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Produktübersicht | Kompakte Antriebstechnik
Kompakte Antriebstechnik
Komfortable
Programmierung
und Konfigurierung
in einem Tool
Universelle Ausführung
in IP 20 und IP 67
Einfaches Engineering
mit TwinCAT
Direkte Integration
von Motoren in
Beckhoff-I/O-Systeme
Fertige
Softwarefunktionsbausteine
Konfektionierte
Anschlussleitung
zur einfachen
Inbetriebnahme
2
Motorbaureihen AM8100
und AM3100 mit hoher
Präzision, hoher Dynamik,
hohem Wirkungsgrad
und minimaler Wartung
Passende Getriebe
für optimale
Antriebslösungen
www.beckhoff.de/kompakte-antriebstechnik
Technische Änderungen vorbehalten
Die Beckhoff-I/O-Systeme ermöglichen in
Kombination mit dem breiten Spektrum an
Motoren und Getrieben kompakte und preiswerte Antriebslösungen: Die modular erweiterbaren Motionklemmen unterstützen Servo-,
Schritt- sowie DC-Motoren verschiedener
Leistungsklassen. Für den schaltschranklosen
Einsatz stehen die EtherCAT-Box-Module in
IP 67 für Schritt- und DC-Motoren zur Verfügung. Alle Antriebslösungen sind in die
Beckhoff-Automatisierungssoftware TwinCAT
integriert und ermöglichen eine komfortable
Parametrierung.
Lösungen für geringere MotionAnforderungen
Für Hilfsantriebe, wie z. B. einfache Verstellachsen, verfahrbare Anschläge, kleine Förderbewegungen oder einfache Positionierantriebe
sind keine hochwertigen Servoachsen erforderlich, vielmehr reichen Schritt- oder DCMotoren aus.
EtherCAT Box EP7041 stehen I/O-Komponenten mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen
zur Auswahl. Die Schrittmotorklemmen
KL2531 und EL7031 sind ausschließlich für
24-V-DC-Versorgungen ausgelegt. Der Motorstrom kann bis zu 1,5 A betragen. Die Schrittmotorklemmen KL2541 und EL7041 decken
einen Versorgungsspannungsbereich von
8 bis 50 V DC ab und benötigen zusätzlich
eine 24-V-Versorgung über die Powerkontakte. Der Motorstrom kann von 1 bis 5 A
eingestellt werden. Das Schrittmotor-Modul
EP7041 erlaubt den Anschluss von Schrittmotoren bis 50 V DC und 5 A.
Motion | Schrittmotoren AS1000
Mit den Schrittmotoren AS1000 mit Flanschmaßen von 42 bis 86 mm (NEMA17, NEMA23,
NEMA34) und Drehmomenten von 0,4 bis
5 Nm werden die genannten Aufgaben optimal gelöst. Sie zeichnen sich durch Robustheit und hohe Haltemomente aus. Durch das
integrierte Microstepping können die Motoren auch ohne Rückführsystem sehr gut
positionieren und benötigen als Leistungselektronik nur eine Motionklemme. Auch
Schritt- oder DC-Motoren lassen sich mit
TwinCAT NC PTP betreiben, um Synchronisierungen wie Kurvenscheiben oder fliegende
Sägen zu realisieren.
Lösungen für hohe Präzision und
Dynamik
Bei Schrittmotoren besteht die Gefahr, dass
im überlasteten Zustand „Schritte verloren
gehen“. Dennoch lassen auch sie sich bei
höheren Anforderungen an die Präzision
in Verbindung mit einem InkrementalEncoder einsetzen. Die hierfür erforderliche
Encoderauswertung ist in den 50-V-DC-Endstufen EL7041 und KL2541 bereits integriert.
Die EP7041 ermöglicht mit dem integrierten
Inkremental-Encoder-Anschluss die Realisierung einer einfachen Servoachse in einem
kompakten IP-67-Modul.
Es bleiben allerdings die typischen
Schrittmotornachteile der fehlenden Dynamik, geringen Effizienz und eingeschränkten
Geschwindigkeit. Doch auch dafür bietet
Beckhoff die Lösung im Format EtherCATKlemme: Gemeinsam mit den Servomotoren
AM8100 ist die Servomotor-EtherCAT-Klemme
EL7201 das wahrscheinlich kleinste ServoMultiachssystem der Welt.
I/O | Schrittmotorklemmen
In den Formaten Busklemme (KL2531, KL2541),
EtherCAT-Klemme (EL7031, EL7041) und
Motion | Servomotoren AM8100
Mit den EtherCAT-Klemmen EL7201 und
EL7211 und den Servomotoren AM8100
Technische Änderungen vorbehalten
lassen sich vollwertige Servoachsen realisieren. In Bezug auf Dynamik, Genauigkeit und
Energieeffizienz sowie Robustheit stellt das
Servosystem ein Optimum an Performance
dar. Die kleinen Motoren der Baureihe
AM811x mit einem Kantenmaß von nur
40 mm passen auch in kleinste Bauräume.
Im Leistungsbereich von 80 bis 170 Watt
können mit diesen kleinen Kraftpaketen bis
zu 0,52 Nm Nennmoment erzielt werden.
Ein integrierter 18-Bit-Absolutwertgeber mit
elektronischem Typenschild vereinfacht die
Inbetriebnahme und erfüllt höchste Anforderung an die Präzision. Der Absolutwertgeber
ist auch als Multiturn-Absolut-Encoder lieferbar, der die absolute Position des Antriebs
während des Einschaltens erkennt. Dadurch
kann die Referenzfahrt (Homing-Funktion)
sowie zusätzliche Endschalter eingespart
werden. Durch die innovative One Cable
Technology (OCT) werden die Verkabelungskosten drastisch gesenkt, da das Feedbackkabel entfällt und nur max. sechs Adern
angeschlossen werden müssen.
I/O | Servomotorklemmen
Die Servomotorklemmen EL7201, EL7211,
EL7201-0010 und EL7211-0010 sind
vollwertige Servoverstärker zur direkten
Ansteuerung von Servomotoren. Sie bieten
Klemmstellen für einen Servomotor sowie
eine Motorbremse und einen Resolver. Softwaretechnisch werden bei mittleren Anforderungen schon Lösungen mit TwinCAT NC PTP
empfohlen, da sich damit Synchronisierungen
zwischen Achsen einfach realisieren lassen.
Während die EL7201 und EL7211 einen
Resolver als Feedbacksystem unterstützen,
bieten die EL7201-0010 und EL7211-0010
dem Anwender die Möglichkeit, ein absolutes
Feedbacksystem (OCT) zu verwenden.
3
Produktübersicht
DC-Motor
Schrittmotor
IP 20
I/O
Busklemmen
KL2532
EtherCAT-Klemmen
24
1A
KL2552
22
1A
EL7342
3,5 A
Busklemmen
EP/ER7342
3,5 A
22
26
KL2531
IP 67
EtherCAT-Klemmen
16
1,5 A
KL2541
EL7031
EtherCAT Box
12
1,5 A
16
5A
Motoren Leitungen
24
IP 20
EtherCAT Box
ZK4000-6700-2xxx
Getriebe
5A
EL7332
IP 67
AG1000-+PM52.i
EL7041
12
5A
20
ZK4000-6261-xxxx
20
ZK4000-5151-xxxx
21
Encoderleitung
18
AS1060
0,38…5,0 Nm,
5,0 Nm,
1…5 A
5A
an AS1030/AS1050
21
Motorleitung
Encoderleitung
AS10xx
15
5A
Motorleitung
ZK4000-5100-2xxx
EP/ER7041-3002
21
AG1000-+PM81.i
18
21
an AS1060
4
Technische Änderungen vorbehalten
Servomotor
IP 20
EtherCAT-Klemmen
EL7201-0010
EL7201
6
OCT, 2,8 ARMS
EL7211-0010
EL7211
6
OCT, 4,5 ARMS
ZK4704-0421-2xxx
6
Resolver, 2,8 ARMS
6
Resolver, 4,5 ARMS
ZK4704-0411-2xxx
10
OCT-Motorleitung
10
Motorleitung
ZK4724-0410-2xxx
10
Resolverleitung
AM811x
8
AM8122
8
AM3111
8
AM3121
0,20…0,52 Nm,
0,8 Nm,
0,21 Nm,
0,69 Nm,
2,8…4,8 A
4,0 A
3,22 A
4,6 A
AM8121
8
AM8131
8
AM3112
0,5 Nm,
1,25 Nm,
0,34 Nm,
4,0 A
4,7 A
3,4 A
AG2250-+PLE40
AG2250-+WPLE40
11
AG2250-+PLE60
AG2250-+WPLE60
11
AG2250-+PLE40
AG2250-+WPLE40
8
8
11
AG2250-+PLE60
11
AG2250-+WPLE60
5
Technische Änderungen vorbehalten
EL7201, EL7211
EtherCAT-Klemmen | Servomotorklemmen
In hochdynamischen und präzise-positionierenden Anwendungen zeigen Servomotoren
ihre Vorzüge:
– sehr hohe Positioniergenauigkeit bei
Applikationen mit höchstem Präzisionsanspruch durch integrierte Positionsrückführung
– hoher Wirkungsgrad und hohes
Beschleunigungsvermögen
– Servomotoren sind überlastbar und
verfügen daher über eine weitaus
höhere Dynamik als beispielsweise
ein Schrittmotor.
– Das hohe Drehmoment ist bis in die
oberen Drehzahlbereiche belastungsunabhängig.
– Durch den Einsatz von Servomotoren
reduziert sich die Wartung auf ein
Minimum.
Diese Vorteile machen eine Applikation leistungsfähiger und effizienter: Die hohe Dynamik mit schnellen Start-Stoppwechseln und
das exakte Positioniervermögen durch die
integrierte Lagerückführung ermöglichen
die Koordination mehrerer Servomotoren
untereinander zur Synchronisation mehrerer
Achsen.
Die Servomotorklemmen EL72x1 und
EL72x1-0010 sind vollwertige Servoverstärker
in einem Standard-HD(High Density)-Klemmengehäuse mit einer Breite von 12 mm bzw.
24 mm zur direkten Ansteuerung von Servomotoren. Sie bieten Klemmstellen für einen
Servomotor sowie eine Motorbremse und
ein Feedback-System. Auf Basis der feldorientierten Strom- und PI-Drehzahlregelung
unterstützt die schnelle Regelungstechnik
hochdynamische und wechselintensive
Positionieraufgaben. Ein Höchstmaß an
Betriebssicherheit für den Anwender gewährleistet die Überwachung der wichtigen Belastungskriterien wie Über- und Unterspannung, Überstrom, Klemmentemperatur und
Motorauslastung, die aus der Berechnung
eines I²T-Modells abgeleitet werden.
Während die EL72x1 einen Resolver
als Feedback-System unterstützt, bietet die
EL72x1-0010 dem Anwender die Möglichkeit,
ein absolutes Feedback-System zu verwenden. Mit der One Cable Technology (OCT)
wird die Geberleitung eingespart, indem die
Gebersignale digital über das vorhandene
Motorkabel übertragen werden. Die EL7211
und EL7211-0010 heben sich durch ihre
erhöhte Performance von 4,5 ARMS ab.
