docZeszyt do ćwiczeń - Rockwell Automation
download 
Reklamacja Transkrypt
Zeszyt do ćwiczeń - Rockwell Automation
AUL36 - Wprowadzenie do zintegrowanego sterowania serwonapędami w sieci Ethernet/IP AUL36 - Wprowadzenie do zintegrowanego sterowania serwonapędami w sieci Ethernet/IP Spis treści AUL36 - Wprowadzenie do zintegrowanego sterowania serwonapędami w sieci Ethernet/IP .................... 3 Zanim zaczniesz ........................................................................................................................................... 5 O ćwiczeniu ................................................................................................................................................... 5 Kinetix® - oferta ............................................................................................................................................ 6 Narzędzia i materiały..................................................................................................................................... 7 Budowa i połączenie układu w sieci EthernetIP............................................................................................ 8 Budowa walizki demo Compact GuardLogix ................................................................................................ 9 Budowa walizki demo Kinetix 5500 i PF527 ............................................................................................... 10 Wprowadzenie do serwonapędów rodziny Kinetix® 5000 .......................................................................... 11 Motion Analyzer: nowe narzędzie do doboru i optymalizacji ukłądów pozycjonowania ............................ 12 Proposal Works: Narzędzie do konfiguracji i doboru urzadzeń. ................................................................. 13 Demo (15 minut) ......................................................................................................................................... 15 Uruchomienie Studio 5000 i otwarcie projektu............................................................................................ 15 Otwarcie i uruchomienie aplikacji HMI ........................................................................................................ 19 Zatrzymanie i uruchomienie układu ............................................................................................................ 21 Kontrolka osi CIP Motion............................................................................................................................. 23 Lab 1: Podstawowa konfiguracja zintegrowanego systemu serwo ( czas 20 min ) ................................... 25 Otwarcie pliku projektu ................................................................................................................................ 25 Możliwości konfiguracyjne........................................................................................................................... 32 Device Level Ring ze Zintegrowanym Ruchem .......................................................................................... 32 Topologia liniowa ze Zintegrowanym Ruchem ........................................................................................... 33 Topologia gwiazdy ze Zintegrowanym Ruchem ......................................................................................... 33 Dodawanie napędu ..................................................................................................................................... 34 Zapisywanie i wgrywanie do sterownika projektu realizującego ruch ......................................................... 52 3 of 83 Rodzina napędów PowerFlex serii 520....................................................................................................... 54 Lab 2: Uruchomienie Osi – Testy Hookup i Autotune (10 minut)............................................................... 56 Testy podłączenia - Hookup........................................................................................................................ 56 Stronienie Osi - Autotune ............................................................................................................................ 59 Najczęstsze błędy występujące podczas dostrajania ................................................................................. 63 Lab 3: Wykorzystanie komend bezpośrednich - Motion Direct Commands (10 minut) ............................. 64 Zadawnie prędkości instrukcją JOG przy użyciu komend bezpośrednich .................................................. 