APC Istanbul
s Sinamics S120 AC/AC Sürücüler
Sinamics S120 AC/AC DriveAC/AC Uygulama Sürücüler+OP77B Notları Sinamics S120
APC Istanbul
HMI örnek uygulama u ygulama Sinamics S120 AC/AC Sürücüler+OP77B HMI+S7 200 PLC örnek örn ek uygulama
02/08/2006
0
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
çindekiler 1. Sinamics S120 AC/AC Siemens Servo&Vektor Servo&Vektor Kontrol Sürücüler............................ 2 1.1. Temel bilgiler .................................................................. .............................. .......................................................................... .................................................. ............ 2 1.2. Temel pozisyonlama özelli ği............................................................................................. 2 1.3. Örnek konfigürasyonlar....................................... konfigürasyonlar........................................................................ .............................................................. ............................. 3 2. Sinamics Sinami cs S120 AC/AC devreye alma notları……………………………………….. notları…… …………………………………..……. ……. 4 2.1. Donanım............................................... Donanım..................................................................................... ......................................................................... ....................................... .... 4 2.1.1. PM 340 güç modülü..................................................... modülü........................................................................................ ..................................................... .................. 5 2.1.1.1.PM 340 güç modülü ba ğlantı noktaları............................................................. noktaları.......................... .................................................... ................. 5 2.1.1.2.PM 340 güç modülü ba ğlantı şeması................................................. eması................................................................................ ............................... 6 2.1.2. CU310 DP kontrol ünitesi...................................................... ünitesi............................................................................................ ............................................ ...... 7 2.1.2.1.CU310 DP kontrol ünitesi ba ğlantı noktaları..................................................................... 7 2.1.2.2.CU310 DP kontrol ünitesi ba ğlantı şeması....................................................................... 8 2.2. Konfigürasyon oluşturma ve parametre ayarı.................................................................... ayarı.................................... ................................ 9 3. Dijital Giriş ve Giriş/Çıkışların ayarlanması ………………………………………………. 19 4. Example Sinamics S120 AC/AC ve OP77B HMI le Yapılan Örnek Uygulama ……… 20 4.1 Temel bilgiler............................................................... bilgiler................................................................................................... ...................................................... .................. 20 4.2. OP77B HMI sayfaları................................................. sayfaları....................................................................................... ........................................................ .................. 20 4.2.1. Ana Sayfa............................................. Sayfa................................................................................... ......................................................................... ........................................20 .....20 4.2.2. Home Page / Homing Sayfası......................................................................................... 21 4.2.3. Jog Sayfası............................................. Sayfası................................................................................... ........................................................................... ..................................... 23 4.2.4. MDI Sayfası.......................................... Sayfası................................................................................ ......................................................................... ....................................... .... 23 4.2.5. Traversing Block Sayfası................................................. Sayfası....................................................................................... .................................................. ............ 24 4.2.6. Limits Sayfası............................................... Sayfası..................................................................................... ..................................................................... ............................... 24 4.2.7. Parametre Sayfası................................................. Sayfası.................................................................................. ............................................................ ........................... 25 4.3. Bico Transformer Özelliği ve kullanımı.............................................................................. 26 5. Sinamics S120 AC/AC, AC/AC, OP77B HMI Ve S7 200 PLC ile Yapılan Örnek Uygulama … 28 5.1. Temel Özellikler......................................................... Özellikler............................................................................................... ........................................................ .................. 28 5.2. Simatic S7 200 PLC / OP77B OP77B Operator Paneli / Sinamics S120 haberle şme ayarları ..... 28
02/08/2006
1
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
çindekiler 1. Sinamics S120 AC/AC Siemens Servo&Vektor Servo&Vektor Kontrol Sürücüler............................ 2 1.1. Temel bilgiler .................................................................. .............................. .......................................................................... .................................................. ............ 2 1.2. Temel pozisyonlama özelli ği............................................................................................. 2 1.3. Örnek konfigürasyonlar....................................... konfigürasyonlar........................................................................ .............................................................. ............................. 3 2. Sinamics Sinami cs S120 AC/AC devreye alma notları……………………………………….. notları…… …………………………………..……. ……. 4 2.1. Donanım............................................... Donanım..................................................................................... ......................................................................... ....................................... .... 