PLC II - S7 1200 - 1214C - 2017pub08

MANDOS POR CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES II CAPITULO VIII: EL VARIADOR DE FR ECUENCIA S7 1200 - CPU 1214C - AC/DC/RLY - SIEMENS

EL VARIADOR DE FRECUENCIA CONTENIDO

- El variador de frecuencia SINAMICS G120C - Macros de ajustes predeterminados de los bornes

- Puesta en marcha básica con el BOP-2 - Tecnología BICO - Entradas digitales - Método 2: control por 3 hilos - Accionamiento del motor en marcha por impulsos (Función JOG)

- Potenciómetro motorizado - Velocidad fija como fuente de consigna - Salidas digitales - Entrada analógica como fuente de consigna - Salida analógica - Puesta en marcha con el STARTER

ELECTRICISTA INDUSTRIAL 2017

PLC II

8

ELECTRICISTA INDUSTRIAL


- Tarea 1: Control marcha-parada del

PLC II

24V +

motor con BOP-2

- Tarea 2: Control marcha-parada desde

2017

L+

-

M

0+

0-

1+

1-

2+

2-

3+

3-

regletero (Macro 20)

- Tarea 3: Control marcha-parada desde regletero por PLC

IW96

IW98

IW100

IW102

SM1234 6ES7 234 – 4HE30 – 0XB0

- Tarea 4: Control marcha-parada por

QW96

QW98

impulsos (JOG)

-

0M

Tarea 5: Potenciómetro motorizado

0

1M

1

Tarea 6: Velocidades fijas directas Tarea 7: Velocidades fijas binarias 380V – 60Hz

Tarea 8: Salida digital Tarea 9: Entrada analógica

ACTUADOR Velocidad: 0 – 1690 RPM Señal análoga: 0 – 10V

Tarea 10: Salida analógica

- Tarea 11: Velocidad escalonada - Tarea 12: Perfil de velocidad

VARIADOR DE VELOCIDAD 3

0 – 10V 4

M



- Tarea 1: Control marcha-parada del

PLC II

24V +

motor con BOP-2

- Tarea 2: Control marcha-parada desde

2017

L+

-

M

0+

0-

1+

1-

2+

2-

3+

3-

regletero (Macro 20)

- Tarea 3: Control marcha-parada desde regletero por PLC

IW96

IW98

IW100

IW102

SM1234 6ES7 234 – 4HE30 – 0XB0

- Tarea 4: Control marcha-parada por

QW96

QW98

impulsos (JOG)

-

0M

Tarea 5: Potenciómetro motorizado

0

1M

1

Tarea 6: Velocidades fijas directas Tarea 7: Velocidades fijas binarias 380V – 60Hz

Tarea 8: Salida digital Tarea 9: Entrada analógica

ACTUADOR Velocidad: 0 – 1690 RPM Señal análoga: 0 – 10V

Tarea 10: Salida analógica

- Tarea 11: Velocidad escalonada - Tarea 12: Perfil de velocidad


0 – 10V 4

M


EL VARIADOR DE FRECUENCIA Los variadores de frecuencia son convertidores de frecuencia para la regulación de par y velocidad en motores trifásicos. Los variadores de frecuencia están controlados por microprocesador y utilizan tecnología IGBT (Insulated Gate BipoIar Transistor) de última generación. Esto los hace fiables y v ersátiles. Un método especial de modulación por ancho de impulsos con frecuencia de pulsación seleccionable permite un funcionamiento silencioso del motor. Extensas funciones de protección ofrecen una protección excelente tanto del variador como del motor. Capacidad La intensidad asignada del motor debe estar en el rango de 13-100% de la intensidad asignada del variador. Ejemplo: Con un variador de 10.2A de intensidad asignada pueden accionarse motores asíncronos cuyas intensidades estén en el rango 1.3A – 10.2A.


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Conexión del variador Sinamics G120C con la red, el motor y otros componentes


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Interfaces, conectores, interruptores, bloques de bornes y Leds del variador


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Estructura de menus, simbolos y teclas del panel de mando BOP-2


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Regletas de bornes


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Ajuste de fábrica de los bornes


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Adaptación de la regleta de bornes Si desea ajustar la función de una entrada o salida, sobreescriba los ajustes de la puesta en marcha básica.


MACROS DE AJUSTES PREDETERMINADOS DE LOS BORNES


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PLC II



PLC II



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PUESTA EN MARCHA BASICA CON EL BOP-2 La puesta en marcha básica constituye el primer paso de la puesta en marcha. El BOP-2 le guiará a través de la puesta en marcha básica y le pedirá que ajuste los datos más importantes de su variador. Cuando haya enchufado el panel BOP-2 al variador energizado, el panel mostrará consignas y valores reales.

Para introducir los datos para la puesta en marcha básica, proceda del siguiente modo: 1. Pulse la tecla ESC. 2. Pulse una de las flechas de cur sor hasta que el BOP-2 muestre el menú SETUP. 3. Pulse la tecla OK en el menú SETUP para iniciar la puesta en marcha básica.


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4. Si desea reestablecer los ajustes de fábrica de todos los parámetros antes de la puesta en marcha básica: - Cambie la indicación con una tecla de flecha: - Pulse la tecla OK. 5. Seleccione el tipo de regulación:

Control por U/f con característica lineal para aplicaciones sencillas, por ejemplo transportadoras horizontales. Control por U/f con característica cuadrática para aplicaciones sencillas con bombas y

6.2. Tensión nominal

6.3. Intensidad nominal

Se recomienda la regulación vectorial 6. Transfiera los datos de la placa de características del motor al variador:

6.4. Potencia nominal

6.1. Norma de motor 6.5. Velocidad nominal


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7. Identificación de datos del motor.

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9. Ajuste la velocidad minima del motor.

Seleccione el método según el cual el variador ha de medir los datos del motor conectado.

10.

Ajuste el tiempo aceleración del motor.

de

11.