64 Zmiana prędkości ruchu osi przy wykorzystaniu Motion Direct Command ................................................ 67 Zatrzymywanie osi przy wykorzystaniu Motion Direct Command ............................................................... 68 Lab 4: Dodawanie HMI (15 minut) ............................................................................................................. 69 Przejdź do aplikacji HMI .............................................................................................................................. 70 Kontrolki Faceplate ..................................................................................................................................... 71 Lab 5: Techniki rozwiązywania problemów (10 minut) .............................................................................. 79 Możliwości diagnostyczne Logix Designer.................................................................................................. 79 4 of 83 Zanim zaczniesz Zapoznaj się z poniższymi materiałami przed rozpoczęciem ćwiczenia. O ćwiczeniu Sesja ta omawia podstawy programowania napędów Kinetix 5500 Servo i przetwornic PowerFlex 527 w sieci EthernetIP w trybie pozycjonowania CIP Motion. W ćwiczeniu zostanie zaprezentowane oprogramowanie Logix Designer, stanowiące środowisko narzędziowe oferowane przez Rockwell Automation dla konfiguracji, programowania i diagnostyki zintegrowanego ruchu, ponadto umożliwiające bardzo łatwe definiowanie wzajemnej synchronizacji osi. W tym ćwiczeniu zostaną przedstawione następujące elementy: Oszczędność czasu wynikająca z zastosowania rozwiązań zintegrowanego ruchu Korzyści płynące z zastosowania zintegrowanego ruchu w sieci EtherNet/IP Łatwość konfiguracji systemu realizacji ruchu przy wykorzystaniu ‘Drives & Motion Accelerator Toolkit’ Zaprezentowane zostanie jak łatwo można stworzyć rozwiązanie Zintegrowanego Ruchu poprzez: Tworzenie i konfigurację osi ruchu za pośrednictwem Logix Designer Wykorzystanie komend bezpośrednich motion-direct Wykorzystanie ‘Drives & Motion Accelerator Toolkit’ do usprawnienia programowania aplikacji ruchu Stosowanie podstawowych technik rozwiązywania problemów Zapoznanie się z zaawansowanymi narzedziami diagnostycznymi dostępnymi w sterowniku Poznanie funkcjonalności tworzenia trendów (charakterystyk) w sterowniku i wykorzystania krzywek Podczas ćwiczenia zrozumiesz w jaki sposób Logix Designer pozwala na redukcję ilości sprzętu i oprogramowania, a także jak zwiększa elastyczność związaną z przepływem informacji i dostępem do danych w obrębie systemu sterowania 5 of 83 Kinetix® - oferta Oferta platformy Kinetix® to kompleksowe rozwiązanie napędów, silników, siłowników elekktrycznych oraz bogata oferta rozwiązań mechatronicznych w tym silników liniowych. Inegracja rozwiązań pozycjonowania po sieci Ethernet/IP w oparciu o kontroler Logix oraz narzędzie Studio 5000 daje użytkownikom prosty i wydajny system w programowaniu i użytkowaniu . Jest to system dedykowany dla producentów maszyn, który poprzez pełną integrację upraszcza oraz przyspiesza proces tworzenia i uruchamiania układów serwonapędowych. Uzupłniony o nowatorski sytsem transportowy iTRAK ® wprowadza użytkowników w nową erę rozwiązań maszynowych. Unikalne rozwiązanie dla wieloosiowych układów wymagających wzajemnej koordynacji ruchu ! 6 of 83 Narzędzia i materiały Aby umożliwić wykonanie ćwiczenia, niezbędne jest użycie nastepujacych elementów: Oporgramowanie: Logix Designer v28.01.00 FactoryTalk View ME Station v8.10 RSLinx Classic v3.80 Sprzęt: Komputer wyposażony w system operacyjny Windows 7 Zestaw CompactLogix 1769-L36ERMS Demo (DEMO-CMXL362) Zestaw Kinetix 5500 3-axis Demo w/ PowerFlex 527 (DEMO-K550022) Kable sieci Ethernet Patch 3 x RJ45 to RJ45 ( 2m ) 4 x RJ45 to RJ45 (0.5m ) 2 x MP12 to RJ45 (1m ) Wykorzystywane pliki: AUL36 - Integ_Motion_K5500_PF527_Complete.ACD AUL36 - Integ_Motion_K5500_PF527_Base.ACD AUL36 - Integ_Motion_K5500_PF527_ViewME.MER Pliki do ćwiczenia zlokalizowane są w folderze: “C:\Lab Files\ AUL36 – Integrated Motion on Ethernet-IP Lab” 7 of 83 Budowa i połączenie układu w sieci EthernetIP 5 3 2 4 7 DLR 9 1 8 Uwaga: Rekomendowana konfiguracja do wykonania ćwiczenia. Sieć EthernetIP pozwala także na inne topologie.. Adresacja w sieci Ethernet i wymogi firmwaru DEMO‐ K550022 DEMO‐CMXL362 Slot 1769‐L36ERMS/A 1769‐IQ16F 1783‐ETAP 1734‐AENTR/B 1734‐IB8 1734‐OB8 1734‐IB8S 1732E‐IB8MSOER(not used) 1732E‐OB8M8SR(not used) 1783‐BMS06TA PowerFlex 525(not used) PowerFlex 527 Kinetix 5500 Drive01 Kinetix 5500 Drive2 PanelView 7 1000 (not used) 0 1 0 1 2 3 FW 28.001 3.001 