Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana...

49
W projekcie wprowadzimy konieczność monitorowania stanu przekształtnika częstotliwości. W tym celu zastosowany zostanie panel HMI KTP400 Basic. Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu HMI obsługujące diagnostykę, sterowanie oraz komunikację acykliczną dostępne są w formie biblioteki globalnej o nazwie „SG120_HMI”. Jeżeli biblioteka nie jest uwzględniona w naszym projekcie należy ją otworzyć wykonując następujące czynności: 1

Transcript of Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana...

Page 1: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W projekcie wprowadzimy konieczność monitorowania stanu przekształtnika

częstotliwości. W tym celu zastosowany zostanie panel HMI KTP400 Basic.

Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu HMI obsługujące

diagnostykę, sterowanie oraz komunikację acykliczną dostępne są w formie

biblioteki globalnej o nazwie „SG120_HMI”.

Jeżeli biblioteka nie jest uwzględniona w naszym projekcie należy ją

otworzyć wykonując następujące czynności:

1

Page 2: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W drzewie projektu TIA dostępny jest skonfigurowany panel HMI (1 - w

przykładzie jest to panel o nazwie „HMI_1”). Dostęp do paneli ekranu

uzyskujemy poprzez rozwiniecie menu „Screens” (2). Jedynym dostępnym

ekranem panelu jest ekran o nazwie „Screen_1”, który jest pustym ekranem

startowym (3).

2

Page 3: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W prawej części widoku projektu TIA klikamy w zakładkę „Libraries” (4).

W wyświetlonym oknie bibliotek globalnych chcemy dodać nową bibliotekę

(dedykowaną dla celów prowadzonych warsztatów), w tym celu klikamy

ikonę „Open global library” (5).

W wyświetlonym oknie wskazujemy ścieżkę dostępu do naszej biblioteki.

Biblioteka dostępna jest na pulpicie w folderze „SG120_HMI” (6).

Po wskazaniu właściwego pliku klikamy w przycisk „Open” (7).

3

Page 4: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Biblioteka globalna została otwarta, w jej strukturze znajdują się

przygotowane ekrany obsługujące panel HMI (8):

Status_screen – status napędu

Control_screen – lokalne sterowanie pracą przekształtnika

More_data – dodatkowe informacje z napędu

Kom_aykliczna – komunikacja acykliczna

Kom_acykliczna_hex – komunikacja acykliczna wartości HEX

Egzamin – test końcowy

Każdy z ekranów należy przenieść metodą przeciągnij i upuść do folderu

„Screens” projektu TIA (9). Ekran startowy o nazwie „Screen_1” należy

usunąć z projektu.

4

Page 5: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Na zakończenie należy zdefiniować nowy ekran startowy – w naszym

przykładzie jest to ekran o nazwie „Status_screen”.

W tym celu klikamy prawym przyciskiem myszy na właściwym ekranie i z

wyświetlonego menu wybieramy polecenie „Define as start screen” (10).

5

Page 6: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Panel HMI jest kolejnym elementem naszej aplikacji. Pierwszym zadaniem

jakie będzie realizował jest wyświetlanie podstawowych stanów statusowych

przekształtnika częstotliwości.

Komunikacja pomiędzy PLC a przekształtnikiem częstotliwości oparta jest o

standardowy telegram komunikacyjny – wymieniamy 2 słowa komunikacyjne.

Na panelu chcemy wyświetlić takie stany jak:

- Gotowość do załączenia przekształtnika

- Praca

- Aktywny błąd

- Aktywny alarm

- Aktywne sterowanie lokalne poprzez wejścia przekształtnika częstotliwości

Dodatkowo panel ma wskazywać wartość zadaną oraz aktualną wartość

prędkości silnika wyrażoną w obrotach na minutę (rpm).

6

Page 7: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W drzewie projektu TIA klikamy dwukrotnie na ekranie „Status_screen”.

Przyciski F1, F2, F3, F4 obsługują nawigację pomiędzy ekranami panelu.

Do indykatorów sygnalizacyjnych należy podpiąć właściwe bity słowa

statusowego przekształtnika częstotliwości (11).

7

Page 8: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W programie PLC blok OB1 utworzymy tagi reprezentujące poszczególne

sygnały.

