Měniče lze jednoduše ovládat. Měniče lze parametrovat po Profibusu

Automation and Drives

Pohony SIEMENS jako součást TIA A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod Úvod

Měniče lze jednoduše ovládat

První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro)

Měniče lze parametrovat po Profibusu Na měniče se vztahují stejné možnosti sledování jako na jakoukoli centrálu Routing Teleservis

Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)

Pohony SIEMENS jako součást TIA

Strana: 1

1


Podpůrný software A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály

Drive

ES – basic

Přístup k parametrům měničů Libovolná délka telegramů (maximálně

definici měničů

16/16 I/O slov) při

Equidistantní profibus Rychlá peer-to-peer komunikace

Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)

Drive

ES – Simatic (PCS7)

Drive

ES – Grafic

Připravené bloky pro čtení a zápis Poruchy, včetně textového popisu poruchy Jednoho parametru Sady parametrů Ukládání platné sady parametrů do měniče

Grafické

programování složitějších aplikací v měničích (knihovna pro CFC)


Strana: 2

2


První kroky A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES

Po zapnutí elektroniky měniče mu nastavíme adresu účastníka na PROFIBUSu

Úvod První kroky První kroky Vytvoření programu

P060=4 P918.01=XX P060=7 P050 = XX P971=0 ⇒ 1

Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností

Aktivace módu „Board configuration“ Adresa účastníka (pro náš příklad 7) Aktivace módu „Upread/Free access“ Navolení jazyka (pro náš příklad 1) Uložení do paměti

PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


P918 je továrně nastaven na adresu 3

P050

0=Německy

1=Anglicky

2=Španělsky

3=Francouzsky

4=Italsky

Strana: 3

Má vliv při ovládání přes komfortní panel OP1S, ale také při vyčítání textu poruchového hlášení

3


Vytvoření programu A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 4

4


Vložení a nastavení centrály S7-300 A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 5

V „Object properites“ rozhraní DP vytvoříme novou sběrnici „Profibus“

Komunikační rychlost 12Mbit/s

Options

Activate constant bus cycle time

Constant DP cycle 3,2ms

5


Vložení měniče do HW config (1) A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 6

Zvolíme „Object Properities“ daného CPU

V záložce „General“ nastavení „Interface“ zvolíme „Properities“

V Záložce „Parameter“ přiřadíme linku „MPI1 “

Nastavíme adresu na MPI (V našem případě 2)

Stiskneme OK

Vložíme daný měnič (v našem případě Vector Control Plus)

Nastavíme jeho adresu na Profibusu

6


Vložení měniče do HW config (2) A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 7

7


Nastavení vlastností měniče v HW config A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 8

Configuration

nastavíme „Standard tegram 1, PZD-2/2“

Tento telegram neobsahuje žádná parametrická data

To znamená že nebudeme využívat práci s parametry v cyklickém režimu komunikace

Práci s parametry budeme dělat v acyklickém režimu

nezatěžujeme standardní komunikaci těmito daty trvale

Můžeme je například využít jen při vzniku poruchy pro přečtení poruchového hlášení

Stiskneme OK

8


Vložení další jednotek do HW config A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 9

Vložíme další jednotky do HW config, jako například jednotku 16 digitálních vstupů SM321

Provedeme kompilaci a uložení

Nyní máme hotovou hardwarovou konfiguraci

Nahrajeme ji do Simaticu

Zavřeme HW config

9


Network configuration pro PG routing A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing routing(NetPro) (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 10

V projektu si otevřeme dvojím kliknutím některou z dostupných sítí, abychom se dostali do NetPro

Pro přehlednost si jednotlivé stanice rozmístíme po ploše, abychom viděli celkovou konfiguraci sítě

V NetPro si v seznamu „Stations“ Vybereme PG/PC a vložíme si ho na pracovní plochu NetPro

Pravým tlačítkem myši „ťukneme“ na dané PG/PC a vybereme „Object Properities“

V záložce „Interfaces“ si zvolíme „New“

Vybereme MPI

Ve vzniklém okně si zvolíme dostupnou sběrnici MPI a nastavíme adresu našeho PG/PC

Stiskne OK

V záložce „Interfaces“ si zvolíme znovu „New“

Vybereme PROFIBUS

Ve vzniklém okně si zvolíme dostupnou sběrnici PROFIBUSI a nastavíme adresu našeho PG/PC

Stiskne OK

Vybraná rozhraní se nám objevila v „Interfaces“

Přejdeme na záložku „Assignment“

Zvolíme rozhraní (Sběrnici) přes kterou chceme mít přístup ke všem jednotkám, tedy i měničům

