



KOLLMORGEN S72402-NANANA-NA 是科尔摩根(KOLLMORGEN)旗下 AKD 系列伺服驱动平台中的一个特殊且强大的成员——可编程多轴驱动器模块。它不仅仅是一个独立的伺服驱动器,更是一个将高性能伺服驱动、多轴运动控制逻辑处理(PLC)和机器I/O管理集成于一体的一体化控制单元。该模块设计用于直接驱动多个伺服轴(通常通过搭载额外的驱动轴扩展模块),并可在其内部运行用户编写的PLC程序和复杂的多轴运动程序(如电子齿轮、电子凸轮、飞剪),特别适用于需要高度同步和复杂运动轨迹的多轴机器,是简化系统架构、提升机器性能的理想选择。
在一台高速旋转式贴标机上,需要主传送带驱动轴与4个贴标头轴实现精确的电子凸轮同步运动,同时还要控制气阀、传感器和指示灯。传统方案需要一台独立的PLC、一个多轴运动控制器和多个独立的伺服驱动器,系统复杂、成本高且通信延迟影响精度。现在,采用一个 KOLLMORGEN S72402-NANANA-NA 作为核心。它内置的PLC功能处理所有I/O逻辑,同时,其强大的多轴运动控制器通过内部高速总线,直接控制一个主驱动轴模块和四个从属的 AKD Basic 或 AKD Position Indexer 驱动轴扩展模块,实现五轴的严格同步。电子凸轮曲线被直接下载到 S72402 中,由它实时计算各轴位置指令,消除了外部通信延迟,使贴标头在高速旋转的瓶身上实现毫米级精度的贴标,同时系统接线和柜体空间大幅减少。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | S72402-NANANA-NA |
制造商 | 科尔摩根 (KOLLMORGEN) |
产品类别 | 可编程多轴伺服驱动器模块 (PDMM - Programmable Drive Multi-Axis Module) |
所属系列 | AKD (Automation & Drive Technology) 系列 |
控制轴能力 | 可作为主站,通过 K-bus 扩展控制多个 AKD 从站驱动轴 (具体数量取决于配置) |
内置PLC | 集成符合 IEC 61131-3 标准的可编程逻辑控制器 (CODESYS运行时环境) |
运动控制功能 | 支持电子齿轮、电子凸轮、飞剪、多轴插补等高级运动控制功能 |
通信接口 | • EtherCAT (通常为主站通信接口) |
电源输入 | 三相 200-480 VAC, 50/60 Hz |
逻辑电源 | 24 VDC (用于控制电路和I/O) |
编程环境 | Kollmorgen WorkBench 软件, 集成运动控制、PLC编程、驱动器配置于一体 |
安全功能 | 支持 STO (安全转矩关断), 可扩展其他安全功能 (如 SLS, SS1) |
安装方式 | 壁挂式或并排安装 (符合 AKD 系列紧凑型设计) |
工作温度 | 0 至 55 °C (无降额) |
S72402-NANANA-NA 的核心价值在于通过“驱控一体”的架构,解决了传统分布式控制系统在性能、成本和复杂性上的矛盾。 创新点1: 驱控一体架构与确定性K-bus同步 传统方案中,运动控制器通过现场总线(如EtherCAT)将位置指令发送给各个独立的驱动器,总线通信的抖动会影响多轴同步精度。S72402 则不同,它作为“主驱动脑”,通过专用的、确定性的 K-bus 高速同步总线与从属驱动轴通信。K-bus的通信周期极短且抖动极低,确保了所有轴之间的时钟严格同步,这对于实现高精度的电子凸轮、飞剪等应用至关重要。 创新点2: 内置CODESYS PLC与机器逻辑集成 模块集成了一个完整的 CODESYS 软PLC运行时系统。这意味着用户可以在同一个 WorkBench 软件环境中,不仅配置伺服参数、编制运动程序(如凸轮曲线),还可以编写处理传感器、气缸、指示灯等所有机器I/O的控制逻辑。这种深度集成消除了PLC与运动控制器之间的通信瓶颈和编程环境切换,简化了开发流程,提高了系统响应速度和可靠性。 创新点3: 简化系统设计与降低总成本 使用 S72402 作为核心,可以省去独立的多轴运动控制器和大部分I/O模块。整个系统只需 S72402(主站) + 多个AKD Basic驱动轴(从站) + 电机和I/O端子,架构极其简洁。这显著减少了控制柜尺寸、系统布线、硬件采购成本和集成调试时间。同时,单一供应商的方案也降低了生命周期内的维护和备件复杂度。
案例:高速电子柔性材料分切复卷机 一台用于分切锂电池隔膜的高速复卷机,要求主收卷轴与多个摆臂轴、牵引轴保持精确的张力控制和相位同步,同时管理复杂的收放卷逻辑和外围I/O。 应用效果: 采用 KOLLMORGEN S72402-NANANA-NA 作为主控制器,扩展控制8个伺服轴。其内置PLC处理所有张力计算、卷径变化、自动换卷逻辑以及外围气动和传感器信号。通过内置的电子齿轮和凸轮功能,实现了摆臂轴随主卷径变化的精确摆动,确保了材料边缘齐整。设备制造商反馈:“采用 AKD PDMM 方案后,我们的电气设计时间减少了30%,控制柜体积缩小了40%。最重要的是,所有控制都在一个处理器内完成,消除了轴间同步的延迟问题,机器的最高运行速度提升了15%,分切精度完全达到了客户要求。” 此案例彰显了该产品在复杂多轴、高动态机器中实现高性能与高集成度的卓越价值。


构建一个基于 S72402 的驱控一体化系统,需要以下核心组件协同:
1. S72402-NANANA-NA: 可编程多轴驱动器主模块(PDMM),核心控制与驱动单元。
2. AKD Basic 或 AKD Position Indexer 驱动器: 作为从站驱动轴,通过 K-bus 接收来自 S72402 的指令,驱动单个伺服电机。
3. 科尔摩根伺服电机: 如 AKM、AKD 系列电机,与驱动器完美匹配。
4. K-bus 通信电缆: 专用的高速同步总线电缆,连接主站与各个从站驱动轴。
5. EtherCAT 主站: 上位机(如IPC、PLC)或HMI,通过 EtherCAT 网络与 S72402 通信,发送高级指令和进行状态监控。
6. I/O 扩展模块: 标准数字量/模拟量I/O模块,通过本地I/O口或现场总线扩展。
7. Kollmorgen WorkBench 软件: 一体化开发环境,用于系统配置、伺服调试、运动程序设计和PLC编程。
8. 24VDC 电源: 为控制逻辑和I/O供电。
S72402 的安装与标准 AKD 驱动器类似,需确保良好散热。关键步骤是正确规划 K-bus 网络拓扑和配置每个从站驱动轴的节点地址。通过 WorkBench 软件,可以方便地对整个多轴系统进行一站式配置和编程,包括定义轴类型、设置通信参数、编写凸轮表、开发PLC逻辑。 日常维护通过软件监控各轴状态、跟踪错误日志。其模块化设计使得故障诊断相对清晰:可通过软件隔离问题是在主站逻辑、K-bus通信还是某个从站驱动器。
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