Ajuste el tiempo deceleración del motor.

de

No medir datos del motor. Ajuste recomendado: Medir datos de motor en parada, y en funcionamiento. Medir datos de motor en parada. Seleccione este ajuste si puede aplicarse uno de los siguientes casos: - Ha ajustado el tipo de regulación SPD N EN, pero el motor no pude girar libremente, por ejemplo, en zonas de desplazamiento limitadas mecánicamente. - Ha elegido como tipo de regulación un control U/f, por ejemplo, VF LIN o VF QUAD Medir datos funcionando.

del

motor,

con

8. Seleccione el ajuste predeterminado de interfaces del variador adecuado para su aplicación. Los ajustes predeterminados posibles se encuentran en el apartado:

el

motor

12. Finalice la puesta en marcha básica. 12.1 Cambie la indicación con una tecla de flecha: 12.2 Pulse la tecla OK. Ha introducido todos los datos necesarios para la puesta en marcha básica de su variador.



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TAREA N º 01. CONTROL MARCHA-PARADA DEL MOTOR CON BOP-2 ESQUEMA DE FUERZA CONDICIONES

380V 60Hz 1

Se quiere instalar un variador de frecuencia SINAMICS G120C con el fin de realizar el arranque directo de un motor de inducción trifásico jaula de ardilla.

K1M F2F

L

F3F

N

L1

El motor presenta las siguientes características: U = 220 V I = 1,9 A P = 0,37 kW n = 1690 RPM fdp = 0,78 Conexión: Triangulo

F2F

U

V

W S1Q

M 3

S2Q

~

K1M

K1M

L2 K1M

H1

H2

U

V

M

W


CONFIGURACION DEL VARIADOR

1. Presione la tecla ESC. 2. Presione una de las teclas de flecha hasta que el BOP-2 visualice el menú SETUP. 3. En el menú SETUP presione la tecla OK para empezar el comisionamiento básico. 4. Si desea restaurar todos los parámetros a los del fabricante, cambie de NO a YES en el BOP-2. 5. Presione la tecla OK. 6. P1300 = VF LIN 7. P100 = KW 60HZ IEC 60HZ 8. P304 = 220 9. P305= 1.9 10. P307 = 0.37 11. P311 = 1690 12. P1900 = OFF 13. P15 = 12 14. P1080= 0 15. P1120 = 10.0 16. P1121 = 10.0 17. FINISH = OK


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OPERACION

Probar el circuito con el BOP-2. - Pulsar el botón HAND/AUTO y ajustar la velocidad (en MONITOR) a 700RPM. - Pulsar el botón ON (I ). El motor debe empezar a girar. - Pulsar el botón OFF (O). El motor debe empezar a detenerse.


TECNOLOGIA BICO Principio de funcionamiento de la tecnología BICO El convertidor efectúa funciones de control y regulación, funciones de comunicación y funciones de diagnóstico y manejo. Cada función está compuesta por uno o varios bloques BICO interconectados.


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A diferencia de la circuitería eléctrica, la interconexión de señales de los bloques no se realiza mediante cables, sino mediante software.

Figura 1.2 Ejemplo: interconexión de señales de dos bloques BICO para la entrada digital 0

Figura 1.1 Ejemplo de bloque BICO: Potenciómetro motorizado (PMot)

Binectores y conectores Para el intercambio de señales entre los distintos bloques BICO se utilizan conectores y binectores: - Los conectores sirven para interconectar señales "analógicas". (P. ej. la velocidad de salida del PMot).

La mayoría de los bloques BICO se pueden parametrizar. Mediante los parámetros es posible adaptar los bloques a la aplicación deseada.

- Los binectores sirven para interconectar señales "digitales". (P. ej. el comando 'Habilitación PMot Subir').

No se puede modificar la interconexión de señales dentro de un mismo bloque. Sin embargo, sí es posible modificar la interconexión entre bloques, para lo cual deben interconectarse las entradas de un bloque con

Definición de la tecnología BICO Se denomina tecnología BICO al tipo de parametrización mediante el cual se separan todas las interconexiones internas de señales entre bloques


Esto se lleva a cabo mediante binectores y conectores. De estos dos términos se deriva la denominación "tecnología BICO". (En inglés: Binector Connector Technology) Parámetros BICO Los parámetros BICO permiten definir las fuentes de las señales de entrada de un bloque. Mediante los parámetros BICO se establecen los conectores y binectores de los que un bloque leerá sus señales de entrada. De este modo se "interconectan" los bloques guardados en los equipos de la manera más adecuada a sus necesidades. La figura siguiente muestra los cinco tipos diferentes de arámetros BICO:

Figura 1-3 Símbolos BICO


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Para las salidas de binector/conector (CO/BO), se trata de parámetros que reúnen en una sola palabra varias salidas de binector (p. ej. r0052 CO/BO: palabra de estado 1). Cada bit de la palabra representa una señal digital (binaria). De este modo se reduce el número de parámetros y se simplifica la parametrización. Las salidas BICO (CO, BO o CO/BO) pueden utilizarse de forma múltiple. ¿En qué casos se necesita la tecnología BICO? La tecnología BICO hace posible adaptar el convertidor a las exigencias más diversas. No siempre se trata de funciones de alta complejidad. Ejemplos: Asignar un significado diferente a una entrada digital, Conmutar la consigna de velocidad fija a entrada analógica, etc.