V našem případě zvolíme MPI připojení

Stiskneme tlačítko „Assign“

Stiskneme OK

Zvolené rozhraní přes které máme přístup do všech sítí formou PG-routingu je označené žlutě

V „Network“ zvolíme „Save and compile“

Zvolíme dané CPU

Danou NetPro konfiguraci nahrajeme do zvoleného CPU

Zavřeme NetPro

Tímto nastavením jsme zajistili, že veškeré nastavování a diagnostikování měniče budeme provádět PGroutingem, zatímco jsme připojeni k MPI rozhraní CPU

10


Nastavení měniče pomocí průvodce (1) A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nast.měni. Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 11

Vedle Simatic S7-300 se nám v projektu také objevil měnič MASTERDRIVES

Pokud chceme diagnostikovat měnič:

Pravým tlačítkem stiskneme na daný měnič

Vybereme „PLC>Drive>Diagnosis“

Otevře se nám okno s diagnostickým oknem Drive Monitoru

V něm lze zjistit:

Aktuální výstrahy

Aktuální poruchy

Historii poruch

Aktuální hodnoty:

Operační čas

Firmware

Zbývající výpočetní prostor procesoru

Teplotu měniče

Napětí ve stejnosměrném meziobvodu

Výstupní proud měniče

Moment motoru

Teplota motoru (pokud je použit snímač teploty KTY84 tak měřená, jinak je počítaná)

Skutečné otáčky motoru

Pokud chceme parametrovat měnič:

Pravým tlačítkem stiskneme na daný měnič

Vybereme „PLC>Drive>Parametrization“

Otevře se nám okno s Drive Monitorem

Zvolíme tlačítko „Assisted Commissioning“

11




Začneme procházet celou nabídku

Configuration

Strana: 12

Pokud jsme Online tak se nám Typ měniče a volitelné karty načtou z měniče automaticky a nelze je změnit

Nastavíme napájecí napětí

Stiskneme „Next“

Motor

Nastavíme Štítkové údaje motoru


Motor encoder

Zvolíme druh snímače

Počet pulsů na otáčku


Machine temperatur

Zvolíme požívaný snímač teploty

Dále nastavíme teplotní parametry motory, potřebné pro teplotní model motoru


12




Strana: 13

Setpoint, Control mode

Zvolíme způsob ovládání přes „PROFIBUS DP and Terminal strip“

Zvolíme způsob řízení

Typické možnosti:

Více motorů na jednom měniči – „U/f open-loop controller

Jeden motor na jednom měniči bez zpětné vazby – Speed closed-loop control without a tacho (f-closed-loop control)

Jeden motor na jednom měniči se zpětnou vazbou – Speed closed-loop control with a tacho (nclosed loop control)


Inputs/Outputs

Nastavíme profibus adresu měniče

Nastavíme monitorovací čas profibusu

Všechny terminály nastavíme jako vstupy

Pokud máme měnič s funkcí Safe-Stop (option K80)

Pokud nemáme měnič s funkcí Safe-Stop

Všem přiřadíme „No function“

Přiřadíme jednomu ze vstupů některou blokovací funkci

Například Vstup č.5 (svorka 7) funkce OFF2


Nastavíme výstupy měniče, vzhledem k využívání Profibusu, to je většinou zbytečné


Control mode

Nastavíme rozběhové a doběhové rampy (včetně zaoblení ramp)

Nastavíme omezení otáček


13




Strana: 14

Můžeme nastavit zesílení a časovou konstantu otáčkového regulátoru (zpravidla neměníme)

Nastavíme omezení momentu a proudu


Nastavíme minimální frekvenci

Nastavíme případnou rezonanční frekvenci, kterou je třeba přeskakovat

Nastavíme dobu brždění při rychlém stopu (OFF3)

Pokud nemáme brzdný odporník můžeme aktivovat funkci hlídání napětí v meziobvodu

Pokud bude nutno připojovat měnič k otáčejícímu se motoru aktvujeme funkci „Capturing a rotationg motor“


V dialogovém okně si zvolíme zda chceme nebo nechceme vytvořit script file (například máme deset stejných strojů a budeme to opakovat)

Stiskneme „OK“

V dalším okně stiskneme „Continue“

Vyčkáme na hlášení „The drive was configured successfully“

Zvolíme „Parameters > Free Parameterization“

Jsme v okně pro volné parametrování

Stiskneme si označený černý trojůhelník, Rozbalí se nám ovládací obrazovka

V této obrazovce požádáme o ovládání (Stiskneme tlačítko „Relinquish master control“)

Zaškrtneme pole „Inputs bits 0 to 6“

Aktivujeme si ovládání vstupů („Activate terminal control“)