Nazwa Bit słowa Adres

statusowego

got_zal bit0 I257.0

praca bit1 I257.1

blad bit3 I257.3

alarm bit7 I257.7

Aktywne sterowanie lokalne sygnał wejścia cyfrowego DI5 PLC który jest

już przez nas stosowany.

8

Page 9: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W bloku programu OB1 tworzymy nową sieć o nazwie „odczyt wartości

statusowych – słowo statusowe SINAMICS G120C” (12).

Bity słowa statusowego przekształtnika częstotliwości podpinamy do styków

normalnie otwartych PLC (13).

Status wysoki bitu słowa statusowego będzie ustawiał w stan wysoki

odpowiedni bit pamięci wewnętrznej PLC.

Tagom bitów pamięci wewnętrznej PLC przypisano nowe nazwy zgodne z

założeniami projektu (14).

9

Page 10: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Tworzymy nową sieć o nazwie „Odczyt prędkości - speed” (15).

Wartość aktualna prędkości na wale silnika dostępna jest pod adresem IW258 (16) - drugie słowo komunikacyjne otrzymywane z przekształtnika częstotliwości.

Prędkość otrzymujemy w formacie HEX 0 – 4000.

W celu właściwego odczytania sygnału musimy wykonać operację skalowanie sygnału, posługujemy się formułą:

speed_int = speed*1500rpm/4000HEX

gdzie:

4000HEX = 16384DEC

1500rpm – wartość parametru P2000 przekształtnika częstotliwości odpowiadająca wartości 100% prędkości 4000HEX

Za pomocą bloku „Conv” dokonamy zmiany formatu „Int” na „Real” (17).

Wprowadzamy tag lokalny o nazwie „#speed_real” (18), następnie przeprowadzamy operację mnożenia – blok MUL (19) oraz dzielenia DIV (20).

Wartość wynikową zamieniamy w format typu Int (21), tworzymy tag globalny o nazwie „speed_int” (22).

Wartość wyjściowa „speed_int” zmienia się w zakresie 0 -1500rpm.

10

Page 11: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Główna wartość zadana prędkości zadawana jest jako sygnał z wejścia

analogowego PLC.

Wartość skalowana była przez nas w sieci „Network 2: setpoint” (23).

Wartość zmienia się w zakresie 0 – 4000HEX, podczas gdy na panelu HMI

oczekujemy zmian w zakresie 0 – 1500rpm.

Oznacza to że musimy dokonać skalowania wartości zadanej prędkości –

podobnie jak w przypadku wartości aktualnej prędkości.

11

Page 12: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Maksymalna wartość jaką otrzymamy z wejścia analogowego AI0-PLC =

16384DEC/4000HEX (24).

Wartość tą podzielimy przez 16384 a następnie pomnożymy przez 1500rpm

– wynikiem tej operacji jest sygnał zmieniający się w zakresie od 0rpm do

1500rpm.

Dokonujemy konwersji zmiennej „setpoint” z wartości typu „Int” na „Real” –

za pomocą bloku CONV (25).

Następnie tworzymy tag lokalny o nazwie #setpoint_real.

W stawiamy nowy blok logiczny o nazwie „DIV” (26) za pomocą którego

dzielimy „#setpoint_real” przez 16384DEC.

W kolejnym kroku dokonamy mnożenia (wartości wynikowej operacji

dzielenia „#setpoint_real” z wartością stałą 1500rpm) za pomocą bloku

logicznego MUL (27).

„#setpoint_real” - jest tagiem lokalnym zdefiniowanym w polu (28)

Na zakończenie dokonamy konwersji wartości z Int na Real uzyskując w ten

sposób przeskalowaną wartość prędkości zadanej (29).

Tag wynikowy definiujemy jako tag globalny o nazwie „setpoint_HMI” (30).

12

Page 13: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W przykładzie dokonamy podłączenia Taga PLC o nazwie „got_zal” (31)–

sygnalizacja gotowości do załączenia.

Klikamy w indykator sygnalizacyjny „Gotowość do załączenia” (32).

Następnie w dolnej części Portalu TIA w oknie „Properties” zaznaczamy

zakładkę „General” (33).

Klikamy w przycisk (34) ,w wyświetlonym oknie przechodzimy do listy tagów

PLC (35), odszukujemy tag o nazwie „got_zal” (36), zaznaczamy i

akceptujemy wybór przyciskiem (37).