Da die Servomotorklemmen EL72x1
und EL72x1-0010 vollständig in den
EtherCAT-Klemmenverbund integriert sind,
entfällt die Verdrahtung zur Steuerung;
der benötigte Platzbedarf reduziert sich
erheblich. Durch die E-Bus-Anbindung stehen
dem Anwender alle bekannten Eigenschaften
von EtherCAT zur Verfügung: insbesondere
die kurzen Zykluszeiten, der niedrige Jitter
und die einfache Diagnose. EtherCAT bietet
genau die Performance, die der Dynamik
eines Servomotors keine Grenzen setzt.
Moderne Leistungshalbleiter garantieren
minimale Verlustleistung und ermöglichen
auch eine Energierückspeisung in den
Zwischenkreis im Bremsbetrieb.
Für hochdynamische Anwendungen
und bei Speisung mehrerer Servomotoren
aus einem Netzteil empfiehlt sich der zusätzliche Einsatz der Brems-Chopper-Klemme
EL9576. Sie schützt vor den Folgen der Überspannung, indem sie einen Teil der Energie
aufnimmt. Übersteigt die Spannung das
Fassungsvermögen der Klemme, vernichtet
sie die überschüssige Energie über einen
anzuschließenden externen Widerstand.
Die EL72x1 und EL72x1-0010 sind für
die Synchron Servomotoren der Baureihe
AM31xx und AM81xx getestet und vorparametriert. In Verbindung mit den Motoren
der Serie AM31xx und AM81xx ermöglichen
sie sehr dynamische, präzise und kompakte
Applikationen.
EL7201 | Servomotorklemme:
EL7201-0010 | Servomotorklemme mit OCT:
Mit dem Schirmanschlusssystem kann
Motor- und weitere Leitungen
Reduzierter Verdrahtungsaufwand durch
der Schirm nah an die Anschlüsse der
siehe Seite
Entfall der Encoderleitung
abgeschirmten Leitung aufgelegt werden.
10
AM81xx | Servomotoren mit OCT
8
siehe Seite
AM31xx | Servomotoren
8
siehe Seite
EL9576 | Brems-Chopper-Klemme
27
siehe Seite
6
Technische Änderungen vorbehalten
EL7201, EL7211
Servomotorklemme
Servomotorklemme
Servomotorklemme mit OCT,
Servomotorklemme mit OCT,
50 V DC, 2,8 ARMS
50 V DC, 4,5 ARMS
50 V DC, 2,8 ARMS
50 V DC, 4,5 ARMS
Technische Daten
EL7201
EL7211
EL7201-0010
EL7211-0010
Anschlusstechnik
Motordirektanschluss
Lastart
permanenterregte Synchronmotoren
Anzahl Kanäle
1 Servomotor, Resolver, Motorbremse
1 Servomotor, absolutes Feedback, Motorbremse,
2 digitale Eingänge
​
​
​
Excitation +
Excitation –
1
9
2
10
3
11
4
12
5
13
6
14
7
15
8
16
Sin +
Sin –
Cos +
Cos –
1
9
Feedback +
Feedback –
2
10
Dig. Input 1
Dig. Input 2
3
11
4
12
5
13
Resolver
U
V
W
M
3~
Brake +
Brake –
UN +
UN –
6
14
7
15
8
16
Feedback
U
V
W
M
3~
Brake +
Brake –
UN +
UN –
​
Nennspannung
8…50 V DC
8…50 V DC
Stromaufn. Powerkontakte
typ. 50 mA + Haltestrom Motorbremse
typ. 50 mA + Haltestrom Motorbremse
Stromaufnahme E-Bus
120 mA typ.
120 mA
Stromreglerfrequenz
doppelte PWM-Taktfrequenz
Ausgangsstrom IN
2,8 A (effektiv)/
4,5 A (effektiv)/
2,8 A (effektiv)/
4,5 A (effektiv)/
4 A (Scheitelwert)
6,3 A (Scheitelwert)
4 A (Scheitelwert)
6,3 A (Scheitelwert)
5,7 A (effektiv)/
9,0 A (effektiv)/
5,7 A (effektiv)/
9,0 A (effektiv)/
8 A (Scheitelwert) für 1 s
12,6 A (Scheitelwert) für 1 s
8 A (Scheitelwert) für 1 s
12,6 A (Scheitelwert) für 1 s
Spitzenstrom IN
Frequenzbereich
doppelte PWM-Taktfrequenz
0…599 Hz
0…599 Hz
PWM-Taktfrequenz
16 kHz
16 kHz
Drehzahlreglerfrequenz
16 kHz
16 kHz
Ausgangsspannung
24 V DC (+6 %/-10 %)
24 V DC (+6 %/-10 %)
max. 0,5 A
max. 0,5 A
Motorbremse
Ausgangsstrom
Motorbremse
Besondere Eigenschaften
kompakt (nur 12 mm breit),
kompakt und
kompakt (nur 12 mm breit),
kompakt und systeminte-
systemintegriert
systemintegriert
systemintegriert, absolutes
griert, absolutes Feedback,
Feedback, One Cable Techno-
One Cable Technology (OCT),
logy (OCT), Plug-and-play
Plug-and-play
ca. 60 g
ca. 95 g
Gewicht
ca. 60 g
Betriebstemperatur
0…+55 °C
Zulassungen
CE
Weitere Informationen
www.beckhoff.de/EL7201
ca. 95 g
0…+55 °C
CE
www.beckhoff.de/EL7211
www.beckhoff.de/
www.beckhoff.de/
EL7201-0010
EL7211-0010
7
Technische Änderungen vorbehalten
AM8100, AM3100
AM8100
AM3100
AM8100, AM3100 | Synchron Servomotoren
AM8100
Die Servomotoren der Serie
AM8100 aus der AM8000Baureihe sind speziell für den
Betrieb an den Servoklemmen
EL7201 und EL7211 ausgelegt.
Die hohe Dynamik der Servomotoren eröffnet eine Vielzahl
von Einsatzmöglichkeiten:
beispielsweise in Industrierobotern für Pick-and-placeAnwendungen oder allgemein
im Maschinenbau, wo eine kompakte Bauform und hohe Positioniergenauigkeit erforderlich sind.
Wie alle Motoren der AM8xxxFamilie können sie als One Cable
Technology (OCT)-Variante
bezogen werden, sodass Power
und Feedback in einer Leitung
zusammen gefasst sind.
8
Durch den im Motor integrierten
Absolutwertgeber ist keine Referenzfahrt mehr nötig: Die Position
des Antriebs wird im EEPROM
gesichert, was für Verstellachsen
ideal ist. Die Übertragung der
Encoderdaten erfolgt rein digital
über die Motorleitung an die
Servoklemme EL7201-0010 oder
EL7211-0010. Die Encoderleitung
kann entfallen. Die vollständige
Integration der Servoklemme in
das Beckhoff-Steuerungssystem
erleichtert die Inbetriebnahme
der Antriebsachse. Alle Motoren
der AM8xxx-Familie nutzen das
elektronische Typenschild, mit
dem der Engineeringaufwand
durch einfaches Einlesen der
Motorparameter zusätzlich
reduziert wird. Die Beckhoff-
Automatisierungssoftware
TwinCAT ermöglicht eine komfortable Parametrierung der
Servomotoren.
Die AM81xx-Motoren
können optional mit spielfreier
Permanentmagnet-Haltebremse,
einem Wellendichtring oder
einer Passfedernut ausgestattet
werden. Sie sind wahlweise mit
einem absolutem Feedbacksystem (OCT) oder mit einem
robusten Resolverdrehgeber
ausgestattet und zwecks Langlebigkeit mit großzügig dimensionierten Lagern für den allgemeinen Maschinenbau entwickelt worden. Passende Getriebe
und konfektionierte Anschlussleitungen komplettieren die
ultrakompakte Antriebsachse.
Technische Angaben
AM81xx
Motortyp
permanentmagneterregter Drehstrom-Synchron-Motor
Magnetmaterial
Neodym-Eisen-Bor
Isolierstoffklasse
Klasse F (155 °C)
Bauform
Flanschmontage nach IM B5, IM V1, IM V3
Schutzart
IP 54, IP 65 (Wellendichtring nur für AM812x, AM813x)
Kühlung
Konvektion, zulässige Umgebungstemperatur 40 °C
AM3100
Die polgewickelten Servomotoren der Serie AM3100
mit maximaler Drehmomentausbeute umfassen drei Typen
mit einer Nennleistung von 50 W
(Nennspannung 24 V DC) sowie
100 W und 140 W (Nennspannung 48 V DC).
In der Standardausführung
sind die Servomotoren AM3100
mit Resolver und einer glatten
Welle ausgestattet. Auch in der
kleinsten Bauform können sie
optional mit einer Haltebremse
bestückt werden. Als Zubehör
sind Planetengetriebe und konfektionierte Anschlussleitungen
verfügbar.
