Главная » Allen-Bradley » Kinetix » Allen Bradley 2198-H025-ERS Kinetix 5500 Servo Drive

Allen Bradley 2198-H025-ERS Kinetix 5500 Servo Drive

80 250 ₽

Сервопривод средней мощности 3.2 — 8.3 кВт (при 324–528В AC, 3-фаз.) серии Kinetix 5500 для построения систем управления движением на базе EtherNet/IP

Описание

Allen-Bradley 2198-H025-ERS сервоусилитель (servo drive) из серии Kinetix 5500. Устройство предназначено для управления серводвигателями и асинхронными двигателями в системах промышленной автоматизации. Драйвер работает в составе интегрированной архитектуры Rockwell Automation и подключается к контроллерам CompactLogix и ControlLogix по сети EtherNet/IP. Поддерживается интегрированное движение (Integrated Motion on EtherNet/IP).

Драйвер выполнен в компактном корпусе для монтажа на панель. На передней панели расположены разъёмы для подключения питания, двигателя, обратной связи и сетевых интерфейсов. Встроен двухпортовый коммутатор EtherNet/IP, что позволяет строить линейные и кольцевые топологии (DLR) без внешнего коммутатора. Встроен тормозной прерыватель (brake chopper) и динамический тормозной резистор.

Серия Kinetix 5500 поддерживает одно-кабельное подключение двигателя: питание, обратная связь и тормоз передаются по одному кабелю с быстросъёмными разъёмами. Драйвер совместим с серводвигателями серии VP и асинхронными двигателями, что позволяет использовать одну платформу для разных типов приводов.

Ключевой особенностью версии -ERS является наличие жестко подключенной (hardwired) функции безопасного отключения крутящего момента (Safe Torque-Off, STO). Эта функция аттестована на соответствие стандартам безопасности ISO 13849-1 PLd / SIL 2 и позволяет отключать питание двигателя без отключения питания самого привода, обеспечивая безопасность персонала при обслуживании оборудования.

Технические характеристики:

Параметр Значение
Каталожный номер 2198-H025-ERS
Серия продукта Kinetix 5500
Тип устройства Одноосевой сервопривод
Типоразмер (Frame Size) 2
Входное напряжение питания 195–264В AC (3-фаз., ном. 240В)
324–528В AC (3-фаз., ном. 480В)
Частота сети 47-63 Гц
Выходная мощность 1.5 кВт (при 195–264В AC, 3-фаз.)
3.2 — 8.3 кВт (при 324–528В AC, 3-фаз.)
Выходной ток (среднекв.) 8.0A
Выходной ток (пиковый, 0-пик) 20A
Выходной ток (пиковый, среднекв.) 17.7A
Выходное напряжение двигателя 0-460В RMS
Частота на выходе двигателя 0-590Гц
Напряжение питания цепей управления 24В DC, 0.8A (без тормоза), 2.8A (с тормозом)
Внутренний тормозной резистор 50Вт
Тип безопасности Hardwired (Аппаратная) Safe Torque-Off (STO)
Уровень безопасности STO ISO 13849-1 PLd / SIL 2, категория 3
Управление движением CIP Motion на базе EtherNet/IP
Интерфейсы связи 2 x порта EtherNet/IP (встроенный коммутатор)
Тип обратной связи Цифровая DSL (Drive-mounted-Serial-Link) по гибридному кабелю
Ширина полосы контура скорости 300 Гц
Ширина полосы токового контура 1000 Гц
КПД 97%
Габаритные размеры (ВхШхГ) 225 x 55 x 226-265 мм
Вес 2.7 кг
Рабочая температура 0…50 °C
Температура хранения -40…70 °C
Степень защиты IP20 (открытый тип)
Ток КЗ (SCCR) 200 000 А сим.
Количество цифровых входов 2

Коммуникационные возможности:

Привод оснащен двумя портами EtherNet/IP со встроенным коммутатором, что позволяет организовывать различные сетевые топологии:

  • Линейная топология: последовательное соединение устройств без использования внешних коммутаторов.
  • Кольцевая топология (DLR): обеспечивает отказоустойчивость с временем восстановления связи в миллисекунды.
  • Топология «звезда»: подключение к центральному коммутатору.

