2094-BC02-M02
Variateurs Motion control Kinetix

Un module axe intégré pour architectures Kinetix

Le module 2094-BC02-M02 équipe la gamme Kinetix d’Allen Bradley et assure la fonction d’entraînement servo au sein d’un châssis multi axes. Ce module axe intégré, aussi appelé module entraînement dans la documentation technique, pilote un moteur AC à aimants permanents ou un moteur linéaire (LDC/LDL) selon les besoins de l’application. Ce module axe intégré fonctionne en couplage bus DC, ce qui permet de partager l’énergie entre plusieurs modules d’un même châssis Kinetix et de limiter les pertes lors des phases de décélération. Ce module trouve sa place dans les systèmes contrôle multi axes Kinetix pilotés par un contrôleur Logix, dans le cadre d’une architecture Sercos. Ces produits Allen Bradley s’adressent aux intégrateurs qui recherchent des produits fiables pour leurs lignes de production, notamment lorsque plusieurs systèmes contrôle doivent cohabiter dans une même armoire.

La tension d’alimentation en entrée est triphasée, avec une plage de 324 à 528V rms (soit 360 à 480V nominal). Cette tension d’entrée conditionne le dimensionnement de l’installation électrique en amont et doit être vérifiée avant intégration. Cette tension nominale reste un paramètre déterminant pour le choix du module au sein d’une architecture Kinetix multi axes. Le courant de sortie continu atteint 10,3A, avec une pointe transitoire de 25,8A et une capacité de surcharge de 250 %, ce qui couvre les pics de charge ponctuels rencontrés sur les axes de machines de production.

Contrôle moteur et modes de fonctionnement

Le module 2094-BC02-M02 prend en charge trois modes de contrôle moteur : position, vitesse et couple. Cette polyvalence permet de l’affecter à des axes de positionnement précis comme à des applications de régulation de vitesse continue, y compris lorsque la tension du réseau amont varie légèrement. La fréquence de sortie varie de 0 à 500 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz. Un régulateur PID intégré complète les fonctions de contrôle moteur disponibles nativement, sans recours à un module externe supplémentaire.

La configuration et la mise en service s’effectuent depuis Studio Logix, environnement de programmation associé aux automates Logix d’Allen Bradley, à distinguer des environnements Siemens SIMATIC HMI utilisés sur d’autres gammes. Cette intégration logicielle simplifie le paramétrage des axes et la synchronisation entre plusieurs modules d’un même châssis, dans le cadre d’un projet multi axes Kinetix. L’environnement Studio Logix centralise ainsi la configuration de l’ensemble des modules Logix présents dans l’architecture.

Fonction de sécurité Safe Torque Off

Le module intègre nativement la fonction STO (Safe Torque Off), certifiée TUV PL e Cat 3 selon ISO 13849 et SIL CL3 selon IEC 61508, IEC 61800-5-2 et IEC 62061. La fonction safe torque off coupe l’alimentation de puissance du moteur sans déclencher l’ouverture du circuit de commande, ce qui réduit les temps d’arrêt en cas de sollicitation de la sécurité machine. Le safe torque off constitue une solution de sécurité reconnue dans les architectures de variation de vitesse, alternative à d’autres approches comme celles proposées par Schneider Electric ou par Schneider sur ses propres gammes de variateurs. La fonction torque off sto s’intègre directement dans la boucle de sécurité de la machine, sans composant additionnel dédié à cette fonction précise. Cette solution safe torque off sto renforce la cohérence de la sécurité globale de l’installation, notamment lorsqu’elle est combinée à d’autres dispositifs de sécurité présents sur la ligne.

Le module dispose par ailleurs de 6 entrées TOR, 2 sorties analogiques et une sortie relais, pour le report d’état ou l’interfaçage avec des capteurs et actionneurs périphériques de la cellule automatisée.

Gestion de l’énergie et dissipation

Le rendement annoncé atteint 98 %, un niveau qui limite l’échauffement du module en fonctionnement continu. Le refroidissement est naturel, sans ventilation forcée, ce qui impose de respecter les plages de température de fonctionnement comprises entre 0 et 50°C ainsi qu’un espacement suffisant dans l’armoire électrique. Le module ne dispose pas de résistance de freinage intégrée : un module de freinage externe (shunt) est nécessaire au-delà du seuil de bus DC pour dissiper l’énergie regenerative produite lors des phases de freinage des axes, cette tension de bus devant être surveillée en continu. La gestion de cette énergie regenerative reste un point de vigilance pour les intégrateurs travaillant sur des architectures Kinetix à forte dynamique. Cette caractéristique doit être anticipée dès la conception de l’armoire, en particulier sur les applications à forte inertie ou à cycles de freinage fréquents.

Sur le plan CEM, le module répond à la classe IEC 61800-3 Group 2 Class A, sous réserve d’un filtre externe 2090-XXLF, le filtre CEM n’étant pas intégré au module. L’indice de protection IP20 impose une installation en armoire fermée, cohérente avec le format panel mount du produit.

Intégration et références produit

En format panel mount, ce module Allen Bradley s’intègre dans un châssis Kinetix 6000 aux côtés d’autres modules axe partageant le même bus DC. Les dimensions (24,9 x 27,2 x 7 cm) et le poids (5,6 kg) restent compatibles avec les armoires standards de l’industrie. Les certifications cULus (UL 508C), CE, RCM et KC facilitent le déploiement de ce produit Allen Bradley sur des sites industriels soumis à des exigences réglementaires variées. Pour les responsables achats techniques qui comparent un Allen Bradley prix face à d’autres solutions, ce module Kinetix reste une référence dans les gammes d’entraînement servo dédiées aux applications multi axes exigeantes en matière de sécurité et de précision. Ce module Kinetix illustre ainsi la continuité des gammes d’entraînement servo proposées par Allen Bradley pour les architectures multi axes. Pour toute question technique complémentaire sur ces produits ou sur la compatibilité Logix, le support technique reste joignable à l’adresse [email protected], y compris pour les demandes transmises via une seconde adresse email protected dédiée aux intégrateurs.