Inbedrijfname handleiding van de Sinamics G120D frequentie regelaar met Starter. DE SINAMICS G120D FREQUENTIE REGELAAR PM250D CU240D PN De Sinamics G120D frequentie regelaars bestaat uit twee delen. Links het vermogensdeel PM250D, rechts de processor CU 240D PN. De inbedrijfname word in deze handleiding beschreven met het software pakket Starter. Starter V4.1.2.0 kan je downloaden van Internet via de onderstaande link. http://support.automation.siemens.com/ww/view/en/26233208 Starter is getest functioneert met de Engelse, Duitse, Franse, Italiaanse en Spaanse Windows. De handleiding is gemaakt met Firmware 3.2 welke je in parameter r0018 kan uitlezen in de Expert list. Dit document is bedoeld als ondersteuning voor het programmeren van een Sinamics G120D frequentie omvormer. Er kunnen aan dit document geen rechten ontleend worden, opmerkingen, bestelnummers e.d. zijn te allen tijden te controleren voordat er besteld wordt. Er geldt altijd dat de handboeken van de desbetreffende apparatuur boven de catalogus en dit document gaan. Let op dat dit document geld vanaf Firmware V3.2 van de Sinamics G120D. De genoemde bestelnummers zijn die van december 2008, let op dat er nieuwere bestelnummers geldig kunnen zijn. Uiteraard is er gestreefd naar een zo volledig mogelijke opsomming van de gegevens, er kunnen echter zaken niet duidelijk zijn of onvolledig. Ik stel het zeer op prijs als dergelijke zaken terug gemeld worden zodat deze aangepast c.q. uitgebreid kunnen worden. Gaarne melden aan Support.NL.Automation@Siemens.com met als onderwerp Inbedrijfname G120D van Driel. Vragen die betrekking hebben op de apparatuur en de toepassing er van dienen te geschieden op het email adres support.nl.automation@siemens.com IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 1 van 74
Inhoudsopgave van de handleiding van de inbedrijfname van de Sinamics G120D Inhoudsopgave van de handleiding van de inbedrijfname van de Sinamics G120D... 2 1. Het aanmaken van een project in Starter... 4 2. Invoegen van een Sinamics G120D in het project en vastleggen de communicatie interface... 5 2.1. Invoegen van de Sinamics G120D en communiceren via de RS 232 interface... 5 2.2. Invoegen van de Sinamics G120D en communiceren via de USB interface... 7 2.3. Invoegen van de Sinamics G120D en communiceren via de PN interface.... 8 2.4. Belangrijkste buttons uit de Toolbar van Starter... 8 3. Het configureren van de Sinamics G120D...10 3.1. Offline configureren van de Sinamics G120D...10 3.2. Online configureren van de Sinamics G120D...11 3.2.1 Online configureren van de Sinamics G120D als de gegevens niet bekend zijn...11 3.2.2 Online configureren van de Sinamics G120D als de gegevens bekend zijn...13 4. Acceptatietest van de Sinamics G120D...15 5. Het uitvoeren van de verkorte inbedrijfname van de Sinamics G120D...16 5.1. Overige instelmogelijkheden van de Control method van de Sinamics G120D...19 5.2. Overige instelmogelijkheden van de Command source van de Sinamics G120D...20 5.3. Overige instelmogelijkheden van de Speed setpoints: van de Sinamics G120D...20 6. De motor identificatie van de Sinamics G120D...21 7. De instellingen van in en uitgangen van de Sinamics G120D...23 7.1. De digitale ingangen van de Sinamics G120D...24 7.2. De digitale uitgangen van de Sinamics G120D...25 7.3. De ingang van de temperatuursensor van de motor op de Sinamics G120D...26 8. Speciale functies van de Sinamics G120D...27 8.1. Resetten van de parameters naar fabrieksinstelling...27 8.2. Stopfuncties van de omvormer...27 8.3. Functie van aansturen van de rem op de motor...28 8.3.1. Aansturen van de motor rem via een relais uitgang van de CU240D...28 8.3.2. Aansturen van de motor rem via de aansluitingen op de PM250D moduul...29 8.4. Functie vliegende start...29 8.5. Functie vrije bouwstenen...30 8.6. Functie voor het op een gedefinieerd positie tot stilstand komen van de aandrijving...30 8.7. Functie automatische inschakeling na netuitval...31 8.8. Functie van spiegelverstoring Wobbeling...31 8.9. Functie van vergroten motor koppel...32 8.10. Functie van de interne PID regeling...33 9. Het opslaan en laden van de gemaakte instellingen van een Sinamics G120D...35 9.1. Het opslaan van de gemaakte instellingen van de CU240D naar de MMC...35 9.2. Het opslaan van de gemaakte instellingen van de CU240D naar de PC...37 9.3. Het laden van de gemaakte instellingen van de MMC naar de CU240D...38 9.4. Het laden van de gemaakte instellingen van de PC naar de CU240D...39 10. Voorbeelden van applicaties met de Sinamics G120D...40 10.1. Snelheid via de motorpotentiometer en bedienen via de klemmen...40 10.2. Snelheid via de vast frequenties en bedienen via de klemmen...41 10.2.1. Directe keuze van de snelheid voorgave vaste frequenties...41 10.2.2. Binaire keuze van de snelheid voorgave vaste frequenties...42 10.3. Snelheid voorgave en bedienen via de Fieldbus...43 10.3.1. Instellingen voor Profibus voor de CU240D DP...43 10.3.1.1. Profibus communicatie van de PLC naar de Sinamics G120D...44 10.3.1.2. Profibus communicatie van de Sinamics G120D naar de PLC...45 10.3.2. Instellingen voor Profinet voor de CU240D PN...46 IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 2 van 74 10:49:35
10.3.2.1. Opbouw HW configuratie Sinamics G120D met Profinet...49 10.3.2.2. Profinet communicatie van de PLC naar de Sinamics G120D...51 10.3.2.3. Profinet communicatie van de Sinamics G120D naar de PLC...51 11. Safety functionaliteit van de Sinamics G120D met de CU240D DP-F en CU240D PN-F...52 11.1. Safety functionaliteit via Profisafe...52 11.1.1 Safety instellingen in de HW configuratie voor de G120D met Profisafe in Step7...52 11.1.2 Aanmaken van een Run time Groep FC 500 en de aanroep in OB35...54 11.1.3 Programmeren van het veilige programma...57 11.2. Safety vrijgaven in Starter in de G120D...62 11.2.1 Safety vrijgaven in de G120D via Profisafe...63 11.3. Safety functie Safe Torque Off, STO...63 11.4. Safety functie Safe Stop 1, SS1...64 11.5. Safety functie Safe Limited Speed, SLS...64 12. Foutmeldingen, waarschuwingen en diagnosemogelijkheden van de Sinamics G120D...66 12.1. Foutmeldingen van de Sinamics G120D...67 12.2. Waarschuwingen van de Sinamics G120D...68 12.3. Diagnose mogelijkheden van de Sinamics G120D...69 12.3.1. Diagnose van de digitale ingangen...69 12.3.2. Diagnose van de digitale uitgangen...69 12.3.3. Diagnose van alle stuurbevelen, stuurwoord 1 en 2...69 12.3.4. Diagnose van alle statussen, statuswoord 1 en 2...70 12.3.5. Diagnose van de gewenste vaste frequentie...71 12.3.6. Diagnose van de gewenste frequentie van de motorpotentiometer...71 12.3.7. Diagnose van de gewenste frequentie...72 13. Gebruikte documentatie die op Internet ter beschikking is:...74 IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 3 van 74
1. Het aanmaken van een project in Starter Na de installatie van Starter krijg je een snelkoppeling, links op het bureaublad ter beschikking. Na dubbelklikken op de snelkoppeling krijg je onderstaande weergave, sluit de menu s af dit kan verwarrend werken. Zorg dat het als onderstaand er uit ziet. Klik nu op de button New project. In het volgende menu kan je de naam van het project ingeven: G120D PN 140108 Tevens kan je aangeven waar je het project wil opslaan: D:\S7Proj. Bevestigen door op OK te bevestigen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 4 van 74 10:49:35
2. Invoegen van een Sinamics G120D in het project en vastleggen de communicatie interface Door te dubbel klikken op Insert single drive unit krijg je het onderstaande window Paste Sinamics De Sinamics G120D met de CU240D PN kan je via twee communicatie kanalen parametreren. De eerste mogelijkheid is via de RS 232 INTERFACE CABLE Fiber Optisch - Elektrisch, de tweede is via de Profinet interface. 2.1. Invoegen van de Sinamics G120D en communiceren via de RS 232 interface Bestelnummer : 3RK1922-2BP00 Deze RS 232 INTERFACE CABLE is nodig voor deze wijze van communiceren. Deze RS232 communicatie naar de Sinamics G120D gebeurd via een optische vezel die dient te worden aangesloten aan de stekker rechts boven op het CU240D moduul. Deze RS232 INTERFACE CABLE bevat dus ook een omzetter van een optisch naar een elektrisch signaal. Voor het invoegen van de Sinamics G120D en communiceren via de RS 232 interface met USS protocol dienen de onderstaande instellingen te worden gemaakt. Bij Device type hier kies je de juiste aandrijvingen: Sinamics G120D. Bij Device version kies je de juiste firmware van de gekozen aandrijving: 3.2x, uit te lezen in r0018. Bij de Online accesss kies je de juiste communicatie methode, PROFIBUS/USS/PPI. Bij Bus addr.: stel je het adres in van de USS communicatie, default = 0. Bevestigen met OK Hierna dient de PG/PC interface te worden ingesteld welke in het pull down menu OPTIONS zit. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 5 van 74