13

Page 14: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Podobnie postępujemy w przypadku sygnałów analogowych.

Przykład przedstawia sposób podłączenia sygnału wartości zadanej

prędkości (38).

Zaznaczamy graficzny symbol prędkości zadanej (39), następnie w polu

„General” (40) odszukujemy wiersz z opisem „Process tag” (41).

Klikamy w przycisk (42), przechodzimy do listy tagów PLC (43) i wybieramy

tag reprezentujący wartość zadaną która została przez nas odpowiednio

przeskalowana „setpoint_HMI” (44).

Wybór akceptujemy przyciskiem (45).

14

Page 15: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Skonfigurowaliśmy wizualizację sygnału cyfrowego: „got_zal” oraz

analogowego „setpoint_HMI”.

W celu wgrania konfiguracji do panelu należy zaznaczyć panel HMI w

drzewie projektu TIA prawym przyciskiem myszy, z wyświetlonego menu

wybieramy polecenie „Download to device” a następnie „Software (only

changes)” (46).

Jeżeli do panelu łączymy się po raz pierwszy wyświetlone zostanie okno

konfigurujące sposób podłączenia do panelu (47).

Po odnalezieniu naszego urządzenia przez Portal TIA należy kliknąć przycisk

„Load” (48).

15

Page 16: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Po kompilacji projektu będziemy mogli wgrać zmiany oprogramowania do

panelu HMI – klikamy w przycisk „Load” (49).

Sprawdź funkcjonowanie wprowadzonych zmian.

16

Page 17: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

17

Page 18: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Panel HMI poza zadaniami związanymi z diagnostyką podstawową

przekształtnika częstotliwości może pełnić również rolę lokalnego panelu

sterującego pracą przekształtnika częstotliwości.

Kolejnym etapem konfiguracji panelu HMI jest wprowadzenie ekranu

sterowania lokalnego pracą przekształtnika częstotliwości.

Wymagane zadania jakie panel HMI musi zapienić w celu obsługi sterowania

lokalnego:

- możliwość przejęcia oraz oddania sterowania pracą przekształtnika

częstotliwości,

- obsługa komendy załącz/wyłącz napęd

- obsługa polecenia kwitowanie błędów

- możliwość wprowadzenia wartości zadanej prędkości w sposób cyfrowy z

uwzględnieniem kierunku wirowania,

- sygnalizacja podstawowych parametrów statusowych: gotowość do

załączenia, praca oraz widok aktualnej prędkości wału silnika.

18

Page 19: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W celu konfiguracji sterowania lokalnego poprzez panel HMI posługiwać

będziemy się ekranem o nazwie „Control_screen”.

19

Page 20: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W sieci związanej z obsługą polecenia załącz/wyłącz wprowadzimy

dodatkowe zmiany.

Po pierwsze musimy uwzględnić możliwość przejęcia sterowania lokalnego

HMI.

W tym celu wprowadzamy nowy tag o nazwie „lokal_HMI”, tag przypisany

jest do adresu pamięci wewnętrznej PLC %M2.4:

-stan wysoki (styk normalnie otwarty) oznacza sterowanie poprzez panel HMI

(1),

-stan niski (styk normalnie zwarty) związany jest ze sterowaniem PLC (2)

W przypadku sterowania lokalnego HMI o załączeniu przekształtnika do

pracy ma decydować osobny sygnał z tego powodu wprowadzamy tag o

nazwie „Start_Stop_HMI” o adresie %M2.5 (3).

20

Page 21: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Wskazujemy przycisk definiujący przejęcie sterowania lokalnego (4).

W zakładce „Properties” zaznaczamy menu „General” (5). Następnie

przechodzimy do pola z nazwą „Tag”, klikamy przycisk (6).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do tagów PLC (7), w liście dostępnych

sygnałów odszukujemy i zaznaczamy tag o nazwie „lokal_HMI” (8), wybór

potwierdzamy przyciskiem (9).

21

Page 22: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Wskazujemy przycisk definiujący komendę załącz/wyłącz (10).

W zakładce „Properties” zaznaczamy menu „General” (11). Następnie

przechodzimy do pola z nazwą „Tag”, klikamy przycisk (12).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do tagów PLC (13), w liście

dostępnych sygnałów odszukujemy i zaznaczamy tag o nazwie

„Start_Stop_HMI” (14), wybór potwierdzamy przyciskiem (15).

