Przewód ten co do SimoCom? A jeśli chodzi o ręczne programowanie to może dysponujesz Indutronic jakąś instrukcją bądź wiesz dlaczego parametry są zablokowane przed zmianą? Jakoś sobie poradziłem. Przeklepałem ręcznie parametry według poniższej instrukcji. Dołączam dla pozostałych. Pozdrawiam i dziękuje za pomoc.
5
Badanie obrabiarkowego zespo³u napêdowego SIMODRIVE 611-A regulowanego
metod¹ polowo-zorientowan¹
Cel æwiczenia: Celem æwiczenia jest zapoznanie siê z dzia³aniem oraz
w³a?ciwo?ciami regulacyjnymi w stanach statycznych i dynamicznych,
precyzyjnego uk³adu napêdowego z silnikiem indukcyjnym, opartego na
metodzie regulacji typu transwektor (polowo zorientowanej).
1. OPIS BADANEGO ZESPO£U
Analogowy system napêdowy SIMODRIVE 611-A przeznaczony jest do zasilania
i regulacji prêdko?ci dok³adnych zespo³ów obrabiarkowych. Wykorzystana w
jego sterowaniu zasada regulacji polowo-zorientowanej (transwektorowej)
zapewnia precyzyjne nastawianie (rêczne lub za po?rednictwem sterownika
PLC z wyj?ciem analogowym) prêdko?ci w stanach statycznych oraz bardzo
szybk¹ odpowied? w stanach dynamicznych.
Modu³owa budowa uk³adu oraz mo¿liwo?æ wspó³pracy ze sterownikiem
SINUMERIK FM-NC umo¿liwia, w zale¿no?ci od potrzeb, elastyczne
konfigurowanie napêdu od prostego napêdu jednosilnikowego pracuj¹cego w
uk³adzie otwartym do kompleksowych centrów obróbczych i automatów
tokarskich. Mo¿e on mieæ równie¿ zastosowanie w: obrabiarkach
specjalizowanych, liniach obróbczych, maszynach do obróbki drewna oraz
innych maszynach i urz¹dzeniach zautomatyzowanych , gdzie wymagana jest
pewna wspó³praca elementów napêdowych ze sterowaniem.
Komponenty SIMODRIVE 611-A
Badany uk³ad napêdowy (patrz rys. 1) sk³ada siê z nastêpuj¹cych
elementów:
zespo³u d³awików komutacyjnych,
cz³onu zasilaj¹cego,
modu³u g³ównego wrzeciona z³o¿onego z falownika oraz uk³adów regulacji
i zabezpieczeñ,
klatkowego silnika indukcyjnego wyposa¿onego w czujniki pomiarowe.
Rys. 1. Schemat blokowy obrabiarkowego uk³adu napêdowego SIMODRIVE 611-A
D³awiki umo¿liwiaj¹ pod³¹czenie g³ównego bloku zasilaj¹cego bezpo?rednio
do sieci pr¹du przemiennego, bez konieczno?ci stosowania transformatora
po?rednicz¹cego. Ich zadaniem jest:
- ograniczenie oddzia³ywania zwrotnego napêdu na sieæ,
- gromadzenie energii dla zasilacza regulowanego do szybkiego
rozpêdzania / hamowania.
Cz³on zasilacza zbudowany jest na bazie przekszta³tnika tranzystorowego.
Dostarcza on napiêcie na szynê pr¹du sta³ego obwodu po?rednicz¹cego oraz
dodatkowo zasila elektronikê modu³u silnika wykonawczego. Dziêki
wbudowanej elektronice zapewnia on sta³¹ warto?æ napiêcia na swym
wyj?ciu (600 V-) dla szerokiego zakresu obci¹¿eñ (do 21 kW), a tak¿e
zwrot energii do sieci przy hamowaniu odzyskowym i nawrocie. Sygna³y o
stanie pracy oraz uszkodzeniach modu³u zasilaj¹cego s¹ wyprowadzane za
pomoc¹ diod ?wiec¹cych (patrz rys.5.a).