5.012 3.022 3.022 1.1 1.012 1.013 5.001 4.001 1.05 3.01 3.01 8.1 Komputer IP address 192.168.1.12 192.168.1.52 192.168.1.8 192.168.1.9 192.168.1.10 192.168.1.51 192.168.1.20 192.168.1.26 192.168.1.24 192.168.1.25 192.168.1.30 192.168.1.1 Oznaczenia wykorzystywane w ćwiczeniu: Drive01 i Axis01 odnoszą się do napędu Kinetix 5500 po lewej stronie w walizce. Drive02 i Axis02 odnoszą się do napędu Kinetix 5500 po prawej stronie w walizce. Drive03 i Axis03 odnoszą się do napędu PowerFlex 527 AC po lewej stronie Kinetix 5500 8 of 83 Budowa walizki demo Compact GuardLogix Stratix 5700 Switch E‐Tab Compact GuardLogix Point‐I/O Circuit Braker Armor Block I/O Hardwired Inputs and Outputs Na bazie załączonego obrazka sprawdź konfigurację zestawu: Zweryfikuj czy przełącznik zasilania “120/220V” jest “włączony”. Zweryfikuj czy wyłącznik “Circuit Breaker” jest “włączony”. 9 of 83 Power Switch and Plug Budowa walizki demo Kinetix 5500 i PF527 Drive Power Switches Induction Motor with Encoder for Drive03 Servo Motor For Drive01 PowerFlex 527 Kinetix5500‐ERS2 Drive03 Drive01 Drive02 Servo Motor For Drive02 Circuit Braker Power Switch Za pomocą powyższych schematów zlokalizuj wymienione elementy w walizce demo i zweryfikuj następującą konfigurację: Zweryfikuj czy przełącznik zasilania “120/220V” jest “włączony”. Zweryfikuj czy wyłącznik “Circuit Breaker” jest “włączony”. Zweryfikuj czy przełączniki “DRIVE POWER” są “włączone”. Zweryfikuj czy czerwony przycisk “SAFE OFF” jest wyłączony („wyciągnięty”). Zweryfikuj czy dwa przełączniki wejściowe “Hardwired Inputs” oznaczone jako “ENABLE” są przełączone w “prawo”. 10 of 83 Wprowadzenie do serwonapędów rodziny Kinetix® 5000 Rodzina serwonapędów Kinetix® 5000 zawiera szeroki zakres napędów, silników oraz innych elementów wykonawczych jak siłowniki i silniki liniowe. Oferta napędowa rozpoczyna się od jednoosiowych wydajnych modułów dla niewielkich aplikacji, a także umożliwia budowę wieloosiowego systemu o dużych wymaganiach i wzajemnej koordyncji ruchu. Napędy serii Kinetix® 5500 współpracują z kontrolerami CompactLogix™ obsługującycmi zintegrowany ruch w sieci EtherNet/IP™ Kompaktowa budowa napędu Kinetix 5500 pozwala na zaoszczędzenie miejsca w szafie sterowniczej czyniąc instalację mniejszą i tańszą. Wbudowany podówjny port komunkacyjne w technologii DLR pozwala na uproszczenie okablowania sieci EtherneIP. Nowatorski system podłączenia silnika za pomocą jednego kabla upraszcza i przyspiesza montaż, eliminując wiele pomyłek montażowych Zakres mocy od 1.6 do 14.9kW w zakresie napięcia 195…528VAC Inowacyjna wspólna szyna AC/DC do aplikacji wieloosiowych Obsługuje silniki serwo i klasyczne indukcyjne Technologia jednego kabla upraszcza instalację Zaawansawany układ automatycznego strojenia Load Observer oraz filtr adaptacyjny skaracja czas uruchomienia Wbudowana funkcja bezpiecznego zatrzymania po sieci lub sprzętowo SIL 3/PLe/Cat 3 Rodzina serii Kinetix® 5700 to napędy dedykowane do aplikacji wieloosiowych. Swą budową pozawalają na zmniejszenie gabarytów szaf sterowniczych, a zaawansowane funkcje upraszczają proces tworzenia i uruchomienia aplikacji. Moduły dwuosiowe i wbudowana funkcja DLR upraszaczją architekturę systemu i redukują koszt systemu. Najważniejsze funkcje tej serii: Zakres mocy od 1.6 do 60 kW, 160A RMS Moduły dwuosiowe Obsługa silnik serwo oraz indukcyjnych Obsługa wielu typów enkoderów Technologia jednego kabla upraszcza i przyspiesza instalację Zaawansawany układ automatycznego strojenia Load Observer oraz filtr adaptacyjny skaracja czas uruchomienia Niewielkie rozmiary redukują wielkość szafy Wbudowana funkcja bezpiecznego zatrzymania po sieci lub sprzętowo SIL 3/PLe/Cat 3 11 of 83 Motion Analyzer: nowe narzędzie do doboru i optymalizacji ukłądów pozycjonowania Motion Analyzer pomoga użytkownikom i konstruktorom w doborze optymalnego układu sterowania. Pozwala na zamodelowanie układu mechanicznego, określenia warunków pracy a następnie analizę i wybór właściwego rozwiązania. Nowa wersja Motion Analyzera wykorzystuje o koncepcję „Chmury”. Technologia ta pozwala na bycie zawsze z aktualną wersją narzędzia oraz pozwala na wspólną pracę nad projektem wielu osób. Motion Analyzer jest prosty w użyciu oraz zapewania, że wybrany system spełnia wymogi aplikacyjne. Sprawdza czy w określonych punktach pracy układ spełnia pokładane w nim oczekiwania. W narzędziu tym dobrać można system napędowy z rodziny Kinetix® 5500 i 5700, silników serii VP i MP, przetwornic PowerFlex®s serii 520 oraz 750. Oprogramowanie to także pozwala na dobór przekładni i innych elementów przenisienia momentu jak np. mechnizmy