AM31xx
IP 54
Beschichtung/Oberfläche
dunkelgrau pulverbeschichtet, ähnlich RAL7016
mattschwarze Lackierung RAL 9005
Anschlusstechnik
Rundsteckverbinder, drehbar, gewinkelt
gerade Stecker an 30-cm-Kabelenden
Lebensdauer
L10h = 30.000 h der Kugellager
L10h = 20.000 h der Kugellager
Zulassungen
CE, UL
CE
Feedbacksystem
Resolver, OCT
Resolver
Technische Änderungen vorbehalten
AM8100, AM3000
AM3100
AM8100 | Servomotoren 0,20 – 0,52 Nm (Stillstandsdrehmoment), OCT
Angaben für 50 V DC
AM8111-wFyz
AM8112-wFyz
AM8113-wFyz
Stillstandsdrehmoment
0,20 Nm
0,38 Nm
0,52 Nm
Nenndrehmoment
0,19 Nm
0,36 Nm
0,50 Nm
Nenndrehzahl
4000 min-1
4500 min-1
3000 min-1
Nennleistung
0,08 kW
0,17 kW
0,16 kW
Stillstandsstrom
2,85 A
4,7 A
4,8 A
Rotorträgheitsmoment
0,029 kgcm²
0,048 kgcm²
0,067 kgcm²
Rotorträgheitsmoment (mit Bremse)
0,052 kgcm²
0,071 kgcm²
0,090 kgcm²
EtherCAT-Klemme
EL7201-0010
EL7211-0010
EL7211-0010
AM8100 | Servomotoren 0,5 – 1,25 Nm (Stillstandsdrehmoment), OCT
Angaben für 50 V DC
AM8121-wFyz
AM8122-wFyz
AM8131-wFyz
Stillstandsdrehmoment
0,5 Nm
0,8 Nm
1,35 Nm
Nenndrehmoment
0,5 Nm
0,8 Nm
1,35 Nm
Nenndrehzahl
3000 min-1
2000 min-1
1000 min-1
Nennleistung
0,16 kW
0,17 kW
0,14 kW
Stillstandsstrom
4,0 A
4,0 A
5,0 A
Rotorträgheitsmoment
0,134 kgcm²
0,253 kgcm²
0,462 kgcm²
Rotorträgheitsmoment (mit Bremse)
0,156 kgcm²
0,276 kgcm²
0,541 kgcm²
EtherCAT-Klemme
EL7211-0010
EL7211-0010
EL7211-0010
www.beckhoff.de/AM81xx
AM3100 | Servomotoren 0,21 – 0,69 Nm (Stillstandsdrehmoment)
Angaben für 50 V DC
AM3111-w30z
AM3112-w40z
AM3121-w20z
Stillstandsdrehmoment
0,21 Nm
0,34 Nm
0,69 Nm
Nenndrehmoment
0,16 Nm
0,28 Nm
0,65 Nm
Nenndrehzahl
3000 min-1
3500 min-1
2000 min-1
Nennleistung
0,05 kW
0,10 kW
0,14 kW
Stillstandsstrom
3,22 A
3,40 A
4,60 A
Rotorträgheitsmoment
0,026 kgcm²
0,046 kgcm²
0,150 kgcm²
Rotorträgheitsmoment (mit Bremse)
0,034 kgcm²
0,054 kgcm²
0,200 kgcm²
EtherCAT-Klemme
EL7201-0000
EL7211-0000
EL7211-0000
www.beckhoff.de/AM31xx
Bestellschlüssel
AM81uv-wxyz
u
Flanschgröße
v
Baulänge
w=0
glatte Welle
w=1
Welle mit Nut und Passfeder nach DIN 6885
w=2
Welle mit Wellendichtring IP 65 und glatter Welle
AM31uv-wxyz-000a
–
(nur für AM812x, AM813x)
w=3
Welle mit Wellendichtring IP 65 und mit Nut und
–
Passfeder (nur für AM812x, AM813x)
x
Wicklungscode F
y=0
Resolver (nur für AM812x, AM813x)
Resolver
y=1
One Cable Technology für Power und Feedback:
–
Kennziffer für Nenndrehzahl in RPM x 1000,
nicht frei wählbar
Feedbackübertragung über Motorleitung, keine Feedbackleitung erforderlich, elektronisches Typenschild,
Singleturn, absolute Position innerhalb einer Umdrehung, Auflösung 18 Bit
Fortsetzung Bestellschlüssel siehe nächste Seite
Technische Änderungen vorbehalten
9
AM8100, AM3100
Bestellschlüssel
AM81uv-wxyz
AM31uv-wxyz-000a
y=2
One Cable Technology für Power und Feedback: Feedback-
–
übertragung über Motorleitung, keine Feedbackleitung
erforderlich, elektronisches Typenschild, Multiturn, absolute
Position innerhalb 4096 Umdrehungen, Auflösung 18 Bit
z=0
ohne Haltebremse
z=1
mit Haltebremse
a=1
–
Anschlusskabel 0,3 m mit iTec-Stecker für Leistung,
M12-Stecker für Feedback
k ±1
b
r
d
l
a
One Cable Technology
Abmessungen
a
b
d
l
Resolver-Version
r
k (ohne
k (mit
Bremse)
Bremse)
AM8111
30 h7
8 h7
25 mm
46 mm
40 mm
97 mm
129 mm
AM8112
30 h7
8 h7
25 mm
46 mm
40 mm
117 mm
149 mm
AM8113
30 h7
8 h7
25 mm
46 mm
40 mm
137 mm
169 mm
AM8121
40 j6
9 k6
20 mm
63 mm
58 mm
111,5 mm
146 mm
AM8122
40 j6
9 k6
20 mm
63 mm
58 mm
133,5 mm
168 mm
AM8131
60 j6
14 k6
30 mm
75 mm
72 mm
128,7 mm
168,2 mm
AM3111
30 j6
8 k6
25 mm
46 mm
40 mm
91 mm
122 mm
AM3112
30 j6
8 k6
25 mm
46 mm
40 mm
109 mm
140 mm
AM3121
50 j6
11 k6
23 mm
70 mm
60 mm
111 mm
148 mm
Zubehör für Servomotoren AM8100, AM3100
Leitungen für Servomotorklemme
Bestellangaben
Leitungen für Servomotorklemmen EL7201-0010/EL7211-0010 (OCT) und EL7201-0000/EL7211-0000
(Resolverfeedback)
10
ZK4704-0421-2xxx
Motorleitung für OCT, schleppkettenfähig, (4 x 0,75 mm² + (2 x 0,34 mm²) + (2 x AWG22)), geschirmt (1)
ZK4704-0411-2xxx
Motorleitung für Resolverfeedback, schleppkettenfähig, (4 x 0,75 mm² + (2 x 0,5 mm²)), geschirmt (2)
ZK4724-0410-2xxx
Resolverleitung, schleppkettenfähig, (3 x 2 x 0,25 mm²), geschirmt (2)
(1)
Max. Leitungslänge 20 m
(2)
Verfügbar in den Längen 1 m, 3 m, 5 m, 10 m und 20 m (xxx = Länge in Dezimetern, z. B. -2010 = 1 m)
Technische Daten zur Schleppkettenanwendung www.beckhoff.de/kompakte-antriebstechnik
Technische Änderungen vorbehalten
AG2250
AG2250 | Planetengetriebeserie für Servomotoren AM8100
Die speziell auf die Motoren
der kompakten Antriebstechnik
abgestimmten Planetengetriebe
AG2250 wurden um die zweistufige Version erweitert. Zur besseren Auslegung stehen Planetenund Winkelplanetengetriebe in
den Übersetzungen 12, 16, 20,
25, 32, 40 und 64 zur Auswahl.
Die Baureihe AG2250 komplettiert den Bereich der kleinen,
preisgünstigen Antriebstechnik.
Die Getriebe eignen sich besonders für Anwendungen, bei
denen kein besonders geringes
Verdrehspiel erforderlich ist.
Eigenschaften
– geringes Verdrehspiel
– hohe Abtriebsdrehmomente
– hoher Wirkungsgrad
– Planetengetriebe/
Winkelplanetengetriebe
einstufig, Übersetzungen
3, 4, 5, 7, 8, 10
– Planetengetriebe/
Winkelplanetengetriebe
zweistufig, Übersetzungen
12, 16, 20, 25, 32, 40, 64
– beliebige Einbaulage
– Lebensdauerschmierung
– passend für Motorserien
AM801x (230 V AC) und
AM8100/AM3100 (48 V DC)
Planetengetriebe
AG2250-+PLEaa-M0s-i-wx1-
Übersetzung
Motorsize
Nenn-
Verdrehspiel
Typ. Kombination mit
AM80xx
AM81xx
AM31xx
moment
AG2250-+PLE40-M01-i-wx1
3, 4, 5, 7, 8, 10
5…15 Nm
> 15 arcmin
AM801x
AM811x
AM311x
AG2250-+PLE40-M02-i-wx1
12, 16, 20, 25, 32, 40, 64
7,5…20 Nm
> 19 arcmin
AM801x
AM811x
AM311x
AG2250-+PLE60-M01-i-wx1
3, 4, 5, 7, 8, 10
15…40 Nm
> 10 arcmin
–
AM812x/AM813x
AM312x
AG2250-+PLE60-M02-i-wx1
12, 16, 20, 25, 32, 40, 64
18…44 Nm
> 12 arcmin
–
AM812x/AM813x
AM312x
Übersetzung
Nenn-
Verdrehspiel
Typ. Kombination mit
AM80xx
AM81xx
AM31xx
Winkelplanetengetriebe
AG2250-+WPLEaa-M0s-i-wx1Motorsize
moment
AG2250-+WPLE40-M01-i-wx1
3, 4, 5, 7, 8, 10
4,5…8,5 Nm
> 21 arcmin
AM801x
AM811x
AM311x
AG2250-+WPLE40-M02-i-wx1
12, 16, 20, 25, 32, 40, 64
7,5…20 Nm
> 25 arcmin
AM801x
AM811x
AM311x
AG2250-+WPLE60-M01-i-wx1
3, 4, 5, 7, 8, 10
14…25 Nm
> 16 arcmin
–
AM812x/AM813x
AM312x
AG2250-+WPLE60-M02-i-wx1
12, 16, 20, 25, 32, 40, 64
18…44 Nm
> 18 arcmin
–
AM812x/AM813x
AM312x
AG2250-+
= Planetengetriebe für kompakte Antriebstechnik
PLEaa / WPLEaa= Serie/Baugröße (PLE40; PLE60; WPLE40; WPLE60)
M0s-i
= Übersetzungen, M01-i = einstufig mit i = 3, 4, 5, 7, 8, 10, MF2-i = zweistufig mit i = 12, 16, 20, 25, 32, 40, 64
w
= Wellenform (w = 0: glatte Welle; w = 1: Welle mit Nut und Passfeder)
x
= Kennbuchstabe für den Klemmnabendurchmesser (nicht wählbar, wird automatisch anhand des zu montierenden Motors gewählt)
Motorsize
= AM801x/AM811x/AM812x/AM813x/AM311x/AM312x
www.beckhoff.de/AG2250
Technische Änderungen vorbehalten
11
EL7031, EL7041
EtherCAT-Klemmen | Schrittmotorklemmen
Schrittmotoren finden häufig Anwendung in
Positionierantrieben. Sie ermöglichen, durch
die Aneinanderreihung von Einzelschritten,
einen Positioniervorgang ohne Rückführung
der Rotorlage. Diese Betriebsart der „offenen
Steuerkette“ und die Langlebigkeit eines
Schrittmotors sind besonders für preissensitive Applikationsfelder interessant.
Im Gegensatz zum DC-Motor erfolgt die
Ansteuerung eines Schrittmotors durch die
abwechselnde Bestromung der einzelnen
Motorwicklungen nach einem definierten
Impulsmuster. Das elektromagnetische Feld
des Stators wird sprungweise geschaltet,
sodass sich die Welle um den Schrittwinkel α
dreht. Der Motor folgt solange der Impulsvorgabe der Ansteuereinheit bis das angekoppelte Moment sein Haltemoment überschreitet oder die Impulsvorgabe zu dynamisch ist, was zum Stillstand des Motors
führt. Die EtherCAT-Schrittmotorklemmen
EL7031 und EL7041, die für hochdynamische
Fahrbewegungen geeignet sind, beherrschen
dieses Problem auch in hohen Drehzahlbereichen.
Die Schrittmotorklemmen EL7031 und
EL7041 sind für den direkten Anschluss von
Schrittmotoren mittlerer Leistung vorgesehen.
Eine hochfrequent getaktete PWM-Endstufe
regelt die Ströme durch die Motorspulen.
Die Anpassung der Schrittmotorklemmen
an den Motor erfolgt durch Parametrierung.
Es können sowohl unipolare als auch bipolare Schrittmotoren betrieben werden.
Zusätzliche Eingänge unterstützen Funktionen wie Referenzfahrt und Endlagenüberwachung. Ein besonders ruhiger und präziser
Motorlauf ist auch bei der Standardtechnik
durch ein 64-fach-Microstepping sichergestellt. Zusammen mit einem Schrittmotor
stellen die Schrittmotorklemmen eine
preiswerte Kleinservoachse dar. Die EL7041
umfasst zusätzlich ein Inkremental-EncoderInterface zum Einlesen der Positionsdaten.
