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2、额定电压值以外的使用
不适用在允许工作电压范围之外的电压使用北科伺服控制器,如果需要,请使用相应的升压或降压装置进行变压处理。
3、三相输入改成两相输入
不适合改成两相输入,否则会出现缺相保护。
4、雷电冲击保护
控制器内装有雷击过电流装置,对于感应雷有自保护能力
5、海拔高度与降额使用
在海拔高度超过1000米的地区,由于空气稀薄造成控制器散热效果变差,有必要降额使用。
如图1-5所示为控制器的额定电流与海拔高度的关系曲线。
图1-5控制器额定输出电流与高度降额曲线
1.6报废时注意事项
报废控制器时请注意:
电解电容的爆炸:
主回路的电解电容和印刷板上电解电容焚烧时可能发生爆炸。
焚烧塑料的废气:
前面板等塑料件焚烧时会产生有毒气体。
处理方法:
请作为工业垃圾进行处理。
★说明:
由于产品的升级或优化,本手册内容如有更改,请以新版本为准。
第二章系列型号与规格
2.1控制器的型号
控制器型号
额定容量
(KVA)
额定输入
电流(A)
额定输出
适配电机
(KW)
内置
制动单元
BKSC-42P2GA
3
6
5
2.2
有
BKSC-43P7GA
5.5
9
8
3.7
BKSC-45P5GA
8.5
14.2
13
BKSC-47P5GA
11
18
17
7.5
BKSC-4011GA
26
25
BKSC-4015GA
21
35
32
15
BKSC-4018GA
24
38.5
37
18.5
BKSC-4022GA
30
46.5
45
22
BKSC-4030GA
40
62
60
无
BKSC-4037GA
50
76
75
BKSC-4045GA
92
90
BKSC-4055GA
72
113
110
55
BKSC-4075GA
100
157
152
2.2产品技术指针及规格
型号BKSC-×
×
GA
42P2
43P7
45P5
47P5
4011
4015
4018
4022
4030
4037
4045
4055
4075
适配电机容量KW
2.2.
输出
容量KVA
电流A
最高输出电压V
三相380/400/415/440V对应输入电压
最高输出转速rpm
4极电机8400rpm;
280Hz
电源
额定电压、频率
三相380/400/415/440V;
50/60Hz
允许电压波动
+10%,-15%
允许频率波动
±
5%
控制
特性
控制方式
正弦波PWM调制,全死循环向量控制
转矩特性
基频以下200%额定转矩输出,精度:
调速范围
1:
5000
速度控制精度
0.1%
频率设定分辨率
数字量:
0.01HZ;
模拟量:
单极性4096/最高输出频率;
双极性2048/最高输出频率
位置控制精度
1PULSE
加速度
0.05~3000HZ/s
制动方式
能耗制动,125%额定扭矩;
2.2~22KW内置制动单元
超载能力
200%额定电流30S
输入
界面
数字量输入
8路光藕隔离输入;
输入方式:
PNP、NPN可选;
数字量输出
4路;
24V,10mA
模拟量输入
2路;
-10V~+10V,0~10V
继电器输出
2路常开型;
AC250V/DC30V,1A
故障输出继电器
1路;
一组常开/常闭结点;
编码器输入接口
一个;
最高接收频率300KHz;
线驱动接收方式;
RS422标准
编码器输出接口
最高输出频率300KHz;
线驱动输出方式;
主轴
功能
速度控制
范围:
0~8000rpm;
转向:
正反;
速度指令:
模拟量、脉冲频率
准停定位
精度:
1PULSE;
位置调节:
