Lenze EVS9328-ESV004 – Servo-variateur 9300 Series 22 kW
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Informations produit
Le Lenze EVS9328-ESV004 est un servo-variateur de commande pour montage en armoire avec un indice de protection IP20, appartenant à la gamme Lenze 9300 Series. Conçu pour alimenter des moteurs servomoteurs synchrones et asynchrones, cet équipement délivre une puissance nominale de 22 kW avec un courant de sortie continu de 47 A et un courant de crête atteignant 70,5 A pendant 60 secondes. Il fonctionne sur une alimentation triphasée comprise entre 320 V CA et 528 V CA et exploite un contrôle vectoriel à orientation de flux à une fréquence de découpage de 8 kHz. La variante spécifique V004 intègre la fonction de sécurité Safe Stop (STO) directement accessible via les bornes X11, évitant le recours à des contacteurs de sécurité externes dans les architectures de commande de mouvement.
Pour l'intégration de la boucle de régulation, le variateur dispose de connecteurs Sub-D dédiés au raccordement des systèmes de mesure de position, notamment le connecteur X7 pour résolveur et le connecteur X8 pour codeurs incrémentaux ou absolus (SSI, EnDat). La communication est assurée en standard par un bus système CAN intégré cadencé à 500 kbit/s, complété par un emplacement d'extension AIF permettant d'accueillir des modules réseau optionnels tels que PROFIBUS-DP. La mise en service et la préparation d'un appareil de remplacement nécessitent le transfert du jeu de paramètres stocké dans la mémoire EEPROM interne de l'unité. L'utilisation du logiciel de configuration Lenze Global Drive Control (GDC) via l'adaptateur bus système PC EMF2177IB ou du module de commande à écran EMZ9371BC permet d'extraire et de charger ces configurations. ABC Industrial Parts peut vous assister dans l'extraction et le transfert de ces jeux de paramètres pour assurer la continuité opérationnelle lors du remplacement d'un variateur défaillant.
Le diagnostic de l'appareil s'appuie sur des DEL d'état en façade ainsi que sur l'historique des défauts TRIP accessible via la console EMZ9371BC ou les registres d'état du logiciel GDC. La DEL rouge (FAIL) indique une mise en sécurité ou un défaut actif, la DEL jaune (IMP) signale le verrouillage des impulsions (Safe Stop ou attente), et la DEL verte (RUN) confirme le fonctionnement normal. Lors d'un dépannage sur site, les premières vérifications doivent porter sur la tension du réseau d'alimentation triphasé, la présence du signal d'autorisation sur le bornier X11, l'intégrité des câbles de résolveur (X7) ou de codeur (X8) et la terminaison du bus CAN. Si la commande affiche des erreurs matérielles internes concernant l'étage de puissance ou la carte de contrôle, le composant ne peut pas être réparé directement sur la machine. Le recours à un matériel révisé ou aux services de réparation de ABC Industrial Parts constitue alors la solution privilégiée pour rétablir rapidement le fonctionnement de l'installation.
Caracteristiques techniques
| Puissance nominale | 22 kW |
| Plage de tension d'alimentation | 320 - 528 V CA |
| Courant de sortie continu | 47 A |
| Courant de sortie de crête | 70,5 A |
| Tension de sortie | 0 - 480 V CA |
| Fréquence de découpage | 8 kHz |
| Mode de contrôle | Contrôle vectoriel à orientation de flux |
| Entrées numériques | 6 |
| Sorties numériques | 4 |
| Entrées analogiques | 2 |
| Sorties analogiques | 2 |
| Indice de protection | IP20 |
Programmation et configuration
La programmation et le paramétrage du servo-variateur Lenze EVS9328-ESV004 s'effectuent principalement à l'aide du logiciel de configuration Lenze Global Drive Control (GDC). La connexion entre le PC d'ingénierie et le variateur s'établit au moyen de l'adaptateur bus système PC EMF2177IB (USB/CAN) branché sur le bus système CAN de l'appareil. Alternativement, le module d'exploitation amovible à écran et clavier EMZ9371BC peut être inséré directement en façade pour naviguer dans la structure des paramètres, modifier la configuration et consulter le journal d'alarmes horodaté.