¿Se requiere una gran precaución a la hora de utilizar la tecnología BICO? Al realizar las interconexiones internas de señales, deben extremarse las precauciones. Tome nota de todas las modificaciones que realice, ya que el análisis a posteriori requiere un esfuerzo importante. La herramienta de puesta en marcha STARTER ofrece máscaras que simplifican considerablemente el manejo de la tecnología BICO. Las señales se muestran y se interconectan en texto plano. Esto hace prácticamente innecesario disponer de conocimientos de tecnología BICO. ¿Qué fuentes de información se requieren para parametrizar con la tecnología BICO? - Para interconexiones de señales sencillas, p. ej. asignar un significado diferente a las entradas digitales, es suficiente la información del presente manual. - Las interconexiones de complejidad algo mayor están referenciadas en la lista de parámetros del Manual de listas. - Para interconexiones complejas, pueden usarse como


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Ejemplo: llevar al convertidor una funcionalidad de PLC sencilla Supongamos que un dispositivo de transporte no debe arrancar hasta que lleguen simultáneamente dos señales. Puede tratarse, p. ej., de las siguientes señales: - Bomba de aceite en marcha (aunque la presión de trabajo tarda aún 5 segundos en establecerse) - Puerta de protección cerrada La tarea se resuelve insertando e interconectando bloques de función libres entre la entrada digital 0 y la orden interna ON/OFF1. La señal de la entrada digital 0 (DI 0) se conduce a través de un bloque temporizador (PDE 0) y se interconecta con la entrada de un bloque lógico (AND 0). A la segunda entrada del bloque lógico se le conecta la señal de la entrada digital 1 (DI 1). La salida del bloque lógico emite la orden ON/OFF1, que desencadena la conexión del motor.



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Figura 1.4 Ejemplo: interconexión de señales para un enclavamiento ENTRADAS DIGITALES Para modificar la función de una entrada digital, debe interconectar el parámetro de estado de la entrada digital con una entrada de binector de su elección.

Para confirmar avisos de fallo del variador a través de la entrada digital DI1 debe interconectarse dicha entrada DI 1 con la orden de confirmación de fallos (P2103): Ajuste P2103 = 722.1



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METODO 2: CONTROL POR TRES HILOS Con una orden de mando se habilitan las otras dos órdenes de mando. Al retirarse la habilitación, el motor se desconecta (DES1). Con el flanco positivo de la segunda orden de mando se conecta el motor (CON). La tercera orden de mando define el sentido de giro del motor (invertir sentido).



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TAREA N º 02. CONTROL MARCHA-PARADA DESDE REGLETERO (MACRO 20) ESQUEMA DEL VARIADOR SINAMICS G120C





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ESQUEMA DE FUERZA 380V 60Hz 1

F3F L1 F2F

K1M S1Q F2F

S2Q

K1M

L

K1M

N

L2 K1M

H1

H2

5 6 7

HAB/DES1

CON

INV

9 24V U

Nota. Puentear los bornes 28, 69 y 34.

V

M 3

~

W



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ESQUEMA DE FUERZA

TAREA N º 03. CONTROL MARCHA-PARADA DESDE REGLETERO POR PLC F3F



380V 60Hz 1

L1 F2F

K1M

S1Q

F2F S2Q

K1M

K1M

L

N

L2 K1M

H1

A la salida Q0.0 del PLC A la salida Q0.1 del PLC A la salida Q0.2 del PLC

Al común de las salidas 1L del PLC

H2 5 6 7

9 24V U

V

M

W



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DIAGRAMA LADDER I0.0

Q0.0

M2.0

M2.1

I0.1

M2.0

I0.0

Q0.0

M2.0

Q0.0

M3.0

M3.1

I0.2

M3.0

M2.1

M2.0

I0.1

M2.1

M2.1

Q0.1

Q0.1

M3.1

M3.0

Q0.1

M4.1

M4.0

M4.0

M4.1

M4.0

M3.1

M3.0

I0.2

M3.1

Q0.0

Q0.2

Q0.2

M4.1

Q0.1

M4.1

M4.0

Q0.2

Q0.2



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ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC S7 1200 CPU 1214C

220V L 60Hz N

L1

N

L+

M

1M

.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.0

.1

.2

.3

.4

.5

2M

0

1

1L

.0

.1

.2

.3

.4

2L

.5

.6

.7

.0

.1

24V

SIEMENS SINAMICS S7 1200 CPU 1214C AC/DC/RLY

5 6 7 9

VARIADOR DE FRECUENCIA SINAMICS G120C



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ACCIONAMIENTO DEL MOTOR EN MARCHA POR IMPULSOS (FUNCION JOG) La función JOG se utiliza típicamente para desplazar lentamente una parte de una maquina, por ejemplo, una cinta de transporte. Con la función JOG se conecta y desconecta el motor a través de una entrada digital. Tras la conexión, el motor acelera hasta la consigna de JOG. Se dispone de dos consignas diferentes, por ejemplo, para el giro antihorario y horario del motor. Sobre la consigan actúa el mismo generador de rampa que con la orden CON/DES1.


Antes de dar la orden de mando para ejecutar JOG, el variador debe estar listo para la conexión. Si el motor ya está conectado, la orden JOG no tiene efecto.

Ajustes para JOG


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TAREA N º 04. CONTROL EN MARCHA POR IMPULSOS (JOG) CONFIGURACION DEL VARIADOR

1. Presione la tecla ESC. 2. Presione una de las teclas de flecha hasta que el BOP-2 visualice el menú SETUP. 3. En el menú SETUP presione la tecla OK para empezar el comisionamiento básico. 4. Si desea restaurar todos los parámetros a los del fabricante, cambie de NO a YES en el BOP2. 5. Presione la tecla OK. 6. P1300 = VF LIN 7. P100 = KW 60HZ IEC 60HZ 8. P304 = 220 9. P305= 1.9 10. P307 = 0.37 11. P311 = 1690 12. P1900 = OFF 13. P15 = 7 14. P1080= 0 15. P1120 = 10.0 16. P1121 = 10.0 17. FINISH = OK

Verificar las siguientes parametrizaciones: 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.