liniowe. Dodatkowo Motion Analyzer pozwala na porównanie kilku rozwiazań i wybór właściwego. Rejestracja w Motion Analyzer jest bezpłatna: https://motionanalyzer.rockwellautomation.com 12 of 83 Połącz moc Motion Analyzer z możliwościami nowych produktów Proposal Works: Narzędzie do konfiguracji i doboru urzadzeń. Oprogramowanie ProposalWorks pozwala na znalezienie i skonfigurowanie właściwego urządzenia. Pozwala na szybką wycenę dostęp do niezbędnych materiałów technicznych i handlowych. Użytkownicy mogą: Wybrać i skonfigurować urządzenie za pomocą kreatora, który dba o właściwą konfigurację zgodnie z wymogami aplikacyjnymi Określić koszt Uzyskać dostęp do informacji technicznych urządzeń Rockwell Automation, a także z oferty produktów programu Encompass Partner łącznie ze schematami instalacyjnymi Generować zestawienia w wielu formatach do programów biurowych MS Office, OpenOffice Uruchomić inne pomocne narzędzia Wygenrować zestawienie na jednym arkuszu Proposal Works jest dostępny do pobrania: http://www.rockwellautomation.com/en/e-tools/overview.page Na tej stronie można znaleźć inne narzędzia jak Global SCCR Selection Tool, który pozwla no dobór zabezpieczęń dla ukądów rodziny PowerFlex i Kinetix. 13 of 83 14 of 83 Demo (15 minut) Przed rozpoczęciem ćwiczenia zobaczmy na czym będzie ono polegało. W trakcie ćwiczenia będziesz mógł sterować 3 osiami za pomocą aplikacji HMI. Aplikacja ta pozwola także na niezależne strowanie każdą osią, symulację rzeczywistych warunków pracy operatora, który np. musi usunąć zacięcie/zakleszczenie w maszynie. Następnie przejdziesz do ćwiczenia w którym to stworzysz krok po kroku rozwiązanie. Po drodze dowiesz się o najważniejszych funkcjach zintegrowanego układu pozycjonowania osi Uruchomienie Studio 5000 i otwarcie projektu 1. Uruchom Studio 5000; na pulpicie dwukrotnie kliknij na ikonę Studio 5000. 2. Z menu Open wybierz ikonę Existing Project, Okno projektu się pojawi. 3. Wybierz z folderu C:\Lab Files\ AUL36 – Integrated Motion on Ethernet-IP Lab, plik AUL36 Integ_Motion_K5500_PF527_Complete.ACD Wciśnij Open. 15 of 83 4. Wybierz Who Active z menu Communications. Pojawi się okno Who Active. 5. Przejdź do drivera AB_ETHIP-1 rozwiń i wybierz urządzenie o adresie 192.168.1.12, kontroler CompactGuardLogix 1769-L36ERMS/A Jeśli ścieżka nie jest ustawiona klknij na Set Project Path. Uwaga: Jeżeli Twoja konfiguracja jest inna niż wyspecyfikowana, skonsultuj się z instruktorem ćwiczenia, aby dokonać odpowiednich zmian. . 6. Otwórz klapkę na procesorze aby zlokalizować kartę SD i przełącznik trybu pracy. Sprawdź czy przełącznik znajduje się w pozycji REM (remote). Upewnij się, że napedy Kinetix 5500 oraz PowerFlex 527 są zasilone. 7. Wciśnij przycisk Download w oknie Who Active. Okno Download się pojawi. 16 of 83 8. Wcisnij przycisk Download , aby przesłać program do kontrolera. 9. Po zakończeniu procesu wgrania zmień tryb pracy kontrolera na Run Mode. Metoda 1: Wcisnij Yes. Metoda 2: Przejdź do ikony i wybierz Run Mode. Wciśnij Yes. 17 of 83 10. Sprawdź czy kotroler się komunikuje “communicating”… Lampka OK powinna być zielona. Lampka LINK1 powinna migać na zielono, wskazuje aktyność sieci Lampka LINK2 powinna migać na zielono, wskazuje aktyność sieci 11. Sprawdź czy statusy napędów w Kinetix 5500 oraz PF527 są w stanie “ready”… Lampka Module (7) powinna migać na zielono. Lamka Network (8) powinna być zielona. Lamka Port (4,5) może migać na zielono, sygnalizując ruch w sieci. 12. Na wyświetlaczach napędów Kinetix 5500 oraz PF527 powinien widnieć napis “STOPPED”. Dojście do tego stanu po przeładowaniu projektu może zająć chwilę. Jeśli występują stany odmienne skontaktuj się z prowadzącym ćwiczenie. 18 of 83 Otwarcie i uruchomienie aplikacji HMI 1. Teraz uruchomisz przygotowaną wcześniej aplikację HMI. Zlokalizuj plik “AUL36 - Integ_Motion_K5500_PF527_ViewME.MER” i dwukrotnie kliknij. Uruchomi się aplikacja FactoryTalk View Machine ME … 2. Wciśnij Yes lub klawisz F7 ...poczekaj około 2 minuty. 3. Kliknij na Run Application lub wciśnij F2 4. Naciśnij Start the Lab w celu uruchominia projektu. 19 of 83 5. Powinien zostać uruchomiony Ekran Startowy … Ekran startowy przedstawia stan systemu sterowania układu i pozwala na jego kontrolę. Możliwe jest także przechodzenie pomiędzy innymi ekranami dostarczającymi bardziej szczegółowych informacji o poszczególnych elementach układu. Poświęć kilka minut w celu zapoznania się z możliwościami aplikacji. 