Die Schrittmotorklemmen können, analog
einem Servoverstärker, über ein Geschwindigkeitsinterface aus einer Motion-Control-Software, wie z. B. TwinCAT, angesteuert werden.
In Anwendungen mit einer einfachen und
weniger leistungsfähigen CPU ist zudem die
Ansteuerung über ein Positionsinterface möglich (Fahrwegsteuerung): Die Schrittmotorklemmen steuern den Motor selbstständig zu
einer gewünschten Position. Rampensteilheit
und Maximalgeschwindigkeit können als
Parameter hinterlegt werden.
Der unruhige Lauf in bestimmten Drehzahlbereichen der Standardtechnik, und zwar
insbesondere ohne angekoppelte Last, zeigt
an, dass der Schrittmotor in seiner Resonanzfrequenz betrieben wird. Unter Umständen
kann er dabei sogar stehen bleiben. Die Resonanzen im unteren Frequenzbereich resultieren meist aus den mechanischen Kenngrößen
des Motors. Sie bewirken, neben dem rauen
Lauf, einen erheblichen Drehmomentverlust
A1
A1
A2
A2
– bis hin zum Schrittverlust des Motors – und
B1
B1
B2
B2
sind in der Anwendung besonders
störend.
Für solch massearme und daher resonanzkritische Anwendungen ist die Sondervariante
EL7041-1000 mit integrierter feldorientierter
Regelung besonders gut geeignet.
Die Schrittmotorklemme EL7031 ist
ausschließlich für 24-V-DC-Versorgungen
ausgelegt. Der Motorstrom kann bis zu 1,5 A
betragen. Die EL7041 deckt den Versorgungsspannungsbereich von 8 bis 50 V DC ab und
benötigt zusätzlich eine 24-V-Versorgung
über die Powerkontakte. Der Motorstrom
kann von 1 A bis 5 A eingestellt werden.
Die Sondervariante EL7041-1000 ist das
Kompatibilitätsmodul zur KL2541.
Der Spitzenstrom darf kurzzeitig deutlich
über den Nennstrom steigen und ermöglicht
dadurch eine hohe Dynamik der gesamten Antriebslösung. In solch dynamischen
Anwendungen entstehen durch negative
Beschleunigung Energierückspeisungen,
die am Netzteil zu Spannungsspitzen führen.
Die Brems-Chopper-Klemme EL9576 schützt
vor den Folgen der Überspannung, indem sie
einen Teil der Energie aufnimmt. Übersteigt
die Spannung das Fassungsvermögen der
Klemme, vernichtet sie die überschüssige
Energie über einen externen Widerstand.
AS10xx | Schrittmotoren siehe Seite
18
EL9576 | Brems-Chopper-Klemme
siehe Seite 27
M M
A1
A2
A1
A1
A2
A2
A1
A1
A2
A2
B1
B2
B1
B1
B2
B2
B1
B1B2
B2
M
M M
Beschaltung eines unipolaren Schrittmotors
12
M
A1
A2
B1
B2
M M
Beschaltung eines bipolaren Schrittmotors
Beschaltung eines bipolaren Schrittmotors
AS10xx, seriell
AS10xx, parallel
A1
A2
B1
B2
M
Technische Änderungen vorbehalten
EL7031, EL7041
Schrittmotorklemme
Schrittmotorklemme
24 V DC, 1,5 A
50 V DC, 5 A,
mit Inkremental-Encoder
Technische Daten
EL7031 | ES7031
EL7041 | ES7041
Technik
Motordirektanschluss
Lastart
uni- und bipolare Schrittmotoren
Ausgangsstrom max.
1,5 A (überlast- und kurzschlussfest)
5 A (überlast- und kurzschlussfest)
Anzahl Kanäle
1 Schrittmotor, 2 digitale Eingänge
1 Schrittmotor, Encodereingang, 2 digitale Eingänge
​
Enc
1
5
2
6
B1
1
5
1’
5’
2
6
2’
6’
B2
M
A1
A2
3
7
3
7
3’
7’
4
8
4
8
4’
8’
​
​
Nennspannung
24 V DC (-15 %/+20 %)
8…50 V DC
Stromaufn. Powerkontakte
typ. 30 mA + Motorstrom
50 mA typ.
Stromaufnahme E-Bus
120 mA typ.
140 mA typ.
Distributed-Clocks
ja
ja
Maximale Schrittfrequenz
1.000, 2.000, 4.000 oder
1.000, 2.000, 4.000 oder
8.000 Vollschritte/s (konfigurierbar)
8.000 Vollschritte/s (konfigurierbar)
64-fach-Microstepping
64-fach-Microstepping
Stromreglerfrequenz
ca. 25 kHz
ca. 30 kHz
Auflösung Ansteuerung
ca. 5.000 Positionen in typischen Anwendungen
ca. 5.000 Positionen in typischen Anwendungen
(pro Umdrehung)
(pro Umdrehung)
Schrittmuster
Encoder-Signal
–
5…24 V DC, 5 mA, single-ended
Pulsfrequenz
–
max. 400.000 Inkremente/s
Besondere Eigenschaften
Fahrwegsteuerung
Fahrwegsteuerung, Encodereingang
ca. 90 g
(4-fach Auswertung)
Gewicht
ca. 50 g
Betriebstemperatur
0…+55 °C
0…+55 °C
Zulassungen
CE
CE
Weitere Informationen
www.beckhoff.de/EL7031
www.beckhoff.de/EL7041
Sonderklemmen
EL7041-1000
Unterscheidungsmerkmale
für resonanzkritische Anwendungen
13
Technische Änderungen vorbehalten
EP7041, ER7041
EtherCAT Box | Schrittmotormodule
Schrittmotormodul, 50 V DC,
Schrittmotormodul, 50 V DC,
5 A, mit Inkremental-Encoder,
1,5 A, mit Inkremental-Encoder,
2 digitale Eingänge, 1 digitaler Ausgang
2 digitale Eingänge, 1 digitaler Ausgang
Industriegehäuse
EP7041-0002
EP7041-1002
Zinkdruckguss-Gehäuse
Anschlusstechnik
M12, schraubbar
M12, schraubbar
Lastart
uni- und bipolare Schrittmotoren
uni- und bipolare Schrittmotoren
Anzahl Ausgänge
1 Schrittmotor, 1 digitaler 24-V-DC-Ausgang
1 Schrittmotor, 1 digitaler 24-V-DC-Ausgang
Anzahl Eingänge
2 digitale Eingänge, Gebersystem (24-V-DC-Encoder)
2 digitale Eingänge, Gebersystem (24-V-DC-Encoder)
ER7041-0002
ER7041-1002
​
​
1 | Tx+
2 | Rx+
3 | Rx4 | Tx-
M
Stepper
motor
2
1
Motor
supply
Digital
inputs
Encoder
3
5
4
2
3
1
4
5
2
3
1
4
2
1
5
5
3
4
1 | Tx+
2 | Rx+
3 | Rx4 | Tx-
M
+60 °C
-25 °C
Stepper
motor
1 | A1
2 | A2
3 | B1
4 | B2
5 | n. c.
1, 2 | V motor
3, 4 | GND motor
5 | n. c.
1 | +24 V DC US
2 | Input B
3 | GND
4 | Input A
5 | Output
1 | GND
2 | V Enc
3 | A Enc
4 | B Enc
5 | C Enc
2
1
Motor
supply
3
5
2
1
Digital
inputs
3
5
2
1
2
Encoder
1
4
4
3
5
5
4
3
4
1 | +24 V DC US
2 | +24 V DC UP
3 | GNDS
4 | GNDP
+60 °C
-25 °C
1 | A1
2 | A2
3 | B1
4 | B2
5 | n. c.
1, 2 | V motor
3, 4 | GND motor
5 | n. c.
1 | +24 V DC US
2 | Input B
3 | GND
4 | Input A
5 | Output
1 | GND
2 | V Enc
3 | A Enc
4 | B Enc
5 | C Enc
1 | +24 V DC US
2 | +24 V DC UP
3 | GNDS
4 | GNDP
Die EtherCAT-Box-Module EP7041-0002/ER7041-0002 und EP7041-1002/ER7041-1002 sind für den direkten Anschluss unterschiedlicher Schrittmotoren vorgesehen. Die PWM-Endstufen für zwei Motorspulen sind bei geringster Bauform, zusammen
mit zwei Eingängen für Endlagenschalter, im Modul untergebracht und decken einen großen Spannungs- und Strombereich ab.
Mit einigen Parametern kann die EP7041/ER7041 an den Motor und die Anwendung angepasst werden. Ein besonders ruhiger
und präziser Motorlauf ist durch ein 64-fach-Microstepping sichergestellt. Durch den Anschluss eines Inkremental-Encoders
ist die Realisierung einer einfachen Servoachse möglich. Zwei digitale Eingänge und ein digitaler 0,5-A-Ausgang erlauben die
Verbindung von Endschaltern und Motorbremse.
Nennspannung
8…50 V DC
8…50 V DC
Distributed-Clocks
ja
ja
Protokoll
EtherCAT
EtherCAT
Ausgangsstrom
2 x 3,5 A, 2 x 5-A-Spitzenstrom (überlast- und kurzschlussfest)
2 x 1 A, 2 x 1.5-A-Spitzenstrom (überlast- und kurzschlussfest)
Maximale Schrittfrequenz
1.000, 2.000, 4.000 oder 8.000 Vollschritte/s (konfigurierbar)
1.000, 2.000, 4.000 oder 8.000 Vollschritte/s (konfigurierbar)
Schrittmuster
64-fach-Microstepping
64-fach-Microstepping
Stromreglerfrequenz
ca. 30 kHz
ca. 30 kHz
Auflösung
ca. 5.000 Positionen (pro Umdrehung,
ca. 5.000 Positionen (pro Umdrehung)
je nach Motor- und Encodertyp)
Encoder-Signal
5…24 V, 5 mA, single-ended
Pulsfrequenz
max. 400.000 Inkremente/s (4-fach Auswertung)
max. 400.000 Inkremente/s (4-fach Auswertung)
Stromaufnahme aus US
120 mA
120 mA
Besondere Eigenschaften
Fahrwegsteuerung, Encodereingang
Fahrwegsteuerung, Encodereingang
Betriebstemperatur
-25…+60 °C
-25…+60 °C
Zulassungen
CE, Ex
CE, Ex
Weitere Informationen
www.beckhoff.de/EP7041-0002
www.beckhoff.de/EP7041-1002
www.beckhoff.de/ER7041-0002
www.beckhoff.de/ER7041-1002
5…24 V, 5 mA, single-ended
14
Technische Änderungen vorbehalten
EP7041, ER7041
Schrittmotormodul, 50 V DC,
Schrittmotormodul, 50 V DC,
5 A, mit Inkremental-Encoder,
5 A, mit Inkremental-Encoder,
2 digitale Eingänge, 1 digitaler Ausgang,
2 digitale Eingänge, 1 digitaler Ausgang,
Motoranschluss über Stecker
Motoranschluss über Stecker, für Highspeed-Anwendungen
EP7041-2002
EP7041-3002
ER7041-2002
ER7041-3002
M12, schraubbar
M12, schraubbar
uni- und bipolare Schrittmotoren
uni- und bipolare Schrittmotoren
1 Schrittmotor, 1 digitaler 24-V-DC-Ausgang
1 Schrittmotor, 1 digitaler 24-V-DC-Ausgang
2 digitale Eingänge, Gebersystem (24-V-DC-Encoder)
2 digitale Eingänge, Gebersystem (24-V-DC-Encoder)
​
​
1 | Tx+
2 | Rx+
3 | Rx4 | Tx-
M
Stepper
motor
2
1
Motor
supply
Digital
inputs
5
4
1
4
2
3
2
3
1
Encoder
3
2
1
5
5
4
3
4
1 | Tx+
2 | Rx+
3 | Rx4 | Tx-
M
+60 °C
-25 °C
Stepper
motor
1 | A1
2 | A2
3 | B1
4 | B2
5 | n. c.
