Instrucciones de controlador maxon LSC 30.pdf

7/25/2019 Instrucciones de controlador maxon LSC 30.pdf

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maxon motor

maxon motor control LSC 30/2 Servo Control 4-Q-DC

Ref.: 250521

Instrucciones de Funcionamiento Edicin Abril 2006

El LSC 30/2 (Linear Servo Controller) es un servoamplificador lineal de 4 cuadrantes para el control de motoresCC de imanes permanentes hasta 50 W. Dispone de los siguientes modos de funcionamiento:

Control de velocidad IxR

Regulador de voltaje

Control de velocidad con encoder

Control de velocidad con tacodinamo

Control de par o corrienteEl modo de funcionamiento requerido es fcilmente deseleccionar usando un microinterruptor.Hay tambin diferentes modos de elegir el tipo de seal decontrol de entrada:

10 V para conectar a un sistema superior, como porejemplo un controlador de posicin.

El LSC suministra voltajes auxiliares de 3.9 V para utilizarun potencimetro externo

Adecuado para un ajuste fijo de la velocidad usando unpotencimetro interno.

Su amplio rango de voltaje de entrada, 12 30 VCC, hace alLSC muy verstil y puede usarse con diferentes fuentes dealimentacin.El estilo modular de la caja de aluminio ofrece varias opcionesde instalacin, por ejemplo montaje en rack de 19" (3HE).La regleta de terminales de atornillar enchufable y un diseorobusto del controlador hacen que el servoamplificador sea

ideal para un uso inmediato.

Tabla de Contenidos

1 Instrucciones de Seguridad .............................................................................................................................22 Datos Tcnicos ................................................................................................................................................33 Cableado Externo Mnimo para los Distintos Modos de Funcionamiento.......................................................44 Instrucciones de Funcionamiento....................................................................................................................6

5 Entradas y salidas............................................................................................................................................86 LED de estado de funcionamiento.................................................................................................................127 Errores ...........................................................................................................................................................138 Instalacin EMC-compatible ..........................................................................................................................139 Diagrama de Bloques ....................................................................................................................................1410 Dimensiones ..................................................................................................................................................14

La ltima edicin de estas instrucciones de funcionamiento se puede encontrar en Internet enwww.maxonmotor.com(Downloads & Service). Referencia del producto 250521.
http://www.maxonmotor.com/http://www.maxonmotor.com/


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LSC 30/2 Servo Control 4-Q-DC Instrucciones de Funcionamiento

1 Instrucciones de Seguridad

Personal Tcnico Cualificado

La instalacin y puesta en marcha debe ser realizada slo por personal cualificadoy con experiencia.

Legislacin LocalEl usuario debe asegurarse de que el servoamplificador y sus componentes,se hanmontado y conectado de acuerdo con la legislacin local.

Desconexin de la CargaEn la primera puesta en marcha el motor debe girar libre, por ejemplo, con la cargadesconectada.

Equipamiento Adicional de SeguridadUn equipo electrnico, en principio, no est protegido contra fallos. La maquinaria y

los aparatos, por lo tanto, deben estar preparados con monitorizacin independientey sistemas de seguridad. Si el equipo falla o es operado incorrectamente, si launidad de control o los cables se rompen, etc., ha de asegurarse que el motor o elaparato completo se mantiene en un modo de funcionamiento seguro.

ReparacionesLas reparaciones han de efectuarse slo por personal autorizado o por el fabricante.Es peligroso para el usuario abrir la unidad o hacer reparaciones en ella.

PeligroAsegurese de que durante la instalacin del LSC 30/2 ningn aparato estconectado a la fuente de alimentacin. Despus de conectarlo, no toque ningunaparte en movimiento.

Mx. Tensin de AlimentacinAsegrese de que la tensin de alimentacin est entre 12 y 30 V. Voltajessuperiores a 32 V o un error de polaridad destruirn la electrnica.