Le variateur intègre une mémoire EEPROM non volatile capable d'enregistrer jusqu'à quatre jeux de paramètres indépendants. Cette capacité mémoire permet de conserver des profils de réglages distincts adaptés à différentes configurations de machines ou modes de fonctionnement. Lors du remplacement d'un variateur EVS9328-ESV004, l'intégralité du jeu de paramètres actif doit être sauvegardée à partir de l'ancienne unité puis réinjectée dans le variateur de rechange afin de garantir une parfaite correspondance des boucles de régulation de vitesse, de courant et de position.
Communication et intégration système
Le servo-variateur Lenze EVS9328-ESV004 dispose en natif d'une interface de communication sur bus système CAN opérant à un débit de 500 kbit/s. Ce bus CAN assure l'interconnexion en temps réel entre plusieurs variateurs et l'automate de commande pour la synchronisation des axes. L'appareil comporte également 6 entrées numériques, 4 sorties numériques, 2 entrées analogiques et 2 sorties analogiques permettant l'intégration de signaux de commande discrets et de consignes analogiques.
L'architecture de communication de l'EVS9328-ESV004 est extensible grâce à un slot Automation Interface (AIF). Ce logement permet d'insérer des cartes de communication optionnelles, notamment les modules PROFIBUS-DP EMF2133IB ou EMF2131IB, ainsi que des cartes pour réseaux INTERBUS ou LECOM (RS232/RS485). L'intégration des retours de mesure s'effectue directement sur l'unité centrale via les prises Sub-D X7 pour résolveur et X8 pour codeurs incrémentaux TTL/HTL, Sin/Cos ou absolus SSI/EnDat.
Diagnostic et indication d'état
Le diagnostic de l'état opérationnel du Lenze EVS9328-ESV004 s'effectue en temps réel grâce aux trois DEL de couleur situées sur la façade du variateur. Pour une analyse plus approfondie, le module de commande EMZ9371BC permet de consulter la mémoire d'erreurs TRIP retraçant l'historique des défauts survenus. De plus, le logiciel GDC offre des fonctionnalités d'oscilloscope en ligne et d'affichage des registres d'état internes pour identifier précisément les anomalies électriques ou mécaniques.
Voyants d'etat
| LED | Couleur/etat | Signification |
|---|---|---|
| Red LED (FAIL) | Red - Active / Solid | État de défaut actif / condition TRIP présente. Défaut interne ou externe du variateur détecté. |
| Yellow LED (IMP) | Yellow - Active / Solid | Verrouillage des impulsions actif (inhibition du variateur / sortie désactivée). Veille normale ou arrêt sécurisé actif. |
| Green LED (RUN) | Green - Active / Solid | Servo-variateur opérationnel / prêt à fonctionner. |
Remplacement et pièces de rechange
Lors du remplacement du servo-variateur Lenze EVS9328-ESV004, il est impératif de vérifier précisément la référence produit complète, en particulier la variante d'option. L'indice V004 spécifie l'intégration de la fonction de sécurité Safe Stop (STO) gérée par la borne X11. L'installation d'un modèle ne disposant pas de cette variante de sécurité empêcherait le réarmement de la boucle de sécurité de la machine. De plus, la présence de cartes d'extension AIF (comme PROFIBUS-DP EMF2133IB) sur l'unité défaillante nécessite leur transfert sur la pièce de rechange.
Le variateur de remplacement ne doit pas être mis sous tension directe sans configuration préalable. L'ensemble des paramètres d'application — incluant le type de moteur, les gains de régulation, les seuils de courant et le paramétrage du retour d'information (connecteurs X7/X8) — doit être extrait de l'ancienne unité ou chargé depuis une sauvegarde projet via le logiciel Global Drive Control. En cas de panne totale rendant l'accès aux données impossible via la console EMZ9371BC, la récupération du jeu de paramètres directement sur la mémoire EEPROM de la carte électronique peut s'avérer nécessaire avant la mise en service du nouvel équipement.