22

Page 23: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Kolejnym sygnałem obsługiwanym poprzez panel HMI jest wartość zadana prędkości. Wartość zadana przekazywana jest jako sygnał z wejścia analogowego sterownika PLC. Z chwilą wyboru sterowania lokalnego HMI ten sposób zadawania prędkości musi zostać zablokowany – dla tego w torze wartości zadanej uwzględniamy sygnały „lokal_HMI” (styk otwarty oraz zamknięty).

Styk normalnie zamknięty pojawia się w torze zadawania wartości prędkości poprzez wejście analogowe (16).

Styk normalnie otwarty jest to część programu odpowiedzialna za sterowanie poprzez panel HMI (17).

Wartość prędkości zadawana poprzez panel HMI „real” musi zostać przeskalowana do formatu typu „int”.

Wprowadzamy nowy tag o nazwie „setpoint_HMI_SET” o adresie %MD1XX – będzie to wartość zadawana poprzez panel HMI (18).

Przeprowadzamy operację dzielenia (19), dzielimy „setpoint_HMI_SET” poprzez wartość maksymalną obrotów jaką możemy zadać – 1500rpm.

Wynikiem naszej operacji jest tag lokalny o nazwie „#setpoint_HMI_real” (20).

Następnie mnożymy nasz wynik przez wartość 16384 (4000HEX) (21).

Na zakończenie dokonujemy konwersji sygnału z formatu „real” do „int” (22).

Wynik naszej operacji przesyłamy za pomocą bloku „MOVE” (23) do przekształtnika częstotliwości (drugie słowo rozkazowe – adres QW258).

23

Page 24: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Wskazujemy pole wyświetlacza wartości zadanej prędkości (24).

W zakładce „Properties” zaznaczamy menu „General” (25). Następnie

przechodzimy do pola z nazwą „Tag”, klikamy przycisk (26).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do tagów PLC (27), w liście

dostępnych sygnałów odszukujemy i zaznaczamy tag o nazwie

„setpoint_HMI_SET” (28), wybór potwierdzamy przyciskiem (29).

24

Page 25: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Kwitowanie błędów poprzez panel HMI:

-Operacja aktywna wyłącznie w trybie sterowania lokalnego (tagi

„lokal_HMI”) (30)

- Tag odpowiedzialny za kwitowanie błędów „ACK_HMI” %2.6 (31)

25

Page 26: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Operacja kwitowania błędów odbywa się poprzez wystawienie zbocza

narastającego – zmiana stanu sygnału z 0 na 1.

Z tego powodu obsługa poprzez panel HMI tego sygnału jest realizowana w

nieco inny sposób:

Wskazujemy przycisk definiujący komendę kwitowania błędów (32).

W zakładce „Properties” zaznaczamy menu „General” (33). Następnie

przechodzimy do pola z nazwą „Tag”, klikamy przycisk (34).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do tagów PLC (35), w liście

dostępnych sygnałów odszukujemy i zaznaczamy tag o nazwie „blad” (36),

wybór potwierdzamy przyciskiem (37).

Wskazaliśmy sygnał reprezentująca wystąpienie błędu w przekształtniku

częstotliwości.

26

Page 27: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Następnie przechodzimy do zakładki „Events” (38).

Z dostępnego menu (39) będziemy w wykorzystywać dwa zdarzenia:

1 – Switch ON (obsługa polecenie ResetBit)

2 – Switch OFF (Obsługa polecenia SetBit)

W chwili wystąpienia błędu indykator diodowy przycisku zostanie aktywowany (podłączenie tagu „blad” do obsługi przycisku).

Jeżeli przycisk jest aktywny (błąd jest aktywny) chcemy uzyskać stan niski „0” dla taga „ACK_HMI”.

Wciśnięcie przycisku „Kwitowanie błędów” zmieni stan przycisku z ON na OFF.

Operacja „Switch OFF” ma więc za zadanie ustawienie taga „ACK_HMI” w stan wysoki.

Operacja „Switch ON”:

Zaznaczamy właściwą operację w menu (39), następnie z dostępnego menu (40) wybieramy polecenie „System functions” „Edit bits” „ResetBit”.

Klikamy w pole „Tag (Input/Output)” (41), z dostępnej listy tagów PLC wybieramy tag o nazwie „ACK_HMI” (42).