用户参数设定
刚性攻丝
可与多种国产进口系统接口,攻丝误差:
其它功能
C轴控制,螺纹切削,电子齿轮,绞孔,
保护
主轴电机过流
大于200%额定电流输出
电机超载
超过超载报警值的规定次数,报警输出;
由参数设定
过电压
主回路母线电压高于800V,报警输出
低电压
主回路母线电压低于400V,报警输出
使用
环境
使用场所
无尘埃、腐蚀性气体、可燃性气体
温度
-10~45℃
湿度
95%RH以下(不结露)
震动
震动频率≤20Hz:
9.8m/S2;
20Hz≤震动频率50Hz:
2m/S2;
2.3控制器系列尺寸(单位:
mm)
图2-1驱动器外形尺寸
容量
尺寸
kW
A
186
236
200
250
270
300
B
285
365
486
604.5
637.5
747
W
310
360
408
468
H
380
500
622
664
770
D
202
209
256
255
265
301
安装孔径
6.8
7
10
毛重(kg)
12
19
23
47
图2-2操作面板(键盘)尺寸
第三章控制器的安装及配线
3.1控制器的安装
请安装在室内通风良好的场所,一般应采用垂直安装方式。
选择安装环境时,应注意以下事项:
1、环境温度:
在-10℃~+40℃运行;
如果环境温度高于40℃,每增加5℃,应降额30%使用。
如果环境温度超过40℃,应加强通风散热,并按规定降额使用。
2、
安装场所的湿度低于90%,无水珠凝结;
3、不要安装在多尘埃、多金属粉末的场所;
4、安装在无腐蚀性、爆炸性气体的场所;
5、安装在振动小于5.9米/秒2(0.6G)的场所;
6、安装在无阳光直射的场所。
如用户有特殊安装要求,请事先与超同步公司联系。
单台控制器的安装间隔及距离要求,如图3-1所示。
控制柜内安装多台控制器时,一般应采用并排安装方式,并配有进风口、出风口和专用散热风扇;
如果采用上下安装方式时,控制器之间还应加装导流隔板,以确保散热效果良好;
如图3-2所示。
3.2键盘操作面板的拆卸和安装
1、拆卸:
将中指放在操作面板上方的手指插入孔,轻轻按住顶部的锁定弹片后在往外拉,即可拆下操作面板;
如图3-3所示。
2、安装:
先将操作面板的底部固定钩口对接在面板安装槽下方的安装爪上,用中指按住顶部的锁定弹片后往里推,到位后松开中指即可;
图3-3键盘操作面板的拆卸和安装
3.3盖板的拆卸和安装
北科伺服控制器有两种盖板,塑料盖板和钣金盖板。
3.3.1塑料盖板的拆卸和安装(如图3-4所示)
1、塑料盖板的拆卸
(1)取下操作面板;
(2)拆下盖板下部的两个螺钉;
(3)将盖板下部抬起5~10度,再往前平推移动10mm以上,直至盖板的安装爪从箱体顶部的钩口中退出,即可取下盖板。
2、塑料盖板的安装
(1)将盖板倾斜5~10度;
(2)将盖板顶部的安装爪插在箱体顶部的钩口中;
(3)将盖板底部的安装螺孔对齐后,上好两个螺钉;
(4)安装好操作面板。
3.3.2钣金盖板的拆卸和安装(如图3-5所示)
1、钣金盖板的拆卸
(1)取下操作器面板;
(2)卸下盖板上所有螺钉;
(3)平行取下盖板。
2、钣金盖板的安装
(1)将盖板与箱体外框对齐后安装好螺钉;
(2)安装好操作面板。
3.4控制器的配线
1、请务必在供电电源和控制器电源输入端子(R、S、T)间接入断路器或熔断器。
2、请务必在控制器的PE端子连接接地线,接地线应使用3.5mm2以上的铜芯线,且接地电阻要小于10Ω。
3、请务必保证各接线连接的高可靠性。
4、完成电路连接后,请检查以下几点。
(1)所有连接是否都正确无误?
(2)有无错接漏接?
(3)各端子和连接线之间是否有短路或对地短路?