P0010 P1058 P1059 P1082 P1110 P1111 P1113 P1120 P1121 P1055 P1056 P0840 P0010

=1 = 150 (Velocidad en RPM de JOG1) = -150 (Velocidad en RPM de JOG2) = 1690 (Máxima velocidad) = 0 (El sentido de giro negativo está habilitado) = 0 (El sentido de giro positivo está habilitado) = 0 (La consigna no está invertida) = 10 (El tiempo de aceleración es de 10s) = 10 (El tiempo de deceleración es de 10s) = r722.0 (El JOG 1 es a través de DIG0) = r722.1 (El JOG 2 es a través de DIG1) = r722.3 (CON/DES1 a través de DIG3) =0



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ESQUEMA DE FUERZA F3F

380V 60Hz 1

L1 F2F

K1M S1Q F2F

S2Q

K1M

L

K1M

N

L2 K1M

H1

H2 5 6 8

JOG1

JOG2

HAB/DES1

9 24V U

V

M

W



PLC II

POTENCIOMETRO MOTORIZADO La función Potenciómetro motorizado emula un potenciómetro electromecánico. El valor de salida del potenciómetro motorizado se puede ajustar de forma continua mediante las señales de mando Subir y Bajar. Interconexión del potenciómetro motorizado (PMot) con la fuente de consigna


Adaptación del comportamiento del potenciómetro motorizado


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PLC II

TAREA N º 05. POTENCIOMETRO MOTORIZADO CONFIGURACION DEL VARIADOR


Verificar las siguientes parametrizaciones: 18. P0010 19. P1047 20. P1048 21. P1040 22. P1070 23. P1035 24. P1036 25. P0840 26. P0010

=1 = 10 (Tiempo de aceleración) = 10 (Tiempo de deceleración) = 100 (Valor inicial de velocidad en RPM) = r1050 (Interconectar consigna principal con potenciómetro motorizado) = r722.1 (Subir consigna de Pot Mot con DIG1) = r722.2 (Bajar consigna de Pot Mot con DIG2) = r722.0 (CON/DES1 a través de DIG0) =0



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ESQUEMA DE FUERZA F3F

380V 60Hz 1

L1 F2F

K1M S1Q F2F

S2Q

K1M

L

K1M

N

L2 K1M

H1

H2 5 6 7

HAB/DES1

SUBIR

BAJAR

9 24V U

V

M

W



PLC II

VELOCIDAD FIJA COMO FUENTE DE CONSIGNA En muchas aplicaciones, una vez conectado el motor, basta con accionarlo a una velocidad constante o conmutar entre diversas velocidades fijas. Ejemplo: Tras el encendido, una cinta transportadora debe moverse solo con dos velocidades distintas. Interconexión de velocidades fijas con la consigna principal



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Selección directa o binaria de consigna fija El controlador distingue dos métodos para la selección de consignas fijas: 1. Selección directa Se ajustan 4 consignas fijas diferentes. Mediante la suma de una o varias de las cuatro consignas fijas se obtienen hasta 16 consignas resultantes diferentes.



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2. Selección binaria Se ajustan 16 consignas fijas diferentes. Mediante la combinación de 4 bits de selección se elige una de estas 16 consignas fijas. Parámetros para ajustar las consignas fijas



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TAREA N º 06. VELOCIDADES FIJAS DIRECTAS CONFIGURACION DEL VARIADOR

1. Presione la tecla ESC. 2. Presione una de las teclas de flecha hasta que el BOP-2 visualice el menú SETUP. 3. En el menú SETUP presione la tecla OK para empezar el comisionamiento básico. 4. Si desea restaurar todos los parámetros a los del fabricante, cambie de NO a YES en el BOP-2. 5. Presione la tecla OK. 6. P1300 = VF LIN 7. P100 = KW 60HZ IEC 60HZ 8. P304 = 220 9. P305 = 1.9 10. P307 = 0.37 11. P311 = 1690 12. P1900 = OFF 13. P15 = 3 14. P1080 = 0 15. P1120 = 10.0 16. P1121 = 10.0 17. FINISH = OK

Verificar las siguientes parametrizaciones: 18. P0010 = 1 19. P1070 = r1024 (Interconectar consigna principal con velocidad fija) 20. P1075 = 0 (Sin consigna adicional de velocidad fija) 21. P1001 = 200 (Consigna de velocidad 1 en RPM) 22. P1002 = 300 (Consigna de ve locidad 2 en RPM) 23. P1003 = 400 (Consigna de velocidad 3 en RPM) 24. P1004 = 500 (Consigna de velocidad 4 en RPM 25. P1016 = 1 (Consigna de velocidad fija directa) 26. P1020 = r722.0 (Activación de velocidad fija 1 por DIG0) 27. P1021 = r722.1 (Activación de velocidad fija 2 por DIG1) 28. P1022 = r722.4 (Activación de velocidad fija 3 por DIG4) 29. P1023 = r722.5 (Activación de velocidad fija 4 por DIG5) 30. P0840 = r722.0 (Con/Des1 por DIG0) 31. P0010 = 0



2017

ESQUEMA DE FUERZA

PLC II

380V 60Hz 1 F3F

L1 K1M F2F F2F S1Q N

L

S2Q

K1M

K1M

5 L2

K1M

H1

6

H2

16 17

HAB/DES1 VEL1

VEL2

VEL3

VEL4

9 24V U

V

M 3

~

W



PLC II

TAREA N º 07. VELOCIDADES FIJAS BINARIAS CONFIGURACION DEL VARIADOR

1. Presione la tecla ESC. 2. Presione una de las teclas de flecha hasta que el BOP-2 visualice el menú SETUP. 3. En el menú SETUP presione la tecla OK para empezar el comisionamiento básico. 4. Si desea restaurar todos los parámetros a los del fabricante, cambie de NO a YES en el BOP2. 5. Presione la tecla OK. 6. P1300 = VF LIN 7. P100 = KW 60HZ IEC 60HZ 8. P304 = 220 9. P305 = 1.9 10. P307 = 0.37 11. P311 = 1690 12. P1900 = OFF 13. P15 = 3 14. P1080 = 0 15. P1120 = 10.0 16. P1121 = 10.0 17. FINISH = OK

