。


(注)1./HWBB1、/HWBB2 信号的 OFF 时间不到 0.5ms 时,将不判断为 OFF。
2.可使用监视显示功能,确认输入信号的状态。详情请参照 “8.7 安全输入信号监视”。

(6)通过辅助功能运行时
在通过辅助功能运行时,HWBB 功能也有效。
但在以下辅助功能下,/HWBB1、/HWBB2 信号为 OFF,在以辅助功能运行的过程中即使将 /HWBB1、/HWBB2 信号置
为 ON,也将无法运行。请退出辅助功能模式后重新进入,再次开始运行。
·JOG 运行 (Fn002)
·原点搜索 (Fn003)
·程序 JOG 运行 (Fn004)
·高级自动调谐 (Fn201)
·EasyFFT (Fn206)
·自动调整电机电流检出信号的偏置 (Fn00E)


(7) 关于伺服准备就绪输出 (/S-RDY)
由于在 HWBB 状态下不能接收伺服 ON 信号,因此伺服准备就绪输出为 OFF。
/HWBB1、/HWBB2 信号同时为 ON,且伺服 ON (/S-ON)信号为 OFF (BB 状态)时,伺服准备就绪输出 ON。 
以下为主回路电源 ON、SEN 信号 ON (使用绝对值光栅尺时)、未发生伺服警报时的示例。


(8)关于制动器信号 (/BK)
/HWBB1 或 /HWBB2 信号 OFF、 HWBB 功能运行时,制动器信号 (/BK)为 OFF。此时,“制动器指令-伺服 OFF 延迟时间 (Pn506)”无效,因此在制动器信号 (/BK)OFF 后到制动器实际发生作用之前,电机可能会因外力而动作。 


(9)关于动态制动器
通过 “伺服 OFF 时停止方法的选择 (Pn001.0)”将动态制动器设定为 “有效”时,/HWBB1 或 /HWBB2 信号OFF、HWBB 功能运行后,动态制动器将使直线伺服电机停止。


(10)关于位置偏差清除动作的设定
HWBB 状态下的位置偏差清除根据清除信号形式 (Pn200.2)的设定来实施。 
设为位置控制时不清除位置偏差 (Pn200.2=1)时,在 HWBB 状态下,若不停止来自上位单元的位置指令,位置偏差将会持续堆积,导致出现以下情况。
·发生位置偏差过大警报 (A.d00)。 
·从 HWBB 状态切换到 BB 状态使伺服 ON 时,电机将只运行积累的位置偏差部分。 
因此,在 HWBB 状态时,请停止来自上位单元的位置指令。另外,若设定为不清除位置偏差 (Pn200.2=1),在HWBB 状态或 BB 状态时,请输入清除信号 (CLR)来清除位置偏差。
(11)关于伺服警报输出信号 (ALM)、警报代码输出 (ALO1、ALO2、ALO3)
HWBB 状态下无法输出伺服警报输出信号 (ALM)、警报代码输出信号 (ALO1、ALO2、ALO3)。

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