Widok Modu³u zasilaj¹cego przedstawiono na rys.5.b.
Modu³ napêdu g³ównego wrzeciona obrabiarkowego dostosowany jest do
sterowania silnika klatkowego wyposa¿onego w enkodery. Blok ten posiada
wbudowany mikroprocesorowy uk³ad bezpo?redniego sterowania
polowo-zorientowanego (rys. 2). Ten kontroler cyfrowy na podstawie
pomiaru pr¹dów i napiêæ stojana oraz prêdko?ci wypracowuje sygna³y
bramkowe dla tranzystorów mocy falownika zasilaj¹cego silnik wykonawczy.
Na module znajduj¹ siê nastêpuj¹ce przy³¹cza i elementy obs³ugowe (patrz
rys.4.c):
- przy³¹cze systemu pomiarowego wbudowanego w silnik (15-pinowe z³¹cze
oznaczone przez X412), oraz ewentualne przy³¹cze systemu bezpo?redniego
pomiaru po³o¿enia wrzeciona, któro opcjonalnie mo¿e pracowaæ jako
wyj?cie sygna³u enkodera dla sterownika PLC (15-pinowe z³¹cze X432);
- kodowane przy³¹cza wtyczkowe do pod³¹czenia blokady rozruchu i
programowalne wej?cia przeka?nikowe (listwa X431), wej?cia analogowe
zadaj¹ce prêdko?æ b¹d? moment (X421), wyj?cia przetwornika C/A u¿ywane
jako wej?cia analogowe dla innych modu³ów (X451), przy³¹cze magistrali
urz¹dzenia (X151);
- wy?wietlacz sze?cioznakowy z przyciskami umo¿liwiaj¹cymi rêczn¹ zmianê
parametrów;
- programowalne zaciski sygna³ów i meldunków (X441);
- interface RS232C (X411) umo¿liwiaj¹cy inicjalizacjê i zmianê
parametrów za pomoc¹ komputera.
Rys.2. Schemat ideowy regulacji zastosowanej w module g³ównego wrzeciona
obrabiarki
Zastosowany silnik indukcyjny jest 4-biegunow¹ maszyn¹ klatkow¹
przystosowan¹ do wspó³pracy z przekszta³tnikiem. Jego prêdko?æ obrotowa
mo¿e zmieniaæ siê od 0 do 9 000 obr/min. Silnik mo¿e pracowaæ ze sta³¹
moc¹ od 1:5, dziêki charakterystyce wide-range, co umo¿liwia rezygnacjê
z przek³adni. Standardow¹ jego mo¿liwo?ci¹ jest praca jako o? posuwu
(tzw. o? C), z wykorzystaniem wykorzystaniem wewnêtrznego przetwornika
po³o¿enia (enkoder typu RON 350 wytwarzaj¹cy sygna³ sin/cos z 2048
impulsami na obrót). kontrola temperatury realizowana jest przez
termistorowy czujnik umieszczony na uzwojeniu stojana. Sygna³y z obu
przetworników s¹ pobierane do automatycznej regulacji i zabezpieczeñ.
Dziêki wymuszonemu ch³odzeniu powietrzem, silnik ma zwart¹ konstrukcjê,
a korpus wykonany ze stopu aluminium zapewnia du¿¹ odporno?æ na warunki
?rodowiskowe.
2. URUCHOMIENIE, INICJALIZACJA, NASTAWY I REGULACJA PRÊDKO?CI
Sposób pod³¹czenia uk³adu przedstawia rys. 3.
Uruchomienie uk³adu mo¿liwe jest po podaniu sygna³ów zezwalaj¹cych
(prze³¹czniki sygna³ów enable w pozycji on) odpowiednio dla zasilacza:
112, 48, 63 i 64 (styki 112 i 48 s¹ na sta³e zamkniête) oraz dla modu³u
napêdu: 663, 65 i 81. Prze³¹czenie na po³o¿enie off powoduje zatrzymanie
napêdu.