Dispositivo Sensible a las Descargas Electroestticas (ESD)

2 maxon motor control Edicin Abril 2006 / sujeto a modificaciones


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Instrucciones de Funcionamiento LSC 30/2 Servo Control 4-Q-DC

2 Datos Tcnicos

2.1 Datos ElctricosTensin de alimentacin Vcc .................................................... ..................................12 - 30 VCC

Mx. voltaje de salida ................................................... .......................................................... 25 VMx. corriente de salida Imax .....................................................................................................2 AMx. potencia de salida .................................................... ..................................................... 50 W

Se recomienda el montaje sobre una superficie disipadora de calor si la temperatura ambiente

es alta y hay alta disipacin de potencia en el LSC (operacin a voltajes bajos) !

2.2 Entradas

Seal de control +Set / -Set............. configurable ........................ -10 ... +10 V o -3.9 ... +3.9 V

Conexin motor Dis IN..................... deshabilitado.............................................. mn. VCC- 1 V

habilitado ................................................ mx. Gnd + 1 V

Entrada del voltaje de la tacodinamo +T / -T ................................... mn. 2 VCC, mx. 50 VCC

Seales del encoder ........................................................ ...................... mx. 100 kHz, seal TTL

2.3 SalidasLectura del estado Ready ................ Colector abierto.......................mx. 30 VCC (IL< 20 mA)

Error......................................Ready = alta impedancia

Ready...................................................... Ready = Gnd

2.4 Salidas de tensinVoltaje auxiliar +Vaux / -Vaux .............................+3.9 VCC, mx. 2 mA / -3.9 VCC, mx. 2 mAVoltaje de alimentacin del encoder +Venc ..............................................+5 VCC, mx. 80 mA

2.5 Conexiones del motor

Motor + ; Motor -

2.6 Potencimetros de ajustenmaxCompensacin IxR

Offset

Imax

gain

2.7 Funciones de proteccinControl de temperatura de la etapa de potencia..............................................................T > 85C

2.8 Piloto indicador LEDLED verde............................................................................................................................ReadyLED rojo ...................................................... ....................................................... ................... Error

2.9 Rango de Temperatura ambiente / HumedadFuncionamiento .................................................... ........................................................ 0 ... +45CAlmacenamiento.............................................. .................................................... ...... -40 ... +85CSin condensacin.................................................... ..................................................... . 20 ... 80 %

2.10 Datos MecnicosPeso.......................................... ....................................................... .......................... aprox. 360 gPlaca de montaje ................................................... ................................................... 4 tornillos M4

2.11 TerminalesTerminales de circuito impreso enchufables.....................................................................16 polos

Paso ......................................................... ................................................ ................... 3.5 mmApto para seccin de cable ........................... ....................................................... AWG 28-18

.................................................................. 0.14 ........ 1 mm2cable de mltiples conductores

.................................................................................0.14 ....... 1.3 mm2cable nico conductor

Edicin Abril 2006 / sujeto a modificaciones maxon motor control 3


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3 Cableado Externo Mnimo para los Distintos Modos de Funcionamiento

3.1 Modo de funcionamiento

Set

Dis+V

DisIN

SigGnd

+Vaux

Gnd

Set

Ready

T/ChA

T/ChB

Gnd

Venc

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 61 1 1 1 1 11

Motor

Motor

+V

cc

+Vaux

+ ++

OFF

OFF

OFF

OFF

OFF

ON

ON

ON

ON

ON

1

1

2

2

1 2 13

13

1 2

1 2

12 - 30 VDC

IxR

Tacho

unten

Encoder

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

14

14

15

16

ChA

ChA

ChB

ChB

Gnd

+5V

IxR

T

aco

dinamo

Encoder

Corriente

Regulador

devoltaje

Alimentacin



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3.2 Entrada del valor de control

