Nouvelle génération d’entraînement

Avec l’introduction de l’AX5000, Beckhoff élargi son portfolio de solutions avec un système dédié aux applications de positionnement rapides et à très haute dynamique. Les systèmes d’entraînement occupent une place centrale dans l’offre d’automatisation de Beckhoff, aux côtés des PC industriels, des composants pour bus de terrain, et des outils logiciels pour l’automatisation. Avec l’introduction de l’AX5000, le fournisseur allemand élargi son portfolio de solutions avec un système dédié aux applications de positionnement rapides et à très haute dynamique. Capable d’atteindre des temps de cycle de 31.25 µs en régulation de courant, et de 125 µs en régulation de vitesse ou de position, l’AX5000 a été conçu spécialement pour une utilisation avec EtherCAT, la solution Ethernet Temps-Réel développée par l’ETG (EtherCAT Technology Group). Grâce aux faibles temps de cycles ainsi qu’à la précision de la synchronisation qu’elle permet d’atteindre, la technologie EtherCAT se veut particulièrement adaptée aux applications de contrôle de mouvements. EtherCAT permet d’atteindre des temps de cycles très courts, même au sein d’un réseau contenant un grand nombre d’équipements, et ce grâce à un mécanisme spécifique. Avec elle, les paquets de données ne sont plus reçus, interprétés et stockés au niveau de chaque équipement comme c’est traditionnellement le cas sur un réseau Ethernet. Au lieu de cela, les esclaves EtherCat lisent et écrivent les données à la volée, durant le passage de la trame à l’intérieur du nœud. Et ils ne lisent que celles qui leur sont spécifiquement adressées ! Les trames subissent ainsi des délais de l’ordre de quelques nanosecondes seulement. Etant données que les trames Ethernet contiennent des données en provenance et en direction de nombreux équipements, le taux de données utiles peut grimper jusqu’à 90% ! Ainsi, un temps de cycle de 125 µs permet d’échanger des données avec plus de 100 systèmes d’entraînements. Soulignons que bien qu’étant conçu pour une utilisation optimale avec le système de communication EtherCAT, l’AX500 peut également être intégré aux systèmes existants basés sur Profibus, Profinet, DeviceNet, CANopen ou Sercos Interface. L’AX5000 est disponible en version à 1 et 2 canaux. Le modèle à 2 canaux et répartition variable de la puissance permet d’exploiter jusqu’à deux moteurs, identiques ou non, à partir d’un seul module, lequel supportera le raccordement de presque tous les types de codeurs et de systèmes d’entraînement disponibles sur le marché : synchrone, linéaire ou asynchrone. Ainsi, il est possible par exemple d’exploiter un moteur asynchrone d’un courant nominal de 1 A, ainsi qu’un moteur linéaire d’un courant nominal de 9 A, à partir d’un module 2 x 6 A, le courant total se rapportant à la charge de travail de l’appareil. L’AX5000 permet de raccorder plusieurs systèmes d’entraînements pour former un système multi-axes. Avec des longueurs de câble pouvant atteindre 100 mètres entre deux équipements et un nombre de noeuds par segment pouvant atteindre les 65 535 unités, les possibilités en termes de taille de réseau sont quasiment illimitées. Le module d’alimentation et de connexion « AX-Bridge » permet de relier l’alimentation, le circuit intermédiaire et la tension de commande et de freinage 24 V CC. Chaque servo-variateur de la série AX5000 dispose en outre de 8 E/S numériques embarquées programmables pour des fonctions telles que l’activation, le blocage de l’étage supérieur ou la fin de course d’axe. Grâce aux brefs temps de réaction de 11 μs, celles-ci peuvent également être utilisées comme des entrées Capture. Signalons également qu’un système de refroidissement spécialement développé par Beckhoff permet un fonctionnement sans ventilateur de l’AX5000, grâce à une convection naturelle, et cela jusqu’à un courant nominal de 2 x 3 A. Avec les appareils de plus grande puissance, une ventilation commandée par température est intégrée. Notons enfin que le système peut être étendu au moyen de cartes optionnelles permettant de répondre à différentes exigences de sécurité : arrêt d’urgence, protection contre une remise en marche intempestive des axes d’entraînement, etc. Ces cartes optionnelles peuvent être raccordées au choix à un axe de sécurité indépendant par le biais d’E/S numériques, ou encore à un axe complètement intégré dans TwinSAFE, la solution de sécurité globale de Beckhoff, conformément à la catégorie de sécurité SIL3.