In dit window bij Interface Parameter Assignment Used dient de PC COM- Port (USS) te worden ingesteld. Bevestigen met OK. Nu is de communicatie via RS232 ingesteld. Via Properties kan je de ingestelde baudrate scannen, via Diagnostics kan je het ingestelde USS adres scannen. In het Window Properties in interface stel je de juiste com poort van de PC in. In het Window Properties kan je ook via de read button de ingestelde baudrate lezen. Deze gescande waarde 115200 komt dan in het grijze vlak aan de rechterzijde ter beschikking. Deze waarde moet je dan instellen bij Baud rate welke nu nog standaard op 9600 staat. Via Diagnostics kom je in het rechter Window USS network diagnostics. Via de button Test- slaves kan je het USS adres terug lezen, voor dit voorbeeld is dit adres 2 IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 6 van 74 10:49:35
2.2. Invoegen van de Sinamics G120D en communiceren via de USB interface Deze USB INTERFACE CABLE is nodig voor deze wijze van communiceren. Deze USB communicatie naar de Sinamics G120D gebeurd via een optische vezel die dient te worden aangesloten aan de stekker rechts boven op het CU240D moduul. Deze USB kabel bevat dus ook een omzetter van een optisch naar een elektrisch signaal. Let op alleen bij FW 4.5. Bestelnummer : 6SL3555-0PA00-2AA0 Voor het invoegen van de Sinamics G120D en communiceren via de USB interface dienen de onderstaande instellingen te worden gemaakt. Bij Device family kies je Sinamics. In Device kies je SINAMICS G120D. Bij Device characteristic kies je de juiste CU240D moduul. Bij Version kies je de juiste firmware van de gekozen aandrijving: 4.5, uit te lezen in r0018. Bij de Online accesss kies je communicatie via USB. Bevestigen met OK. Hierna dient de PG/PC interface te worden ingesteld welke in het pull down menu OPTIONS zit. In dit window bij Interface Parameter Assignment Used dient S7USB te worden ingesteld. Bevestigen met OK. Nu is de communicatie via USB ingesteld. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 7 van 74
2.3. Invoegen van de Sinamics G120D en communiceren via de PN interface. Voor het invoegen van de Sinamics G120D en communiceren via de PN interface dienen de onderstaande instellingen te worden gemaakt. Bij Device type kies je de juiste aandrijvingen: Sinamics G120D. Bij Device version kies je de juiste firmware van de gekozen aandrijving: 3.2x, uit te lezen in r0018. Bij de Online accesss kies je de juiste communicatie methode, IP. Bij IP address: stel je het IP adres in van de Profinet communicatie. Bevestigen met OK. Hierna dient de PG/PC interface te worden ingesteld welke in het pull down menu OPTIONS zit. In deze window in Interface Parameter Assignment Used dient de TCP/IP Intel(R) PRO/1000 VE te worden ingesteld. Bevestigen met OK. Nu is de communicatie via PN ingesteld. In deze handleiding zal de inbedrijfname worden uitgevoerd via de RS232 interface. 2.4. Belangrijkste buttons uit de Toolbar van Starter IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 8 van 74 10:49:35
Buttons Offline 1 2 3 4 5 6 7 16 17 18 Buttons Online 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 17 18 1 Open een nieuw project 10 Offline gaan met de Sinamics G120D 2 Open een bestaand project 11 Herstellen van de werksinstellingen 3 Opslaan van een project op de PC 12 Download van Simotion naar Sinamics G120D 4 Compileren en opslaan van het project op PC 13 Upload instellingen naar Simotion. 5 Printen van het project 14 Copy Ram naar Eeprom in de Sinamics G120D6 Help functie 15 Weergave verschil Online G120D en Offline PC 7 Online gaan met de Sinamics G120D 16 Opslaan en exporteren project 8 Download instellingen naar Sinamics G120D 17 Bereikbare deelnemers 9 Upload instellingen naar de PC 18 Starter vergelijken project Button 12 en 13 zijn alleen voor Simotion applicaties. Button 11 tot en met 15 zijn alleen ter beschikking als in de boom de G120D is aangekozen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 9 van 74
3. Het configureren van de Sinamics G120D Na de juiste gegevens te hebben ingevuld zal de boom structuur als onderstaand worden uitgebreid. Het configureren van de Sinamics G120D kan je On- en Offline doen welke hierna worden beschreven. 3.1. Offline configureren van de Sinamics G120D De tab Insert single drive unit is om nog andere omvormers toe te voegen in dit project. De SINAMICS_G120D_CU240D is nu de omvormer die we gaan configureren. Dubbelclick op Configure drive unit er verschijnt dan het onderstaande window. In dit window kies je de gebruikte CU. Er is een CU240D PN ter beschikking. Hierna de keuze bevestigen met Next. In dit window kies je de gebruikte Power Moduul. Er is een PM250D 0,75 kw ter beschikking. Hierna de gemaakt keuzen bevestigen met Next. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 10 van 74 10:49:35
Nadat de juiste gegevens t.a.v. de CU en de PM zijn ingegeven kan je door de button Finish de configuratie van je project bevestigen. 3.2. Online configureren van de Sinamics G120D Online configureren kan je op twee manieren uitvoeren en is afhankelijk of alle informatie van de aanwezige componenten aanwezig is. 3.2.1 Online configureren van de Sinamics G120D als de gegevens niet bekend zijn Via de gele button Connect to target system ga je Online met de Sinamics G120D. We krijgen de terugmelding dat er geen devices aanwezig zijn in het project en vraagt of ze automatisch moeten worden toegevoegd als ze fysiek aanwezig zijn. Bevestigen met Yes. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 11 van 74
Terugmelding van Online gaan en zoeken naar de aanwezige devices in het netwerk. Terugmelding van de aanwezige Accessible nodes in deze configuratie de Sinamics G120D. In eerste instantie de button Select drive units aankiezen en dan de gekozen Sinamics G120D accepteren via de button Accept. De namen worden volgens de Step 7 standaard aangemaakt, bevestigen met OK. Om alle gegevens toe te voegen in het Starter project moet hierna nog alle instellingen worden geladen in de PC via button 9 welke in hoofdstuk 2.3 is beschreven. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 12 van 74 10:49:35
Uiteraard het project opslaan op de PC via Save and compile project. De boomstructuur hierboven rechts is iets anders t.o.v. de tweede methode welke in het volgende hoofdstuk word beschreven. 3.2.2 Online configureren van de Sinamics G120D als de gegevens bekend zijn Vooraf hebben we Insert de Sinamics D120D met de juiste gegevens toegevoegd welke in hoofdstuk 3.1 zijn beschreven. Via de gele button Connect to target system kan je online gaan met de Sinamics G120D. Tijdens het opbouwen van de communicatie krijg je de onderstaande statusmelding. Na het Online komen verschijnt het onderstaande window Online/offline comparison. Dit window geeft aan dat er een verschil is tussen de G120D en het Offline project. Door nu de button Load HW configuration to PG worden alle hardware gegevens in het project geladen. Door de button Close aan te kiezen kan je dit window afsluiten. Uiteraard het project opslaan op de PC via Save en compile project. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 13 van 74
Nu is de configuratie van de G120D afgerond en zal de onderstaande structuur is ontstaan. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 14 van 74 10:49:35