4 2.1.1. PM 340 güç modülü..................................................... modülü........................................................................................ ..................................................... .................. 5 2.1.1.1.PM 340 güç modülü ba ğlantı noktaları............................................................. noktaları.......................... .................................................... ................. 5 2.1.1.2.PM 340 güç modülü ba ğlantı şeması................................................. eması................................................................................ ............................... 6 2.1.2. CU310 DP kontrol ünitesi...................................................... ünitesi............................................................................................ ............................................ ...... 7 2.1.2.1.CU310 DP kontrol ünitesi ba ğlantı noktaları..................................................................... 7 2.1.2.2.CU310 DP kontrol ünitesi ba ğlantı şeması....................................................................... 8 2.2. Konfigürasyon oluşturma ve parametre ayarı.................................................................... ayarı.................................... ................................ 9 3. Dijital Giriş ve Giriş/Çıkışların ayarlanması ………………………………………………. 19 4. Example Sinamics S120 AC/AC ve OP77B HMI le Yapılan Örnek Uygulama ……… 20 4.1 Temel bilgiler............................................................... bilgiler................................................................................................... ...................................................... .................. 20 4.2. OP77B HMI sayfaları................................................. sayfaları....................................................................................... ........................................................ .................. 20 4.2.1. Ana Sayfa............................................. Sayfa................................................................................... ......................................................................... ........................................20 .....20 4.2.2. Home Page / Homing Sayfası......................................................................................... 21 4.2.3. Jog Sayfası............................................. Sayfası................................................................................... ........................................................................... ..................................... 23 4.2.4. MDI Sayfası.......................................... Sayfası................................................................................ ......................................................................... ....................................... .... 23 4.2.5. Traversing Block Sayfası................................................. Sayfası....................................................................................... .................................................. ............ 24 4.2.6. Limits Sayfası............................................... Sayfası..................................................................................... ..................................................................... ............................... 24 4.2.7. Parametre Sayfası................................................. Sayfası.................................................................................. ............................................................ ........................... 25 4.3. Bico Transformer Özelliği ve kullanımı.............................................................................. 26 5. Sinamics S120 AC/AC, AC/AC, OP77B HMI Ve S7 200 PLC ile Yapılan Örnek Uygulama … 28 5.1. Temel Özellikler......................................................... Özellikler............................................................................................... ........................................................ .................. 28 5.2. Simatic S7 200 PLC / OP77B OP77B Operator Paneli / Sinamics S120 haberle şme ayarları ..... 28
02/08/2006
1
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
1.
Sinamics S120 AC/AC Siemens Servo&Vektor Kontrol Sürücüler
1.1
Temel bilgiler Sinamics S120 tek eksenli ve çok eksenli uygulamalarda kullanılmak üzere iki temel model olarak tasarlanmı ştır. Bunlardan biri DC/AC üniteleri olarak tanımlanan ve DC bara üzerinden beslenen sürücü yapısı, di ğeri ise AC/AC üniteleri olarak tanımlanan ve tek eksenli uygulamanlar için tercih edilebilecek sürücü yapısına sahiptir.
Sinamics AC/AC Units
Sinamics DC/AC Units
Siemens’in yeni nesil sürücü ailesi olan Sinamics’in en yeni modeli olan Sinamics S120 AC/AC üniteleri hem vektör kontrol hem de servo kontrol özelliklerine sahip olmalarıyla gelecekte adından çokça söz ettirecektir. Bu yetenekli sürücüler, Siemens’in bugüne kadar sürücüler konusunda edindi ği bilgi ve tecrübenin bir yansıması olmak dı şında, birçok yenili ği de beraberinde getirerek kullanıcısına farklı avantajlar da sa ğlamaktadır.
Sinamics S120 AC/AC a şağıdaki özelliklere sahiptir; • • • •
• • •
1.2.
Standart Servo, Vector yada V/f kontrol yapabilme, yapabilme, Temel Pozisyonlama fonksiyonları Profibus yada Profinet haberleşmelerinden birini standart olarak destekleme "Drive CliQ" sürücü ve çevre birimleri ile haberle şme prokolü ve HTL/TTL enkoder girişi Programlanabilir 4 dijital giriş ve 4 dijital giriş/çıkış Firmware ve kullanıcı bilgileri için "Compact Flash Card" Parametre giri ş ve izleme işlemleri için opsiyonel "Basic Operator Panel" (BOP)
Temel pozisyonlama özelliği Sinamics S120 AC/AC ünitesi sahip oldu ğu pozisyonlama özellikleri sayesinde ülkemizdeki en yaygın servo kontrol uygulamalarından olan basit pozisyonlama i şlemini oldukça kolay ve son derece verimli biçimde gerçekle ştirebilmektedir. Bu özellikler kısaca; parametrelerinin sınırlandırılması için kullanılır. Limits : Eksenin pozisyon ve hız parametrelerinin Jog : Eksenin manuel olarak ileri-geri hareket ettirilmesinde kullanılır. Homing : 3 ayrı referans arama tipinden birini kullanarak eksenin referans noktasının belirlenmesinde kullanılır. Pozisyonlamada oldukça önemli bir özelliktir. Traversing Blocks : Sıralı pozisyonlama gerektiren uygulamalarda kullanılır. Bu özellik sayesinde 64 ayrı pozisyonun sıralı yada karı şık olarak uygulanması, bekleme süresi tanımlanması yada çıkı şların aktif /pasif edilmesi gibi i şlemler oldukça basit biçimde gerçekle ştirilir. Direct Setpoint Specification / MDI : Bu özellik sayesinde belli bir pozisyon yada değişkenlere atanmı ş pozisyon ve hız bilgisi aktif edilerek pozisyonlama pozisyonlama i şlemleri gerçekleştirilir. • • •
•
•
02/08/2006
2
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
1.3.