Set

Dis+V

DisIN

SigGnd

+Vaux

Gnd

Set

Ready

T/ChA

T/ChB

Gnd

Venc

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 61 1 1 1 1 11

Motor

Motor

+V

cc

+Vaux

+ ++

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

87

+3.9V

87

50k

internal

OFF

OFF

OFF

ON

ON

ON

65 9

-3.9V

0V

87

P3 Offset

convalorde

controlexterno

-10...+10V

externo

conp

externo

-3.9...+3.9V

otenci-

m

etro

conpotenci-

metrointerno

P3

interno

valor de control neg: el motor gira a la izqda

valor de control pos.: el motor gira a la dcha

valor de control -10 ... +10V

el motor gira a la izqda

el motor gira a la dcha

el motor gira a la izqda

el motor gira a la dcha



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4 Instrucciones de Funcionamiento

4.1 Requerimientos de la fuente de alimentacin

Se puede usar cualquier fuente de alimentacin disponible, mientras cumpla losrequerimientos mnimos descritos a continuacin.Durante la puesta en marcha y la fase de ajuste, recomendamos separar elmotor de la mquina para prevenir daos debidos a movimientos nocontrolados del motor.

Requerimientos de la alimentacinVoltaje de salida Vccmn. 12 VCC; Vccmx. 30 VCCRizo < 5 %Corriente de salida 2 A en continuo depende de la carga

La tensin necesaria puede ser calculada de la siguiente manera:

Valores conocidos Par de funcionamiento MB[mNm] Velocidad de funcionamiento nB[rpm] Tensin nominal del motor UN [Voltios] Velocidad en vaco del motor a UN, n0[rpm] Gradiente velocidad/par del motor n/M [rpm/mNm]

Valores buscados Voltaje de alimentacin VCC[Voltios]

Solucin

VMM

nn

n

UV

BB

N

CC5)(

0

+

+=

Escoja una fuente de alimentacin capaz de suministrar este voltaje calculadoen carga. Esta frmula considera una mxima cada de tensin en el LSC 30/2de 5 Voltios.

4.2 Funcin de los potencimetros

Potencimetros Funcin Giro a la

Izqda. Dcha.

P1 nmax

velocidad mxima

con la mx. seal decontrol

Reducirvelocidad

Aumentarvelocidad

P2 IxR Compensacin IxRcompensacin

dbilcompensacin

fuerte

P3 Offset1

Ajuste velocidad a 0 rpmcon seal de control 0 V

el motor giraa la izda.

el motor giraa la dcha.

P4 Imax Lmite de corrientemenor

mn. aprox. 0 Amayor

mx. aprox. 2 A

P5 gainGanancia del control de

velocidadmenor mayor

P1

P2

P3

P4

P5

nmax

IxR

Offset

Imax

gain

6

1El potencimetro P3 se puede usar para ajustar el 0 de la seal de control (ver 5.1.1)

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4.3 Ajuste de los Potencimetros

4.3.1 Pre-ajuste

Con el preajuste de los potencimetros el driver est en una posicin adecuada

para iniciar los ajustes.Las unidades ADS vienen preajustadas de fbrica

Pre-ajuste de los potencimetros

P1 nmax 50 %

P2 IxR 0 %

P3 Offset 50 %

P4 Imax 50 %

P5 gain 10 %

P1

P2

P3

P4

P5

nmax

IxR

Offset

Imax

gain

4.3.2 Ajuste

Modo EncoderModo Tacodinamo

1. Ajuste la seal de control al mximo (10 V o 3.9 V) y gire el potencimetroP1 nmaxhasta alcanzar la velocidad deseada.

Regulador de VoltajeCompensacin IxR

2. Ajuste el potencimetro P4 Imaxpara fijar el lmite de corriente deseado.La corriente mxima se puede ajustar de manera lineal desde 0 a 2 A conel potencimetro P4.Importante: El valor lmite lmaxdebe estar por debajo del valor de lacorriente nominal (mx. corriente en continuo) del motor, lnea 10 delcatlogo.

3. Regule el potencimentro P5 gainlentamente hasta que la ganancia seala deseada.Importante:Si el motor vibra o hace ruido, la ganancia seleccionada es

demasiado alta.