4. Acceptatietest van de Sinamics G120D Bij het eerst keer onder spanning komen van de Sinamics G120D zal er een F0395 acceptatiefout verschijnen. Deze acceptatie fout ontstaat alleen de eerste keer als het vermogensdeel PM250D en de processor CU240D onder spanning komen. Deze acceptatie test dient één keer te worden uitgevoerd door de fout te kwiteren. Deze acceptatiefout F0395 zal nu verdwijnen en er kan met de verkorte inbedrijfname worden begonnen. Deze acceptatietest zorgt er voor dat de gegevens van de PM250D moduul overgedragen worden aan de processor CU240D. Dit zijn gegevens t.a.v. serienummer vermogen spanningen enz. Voor meer informatie kan je de onderstaande FAQ raadplegen: http://support.automation.siemens.com/ww/view/en/23757420 Met Starter kan je de acceptatiefout F0395 kwiteren via Acknowledge all. Kwiteren van de fout Na het kwiteren gaat deze foutmelding weg en krijg je de terugmelding OK waarbij ook de acceptatietest is gerealiseerd. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 15 van 74
5. Het uitvoeren van de verkorte inbedrijfname van de Sinamics G120D Het uitvoeren van de verkorte inbedrijfname kan je via de Wizard.. aankiezen welke in de tab Configuration ter beschikking is. Nu zal je menu gestuurd langs de belangrijkste instellingen worden geleid. In dit window dient het regelingstype te worden ingesteld. We kiezen voor een één motor applicatie, instelling 1: V/f with FCC. Voor een beschrijving van deze instelling verwijs ik naar 5.1. Bevestigen met Next. In dit window dient de instelling te worden gemaakt waar vandaan je de Sinamics G120D gaat besturen en regelen. In beide gevallen Command source en Speed setpoints: kiezen we voor Fieldbus setting 6. Voor een beschrijving van deze instelling verwijs ik naar 5.2 en 5.3. We kunnen nu via Profinet de Sinamics G120D sturen en regelen. De On/Off/Reverse is met de gemaakte instelling Fieldbus niet van toepassing. Weer bevestigen met Next. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 16 van 74 10:49:35
In dit window dient de instelling te worden gemaakt wat voor een motor wordt gebruikt. De setting 0 is voor een Europesche motor in kw en 50 Hz. Weer bevestigen met Next. In dit window dient de instelling te worden gemaakt of er een synchrone of een asynchrone motor wordt gebruikt. De setting 1 is voor een asynchrone motor. Weer bevestigen met Next. In dit window ga je alle motor gegevens van het typeplaatje ingeven. Tevens de motor koeling en de temperatuur van de motor tijdens de inbedrijfname. Weer bevestigen met Next. In dit window geef je de digitale tacho vrij. Bij de test applicatie hebben we geen tacho, dus de setting 0 laten staan. Weer bevestigen met Next. In dit window geef je de motor identificatie vrij. Deze motor identificatie wordt later uitgevoerd. Weer bevestigen met Next. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 17 van 74
In dit window dienen de applicatie gerelateerde instellingen te worden ingegeven. De Motor overload factor: is gerelateerd aan de nominale motor stroom. Weer bevestigen met Next In dit window is het nodig om de Restore factory settings and calculation motor data aan te kiezen. Als alleen de motorgegevens zijn veranderd de andere keuze maken. Weer bevestigen met Next In het laatste window krijg je een overzicht van de gemaakte instelling. Door de Button Finish te bevestigen worden de gemaakte instellingen geactiveerd. Niet vergeten Copy RAM to ROM aanvinken. Tevens word de verkorte inbedrijfname afgesloten. De verkorte inbedrijfname is hier Offline besproken. Online kunnen er kleine verschillen zijn in de schermen IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 18 van 74 10:49:35
5.1. Overige instelmogelijkheden van de Control method van de Sinamics G120D Deze Control method zit in het eerste scherm van de verkorte inbedrijfname. De Control Method is het regelingstype van de motor regeling. V/f is de Volt/Hertz constante van een motor, voor 400 V motoren is dit 8 V/Hz en voor 230 V is dit 4.6 V/Hz is. FCC, Flux Current Contol is een nauwkeurige vectoriele stroomregeling. Control method (0) Control method (1) Control method (2) Control method (3) Control method (5) Control method (6) Control method (19) Control method (20) Control method (21) Control method (22) Control method (23) Dit gebruik je alleen bij parallelle motoren op een Sinamics G120D. Dit gebruik je bij één motor één Sinamics G120D applicatie. Dit gebruik je alleen bij applicaties met een kwadratische koppel karakteristiek zoals bij pompen en ventilatoren. Dit gebruik je als de motor een niet lineaire V/f waarde heeft. Dit gebruik je bij high speed motoren tot 400 Hz en parallelle motoren op een Sinamics G120D. Dit gebruik je bij high speed motoren tot 400 Hz en bij een één motor een Sinamics G120D applicatie. Dit gebruik je nooit omdat de V/f waarde van en motor constant is. Dit gebruik je als je een hoog dynamische applicatie hebt. Er moet dan wel additioneel geoptimaliseerd worden. Dit gebruik je alleen bij een applicatie waar een tacho aanwezig is. Dit gebruik je alleen bij mechanisch gekoppelde applicaties. Let op er is geen toerenregelaar aanwezig dus kan je deze instelling nooit toepassen bij een alleen staande applicatie. Dit gebruik je alleen bij mechanisch gekoppelde applicaties waar een tacho aanwezig is. Let op er is geen toerenregelaar aanwezig dus kan je deze instelling nooit toepassen bij een alleen staande applicatie. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 19 van 74
5.2. Overige instelmogelijkheden van de Command source van de Sinamics G120D Deze Command source zit in het tweede scherm van de verkorte inbedrijfname. Command source 2 Met deze instelling kan je de omvormer bedienen via de klemmen. Command source 4 Met deze instelling kan je de omvormer bedienen via de RS 232 INTERFACE CABLE Command source 6 Met deze instelling kan je de omvormer bedienen via Profibus of Profinet afhankelijk van de uitvoering van de CU240D. 5.3. Overige instelmogelijkheden van de Speed setpoints: van de Sinamics G120D Deze Speed setpoints zit in het tweede scherm van de verkorte inbedrijfname. Als de gewenste snelheid van één bron komt heb je de onderstaande instelmogelijkheden. Speed setpoints 1 Speed setpoints 3 Speed setpoints 4 Speed setpoints 6 Met deze instelling komt de snelheid van de interne motorpotentiometer. Met deze instelling komt de snelheid van de interne vaste frequenties. Met deze instelling komt de snelheid via de RS 232 Cable. Met deze instelling komt de snelheid via Profibus of Profinet afhankelijk van de uitvoering van de CU240D. Als de gewenste snelheid van twee bronnen komen heb je de onderstaande instelmogelijkheden. Speed setpoints 61 Met deze instelling kan je als bovenstaand de bron van 6 en 1 bij elkaar optellen. Dus de optelling van Fieldbus en de interne motorpotentiometer is de gewenste snelheid waarbij de fieldbus de basis gewenste snelheid is en de motorpotentiometer de additionele gewenst snelheid. Alle ander combinaties met de instelling van 10 tot 66 zijn ook mogelijk. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 20 van 74 10:49:35
6. De motor identificatie van de Sinamics G120D De motor identificatie mag alleen worden door gevoerd met een koude motor. Deze identificatie is aanbevolen voor de nauwkeurigheid van de frequentie regeling. Na de verkorte inbedrijfname worden alle motorgegevens berekend, met de motor identificatie worden de motor gegevens gemeten. Deze meetfunctie kan je vrijgeven in Commissioning Identification/optimization met de button Activate meassurment Terugmelding dat de meetfunctie is vrijgegeven. Nu verschijnt onder in een tab Alarms de melding A541, Motoridentification Active. Als de Sinamics G120D foutloos is kan je via het controle panel in Starter in Commissioning Control panel de omvormer starten en meetfunctie laten uitvoeren. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 21 van 74
Procedure: 1 De prioriteit halen via de gele button Assume control priority. 2 De vrijgave geven voor de Sinamics G120D bij Enables door het vinkje te plaatsen. 3 Nu kan je starten via de groene button. Na afloop van deze meting krijg je het onderstaande window. 4 Nu de meting is uitgevoerd moet het stop bevel nog worden gegeven de rode button. 5 De prioriteit veer terug geven via Give up control priority. Nu zal de melding A541 in de tab Alarms zijn verdwenen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 22 van 74 10:49:35
7. De instellingen van in en uitgangen van de Sinamics G120D Overzicht van de klemmen van de PM250D en de CU240D. 24 V voeding in 24 V voeding uit Fieldbus uit Digitale uitgangen 400 V voeding Motor aansluitingen Fieldbus in Digitale tacho Digitale ingangen Waarschuwing: De aansluiting van de PTC/KTY sensor en de remaansluiting Bremse hebben het potentiaal van de voedingspanning. Als deze niet worden gebruikt moeten deze goed geïsoleerd worden afgemonteerd in de motor anders kan er onherstelbare schade ontstaan aan de PM250D. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 23 van 74