Analogicznie postępujemy z poleceniem „Switch OFF” wybieramy polecenie „SetBit”.

Ostatnim etapem konfiguracji ekranu „Control_screen” jest podłączenei sygnałów diagnostycznych (43).

27

Page 28: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Wybieramy odpowiednio tagi PLC:

Prędkość wyjściowa – „speed_int” (44)

Gotowość do załączenia – „got_zal” (45)

Praca – „praca” (46)

28

Page 29: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W celu wgrania konfiguracji do panelu należy zaznaczyć panel HMI w

drzewie projektu TIA prawym przyciskiem myszy, z wyświetlonego menu

wybieramy polecenie „Download to device” a następnie „Software (only

changes)” (47).

Po kompilacji projektu będziemy mogli wgrać zmiany oprogramowania do

panelu HMI – klikamy w przycisk „Load” (48).

Sprawdź funkcjonowanie wprowadzonych zmian.

29

Page 30: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Na panelu HMI dodatkowo chcemy wyświetlić informacje związane z bieżącą

wartością prądu, momentu oraz częstotliwości silnika.

Chcemy mieć również możliwość wprowadzania zmian czasów ramp startu

oraz hamowania.

30

Page 31: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Pierwszym krokiem konfiguracji układu sterowania będzie modyfikacja

telegramu komunikacyjnego przekształtnikaczęstotliwości.

31

Page 32: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Pracując w trybie Online, w drzewie projektu STARTER przechodzimy do menu „Communication”. Następnie wybieramy polecenie „PROFINET” (1).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do konfiguracji telegramu nadawanego do PLC (2).

Jeżeli chcemy mieć możliwość wprowadzenia zmian w strukturze telegramu komunikacyjnego (3) musimy wybrać wolny telegram komunikacyjny BICO – 999 (4).

Zmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem 352 – zmiana zachowała strukturę danych telegramu 352 z jednoczesną możliwością swobodnej konfiguracji telegramu.

Do PLC chcemy przesyłać informację związaną z prądem, momentem sinika oraz częstotliwością wyjściową przekształtnika (5).

Prąd – r68 – 3 słowo

Moment – r80 – 4 słowo

Częstotliwość wyjściowa – r66 – 5 słowo

Należy zwrócić uwagę na brak możliwości wybrania z listy parametrów aktualnej wartości momentu – r80.

Parametr ten dostępny jest wyłącznie w trybie serwisowym.

Wprowadzenie wartości momentu w ramkę komunikacyjną możliwe jest poprzez wybranie telegramu 352 – następnie zmiana na telegram wolny 999 (moment zawsze będzie wysyłany na 4 słowie).

Inną formą modyfikacji są skrypty programu STARTER.

32

Page 33: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W jaki sposób poprzez komunikację możemy wpłynąć na zmianę czasów

ramp startu i hamowania??

1 – zmiana wartości parametrów P1120 oraz P1121 (wyłącznie komunikacja

acykliczna, przekształtnik musi być w stanie gotowości do załączenia)

2 – przełączanie zestawów danych napędowych (SINAMICS G120C nie

posiada zestawów danych napędowych)

3 – zmiana współczynników procentowych czasów ramp (nowa funkcja

dostępna od FW 4.4, obsługa poprzez komunikację cykliczną, możliwość

zmiany wartości parametru podczas pracy).

W drzewie programu STARTER przechodzimy do menu „Setpoint channel”

a następnie wybieramy „Ramp function generator” (6).

W wyświetlonym oknie klikamy w rozszerzony generator rampy (7).

33

Page 34: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Czasy ramp startu oraz hamowania ustawione zostały na czasy równe 2s

(8).

Procentowe skalowanie tych wartości możliwe jest w zakresie 0 – 100%,

odbywa się odpowiednio poprzez wartości wybrane w polach (9).

W naszym przykładzie źródłem modyfikacji wartości procentowy jest ramka

komunikacyjna PROFINET odbierana z PLC.

Dwa pierwsze słowa ramki komunikacyjnej przypisane są odpowiednio dla

słowa sterującego oraz wartości zadanej prędkości.