1, 2 | V motor
3, 4 | GND motor
2
1
Motor
supply
1 | +24 V DC US
2 | Input B
3 | GND
4 | Input A
5 | Output
1 | GND
2 | V Enc
3 | A Enc
4 | B Enc
5 | C Enc
Digital
inputs
5
4
1
4
2
3
2
3
1
Encoder
3
2
1
5
5
4
3
4
1 | +24 V DC US
2 | +24 V DC UP
3 | GNDS
4 | GNDP
+60 °C
-25 °C
1 | A1
2 | A2
3 | B1
4 | B2
5 | n. c.
1, 2 | V motor
3, 4 | GND motor
1 | +24 V DC US
2 | Input B
3 | GND
4 | Input A
5 | Output
1 | GND
2 | V Enc
3 | A Enc
4 | B Enc
5 | C Enc
1 | +24 V DC US
2 | +24 V DC UP
3 | GNDS
4 | GNDP
Die EtherCAT-Box-Module EP7041-2002/ER7041-2002 und EP7041-3002/ER7041-3002 sind für den direkten Anschluss unterschiedlicher Schrittmotoren vorgesehen. Die PWM-Endstufen für zwei Motorspulen sind bei geringster Bauform, zusammen mit zwei Eingängen für Endlagenschalter, im Modul untergebracht
und decken einen großen Spannungs- und Strombereich ab. Mit einigen Parametern kann die EP7041/ER7041 an den Motor und die Anwendung angepasst
werden. Ein besonders ruhiger und präziser Motorlauf ist durch ein 64-fach-Microstepping sichergestellt. Durch den Anschluss eines Inkremental-Encoders ist
die Realisierung einer einfachen Servoachse möglich. Zwei digitale Eingänge und ein digitaler 0,5-A-Ausgang erlauben die Verbindung von Endschaltern und
Motorbremse. Die externe Motoreinspeisung erfolgt über einen integrierten Stecker.
8…50 V DC
8…50 V DC
ja
ja
EtherCAT
EtherCAT
2 x 3,5 A, 2 x 5-A-Spitzenstrom (überlast- und kurzschlussfest)
2 x 3,5 A, 2 x 5-A-Spitzenstrom (überlast- und kurzschlussfest)
1.000, 2.000, 4.000 oder 8.000 Vollschritte/s (konfigurierbar)
1.000, 2.000, 4.000 oder 8.000 Vollschritte/s (konfigurierbar)
64-fach-Microstepping
256-fach-Microstepping
ca. 30 kHz
dynamisch
ca. 5.000 Positionen (pro Umdrehung, je nach Motor- und Encodertyp)
ca. 5.000 Positionen (pro Umdrehung, je nach Motor- und Encodertyp)
5…24 V, 5 mA, single-ended
5…24 V, 5 mA, single-ended
max. 400.000 Inkremente/s (4-fach Auswertung)
max. 400.000 Inkremente/s (4-fach Auswertung)
120 mA
120 mA
Fahrwegsteuerung, Encodereingang, Motoreinspeisung über Stecker
für Highspeed-Anwendungen, Fahrwegsteuerung, Encodereingang,
Lastanzeige, Motoreinspeisung über Stecker
-25…+60 °C
-25…+60 °C
CE, Ex
CE, Ex
www.beckhoff.de/EP7041-2002
www.beckhoff.de/EP7041-3002
www.beckhoff.de/ER7041-2002
www.beckhoff.de/ER7041-3002
Verfügbarkeitsstatus siehe Beckhoff-Internetseite unter: www.beckhoff.de/ERxxxx
Technische Änderungen vorbehalten
15
KL2531, KL2541
Busklemmen | Schrittmotorklemmen
Schrittmotoren finden häufig Anwendung in
Positionierantrieben. Sie ermöglichen, durch
die Aneinanderreihung von Einzelschritten,
einen Positioniervorgang ohne Rückführung
der Rotorlagen. Diese Betriebsart der „offenen Steuerkette“ und die Langlebigkeit eines
Schrittmotors sind besonders für preissensitive
Applikationsfelder interessant. Eine sichere
Positionierung ist jedoch nur innerhalb der
Leistungsgrenzen gewährleistet.
Im Gegensatz zum DC-Motor erfolgt
die Ansteuerung eines Schrittmotors durch
die abwechselnde Bestromung der einzelnen
Motorwicklungen nach einem definierten
Impulsmuster. Das elektromagnetische Feld
des Stators wird sprungweise geschaltet,
sodass sich die Welle um den Schrittwinkel α
dreht. Der Motor folgt solange der Impulsvorgabe der Ansteuereinheit, bis das angekoppelte Moment sein Haltemoment überschreitet oder die Impulsvorgabe zu dynamisch ist, was zum Stillstand des Motors
führt. Mit den Schrittmotorklemmen KL2531
und KL2541, die für hochdynamische Fahrbewegungen geeignet sind, lässt sich diese
Problematik in hohen Drehzahlbereichen
beherrschen.
Die Schrittmotorklemmen KL2531 und
KL2541 sind für den direkten Anschluss von
Schrittmotoren mittlerer Leistung vorgesehen.
Eine hochfrequent getaktete PWM-Endstufe
regelt die Ströme durch die Motorspulen.
Die Anpassung der Schrittmotorklemmen
an den Motor erfolgt durch Parametrierung.
Es können sowohl unipolare als auch bipolare Schrittmotoren betrieben werden.
Zusätzliche Eingänge unterstützen Funktionen wie Referenzfahrt und Endlagenüberwachung. Ein besonders ruhiger und präziser
Motorlauf ist durch ein 64-fach-Microstepping sichergestellt. Zusammen mit einem
Schrittmotor stellten die Schrittmotorklemmen eine preiswerte Kleinservoachse dar.
Die KL2541 umfasst zusätzlich ein Inkremental-Encoder-Interface zum Einlesen der Positionsdaten.
Beide Schrittmotorklemmen KL2531
und KL2541 können, wie ein Servoverstärker,
über ein Geschwindigkeitsinterface aus einer
Motion-Control-Software, wie zum Beispiel
TwinCAT, angesteuert werden. In Anwendungen mit einer einfachen und weniger
leistungsfähigen CPU ist zudem die Ansteuerung über ein Positionsinterface möglich
(Fahrwegsteuerung): Die Schrittmotorklemmen steuern den Motor selbstständig zu
einer gewünschten Position. Rampensteilheit
und Maximalgeschwindigkeit können als
Parameter hinterlegt werden.
Der unruhige Lauf in bestimmten Drehzahlbereichen, und zwar insbesondere ohne
angekoppelte Last, zeigt an, dass der Schrittmotor in seiner Resonanzfrequenz betrieben
wird. Unter Umständen kann er dabei sogar
stehen bleiben. Die Resonanzen im unteren
Frequenzbereich resultieren meist aus den
mechanischen Kenngrößen des Motors.
Sie bewirken, neben dem rauen
einen
A1 A1Lauf,
A2 A2
erheblichen Drehmomentverlust – bis hin
B1 B1 B2 B2
zum Schrittverlust des Motors – und sind
in der Anwendung besonders störend.
Die Schrittmotorklemmen KL2531 und
KL2541 verhindern diesen Effekt durch ihr
SinCos-förmiges Bestromungsprofil bei nahezu allen Standardmotoren. Der Rotor wird
nicht von Schritt zu Schritt geschaltet, springt
also nicht mehr in die nächste Rastung, sondern durchläuft 64 Zwischenschritte. So wird
der Rotor behutsam von einem Schritt zum
nächsten geführt. Der sonst übliche Drehmomenteinbruch bei bestimmten Drehzahlen
bleibt aus, und es kann anwendungsoptimiert
gefahren werden. Dadurch kann der Motor
gerade im drehmomentstarken unteren Drehzahlbereich voll genutzt werden.
Die Schrittmotorklemme KL2531 ist ausschließlich für 24-V-DC-Versorgungen ausgelegt. Der Motorstrom kann bis zu 1,5 A
betragen. Die KL2541 deckt einen Versorgungsspannungsbereich von 8 bis 50 V DC
ab und benötigt zusätzlich eine 24-V-Versorgung über die Powerkontakte. Der Motorstrom kann von 1 bis 5 A eingestellt werden.
Der Spitzenstrom darf kurzzeitig deutlich über den Nennstrom steigen und ermöglicht dadurch eine hohe Dynamik der gesamten Antriebslösung. In solch dynamischen
Anwendungen entstehen durch negative Beschleunigung Energierückspeisungen, die am
Netzteil zu Spannungsspitzen führen. Eine
Puffer-Kondensator-Klemme KL9570 schützt
vor den Folgen der Überspannung, indem sie
einen Teil der Energie aufnimmt. Übersteigt
die Spannung das Fassungsvermögen der
Klemme, vernichtet sie die überschüssige
Energie über einen externen Widerstand.
AS10xx | Schrittmotoren siehe Seite
18
MM
A1
A2
A1
A1 A2
A2
A1
A1 A2
A2
B1
B2
B1
B1 B2
B2
B1
B1 B2
B2
M
MM
Beschaltung eines unipolaren Schrittmotors
16
M
A1
A2
B1
B2
MM
Beschaltung eines bipolaren Schrittmotors
Beschaltung eines bipolaren Schrittmotors
AS10xx, seriell
AS10xx, parallel
A1
A2
B1
B2
M
Technische Änderungen vorbehalten
KL2531, KL2541
Schrittmotorklemme,
Schrittmotorklemme,
24 V DC, 1,5 A
50 V DC, 5 A,
mit Inkremental-Encoder
Technische Daten
KL2531 | KS2531
KL2541 | KS2541
Anschlusstechnik
Motordirektanschluss
Lastart
uni- und bipolare Schrittmotoren
Ausgangsstrom max.
1,5 A (überlast- und kurzschlussfest)
5 A (überlast- und kurzschlussfest)
Anzahl Ausgänge
1 Schrittmotor
1 Schrittmotor, Encodereingang
Enc
1
5
2
6
B1
1
5
1’
5’
2
6
2’
6’
B2
M
A1
A2
3
7
3
7
3’
7’
4
8
4
8
4’
8’
​
​
Nennspannung
24 V (-15 %/+20 %)
8…50 V DC
Stromaufn. Powerkontakte
nur Last
35 mA typ.
Stromaufnahme K-Bus
60 mA typ.
100 mA typ.