7.1. De digitale ingangen van de Sinamics G120D Voor het bedienen met de digitale ingangen moet de Command source op de digitale ingangen zijn gezet Terminal(2). In Inputs/outputs Digital inputs zijn de onderstaande instellingen ter beschikking. Starten/stoppen G120D rechtsom Omdraaien draairichting motor Resetten storing G120D Keuze Vaste Frequentie bit 0 Keuze Vaste Frequentie bit 1 Keuze Vaste Frequentie bit 2 De overige instellingen van de digitale ingangen worden hieronder beschreven. 2 Starten /stoppen van de frequentie regelaar linksom. 3 Stoppen via de OFF2 functie, uitlopen van de motor. 4 Stoppen via de OFF 3 functie, via de 2 e decceleratietijd van P1135. 10 Vrijgave JOG rechtsom met snelheid P1058. 11 Vrijgave JOG linksom met snelheid P1059. 13 Verhogen van de snelheid van de motorpotentiometer. 14 Verlagen van de snelheid van de interne motorpotentiometer. 18 Keuze vaste frequentie bit 3 27 Vrijgave interne PID regeling. 29 Externe storing. 33 Vrijgave additionele snelheid voorgave. 99 Vrijgave van de digitale ingang voor de BICO techniek. BICO techniek wil zeggen dat je de ingang overal vrij kan gebruiken omdat er nog meer functies mogelijk zijn. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 24 van 74 10:49:35
7.2. De digitale uitgangen van de Sinamics G120D In Inputs/outputs Digital outputs zijn de onderstaande instellingen ter beschikking. Terugmelding storing Sinamics G120D Terugmelding waarschuwing Sinamics G120D De overige functies van de digitale uitgangen worden hieronder beschreven. De uitgangen refereren aan het statuswoord 1 van parameter r0052. 52.00 Omvormer gereed. 52.01 Omvormer gereed om in te schakelen. 52.02 Omvormer is in bedrijf. 52.03 Omvormer is in storing 52.04 Stopfunctie OFF2 is actief. 52.05 Stopfunctie OFF3 is actief. 52.06 Startvergrendeling is actief.52.07 Omvormer heeft een waarschuwing. 52.08 Omvormer heeft een verschil gewenste en werkelijke frequentie. 52.09 Sturing komt van een communicatiebus. 52.10 Actuele frequentie P1082 (Maximale frequentie) 52.11 Waarschuwing omvormer in stroom/koppel begrenzing. 52.12 Aansturen van de motor rem. 52.13 Motor is overbelast. 52.14 Motor draait rechtsom. 52.15 Omvormer is overbelast. De uitgangen kunnen ook refereren aan statuswoord 2 van parameter r0053. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 25 van 74
7.3. De ingang van de temperatuursensor van de motor op de Sinamics G120D Op de klemmen van de PM250D kan je een temperatuur sensor van de motor aansluiten. In Massages and monitoring Motor temperature kan je deze temperatuur bewaking vrijgeven. r0035 Bij Responce with overtemperature kan je de reactie instellen op over temperatuur. Bij Thermistor maak je de keuze van de in de motor aanwezige temperatuur voeler. Bij een KTY84 sensor in de motor kan je actuele motor temperatuur in c uitlezen in r0035. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 26 van 74 10:49:35
8. Speciale functies van de Sinamics G120D In dit hoofdstuk worden de speciale functies van de Sinamics G120D beschreven. 8.1. Resetten van de parameters naar fabrieksinstelling Om alle parameter instellingen terug te zetten naar de fabrieksinstelling kan je dit via het onderstaand menu aankiezen. ( Uiteraard online met de regelaar) Eerst komt de melding rechts voor de terugmelding van de Factory Settings Bevesigen met OK Hierna komt de terugmelding dat Restore Factory Settings worden uitgevoerd. 8.2. Stopfuncties van de omvormer Voor het stoppen van de aandrijving zijn de onderstaande mogelijkheden ter beschikking. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 27 van 74
Puls enable Off1 Off2 Off3 : De pulsen van de G120 worden gestopt, hier loopt de aandrijving uit op zijn massa traagheid : De G120 wordt via de decceleratie ramp van P1121 afgeremd. : De pulsen van de G120 worden gestopt, hier loopt de aandrijving uit op zijn massa traagheid : De G120 wordt via een tweede decceleratie ramp van P1135 afgeremd. 8.3. Functie van aansturen van de rem op de motor Voor het aansturen van de motor rem zijn er twee mogelijkheden, via een relais uitgang van de CU240D of via de uitgang op de PM250D. 8.3.1. Aansturen van de motor rem via een relais uitgang van de CU240D Deze functie kan je vrij te geven in Functions Brake control in het onderstaand menu. Motor holding brake Release time Close time Vrijgave van de aansturing van de mechanische rem. Met deze instelling geef je de tijd in die de rem nodig heeft om vrij te komen. Met deze instelling geef je de tijd is die de rem nodig heeft om koppel op te bouwen. Na een startbevel wordt eerst de motor gemagnetiseerd hierna word de rem vrijgegeven en wacht de omvormer met optoeren tot de Release time is afgelopen. Na een stopbevel wordt eerst de motorfrequentie naar 0 gebracht waarna de rem wordt gesloten maar de bekrachtiging blijft aanwezig tot de Close time is afgelopen. Instellingen van de digitale uitgang voor de remaansturing via Inputs/outputs. r52 Bit 12 is de functie van het aansturen van de rem in de motor. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 28 van 74 10:49:35
8.3.2. Aansturen van de motor rem via de aansluitingen op de PM250D moduul Deze functie kan je vrij te geven in Functions Brake control in het onderstaande menu. Motor holding brake Vrijgave van de aansturing van de mechanische rem. Release time Met deze instelling geef je de tijd in die de rem nodig heeft om vrij te komen. Close time Met deze instelling geef je de tijd is die de rem nodig heeft om koppel op te bouwen. De aansluitingen op de PM250D moduul zijn in hoofdstuk 7 beschreven. 8.4. Functie vliegende start Bij ventilatoren kan het gebeuren als de frequentie regelaar uit staat dat de ventilator door de luchtstroom gaat draaien. Bij inschakelen op een draaiende motor zal overstroom ontstaan. Deze fout kan je voorkomen door deze functie vrij te geven in Functions Flying-restart in het onderstaand menu. Flying-restart De vliegende start is altijd vrijgegeven in de richting van de gewenste snelheid. Search current De zoekstroom staat op nominale motorstroom, 100%. Search speed De instelling van 100 % resulteert in een zoektijd van 600 ms. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 29 van 74
8.5. Functie vrije bouwstenen In de software zijn ook nog vrije bouwstenen ter beschikking. Dit zijn bijvoorbeeld: AND, OR, XOR, NOT, Flip-Flops en timers. Deze functies kan je vrij te geven in Functions Free modules in het onderstaand menu. Elke functie moet nog worden vrijgegeven bij All function blocks en rechts bij Not Active. 8.6. Functie voor het op een gedefinieerd positie tot stilstand komen van de aandrijving Met deze functie ben je instaat de aandrijving bij een stop commando op een gedefinieerde positie tot stilstand te brengen. Deze functie werkt nauwkeurig als het stop commando onvertraagd op de omvormer is aangesloten als digitale ingang. Dit functioneert niet nauwkeurig via de PLC. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 30 van 74 10:49:35
8.7. Functie automatische inschakeling na netuitval De automatische inschakeling na netuitval functioneert alleen als het startbevel aanwezig blijft, hardware matig of via de PLC. Deze functie kan je vrij te geven in Functions Automatic restart in het onderstaand menu. Keuze maken 8.8. Functie van spiegelverstoring Wobbeling De functie van spiegelverstoring is van toepassing voor de textiel industrie voor het opwikkelen van garens zodat je mooie homogene rollen krijgt. Deze functie kan je vrij te geven in Setpoint Channel Sweep generator in het onderstaand menu. Voor een detailbeschrijving verwijs ik naar de parameterlijst P2940 P2955. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 31 van 74
