AX5000 系统概览

　　AX5000 系列伺服驱动器进一步补充了 Beckhoff 驱动器产品系列，是适用于高速、高动态性定位任务的全新一代驱动器。它所采用的通用驱动理念几乎可满足任何应用和系统要求。

EtherCAT 驱动器

　　Beckhoff AX5000 系列伺服驱动器开创了驱动性能的新标准。这种全新系列的伺服驱动器除了支持单通道和多通道技术之外，更在性能和经济性方面得到了飞跃。它所集成的快速控制技术使得电流控制周期zui快可达 31.25 μs，支持快速及高动态性定位任务。此款驱动器采用 EtherCAT 作为高性能通讯系统，为基于 PC 的控制技术提供了一个理想的平台，同时，它还支持与其它现场总线系统的连接。

　　这种双通道伺服驱动器提供了更高的安装密度和更经济的单通道成本。该伺服驱动器结构紧凑，安装方便、安全，采用灵活的“AX-Bridge”快速连接系统，控制柜装配工作非常简便。

　　AX5000 高速伺服驱动器

　　高速控制算法

　　AX5000 系列是专为高速、高动态定位任务而设计的伺服驱动器：

　　为高动态调节的无铁芯直线电机或低感应电机设计的电流控制器，周期时间低至 31.25 μs

　　速度控制器周期时间 125 μs

　　位置控制器周期时间 125 μs

　　高速 EtherCAT 系统通讯

　　AX5000 是专为 EtherCAT（实时以太网系统）开发的。EtherCAT 的性能特别有益于驱动技术：

　　以太网直接连接 I/O 端子模块和驱动器

　　通过分布式时钟系统可同步

　　高速捕获时间戳，如印标控制

　　超高速的通讯，刷新时间为：

　　100 μs 内 100 个轴

　　30 μs 内 1000 个分布式 I/O

　　开发灵活的总线型拓扑结构

　　采用标准的集束电缆，系统接线简单易行

　　带可变电机输出分配的双通道伺服驱动器

　　AX5000 系列的一大亮点就是它的双电源部分，使得一个伺服驱动器可以驱动两个相同或不同容量的电机。例如，一个 2 x 6 A 的伺服驱动器可以驱动一个额定电流为 3 A 的异步电机和一个额定电流为 9 A 的直线电机。总电流的大小和设备的利用相关。

　　对于双通道设备（AX5206），通道电流可在 1…9 A 之间调节。

　　“主动电流感测”可自动将电流分辨率与相连电机的电流*匹配。

　　优化用于多轴应用

　　在一个多轴系统中，采用 AX5000-Bridge 系统，可以通过可插拔式连接模块快速、简便地连接多个 AX5000 设备：

　　集成了电源、直流母线以及 24 V DC 控制和制动电压

　　连接模块带电源导轨系统，载流能力zui高可达 85 A

　　直接安装和拆卸，无需额外接线

　　可视并安全的连接

　　直流母线和制动能量管理

　　通过 AX-Bridge，直流母线自动地连接在一起：这样就能够确保经济地实现能量平衡。然而，直流母线由电子开关控制，直到容量不够时才会被所有的设备关闭。这就避免了不必要的平衡电流和相关的额外设备预热能量消耗。

　　轴间经济的能量平衡

　　在直流母线处以再生电流自动连接和断开设备

　　无需不必要的平衡电流和预热能量消耗

　　短路保护

　　智能利用所有可用的系统平稳电阻

　　制动电阻

　　集成的制动电阻在大多数应用场合下都是足够的。在多轴系统中，所有制动电阻具有*的制动能力。通过制动模块，可以连接zui大容量达 6 kW 的外部平稳电阻，能够满足zui苛刻的应用要求。

　　AX5000 型伺服驱动器

　　多种电机接口选择

　　AX5000 提供了灵活、通用的接口选项，支持几乎所有的反馈系统和电机类型。AX5000 支持伺服电机电子铭牌（电机机械及电子相关数据），简化了调试和操作过程。AX5000 具有高度灵活性，支持各种电机类型；可连接不同尺寸和类型的电机，无需借助任何额外措施，例如：