Zapneme si vstup číslo 5 (nastavili jsme ho jako OFF2)

Do pole s parametry zapíšeme P115 a stiskneme „Enter“

Dvakrát „ťukneme na řádek s parametrem P115

Změníme hodnotu parametru na 3

Stiskneme zelené tlačítko „I“ (musíme provést do 20s jinak pohon vygeneruje chybu“)

Na displeji měniče se objeví stav 018

měnič provádí měření na stojícím motoru

Čekáme dokud se na měniči neobjeví stav 008

Stiskneme červené tlačítko „O“

Stiskneme opět zelené tlačítko „I“ (musíme provést do 20s jinak pohon vygeneruje chybu“)

Na displeji měniče se objeví stav 018

měnič provádí nastavování otáčkového regulátoru

Motor se točí rychlostí cca 15Hz

Doba jízdy není omezena, záleží na složitosti soustavy pohonu

Pokud by existovala nějaká mechanická omezení, musíme je eliminovat, nebo tuto funkci vůbec nespoštět!

Čekáme dokud se na měniči neobjeví stav 008

Stiskneme červené tlačítko „O“

Zrušíme zaškrknutí pole „Inputs bits 0 to 6“

Odevzdáme zpět ovládání (Stiskneme tlačítko „Relinquish master control“)

Opět stiskneme označený černý trojůhelník, aby nám zmizela ovládací obrazovka

V této chvíli je měnič připraven pro běžné aplikace v otáčkovém režimu

14


Vložení OB100 do programu A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Stiskneme pravé tlačítko myši

Strana: 15

Z menu vybereme „Insert New Object“ a pak „Organization block“

Otevřeme OB100

Nadefinujeme M0.0 jako logickou 0

Nadefinujeme M0.1 jako logickou 1

15


Vložení základní ovládací FC do programu A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 16

Stiskneme pravé tlačítko myši

Z menu vybereme „Insert New Object“ a pak „Function“

Zadáme jméno a symbolické jméno dané funkce

Otevřeme OB1

Zavoláme v něm danou funkci – v tomto případě FC3

16


Vložení komunikačního DB do programu A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 17

Pokud si nainstalujete knihovnu MASTERDRIVES_FC_FB můžete využít vzorových bloků pro vytváření řídících slov, žádaných hodnot a podobně.

Data posílaná do a přijímaná z měniče si budeme vyměňovat přes DB příkladem takového DB je DB101 v knihovně MASTERDRIVES_FC_FB.

Toto DB si tedy nakopírujeme do projektu a nazveme například DB3 (Com_data_dr3)

Strukturu tohoto DB vidíme v posledním obrázku.

Toto DB odpovídá struktuře dat vyměňovaných při použití standardního řízení přes profibus

17


Načtení dat z měniče (SFC14) A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC (SFC 14) 14) Čtení dat Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Otevřeme si funkci FC3

Do Volného Networku vložíme funkci SFC14

Definujeme vstupní proměnnou SFC14

Strana: 18

LADDER je vstupní adresa na které začíná daná datová oblast měniče (viz. HW config) (256 = W#16#100)

Vstupy nasměrujeme na již dříve připravený DB3

RET_VAL je hodnota vracená ze SFC14

RECORD je definice adresního prostoru kam ukládáme data přijatá z měniče (námi definované DB7)

18


Čtení a konverze dat z měniče A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC (SFC 14) 14) Čtení dat Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch (FC 35)


Strana: 19

Do nově vytvořených Networků vložíme z knihovny MASTERDRIVES_FC_FB následující bloky

FB103 SW1 _Stavové slovo 1 pro standardní měnič

k tomuto bloku necháme vytvořit instanční datový blok (například DB4)

Vstup bloku nasměrujeme na odpovídající word datového bloku ve kterém přijímáme data z měniče (DB3.DBW0)

FB106 ACTUAL_V_CONV_DW Převod skutečné hodnoty rychlosti na procenta (vstupní hodnota je DW-double word)


Vstup bloku nasměrujeme na odpovídající double word datového bloku ve kterém přijímáme data z měniče (DB3.DBW2)

19


Příprava dat pro odeslání do měniče A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat(SFC (SFC15) 15) Zápis dat Čtení poruch (FC 35)


Strana: 20

Do nově vytvořených Networků vložíme z knihovny MASTERDRIVES_FC_FB následující bloky

FB101 CW1 Standardní Řídící slovo 1


Výstup bloku nasměrujeme na odpovídající word datového bloku ve odesíláme data do měniče (DB3.DBW6)

Pozor většina vstupů jako například OFF2 je již ve výchozím nastavení nastavena do 1 tak, aby stroj pracoval a nebylo je nutno nastavovat!