Örnek konfigürasyonlar Söz konusu bu özellikler sayesinde tek eksenli servo kontrol uygulamaları rahatlıkla gerçekleştirilebilmektedir. Bu özellikler dı şında Siemens’in di ğer ürünleri ile entegre edilerek de daha etkin kullanım sa ğlamak mümkündür. Buna en güzel örneklerden ikisi aşağıda grafik olarak da gösterilen “Sinamics S120 AC/AC Unit + Siemens Operatör panel” ve “Sinamics S120 AC/AC Unit + Siemens Operatör panel + Siemens S7 200 PLC” konfigürasyonudur. OP77A OP77B OP73
CU310-DP Kontrol ünitesi CU310-DP& PM340 Güç ünitesi PM340 Power Module
1FK7 Servomotor
Bu konfigürasyonlar sayesinde isterseniz operatör paneli üzerinden isterseniz de S7 200 PLC ünitesi üzerinden; pozisyon, hız, hızlanma yada Sinamics S120 AC/AC ünitesinde bulunan birçok parametreyi de ğiştirerek uygulamanızın fonksiyonalitesini şekilde arttırabilirsiniz. Bu uygulamanızı hem istedi ğiniz özelliklerden taviz vermeden hem de uygun maliyet ile gerçekle ştirmeniz mümkün olacaktır. Servo ve vektör kontrol gerektiren özellikle tek eksenli uygulamaların gerçekleştirilmesinde kullanılmakta olan sistemler arasından, sahip oldu ğu teknoloji ve üstün özellikleri ile kolayca ayırt edilebilen Sinamics S120 AC/AC ünitesi, makinenize teknik üstünlükler kazandırmanın yanında ve makinenizin yurtiçi ve yurtdışı pazarlardaki rekabet gücünü de arttıracaktır.
OP77A OP77B OP73
CU310-DP kontrol ünitesi PM340 Güç ünitesi
S7200 - CPU 1FK7 Servomotor
Sinamics S120 AC/AC ünitesi CU (kontrol ünitesi), PM (Güç modülü) ve CF Kart olarak üç ana parçadan oluşmaktadır. CU ünitesi ve CF kartı 90KW’a kadar olan tüm PM ünitelerinde kullanılabilmektedir.
Bu da kullanıcısına stoklama, devreye alma, modifikasyon gibi konularda büyük avantajlar sağlamaktadır. Sinamics S120 serisi sürücüler ile ilgili olarak http://www.siemens.com/sinamics web adresinden bilgi alabilirsiniz.
02/08/2006
3
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
2.
Sinamics S120 AC/AC devreye alma notları
2.1.
Donanım Sinamics S120 AC/AC ünitesi ilk defa devreye alınırken öncelikle sistemin donanımsal olarak çalışmaya hazır olup olmadı ğının kontrol edilmesi gereklidir. Bu konuda detaylı bilgi için “Equipment Manual Sinamics S120 AC Drive.pdf” dökümanından yararlanabilirsiniz. Sinamics S120 AC/AC ile olu şturulacak tek bir servo eksen için kullanılacak minimum konfigürasyon a şağıdadır: - Güç modülü (Blocksize için PM340, ) - Drive Cliq kablosu - Kontrol ünitesi (CU310 DP, CU310 PN) - Servo motor güç besleme kablosu - Kompakt Flash kartı (CF kart) - Servo motor (1FK7…)
S ü r ü c ü g e n e l o l a r a k
A frame size PM340 güç modülü
CU 310 DP kontrol ünitesi ve CF kartı
Sürücü genel olarak 3 temel parçadan olu şur bunlar PM340, CU310 CF kartı, bu parçalar birleştirildiğinde sürücü elektriksel ba ğlantılar için hazır edilmi ş olur. Bu parçaların montajı ile ilgi detaylı bilgi ilgili dökümanlarda bulunabilir. Güç modülüne (PM340) Sürücü besleme gerilimi (3 faz için L1,L2,L3, 1 faz için L,N) topraklama (PE) ve Motordan gelen güç kablosu(U2,V2,W2) ba ğlantı noktalarına ba ğlanır. Kontrol ünitesinde (CU310) ise motordan gelen “Drive Cliq” kablosu X100 ba ğlantı noktasına bağlanır. Bunlar temel ba ğlantılardır, diğer bağlantılar (I/O, Profibus…) uygulamaya göre ihtiyaç duyulacak şekilde tamamlanmalıdır.