20 of 83 Zatrzymanie i uruchomienie układu 1. Jeśli układ jest w stanie ABORTED … Wciśnij pole Clear Faults w aplikacji HMI Wszystkie napędy zostały skonfigurowane w sieci Ethernet/IP CIP Safety i trzeba je zresetować aby załaczyć je do ponownej pracy ( załączyć moment ). W tym przypadku należy nacisnąć przycisk “Clear Faults” Sprawdzenie stanu napędów: a. b. c. d. Lampka Module powinna palić się na zielono. Lampka Network powinna palić się na zielono. Lamoka stanu Port powinna migać na zielono, informując o ruchu w sieci. Napędy Kinetix 5500 oraz PF527 powinny wyświetlać napis “STOPPED”. 21 of 83 2. Po chwili układ powinien przejść do stanu STOPPED. 3. Wciśnij przycisk Program/Operator aż pojawi się napis Program. Układ jest teraz w trybie Program (AUTO). 4. Wciśnij Start. Poszczególne elementy układu zaczynają pracę zgodnie z algorytmem stworzonym w Logix Designer. Wszystkie osie powinny się zacząć obracać. Jeśli przyjrzysz się uważnie zauważysz, że Axis02 podąża za ruchem Axis01, ale z prędkością o połowę mniejszą. Program stworzony w Logix Designer używa instrukcji sprzęgła elektronicznego Axis02 do Axis01 w stosunku 2:1 (Master : Slave), podczas gdy Axis03 wykonuje ruch ze stałą prędkością za pomocą instrukcji JOG. 22 of 83 5. Przyciśnij przycisk Stop. Układ powinin się zatrzymać. Kontrolka osi CIP Motion 1. Przyciśnij przycisk na ekranie startowym aby uruchomić kontrolkę … Kontrolka osi CIP Motion przedstawia stan osi, informację o błędach, konfiguracji oraz pozwala na wykonanie trendu. Kontrolka ta także pozwala na ręczne sterowanie osią. 2. Wciśnij przycisk … 4 Obrazek ten przedstawia stan osi załączonej. Twój ekran może wyglądać nieco inaczej przy pierwszym uruchomieniu kontrolki. Z tego ekranu masz możliwość załączać i wyłaczać oś. Dostęne są także inne poelcenia jak home, move, jog, czy też kasowanie błedów. 3. Jeśli tryb Program jest obecnie wyświetlany przyciśnij przycisk Program/Operator, aż wyświetli się napis Operator. Tryb Operator (MANUAL) jest teraz aktywny. 4. Wciśnij przycisk Enabled/Disabled, aż pojawi się napis Enabled. Oś powinna być aktywna Enabled, a lampka powinna palić się na zielono. 23 of 83 5. Przyciśnij klawisz Jog/Move, aby przełączyć się pomiędzy dwoma trybami kontroli. 6. W celu ustalenia prędkości wirowania wciśnij pole Jog Spd. Pojawi się klawiatura za pomoca której możesz wprowadzić wartość… Jednostki jakimi się posługujemy to obroty ‘revs’ oraz ‘revs/sec’. Note: Some of the numbers shown are both indicators and keypad input buttons. For example, the Jog Spd indicator displays the actual speed feedback of the drive, not the desired jog speed. However, by clicking the indicator you launch the keypad input object where you can enter the desired jog speed. 7. Przez chwilę wykonaj kilka ruchów używając polecenia Jog. W celu uruchomienia osi naciśnij i przytrzymaj przycisk Jog Fwd lub Jog Rev. 8. To kończy etap demonstracji. Kiedy zakończysz ten etap upewnij się, że osie są zatrzymane Stop i deaktywowane Disable. Powiększ okno Logix Designer i przejdź do trybu offline poprzez wybranie Go Offline w menu Communications. 24 of 83 Lab 1: Podstawowa konfiguracja zintegrowanego systemu serwo ( czas 20 min ) W tym ćwiczeniu zaprezentowana zostanie rodzina kontrolerów CompactGuardLogix ze zintegrowaną obsługą ruchu sieci EtherNet/IP. Dowiesz się : Jak utworzyć projekt z wykorzystaniem ‘Drives & Motion Accelerator Toolkit’. Jakie korzyści płyną z wykorzystania Zintegrowanego Ruchu w sieci EtherNet/IP. Jak wykonać konfigurację sprzętu realizującego ruch w tym sterownika i serwonapędów. Uwaga: Więcej szczegółowych informacji dotyczących tego ćwiczenia zawartych jest w instrukcji ‘CIP Motion Configuration and Startup User Manual’ (MOTION-UM003-EN-P) dostępnej za pośrednictwem Literature Library. Więcej informacji o technikach programowania wykorzystanych w ćwiczeniu można odnaleźć w publikacji ‘Drives and Motion Accelerator Toolkit Quick Start’ (IASIMP-QS019-EN-P) również dostępnej za pośrednictwem Literature Library. Otwarcie pliku projektu 1. Powróć do Logix Designer. 2. Z paska narzędzi, wybierz ikonę Open … Pojawi się okno wyboru. Nie musisz zapisywać dotychczasowego pliku. 25 of 83 3. Przejdź do katalogu C:\Lab Files\ AUL36 - Integ_Motion_K5500_PF527 lub poszukaj go na pulpicie i otwórz plik AUL36 - Integ_Motion_K5500_PF527_Base.ACD. Po otwarciu pliku z projektem, po lewej stronie okna Logix Designer pojawi się Controller Organizer. Drives & Motion Accelerator Toolkit’ to struktura programowania modułowego , która została wykorzystana do stworzenia tego przykładowego programu. Zestaw narzędzi zawarty w ‘Drives and Motion Accelerator Toolkit’ udostępnia skonfigurowaną przykładową logikę, która może być dostosowywana do potrzeb aplikacji realizującej ruch – “szybki start” do programowania napędów i systemu ruchu. 