Функция Safe Torque-Off (STO):

Функция безопасного отключения крутящего момента реализована через специальный 10-контактный разъем, который позволяет каскадировать соединения безопасности от одного привода к другому в многоосевых конфигурациях. Для приложений, не требующих функции безопасности, предусмотрена установка перемычек для байпаса STO.

Эксплуатационные параметры и условия монтажа:

Драйвер рассчитан на эксплуатацию в диапазоне температур от 0 до +50 °C. Степень защиты IP20 предполагает установку в закрытый распределительный шкаф. Монтаж выполняется на панель. При установке необходимо обеспечить достаточную вентиляцию для отвода тепла. Драйвер оснащён встроенным тормозным прерывателем и динамическим тормозным резистором.

Схема подключения:

Элемент Назначение
Разъёмы питания Подключение входного напряжения 195…528 В AC, 3 фазы
Разъёмы двигателя Подключение серводвигателя (U, V, W)
Разъём обратной связи Подключение энкодера или резольвера
EtherNet/IP (2 × RJ45) Подключение к сети EtherNet/IP, поддержка DLR
Разъём STO Подключение цепей безопасного отключения момента
Разъём питания 24 В DC Питание управляющей электроники

Рекомендации по подключению:

  • Для подключения к сети EtherNet/IP используйте кабель категории 5e или выше.
  • Встроенный двухпортовый коммутатор позволяет строить кольцевые топологии DLR для резервирования связи.
  • Для одно-кабельного подключения двигателя используйте кабели с быстросъёмными разъёмами, поставляемые отдельно.
  • Цепи STO подключаются к системе безопасности в соответствии со схемой, приведённой в руководстве по эксплуатации.
  • Силовые кабели прокладывайте отдельно от сигнальных линий.

Программное обеспечение и конфигурация:

Драйвер конфигурируется в среде Studio 5000 Logix Designer. Поддерживается интегрированное движение по EtherNet/IP. Настройка параметров, диагностика и мониторинг выполняются через контроллер CompactLogix или ControlLogix. Драйвер поддерживает функцию Integrated Safety over EtherNet/IP (для версии 2198-H025-ERS2).

Типовые применения:

  • Упаковочное оборудование — управление осями подачи, резки и позиционирования.
  • Конвейерные системы — синхронизация движения транспортеров.
  • Станкостроение — управление приводами подач и вспомогательных осей.
  • Роботизированные комплексы — координация движения манипуляторов.
  • Пищевая и фармацевтическая промышленность — оборудование с высокими требованиями к гигиене и надёжности.

Информация для заказа:

Параметр Значение
Артикул 2198-H025-ERS
Производитель Allen-Bradley / Rockwell Automation
Комплект поставки Серводрайвер (кабели и разъёмы заказываются отдельно)
Версия с интегрированной безопасностью 2198-H025-ERS2

Установка, настройка, программирование, ремонт  сервопреобразователей.

Детали

Состояние

Б/у

FAQs

Практические вопросы и ответы по сервоприводу Allen‑Bradley 2198‑H025‑ERS (Kinetix 5500)

Можно ли использовать привод в однофазной сети 220 В?

Нет, данная модель (типоразмер 2) рассчитана исключительно на трехфазное питание как для диапазона 240 В (195‑264 В AC), так и для 480 В (324‑528 В AC). Однофазное подключение не предусмотрено, и попытка запитать привод от одной фазы приведет к его отказу или нестабильной работе. Для однофазных применений следует выбрать модель 2198‑H008‑ERS (типоразмер 1) или другие младшие модели.

Как правильно подключить перемычки STO, если функция безопасности не требуется?

Если привод используется в приложении без требований безопасности, необходимо установить перемычки на разъеме IOD (10‑контактный), соединив контакты STO‑1+ с STO‑1‑ и STO‑2+ с STO‑2‑, а также подать питание 24 В DC на соответствующие входы Enable. Точная схема приведена в руководстве по установке. Без этих перемычек привод не выйдет из состояния «STO Active» и не подаст напряжение на двигатель.

Как интерпретировать мигание светодиодов «MOD» и «NET»?