Verificar las siguientes parametrizaciones: 18. P0010 = 1 19. P1070 = r1024 (Interconectar consigna principal con velocidad fija) 20. P1075 = 0 (Sin consigna adicional de velocidad fija) 21. P1001 = 100 (Consigna de velocidad 1 en RPM) 22. P1002 = 200 (Consigna de ve locidad 2 en RPM) 23. P1003 = 300 (Consigna de velocidad 3 en RPM) 24. P1004 = 400 (Consigna de velocidad 4 en RPM) 25. P1005 = 500 (Consigna de velocidad 5 en RPM) 26. P1006 = 600 (Consigna de velocidad 6 en RPM) 27. P1007 = 700 (Consigna de velocidad 7 en RPM) 28. P1008 = 800 (Consigna de velocidad 8 en RPM) 29. P1009 = 900 (Consigna de velocidad 9 en RPM) 30. P1010 = 1000 (Consigna de velocidad 10 en RPM) 31. P1011 = 1100 (Consigna de velocidad 11 en RPM) 32. P1012 = 1200 (Consigna de velocidad 12 en RPM) 33. P1013 = 1300 (Consigna de velocidad 13 en RPM) 34. P1014 = 1400 (Consigna de velocidad 14 en RPM) 35. P1015 = 1500 (Consigna de velocidad 15 en RPM) 36. P1016 = 2 (Consigna de velocidad fija binaria) 37. P1020 = r722.0 (Activación de velocidad fija 1 por DIG0) 38. P1021 = r722.1 (Activación de velocidad fija 2 por DIG1) 39. P1022 = r722.4 (Activación de velocidad fija 3 por DIG4) 40. P1023 = r722.5 (Activación de velocidad fija 4 por DIG5)


MANDOS POR CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES II CAPITULO VIII: EL VARIADOR DE FR ECUENCIA S7 1200 - CPU 1214C - AC/DC/RLY - SIEMENS ESQUEMA DE FUERZA

2017

F3F

380V 60Hz 1

L1

Las velocidades que se pueden obtener son las siguientes:

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F2F K1M S1Q

Ent dig 3

F2F

Ent dig 2 Ent dig 1 Ent dig 0

0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

Velocidad 1 = 100 RPM Velocidad 2 = 200 RPM Velocidad 3 = 300 RPM Velocidad 4 = 400 RPM Velocidad 5 = 500 RPM Velocidad 6 = 600 RPM Velocidad 7 = 700 RPM Velocidad 8 = 800 RPM Velocidad 9 = 900 RPM Velocidad 10 = 1000 RPM Velocidad 11 = 1100 RPM Velocidad 12 = 1200 RPM Velocidad 13 = 1300 RPM Velocidad 14 = 1400 RPM Velocidad 15 = 1500 RPM

S2Q

K1M

L

K1M

N

L2 K1M

H1

H2 5 6 16 17

HAB/DES1 VEL1

VEL2

VEL3

VEL4

9 24V U

V

M 3

~

W


SALIDAS DIGITALES Para modificar la función de una salida digital, debe interconectar dicha salida digital con una salida de binector cualquiera. Las salidas de binector están identificadas como BO en la lista de parámetros del Manual de listas.


PLC II



2017

PLC II

TAREA N º 08. SALIDA DIGITAL CONFIGURACION DEL VARIADOR


Verificar las siguientes parametrizaciones: 18. P0010 = 1 19. P0731 = r0052.2 (Accionamiento en marcha) 20. P0010 = 0 Al arrancar el motor verificar que la lámpara indicadora se encienda. Nota La lámpara ha de ser de 24V DC 12W max.



2017

380V 60Hz 1

ESQUEMA DE FUERZA F3F L1

K1M F2F F2F S1Q N

L

S2Q

L2

K1M

K1M

K1M

H1

H2

21

5

22

6 69 HAB/DES1

INV

9

9 24V

24V U

V

M

W

PLC II



PLC II

ENTRADA ANALOGICA COMO FUENTE DE CONSIGNA Si ha seleccionado una pre asignación sin función de la entrada analógica, es preciso interconectar el parámetro de la consigna principal con una entrada analógica.



PLC II

Ajuste de la entrada analógica Para cambiar la función de la entrada analógica: 1. Defina el tipo de entrada analógica mediante el parámetro P07456 (0x) y el interruptor del variador. 2. Defina la función de la entrada analógica interconectando el parámetro P0755 (0) con una entrada de conector CI cualquiera.

El convertidor ofrece diferentes ajustes predeterminados que se seleccionan con el parámetro P0756(0): AI 0

Entrada de tensión unipolar Entrada de tensión unipolar vigilada Entrada de intensidad unipolar Entrada de intensidad unipolar vigilada Entrada de tensión bipolar Ningún sensor conectado

0 V … +10 V +2 V … +10 V 0 mA … +20 mA +4 mA … +20 mA -10 V … +10 V

P0756(0) = 0 P0756(0) = 1 P0756(0) = 2 P0756(0) = 3 P0756(0) = 4 P0756(0) = 8

Además, hay que ajustar el interruptor correspondiente a la entrada analógica. El interruptor se encuentra detrás de las puertas frontales de la Control Unit. - Entrada de tensión: posición U del interruptor (ajuste de fábrica) - Entrada de intensidad: posición I del interruptor


Curvas características Si se modifica el tipo de entrada analógica con P0756, el variador selecciona automáticamente la normalización adecuada de la entrada analógica. La característica de normalización lineal esta definida por dos puntos: (P0757, P0758) y (p0759, P0760). Los parámetros P0757 … P0760 están asignados a una entrada analógica a través de su índice; por ejemplo, los parámetros P0757(0) … P0760(0) pertenecen a la entrada analógica 0.


PLC II



PLC II

TAREA N º 09. ENTRADA ANALOGICA CONFIGURACION DEL VARIADOR


Verificar las siguientes parametrizaciones: 18. P0010 = 1 19. P0756(0) = 0 20. P1070 = r0755 (0) 21. P1075 = 0 22. P0010 = 0

(Elección de tensión unipolar 0 – 10V) (Interconectar consigna principal con entrada analógica 0) (Sin consigna adicional)

Al arrancar el motor verificar que la tensión de la entrada analógica (bornes 3-4) varíe entre 0 y 10V, cuando la velocidad lo hace entre 0 y 1690 RPM. La velocidad del motor quedará gobernada por acción del potenciómetro de 5k .