Komunikacja z modu³em wrzeciona odbywa siê za po?rednictwem panelu
steruj¹cego wyposa¿onego w sze?cio-znakowy wy?wietlacz i przyciski " + " ,
" P " , " - " , b¹d? przez interface RS232C i zainstalowany na komputerze
program IBS 611HSA. Dziêki temu mo¿liwe jest ³atwe i szybkie
uruchomienie i monitorowanie napêdu.
************************************************************************
*********
Uwaga!!!
Zmian warto?ci parametrów dokonujemy przy zdjêtych sygna³ach
zezwalaj¹cych z obu modu³ów (prze³¹czniki sygna³ów enable w pozycji
off). Zmiany ich warto?ci w trakcie pracy silnika mog¹ spowodowaæ
uszkodzenie napêdu!
************************************************************************
*********
Wa¿niejsze parametry
Szczegó³owy wykaz i opis wszystkich parametrów znajduje siê w instrukcji
" SIMODRIVE 611 Analog System Transistor PWM Inverters for AC Feed Drives
and AC Main Spindle Drives. Installation Guide " w czê?ci " Main spindle
modules (HS) " .
Zabezpieczenie parametrów " write protect "
Przed przypadkow¹ zmian¹ istotnych parametrów zabezpiecza parametr:
parametrwarto?æopisP-051 lub P-1510H
4Hwrite protect
mo¿liwe zmiany parametrów
Ustawienie interface'u analogowego zadawania prêdko?ci
Prêdko?æ zadawana jest w sposób analogowy przez podanie napiêcia z
zakresu 10V na zaciski 56/14 lub 24/8 z³¹cza ró¿nicowego X421.
parametrwarto?æopisP-113
0H
1H
2H
3Hterminal 56/14 terminal 24/8
nie czynny nie czynny
czynny nie czynny
nie czynny czynny
czynny czynny1)1) warto?æ zadana
prêdko?ci jako ró¿nica z dwu wej?æ
Skalowanie wej?cia analogowego:
parametrzakres nastawopisP-014.1 -nmaxmot......
nmaxmot [obr/min]
Maksymalna prêdko?æ pracy
Prêdko?æ jaka jest uzyskiwana dla napiêcia analogowego wej?cia
ustawionego w P-024;
gdzie: " + " dla obrotów w prawo
" - " dla obrotów w lewoP-0245.0...15.0 [V]Skalowanie wej?cia
zadaj¹cego
Napiêcie (analogowe) zadaj¹ce odpowiadaj¹ce prêdko?ci ustawionej w
P-014.1P-015.1C000...4000 hexOffset koryguj¹cy zadawanie prêdko?ci
t.j. dodatnia koryguj¹ca warto?æ 2FH
ujemna koryguj¹ca warto?æ FF00H
Wybór wej?cia zadawania prêdko?ci: unipolarnego/bipolarnego:
parametrzakres nastawopisP-053 0...FFFF hex
S³owo steruj¹ce:
0000H zadawanie prêdko?ci dla dwu kierunków
wirowania
2000H zadawanie prêdko?ci tylko dla jednego
kierunku wirowania; generowana jest
bezwzglêdna wart. sygna³u zadaj¹cego;
kierunek wirowania okre?lony jest przez
parametr LP
Minimalna prêdko?æ w stanie ustalonym:
parametrzakres nastawopisP-0300...
nmaxmot [obr/min]
Minimalna prêdko?æ w stanie ustalonym
Minimalna prêdko?æ dla pracy wokó³ zera.
Obszar ten jest przekraczany wg charakterystyki ramp-up ramp-down, gdy
prêdko?æ zadana przekroczy minimaln¹ warto?æ prêdko?ci dla przeciwnego
kierunku wirowania.