8.9. Functie van vergroten motor koppel Motorkoppel is afhankelijk van de motorspanning, dus vergroten van de motorspanning is vergroten Van het motorkoppel. Het vergroten van het motorkoppel bij U/f regeling kan je instellen in Openloop/closed loop control in het onderstaande menu. Nu dubbel klikken op V/f characteristics dan krijg je de gewenste instelmogelijkheden welke op de volgende pagina zijn weergegeven. In V/f with lineair characteristic kan het vergroten van het motorkoppel kan worden ingesteld. Voltage boost permanent Via deze instelling wordt er continu 50 % meer spanning op de motor gezet. Acceleration voltage boost Via deze instelling wordt er alleen tijdens versnellen 20 % meer Startup voltage boost spanning op de motor gezet. Via deze instelling wordt er alleen tijdens het starten 30 % meer spanning op de motor gezet. f boost_end Als de frequentie groter is als deze instelling is de additionele boost niet meer actief. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 32 van 74 10:49:35
Met deze instelmogelijkheden moet je wel zorgen dat de motorstroom niet hoger word als de nominale stroom van de motor. In Open-loop/closed loop control in Motor kan je de actuele motor spanning en stroom uitlezen. 8.10. Functie van de interne PID regeling In de software is een PID regeling ter beschikking waarmee je een druk of een temperatuur regeling kan maken. Deze functie kan je vrij te geven in Technology controller Technology PID controller in het onderstaand menu. In het bovenstaande menu kan je de gewenste waarde van de motorpotentiometer laten komen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 33 van 74
In het bovenstaande menu kan je de gewenste waarde van vaste waarden laten komen. In het bovenstaande menu zie je de uiteindelijke instellingen van de PID regeling. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 34 van 74 10:49:35
9. Het opslaan en laden van de gemaakte instellingen van een Sinamics G120D De gemaakte instellingen van een Sinamics G120D kan worden opgeslagen op de onderstaande Micro Memory Card MMC en op de PC met Starter. MMC bestelnummer: 6SL3254-0AM00-0AA0 9.1. Het opslaan van de gemaakte instellingen van de CU240D naar de MMC De plaat van de MMC is aan de bovenzijde aan de achterkant van het CU240D moduul. Voor het plaatsen van de MMC adviseren we eerst P8458 op 0 ten zetten. In starter is nog geen button aanwezig waarmee je deze functie kan aanstoten. Dit is op dit moment alleen maar mogelijk via de expert list met de onderstaande instellingen. In de expert list kan je via de balk aan de rechter zijde naar elke gewenste parameter gaan en instellen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 35 van 74
Een andere mogelijkheid is via het aanmaken van een user-defined list via de onderstaande Button in de Expert list. Terugmelding dat je een nieuwe tab wenst, bevestigen met OK. Bij het sluiten van de Expert list heeft u de mogelijkheid de nieuwe lijst te bewaren, bevestigen met OK. Nu kan je in onderstaand menu de naam van de nieuwe list ingeven en opslaan. Als je het invult als hiernaast blijft het in het project aanwezig. Als je een aparte directory aanmaakt en deze data hier opslaat kan je het later ook nog toepassen voor andere projecten. Na deze Save functie krijg je een lege parameterlijst waarin je elke gewenste parameter kan invullen, waarbij voor het werken met de MMC de onderstaande parameters van toepassing zijn. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 36 van 74 10:49:35
Om de instellingen van de Sinamics G120D naar de MMC te krijgen dient de onderstaande instellingen te worden gemaakt. P0010 30 P0804 0 P0802 2 Met deze instelling geeft je de data overdracht vrij. Keuze 0 wil zeggen dat de instelling worden opgeslagen in file: clone00.bin. Starten van de data overdracht van de EEPROM naar de MMC. Na de laatste ingave van P802 verschijnt er een zandloper in het display ter indicatie dat de functie loopt. De RDY led op de CU240D PN moduul gaat dan knipperen. Als de instellingen goed zijn overgedragen aan de MMC zal P0010 zijn terug gezet naar 0 en de BF led knippert niet meer. Nu dient P8458 weer te worden terug gezet naar 1 Once Startup Clone. Met de MMC kan je 100 gemaakte instellingen opslaan, in P0804 maak je hierin de keuze. 9.2. Het opslaan van de gemaakte instellingen van de CU240D naar de PC Let op dat de onderstaande buttons pas ter beschikking komen als de G120D is aangekozen in de boom structuur. In eerste instantie Online gaan met de aandrijving. Te adviseren de actuele instellingen van ram naar Eeprom te kopiëren. Dan de instellingen downloaden naar de PC. Hierna de gegevens compileren en opslaan op de harde schijf. Nu kan je weer Offline gaan met de aandrijving. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 37 van 74
9.3. Het laden van de gemaakte instellingen van de MMC naar de CU240D Plaatsen van de MMC aan de bovenzijde van het CU240D moduul. In Starter is nog geen button aanwezig waarmee je deze functie kan aanstoten. Dit is op dit moment alleen maar mogelijk via de Expert list met de onderstaande instellingen. Uiteraard doen we dit doen met de aangemaakte User defined list zoals hieronder is beschreven. P0010 30 P0804 0 P0803 2 Met deze instelling geeft je de data overdracht vrij. Keuze 0 wil zeggen dat de instelling opgeslagen in file: clone00.bin wordt geladen in de CU240D. Starten van de data overdracht van de MMC naar de CU240D. Na de laatste ingave van P803 verschijnt er een zandloper in het display ter indicatie dat de functie loopt. De RDY led op de CU240D PN moduul gaat dan knipperen. Als de instellingen goed zijn overgedragen van de MMC naar de Sinimics G120D zal P0010 zijn terug gezet naar 0 en de BF led brand weer continu. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 38 van 74 10:49:35
9.4. Het laden van de gemaakte instellingen van de PC naar de CU240D In eerste het betroffen project openen. Hierna Online gaan met de aandrijving. Dan de instellingen downloaden naar de Sinamics G120D. Nu kan je weer Offline gaan met de aandrijving en zijn alle instellingen overdragen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 39 van 74
10. Voorbeelden van applicaties met de Sinamics G120D In dit hoofdstuk worden de meest gebruikte applicaties beschreven en uitgewerkt. 10.1. Snelheid via de motorpotentiometer en bedienen via de klemmen De instellingen van de Command source: en Speed setpoints: dienen als onderstaand in de verkorte inbedrijfname te worden uitgevoerd. Instellingen digitale ingangen Inputs/outputs Digital inputs. Digitale ingang 3 en 4 moet nog worden geprogrammeerd op MOP up en MOP down Ingang 1 start/stop. Ingang 2 Omdraaien van de draairichting. Ingang 3 kwiteren van een storing. Ingang 4 gewenste snelheid verhogen Ingang 5 gewenste snelheid verlagen. Instellingen motorpotentiometer Setpoint Channel Motor potentiometer. Met Block reversal of direction kan zorgen dat de gewenste snelheid in een richting blijft. Voor de instellingen van de acceleratie en decelleratietijden van de motorpotentiometer moet je dubbel klikken op het symbool van Ramp-function gen.. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 40 van 74 10:49:35
10.2. Snelheid via de vast frequenties en bedienen via de klemmen De instellingen van de Command source: en Speed setpoints: dienen als onderstaand in de verkorte inbedrijfname te worden uitgevoerd. De snelheid voorgave van de vaste frequentie kan via twee keuzes gebeuren, de directe of de binaire. 10.2.1. Directe keuze van de snelheid voorgave vaste frequenties Instellingen digitale ingangen Inputs/outputs Digital inputs. Ingang 1 start/stop. Ingang 2 Omdraaien van de draairichting. Ingang 3 kwiteren van een storing. Ingang 4 keuze vaste freq. 0.0 Hz Ingang 5 keuze vaste freq. 5.0 Hz Ingang 6 keuze vaste freq. 10.0 Hz Instellingen vaste frequenties Setpoint Channel Fixed setpoints. Bij de Fixed setpoints zie je de besturing terug komt als r722 bit 3,4 en 5. Dit zijn eigenlijk de digitale ingangen 4, 5 en 6. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 41 van 74
r722 is de lees parameter van de status van de digitale ingangen. Bij het activeren van meerdere vaste frequenties worden deze bij elkaar opgeteld. Dus als digitale ingang 4 en 5 en 6 zijn geactiveerd is de totale vaste frequentie 15.0 Hz. 10.2.2. Binaire keuze van de snelheid voorgave vaste frequenties Via deze binaire keuze kan je 15 verschillende vaste frequenties kiezen. Instellingen digitale ingangen Inputs/outputs Digital inputs. Ingang 1 start/stop. Ingang 2 Omdraaien van de draairichting. Ingang 3 kwiteren van een storing. Ingang 4 keuze vaste freq. Bit 0 Ingang 5 keuze vaste freq. Bit 1 Ingang 6 keuze vaste freq. Bit 2 Via onderstaande waarheidstabel zie je de keuzes en de gewenste frequentie Instellingen van de vaste frequentie Setpoint Channel Fixed setpoints. Bij de Fixed setpoints zie je de besturing terug komt als r722 bit 3,4 en 5. Dit zijn eigenlijk de digitale ingangen 4, 5 en 6. r722 is de lees parameter van de status van de digitale ingangen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 42 van 74 10:49:35