2 für Endlage, 4 für ein Gebersystem
Anzahl Eingänge
2
Maximale Schrittfrequenz
> 125.000 Schritte/s
> 125.000 Schritte/s
Schrittmuster
Vollschritt, Halbschritt,
Vollschritt, Halbschritt,
bis 64-fach-Microstepping
bis 64-fach-Microstepping
Stromreglerfrequenz
ca. 25 kHz
ca. 25 kHz
Auflösung
ca. 5.000 Positionen in typischen Anwendungen
ca. 5.000 Positionen in typischen Anwendungen
(pro Umdrehung)
(pro Umdrehung)
Encoder-Signal
–
5…24 V, 5 mA, single-ended
Pulsfrequenz
–
max. 400.000 Inkremente/s (4-fach Auswertung)
Besondere Eigenschaften
Fahrwegsteuerung
Fahrwegsteuerung, Encodereingang
Betriebstemperatur
0…+55 °C
0…+55 °C
Zulassungen
CE
CE
Gewicht
ca. 50 g
ca. 100 g
Weitere Informationen
www.beckhoff.de/KL2531
www.beckhoff.de/KL2541
Sonderklemmen
Unterscheidungsmerkmale
KL2541-0006
​
​Schrittmotorklemme 50 V DC, 5 A,
5-V-Geberversorgung
17
Technische Änderungen vorbehalten
AS1000
AS1000 | Schrittmotoren
Motion | Schrittmotoren
AS1000
Die Schrittmotoren AS1000 mit
Flanschmaßen von 42 bis 86 mm
(NEMA17, NEMA23, NEMA34)
und Drehmomenten von 0,4 bis
5 Nm eignen sich ideal für Hilfsachsen und Verstellantriebe.
Sie zeichnen sich durch Robustheit und hohe Haltemomente
aus. Durch das integrierte Microstepping können die Motoren
auch ohne Rückführsystem sehr
gut positionieren und benötigen
als Leistungselektronik nur eine
Motion-Klemme. Auch Schritt-
motoren lassen sich mit TwinCAT
NC PTP betreiben, um Synchronisierungen wie Kurvenscheiben
oder fliegende Sägen zu realisieren.
I/O | Schrittmotor-Klemmen
In den Formaten Busklemme
(KL2531, KL2541), EtherCATKlemme (EL7031, EL7041) und
EtherCAT Box EP7041 stehen
I/O-Komponenten mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen zur Auswahl. Die Schrittmotorklemmen KL2531 und
EL7031 sind ausschließlich für
24-V-DC-Versorgungen ausgelegt. Der Motorstrom kann bis
zu 1,5 A betragen. Die Schrittmotorklemmen KL2541 und
EL7041 decken einen Versorgungsspannungsbereich von
8 bis 50 V DC ab und benötigen
zusätzlich eine 24-V-DC-Versorgung über die Powerkontakte.
Der Motorstrom kann von
1 bis 5 A eingestellt werden.
Das Schrittmotor-Modul
EP7041 erlaubt den Anschluss
von Schrittmotoren bis 50 V DC
und 5 A.
Technische Angaben
AS10xx
Motortyp
Schrittmotor
Nennanschlussspannung
24…50 V DC
Auflösung
1,8°/200 Vollschritte
Isolierstoffklasse
Klasse B (130 °C)
Bauform
AS1010/AS1020: Flanschmontage nach IM B14, IM V1, IM V3,
EL7031, EL7041 |
Schrittmotor-EtherCAT-Klemmen
12
siehe Seite
KL2531, KL2541 |
Schrittmotor-Busklemmen
16
siehe Seite
EP7041 | Schrittmotor-EtherCAT15
Box siehe Seite
EL9576 | Brems-Chopper27
Klemme siehe Seite
AS1030/AS1050/AS1060: Flanschmontage nach IM B5, IM V1, IM V3
18
Schutzart
IP 43, AS1060: IP 20
Kühlung
Es ist eine ungehinderte Belüftung der Motoren sicherzustellen.
Anschlusstechnik
Kabeldirekt­abgang über Kabel­verschraubung mit angeschlossenem Kupplungsstecker M12
Lebensdauer
L10h = 30.000 h der Kugellager
Zulassungen
CE
Technische Änderungen vorbehalten
AS1000
AS10xx | Nennstrom 1,0…1,5 A
Angaben für 24…50 V DC
AS1010-0000
AS1020-0xyz
AS1030-0000
Flanschmaß
42 mm (NEMA17)
42 mm (NEMA17)
56 mm (NEMA23)
Nennstrom (pro Phase)
1,0 A
1,0 A
1,5 A
Stillstandsdrehmoment
0,38 Nm
0,5 Nm
0,6 Nm
Rotorträgheitsmoment
0,056 kgcm²
0,074 kgcm²
0,21 kgcm²
Busklemme
KL2531
KL2531/KL2541
KL2531
EtherCAT-Klemme
EL7031
EL7031/EL7041
EL7031
EtherCAT Box
EP7041-1002
EP7041-1002
EP7041-1002
Getriebe
–
–
AG1000-+PM52.i
AS10xx | Nennstrom 5 A
Angaben für 24…50 V DC
AS1050-0xyz
AS1060-wxyz
Flanschmaß
56 mm (NEMA23)
86 mm (NEMA34)
Nennstrom (pro Phase)
5,0 A
5,0 A
Stillstandsdrehmoment
1,2 Nm
5,0 Nm
Rotorträgheitsmoment
0,36 kgcm²
3,0 kgcm²
Busklemme
KL2541
KL2541
EtherCAT-Klemme
EL7041
EL7041
EtherCAT Box
EP7041-3002
EP7041-3002
Getriebe
AG1000-+PM52.i
AG1000-+PM81.i
Bestellschlüssel
AS10u0-wxyz
u
Typ
w=0
AS1010, AS1020: glatte Welle mit 1 Abflachung
AS1030, AS1050: glatte Welle
AS1060: glatte Welle mit 2 Abflachungen
w=1
Welle mit Nut- und Passfeder nach DIN 6885 (nur verfügbar bei AS1060)
x=0
Standardmotor ohne zweites Wellenende
x=1
zweites Wellenende (nur verfügbar bei AS1020, AS1050, AS1060), notwendig für y = 1 und y = 2
y=0
ohne Inkremental-Encoder
y=1
Inkremental-Encoder 24 V DC, 200 Striche (nur verfügbar bei AS1020, AS1050, AS1060), erfordert x = 1
y=2
Inkremental-Encoder 24 V DC, 1024 Striche (nur verfügbar bei AS1020, AS1050, AS1060), erfordert x = 1
Technische Änderungen vorbehalten
19
AS1000
k
m
r
a
o
l
b
d
Abmessungen
a
b
d
k
l
m
o
r
AS1010
22 mm
5 mm
24 mm
39 mm
31 mm
–
–
42 mm (NEMA17)
AS1020
22 mm
5 mm
24 mm
48 mm
31 mm
33 mm
24 mm
42 mm (NEMA17)
AS1030
38,1 mm
6,35 mm
20,6 mm
54 mm
47,14 mm
–
–
56 mm (NEMA23)
AS1050
38,1 mm
6,35 mm
20,6 mm
75,8 mm
47,14 mm
33 mm
24 mm
56 mm (NEMA23)
AS1060
73 mm
14 mm
30 mm
96,5 mm
69,6 mm
33 mm
24 mm
85,5 mm (NEMA34)
www.beckhoff.de/AS10xx
Zubehör für Schrittmotoren AS1000
Leitungen für AS1000 an Busklemme/EtherCAT-Klemme bis 5 A
Bestellangaben
Leitungen für Schrittmotorklemmen EL7031, EL7041 und KL2531, KL2541
ZK4000-5100-2xxx
Encoderleitung, schleppkettenfähig, (5 x 0,25 mm²), geschirmt, an EL7041 oder KL2541
Abb.
A
ZK4000-6200-2xxx
Motorleitung, schleppkettenfähig, 4 x 0,5 mm², an EL7031/EL7041 oder KL2531/KL2541
B
ZK4000-6700-2xxx
Motorleitung, schleppkettenfähig, (4 x 0,5 mm²), geschirmt, an EL7031/EL7041 oder KL2531/KL2541
Verfügbar in den Längen 1 m, 3 m, 5 m und 10 m (2xxx = Länge in Dezimetern, z.B. -2010 = 1 m)
Technische Daten zur Schleppkettenanwendung www.beckhoff.de/kompakte-antriebstechnik
A
B
20
Technische Änderungen vorbehalten
AS1000
Leitungen für AS1000 an EtherCAT Box bis 5 A
Bestellangaben
Leitungen für Schrittmotor-EtherCAT-Box EP7041
ZK4000-5151-xxxx
Encoderleitung, schleppkettenfähig, (4 x 0,35 mm²), geschirmt, für EP7041
Abb.
C
ZK4000-6261-xxxx
Motorleitung, schleppkettenfähig, 4 x 0,5 mm², für EP7041
D
Verfügbar in den Längen 0,5 m, 1 m und 2 m (xxxx = Länge in Dezimetern, z.B. -0005 = 0,5 m)
Technische Daten zur Schleppkettenanwendung www.beckhoff.de/kompakte-antriebstechnik
C
D
AG1000 | Planetengetriebe für Schrittmotoren
Technische Daten
AG1000-+PM52.4
AG1000-+PM52.7
AG1000-+PM81.4
AG1000-+PM81.7
Nenn-Abtriebsdrehmoment
4 Nm
4 Nm
20 Nm
20 Nm
Max. Beschleunigungsmoment
6 Nm
6 Nm
30 Nm
30 Nm
Übersetzung
3,7 bzw. 63/17
6,75 bzw. 27/4
3,7 bzw. 63/17
6,75 bzw. 27/4
Max. Verdrehspiel
≤ 0,7 °
≤ 0,7 °
≤ 0,5 °
≤ 0,5 °
Max. Radialkraft
200 N
200 N
400 N
400 N
Wirkungsgrad
ca. 80 %
Getriebetyp
Planetengetriebe
Gewicht
0,7 kg
0,7 kg
1,8 kg
1,8 kg
Kombination mit AS10xx
AS1030, AS1050
AS1030, AS1050
AS1060
AS1060
Die Getriebe werden als Baugruppe mit montiertem Schrittmotor ausgeliefert.
k
d
4x
m
c
b
a
l
Abmessungen
a
b
c
d
k
l
m
AG1000-+PM52.i
32 mm
12 mm
52 mm
25 mm
99,8 mm
40 mm
M5 x 10
AG1000-+PM81.i
50 mm
19 mm
81 mm
49 mm
151,2 mm
65 mm
M6 x 12
Technische Änderungen vorbehalten
21
EL7332, EL7342
EtherCAT-Klemmen | DC-Motor-Endstufen
DC-Motoren können in vielen Anwendungen
die Servomotoren ersetzen, wenn sie mit
einer intelligenten Ansteuerung betrieben
werden. Mit den EtherCAT-Klemmen EL7332
und EL7342 lässt sich ein DC-Motor sehr
einfach in das Steuerungssystem integrieren.
Alle Parameter sind über den Feldbus einstellbar. Die kleine, kompakte Bauform und
die Montage auf der Hutschiene machen
die EtherCAT-DC-Motor-Endstufen für ein
weitreichendes Anwendungsgebiet geeignet.