4. Ajuste la seal de control a 0, p.ej. cortocircuitando la entrada set value,despus fije la velocidad del motor a 0 con el potencimetro P3 Offset.Importante:El Interruptor DIP S9debe estar en la posicin ON parael ajuste del offset.

Adic ional, slo en caso de Compensacin IxR:

5. Aumente lentamente el potencimetro P2 IxRhasta que la compensacinse regule de tal manera que en el caso de cargas altas la velocidad delmotor no vare o disminuya ligeramente.Importante:Si el motor vibra o hace ruido, la compensacin seleccionadaes demasiado alta.

Control de corriente 1. Ajuste el potencimetro P4 lmaxpara fijar el lmite de corriente deseado.La corriente mxima se puede ajustar de manera lineal desde 0 a 2 A conel potencimetro P4.Importante: El valor lmite lmaxdebe estar por debajo del valor de lacorriente nominal (mx. corriente en continuo) del motor, lnea 10 delcatlogo.

2. Aplique 0 V como seal de control y haga el ajuste de cero con elpotencimetro P3 Offset.Importante:El microinterruptor 9 debe estar en la posicin ON para elajuste del offset.

Nota 1: Posicin del microinterruptor 10 para:ON:rango -3.9 ... +3.9 V aprox. equivale a . -2 ... +2 A de corriente en el motor.

OFF: rango -10 ... +10 V aprox. equivale a. -2 ... +2 A de corriente en el motor

Nota 2:En modo de control de corriente, los potencimetros P1 nmax,P2 IxRyP5gain no estn activos.



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5 Entradas y salidas

5.1 Entradas

5.1.1 Seal de con tro l SetLa seal de control puede ser aplicada externamente mediante un voltajeanalgico o internamente usando el potencimetro P3.

Si esta seal se aplica externamente usando los terminales +Set y -Set, elmicrointerruptor 9 debe estar en la posicin ON.

Se pueden seleccionar dos rangos diferentes de seal de control externa.El rango requerido es determinado por la posicin del Interruptor DIP S10.

Valor de control -10 ... +10 V Rango de voltaje de entrada -10 ... +10V

Circuito de entrada diferencial

Resistencia de entrada 200 k(diferencial)

Seal de control positiva (+Set) > (-Set)voltaje o corriente motor positivos

Seal de control negativa (+Set) < (-Set)voltaje o corriente motor negativos

Interruptor DIPS10 OFF

Interruptor DIP S9 ON

Uso de un potencimetro externo.

Valor de control -3.9 ... +3.9 V Rango de voltaje de entrada -3.9 ... +3.9 V

Circuito de entrada diferencial

Resistencia de entrada 200 k(diferencial)Seal de control positiva (+Set) > (-Set)

voltaje o corriente motor positivosSeal de control negativa (+Set) < (-Set)

voltaje o corriente motor negativos



Potencimetro recomendado 50 k(lineal)

Uso del potencimetro interno P3

Si la seal de control es ajustada internamente a travs del potencimetro P3,el microinterruptor 9 debe estar en la posicin OFF.

P3= 50 ... 100 % (tope derecho) voltaje o corriente motor positivos

P3= 50 ... 0 % (tope izquierdo) voltaje o corriente motor negativos

Circuito de entrada (+Set) = (-Set)Cortocircuitado

Interruptor S10 opcional

Interruptor S9 OFF



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5.1.2 Deshabilitacin

Habilita o deshabilita la etapa de potencia.

Si el terminal Dis IN no est conectada o est conectada a masa,la etapa de potencia est activada (Enable).

Enable Mnimo voltaje de entrada 0 VCC

Mximo voltaje de entrada +1 VCC con respecto a masa (Gnd)

Mxima corriente de entrada 2 mA

Si el terminal Dis IN est conectado a Dis+V o el voltaje es mayor deVCC-1V, la etapa de potencia se desconecta y el motor gira libremente hastaque se detiene (Disable).

