Schneider Electric Modicon TSXCAY33 Servomotion-Steuermodul

Das TSXCAY33 von Schneider Electric ist ein fortschrittliches Bewegungssteuermodul für präzise Servomotoranwendungen. Dieses Gerät lässt sich direkt in TSX-Micro-SPS-Systeme integrieren und ermöglicht koordinierte Bewegungen mehrerer Achsen. Es bietet eine vollständige Regelung mit geschlossenem Regelkreis für bis zu drei unabhängige Servoachsen. Das TSXCAY33 unterstützt hochauflösende Encoder und komplexe Bewegungsprofile.

Technische Kerndaten der Bewegungssteuerung

• Marke: Schneider Electric
• Modell: TSXCAY33
• Produktfamilie: Modicon TSX Micro / Premium Automatisierungsplattform
• Modultyp: Mehrachsiger Servomotion-Controller
• Anzahl gesteuerter Achsen: 3 Achsen
• Servoregelkreis-Typ: Proportional mit Überschwingkompensation & Verstärkungsumschaltung
• Aktualisierungszeit des Servoregelkreises: 4 ms
• Betriebsarten: OFF, FOLLOWER, Manuell, Direktantrieb, Automatisch
• Interpolation: Lineare Interpolation für 2 oder 3 Achsen
• Modulformat: Doppelbreitenmodul
• Nettogewicht des Moduls: 0.61 kg (1.34 lb)

Leistungs- & Bahnparameter

• Geschwindigkeitsprofil: Trapezförmig oder parabolisch
• Auflösung: 0.5 bis 1000 Positionseinheiten pro Punkt
• Achslänge (Positionsbereich): 256 bis 32,000,000 Positionseinheiten
• Erfassungsgeschwindigkeit: 54,000 bis 270,000 Punkte pro Minute
• Beschleunigungszeit: 8 ms bis 10 Sekunden (einstellbar)
• Achstyp: Achse mit begrenztem Verfahrweg oder kontinuierliche Rotation

Kompatibilität mit Encoder- & Sensoreingängen

• Inkrementalgeber (5V): Differenzielles RS422, bis zu 500 kHz (x1), 1 MHz (x4-Zählung)
• Inkrementalgeber (10-30V): Single-Ended-Totem-Pole
• Absolutwertgeber (SSI): Synchrone serielle Schnittstelle, 12-25 Bit, 200-kHz-Takt
• Absolutwertgeber (parallel): Typ mit parallelem Ausgang ABE7CPA11
• Hilfseingänge: 2- oder 3-Leiter-Sensoren (24V DC)
• Eingangslogik: Positive Logik, Stromsenke (IEC 1131 Typ 2) oder resistiv (Typ 1)

Elektrische Eigenschaften der Eingänge

• Spannung der Hilfs-/Steuereingänge: 24 V DC @ 8 mA (Bereich 19-30 V)
• Spannung des Zähler- (Encoder-)Eingangs: 5 V DC @ 18 mA (Bereich ≤ 5.5 V)
• Spannung Zustand 1 (High): ≥ 11 V (Hilfs-/Steuereingang), ≥ 2.4 V (Zähler)
• Spannung Zustand 0 (Low): ≤ 5 V (Hilfs-/Steuereingang), ≤ 1.2 V (Zähler)
• Strom Zustand 1 (High): ≥ 6 mA (Hilfseingang), ≥ 3.5 mA (Steuereingang), ≥ 3.7 mA (Zähler)
• Eingangsimpedanz: 270 Ω (Zähler), 3000 Ω (Hilfs-/Steuereingang)

Ausgangsspezifikationen

• Analogausgang (Drehzahl-/Drehmoment-Sollwert): ±10 V bis ±24 V, 13 Bit + Vorzeichenauflösung
• LSB-Wert des Analogausgangs: 1.25 mV
• Maximaler Analogausgangsstrom: 1.5 mA
• Reflexausgang (digital): 24 V DC, 0.5 A nominal (625 mA max.)
• Validierungsausgang des Servoantriebs: Relaiskontakt, 24 V DC, max. 200 mA
• Schaltzeit der Ausgänge: < 500 µs (Reflex), < 5 ms (Validierungsrelais)

Schutz & Energiemanagement

• Ausgangsschutz (Reflex): Kurzschluss (Strombegrenzer), Überlast (thermische Abschaltung), Überspannung (Zenerdiode)
• Verpolungsschutz: Integrierte Diode in der Versorgung des Reflexausgangs
• Verlustleistung: 10 bis 17 W
• Stromaufnahme: 1500 mA @ 5V DC, 30 mA @ 24V DC (+ 22-40 mA für die Encoderversorgung)