Prêdko?æ zero mo¿e byæ utrzymywana tylko poprzez zdjêcie sygna³u
zezwalaj¹cego (enable off) napêdu.
Ograniczenie momentu
parametrzakres nastawopisP-039.1 5...180 [%]
Wzglêdna warto?æ momentu ograniczenia
100%*Togr/TN
Niektóre zmienne rzeczywiste
Podczas pracy uk³adu mo¿na obserwowaæ m.in. warto?ci nastêpuj¹cych
zmiennych:
Nr parametruOpisjednostkiP-001Predko?æ zadanaobr/minP-002Predko?æ
rzeczywistaobr/minP-003Napiêcie silnikaVP-004Wykorzystanie mocy
silnika%P-006Napiêcie na szynie pr¹du sta³egoVP-007Pr¹d silnikaAP-008Moc
bierna silnikakVAP-009Moc czynna silnikakWP-010Temperatura silnikaC
Terminale
Terminale wej?ciowe (z³¹cze X431)
Funkcja terminaluOpisNumer terminaluEnable signal potential
(potencja³ dla wej?æ zezwalaj¹cych)Po³¹czenie tego zacisku z innym
zaciskiem z³¹cza X431 daje zezwolenie na wykonanie danej funkcji
reprezentowanej przez dany zacisk
9Axis-specific pulse enable (Zezwolenie na pracê danej osi
napêdowej)Sterowanie silnikiem jest realizowane, gdy jednocze?nie
pod³¹czone s¹ zaciski 663 (axis-specific pulse enable) i 65 (controller
enable).
Od³¹czenie zacisku 663 od 9 powoduje od³¹czenie silnika od zasilania i
jego pracê na wybiegu.
663Controller enable (Zezwolenie na pracê danej osi napêdowej)Gdy
otwarty jest terminal 65 i silnik wiruje, to nastêpuje hamowanie silnika
wed³ug funkcji ramp.
W przypadku ustawienia mo¿liwo?ci pracy z jednym kierunkiem wirowania
(P-022) zmniejszenie prêdko?ci poni¿ej minimalnej prêdko?ci dla stanu
ustalonego, powoduje zatrzymanie silnika bez przeregulowañ.
65Ramp-function generator fast stop (generator funkcji ramp - szybkiego
zatrzymania silnika)Je?li pod³¹czony jest sygna³ zezwalaj¹cy na terminal
81, umo¿liwione jest zadawanie prêdko?ci. Gdy jest ponownie otwarty, to
prêdko?æ zadaj¹ca jest ustawiona na zero. Napêd zatrzymuje siê z
pominiêciem generatora funkcji ramp. Je?li warto?æ P-053 ustawiona jest
na 1, to zdjête jest impulsowanie, gdy prêdko?æ osi¹gnie zero.
81Terminale
E1 do E9Dowolnie programowane terminale. uaktywnia siê je przez
ustawienie odpowiednich parametrów
E1 do E9
Wyj?cia analogowe (z³¹cze X451)
DAU1 i DAU2 s¹ analogowymi wyj?ciami zmiennych RAM dla celów pomiaru i
diagnostyki.
Funkcja terminaluOpisNumer terminalu
DAU1Pomiêdzy zaciskiem A91 a M (masa) wyprowadzony jest analogowy sygna³
zmiennej, której adres jest wpisany w parametrze P-066.
Pierwotne ustawienie:
prêdko?æ rzeczywista n/nmax (adres: 3044H)
A91/M
DAU2Pomiêdzy zaciskiem A91 a M (masa) wyprowadzony jest analogowy sygna³
zmiennej, której adres jest wpisany w parametrze P-068.
moment rzeczywisty T/Tmax (adres: 3048H) lub moc czynna rzeczywista
P/Pmax (adres: 3064H)
A91/M
Szczegó³owy wykaz i opis wszystkich zmiennych RAM znajduje siê w
instrukcji " SIMODRIVE 611 Analog System Transistor PWM Inverters for AC
Feed Drives and AC Main Spindle Drives. Installation Guide " w czê?ci
" Main spindle modules (HS) " 6.5.