Dla sygnału skalującego czas rampy startu wykorzystamy 3 słowo ramki

komunikacyjnej natomiast dla rampy hamowania 4 słowo.

r2050[2] – 3 słowo

r2050[3] – 4 słowo

34

Page 35: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Ponownie możemy przejść do menu „Communication” „PROFINET” (10).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do zakładki telegram odbierany z PLC (11).

Ramka komunikacyjna odbierana z PLC została uzupełniona w dwa dodatkowe sygnały (12):

P1138[0] – Skalowanie ramy startu

P1139[0] – Skalowanie rampy hamowania

Po wprowadzeniu zmian należy wykonać operację kopiowania RAM do ROM.

35

Page 36: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W menu programu TIA PORTAL przechodzimy do konfiguracji PLC (13) –

„Device configuration”.

Następnie przechodzimy do widoku sieci „Network view” (14), zaznaczamy

magistralę komunikacyjną przekształtnika częstotliwości SINAMICS G120C

(15).

W dolnym oknie TIA przechodzimy do zakładki właściwości „Properties”

(16).

W oknie właściwości ogólnych „General” (17) rozwijamy menu komunikacji

cyklicznej i wybieramy polecenie „Actual value” (18).

Modyfikujemy telegram komunikacyjny – wybieramy telegram wolny BICO

999 (19).

Zmiana telegramu komunikacyjnego kasuje adresację przestrzeni pamięci

PLC – musimy ponownie wprowadzić właściwą wartość: I256.

Nasz telegram zbudowany jest z 6 słów, dla tego w polu rozszerzenie

wprowadzamy wartość 5 (5 dodatkowych słów komunikacyjnych) (20).

36

Page 37: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Następnie przechodzimy do menu „Setpoint” (21).

Wprowadzamy właściwą adresację: Q256 (22) oraz rozszerzenie telegramu

o dodatkowe 5 słów (23).

37

Page 38: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Tworzymy nową sieć – Odczyt prądu (24).

Sygnał odczytywany z SINAMICS G120C przesyłany jest w formacie Int: 0-4000Hex.

Zgodnie z parametryzacją przekształtnika częstotliwości, prąd przesyłany jest na 3 słowie – adres IW260 (25)

Wartość 4000HEX odpowiada 100% wartości prądu wyjściowego = P2002

Informacja związana ze skalowaniem podstawowych wielkości fizycznych przekształtnika częstotliwości (26) dostępna jest w programie starter: menu „Configuration” – zakładka „Reference variables - setting”.

Odczytana wartość prądu zamieniana jest do formatu „Real” (27) – tworzymy tag lokalny o nazwie #prad_real (28).

Następnie przeprowadzamy operację skalowania sygnału do formy wyświetlanej na panelu HMI:

Prad_HMI = prad_real*0,63/16384

0,63 = 100% I = 4000Hex (29).

Wartość wynikowa dostępna jest pod nazwą „Prad_HMI” – format real (30).

38

Page 39: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Podobną operację przeprowadzamy w celu prawidłowego przeskalowania

sygnału odczytywanego momentu.

Moment odczytywany jest na 4 słowie – IW262 (31)

Wartość 100% momentu na wale silnika = 1.7Nm (32).

Nazwa taga wynikowego: „moment_HMI”

39

Page 40: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Częstotliwość dostępna jest na 5 słowie ramki komunikacyjnej IW264 (33)

Częstotliwość wyjściową chcemy odczytywać z dokładnością do 1 Hz –

konwersja Real – Int (tag o nazwie FRQ_HMI).

40

Page 41: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Sygnały skalujące rampy startu oraz hamowania przesyłane są w formacie 0

– 100% (0 – 4000Hex).

Tworzymy nowe tagi:

„ramp_up_HMI” - skalowanie ramy startu

„ramp_down_HMI” - skalowane rampy hamowania (34).

Sygnały skalowane są do wartości 100% (35).

Skalowanie ramy startu odbywa się poprzez 3 słowo wysyłane do SINAMICS

G120C QW260 (36)

Rampę hamowania skalujemy poprzez wysłanie 4 słowa QW262 (37).

41

Page 42: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

W celu uniknięcia sytuacji w której moglibyśmy ustawić w sposób

nieświadomy rampę startu oraz hamowania o wartości 0 konieczne jest

wprowadzenie warunków początkowych.

W bloku startowym OB100 tworzymy nową sieć w której wysyłamy wartość

100 dla tagów „ramp_up_HMI” oraz „ramp_down_HMI” (38).