26 of 83 Sekcja Controller Organizer to graficzna reprezentacja zawartości projektu realizowanego w sterowniku. Wyświetlone jest drzewo katalogów, zawierające wszystkie informacje o programach i danych znajdujących się w aktualnym projekcie. Domyślne główne foldery to: Controller Project Name – Zawiera zmienne sterownika oraz procedury obsługi błędów. 27 of 83 Tasks – W tym folderze wyświetlane są zadania. Każde z zadań zawiera własny program z procedurami wykonywania i zmiennymi programowymi. Procedurami mogą być: schematy drabinkowe, sekwencyjne ciągi bloków (SFC) i/lub tekst strukturalny Motion Groups – W tym folderze, znajdują się grupy osi, które zawierają osie ruchu oraz systemy ich koordynacji. Dodatkowo znajduje się tam folder Ungrouped Axes, w której znajdują się osie, które nie zostały jeszcze przyporządkowane do żadnej z grup. Można przypisywać te osie do grup ruchu poprzez zakładkę Axis Assignment w oknie Motion Group Properties. Add-On Instructions – Instrukcje Add-On to instrukcje definiowane przez użytkownika lub dostarczone przez innego użytkownika. Po zdefiniowaniu, przybierają one charakter instrukcji dostarczonych ze sterownikami Logix. Instrukcja Add-On umożliwia przedstawienie najczęściej wykorzystywanej logiki jako zbioru instrukcji. Są one użyteczne dla najczęściej wykorzystywanych instrukcji w projektach oraz dla zapewnienia spójności projektów. Trends – W tym folderze przedstawione są trendy (charakterystyki). Data Types – Przedstawia predefiniowane i zdefiniowane przez użytkownika typy danych. Typy danych zdefiniowane przez użytkownika są tworzone w tym folderze. 28 of 83 1. Wybierz Controller Properties z menu Edit. Otworzy się okno Controller Properties … 2. Wybierz zakładkę General. Zwróć uwagę, że typ sterownika został już określony. Ze sterownikiem CompactLogix 1769-L36ERMS wykorzystywanym w tej konfiguracji sprzetowej, ilość gniazd i rodzaj kasety nie może być zmieniany przez użytkownika Uwaga: Jeżeli Twoja konfiguracja jest inna niż wyspecyfikowana, skonsultuj się z instruktorem ćwiczenia, aby dokonać odpowiednich zmian. . 29 of 83 4. Wybierz zakładkę Date/Time … Upewnij się, że pole wyboru ‘Enable Time Synchronization’ jest zaznaczone. 30 of 83 Opcja ‘Enable Time Synchronization’ różni się od opcji ‘Make this controller the Coordinated System Time master’, która była wykorzystywana w poprzednich wersjach RS Logix 5000. ‘Enable Time Synchronization’ ustanawia możliwość modułu do uczestnictwa w procesie synchronizacji czasowej, która jest głównym założeniem CIP Motion. CIP Motion nie opiera się na sztywnej, rozplanowanej sieci do wytworzenia determinizmu. Zamiast tego, CIP Motion dostarcza dane i znaczniki czasowe, jako część standardowego pakietu Ethernet. Umożliwia to urządzeniom realizującym ruch planowanie i wykorzystanie informacji o ścieżce pozycjonowania zgodnie z określonym planem działania. Moduł komunikacyjny sterownika oraz wszystkie urządzenia realizujące ruch wymagają CIP Motion do funkcjonowania. Mechanizm, który zapewnia synchronizację czasową w sieci EtherNet/IP to CIP Sync. Bazuje on na standardzie IEEE-1588 Precision Time Protocol (PTP), który dokładnie określa czas synchronizacji dla urządzeń pracujących w sieci. Główne urządzenie odpowiedzialne za synchronizację czasową w systemie jest nazywane jako Grandmaster i jest określane w wyniku rygorystycznego procesu arbitracji. Domyślnie Grandmaster jest głównym urządzeniem zarówno PTP jak i Coordinated System Time (CST), typowo jest to wykonawczy moduł komunikacyjny lub procesor. Ustawienia w oknie ‘Advanced’ (zakładka Date/Time) mogą zapewnić procesorowi pierwszeństwo w arbitracji przed innymi procesorami lub modułami komunikacyjnymi. Poniższy przykład ilustruje związek Grandmaster / Master / Slave dla ControlLogix i połączonych do niego Wejść/Wyjść; ma on zastosowanie także dla sterowników CompactLogix. Uwaga: W systemach wieloprocesorowych, wszystkie sterowniki muszą posiadać włączoną synchronizację czasową, jeżeli wykorzystują CST / PTP. Znacznik czasowy System Time to wartość 64bitowa (LINT) będąca liczbą reprezentującą ilość nanosekund lub mikrosekund począwszy od 1 stycznia 1970 od godziny 0:00 5. Kliknij OK, aby zamknąć okno Controller Properties. 