Skalowanie wyj?æ analogowych
Wyj?cia analogowe s¹ skalowane przez nastêpuj¹ce parametry:
parametrzakres nastawopisP-012
-200.0...200.0[%]
Skalowanie wyprowadzenia DAU dla nact (prêdko?ci rzeczywistej)
Wa¿ne jest dla P-012 =100%;
Warto?ci bezwzglêdnej max. prêdko?ci (P-029) odpowiada +10VP-013
-200.0...200.0[%]
Skalowanie wyprowadzenia DAU dla P/Pmax (mocy czynnej rzeczywistej)
Na wyj?ciu wyprowadzone s¹ sygna³y:
dla n=0 do nn : Togr/Togrmax
dla n & gt; nn : P/Pmax
(bior¹c pod uwagê ogranicz. momentu (P-039))
Dla P-013 =100% spe³nione jest:
warto?ci bezwzglêdnej max. momentu lub wielko?ci wyj?ciowej odpowiada
+10VP-026
-200.0...200.0[%]
Skalowanie wyprowadzenia DAU dla T/Tmax (momentu rzeczywistego)
Dla P-026 =100% spe³nione jest:
Warto?ci bezwzglêdnej momentu znamionowego odpowiada +5V.
Wynika to z tego, ¿e sygna³ T/Tn jest ze znakiem t.j. ujemnej warto?ci
znamionowego momentu odpowiada -5V
Panel steruj¹cy
Obs³uga panelu steruj¹cego przedstawiona jest na rys.4.a, za? komunikaty
i meldunki o stanie pracy napêdu przedstawiono na rys.4.b.
Zmiany parametrów mo¿liwe s¹ po ustawieniu warto?ci parametru P-051 na
4H. Warto?æ 0H uniemo¿liwia wprowadzanie zmian.
Software do obs³ugi napêdu
Napêd po³¹czony jest z komputerem interface'm RS232C poprzez port COM2
(zmianê ustawienia portu dokonuje siê programowo w opcji Program
setting).
************************************************************************
*********
Uwaga!
Program wymaga ustawienia strony kodowej 437 w pliku autoexec.bat i
config.sys.
Wszelkie szczegó³owe informacje znajduj¹ siê w instrukcji
" SIMODRIVE611-A. Start-up Software for Main and Spindle and Induction
Motor Modules. Version 2.00 " .
Zmiany parametrów mo¿na dokonywaæ po wpisaniu has³a (znane jest
prowadz¹cemu æwiczenia).
************************************************************************
*********
Uruchomienie programu odbywa siê poprzez wpisanie komendy w linii
poleceñ DOSu:
C:IBSibs 611hsa /m enter
(obecno?æ znaku " /m " sygnalizuje obs³ugê programu z wykorzystaniem
myszki)
Po prawid³owym uruchomieniu powinien pojawiæ siê na ekranie Panel
steruj¹cy jak na rys.6:
Rys.6. Panel steruj¹cy
Wybór opcji dokonuje siê przez klikniêcie myszk¹ na odpowiednim okienku
b¹d? naci?niêcie odpowiadaj¹cego mu klawisza funkcyjnego:
- dla przycisków poziomych bêd¹ to F1 do F7
- dla przycisków pionowych SHIFT+F1 do SHIFT+F7
Przyciski poziome umo¿liwiaj¹ wej?cie na g³êbszy poziom menu, za? ESC
powrót na wy¿szy poziom, b¹d? rezygnacjê.
Zakoñczenie pracy z programem nastêpuje po wci?niêciu F7 z poziomu
g³ównego menu.