Na zakończenie zaznaczamy prawym przyciskiem myszy sterownik PLC w

drzewie projektu TIA, z wyświetlonego menu wybieramy polecenie

„Download to device” a następnie „Hardware and software only changes”

(39).

Wgrywamy projekt do sterownika PLC.

42

Page 43: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Przechodzimy do konfiguracji ekranu HMI.

Z menu projektu TIA wybieramy panel HMI, następnie ekrany „Screens”

More_data (40).

43

Page 44: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Prąd:

Wskazujemy pole reprezentujące wartość aktualną prądu wyjściowego

przekształtnika (38).

W zakładce „Properties” zaznaczamy menu „General” (39). Następnie

przechodzimy do pola z nazwą „Tag”, klikamy przycisk (40).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do tagów PLC (41), w liście

dostępnych sygnałów odszukujemy i zaznaczamy tag o nazwie „prad_HMI”

(42), wybór potwierdzamy przyciskiem (43).

Moment:

Wskazujemy pole reprezentujące wartość aktualną momentu na wale silnika

(44).

W zakładce „Properties” zaznaczamy menu „General” (45). Następnie

przechodzimy do pola z nazwą „Tag”, klikamy przycisk (46).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do tagów PLC (47), w liście

dostępnych sygnałów odszukujemy i zaznaczamy tag o nazwie

„moment_HMI” (48), wybór potwierdzamy przyciskiem (49).

44

Page 45: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Częstotliwość:

Wskazujemy pole reprezentujące wartość aktualną częstotliwości wyjściowej

przekształtnika (50).

W zakładce „Properties” zaznaczamy menu „General” (51). Następnie

przechodzimy do pola z nazwą „Tag”, klikamy przycisk (52).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do tagów PLC (53), w liście

dostępnych sygnałów odszukujemy i zaznaczamy tag o nazwie „FRQ_HMI”

(54), wybór potwierdzamy przyciskiem (55).

45

Page 46: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Rampa startu:

Wskazujemy pole skalujące rampę startu (56).

W zakładce „Properties” zaznaczamy menu „General” (57). Następnie

przechodzimy do pola z nazwą „Tag”, klikamy przycisk (58).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do tagów PLC (59), w liście

dostępnych sygnałów odszukujemy i zaznaczamy tag o nazwie

„ramp_up_HMI” (60), wybór potwierdzamy przyciskiem (61).

Rampa hamowania:

Wskazujemy skalujące rampę hamowania.

W zakładce „Properties” zaznaczamy menu „General” (62). Następnie

przechodzimy do pola z nazwą „Tag”, klikamy przycisk (63).

W wyświetlonym oknie przechodzimy do tagów PLC (64), w liście

dostępnych sygnałów odszukujemy i zaznaczamy tag o nazwie

„ramp_down_HMI” (65), wybór potwierdzamy przyciskiem (66).

46

Page 47: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Na zakończenie konfigurację wgrywamy do panelu HMI:

Klikamy prawym przyciskiem myszy na panelu HMI w drzewie projektu TIA, z

wyświetlonego menu wybieramy polecenie „Download to device” a

następnie „Software (only changes)” (67).

47

Page 48: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

Zadanie I:

Przycisk wyłączenia awaryjnego obsługuje komendę OFF3 przekształtnika

częstotliwości.

Jeżeli przycisk jest wciśnięty „aktywny” przekształtnik podczas pracy

wyłączany jest zgodnie z czasem rampy OFF3 = 1s.

Funkcja aktywna jest dla wszystkich trybów sterowania: PLC, HMI,

SINAMICS

Zadanie II:

Modyfikacja sterowania lokalnego SINAMICS G120C – poprzez wejścia

przekształtnika.

Wartość główna prędkości zadawana poprzez wejście analogowe

przekształtnika = 70% prędkości maksymalnej

Wartość dodatkowa prędkości zadawana jest poprzez panel HMI zmiana

wartości w zakresie 0 - 30% prędkości maksymalnej (wprowadzamy

prędkość wyrażaną % nie w rpm).

48

Page 49: Ze względu na ograniczony czas warsztatów ekrany panelu ... · PDF fileZmiana telegramu na telegram wolny nie kasuje naszych obecnych ustawień. Jeżeli posługiwaliśmy się telegramem

50