2017

F3F

PLC II

380V 60Hz 1

L1 F2F

K1M

S1Q

F2F

S2Q

L2

K1M

K1M

K1M

L

H1

H2

R>4.7k

1 2 3 4

N

+10V OUT GND AI0+ AI0-

5 6

HAB/DES1

INV

9 24V U

V

M

W


SALIDA ANALOGICA Para cambiar la función de la salida analógica: 1. Defina el tipo de salida analógica con el parámetro P0776(0). 2. Interconecte el parámetro P0771 con una salida de conector cualquiera. Las salidas de conector están identificadas como CO en la lista de parámetros del manual de listas.

Definir el tipo de salida analógica El variador ofrece diferentes ajustes predeterminados que se seleccionan con el parámetro P0776(0):


PLC II


Curvas características Si se modifica el tipo de salida analógica, el variador selecciona automáticamente la normalización adecuada de la salida analógica. La característica de normalización lineal esta definida por dos puntos: (P0777, P0778) y (p0779, P0780). Los parámetros P0777 … P0780 están asignados a una salida analógica a través de su índice; por ejemplo, los parámetros P0777(0) … P0780(0) pertenecen a la entrada analógica 0.


PLC II



PLC II

Ajuste de característica Si ninguno de los tipos predet erminados se ajusta a la aplicación, deberá definir una característica propia. Ejemplo A través de la salida analógica 0 el variador debe transformar una señal del rango de valores - 100% … 100% en una señal de salida de 6mA … 12mA.



PLC II

Definir la función de una salida analógica La función de la salida analógica se define interconectando el parámetro P0771 con una salida de conector de su elección. El parámetro P0771 está asignado a través de de su índice a la salida analógica correspondiente; por ejemplo, el parámetro P0771(0) v ale para la salida analógica 0.

Para emitir la intensidad de salida del variador a través de la salida analógica 0, debe interconectar AO0 con la señal para la intensidad de salida. Ajuste P0771 = 27. Ajustes avanzados La señal que se envía a través de la salida analógica puede manipularse de la forma siguiente: - Formación de valor absoluto de la señal (P0775) - Invertir señal (P0782)



PLC II

TAREA N º 10. SALIDA ANALOGICA CONFIGURACION DEL VARIADOR


Verificar las siguientes parametrizaciones: 18. 19. 20. 21.

P0010 = 1 P0776(0) = 1 (Elección de tensión unipolar 0 – 10V) P0771 = r0025 (Eleccion de salida como tensión) P0010 = 0

Al arrancar el motor verificar que la tensión de la salida analógica (bornes 12-13) varíe entre 0 y 10V, cuando la velocidad lo hace entre 0 y 1690 RPM. La velocidad del motor quedará gobernada por acción del potenciómetro de 5k .



2017

F3F

PLC II

380V 60Hz 1

L1 F2F

K1M S1Q F2F

S2Q

K1M

K1M

L

N

L2 K1M

H1

H2

R>4.7k

1 2 3 4

+10V OUT GND AI0+ AI0AO 0+

5 6

HAB/DES1

INV

GND

9 24V U

V

M

W

12 13



PLC II

PUESTA EN MARCHA BASICA CON EL STARTER STARTER y Pantallas de STARTER STARTER es una herramienta de PC para la puesta en marcha de variadores Siemens. La interfaz gráfica de STARTER le ayudara a poner en marcha el variador. La mayor parte de las funciones del variador están recogidas en pantallas de STARTER. Las pantallas de STARTER que aparecen en este manual constituyen ejemplos de carácter general. En función del tipo de variador, las pantallas ofrecen más o menos posibilidades de ajuste. Requisitos para la puesta en marcha básica Para poner en marcha el variador con STARTER se precisa lo siguiente: -

Un accionamiento instalado (motor y variador) Un computador con Windows XP o Windows 7. La versión más reciente de STARTER. Un cable de USB adecuado



PLC II

Vista general de la puesta en marcha bási ca La puesta en marcha básica mediante STARTER consta por lo general de los siguientes pasos: 1. Crear proyecto STARTER 2. Incluir el variador en el proyecto 3. Pasar a Online e iniciar la puesta en marcha básica 4. Realizar la puesta en marcha básica Procedimiento para crear un proyecto STARTER Para crear un proyecto nuevo, proceda del siguiente modo: 1. En el menú STARTER, selecci one “Proyecto” 2. Asigne al proyecto un nombre de su elección.

“Nuevo”

Ha creado un proyecto STARTER nuevo. Procedimiento para la incorporación del variador conectado a través de USB en el proyecto Para incorporar un variador conectado a través de USB en el proyecto nuevo, proceda del siguiente modo: 1. Conecte la tensión de alimentación del variador. 2. Enchufe un cable USB primero en su PC y después en el variador. 3. Cuando el variador y el PC se conectan entre sí por primera vez, el sistema operativo del PC instala los drivers del USB. - Windows 7 instala los drivers automáticamente. - En Windows XP deben confirmarse varios avisos de sistema. 4. Inicie el software de puesta en marcha de STARTER. 5. Pulse en STARTER el botón

“Estaciones Accesibles”.



PLC II

6. Si la interfaz USB está ajustada correctamente, la pantalla “Estaciones Accesibles” muestra los variadores accesibles.

Si la interfaz USB no está ajustada correctamente, se e mite el aviso “No se han encontrado más estaciones”. En este caso siga la descripción siguiente. 7. Marque

el variador.

8. Pulse el botón “Aplicar” Ha incorporado en su proyecto un variador accesible a través del interfaz USB.



Procedimiento para la configuración de interfaz USB Para ajustar la interfaz USB en STARTER, proceda del siguiente modo: 1. Ajuste en este caso el “Punto de Acceso” a “Device (STARTER, Scout)” y la “Interfaz PG/PC” a “S7USB”. 2. Pulse el botón “Actualizar”.

Ha ajustado la interfaz USB. STARTER indica ahora el variador conectado a través de USB.