表3-1断路器容量、导线和接触器规格表
型号
BKSC-
断路器(空气开关)
主回路电缆(mm2)
控制电缆线(mm2)
接触器
输入线/输出线(铜芯电缆)
控制板端子连接电缆线(电压等级380V)
接口板继电器连接电缆线(电压等级600V)
额定工作电流A(电压380V)
线包电压/电流(最大值)V/mA
吸合/释放时间(最大值)ms
45P5GA
1
1.0~2.0
250/500
150/120
47P5GA
4011GA
63
16
4015GA
4018GA
4022GA
80
4030GA
160
70
95
4037GA
115
4045GA
4055GA
120
150
4075GA
315
185
3.4.1基本运行配线连接
使用机型:
BKSC-42P2GA~BKSC-4022GA
图3-6基本配线图1
注:
1、内含制动单元,使用时需在(+)、PB之间连接制动电阻;
BKSC-4030GA~BKSC-4075GA
图3-7基本配线图2
如需外配制动组件,则应包括制动单元和制动电阻;
连接制动单元时须注意正负极性。
3.4.2主回路输入输出和接地端子连接
适用机型:
表3-222kW以上控制器主回路端子说明及功能描述
端子名称
功能说明
R、S、T
三相交流电源输入端子380V,50/60Hz
P、PB
外接制动电阻预留端子
P1、(+)
外接直流电抗器预留端子
(+)
直流正母线输出端子
(-)
直流负母线输出端子
U、V、W
控制器三相交流输出端子
PE
接地端子
表3-330kW以上控制器主回路端子说明及功能描述
P、(-)
外接制动单元预留端子。
P、N分别是直流母线的正、负端子
1、主回路电源输入端子(R、S、T)
(1)主回路电源输入端子(R、S、T)必须通过线路保护用断路器(MCCB)或带漏电保护的断路器连接至三相交流电源。
(使用漏电保护断路器时,因高频载波可能造成误动作,可以通过调整漏电保护灵敏度,或在驱动器前加装输入隔离变压器解决)
(2)为了使系统保护功能时能切除电源和防止故障扩大,建议使用本控制器的故障输出继电器,以保证安全。
(3)为了降低从控制器电源线耦合的高频干扰噪声,可以在控制器电源输入侧安装型号、规格匹配的噪声滤波器。
2、控制器输出端(U、V、W)
(1)绝对禁止交流电源输入与控制器的输出端子U、V、W相连接。
(2)控制器的输出端子U、V、W,要按正确的相序连接至三相交流电动机的接线端子U、V、W。
(3)控制器输出侧禁止连接电容器和浪涌吸收器。
(4)绝对禁止控制器输出端子之间短路或接地。
(5)为了抑制控制器输出侧产生的干扰噪声,降低对其他设备的干扰,可以在控制器输出侧选配控制器专用的噪声滤波器;
还可以通过把控制器的输出电缆U、V、W穿入接地金属管,并与控制信号线分开布置的方式来减少干扰,如图3-8所示。
图3-8降低控制器输出干扰的方法
(6)控制器与电动机之间配线很长时,由于线间分布电容产生较大的高频电流,可能造成控制器过电流跳闸保护,同时也会由于漏电电流增加,使电流显示精度变差;
因此控制器与电机之间的配线长度最好不要超过30米。
若配线很长时,请与我们联系。
3、直流电抗器连接端子(P1、P(+))
(1)为了改善功率因子可以连接直流电抗器。
出厂时,P1、P之间连接有短路块。
如果要使用直流电抗器,则应先取下该短路块,然后再接入直流电抗器。
(2)不使用直流电抗器时,请勿取下短路块,并要拧紧螺钉。
4、外部制动器电阻连接端子(P(+)、PB)
(1)CTB伺服控制器22kW及以下机型中,已内置制动单元。
为了释放制动运行时回馈的能量,有时需要P(+)、PB端外接制动电阻。
制动电阻的规格选择请咨询经销商。
(2)制动电阻的配线长度应小于5米。
5、外部制动单元连接端子(P(+)、N(-))
(1)CTB伺服控制器30kW及以上机型,无内置制动单元;
使用时可在P(+)、N(-)端子外接制动单元,在制动单元的P(+)、PB端子连接制动电阻。
制动单元与制动电阻的规格选择请咨询经销商。
(2)控制器与制动单元之间的连接长度应小于5米;
制动单元与制动电阻的联机长度应小于5米。
(3)请特别注意:
控制器与制动单元P(+)、N(-)的极性,不能接反;
控制器P(+)、N(-)端也不允许直接连接制动电阻,否则会损坏控制器或导致发生火灾。
6、接地端子(
PE)
(1)为了保证安全使用,防止发生电击和火灾事故,控制器的接地端子PE必须良好接地,接地电阻要小于10Ω。
(2)控制器最好有单独的专用外部接地点,接地线要粗而短,应使用截面3.5mm2以上的多芯铜线,外表皮推荐使用黄绿色。