Anschlüsse & Diagnose

• Anschlüsse: 3 x SUB-D 15 (Encoder), 1 x SUB-D 9 (Analogausgang), 3 x HE-10 20-polig (Stromversorgung, I/O)
• Status-LEDs: RUN (grün), I/O-Fehler (rot), ERR (rot), 3 x Achsdiagnose (grün)
• Systemprüfungen: Encoder-Feedback, Befehlskonsistenz, Vorhandensein des Antriebs, Not-Halt, Gültigkeit der Parameter

Umgebungs- & Betriebsdaten

• Betriebstemperatur: 0°C bis +60°C (32°F bis 140°F)
• Lagertemperatur: -25°C bis +70°C (-13°F bis 158°F)
• Betriebsfeuchtigkeit: 5% bis 95% RH (nicht kondensierend)
• Betriebshöhe: ≤ 2000 Meter
• Schutzbehandlung: Schutzlackierung (TC)

Installations- & Inbetriebnahmeleitfaden

• Installieren Sie das Doppelbreitenmodul in zwei benachbarten Steckplätzen einer TSX-Micro-Basiseinheit.
• Schließen Sie den analogen Sollwert des Servoantriebs (±10V) über den SUB-D-9-Stecker mit einem abgeschirmten Kabel an.
• Verbinden Sie das Encoder-Feedback (SSI, RS422 oder parallel) mit den entsprechenden SUB-D-15-Steckern.
• Schließen Sie die 24V-DC-Versorgung für Sensoren und Hilfseingänge an die HE-10-Stecker an.
• Verbinden Sie die Freigabe-/Validierungssignale des Servoantriebs mit den Relaisausgängen des Moduls.
• Konfigurieren Sie Achsparameter, Abstimmung und Bewegungsprofile in der Unity-Pro-Software.
• Führen Sie eine automatische Abstimmung durch oder stellen Sie die Verstärkungen des Servoregelkreises manuell ein, um eine optimale Leistung zu erzielen.

Verpackungs- & Versandinformationen

• Packungsinhalt: 1 x TSXCAY33 Bewegungsmodul, Stecker (falls nicht vorinstalliert)
• Typisches Paketgewicht: ~0.8 kg (einschließlich Verpackung)
• Versand-EAN: 3389110105704
• Versandmethoden: FedEx-, UPS- und DHL-Express-Dienste verfügbar.
• Handhabung: Als ESD-empfindliches Gerät behandeln.

Garantie & Support

• Garantiezeit: 12 Monate ab Kaufdatum.
• Die Garantie deckt Material- und Herstellungsfehler bei normaler Nutzung ab.
• Für die erweiterte Konfiguration ist die Unity-Pro-Programmiersoftware mit Bewegungsbibliothek erforderlich.
• Für die Ersteinrichtung und Abstimmung der Servoregelkreise wird technischer Support empfohlen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

• Was ist der Unterschied zwischen dem FOLLOWER- und dem Direktantriebsmodus?

Im FOLLOWER-Modus folgt die Achsposition einer Master-Referenz (z. B. einer anderen Achse oder einem externen Encoder). Im Direktantriebsmodus bewegt sich die Achse anhand direkter Positionsbefehle aus dem SPS-Programm, ohne einer anderen Quelle zu folgen.

• Kann ich dieses Modul mit Servoantrieben jeder Marke verwenden?

Ja, es verwendet ein standardmäßiges analoges ±10V-Signal als Drehzahl-/Drehmoment-Sollwert und ist daher mit den meisten Servoantrieben mit Analogeingang kompatibel. Sie müssen sicherstellen, dass die Freigabe- und Fehlersignale Ihres Antriebs mit den 24V-DC-I/O-Pegeln des Moduls kompatibel sind.

• Was ermöglicht die „lineare Interpolation für 2/3 Achsen“?

Sie ermöglicht es zwei oder drei Achsen, sich perfekt koordiniert zu bewegen und dabei eine gerade Bahn im 2D- oder 3D-Raum nachzufahren. Dies ist für Anwendungen wie CNC-Bearbeitung, Laserschneiden oder präzise XY-Tische unerlässlich, bei denen die Werkzeugbahn gerade sein muss.

• Wie wähle ich zwischen trapezförmigen und parabolischen Geschwindigkeitsprofilen?

Verwenden Sie ein trapezförmiges Profil für einfache Punkt-zu-Punkt-Bewegungen mit konstanter Beschleunigung. Verwenden Sie ein parabolisches (S-Kurven-)Profil, um mechanische Stöße und Vibrationen zu reduzieren, indem die Beschleunigung am Anfang und Ende der Bewegung sanft an- und absteigt. Dies ist ideal für empfindliche Lasten.

• Welchen Zweck hat der „Reflexausgang“?

Der Reflexausgang ist ein schneller digitaler Ausgang (<500 µs), der positionsabhängig ausgelöst werden kann. Er wird für schnelle Ereignisse eingesetzt, etwa zum Auslösen eines Leimventils an einer exakten Position oder zum Triggern einer Kamera in der Produktionslinie.

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