Proto zde nastavíme jen následující vstupy:

ON/0FF1 - Zapnutí a vypnutí měniče. Budeme ovládat ze vstupu I0.0

FaultACK – Reset poruchy. Budeme ovládat ze vstupu I0.1

FWD - Otáčení vpřed. Budeme ovládat ze vstupu I0.2

REV - Otáčení vzad. Budeme ovládat ze vstupu I0.3

FB105 SETPOINT_V_CONV_W Převod žádané hodnoty rychlosti z procent (výstupní hodnota je W-word)


Výstup bloku nasměrujeme na odpovídající double word datového bloku ve kterém odesíláme data do měniče (DB3.DBW8)

20


Odeslání dat do měniče (SFC15) A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat(SFC (SFC15) 15) Zápis dat Čtení poruch (FC 35)


Do Volného Networku vložíme funkci SFC15

Definujeme vstupní proměnné SFC15

Strana: 21

LADDER je vstupní adresa na které začíná daná datová oblast měniče (viz. HW config) (256 = W#16#100)

RECORD je definice adresního prostoru kam ukládáme data posílaná do měniče (námi definované DB3)

Výstup nasměrujeme také na již dříve připravený DB3

RET_VAL je hodnota vracená ze SFC15

Pokud máme program DRIVE-ES Simatic můžeme pokračovat ve vkládání bloku například pro čtení aktuálních poruch, nebo pro práci s parametry.

Pokud tuto knihovnu nemáme můžeme nyní uložit námi vytvořenou funkci FC7

Zavřeme okno s FC7

21


Funkce pro čtení poruch (FC 35) A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch Čtení poruch(FC (FC35) 35)


Strana: 22

Z knihovny DRVDPS7 vložíme blok FC35 (Čtení aktuálních poruch)

Čte zásobník s až 8 současně vzniklými poruchami

Tato funkce využívá acyklickou komunikaci po PROFIBUSu

Zpravidla však je jen jedna

Cyklická komunikace – Trvale na ní je v protokolu vyhrazen prostor a tím nám prodlužuje komunikační smyčku. Acyklická komunikace – Není na ní vyhrazen přesný prostor, obsazuje volný prostor na lince pouze pokud je tato komunikace požadována (nastartována).

Tato funkce čte:

Číslo poruchy

Poruchovou hodnotu (podrobnější identifikace poruchy)

Textový popis poruchy

V jazyku který je pro měnič standardní – P050

P050=0 – Němčina

P050=1 – Angličtina

P050=2 – Španělsky

P050=3 – Francouzsky

P050=4 – Italsky

Operační čas měniče (Doba jak dlouho byl měnič ve stavu RUN)

Dny

Hodiny

Minuty

Sekundy

Vložíme instanční DB například DB14

Do vstupu LADDR Zadáme adresu prvního byte posílaného do daného měniče

Lze zjistit z HW config

V našem případě zvolíme I adresu měniče tedy 256

Pozor zadává se v hex-kódu tedy 100H

V našem případě zadáme W#16#100

Definujeme vstup START

Je nutné aby funkce byla zavolána jen pokud ještě neběží

Je nutné zamezit současnému volání funkcí využívajících acyklickou komunikaci pro stejnou jednotku

Doporučuji tuto funkci startovat jen pokud vznikne porucha (Hrana signálu porucha měniče)

V našem případě tedy provedeme detekci hrany signálu SW1.Fault_active (DB4.DBX2.3) a současně tento blok není využíván FLT_MD.BUSY (DB8.DBX4.0)

Pro správnou funkci FB35 je nutno do seznamu bloků nakopírovat funkci FC2 z knihovny DRVDPS7 Jinak Vám po zavolání FB35 vyhlásí Simatic systém fault

Nyní můžeme uložit námi vytvořenou funkci FC3

Zavřeme okno s FC3

22


Uložení Programu do Simaticu S7 A&D MC PM SIMATIC S7-300 MASTERDRIVES Úvod První kroky Vytvoření programu Vložení centrály Vložení měniče Nastavení vlastností PG – routing (NetPro) Průvodce nastavením Vkládání bloků Čtení dat (SFC 14) Zápis dat (SFC 15) Čtení poruch(FC (FC35) 35) Čtení poruch


Strana: 23

Vybereme všechny vytvořené bloky a funkce a nahrajeme je do řídícího systému

Tím je celá aplikace hotová a lze ji začít zkoušet

23

Měniče lze jednoduše ovládat. Měniče lze parametrovat po Profibusu

Recommend Documents