  • MOD (состояние модуля): постоянный зелёный – привод сконфигурирован и готов; мигающий зелёный – ожидание конфигурации от контроллера; красный мигающий – ошибка конфигурации или несовместимость прошивки; постоянный красный – аппаратная неисправность.

  • NET (сеть): постоянный зелёный – связь с контроллером установлена, обмен данными активен; мигающий зелёный – связь есть, но нет активных соединений; красный – конфликт IP‑адресов или критическая ошибка сети.

Какая максимальная длина гибридного кабеля DSL допустима без потери сигнала?

Максимальная длина кабеля зависит от конкретной модели двигателя, но обычно не превышает 20 метров. При использовании качественного экранированного кабеля, рекомендованного Rockwell Automation, и соблюдении требований к прокладке (отдельно от силовых линий) можно достичь этой дистанции. Для более длинных трасс необходимо использовать удлинители или консультироваться с производителем.

Можно ли заменить привод «на ходу» (hot swap) без остановки контроллера?

Привод Kinetix 5500 поддерживает замену под напряжением только при условии, что силовое питание 240/480 В AC отключено, а питание управления 24 В DC может оставаться. Однако для безопасной замены необходимо сначала отсоединить все разъемы, включая силовые и IOD. После установки нового привода с теми же каталожными номерами контроллер автоматически переконфигурирует его, если в свойствах оси не включено строгое электронное ключевание (Electronic Keying). Рекомендуется предварительно загрузить конфигурацию.

Как использовать внутренний тормозной резистор 50 Вт и когда требуется внешний?

Встроенный резистор 50 Вт предназначен для рассеивания небольших пиковых тормозных мощностей. Если в вашем приложении частота и энергия торможений высока, и резистор перегревается, привод выдаст предупреждение или ошибку. В таких случаях подключите внешний тормозной резистор к специальным клеммам на приводе и запрограммируйте его параметры в свойствах оси (значения сопротивления и мощности). Встроенный резистор при этом отключается.

Что делать, если после подачи питания привод не выходит из состояния «Precharge»?

Состояние «Precharge» указывает на то, что шина постоянного тока не зарядилась до номинального уровня. Проверьте входное напряжение (должно быть в пределах 195‑264 В или 324‑528 В), отсутствие короткого замыкания на выходе, а также не перегрет ли привод (дайте остыть). Если проблема повторяется, возможно, неисправна цепь предварительного заряда – требуется замена привода.

Как настроить автоматическую компенсацию нагрузки (Load Observer)?

Load Observer включается в свойствах оси в Studio 5000 на вкладке «Observer». Рекомендуется сначала выполнить автотюнинг оси, затем активировать Observer. Он будет в реальном времени оценивать момент инерции и внешние возмущения, корректируя выходной момент. Для высокодинамичных систем с переменной нагрузкой это позволяет значительно улучшить точность позиционирования.

Как выполнить сброс ошибки привода, не перезагружая питание?

Большинство ошибок можно сбросить через программную команду в Studio 5000 (ось → Fault Reset) или с помощью пользовательской логики в контроллере. Некоторые критические аппаратные ошибки требуют цикла питания. Аппаратный вход STO также может быть использован для квитирования определённых отказов, но обычно используется программный сброс.

Можно ли использовать этот привод с асинхронным двигателем?

Да, Kinetix 5500 поддерживает управление асинхронными двигателями в режиме V/Hz или векторного управления без датчика (Sensorless Vector). Для этого необходимо выбрать соответствующий тип двигателя в конфигурации оси и ввести паспортные данные. Однако для полноценного использования преимуществ сервопривода (высокая динамика, точность) рекомендуется применять серводвигатели с обратной связью DSL.

Какие особенности имеет работа привода в кольце DLR?

Привод может быть настроен как узел кольца (Ring Node) или как супервизор (Ring Supervisor). По умолчанию он является узлом. Для создания кольца достаточно соединить порты Ethernet в кольцо и активировать DLR в свойствах сети контроллера. При обрыве кабеля супервизор разблокирует резервный путь, и связь восстанавливается за время менее 1 мс. При использовании только линейной топологии DLR не требуется.