سروو موتور ال اس L7S

سروو موتور ال اس L7S چیست؟

L7S یک Standard Servo Drive از خانواده L7 شرکت LS ELECTRIC است. Servo Drive فرمان مورد نظر را دریافت می‌کند و بر اساس Feedback Encoder، جریان Servo Motor را به‌گونه‌ای کنترل می‌کند که Position، Speed یا Torque به مقدار مورد نظر برسد.

این ساختار حلقه‌بسته باعث می‌شود Servo Motor بتواند حرکت‌های سریع و دقیق را تکرار کند. برای مثال در یک دستگاه بسته‌بندی، محور می‌تواند مقدار مشخصی حرکت کند، دقیقاً در محل مورد نظر متوقف شود و همان سیکل را با سرعت بالا تکرار کند.

محدوده توان Servo LS L7S

L7S در دو کلاس اصلی 200V و 400V تولید شده است. کد L7SA به نسخه 200V و L7SB به نسخه 400V مربوط می‌شود.

سری 200V توان‌های 100W تا 5kW را پوشش می‌دهد. در کلاس 400V، مدل‌های 1kW تا 15kW ارائه شده‌اند. بنابراین این خانواده هم برای محورهای کوچک و هم برای Servo Systemهای پرتوان صنعتی قابل استفاده است.

کد Servo Drive سری L7S

ساختار کد L7S اطلاعات مهمی درباره Voltage Class، Capacity و Encoder Type ارائه می‌کند. برای مثال در کد L7SA004B، حرف S نشان‌دهنده Standard I/O Type، حرف A نشان‌دهنده 200VAC و عدد 004 نشان‌دهنده ظرفیت 400W است.

در مدل‌های 400V حرف B در بخش Voltage Class استفاده می‌شود. ظرفیت‌های 010، 020، 035، 050، 075 و 150 نیز به‌ترتیب به توان‌های 1kW، 2kW، 3.5kW، 5kW، 7.5kW و 15kW مربوط هستند.

حرف مربوط به Encoder نیز اهمیت دارد. در ساختار رسمی L7S، نسخه Incremental و Serial Encoder از طریق کد Drive و Motor از یکدیگر تفکیک می‌شوند.

Encoder سروو موتور ال اس L7S

Servo Drive L7S از Encoderهای مختلف پشتیبانی می‌کند و نوع دقیق Feedback به Voltage Class، Motor و نسل Encoder وابسته است. در اسناد این خانواده هم Quadrature Incremental Encoder و هم Serial Encoder دیده می‌شوند.

در سری 400V، Encoderهای Serial با Resolutionهای 17-bit، 19-bit و 21-bit در مستندات رسمی آمده‌اند. برای نسخه‌های دیگر نیز Encoderهای Serial با Resolution متفاوت وجود دارند. به همین دلیل نباید یک Resolution واحد را به تمام Motorهای L7S نسبت داد.

در Motorهای دارای Serial Encoder، Drive می‌تواند اطلاعات Motor را از Encoder دریافت کند. در مدل‌های Incremental ممکن است Motor ID و Encoder Pulse به‌صورت دستی در Parameterهای Drive تنظیم شوند.

Servo Motorهای سازگار با L7S

L7S در نسل‌های مختلف با Servo Motorهای خانواده APM و Xmotion LS استفاده شده است. در کلاس 400V، ساختار Motor شامل مدل‌های Solid Shaft و Flat Type با Frame و توان‌های مختلف است.

Rated Speed نیز در تمام Motorها یکسان نیست. در ساختار Motor سری LS سرعت‌های نامی 3000rpm، 2000rpm، 1500rpm و 1000rpm وجود دارند. بنابراین یک Motor 1kW با سرعت 3000rpm الزاماً جایگزین مستقیم Motor 1kW با سرعت 1500rpm نیست.

Shaft نیز می‌تواند Straight یا دارای Key باشد و Motor ممکن است Oil Seal، Brake یا هر دو را داشته باشد. تمامی این موارد باید از روی کد کامل Servo Motor بررسی شوند.

Position Control و Pulse Command در L7S

Position Control از طریق Pulse یکی از مهم‌ترین کاربردهای L7S است. PLC یا Positioning Module می‌تواند Pulse Command را به Servo Drive ارسال کند و Drive بر اساس Electronic Gear Ratio مقدار حرکت Motor را تعیین کند.

L7S امکان دریافت Pulse از Line Driver و Open Collector را در Wiringهای مشخص فراهم می‌کند. انتخاب نوع خروجی PLC و Wiring باید مطابق مدار CN1 و Manual همان Drive انجام شود.

Electronic Gear Ratio نیز باید بر اساس Encoder Resolution، Gear Ratio، قطر Pulley یا Lead بال‌اسکرو تنظیم شود تا تعداد Pulse ارسالی PLC با مقدار حرکت مکانیکی محور تطبیق داشته باشد.