Die Endstufen sind überlast- und kurzschlusssicher und bieten fallweise ein integriertes
Feedbacksystem für Inkremental-Encoder.
Mit einer Klemme können zwei DC-Motoren
gesteuert werden.
Zwei Anwendungsbereiche werden von
den Endstufen besonders gut unterstützt:
– Einfache Steuerung mit geringen Anforderungen an die Zykluszeit bei kostengünstiger Prozessorleistung: Durch die
Nutzung der integrierten Fahrwegsteuerung kann die EtherCAT-Klemme EL73x2
ohne NC-Einsatz selbstständige Positionierfahrten ausführen. Es wird nichts
weiter benötigt als ein DC-Motor und
eine Klemme.
– Highend-Positionierung durch Integration
in TwinCAT NC: In Verbindung mit der
EtherCAT-DC-Motor-Endstufe wird der
DC-Motor unter TwinCAT – analog einer
Servoachse – ohne weitere Änderungen
für die Anwendung eingesetzt.
Die Regelung eines DC-Motors ist – im VerAntriebslösung. In solch dynamischen
gleich zu anderen Motoren – einfach umzuAnwendungen entstehen durch negative
setzen, da sich die Drehzahl proportional zur
Beschleunigung Energierückspeisungen, die
Spannung verhält. Mit den EtherCAT-Klemam Netzteil zu Spannungsspitzen führen.
men EL7332 und EL7342 kann sie direkt über
Die Brems-Chopper-Klemme EL9576 schützt
die Prozessdaten eingestellt werden. Die intevor den Folgen der Überspannung, indem sie
grierte Kompensation des Innenwiderstands
einen Teil der Energie aufnimmt. Übersteigt
hält den Motor bei Laständerungen gut auf
die Spannung das Fassungsvermögen der
der gewünschten Drehzahl. So ist, über eine
Klemme, vernichtet sie die überschüssige
simple Steuerung, eine einfache AntriebsEnergie über einen externen Widerstand.
aufgabe lösbar.
Die EtherCAT-Klemme EL7332 ermögEL9576 | Brems-Chopper-Klemme
licht den direkten Betrieb von zwei DCsiehe Seite 27
Motoren und ist zum E-Bus galvanisch
getrennt. Die Drehzahl wird durch einen
16-Bit-Wert vom Automatisierungsgerät
vorgegeben. Die EtherCAT-Klemme enthält
zwei Kanäle, deren Signalzustand durch
Leuchtdioden angezeigt wird. Die LEDs
ermöglichen eine schnelle Vor-Ort-Diagnose.
Für anspruchsvolle Positionieraufgaben
ist ein geschlossener Drehzahlregelkreis
mit einem Feedbacksystem notwendig.
Die EtherCAT-Klemme EL7342 ermöglicht,
neben dem Betrieb von zwei DC-Motoren,
einen Inkremental-Encoder-Anschluss.
Der Regelkreis kann entweder
durch die eines DC-Motors mit Fahrweg-Steuerung
Ansteuerung
EtherCAT-Klemme selbst oder durch die übergeordnete Steuerung geschlossen werden
Sollwert
SPS(siehe Abbildung).
Position
Steuerung
M
Der Spitzenstrom darf kurzzeitig deutlich
n
über den Nennstrom steigen und erzeugt
dadurch eine hohe Dynamik der gesamten
Positionsregelung
klemmenintern
Sollwert
Position
EL7342
Ansteuerung eines DC-Motors mit Encoder-Feedback
Ansteuerung eines DC-Motors mit Fahrweg-Steuerung
SPSSteuerung
E
TwinCAT NC
M
Sollwert
Geschwindigkeit
M
n
n
Positionsregelung
klemmenintern
Istwert
Geschwindigkeit
E
E
EL7342
EL7342
Realisierungsmöglichkeiten für Lageregelkreise
22
Ansteuerung eines DC-Motors mit Encoder-Feedback
TwinCAT NC
Sollwert
Geschwindigkeit
M
n
Technische Änderungen vorbehalten
EL7332, EL7342
2-Kanal-DC-Motor-Endstufe
2-Kanal-DC-Motor-Endstufe
24 V DC, 1,5 A
50 V DC, 3,5 A
Technische Daten
EL7332 | ES7332
EL7342 | ES7342
Technik
Motordirektanschluss
Lastart
Bürsten-DC-Motoren, induktiv
Ausgangsstrom max.
2x1A
2 x 3,5 A
Anzahl Kanäle
2 DC-Motoren, 2 digitale Eingänge
2 DC-Motoren, 2 digitale Eingänge, Encodereingang
Enc
1
5
A1
M
1
5
1’
5’
M
2
6
2’
6’
A2
2
6
3
7
3
7
3’
7’
4
8
4
8
4’
8’
B1
B2
​
​
Nennspannung
24 V DC (-15 %/+20 %)
8…50 V DC
Stromaufn. Powerkontakte
typ. 40 mA + Motorstrom
70 mA typ.
Stromaufnahme E-Bus
140 mA typ.
140 mA typ.
ja
Distributed-Clocks
ja
PWM-Taktfrequenz
32 kHz, je 180° phasenverschoben
32 kHz, je 180° phasenverschoben
Tastverhältnis
0…100 % (spannungsgeregelt)
0…100 % (spannungsgeregelt)
Auflösung Ansteuerung
max. 10-Bit-Strom, 16-Bit-Geschwindigkeit
max. 10-Bit-Strom, 16-Bit-Geschwindigkeit
Encoder-Signal
–
5…24 V, 5 mA, single-ended
Pulsfrequenz
–
max. 400.000 Inkremente/s (4-fach Auswertung)
Stromaufnahme
–
20 mA typ.
Besondere Eigenschaften
Fahrwegsteuerung
Fahrwegsteuerung, Encodereingang
Betriebstemperatur
0…+55 °C
0…+55 °C
Zulassungen
CE
CE
Gewicht
ca. 50 g
ca. 90 g
Weitere Informationen
www.beckhoff.de/EL7332
www.beckhoff.de/EL7342
Sensorspannung
23
Technische Änderungen vorbehalten
KL25xx, KL2284
Busklemmen | DC-Motor-Endstufen
DC-Motoren können in vielen Anwendungen
die Servomotoren ersetzen, wenn sie mit
einer intelligenten Ansteuerung betrieben
werden. Mit den Busklemmen KL2532 und
KL2552 lässt sich ein DC-Motor sehr einfach
in das Steuerungssystem integrieren. Alle
Parameter sind über den Feldbus einstellbar. Die kleine, kompakte Bauform und die
Montage auf der Hutschiene machen die
DC-Motor-Endstufen für ein weitreichendes
Anwendungsgebiet geeignet. Die Endstufen
sind überlast- und kurzschlusssicher und
bieten fallweise ein integriertes Feedbacksystem für Inkremental-Encoder.
Durch die Integration in TwinCAT NC
kann der DC-Motor in Verbindung mit der
DC-Motor-Endstufe – analog einer Servoachse – ohne weitere Änderungen für die
Anwendung eingesetzt werden.
Ein DC-Motor ist im Vergleich zu anderen
Motoren gut regelbar. Die Drehzahl ist proportional zur Spannung. Mit der Busklemme
KL2532 kann die Drehzahl einfach über die
Prozessdaten eingestellt werden. Die integrierte Kompensation des Innenwiderstands
hält den Motor bei Laständerungen gut auf
der gewünschten Drehzahl. Über eine simple
Steuerung ist eine einfache Antriebsaufgabe
lösbar.
Für anspruchsvolle Positionieraufgaben
ist ein geschlossener Drehzahlregelkreis
mit einem Feedbacksystem notwendig.
Die KL2552 ermöglicht einen InkrementalEncoder-Anschluss. Der Regelkreis kann
durch die übergeordnete Steuerung geschlossen werden.
Der Spitzenstrom darf kurzzeitig deutlich
über den Nennstrom steigen und ermöglicht
dadurch eine hohe Dynamik für die gesamte
Antriebslösung. In solch dynamischen Anwendungen entstehen durch negative Beschleunigung Energierückspeisungen, die am Netzteil zu Spannungsspitzen führen. Eine PufferKondensator-Klemme KL9570 schützt vor den
Folgen der Überspannung, indem sie einen
Teil der Energie aufnimmt. Steigt die Spannung über eine Schwelle, vernichtet die
Klemme die überschüssige Energie über
einen externen Widerstand.
Für Anwendungen mit Start-/Stoppoder Rechts-/Links-Lauffunktionen ohne
Regelungen ist die Ausgangsklemme
KL2284 ausreichend. Sie schaltet Lasten
in wählbarer Polarität. DC-Motoren können
damit in beiden Drehrichtungen genutzt
werden. Mit zwei Ausgangsbits je Kanal
wird jeweils eine Polarität eingeschaltet.
Eine Verriegelung verhindert das gleichzeitige Einschalten beider Richtungen. Durch
moderne Leistungshalbleiter ist ein sicheres
und verschleißfreies Schalten bei geringsten
Abmessungen möglich. Die hohen Einschaltund Kurzschlussströme der KL2284 sind
vergleichbar mit einem robusten Relais;
die Anzahl der Schaltspiele ist nahezu
unbegrenzt.
KL9570 | Puffer-Kondensator-Klemme
28
siehe Seite
Ansteuerung eines DC-Motors mit Fahrweg-Steuerung
SPSSteuerung
Sollwert
Position
M
n
Positionsregelung
klemmenintern
E
KL2552
Ansteuerung eines DC-Motors mit Encoder-Feedback
TwinCAT NC
Sollwert
Geschwindigkeit
M
n
Istwert
Geschwindigkeit
E
KL2552
Realisierung anspruchsvoller Positionieraufgaben durch geschlossenen
Drehzahlregelkreis
24
Technische Änderungen vorbehalten
KL25xx, KL2284
2-Kanal-DC-Motor-
2-Kanal-DC-Motor-
4-Kanal-Digital-Ausgangs-
Endstufe, 24 V DC, 1 A
Endstufe, 50 V DC, 5 A
klemme, 24 V DC, 2-Leiter
Technische Daten
KL2532 | KS2532
KL2552 | KS2552
KL2284 | KS2284
Anschlusstechnik
Motordirektanschluss
2-Leiter
Lastart
Bürsten-DC-Motoren, induktiv
AC/DC-Lasten
Ausgangsstrom max.
2 x 1 A (kurzschlussfest, thermisch über-
2 x 5 A (kurzschlussfest, thermisch über-
lastsicher für beide Kanäle gemeinsam)
lastsicher für beide Kanäle gemeinsam)
2 DC-Motoren
2 DC-Motoren, Encodereingang
Anzahl Ausgänge
2A
4 x H-Brückenschaltung
​
Enc
1
5
2
6
A1
B1
M
1
5
1’
5’
1
5
M
M
2
6
2’
6’
2
6
M
A2
B2
3
7
3
7
3’
7’
3
7
M
4
8
4
8
4’
8’
4
8
M
​
​
Nennspannung
24 V DC (-15 %/+20 %)
8…50 V DC
0…24 V AC/DC
Stromaufn. Powerkontakte
typ. 30 mA + Last
50 mA typ.
nur Last
Stromaufnahme K-Bus
50 mA typ.