　　同步电机

　　直线电机

　　扭矩电机

　　异步电机

　　多反馈接口

　　AX5000 支持任何应用场合中的适当反馈系统：

　　旋转变压器

　　SinCos 编码器 1 Vss

　　TTL 编码器

　　单圈或多圈值编码器，带 Hiperface、EnDat 或双向传感器接口（BiSS）

　　为进一步反馈提供连接选项

　　灵活的电机电流测量

　　通过高分辨率的量程规范，伺服驱动器可以实现可调节、宽范围的电机电流测量。一个 6 A 的放大器可以驱动一个 1 A 的电机，而不会降低测量分辨率。zui重要的参数是总设备电流：12 A = 2 x 6 A 或 1 x 3 A + 1 x 9 A。

　　高速捕获输入

　　每个 AX5000 伺服驱动器集成有 8 个额外的可编程数字量 I/O：

　　可选标准功能，如使能、输出状态锁存或轴限位开关

　　由于 11 μs 的超短响应时间，借助时间戳，两个输入也可被用作捕获输入

　　可能的应用包括参考和测量工艺，或印标控制

　　同时集成了 3 个控制电机制动或故障报告的数字输出

　　更多的集成功能，包括平稳启动、过电压检测、短路保护和缺相监控

　　诊断和参数显示

　　AX5000 装有一个带背光的显示器（分两行纯文本显示）。通过这个显示器可以在现场实现快速的设备诊断和维护。在两通道的设备中，轴标识也可以显示。导航按钮使得操作诊断显示简单、方便。

　　宽电压范围

　　AX5000 可与各种电压规格系统连接，无需额外组件，如日本市场上的的 1 x 100 V AC 或北美的 3 x 480 V AC。对机械制造商来说，这就显著减少了库存管理开支，也将因不正确的主回路连接造成的损害风险降到zui低。

　　可在供电电网内使用

　　无需额外的自动变压器或电源电抗器

　　AX5000 集成的安全性

　　集成电源滤波器

　　设备集成了电源滤波器，24 V 辅助电源可以直接从主回路操作。主回路电缆无需额外的屏蔽。

　　集成了安全功能（可选）

　　提供多种选项卡，以用于不同的安全种类。

　　重启锁

　　可选的 AX5801 卡为人员的安全提供保护，以防止驱动轴突然启动带来的人身伤害：

　　满足安全种类 3

　　通过数字量输入控制

　　电源电压和电机电线保持相连

　　TwinSAFE：智能安全功能

　　使用可选的 AX5805 卡，可以通过数字量 I/O 连接一个独立的、与安全相关的驱动轴或连接一个*集成到 Beckhoff 安全I/O 系统中的驱动轴，满足安全种类 3。

　　通过数字量 I/O 连接独立的、与安全相关的驱动轴

　　本地安全相关输入，符合 IEC 61508 标准

　　本地安全相关输出，符合 IEC 61508 标准

　　用于安全相关通讯的 TwinSAFE 通讯接口与 EtherCAT *兼容。

　　安全输入和输出可自由分布在系统中

　　兼容 TwinSAFE 逻辑端子模块

　　电源故障时的系统安全停止

　　电源故障可能会导致驱动轴飞车，即线性轴或上升轴会失去控制，撞击限位挡块。AX5000 的 24 V DC 电源有两个通道，因此可以使用单独的电源来控制电子元件和制动控制单元。这样就可以通过工业 PC 的 UPS 来缓冲控制电子元件的电源电压，直到所有轴安全停止。

　　结构紧凑，简化了控制柜安装工作

　　使用 AX5000 系列伺服驱动器，可以通过 AX-Bridge 模块简单、快速地连接几个驱动器来组建一个多轴系统。可插拔式电源模块和连接模块将电源电压、直流母线和 24 V DC 控制和制动电压结合在一起。这样可以实现快速安装和调试。系统由以下组件组成：

　　电源模块 AX5901，用于快速连接伺服驱动器

　　电源分配模块 AX5911，用于集成有电源导轨的多轴系统

　　多种冷却方案

　　使用专门开发的散热片，可以通过自然对流运转 AX5000，无需风扇，额定电流zui大 2 x 3 A。具有较高输出特点的设备集成了控制温度的通风装置。AX5000 的后部可设计成带一个冷却盘，这样就可直接安装在普通的冷却系统上了。

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