02/08/2006
4
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
2.1.1 PM 340 güç modülü 2.1.1.1.PM 340 güç modülü bağlantı noktaları
PM 340 Bağlantı noktaları
02/08/2006
5
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
2.1.1.2.PM 340 güç modülü bağlantı şeması
02/08/2006
6
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
2.1.2. CU310 DP kontrol ünitesi 2.1.2.1.CU310 DP kontrol ünitesi bağlantı noktaları
CU 310 DP bağlantı noktaları
02/08/2006
7
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
2.1.2.1.CU310 DP kontrol ünitesi bağlantı şeması
CU 310 DP bağlantı şeması
02/08/2006
8
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
2.2.
Konfigürasyon oluşturma ve parametre ayarı Sisteme enerji verildikten sonra PG/PC ile profibus üzerinden haberle şme sağlanarak STARTER veya SIMOTION SCOUT programları aracılığı ile gereken ayarlar yapılabilir. Sürücü ilk defa devreye alınırken PG/PC ile Profibus haberle şmesinin sağlanması için profibus adresinin CU310 DP üzerindeki “Profibus adress switch” noktasından STARTER programında da sürücüye verilecek adres ile aynı olacak şekilde ayarlanması gerekir. Adres binary olarak ayarlanır. Örne ğin “3 adresi” için 0.bit=1, 1.bit=1 di ğer bitler=0 “5 adresi” için bit0=1, bit1=0, bit2=1 di ğer bitler=0 gibi. Daha sonra STARTER programının program menüsündeki “Project” butonuna basılınca açılan bölümden “New ” seçilir, açılan pencerede “Name” yani hazırlanacak projenin isminin soruldu ğu bölüme projenin ismi yazılır ve OK butonuna basılarak i şlem tamamlanmış olur.
Daha sonra program a şağıdaki sayfayı oluşturur. Bu sayfadan Insert single drive unit seçilir.
02/08/2006
9
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
“ Bu “Help” butonu seçilerek yardım alınmak istenen bölüm yada parametrenin üzerine tıklanırsa o konu ile ilgi yardım dosyası açılır. “
Açılan sayfadaki bölümler a şağıdaki gibi seçilir ve Ok tu şuna basılır. Bus adresi daha önce belirtildi ği gibi sürücüde “profibus adress switch” üzerinde ayarlanan de ğer ile aynı olmalıdır.
02/08/2006
10
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
STARTER programı seçilen bu özelliklere göre SINAMICS_S120_CU310_DP için gereken program altyapısını otomatik olarak set eder ve a şağıdaki sayfa açılır.
02/08/2006
11
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
Online Moda geçmek için
Offline Moda geçmek için
Eğer sürücü ile PG/PC arasında profibus haberle şmesi için donanımınız hazır ve haberle şme kablonuz sürücü üzerindeki ”BUS X121” ba ğlantı noktasına ba ğlı ise bir önceki sayfada kırmızı i şaret ile gösterilen sarı (connect to target system) butona basarak sürücü ile haberle şmeyi sağlayın. Haberleşme sağlandığında program sayfasında sa ğ altta görülen bölümde “Online mode” yazacaktır ve o bölüm sarı renge dönü şecektir. Daha sonra a şağıdaki sayfada görülen “ Automatic configuration” ikonuna çift tıklayın otomatik konfigürasyon i şlemini başlatmak için a şağıda görülen “ Start automatic configuration” butonuna tıklayın otomatik konfigürasyon i şlemi başlayacaktır.
02/08/2006
12
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
02/08/2006
13
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
Açılan sayfada servo uygulama için “Servo” seçilerek “Finish” butonuna basılır sistem otomatik konfigürasyon i şlemine devam eder sonunda ekranda “Automatic configuration completed” yazar. Bu noktatada “ Close” butonuna basılarak otomatik konfigürasyon islemi tamamlanmı ş olur. şlem sonucunda bir sonraki sayfada sol taraftaki bölümde “SERVO_02” olarak gösterilen bir servo eksen açılmı ş olacaktır. Bu ikon altında da bu eksene ait tüm özelliklerin gösterildiği bölümler bulunur.