31 of 83 Możliwości konfiguracyjne Zanim przejdziemy do kolejnych sekcji ćwiczenia, przedyskutujmy kilka możliwości rozwiązań sprzętowych i sieciowych dostępnych w technologii Zintegrowanego Ruchu w sieci EtherNet/IP. Topologia sieci Zintegrowany Ruch w sieci EtherNet/IP umożliwia na ustanowienie wielu różnych topologii sieciowych, zapewniając elastyczność dla nawet najbardziej wymagających aplikacji. Poniżej przedstawiono trzy najpopularniejsze topologie sieciowe. Uwaga: Schematy pochodzą z publikacji ‘CompactLogix 5370 Controllers User Manual’ (1769-UM021 –EN-P). Więcej topologii sieciowych jest przedstawionych w publikacji ‘CIP Motion Popular Configuration Drawings’ (IASIMPQR019 –EN-P) dostępnej na stronie Rockwell Automation w dziale Literature Library. Device Level Ring ze Zintegrowanym Ruchem 32 of 83 Topologia liniowa ze Zintegrowanym Ruchem Topologia gwiazdy ze Zintegrowanym Ruchem 33 of 83 Dodawanie napędu W tej sekcji do istniejącej konfiguracji sprzętowej dodasz napęd w folderze I/O configuration: Drive03 (PowerFlex 527) Uwaga: Napędy Drive01 oraz Drive02 (Kinetix 5500s) są już skonfigurowane. Kolejne kroki są praktycznie takie same jakie wykonasz podczas dodawania napędu Drive03. 1. Kliknij prawym przyciskiem na ikonę sieci Ethernet i wybierz New Module … Otworzy się okno Select Module Type. 34 of 83 2. W polu wyszukiwania wpisz ‘527’ lista zostanie zaktualizowana. Wybierz numer katalogowy PowerFlex 527STO CIP Safety. Napęd PF527 ma wbudowany zdublowany port EtherNet/IP w technologi DLR oraz protokół CIP Safety. Nie ma potrzeby instalowania dodatkowych akcesoriów ! Jeśli konfiguracja odbywa się dla kontrolera obsługującego funkcje bezpieczeństwa to widoczne są także zakłdaki do konfiguracji tej funkcji. 3. Wciśnij Create. Otworzy się okno New Module. 35 of 83 3. W zakładce General… (1) Wpisz ‘Drive03’ w polu Name (2) Wybierz Private Network i ustaw adres IP na 192.168.1.26. (3) Kliknij OK.. Adres IP napędu PF527 może zostać ustawiony bezpośrednio z wyświetlacza lub przypisany za pomocą serera DHCP. W celu ustawienia adresu z panelu przejdź do Settings -> Network -> Static to change the static IP address or Settings -> Network -> DHCP to setup DHCP. 4. Jeżeli okno Select Module Type jest jeszcze otwarte, wciśnij Close. Dodany serwonapęd powinien pojawić się w folderze I/O Configuration w sekcji Ethernet. 36 of 83 5. Aby zakończyć konfigurację serwonapędu, kliknij prawym przyciskiem Drive03 i wybierz Properties… Otworzy się okno Module Properties. 6. W zakładce General wciśnij przycisk Change... 7. Wybierz rewizję Revision 1.006 / Motion and Safety / 25C-V-2P5 . Następnie wciśnij OK. 37 of 83 Napędy PowerFlex 527 korzystają z tych samych modułów mocy co PowerFlex 525. Wystarczy tylko zminić kartę sterującą ! 38 of 83 8. Wciśnij Yes aby potwierdzić konfigurację. 9. Nstępnie przejdź do zakładki Associated Axes… i z listy wybierz dla pola Axis 1 - ‘Axis03’. 39 of 83 Mimo, że ten typ serwonapędu nie obsługuje pomocniczego sprzężenia zwrotnego, pozostałe serwonapędy CIP Motion oferują taką obsługę. Dla tych urządzeń port pomocniczego sprzężenia zwrotnego może być wykorzystywany do wczytania sprzężenia zwrotnego głównej osi, jeżeli sprzężenie zwrotne osi (Feedback Configuration) zostało skonfigurowane jako Load lub Dual. Oś 2 jest skonfigurowana jako Feedback Only (tylko sprzężenie zwrotne) lub inaczej “półoś”. Generalnie taka oś będzie służyła jako główne odniesienie dla aplikacji elektronicznej przekładni. 10. Wybierz zakładkę Power: Jako Bus Regulator Action ustaw Adjustable Frequency Wciśnij Apply, a następnie OK aby zamknąć okno konfiguracyjne dla napędu Drive03. 40 of 83 Konfiguracja właściwości grupy osi - Motion Group 1. W katalogu Motion Groups > MotionGroup kliknij prawym przyciskiem i wybierz Properties … 2. Usatw 6ms jak poniżej. Napęd PowerFlex 527 w sieci CIP Motion oraz CIP Safety wymga czasu Coarse Update Period ≥6ms 41 of 83 Konfiguracja właściwości Osi W tej sekcji skonfigurowana zostanie następująca Oś: Axis03 (PowerFlex 527 oraz silnik indukcyjny) Uwaga: Axis01 oraz Axis02 zostały już wcześniej skonfigurowany. Kolejne kroki konfiguracji są praktycznie takie same. 3. W katalogu Motion Groups > MotionGroup w Controller Organizer, kliknij prawym przyciskiem na Axis03 i wybierz Properties … Otworzy się okno Axis Properties. 42 of 83 4. Zwróć uwagę na stronę General, której dodany w poprzedniej sekcji serwonapęd PowerFlex 527 jest przyporządkowany do osi ruchu … Nie zamykaj okna dopóki nie zostaniesz o to poproszony. 