100 mA typ.
100 mA
Strombegrenzung/
geregelt, einstellbar
geregelt, einstellbar
90 A
Pulsstrom
–
–
5 A (100 ms), < 50 A (10 ms)
Einschaltwiderstand
–
–
0,03 Ω typ.
PWM-Taktfrequenz
30 kHz, je 180° phasenverschoben
30 kHz, je 180° phasenverschoben
–
Tastverhältnis
0…100 % (spannungsgeregelt)
0…100 % (spannungsgeregelt)
–
Auflösung
max. 10-Bit-Strom,
max. 10-Bit-Strom,
–
16-Bit-Geschwindigkeit
16-Bit-Geschwindigkeit
Encoder-Signal
–
5…24 V, 5 mA, single-ended
–
Pulsfrequenz
–
max. 400.000 Inkremente/s
–
Kurzschlussstrom
(4-fach Auswertung)
Einschaltgeschwindigkeit
–
–
235 ms typ., max. 300 ms
Ausschaltgeschwindigkeit
–
–
30 ms typ., max. 50 ms
Betriebstemperatur
0…+55 °C
0…+55 °C
0…+55 °C
Zulassungen
CE
CE
CE
Gewicht
ca. 55 g
ca. 100 g
ca. 70 g
Weitere Informationen
www.beckhoff.de/KL2532
www.beckhoff.de/KL2552
www.beckhoff.de/KL2284
25
Technische Änderungen vorbehalten
EP7342, ER7342
EtherCAT Box | DC-Motor-Endstufe
DC-Motoren können in vielen Anwendungen
die deutlich teureren Servomotoren ersetzen,
wenn sie mit einer intelligenten Ansteuerung
betrieben werden. Mit der EtherCAT Box
EP7342/ER7342 lässt sich ein DC-Motor sehr
einfach in das Steuerungssystem integrieren.
Alle Parameter sind über den Feldbus einstellbar. Durch die kleine, kompakte Bauform und
die Montage direkt an der Maschine ist die
EtherCAT-DC-Motor-Endstufe für ein weitreichendes Anwendungsgebiet geeignet. Sie ist
überlast- und kurzschlusssicher und bietet ein
integriertes Feedbacksystem für InkrementalEncoder. Mit einer EP7342/ER7342 können
zwei DC-Motoren gesteuert werden.
2-Kanal-DC-Motor-Endstufe,
50 V DC, 3,5 A
Industriegehäuse
EP7342-0002
Zinkdruckguss-Gehäuse
Anschlusstechnik
M12, schraubbar
Lastart
Bürsten-DC-Motoren, induktiv
Anzahl Ausgänge
2
ER7342-0002
​
1 | Tx+
2 | Rx+
3 | Rx4 | Tx-
M
DC
motor
2
1
Motor
supply
2
1
Encoder
5
2
1
Encoder
3
2
1
4
3
5
5
5
4
3
4
3
4
+60 °C
-25 °C
1 | A1
2 | A2
3 | B1
4 | B2
5 | n. c.
1, 2 | V motor
3, 4 | GND motor
5 | n. c.
1 | GND
2 | V Enc
3 | A Enc
4 | B Enc
5 | C Enc
1 | GND
2 | V Enc
3 | A Enc
4 | B Enc
5 | C Enc
1 | +24 V DC US
2 | +24 V DC UP
3 | GNDS
4 | GNDP
Die EtherCAT Box EP7342/ER7342 ermöglicht den direkten
Betrieb von zwei DC-Motoren. Drehzahl und Position werden
durch einen 16-Bit-Wert vom Automatisierungsgerät vorgegeben. Durch den Anschluss eines Inkremental-Encoders
ist die Realisierung einer einfachen Servoachse möglich.
Die Ausgangsstufe ist überlast- und kurzschlusssicher.
Nennspannung
8…50 V DC
Distributed-Clocks
ja
Protokoll
EtherCAT
Ausgangsstrom
max. 2 x 3,5 A (kurzschlussfest, thermische Überlastwarnung zusammen für beide Endstufen) je Kanal
PWM-Taktfrequenz
32 kHz, je 180° phasenverschoben
Tastverhältnis
0…100 % (spannungsgeregelt)
Auflösung
max. 10-Bit-Strom, 16-Bit-Geschwindigkeit
Stromaufnahme aus US
120 mA
Besondere Eigenschaften
Fahrwegsteuerung, Encodereingang
Betriebstemperatur
-25…+60 °C
Zulassungen
CE, Ex
Weitere Informationen
www.beckhoff.de/EP7342
www.beckhoff.de/ER7342
26
Verfügbarkeitsstatus siehe Beckhoff-Internetseite unter: www.beckhoff.de/ER7342
Technische Änderungen vorbehalten
EL9570, EL9576
EtherCAT-Klemmen | Brems-Chopper-Klemmen
Puffer-Kondensator-
Brems-Chopper-Klemme,
Klemme, 50 V, 500 µF
72 V, 155 µF
Technische Daten
EL9570 | ES9570
EL9576 | ES9576
Technik
Puffer-Kondensator
Brems-Chopper
Diagnose
–
Temperatur auf der Platine,
Über-/Unterspannung
1
5
1
5
2
6
2
6
3
7
3
7
4
8
4
8
10
Die EtherCAT-Klemmen der Serie EL957x
enthalten Hochleistungskondensatoren
zur Stabilisierung von Versorgungsspannungen. Sie können in Verbindung
mit den Antriebsklemmen der Serie
EL7xxx eingesetzt werden, z. B. mit den
Schrittmotorklemmen EL70x1, den DCMotorklemmen EL73x2 oder den Servomotorklemmen EL72x1.
Geringer Innenwiderstand und hohe
Pulsstromfestigkeit ermöglichen eine
gute Pufferung parallel zu einem Netzteil.
Insbesondere in Verbindung mit antriebstechnischen Anwendungen werden
Rückströme gespeichert und damit Überspannungen verhindert. Übersteigt die
rückgespeiste Energie das Fassungsvermögen der Kondensatoren, schaltet die
EL957x die Lastspannung an die Klemmpunkte 1 und 5 durch. Durch Anschluss
eines externen Ballastwiderstandes wird
die Energie abgebaut.
Die EL9576 zeichnet sich insbesondere durch einstellbare Schwellwerte und
diverse Diagnosemöglichkeiten aus und
wird somit für Neuprojekte empfohlen.
Die EL9570 puffert über ihre
integrierten Kondensatoren
die anliegende Spannung
und schaltet den externen
Bremswiderstand zu, wenn
die interne Spannung ca.
56 V überschreitet.
Die EL9576 puffert über ihre
integrierten Kondensatoren
die anliegende Spannung
und schaltet den externen
Bremswiderstand zu, wenn
die interne Spannung den
eingestellten Schwellwert
überschreitet.
Nennspannung
50 V
beliebig bis 72 V
Kapazität
500 µF
155 µF
Rippelstrom (max.)
10 A @ 100 kHz
10 A
Innenwiderstand
< 20 mΩ @ 100 kHz
< 5 mΩ
Chopper-Spannung
> 56 V
einstellbar
Empfohlener
siehe Dokumentation
10 Ω, 100 W typ.
Ballastwiderstand
Regelbereich
(applikationsabhängig)
±2 V
Überspannung
1 V typ., über CoE-Daten
parametrierbar
Taktrate
lastabhängig,
lastabhängig, max. 1 ms,
Ballastwiderstand
2-Punktregelung
2-Punktregelung
Potenzialtrennung
1.500 V (Anschluss-
1.500 V (Anschluss-
klemme/E-Bus)
klemme/E-Bus)
für Neuprojekte empfohlen:
einstellbarer Schwellwert
Besondere Eigenschaften
EL9576
Betriebstemperatur
0…+55 °C
0…+55 °C
Zulassungen
CE
CE
Gewicht
ca. 90 g
ca. 90 g
Weitere Informationen
www.beckhoff.de/EL9570
www.beckhoff.de/EL9576
27
Technische Änderungen vorbehalten
KL9570
Busklemmen | Puffer-Kondensator-Klemme
Puffer-KondensatorKlemme
Technische Daten
KL9570 | KS9570
Technik
Puffer-Kondensator
Diagnose
–
1
5
2
6
3
7
4
8
10
Die Busklemme KL9570 enthält Hoch­
leistungskondensatoren zur Stabilisierung
von Versorgungsspannungen. Sie kann in
Verbindung mit den Klemmen der kleinen
Antriebstechnik eingesetzt werden. Geringer
Innenwiderstand und hohe Pulsstromfestigkeit ermöglichen eine gute Pufferung parallel
zu einem Netzteil. Insbesondere in Verbindung mit antriebstechnischen Anwendungen
werden Rückströme gespeichert und damit
Überspannungen verhindert. Übersteigt die
rückgespeiste Energie das Fassungsvermögen
der Kondensatoren, schaltet die KL9570 die
Lastspannung an die Klemmpunkte 1 und 5
durch. Durch den Anschluss eines externen
Ballastwiderstandes wird die Energie abgebaut.
Die KL9570 puffert über ihre integrierten Kondensatoren
die anliegende Spannung und schaltet den externen
Bremswiderstand zu, wenn die interne Spannung von
ca. 56 V überschritten wird.
Nennspannung
50 V
Kapazität
500 µF
Rippelstrom (max.)
10 A @ 100 kHz
Innenwiderstand
< 20 mΩ @ 100 kHz
Überspannungsschutz
> 56 V
Empfohlener
siehe Dokumentation
Ballastwiderstand
Regelbereich
±2 V
Überspannung
Taktrate
lastabhängig, 2-Punktregelung
Ballastwiderstand
Potenzialtrennung
1.500 V (Anschlussklemme/K-Bus)
Betriebstemperatur
0…+55 °C
Zulassungen
CE, Ex
Gewicht
ca. 65 g
Weitere Informationen
www.beckhoff.de/KL9570
28
Technische Änderungen vorbehalten
Antriebstechnik für den mittleren und
großen Leistungsbereich bis 118 kW
www.beckhoff.de/Linearmotoren
www.beckhoff.de/XTS
Technische Änderungen vorbehalten
ww.beckhoff.de/
w
Servomotoren
ww.beckhoff.de/
w
Servoverstaerker
29
DK3411-0515
Unternehmenszentrale
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
Hülshorstweg 20
33415 Verl
Germany
Telefon: + 49 5246 963-0
[email protected]
www.beckhoff.de
Beckhoff Antriebstechnik
Dieser Flyer gibt einen Überblick über die kompakte
Antriebstechnik. Das vollständige Produktprogramm
bis 118 kW finden Sie im Internet unter:
www.beckhoff.de/Antriebstechnik
Beckhoff®, TwinCAT®, EtherCAT®, Safety over EtherCAT®, TwinSAFE®, XFC® und XTS® sind
eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung
anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann
zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Kennzeichen führen.
© Beckhoff Automation GmbH & Co. KG 05/2015
Die Informationen in dieser Druckschrift enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen
bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der
beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte
ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn
sie bei Vertragsabschluss ausdrücklich vereinbart werden.