02/08/2006
14
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
Disconnect from target system Offline Moda e mek i in
Bu aşamada sürücümüz servo motoru donanımsal olarak hareket ettirecek hale gelmi ş durumdadır. Bundan sonra yapılacak seçim ve ayarlar uygulamaya yönelik olacaktır. E ğer istenirse sürücü PG/PC üzerinden aktif edilerek servo motor test amaçlı olarak hareket ettirilebilir. Bunun için şekilde gösterilen “Control Panel” modülüne girilerek sırasıyla “Assume control priority” butonuna basılır ve açılan kutucukta “Accept” butonuna basılır, daha sonra “Enables” ikonu seçilir. Açılan Ye şil ve Kırmızı butonlardan, ye şil buton sürücüyü aktif kırmızı buton ise pasif eder, yandaki bölümde bulunan “n = “ kutucuğuna devir/dakika olarak yazılan hıza göre motor sadece test amaçlı olarak hareket ettirilebilir. STARTER yada SIMOTION SCOUT programının Help dosyalarından modüller ile ilgili daha detaylı bilgi almak mümkündür. Burada verilen bilgiler sistemi ilk defa kullanan ki şileri yönlendirmek amaçlıdır. Bu nedenle de bazı temel özellikler ve bu özelliklerin kullanılması üzerinde durulmaktadır. Eğer servo ekseni pozisyonlama amacı ile kullanılacak ise eksenin “Device configuration” yani cihaz konfigürasyonunun de ğiştirilmesi ve “Basic positioner” özelliğinin de seçilmesi gereklidir. Bir sonraki şemada bu i şlemin yapılış sırası gösterilmeye çalı şılmıştır. Bu işlemin yapılabilmesi için sürücünün “Offline Mode” da olması gerekir bunun için şemada işaretlenen ve programın üst kısmında gösterilen “Disconnect from target system” butonu kullanılır.
02/08/2006
15
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
Daha sonra şemada gösterilen sıra izlenerek “Configuration–SINAMICS S120 CU310DP Control structure” modülü açılır. Bu modül sistemin otomatik konfigürasyon i şlemi ile belirlenen de ğerleri içerir aynı de ğerlerin elle de girilmesi mümkündür. Otomatik konfigürasyon yapılmış ise bu bölümdeki de ğerlerin değiştirilmesine gerek yoktur, bu nedenle “Basic positioner” özelliği seçildikten sonra “next” tu şları ile bu modül değiştirilmeden kapatılır, “device configuration” modülü de “close” butonu ile kapatılır. Bu işlemler “Offline Mode” da yapılmıştır, bu yapılan değişikliklerin sürücüye gönderilmesi gerekmektedir. Bunun için tekrar “Online Mode” seçilir. STARTER programı sistem ile haberle şmeye geçtiğinde öncelikle PG/PC’deki program ile sürücü içindeki programı kıyaslar ve bunun ile ilgili bilgi vermek amacıyla ilk olarak “Online/offline comparision” modülünü gösterir buradaki “Download” ve “Load to PG” tuşları ile istenirse PG yani bilgisayardaki program sürücüye ( “Download” ile) yada sürücüdeki program bilgisayara ( “Load to PG” ile) yüklenebilir. Bu aşamada PG/PC üzerinde yaptı ğımız değişiklikleri sürücüye göndermek istedi ğimiz için “Download” butonuna basılır ve seçilen “Basic positioner” özelliği sürücü üzerinde de aktif edilmiş olur.
“BICO transformer” ayarlarımızı otomatik olarak yaptırmak için örnek uygulamaya göre hazırlanan “Script” dosyamızı yüklememiz gerekmektedir. Bu i şlem için öncelikle “SinamicsS120_Script.txt” dosyasının bilgisayarınızda kayıtlı olması gerekir. Daha sonra sayfanın sol tarafında bulunan sutünda gösterilen “SERVO_02” ekseni üzerinde sa ğ mouse tuşuna basıldığında açılan menüden “ Expert ” seçilir bu menünün içinden “insert script folder” seçilir bu i şlem sonucunda “SERVO_02” eksen menüsünün en altında “SCRIPTS” adında bir klasör olu şur. 02/08/2006
16
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
Bu klasör üzerinde sa ğ mouse tuşuna basıldığında açılan menüden “ASCII Import” seçilir ve açılan bölümden “SinamicsS120_Script.txt” dosyası seçilir. Bu i şlem sonucunda “SCRIPTS” klasörünün altında SinamicsS120_Script adında bir script olu şturulmuş olur. Bu dosya üzerinde sa ğ mouse tuşuna basıldığında açılan menüden “Accept and execute” seçilir. Daha sonra açılan sayfalar da onaylandıktan sonra i şlem tamamlanmış olacaktır.
02/08/2006
17
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
Sağ mouse tuşuna basılır ve gösterilen işlem yapılır
Yapılan bu i şlemler sonucunda Sinamics S120 AC/AC ünitesi örnek uygulama için çalışmaya hazır hale getirilmi ş olur. Bu ayar ve parametrelerin sürücünün enerjisi kesildiğinde kaybolmaması için Offline Moda geçerken açılan sayfadan yada Online Modda iken a şağıdaki şemada gösterildi ği şekilde “Copy RAM to ROM” işlemi yapılarak RAM üzerindeki bilgiler ROM’a kaydedilmi ş olur ve böylece sürücü her açıldı ğında ayarlandığı gibi çalışmaya hazır olur. Yapılan bu i şlemler sonucunda drive örnek HMI uygulaması ile çalı şmaya hazır hale getirilmi ş olur. Online olarak yapılan bu i şlemler sonunda Offline moda geçilirken açılan pencerede Load to PG seçilerek yapılan değişiklikler bilgisayar üzerindeki programa aktarılır ve proje kaydedilerek i şlem tamamlanmış olur.