Disable Mnimo voltaje de entrada VCC- 1 VCC

Mximo voltaje de entrada VCC

Mxima corriente de entrada 2 mA

Ejemplos de conexionado:a) Interruptor abierto = Desconectada; interruptor cerrado = Conectada

4Gnd

10Dis IN

3+Vcc

4k70.25W

4k70.25W

4k70.25W

4k70.25W

b) Interruptor abierto = Conectada; interruptor cerrado = Desconectada

10Dis IN

Dis+V terminal [11] or +Vcc terminal [3]

5.1.3 Tacodinamo CC

+T Voltaje positivo de la tacodinamo terminal [14]

-T Voltaje negativo de la tacodinamo terminal [13]

Mnimo voltaje de entrada 2.0 VMximo voltaje de entrada 50.0 V

Resistencia de entrada aprox. 20 k

Rango de velocidad:El rango de velocidad se ajusta con el Potencimetro P1 nmax(mx. velocidadcon la mxima seal de control).

Para utilizar al completo el rango de control de 10 V o 3.9 V, el rango de

voltaje en la entrada de tacodinamo debe ser al menos de 2 V.

Ejemplo con una tacodinamo CC de 0.52 V / 1000 rpm:El voltaje de la tacodinamo de 2.0 V corresponde a una velocidad aproximadade 3850 rpm. Si se quiere usar el rango completo de regulacin, el lmite de

ajuste de la velocidad mxima con el potencimetro nmaxes de 3850 rpm.Se pueden alcanzar rangos de velocidad menores reduciendo el voltaje decontrol o usando una tacodinamo CC de un voltaje superior, como por ejemplo5 V / 1000 rpm.



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5.1.4 Encoder

ChA Canal A terminal [13]

ChB Canal B terminal [14]

Tensin de alimentacin del encoder + 5 VCC mx. 80 mAMxima frecuencia del encoder Interruptor DIP S8OFF: 100 kHz

Interruptor DIP S8ON: 6 kHzValores lgicos del voltaje TTL

bajo mx. 0,8 Valto mn. 2,0 V

La mxima frecuencia de la entrada de encoder puede ajustarse con elmicrointerruptor 8. Por defecto esta frecuencia mxima es de 100 kHz.

Interruptor DIP S8OFF:alto Interruptor DIP S8ON: bajo

Mx. frecuencia entrada 100 kHz Mx. frecuencia entrada 6 kHzResolucin delencoder

mximavelocidad motor

Resolucin delencoder

mximavelocidad motor

1000 6 000 rpm 128 2 812 rpm

512 11 719 rpm 64 5 625 rpm

500 12 000 rpm 32 11 250 rpm

256 23 437 rpm 16 22 500 rpm

128 46 874 rpm

NotaPara conseguir buenas caractersticas de control, se deben utilizar encoderscon pocos pulsos por vuelta cuando el microinterruptor 8 est en la posicin

ONbajo.



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5.2 Salidas

5.2.1 Voltaje auxi liar +Vaux y -Vaux

Voltaje auxiliar para alimentacin de un potencimetro externo (50 k).

+Vaux voltaje auxiliar positivo terminal [5]

Voltaje de salida +3.9 VCC con respecto a Sig_Gnd

Mx. corriente de salida 2 mA

-Vaux voltaje auxiliar negativo terminal [6]

Voltaje de salida -3.9 VCC con respecto a Sig_Gnd


5.2.2 Alimentacin encoder +Venc

Voltaje auxiliar para la alimentacin del encoder

+Venc Voltaje de alimentacin del encoder terminal [16]

Voltaje de salida +5.0 VCC con respecto a masa (Gnd)


5.2.3 Lectura del estado Ready

La seal Ready se puede usar para informar tanto del estado operativo comode un fallo a un sistema superior de control. La salida Colector Abierto estnormalmente conectada a Masa cuando no hay fallos. En caso de un fallo porexceso de temperatura o corriente, el transistor de salida deja de conducir.

12

max. 30V

Gnd

Ready Ima x 20mA

Rango de voltaje de entrada mx. 30 VCC

mx. corriente en la carga 20 mA



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6 LED de estado de funcionamientoUn LED verde y rojo muestra el estado de funcionamiento.