Speed Control در L7S

L7S علاوه بر Position Mode از Speed Control نیز پشتیبانی می‌کند. در Speed Mode می‌توان سرعت Motor را از طریق Reference داخلی یا فرمان Analog کنترل کرد.

در مشخصات سری 400V، Speed Control Range تا حداکثر 1:5000 ذکر شده است. همچنین در ترکیب با Serial Encoder مناسب، Frequency Response تا حدود 1kHz یا بیشتر برای این خانواده اعلام شده است.

پاسخ واقعی سیستم به Load Inertia، Gain، Rigidity مکانیکی، Coupling و کیفیت Tuning وابسته است. بنابراین عدد Frequency Response به‌تنهایی معیار انتخاب Motor نیست.

Torque Control در Servo LS L7S

Torque Mode برای کاربردهایی استفاده می‌شود که نیروی تولیدشده توسط Servo Motor باید کنترل شود. Drive می‌تواند Torque Command را از Analog Reference یا Parameterهای مربوطه دریافت کند.

این Mode برای Winding، Tension Control یا مکانیزم‌هایی که محدودکردن Force اهمیت دارد قابل استفاده است. Torque Limit نیز می‌تواند برای محدودکردن گشتاور در Modeهای دیگر تنظیم شود.

Digital I/O و Analog I/O در L7S

L7S به‌عنوان Standard I/O Servo Drive دارای ورودی و خروجی‌های دیجیتال برای فرمان‌هایی مانند Servo ON، Alarm Reset، Limit، Direction، Electronic Gear Selection و سایر Functionهای قابل تخصیص است.

خروجی‌هایی مانند Alarm، Ready، In Position، Zero Speed و Brake Control نیز برای ارتباط با PLC یا مدار فرمان در دسترس هستند.

ورودی و خروجی Analog نیز برای Speed، Torque یا Monitoring در Modeهای مربوطه استفاده می‌شوند. Pin Assignment دقیق باید از Manual همان مدل بررسی شود.

RS-422 و USB در Servo Drive L7S

L7S دارای Interface ارتباطی RS-422 است و برای تنظیم و تبادل Parameterها قابل استفاده است. در مدل‌های مربوطه Connectorهای CN3 و CN4 برای RS-422 در نظر گرفته شده‌اند.

USB نیز برای اتصال Drive به کامپیوتر و انجام تنظیمات مهندسی استفاده می‌شود. علاوه بر این، پنل و کلیدهای روی خود Servo Drive اجازه مشاهده Status و تغییر بعضی Parameterها را بدون کامپیوتر می‌دهند.

سروو موتور L7S ترمزدار

Servo Motorهای سازگار LS در نسخه دارای Holding Brake نیز عرضه می‌شوند. Brake برای نگه‌داشتن Axis بعد از توقف Motor و حذف Torque استفاده می‌شود.

محور Z، بالابر و مکانیزم‌های عمودی از کاربردهای مهم Motor Brakeدار هستند. Brake نباید برای Deceleration معمول Motor استفاده شود و Servo Drive باید ابتدا محور را متوقف کند.

همچنین Holding Brake به‌تنهایی یک سیستم کامل Safety نیست. اگر سقوط یا حرکت ناخواسته بار خطر ایجاد می‌کند، مکانیزم ایمنی مناسب باید مستقل طراحی شود.

مقاومت ترمز در Servo Drive L7S

هنگام Deceleration، Servo Motor می‌تواند انرژی مکانیکی Load را به DC Bus بازگرداند. اگر میزان Regenerative Energy بالا باشد، این انرژی باید توسط Regenerative Resistor دفع شود.

بسیاری از مدل‌های L7S دارای مقاومت ترمز داخلی هستند و امکان استفاده از External Regenerative Resistor نیز وجود دارد. نحوه اتصال مقاومت داخلی و خارجی با توجه به Frame و مدل Drive متفاوت است.

Resistance و Power مقاومت خارجی باید بر اساس Manual همان Drive انتخاب شوند. استفاده از مقاومت کمتر از مقدار مجاز می‌تواند به Braking Circuit آسیب وارد کند.

DC Reactor در L7S

در Driveهای L7S Terminal مربوط به DC Reactor نیز وجود دارد. DC Reactor می‌تواند در کاربردهای مربوطه برای کاهش Harmonic Current و بهبود شرایط مدار ورودی استفاده شود.

اگر Reactor نصب نمی‌شود، Jumper Terminal مربوطه باید دقیقاً مطابق Manual باقی بماند. Wiring اشتباه این قسمت می‌تواند از تشکیل صحیح DC Bus جلوگیری کند.