10.3. Snelheid voorgave en bedienen via de Fieldbus Fieldbus is voor de CU240D DP Profibus, en voor de CU240D PN Profinet. 10.3.1. Instellingen voor Profibus voor de CU240D DP De instellingen van de Command source: en Speed setpoints: dienen als onderstaand in de verkorte inbedrijfname te worden uitgevoerd. De verkorte inbedrijfname is besproken in hoofdstuk 5. Instelling van het Profibus adres gebeurd via de dipswitch op het CU240D DP moduul. Na de instelling van het Profibus adres moet de CU240D DP eerst spanningsloos worden gemaakt om de instelling te activeren. In Starter kan je de gemaakte instellingen van Profinet terug lezen in Communication Interfaces IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 43 van 74
10.3.1.1. Profibus communicatie van de PLC naar de Sinamics G120D In de variabele tabel VAT_G120D MW10 MW12 zie je wat er word gezonden van de PLC naar de Sinamics G120D. In Communication Profibus - Receive direction kan je informatie uitlezen die van de PLC komt. Door te dubbel klikken op de button STW1 krijg je het menu PZD BICO interconnection. Als het gewenste telegram opbouw niet in de keuze Massage frame zit moet je deze op de BICO zetten dan ben je vrij in het opbouwen van het telegram. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 44 van 74 10:49:35
10.3.1.2. Profibus communicatie van de Sinamics G120D naar de PLC In Communication Profibus Transmit direction kan je informatie uitlezen die naar de PLC wordt gestuurd. Door te dubbel klikken op de button ZSW1 krijg je het menu Diagnostics PZD transmitted signal ZSW1. In de variabele tabel VAT_G120D MW20 MW22 zie je wat er word ontvangen in de PLC van de Sinamics G120D. Als het gewenste telegram opbouw niet in de keuze Massage frame zit moet je deze op de BICO zetten dan ben je vrij in het opbouwen van het telegram. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 45 van 74
10.3.2. Instellingen voor Profinet voor de CU240D PN De instellingen van de Command source: en Speed setpoints: dienen als onderstaand in de verkorte inbedrijfname te worden uitgevoerd. De verkorte inbedrijfname is besproken in hoofdstuk 5. Voor Profinet dient alleen het Device name te worden ingegeven, de PLC gaat dan aan die gekozen naam het IP Adres en Subnetmask toekennen. Voor deze test installatie gebruiken we de onderstaande instellingen. 1 IP Adres 172.16.2.125 2 Subnetmask 255.255.255.0 3 Device name G120DPN Deze instelling gebeuren via step 7 en worden hieronder beschreven. In de Simatic Manager onder PLC heb je de mogelijkheid Edit Ethernet Node.. waarin de Profinet deelnemer kan worden ingesteld. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 46 van 74 10:49:35
In eerste instantie in het menu Edit Ethernet Node kan je Browse.. aankiezen en krijg je alle Profinet deelnemers te zien. Na het browsen krijg je het resultaat in Browse Network 2 Nodes waarin we in dit geval twee deelnemers zien. De onderste deelnemer is in de Sinamics G120D PN. Door deze deelnemer aan te kiezen en te bevestigen met OK kom je in de Edit mode. In Edit Ethernet Node kan je nu het juiste Device name ingeven. Bevestigen met Assign Name. Hierna krijg je de melding links. Let op dat deze naam exact het zelfde is als die in de hardwareconfiguratie in step 7. Zie hoofdstuk 10.3.2.1. Als de PLC in run gaat zal aan de Device name D120DPN het IP Adres en Subnetmask worden toegekend. Het resetten van de adressering kan alleen gebeuren via de button Reset in het window Edit Ethernet node. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 47 van 74
In Starter kan je de gemaakte instellingen van Profinet terug lezen in Communication Interfaces Het Subnetmask kan je in het bovenstaande menu niet uitlezen. Via de Expert list kan je het Subnetmask wel uitlezen in r61004. r61001 IP adress r61002 Mac adress r61004 Subnetmask r61000 Device name IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 48 van 74 10:49:35
10.3.2.1. Opbouw HW configuratie Sinamics G120D met Profinet In de hardware configuratie in Step 7 dient de Device naam exact hetzelfde te zijn als die in de Sinamics G120D PN omvormer. In de tab GSD kan je de standaard GSD bestanden gebruiken, in tab SINAMICS G120D kan je de Drive ES Basic GSD bestanden gebruiken welke we gebruiken voor dit voorbeeld. Sleep het betroffen bestand naar het Profinet netwerk. In de Properties, Parameters kan het juiste IP adres worden ingegeven. In dit voorbeeld 172.16.2.125 In de Properties, General zie je de specificaties van de Sinamics G120D. Bevestigen met OK. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 49 van 74
Na de vorige bevestiging verschijnt de Properties van de SINAMICS waarbij in Drive Unit de juiste Firmware 3.2 dient te worden gekozen. In General kan je de naam van de aandrijving ingeven, de auteur ingeven en is er nog ruimte voor commentaar. Bevestigen met OK. Nu komt de HW config als hiernaast uit te zien. Door te dubbel klikken op de omvormer kan je de Device naam ingeven. In Properties, General kan je in Device name de juiste Device naam in geven, G120DPN. En uiteraard weer bevestigen met OK. Nu kan je in de HW config de Device naam zien In de boom structuur komt nu de Device naam ook ter beschikking IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 50 van 74 10:49:35
10.3.2.2. Profinet communicatie van de PLC naar de Sinamics G120D In de variabele tabel VAT_G120D MW20 - MW26 zie je wat er word gezonden van de PLC naar de Sinamics G120D. In Communication Profinet - Receive direction kan je informatie uitlezen die van de PLC komt. Door te dubbel klikken op de button STW1 krijg je het menu Diagnostics PZD received signal STW1. 10.3.2.3. Profinet communicatie van de Sinamics G120D naar de PLC In Communication Profinet - Transmit direction kan je informatie uitlezen die naar de PLC wordt gestuurd. Door te dubbel klikken op de button ZSW1 krijg je het menu Diagnostics PZD transmitted signal ZSW1. In de variabele tabel VAT_G120D MW10 - MW16 zie je wat er word ontvangen in de PLC van de Sinamics G120D. Als het gewenste telegram opbouw niet in de keuze Massage frame zit moet je deze op de BICO zetten dan ben je vrij in het opbouwen van het telegram. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 51 van 74
11. Safety functionaliteit van de Sinamics G120D met de CU240D DP-F en CU240D PN-F De Failsafe G120D omvormer kan alleen de Failsafe functies aan spreken via Profisafe. 11.1. Safety functionaliteit via Profisafe Er zijn bij de G120D drie Failsafe functies ter beschikking: 1. STO Safe Torque Off ofwel de stroom word direct gesperd en de aandrijving loopt uit 2. SS1 Safe Stop 1 ofwel de aandrijving word via een ramp afgetoerd 3. SLS SLS Safe Limited Speed dan gaat de aandrijving een veilige lage snelheid draaien 11.1.1 Safety instellingen in de HW configuratie voor de G120D met Profisafe in Step7 Instellingen vrijgave Failsafe in de CPU 315F-2PN/DP in de hardware configuratie: Opbouw hardware configuratie met de G120D via Profinet met Profisafe: Bij het invoegen van de SINAMICS G120D CU240D PN-F wordt nu ook een Failsafe I/O bereik gereserveerd byte 0...5. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 52 van 74 10:49:35
Opbouw Safety slot G120D F Profisafe Firmware 3.2 Door te dubbelklikken op het Profisafe slot zijn de volgende instellingen mogelijk: In General Name kan je een naam aan het moduul toekennen. In Comment kan je nog additionele informatie toevoegen. In Adresses Start kan je het Failsafe I/O bereik nog veranderen. In Process image dient OB1 PI te worden gekozen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 53 van 74