02/08/2006
18
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
3.
Dijital Giriş ve Giriş/Çıkışların ayarlanması
Dijital Giriş ve Giriş /Çıkış konfigürasyonu için yukarıdaki şemada da gösterilmi ş olan pencere şekilde kırmızı daire ile gösterilen bölümden açılır. Bu sayfada giri ş yada çıkışların bağlanılması istenen parametreler, ilgili bölümden şekildeki gibi seçilerek istenen parametrelere ba ğlantılar yapılır.
02/08/2006
19
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
4.
Sinamics S120 AC/AC ve OP77B HMI le Yapılan Örnek Uygulama
4.1
Temel Bilgiler Aşağıdaki şema Sinamics S120 AC sürücüsü ile yapılan bir örnek uygulamayı göstermektedir. Bu uygulamada OP77B operatör paneli parametrelerin (boy, hız ACC, DEC vb…) değiştirilmesi ve lojik giri şlerin (Drive On / Drive Off vb…) simulasyonu için kullanılmaktadır. Bu örnek uygulama, Sinamics S120 OP77A AC/AC sürücülerinin servo kontrol OP77B özelliklerinin anla şılması için OP73 hazırlanmıştır. Bu örnek uygulamayı temel alarak kendi uygulamanızı daha rahat ve hızlı bir biçimde hazırlamanız mümkün olacaktır. Sinamics S120’nin özellikleri arasında, temel eksen kontrol fonksiyonlarından olan Homing (Referans arama), Pozisyonlama, hız kontrolü, Limitleme, manuel hareketler, manuel veri giri şi ile pozisyonlama(MDI), traversing blok özelli ği ile sıralı görevler yaptırabilme gibi özellikler sayılabilir. Örnek 1FK7 Servomotor uygulamada Siemens Simatic OP77B operatör paneli kullanılmı ştır ve açıklamalar bu operatör paneline göre yapılacaktır, ancak uygulamanıza göre Siemens’in Profibus haberle şmesini destekleyen herhangi bir operatör panelini de kullanabilirsiniz. CU310-DP CU310-DP&Kontrol ünitesi PM340 Power Module PM340 Güç ünitesi
4.2.
OP77B HMI sayfa açıklamaları
4.2.1. Ana Sayfa Bu sayfada örnek uygulamada bulunan fonksiyon sayfalarına geçi ş yapılmasını sağlayan butonlar bulunmaktadır. Bu sayfalar ve kısaca içerikleri şunlardır: HOME PAGE : Referanslama yada homing olarak da tanımlanan ve eksenin gerçek yerinin belirlenmesinde kullanılan i şlemin gerçekleştirildiği sayfaya yönlendirir. JOG PAGE : Eksenin fiziksel tasarımına göre lineer eksenlerde; “ileri” “geri”, dairesel eksenlerde; “saat yönünde” yada “saat yönünün tersi yönde” gibi tanımlarla da ifade edilebilen yön tanımlamalarıyla elle kontrol edildi ği sayfaya yönlendirir. MDI PAGE : Direkt olarak pozisyon, hız, rampa değerlerini girerek eksene
02/08/2006
20
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
pozisyonlama komutu verilebilen MDI (Manual Data Input) sayfasına yönlendirir. TRV BLOCKS : Sürücünün içinde daha önceden hazırlanmı ş olan Travers Blok satırlarının işleme alındığı, durduruldu ğu yada işlemin iptal edilebilece ği sayfaya yönlendirir. LIMITS : Eksenin yazılımsal olarak yada lojik giri şler aracılığı ile donanımsal olarak sınırlandırılabileceği sayfaya yönlendirir. PARAMETERS : Sürücüden operatör paneline gelen parametrelerin izlenebilece ği sayfaya yönlendirir.