تفاوت سروو LS L7S با L7P و L7NH

L7S یک Standard I/O Servo Drive است و بیشتر برای فرمان‌های Pulse، Analog و Digital I/O استفاده می‌شود. L7P نیز Pulse Servo است، اما Positioning Function داخلی کامل‌تری برای اجرای Indexing و Sequenceهای Position دارد.

L7NH با این دو خانواده تفاوت بیشتری دارد و برای EtherCAT Motion Control طراحی شده است. در سیستم‌های چندمحوره سریع که Synchronization شبکه اهمیت دارد، L7NH یا نسل‌های جدید EtherCAT گزینه متفاوتی نسبت به L7S هستند.

کاربرد سروو موتور ال اس L7S

• ماشین‌آلات بسته‌بندی
• ماشین‌های چاپ و Labeling
• ماشین‌های برش
• Feeding و Indexing
• ماشین‌آلات نساجی
• Pick & Place
• محورهای Ball Screw
• ماشین‌های مونتاژ
• کنترل سرعت و گشتاور
• ماشین‌آلات OEM با PLC دارای Pulse Output

راهنمای انتخاب سروو موتور ال اس L7S

1. Voltage Class را مشخص کنید: ابتدا تعیین شود سیستم L7SA با 200V یا L7SB با 400V است.
2. Torque محور را محاسبه کنید: Rated Torque و Peak Torque با بار واقعی ماشین تطبیق داده شوند.
3. Rated Speed را بررسی کنید: سرعت Motor با Gearbox، Pulley و Ball Screw هماهنگ باشد.
4. Encoder را مشخص کنید: Incremental یا Serial بودن و Resolution Encoder باید با Drive سازگار باشد.
5. Brake را بررسی کنید: برای محورهای عمودی نسخه Brakeدار در نظر گرفته شود.
6. Inertia را محاسبه کنید: نسبت Load Inertia و Motor Inertia روی Response و Tuning اثر مستقیم دارد.
7. روش فرمان را تعیین کنید: Position Pulse، Speed Analog یا Torque Control بر اساس ماشین انتخاب شود.
8. Flange و Shaft را کنترل کنید: Motor جدید باید با Coupling و نصب مکانیکی ماشین سازگار باشد.
9. کابل‌ها را بررسی کنید: Encoder Cable و Power Cable باید با Motor و Drive تطبیق داشته باشند.
10. Motor-Drive Matching را کنترل کنید: فقط از ترکیب‌های تأییدشده Servo Drive و Servo Motor استفاده شود.

جایگزینی سروو موتور یا Drive سری L7S

هنگام تعمیر ماشین موجود، بهترین گزینه در مرحله اول بررسی همان کد Motor و Servo Drive نصب‌شده است. اگر همان مدل موجود باشد، معمولاً تغییر کمتری در Cable، Parameter و مکانیک ماشین نیاز خواهد بود.

اگر Motor مشابه در دسترس نباشد، انتخاب Motor دیگر فقط با تطبیق Power انجام نشود. Encoder، Rated Current، Rated Speed، Flange، Shaft و Connector باید بررسی شوند.

در صورت مهاجرت از L7S به L7P، L7C یا یک Servo EtherCAT جدید، PLC Output، Wiring، Servo Motor و برنامه ماشین نیز باید در طراحی Retrofit بررسی شوند.

قیمت سروو موتور ال اس L7S

قیمت Servo LS L7S به توان، Voltage Class، Servo Motor، Encoder، Brake، Flange و کد کامل Drive بستگی دارد. مدل 400W کلاس 200V با مدل 5kW یا 15kW از نظر ساختار و قیمت کاملاً متفاوت است.

همچنین در استعلام باید مشخص شود فقط Servo Motor، فقط Servo Drive یا یک Servo Set کامل شامل Motor، Drive، Encoder Cable و Power Cable مورد نیاز است.

در تجهیزات نصب‌شده قدیمی، موجودی کد دقیق نیز روی قیمت تأثیر دارد. اگر تغییر نسل Servo System لازم باشد، هزینه کابل، تغییر Wiring و تنظیم PLC نیز باید در قیمت کل پروژه لحاظ شود.

خرید سروو موتور ال اس L7S

برای خرید Servo Motor L7S در پروژه جدید، Torque، Speed، Inertia، Encoder، Brake، Voltage Class و نوع فرمان ابتدا مشخص شوند و سپس Servo Drive و Motor سازگار انتخاب شوند.

در پروژه جایگزینی، عکس واضح Nameplate Servo Drive و Servo Motor، کد کابل‌ها و مشخصات مکانیکی محور را بررسی کنید. این اطلاعات احتمال خرید Motor، Encoder یا Drive ناسازگار را کاهش می‌دهند.

سوالات متداول سروو موتور ال اس L7S