Codes erreur et codes defaut
Les codes suivants peuvent apparaitre pendant le fonctionnement ou le diagnostic :
| Code | Nom | Description | Cause possible | Action recommandee |
|---|---|---|---|---|
| OC1 | Short Circuit | Court-circuit aux bornes du moteur ou à la sortie de l'étage de puissance. | Court-circuit dans le câble moteur, défaillance du bobinage moteur, court-circuit entre spires, court-circuit sur la résistance de freinage. | Vérifier le câble moteur et les bobinages du moteur. Inspecter le câblage de la résistance de freinage. |
| OC2 | Earth Fault | Défaut de terre détecté sur les voies de sortie moteur. | Défaut d'isolement à la terre dans le câblage moteur, isolation endommagée dans le moteur, capacité de câble excessive. | Vérifier les câbles moteur et mesurer la résistance d'isolement du moteur par rapport à la terre. |
| OC5 | Ixt Overload | Surcharge thermique Ixt de l'étage de puissance du variateur. | Variateur sollicité au-delà de son courant nominal continu pendant une durée trop longue, surcharge mécanique, rampe d'accélération trop courte. | Réduire la charge mécanique, allonger le temps d'accélération ou sélectionner un variateur de taille supérieure. |
| OU | DC Bus Overvoltage | Tension du bus continu supérieure au seuil maximal de sécurité. | Énergie de freinage régénérative excessive lors de la décélération, hacheur de freinage inopérant, résistance de freinage coupée ou mal dimensionnée. | Augmenter le temps de décélération, vérifier le raccordement et la valeur de la résistance de freinage, contrôler le hacheur interne. |
| LU | DC Bus Undervoltage | Tension du bus continu inférieure à la limite minimale de fonctionnement. | Tension du réseau trop basse, manque d'une phase réseau, coupure d'alimentation, fusible du bus continu fondu. | Contrôler la tension du réseau et l'équilibre des phases. Inspecter les fusibles et les connexions réseau. |
| OH | Heatsink Overtemperature | Température du dissipateur thermique supérieure à la limite maximale autorisée. | Flux d'air de refroidissement insuffisant, ventilateur d'armoire défectueux, dissipateur obstrué, température ambiante trop élevée. | Nettoyer les ailettes du dissipateur, vérifier la ventilation de l'armoire et le fonctionnement du ventilateur interne. |
| OH4 | Motor Overtemperature | Sonde thermique du moteur (CCT / contact thermique) déclenchée. | Surcharge moteur, refroidissement moteur insuffisant, ventilateur moteur défectueux, câble de sonde déconnecté. | Laisser refroidir le moteur, inspecter la charge et la ventilation du moteur, vérifier le câblage de la sonde thermique. |
| OH7 | Interior Overtemperature | Température interne du boîtier du variateur trop élevée. | Refroidissement de l'armoire électrique insuffisant, chaleur ambiante excessive. | Améliorer la ventilation de l'armoire électrique et le système de climatisation. |
| OH8 | Motor Temp Sensor Open / Short Circuit | Défaut détecté sur le circuit de la sonde de température moteur. | Rupture de câble ou court-circuit dans le câblage de la sonde PTC/TK du moteur. | Inspecter le câble de la sonde de température moteur et son raccordement aux bornes. |
| CE0 | AIF Communication Error | Défaut de communication sur le module d'extension Automation Interface (AIF). | Module d'option mal inséré, défaillance du maître bus de terrain, rupture de câble de communication. | Vérifier l'enfichage de la carte d'option dans le slot AIF, contrôler le câblage bus et l'état du maître réseau. |
| CE1 | CAN System Bus Error | Défaut de communication sur l'interface bus système CAN intégrée. | Câble bus système déconnecté, résistance de terminaison incorrecte, vitesse de transmission ou adresse de nœud erronée. | Contrôler le câblage CAN, les résistances de terminaison (120 Ohms), la vitesse en bauds et l'adresse du nœud. |
| CE2 | CAN RX Overflow | Dépassement de capacité du tampon de réception sur le bus système CAN. | Charge de messages excessive sur le réseau CAN, topologie de réseau non conforme. | Optimiser les cycles de transmission des messages CAN et la structure du réseau. |
| CE3 | CAN Bus-Off State | Le contrôleur CAN est passé en état Bus-Off en raison d'erreurs de transmission excessives. | Perturbations électromagnétiques sévères sur la ligne CAN, blindage mal raccordé, émetteur-récepteur endommagé. | Vérifier le raccordement du blindage CAN, l'antiparasitage et le câblage physique du bus CAN. |