In PROFIsafe zijn de onderstaande de belangrijkste instellingen. In F_dest_adress dient deze instelling te worden geprogrammeerd in P9810 in de G120D Failsafe omvormer. In F-monitoring time (ms) dient de Failsafe bewakingtijd te worden ingegeven. Deze adviseren we drie maal de Execution tijd van de Failsafe OB 35 in te stellen. Uiteraard de hardware configuratie opslaan en compileren via Save and Compile. Er verschijnen nu de vijf onderstaande Safety bouwstenen in de block container: 11.1.2 Aanmaken van een Run time Groep FC 500 en de aanroep in OB35 Door met de rechter muistoets in het rechterscherm van de blockcontainer in de manager te klikken kan er een Insert New Object Function gekozen worden, door dan FC500 in te tikken en de symbolische gegevens hier gelijk in te vullen is in de properties Created in Language de F-Call te kiezen, als dit gebeurd is dan door middel van OK de F-CALL aanmaken. De F-Call is alleen met het optie pakket Distributed Safety zichtbaar. De Run Time Group is de scheiding tussen het standaard en het Failsafe programma. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 54 van 74 10:49:35
Door met de rechter muistoets in het rechterscherm van de blockcontainer in de manager te klikken kan er een Insert New Object Organizaton Block gekozen worden, door dan OB35 in te tikken kan dan door middel van OK de OB35 worden aangemaakt. Symbolische namen komen met deze OB automatisch mee. In OB35 netwerk 1 nog een aanroep te worden geprogrammeerd: CALL FC500 welke automatisch word omgezet naar Call FailSafe_RuntimeGroup. Door met de rechter muistoets in het rechterscherm van de blockcontainer in de manager te klikken kan er een Insert New Object Function Block gekozen worden. Door dan FB500 in te tikken en de symbolische gegevens hier gelijk in te vullen is in de property Created in Language de F-FDB te kiezen, als dit gebeurd is dan door middel van OK de F-FDB aanmaken. Niet vergeten Mul Inst Cap aan te kiezen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 55 van 74
Overzicht blokcontainer na deze programmering: Na dubbelklikken op FC500 dient het I-DB nummer te worden ingegeven: In Define New F-Runtime Group dient een I-DB nummer te worden ingegeven, voorstel om DB500 te gebruiken, na de ingave bevestigen met OK. Nadat het I-DB nummer is ingegeven dient nog een bevestiging te worden gedaan via OK. Bevestigen van het aanmaken van de ontbrekende I-DB programma blok met Yes. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 56 van 74 10:49:35
Als laatste dient de Safety instellingen te worden gecompileerd via Compile. Na elke Compile krijg je een terugmelding of er nog fouten zijn, in dit voorbeeld Successfully generated 3 warnings. Fouten dienen eerst bekeken te worden voordat er verder gegaan kan worden. Nu de Safety program compilation afsluiten via Close. 11.1.3 Programmeren van het veilige programma Nu dient in het veilige programma FB500 de Failsafe aansturing te worden geprogrammeerd. Er komt met het software pakket Distributed Safety in de bibliotheek Libraries een uitbreiding met de Safety bouwstenen. Voor de noodstop functies dient FB215 te worden gebruikt. Properties Calls van de FB215 IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 57 van 74
Uit de Properties van FB215 blijkt dat deze bouwsteen FB186 oproept, deze dient dus eerst in het project te worden toegevoegd door het naar het eerste netwerk te slepen. Hierna kan deze weer uit het netwerk worden verwijderd. In netwerk 1 kan nu de FB215 worden gesleept uit de Libraries zoals hiernaast is weergegeven. Deze bouwsteen dient als Multiple Instance te worden ingesteld in de object properties van FB215. Definiëren van de Multiple Instance waarbij in eerste instantie een naam moet worden toegekend. Er is hier tevens de mogelijkheid om commentaar toe te voegen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 58 van 74 10:49:35
De opbouw van het Safety slot van de G120D Profisafe is beschreven in hoofdstuk 11.1.1. s De onderstaande merkers gebruiken we om de Safety functionaliteit te testen. Uiteraard dienen de Safety functies niet te komen van standaard merkers maar dienen ze te komen van de bijbehorende Failsafe ingelezen noodstoppen. De gebruikte merkers blijven rood om aan te geven dat deze niet Failsafe zijn. M5.0 = testmerker Safe Torque Off M6.0 = merker voor het resetten van de Safety functies Q0.0 de aansturing van Safe Torque Off in het Safety slot van de G120D Bij het programmeren voor de sturing van Safe Stop 1 in het tweede netwerk word weer FB215 gebruikt, waarbij de onderstaande melding komt. We willen de al bestaande FB215 niet overschrijven en dient met No te worden bevestigd. Definiëren van de Multiple Instance waarbij in eerste instantie een naam moet worden toegekend. Er is hier tevens de mogelijkheid om commentaar toe te voegen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 59 van 74
M5.1 = testmerker Safe Stop 1 M6.0 = merker voor het resetten van de Safety functies Q0.1 de aansturing van Safe Stop 1 in het Safety slot van de G120D Bij het programmeren voor de sturing van Safe Limited Speed in het derde netwerk word weer FB215 gebruikt, waarbij weer de onderstaande melding komt. We willen de al bestaande FB215 niet overschrijven en dient met No te worden bevestigd. Definiëren van de Multiple Instance waarbij in eerste instantie een naam moet worden toegekend. Er is hier tevens de mogelijkheid om commentaar toe te voegen. M5.2 = testmerker Safe Limited Speed M6.0 = merker voor het resetten van de Safety functies Q0.4 de aansturing van Safe Limited Speed in het Safety slot van de G120D IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 60 van 74 10:49:35
Programmeren van netwerk 4 het depassiveren van de Safety. M6.1 = merker voor het depassiveren van de Safety De gebruikte bits uit de DB819 dienen als dit voorstel te worden gebruikt. Na deze programmeringen dient alles worden opgeslagen waarbij de onderstaande melding komt. Deze melding wil zeggen dat na het opslaan van de programmering de Safety instellingen nog moeten worden gecompileerd. Uiteraard bevestigen met OK. Omdat de Collective signature van de F-blocks en het Safety program niet het zelfde is kan je ook zien dat er gecompileerd dient te worden. Na de compilatie zijn er geen fouten en waarschuwingen meer. Collective signature van de F-blocks en het Safety program is nu het zelfde nu kan het programma worden geladen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 61 van 74
11.2. Safety vrijgaven in Starter in de G120D In de G120D kan je de Safety vrijgeven via Profisafe welke in de volgende hoofdstuk worden beschreven. In Functions Safety Integrated Enables kan je de Safety functies vrijgeven. Om de Safety instellingen te veranderen dien je eerst online te zijn met de omvormer. Let op de Safety setting dienen altijd dubbel worden ingesteld en ook in verschillende eenheden, voorbeeld hiervan is de stilstanddetectie in Hz en khz. Via Change settings kan je nu de Safety functies instellen. Nu dient het password te worden ingegeven, standaard is 12345 de code. Bevestigen met OK Hierna krijg je de onderstaande melding en dien je die te bevestigen met OK. Nu zit je in de Safety mode van de G120D om de instellingen te veranderen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 62 van 74 10:49:35
11.2.1 Safety vrijgaven in de G120D via Profisafe Door nu in Enables de bovenstaande 4 schakelaars aan te klikken zijn de Safety functies vrijgegeven voor Profisafe en zijn ze hierdoor te benaderen. 11.3. Safety functie Safe Torque Off, STO Safe Torque off wil zeggen dat de aandrijving Failsafe direct stroom loos word gemaakt. Bij de Safety functie Safe Torque Off STO maak je hier de instellingen. Bij het gebruik van de Failsafe digitale ingangen kan je hier de Debounce en de Response tijd instellen. Dit is als er een tijd verschil is tussen het inkomen van de eerste en tweede Failsafe digitale ingang. Tevens maak je hier de instelling voor de periodieke Safety test welke standaard op 8 uur staat ingesteld. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 63 van 74