4.2.2. Home Page / Homing Sayfası Bu sayfada eksenin referans i şlemini gerçekleştirmesi için hazırlanmı ştır. her şeyden önce sürücünün aktif olması için Dr.On/off olarak gösterilen F1 butonuna basılmalıdır ekranın üst kısmında bulunan satır izleme bölümü olarak tüm sayfalarda standart olarak bulunmaktadır. Bu bölümden eksenin o anki durumunu, içinde bulundu ğu modu ve eğer alarm var ise alarm numarasını görebilirsiniz. F1 tuşuna basıldığında sürücü aktif moda geçecek ve motoru kontrol etmeye başlayacaktır bu noktadan sonra motor miline yada mekanik sistemlere temas edilmemesi çok önemlidir. Çünkü yapılacak bir hata kazalara neden olabilir. Home start olarak gösterilen F2 butonu referans arama işlemini ba şlatacaktır. Sinamics S120 üç ayrı referans arama moduna sahiptir. Bu modlardan mekanik sisteminize ve uygulamanıza en uygun olanını tercih edebilirsiniz. Bu i şlem Starter yazılımında bulunan ilgili bölümden yapılmaktadır. Örnek uygulamamızda bu modlardan a şağıda da şematik olarak gösterilen “Homing out cam and encoder zero mark” referans arama yöntemi kullanılmı ştır.
02/08/2006
21
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
Home Search SPD1
Home Search SPD3
Home Search SPD2
Bu yöntemde, eksen arama hızıyla(Home Search Speed1) hareket etmeye ba şlar homing sensörünü gördü ğünde durur ve ters yönde şemada “to the zero mark” olarak görülen hız(Home Search Speed2) ile enkoder C sinyalini aramaya ba şlar. Enkoder C sinyali özel durumlar ٭dışında motorun bir turunda 1 defa gelen bir sinyaldir. Yani motorun ters yöndeki hareketi maksimum bir tur içinde sona erecektir. Daha sonra e ğer istenirse eksen bu noktadan farklı bir bekleme noktasına (Home Search Speed3 hızı ile) da gönderilebilir. Tüm bu işlemler tek bir komutla gerçekle ştirilmiş olur. Diğer homing yöntemleri için Starter programı yada Sinamics S120 dökümanlarından yararlanabilirsiniz. Homing fonksiyonu özellikle pozisyon kontrolü yapılan uygulamalarda ihtiyaç duyulan ve kullanılan bir özelliktir.Normal bir uygulamada bu sayfada belirtilmi ş yada belirtilmemi ş olan homing parametereleri “Homing Ayarları” olarak şifreli ayar sayfalarında bulunmalıdır. Çünkü bunlar otomatik çalı şma esnasında de ğiştirilmesi gerekmeyecek olan parametrelerdir. Genellikle makine devreye alınırken bir defa ayarlanır ve daha sonra değiştirilmesi gerekmez.
02/08/2006
22
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
4.2.3. Jog Sayfası Bu sayfa eksenin elle hareket ettirilmesinde kullanılan parametreleri ve komutları göstermektedir. Bunlar ekranda “Jog Speed1” ve “Jog Speed2” olarak belirtilmi ştir. Onların altında ise izleme amaçlı olarak eksenin anlık hızı ve pozisyonu gösterilmi ştir.
4.2.4. MDI Sayfası Bu sayfada temel olarak pozisyon ve hız bilgisinin girilmesi ile eksenin pozisyonlama yapmasının sağlandığı MDI modunu aktif etmemizi sa ğlayan komut ve parametreler bulunmaktadır. Aynı şekilde rampalar da ayarlanabilir. Bu moda mutlak yada artımsal pozisyonlama yapmak mümkündür. Bu seçim için P.Type olarak gösterilen buton kullanılabilir. Set Point Tr.(F3) işlemi girilen görevin aktif hale gelmesini sa ğlar ve pozisyonlama i şlemi gerçekleştirilir.
02/08/2006
23
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
4.2.5. Traversing Blok Sayfası Bu sayfada daha önceden sürücü içinde hazırlanmış olan traversing bloklar aktif edilerek eksenin bu komutlara göre hareket etmesi sa ğlanır. Eğer istenirse işlem durdurulabilir yada i iptal edilebilir.
4.2.6. Limits Sayfası
Limit1 sayfasında Sinamics S120’nin sahip oldu ğu limit özelliklerinden yazılımsal pozisyon limitlerinden Pozitif limit ve Negatif limit gösterilmi ştir. Aşağıda eksenin anlık hız ve pozisyon bilgileri de gösterilmektedir. Limit2 sayfasında Eksenin hız, hızlanma ve yavaşlama rampaları gösterilmi ştir.
02/08/2006
24
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
4.2.7. Parametre Sayfası Bu sayfada Kontrol Word ve Status Word gibi sistemin kontrol edilmesinde ve durumunun izlenmesinde kullanılan parametreler izlenebilir. Bu örnek uygulama, Sinamics S120 AC ünitesinin Servo Kontrol özelliklerinden olan Temel Pozisyonlama özelli ğinin anlaşılması amacıyla hazırlanmış ve tek eksenli bir servo kontrol uygulamasında ihtiyaç duyulabilecek özelliklerin hemen hemen tamamı bu örnekte kullanılmı ştır.
02/08/2006
25
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
4.3.