PLC II


Procedimiento para el paso a Online e inicio del asistente para la puesta en marcha básica Para iniciar Online la puesta en marcha básica con el var iador, proceda del siguiente modo: 1. Marque el proyecto y pase a Online: 2. Seleccione el dispositivo o los dispositivos con los que deseas pasar a Online. 3. Cargue la configuración Hardware encontrada Online en el proyecto (PG o PC). STARTER muestra a que variadores accede Online y cuáles están Offline: El convertidos esta Online El convertidos esta Offline 4. Estando Online, haga doble click en la “Control Unit”. 5. Ejecute el asistente de la puesta en marcha básica.


PLC II



PLC II

Procedimiento para la puesta en marcha básica Para efectuar la puesta en marcha básica, proceda del siguiente modo: 1.

Estructura de regulación - Seleccione el tipo de regulación - Ver también el apartado: Selección del modo de regulación (Pág. 71)

2.

Ajustes predeterminados - Seleccione la pre asignación de las interfaces del variador. - Las configuraciones posibles se encuentran en los apartados: Regletas de bornes (Pág. 59) y Ajustes predeterminados de los bornes (Pág. 61).

3.

Funciones de accionamiento - Seleccione la aplicación del variador. - Sobrecarga ligera para aplicaciones poco dinámicas, p. ej.: bombas o ventiladores - Sobrecarga alta para aplicaciones dinámicas p. ej.: sistemas transportadores

4.

Seleccione el motor

5.

Datos del motor - Introduzca los datos del motor según su correspondiente placa de características. - Si ha seleccionado un motor tomando como base su referencia, los datos ya estarán introducidos.

6.

Funciones de accionamiento - Si ha ajustado Regulación vectorial como tipo de regulación, recomendamos el ajuste “(1) Identificar datos de motor en parada y con el motor en giro”. - El variador optimiza su regulador de velocidad con este ajuste.



PLC II

- Si se produce uno de los siguientes casos, e lija el ajuste “(2) Identificar datos de motor en parada”.  Ha ajustado “Regulación vectorial” como tipo de regulación pero el motor no puede girar libremente, p. ej. en recorridos limitados mecánicamente.  Ha ajustado “Control por U/f” como tipo de regulac ión. 7.

Parámetros importantes - Ajuste los parámetros más importante s de acuerdo con su aplicación.

8.

Recomendamos el ajuste “Calcular solo datos del motor”

9.

Active la casilla de verificación “RAM a ROM (guardar datos en accionamiento)” para guardar los datos en el variador de forma no volátil. Finalice la puesta en marcha básica.

Ha introducido todos los datos necesarios para la puesta en marcha básica de su variador.



2017

PLC II

TAREA N º 11. VELOCIDAD ESCALONADA CONFIGURACION DEL VARIADOR

1. Presione la tecla ESC. 2. Presione una de las teclas de flecha hasta que el BOP-2 visualice el menú SETUP. 3. En el menú SETUP presione la tecla OK para empezar el comisionamiento básico. 4. Si desea restaurar todos los parámetros a los del fabricante, cambie de NO a YES en el BOP-2. 5. Presione la tecla OK. 6. P1300 = VF LIN 7. P100 = KW 60HZ IEC 60HZ F3F L1 8. P304 = 220 9. P305= 1.9 F2F 10. P307 = 0.37 11. P311 = 1690 S1Q 12. P1900 = OFF 13. P15 = 20 14. P1080= 0 15. P1120 = 10.0 S2Q K1M 16. P1121 = 10.0 17. FINISH = OK

380V 60Hz 1

ESQUEMA DE FUERZA

K1M F2F

L

A la salida Q0.0 A la salida Q0.1

Al común de salidas 1L K1M

N

5 6

9 24V U

V

M

W



2017

PLC II

MAIN DIAGRAMA LADDER VARIABLES PLC “F1” NOMBRE

TIPO DE DATOS

DIRECCION

DERECHA

OFF_DER

ON_DER

ON_DER

OFF_DER

COMENTARIO

F1

BOOL

%M 3.1

Marca para activar-desactivar marcha derecha

F2

BOOL

%M 3.2

Marca para activar-desactivar marcha izquierda

F3

BOOL

%M 3.3

Marca para aumentar la velocidad

F4

BOOL

%M 3.4

Marca para disminuir la velocidad

F5

BOOL

%M 3.5

Marca para resetear la velocidad

ON_DER

BOOL

%M 2.0

Marca para activar derecha

OFF-DER

BOOL

%M 2.1

Marca para desactivar derecha

DERECHA

BOOL

%Q 0.0

Salida de marcha derecha

ON_IZQ

BOOL

%M 2.2

Marca para activar izquierda

OFF_IZQ

BOOL

%M 2.3

Marca para desactivar izquierda

IZQUIERDA

BOOL

%Q 0.1

Salida de marcha izquierda

CORTE

BOOL

%M 2.4

Marca de corte de subida de velocidad

NIVEL

INT

%MW20

Nivel de velocidad

SALIDA_DEC

INT

%QW96

Velocidad en decimal

INTER

INT

%MW30

Valor inetermedio

SALIDA_RPM

INT

%MW32

Velocidad en RPM

ON_DER

“F1”

DERECHA

OFF_DER

OFF_DER

ON_DER

DERECHA

DERECHA

“F2”

IZQUIERDA

ON_IZQ

OFF_IZQ

ON_IZQ



“F2”

ON_IZQ

IZQUIERDA

OFF_IZQ

OFF_IZQ

OFF_IZQ

ON_IZQ

IZQUIERDA

NIVEL == Int 0

PLC II

CORTE

NIVEL >= Int 4

NIVEL == Int 1

IZQUIERDA

2017

EN 0

MOVE

IN

EN 6912

IN

NIVEL == Int 2 13824

EN

ENO OUT1

MOVE

SALIDA_DEC

ENO OUT1

SALIDA_DEC

COUNT_1 “F3”