11.4. Safety functie Safe Stop 1, SS1 Safe Stop 1 wil zeggen dat de aandrijving Failsafe via een instelbare tijd (Ramp-down) word afgeremd tot de stilstanddetectie en hierna word uitgeschakeld via STO. Stilstand detection staat default ingesteld op 5.0 Hz, bij deze waarde is de stilstand detectie en word de aandrijving met STO uitgeschakeld. Ramp down time staat default ingesteld op 10.0 seconden, hiermee word de omvormer afgeremd. Delay Tv until monitoring active staat default ingesteld op 250 ms, als na deze bewakingtijd de aandrijving nog loopt dan komt er als nog een Failsafe afschakeling. 11.5. Safety functie Safe Limited Speed, SLS Safe Limited Speed wil zeggen dat de aandrijving Failsafe via de instelbare tijd (Ramp-down) word afgeremd tot deze veilige langzame snelheid. Responce after activation SLS, hier stel je de functie van SLS is welke default afremmen is naar SLS snelheid. Setpoint for SLS is de gewenste waarde van de veilige lage snelheid en is default 10.0 Hz. Upper SLS limit is de bewaking van de maximale snelheid in SLS mode en is default ingesteld op 13.0 Hz. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 64 van 74 10:49:35
Nu alle Safety settings zijn gemaakt dienen de instellingen te worden geaccepteerd via Accept settings. s Na accept settings komt de vraag of het paswoord moet worden aangepast bij de keuze Later blijft het bestaande paswoord 12345 actief. In bovenstaande Enter Checksums dienen de Actual checksum e21dh te worden ingegeven bij de Set Checksum en worden bevestigd met OK. Hierna zijn de Safety settings overgenomen en is de Safety modus uitgeschakeld. Via de onderstaande variabele tabel kan je de G120D via Profisafe de Safety functionaliteit testen. Uiteraard dienen de Safety functies niet te komen van standaard merkers maar dienen ze te komen van de bijbehorende Failsafe ingelezen noodstoppen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 65 van 74
12. Foutmeldingen, waarschuwingen en diagnosemogelijkheden van de Sinamics G120D De CU240D DP/PN heeft aan de bovenzijde drie status leds welke hieronder zijn weergegeven. SF RDY BF led brand rood als er een fout is geconstateerd in de G120D. led brand groen als de Sinamics G120D foutloos is. led brand rood als er een communicatie fout is met de Fieldbus Als de SF continu led brand is er een hard- of een software fout geconstateerd in de Sinamics G120D. Als de SF led niet brand is de Sinamics G120D zonder actuele fouten. Als de RDY led continu brand zijn er geen fouten of waarschuwingen geconstateerd. Als de RDY led blinkt met een frequentie van 0.5 Hz dan is de verkorte inbedrijfname of de motor identificatie aangekozen. Als de RDY led niet brand dan is er een fout met de communicatie of met de Sinamics G120D. De RDY geeft geen informatie of de Sinamics G120D in bedrijf is. Als de BF led continu brand is er geen communicatie met de Fieldbus master. Als de BF led blinkt met een frequentie van 0.5 Hz dan de Sinamics G120D niet goed geconfigureerd. Er word geen baudrate gevonden dus geen data overdracht. Bij een foutloze situatie zal alleen de RDY led branden. Uitlezen van de foutmeldingen en waarschuwingen via Starter. Bij een actuele foutmelding verschijnt er in Starter als je online bent automatisch een tab Alarms Door op Alarms te klikken kan je de foutmelding uitlezen, in ons voorbeeld F0063. De foutmelding moet altijd gekwiteerd worden welke via een digitale ingang die hiervoor is geprogrammeerd of via het 7 e bit van het stuurwoord van Profibus of Profinet of via Starter via Acknowledge all. Bij een actuele waarschuwing verschijnt er in Starter als je online bent automatisch een tab Alarms Door op Alarms te klikken kan je de waarschuwing uitlezen, in ons voorbeeld A0564. De Sinamics G120D blijft dan wel functioneren en als de waarschuwing weer is opgelost gaat de melding automatisch weg. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 66 van 74 10:49:35
Door de melding aan te kiezen en de toets F1 in te drukken kom je in onderstaand menu waarin je de foutcode kan zoeken. Elke foutmelding en waarschuwing is in Starter terug te vinden. 12.1. Foutmeldingen van de Sinamics G120D De aanwezige foutmelding kan je zien in tab Alarms de gekwiteerde foutmeldingen kan je uitlezen in Alarm history via Diagnostics Alarm history met de keuze Faults. Een foutmelding bestaat uit een foutcode en een foutwaarde welke je in Diagnostics Alarm history kan uitlezen. Deze foutcode en foutwaarde kunnen bij sommige fouten meer informatie geven t.a.v. de oorzaak van de fout. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 67 van 74
De belangrijkste en meest voorkomende foutmeldingen zullen hieronder kort worden beschreven. F0001 Overstroom Sinamics G120D Er heeft te veel motorstroom gelopen. F0002 Overspanning Sinamics G120D Voedingspanning te hoog of te veel geratorische energie van de motor. F0003 Onderspanning Sinamics G120D De voedingspanning is te laag geweest. F0011 Temperatuur motor te hoog De motor temperatuur is te hoog geweest. F0021 Aardfout in de motor Er is een aardfout geweest in het motorcircuit. F0070 Fieldbus bewakingtijd overschreden De fieldbus Master heeft in de bewakingtijd geen bericht gestuurd. 12.2. Waarschuwingen van de Sinamics G120D De aanwezige waarschuwingen kan je zien in tab Alarms de geresette waarschuwingen kan je uitlezen in Alarm history via Diagnostics Alarm history met de keuze Warnings. De belangrijkste en meest voorkomende waarschuwingen zullen hieronder kort worden beschreven. A0501 Stroombegrenzing Sinamics G120D De actuele stroom staat in de begrenzing. A0503 Voormelding Onderspanning G120D Voedingspanning is te laag geworden. A0511 Voormelding motor temp. te hoog Motor temperatuur is in het kritische gebied. A0523 Één motorleidingen niet aangesloten Motor aansluitingen onderzoeken. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 68 van 74 10:49:35
12.3. Diagnose mogelijkheden van de Sinamics G120D In de Sinamics G120D frequentieregelaar zitten diverse diagnose mogelijkheden welke via Starter worden toegelicht. 12.3.1. Diagnose van de digitale ingangen In Inputs/outputs-Digital inputs kan je de status van de digitale ingangen zien bij de pijl r722. De status groen wil zeggen de ingang is hoog, grijs wil zeggen de ingang is laag. 12.3.2. Diagnose van de digitale uitgangen In Inputs/outputs-Digital outputs kan je de status van de digitale uitgangen zien bij de pijl r747. De status groen wil zeggen de ingang is hoog, grijs wil zeggen de ingang is laag. Om de digitale uitgangen te testen kan je P0731 van r52 bit 3 op 0 of 1 te zetten. 12.3.3. Diagnose van alle stuurbevelen, stuurwoord 1 en 2 De uiteindelijke bediening van de Sinamics G120D komt samen op het stuurwoord 1 en 2 welke zijn weergegeven in Diagnostics Control/status words - Control/status words de linker twee kolommen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 69 van 74
Als de Sinamics G120D niet in bedrijf wil komen kan je de ontbrekende vrijgave opzoeken in Diagnostics Control/status words Drive enables. Bovenstaand zie je dat alleen het start/stop bevel nog moet worden gegeven. 12.3.4. Diagnose van alle statussen, statuswoord 1 en 2 Alle statussen van de Sinamics G120D komt samen op het statuswoord 1 en 2 welke zijn weergegeven in Diagnostics Control/status words - Control/status words. Rechts in dit window waar nu staat Status word 2 kan je andere diagnose woorden kiezen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 70 van 74 10:49:35
12.3.5. Diagnose van de gewenste vaste frequentie De gewenste vaste frequentie kan je uitlezen bij r1024 in Setpoint Channel Fixed setpoints. 12.3.6. Diagnose van de gewenste frequentie van de motorpotentiometer De gewenste frequentie van de motorpotentiometer kan je uitlezen bij r1050 in Setpoint Channel Motor potentiometer. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 71 van 74
12.3.7. Diagnose van de gewenste frequentie De gewenste frequentie kan je uitlezen bij Main setpoint in Setpoint Channel Frequency setpoint. De gewenste snelheid kan je volgen in de regeling door je te dubbel klikken op Frequentie limmitation en kom je bij Setpoint Channel Frequency limitation. In Setpoint Channel Frequentie limitation krijg je het onderstaande window. Door te dubbelklikken op Maximum limit krijg je het venster waar je de maximale frequentie kan ingeven. Bij r1119 kan je de gewenste frequentie uitlezen 14.22 Hz na de begrenzing. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 72 van 74 10:49:35
De gewenste snelheid kan je verder volgen in de regeling door je te dubbel klikken rechts op bovenstaand menu en kom je bij Setpoint Channel Rampfunction generator. s Door te dubbel klikken op het symbool bij de pijl krijg je het window Ramp-function Generator en kan de acceleratie en deccelleratie tijd en afrondingen instellen. IBH G120D FW3.2 Versie 1.35.doc 11-7-2012 73 van 74