Bico Transformer Özelliği ve Kullanımı Snamics S120 ile OP77B arasında bit seviyesinde i şlem yapılabilmesi için sistemin “BICO transformer” özelli ğini kullanmamız gerekir. STARTER programı aracılı ğı ile aşağıda gösterildiği şekilde, ON/OFF, mode seçimi, komutların aktif edilmesi gibi 0-1 i şlemleri operatör paneli aracılı ğı ile yapılabilir. Aynı ba ğlantı noktalarını sürücünün giri ş yada çıkışlarına da yönlendirmek mümkündür. Bu şekilde servo ekseninizi giri şlerden de kontrol etmeniz mümkün olacaktır.
Aşağıda belirtilen sürücü parametreleri operatör panelinde a şağıda “Connector Biconnector Bit” sütunundaki gibi tanımlanarak kullanılır. Bu sıralama STARTER programında BICO transformer bölümündeki sıralamaya göre değişir. Aşağıda örnek uygulamada kullanılan sıralama verilmi ştir.
Control Word1 konfigürasyonu Connector Sürücü Description Biconnector Bit Parametreleri R2094 Bit 0 P840 ON/OFF1 R2094 Bit 1 P2595 EPOS Referencing start R2094 Bit 2 P2612 EPOS search reference, reference cam R2094 Bit 3 P2647 EPOS direct setpoint input / MDI selection R2094 Bit 4 P2653 EPOS direct setpoint input / MDI setting-up selection EPOS direct setpoint input / MDI positioninning type R2094 Bit 5 P2648 selection
02/08/2006
26
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
R2094 Bit 6
P2651
R2094 Bit 7
P2652
R2094 Bit 8
P2650
R2094 Bit 9 R2094 Bit 10 R2094 Bit 11 R2094 Bit 12 R2094 Bit 13 R2094 Bit 14 R2094 Bit 15
P2103 P2631 P2589 P2590 P2604 P2640 P2641
02/08/2006
EPOS direct setpoint input / MDI direction selection positive EPOS direct setpoint input / MDI direction selection negative EPOS direct setpoint input / MDI setpoint transfer edge 1.Acknowledge faults EPOS activate traversing task (0->1) EPOS jogging 1 signal sourse EPOS jogging 2 signal sourse EPOS Reference start direction EPOS Immediate start EPOS Travers task reject
27
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
5.
Sinamics S120 AC/AC, OP77B HMI Ve S7 200 PLC ile Yapılan Örnek Uygulama
5.1.
Temel Bilgiler
OP77A OP77B OP73
CU310-DP kontrol ünitesi PM340 Güç ünitesi
S7200 - CPU 1FK7 Servomotor
Bu örnek uygulama için yan taraftaki şemada gösterilen konfigürasyon kullanılır. Sinamics S120 AC/AC ve OP77B HMI ile yapılmış olan örnek uygulamadaki konfigürasyona bir S7 200 PLC eklenmesi ile olu şturulur. Bu konfigürasyon Siemens’in en çok kullanılan PLC modellerinden olan S7 200 PLC ünitesi içeren makinelerde Sinamics S120 AC/AC ünitesinin rahatça kullanılabilmesi ve profibus haberle şme protokolü sayesinde de daha hızlı ve daha verimli bir makine üretim sürecinin sağlanabilmesi amacıyla hazırlanmı ştır.
5.2.
Simatic S7 200 PLC / OP77B Operatör Paneli / Sinamics S120 Haberleşme Ayarları Simatic S7 200 PLC’lerin tüm CPU modellerinde standart olarak bulunan PPI haberle şme portu kullanılarak, profibus portu bulunan bir Simatic operatör paneli haberle ştirilir. Simatic operatör panelinin ba ğlantı (Connections) ayarları WinCC Flexible programı üzerinden şekilde gösterildi ği gibi yapılır. Operatör panelinin haberle şme hızı 187,5 kbps olarak seçilmi ştir. Bunun sebebi Simatic S7 200 PLC’nin PPI portu üzerinden maksimum 187,5 kbps ile haberle şme yapılabilmesidir.
02/08/2006
28
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
WinCC Flexible programında “Connections” bölümünde bulunan ba ğlantılara Sinamics S120 ile haberle şme sağlanabilmesi için “Simatic S7 300/400” communication driver ile Sinamics S120’de eklenmelidir.
02/08/2006
29
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
Simatic S7 200 PLC üzerindeki haberle şme ayarları ise şekilde gösterildi ği gibi yapılır.
Tek haberle şme portu Sinamics S120 Siamtic HMI ile haberle şme için yeterlidir.
02/08/2006
30
s
APC Istanbul
Sinamics S120 AC/AC Drive Uygulama Notları
WinCC Flexible programındaki Tags bölümünde a şağıdaki şekilde de gösterildi ği gibi S7 200 PLC üzerinden Sinamics S120’ye gönderilmek istenen parametre de ğerleri tag olarak tanımlanır.
02/08/2006
31