多个控制器使用时,注意不应使接地线形成环路。
(3)端子接线注意事项
请使用多芯屏蔽电缆或绞合线(参照表3-1选择)连接控制端子。
使用屏蔽电缆时,电缆屏蔽层的近端(靠控制器的一端)应连接到控制器的接地端子PE。
布线时控制电缆应充分远离主回路和强电线路(包括电源线、电机线、继电器、接触器连接线等)20cm以上,并避免并行放置,建议采用垂直布线,以防止由于干扰造成控制器误动作。
(4)编码器的连接和使用注意事项
连接电动机的编码器为第一码盘应连接到PG1,第二码盘连接到PG3。
使用的码盘为线驱动方式(DC5V)。
如果码盘的脉冲数在200Kpps的范围之内,请选用2000C/T以上的码盘。
(除了上述条件以外,请注意每一种码盘本身的使用规格)码盘的安装原则上与电机轴直接连接,并且要按照码盘的产品目录、使用说明记载的注意事项正确安装。
由于编码器信号特别容易受到外界干扰的影响,配线时必须使用屏蔽双绞8芯电缆(可从本公司订购),且配线长度应尽可能短,屏蔽层近端良好接地,特殊场合可以采用编码器隔离电路(可从本公司订购)。
(5)模拟量输入输出端子连接注意事项
由于模拟量输入输出信号特别容易受到外界干扰的影响,配线时必须使用屏蔽电缆,且配线长度应尽可能短,屏蔽层近端良好接地。
请注意不要短路和误配线。
(6)串型通讯口连接注意事项
扩展板EXT-P3上的接口为RS422通讯接口,SCI2接口为RS232通讯接口。
使用时应该用屏蔽电缆,通过串型通讯接口,可以与PLC和PC机等主机进行串型通讯,实现主机对控制器的任何操作以及监控,并可组网运行。
使用RS232通讯接口与PC连接时应该使用RS232隔离装置。
该装置可向本公司定货。
(7)继电器端子接线注意事项
请使用表3-1推荐的电缆线连接继电器输出端子。
如果驱动感性负载(例如电磁继电器、接触器),则应加装浪涌电压吸收电路;
如:
RC吸收电路(注意漏电流应小于所控制接触器或继电器的保持电流)、压敏电阻或续流二极管等(用于直流电磁回路,安装时一定要注意极性)。
吸收电路的组件要就近安装在继电器或接触器的线圈两端,如图3-9所示。
图3-9
(8)输入、输出端子接线注意事项
输入部分:
输入形式选择由JP1JP2设置,不合理的设置可能造成组件损坏,见3.4.4节。
输出部分:
+24V输出请不要超过输出电流。
3.4.3控制板的端子连接和使用
图1CTB-CP06A界面板
3.4.4跳线定义
JP1的设置
选择PNP/NPN
表格1:
JP1的设置
设置
说明
备注
PNP:
0V输入有效
NPN:
24V输入有效
JP2的设置
直流+24V选择:
内部/外部
表格2:
JP2的设置
内部+24V
外接+24V
当I/O输入为内部继电器接点信号时,应选择INT
当I/O输入为外部电源信号输入时,应选择EXT
JP4的设置
QMCL程序选择跳线
表格3:
ROM0
ROM1
ROM2
RAM
J1/J2的设置
用于设置模拟量输入埠FI:
表格4:
FI的设置
J1:
20mA有效
输入阻抗250Ω
J2:
0~10V有效
输入阻抗20KΩ
编码器端口定义与接线
本接口板要求被控电机安装PG(脉冲产生器或称编码器),才能对电机的转速、转角、转矩进行高精度控制。
●本接口板要求PG采用的是422线驱动方式的增量编码器(供电电源为直流5V)。
●编码器的类型为:
光编码器或磁编码器(本公司生产的磁编码器,详细技术性能参见【产品目录】和【磁编码器技术说明书】)。
●本接口板要求PG在电机正转(对着电机输出轴观察)时输出A相超前。
若使用的编码器与要求相反,请将编码器的A相与B相定义对调连接使用。
●本接口板供PG使用的电源不得它用。
●PG联机请使用双绞屏蔽线,并与动力线分别走线。
●PG的联机长度应小于50米。
表格5:
编码器输入
信号名称
信号电平
PV1
给编码器提供5V电源
直流5V/100mA
端子TM1
G
给编码器提供5V电源地
A+
A相脉冲输入(+)
长线驱动方式
A-
A相脉冲输入(-)
B+
B相脉冲输入(+)
B-
B相脉冲输入(-)
Z+
Z相脉冲输入(+)
Z-
Z相脉冲输入(-)
表格6:
编码器输出
PV2
OA+
A相脉冲输出(+)
OA-
A相脉冲输出(-)
OB+
B相脉冲输出(+)
OB-
B相脉冲输出(-)
OZ+
Z相脉冲输出(+)
OZ-
Z相脉冲输出(-)
PV2为预置电源,由数
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