Ustawienia programu
Zmianê ustawienia programu dokonuje siê programowo z poziomu g³ównego
menu w opcji F1 Program setting (dotyczy ustawieñ portu szeregowego
komunikacji z modu³em, jêzyka, drukowania meldunku o stanie pracy
napêdu oraz pracy z czarnobia³ym/kolorowym monitorem)
Inicjalizacja napêdu
Fabrycznie nowy napêd przy pierwszym uruchomieniu wymaga procesu
inicjalizacji. Realizuje siê go przez wybór opcji Initialize Drive. W
przypadku zastosowania standardowych elementów napêdu podaje siê tylko
trzy parametry:
- typ modu³u zasilaj¹cego ( 6)
- numer kodu silnika (103)
- liczba pulsów na okres zastosowanego w silniku enkodera (2048)
Ponowne uruchomienia napêdu nie wymagaj¹ procedury inicjalizacji.
Zmiany warto?ci parametrów
Obserwacjê i zmiany parametrów dokonuje siê przez wybór opcji Process
parameter (F1 z g³ównego menu). Zmiany warto?ci parametrów mo¿na
dokonywaæ w dwu trybach:
off-line - zmiany w pliku- nie jest konieczne pod³¹czenie do modu³u
on-line - po pod³¹czeniu komputera do modu³u i zasileniu modu³u, ale
przy zdjêtych sygna³ach zezwalaj¹cych (prze³¹czniki sygna³ów enable w
pozycji off)
Pracê w trybie on-line wybieramy przez akceptacjê & lt; ONLINE & gt; .
Nie jest mo¿liwe dokonywanie zmian parametrów zaznaczonych przez !, #
lub $ .
Przy wprowadzaniu zmian parametrów po raz pierwszy konieczne jest
podanie has³a.
Wybór parametru realizowany jest przy pomocy strza³ek (góra, dó³)
Warto?æ wybranego (w danej chwili pod?wietlonego) parametru mo¿na
zmieniæ najwy¿ej po³o¿onymi przyciskami pionowymi (SHIFT+F1 i SHIFT+F2).
Badania laboratoryjne
Uk³ad pomiarowy przedstawiono na rys. 5.
Rys. 3. Schemat blokowy uk³adu laboratoryjnego do badania uk³adu
SIMODRIVE 611-A
Na program æwiczenia sk³adaj¹ siê dwa etapy: zapoznanie siê æwicz¹cych z
budow¹ i obs³ug¹ uk³adu oraz wykonanie pomiarów. Badania uk³adu
napêdowego obejmuj¹ pracê w stanach dynamicznych i statycznych.
Do pomiarów w stanach ustalonych u¿ywany jest program IBS 611HSA i
mierniki analogowe pod³¹czone do wyj?æ analogowych modu³u napêdu
g³ównego. Na podstawie wskazañ tych urz¹dzeñ nale¿y zarejestrowaæ
wybrane zmienne (P-001...P-010).
W stanach dynamicznych æwicz¹cy bêd¹ wykonywaæ obserwacje przebiegów
pr¹dów, napiêæ, mocy, momentu silnika oraz prêdko?ci w szczególno?ci
dla: rozruchu, skoku warto?ci zadanej prêdko?ci oraz hamowania.
Nale¿y zarejestrowaæ i przeanalizowaæ przebiegi tych wielko?ci dla
kilku nastaw warto?ci momentu ograniczenia (P-039.1), minimalnej
prêdko?ci (P-030), pracy z mo¿liwo?ci¹ wukierunkowego wirowania i pracy
z dozwolonym tylko jednym kierunkiem wirowania (P-053 i P-022).
Nale¿y przetestowaæ zachowanie siê uk³adu napêdowego przy zdjêciu
ró¿nych sygna³ów zezwalaj¹cych. Rejestracje przeprowadziæ dal ró¿nych
nastaw czasu narastania generatora funkcji ramp(P-016) i czasu
zmniejszania (P-017)
Na podstawie analizy kszta³tu zarejestrowanych przebiegów oraz czasów
procesów przej?ciowych, æwicz¹cy przeprowadzaæ bêd¹ ocenê jako?ci
regulacji.