CORTE CU

CTUD Int

QU

“F4” CD

IN

ENO OUT1

SALIDA_DEC

QD

“F5” R

MOVE

CV

NIVEL


EN

MOVE

IN

ENO OUT1

SALIDA_DEC

LOAD 4

PV


EN IN

MOVE

ENO OUT1

SALIDA_DEC



2017

PLC II

HMI VELOCIDAD –

EN SALIDA_DEC

IN1

27648

IN2

DIV Int

ENO OUT

CONTROL DE VELOCIDAD INTER

F1

SALIDA

+00000000

F2 EN INTER

IN1

1690

IN2

MUL Int

VELOCIDAD

ENO OUT

+00000000 RPM

F3 SALIDA_RPM

F4 VARIADOR F5



2017

PLC II


220V L 60Hz N

L1

N

L+

M

1M

.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.0

.1

.2

.3

.4

.5

2M

0

1

1L

.0

.1

.2

.3

.4

2L

.5

.6

.7

.0

.1

24V


Al borne 5 del variador Al borne 6 del variador Al borne 9 del variador



2017

ESQUEMA DE CONEXIONES DEL MODULO SM 1234 24V +

L+

-

M

0+

0-

IW96

1+

1-

2+

IW98

2-

3+

IW100

3-

IW102

SM1234 6ES7 234 – 4HE30 – 0XB0 QW96

0M

QW98

0

1M

1 380V – 60Hz ACTUADOR Velocidad: 0 – 1690 RPM Señal análoga: 0 – 10V

+ 0 – 10V


M

PLC II



2017

PLC II

TAREA Nº 12. PERFIL DE VELOCIDAD CONDICIONES

Se trata de elaborar un programa que permita el perfil de velocidades propuesto.

1200RPM

800RPM

400RPM

2S

5S

2S

7S

2S

10S

8S

5S

4S



PLC II


1. Presione la tecla ESC. 2. Presione una de las teclas de flecha hasta que el BOP-2 visualice el menú SETUP. 3. En el menú SETUP presione la tecla OK para empezar el comisionamiento básico. 4. Si desea restaurar todos los parámetros a los del fabricante, cambie de NO a YES en el BOP-2. 5. Presione la tecla OK. 6. P1300 = VF LIN 7. P100 = KW 60HZ IEC 60HZ 8. P304 = 220 9. P305 = 1.9 10. P307 = 0.37 11. P311 = 1690 12. P1900 = OFF 13. P15 = 3 14. P1080 = 0 15. P1120 = 6.0 16. P1121 = 12.0 17. FINISH = OK

Verificar las siguientes parametrizaciones: 18. P0010 = 1 18. P1070 = r1024 (Interconectar consigna principal con velocidad fija) 19. P1075 = 0 (Sin consigna adicional de velocidad fija) 20. P1001 = 400 (Consigna de velocidad 1 en RPM) 21. P1002 = 800 (Consigna de ve locidad 2 en RPM) 22. P1003 = 1200 (Consigna de velocidad 3 en RPM) 23. P1016 = 1 (Consigna de velocidad fija directa) 24. P1020 = r722.0 (Activación de velocidad fija 1 por DIG0) 25. P1021 = r722.1 (Activación de velocidad fija 2 por DIG1) 26. P1022 = r722.4 (Activación de velocidad fija 3 por DIG4) 27. P0840 = r722.0 (Con/Des1 por DIG0) 28. P0010 = 0

MANDOS POR CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES II CAPITULO VIII: EL VARIADOR DE FR ECUENCIA S7 1200 - CPU 1214C - AC/DC/RLY - SIEMENS MAIN VARIABLES PLC NOMBRE

TIPO DE DATOS

DIRECCION

COMENTARIO

PARO

BOOL

% M4.1

Pulsador NA de paro de sistema

MARCHA

BOOL

% M4.2

Pulsador NA de marcha de sistema

PASE

BOOL

% M4.3

Marca bit de sistema

T1

BOOL

% M5.1

Marca bit de temporizador 1

T2

BOOL

% M5.2


T3

BOOL

% M5.3


T4

BOOL

% M5.4


T5

BOOL

% M5.5


VEL1

BOOL

% Q0.0

Salida bit para velocidad 1

VEL2

BOOL

% Q0.1


VEL3

BOOL

% Q0.2


VEL1_1

BOOL

% M6.1

Marca bit 1 ligada a la velocidad 1

VEL1_2

BOOL

% M6.2


VEL1_3

BOOL

% M6.3


VEL1_4

BOOL

% M6.4



PLC II



2017

PLC II

DIAGRAMA LADDER

F3F

PARO

380V 60Hz 1

L1 F2F

PASE

MARCHA

PASE K1M

S1Q

F2F S2Q

K1M

K1M

PASE L

T5

VEL1_1

T1

N

TIMER_1 IN L2 K1M

H1

A la salida Q0.0 del PLC A la salida Q0.1 del PLC A la salida Q0.2 del PLC

T#7S

H2

T1

TON Time

PT

Q ET

5

PASE

6

T1

VEL1_2

T2

16

VEL2 Al común de las salidas 1L del PLC

9 24V

TIMER_2 U

V

W

IN

M

T#9S

PT

TON Time

T2 Q ET

MANDOS POR CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES II CAPITULO VIII: EL VARIADOR DE FR ECUENCIA S7 1200 - CPU 1214C - AC/DC/RLY - SIEMENS PASE

T2

T3

VEL1_3

VEL1_1

VEL3

VEL1_2

TIMER_3 IN

PASE

T3

Q

PT

T#12S

VEL1_3 T3

TON Time

VEL1_4

ET VEL1_4

T4

TIMER_4 IN

T4

TON Time

Q ET

PT

T#13S

TIMER_5 PASE

T4 IN T#10S

PT

TON Time

T5 Q ET


VEL1

PLC II



2017

PLC II


220V L 60Hz N

L1

N

L+

M

1M

.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.0

.1

.2

.3

.4

.5

2M

0

1

1L

.0

.1

.2

.3

.4

2L

.5

.6

.7

.0

.1

24V


Al borne 5 del variador Al borne 6 del variador Al borne 16 del variador Al borne 9 (+24V) del variador

PLC II - S7 1200 - 1214C - 2017pub08

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