6.1 No LED

Razn:

No hay tensin de alimentacin

Polaridad equivocada de la alimentacin

Cortocircuito en la alimentacin de los sensores Hall

6.2 LED Verde

Servoamplificador alimentado

Sin error (sin sobrecalentamiento)

6.3 LED Rojo

Si la temperatura de la etapa de potencia sobrepasa los 85C,la etapa de salida es desconectada. (estado - deshabilitada).El LED rojo empieza a lucir y el LED verde se apaga.

Si la temperatura baja de los. 60C, se conecta de nuevo. (estado - habilitada)El LED rojo se apaga y el LED verde empieza a lucir.

Razn:

Temperatura ambiente elevada

Alta disipacin de potencia en el LSC

Circulacin de aire insuficiente

Superficie disipadora de calor insuficiente



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7 ErroresDefecto Posible causa Indicaciones

El eje no gira Tensin alimentacin Vcc< 12 VCC revise el terminal [3] VCC

Enable no activado revise el terminal [10] Dis IN

Proteccin sobretemperaturaactiva

generacin de calor excesiva en el LSC

seal de control de 0 V revise el terminal [7] -Set y [8] +Set

Modo de funcionamiento errneo revise el ajuste de los interruptores

Malos contactos revise el cableado

Cableado errneo revise el cableado

Lmite corriente demasiado bajo revise el ajuste del pot. P4 Imax

Velocidad no controlada Modo Encoder : seales encoderrevise la secuencia ChA [13]ChB [14]

Modo Tacodinamo: seales taco revise la polaridad -T [13] y +T [14]

Modo IxR: mala compensacin revise el ajuste del potencimetro P2 IxR

8 Instalacin EMC-compatible

Fuente de alimentacin (+VCC- Power Gnd)

Normalmente no se requiere apantallar los cables

Si se usan varios amplificadores conectados a la misma fuente de alimentacin, serecomienda una conexin en estrella.

Cables del motor

Normalmente no se requiere apantallar los cables.

Cables de encoder

Aunque el LSC 30/2 no tiene line driver, se recomienda utilizar un encoder con line driver yaque reduce la sensibilidad a las interferencias.

Use cable apantallado en entornos electromagnticos agresivos.

Conectar la malla del cable en ambos lados (Carcasa del LSC).

Usar cables separados.

Seales analgicas (Set, Tacho, Vaux)

Normalmente no se requiere apantallar los cables.

Use cable apantallado con seales analgicas de bajo nivel y entorno electromagnticoagresivo.

Normalmente se recomienda conectar la malla del cable en ambos lados (Carcasa del LSC).Conecte nicamente en un lado si detectan problemas de interferencias a 50/60 Hz.

Seales digi tales (Disable, Ready)

No es necesario apantallar los cables.

En trminos prcticos, slo la unidad completa comprendiendo todos los componentes(motor, amplificador, fuente de alimentacin, filtros, cables, etc) puede someterse a un testde emisiones electromagnticas para asegurarse que est libre de ruido y que cumple laespecificacin CE.



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9 Diagrama de Bloques

LinearPowerStage

+Motor

-Motor

Gnd

+Vcc 12-30VDC

CurrentDetector

VoltageDetector

DIP6

+5V

+3.9V

-3.9V

Supply

Dis IN Ready

F/V Converter

+Venc

Gnd

Ch A

Ch B

DIP8

+5V/80mA

DIP2

DIP3

+Vcc

Dis +V

Control &Protection

Logic

+Vaux-Vaux Sig Gnd

+3.9V/2mA-3.9V/2mA

P2 IxR

P4 I max

CurrentLimit

P3 Offset

DIP7

PISpeed Control

DIP9

P5 gain

PICurrentControl

-Set value

+Set value

DIP10

P1 n max

+TachoDIP5

DIP4-Tacho

DIP1

10 DimensionesDimensiones en [mm]


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