| EER | EEPROM Fault | Erreur de somme de contrôle ou d'écriture/lecture de la mémoire EEPROM interne. | Mémoire de paramètres interne corrompue ou composant EEPROM endommagé. | Recharger la configuration d'usine ou restaurer le fichier projet. Si le défaut persiste, panne matérielle nécessitant une réparation. |
| NMAX | Speed Limit Exceeded | Vitesse du moteur supérieure à la limite maximale configurée. | Réglage de retour d'information incorrect, instabilité en défluxage, survitesse mécanique. | Vérifier la configuration du retour de vitesse, le paramétrage du résolveur/codeur et les limites de vitesse. |
| Sd2 | Resolver Fault | Perte de signal ou rupture de ligne détectée sur l'entrée résolveur (X7). | Câble de résolveur déconnecté, fil rompu, enroulement du résolveur endommagé. | Vérifier le connecteur X7, tester le câble du résolveur et les enroulements du résolveur moteur. |
| Sd3 | Encoder Signal Fault | Défaut détecté sur les signaux du codeur incrémental (X8). | Voie A ou B du codeur manquante, mauvais contact, câble cassé. | Inspecter le câble et le connecteur X8 du codeur. Vérifier la tension d'alimentation du codeur. |
| Sd5 | Track Envelope Fault | Enveloppe ou amplitude du signal de codeur hors de la plage valide. | Codeur endommagé, connecteur desserré, distorsion importante du signal. | Inspecter le câblage du codeur et remplacer le codeur si le générateur de signal interne est défaillant. |
| Sd6 | Absolute Encoder SSI Fault | Défaut de communication ou d'encadrement de trame avec le codeur absolu via l'interface SSI. | Parasites sur le câble SSI, vitesse de transmission incorrecte, ligne d'horloge ou de données coupée. | Vérifier les paramètres du codeur SSI, le blindage et le câblage au niveau du connecteur X8. |
| H05 | Internal Hardware Error | Erreur lors de l'auto-test ou défaut matériel sur la carte de commande interne. | Défaillance électronique interne sur la carte mère ou la carte de contrôle. | Défaut matériel interne non réparable sur site : retourner l'appareil pour réparation ou remplacer le composant. |
| H10 | Internal Power Section Fault | Défaillance interne au niveau du module de puissance ou de l'alimentation de commande de grille. | Panne électronique de la carte de puissance, circuit de commande de grille endommagé. | Défaut matériel interne : retourner l'appareil pour réparation ou remplacer le variateur. |
| H11 | Internal Control Card Fault | Défaut de communication interne entre la carte de contrôle et la section de puissance. | Nappe de connexion interne défectueuse ou carte de contrôle défaillante. | Défaut matériel interne : retourner l'appareil pour réparation ou remplacer le variateur. |
Questions frequentes
Comment transférer les paramètres vers un variateur de rechange EVS9328-ESV004 ?
Le transfert s'effectue à l'aide du logiciel Lenze Global Drive Control (GDC) et de l'adaptateur PC bus système EMF2177IB, en téléchargeant le jeu de paramètres sauvegardé dans la mémoire EEPROM de l'unité de remplacement. Il est également possible de copier les paramètres à l'aide de la console de commande amovible EMZ9371BC.
Quelle est la particularité de la déclinaison EVS9328-ESV004 par rapport aux autres modèles 9300 ?
La variante V004 intègre en natif la fonction de sécurité Safe Stop (STO / Safe Torque Off) accessible via les bornes du bornier X11, ce qui permet de couper en toute sécurité le couple moteur sans utiliser de contacteurs de puissance externes.
Quels types de capteurs de position peuvent être raccordés sur le variateur EVS9328-ESV004 ?
Le variateur dispose d'une entrée résolveur sur le connecteur Sub-D X7 et d'une entrée multi-codeur sur le connecteur Sub-D X8 compatible avec les codeurs incrémentaux (TTL/HTL, Sin/Cos) et les codeurs absolus (SSI, EnDat).
Que signifient les codes d'erreur H05, H10 et H11 sur le variateur Lenze 9300 ?
Les codes H05, H10 et H11 indiquent des défauts matériels internes au niveau de la carte de contrôle, du module de puissance ou des liaisons internes. Ces pannes ne peuvent pas être résolues par un simple réglage de paramètres et nécessitent une réparation en atelier ou le remplacement du variateur.
Peut-on ajouter une communication PROFIBUS-DP sur ce variateur ?
Oui, le variateur EVS9328-ESV004 intègre un slot d'extension Automation Interface (AIF) pouvant recevoir une carte optionnelle PROFIBUS-DP de type EMF2133IB ou EMF2131IB.
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