43 of 83 Są trzy opcje Axis Configuration dla serwonapędu PowerFlex527: Frequency Control, Velocity Loop I Position Loop Opcje Application Type i Loop Response są wykorzystywane do konfiguracji osi, tak aby zoptymalizować rezultaty automatycznego dostrajania osi Autotune. Przy pomocy poniższego opisu i tabeli należy wyznaczyć najodpowiedniejszą konfigurację dla maszyny: Jest 5 różnych typów aplikacji Application Types: Custom – Zaawansowane dostrajanie, użytkownik wybiera parametry Autotune Basic – Domyślne parametry dostrajania Tracking – Aplikacje nawijania/odwijania, cięcia metalu oraz sterowania sieciowego Point-to-Point – Aplikacje manipulacyjne, pakujące i tnące na określoną długość Constant Speed –Aplikacje transportujące, napędy liniowe, żurawie Są trzy opcje Loop Response: Low – Współczynnik tłumienia = 1.5 Medium – Współczynnik tłumienia = 1.0 High – Współczynnik tłumienia = 0.8 5. Wybierz Frequency Control w polu Axis Configuration. 44 of 83 W tym przykładzie używamy trybu “Frequency Control”. Można także wybrać tryb “Velocity Loop” lub “Position Loop”. Opcja sprzężenia zwrotnego ( karta enkodera ) jest dostępna w celu podłaczenia enkodera incrementalnego (ABZ). 45 of 83 6. Przejdź do strony Motor…wpiszesz tu dane silnika znajdującego się w walizce. (1) W polu Data Source, wybierz ‘Nameplate Datasheet’. (2) W polu Motor Type; wybierz ‘Rotary Induction’. (3) Wpisz następujące parametry: Rated Power – 0.025 kW Rated Voltage – 230 Volts (RMS) Rated Speed – 1600 RPM Rated Current – 0.22 Amps Pole Count – 4 Rated Frequency – 60 Hz Motor Overload Limit – 100% Rated Opcje Data Source (źródła danych): Nameplate Datasheet – Parametry silnika są wprowadzane bezpośrednio przez użytkownika. Opcjonalnie dla użytkowników, którzy posiadają doświadczenie z danymi silników serwo i chcą wprowadzić własne parametry silników. Catalog Number – Parametry silnika są pobierane z bazy danych Motion Database. Uzytkownik ma do wyboru silniki AB wymienione w Motion Database. 46 of 83 Motor NV – Parametry silnika są pobierane z pamięci nieulotnej urządzenia realizującego sprzężenie zwrotne zamontowane na silniku z interfejsem szeregowym. Mają one zastosowwanie dla silników opartych o Hiperface lub EnDat, które są uprzednio programowane za pomocą danych sformatowanych przez Rockwell Automation. Zatwierdź wciskając Apply. 7. Przejdź do strony Scaling … (1) Wprowadź ‘revs’ w polu Scaling Units. Pozostaw Scaling ustawione jako 1.0 revs per 1.0 Motor Rev. (2) Kliknij Apply, aby zachować zmiany. . 8. Jeżeli pojawi się okno dialogowe, kliknij Yes, aby automatycznie zaktualizować wszystkie współzależne atrybuty … 47 of 83 9. Przjedź do strony Frequency Control i wybierz tryb Sensorless Vector, a następnie zatwierdź wciskając Apply. Tryb Opis Basic Volts/Hertz Podstawowy tryb pracy Volts/Hertz. Fan/Pump Volts/Hertz Tryb pracy Volts/Hertz dedykowany do aplikacji pomp i wentylatorów.. Sensorless Vector Tryb pracy Sensorless Vector. Napęd dokonuje pomiary rezystancji statora I upływność prądu. W tym trybie uzyskuje się lepszą jakosć regulacji w niskich prędkosciach. Sensorless Vector Economy Tryb pracy z funkcją ekonomizera. Po ustaleniu stanu stabilnego dostosowuje automatycznie napięcie wyjściowe do obciążenia. W ten sposób osiagana jest większa sprawnosć ukłądu. 10. Przejdź do strony Drive Parameters ... 48 of 83 Zauważ, że możesz wybrać parametry, które będą uaktualniane co coarse update rate. Mogą być to zarówno parametry do odczytu jak i do zapisu. Przejdź do paramterów read i z listy odznacz ‘VelocityReference’, ‘OutputFrequency’, ‘OutputCurrent’ następnie kliknij Apply, aby zachować zmiany. Obecnie występuje limit 10 odczytów i 10 zapisów zaznaczonych parametrów przypadających na jedną oś. Każdy zaznaczony parametr ma wpływ na wydajność sterownika, na skutek cyklicznego odczytu/zapisu atrybutu, które powoduje opóźnienie w wymianie danych i sterowniku. Należy znaleźć kompromis pomiędzy wymianą parametrów w czasie rzeczywistym, a czasową synchronizacją osi: 49 of 83 11. Przejdź do strony Parameter List … Zwróć uwagę, że posiadasz dostęp do wszystkich parametrów przypisanych do każdej kategorii (strony). Poświęć chwilę na zapoznanie się z tymi parametrami. Każda grupa parametrów może zawierać więcej atrybutów niż przypisana jej kategoria (strona). W niektórych przypadkach, atrybuty z listy Parameter Group nie są wyświetlane w ramach przypisanej kategorii (strony). 50 of 83 12. Przejdź do strony Tag… Zwróć uwagę, że Data Type (typ danych) dla serwonapędu ze Zintegrowanym Ruchem w sieci EtherNet/IP to AXIS_CIP_DRIVE. Ten nowy typ danych został wprowadzony w Logix Designer od wersji 18 dla wsparcia napędów z CIP Motion. 13. Kliknij OK, aby zamknąć okno Axis Properties. 51 of 83 Zapisywanie i wgrywanie do sterownika projektu realizującego ruch Po dokonaniu konfiguracji Logix, należy wgrać projekt do sterownika CompactGuardLogix. 1. Kliknij na przycisk Verify Controller znajdujący się na pasku narzędziowym Logix Designer. System zweryfikuje program sterownika Logix i wyświetli ewentualne błędy/ostrzeżenia w oknie statusu. 2. Wybierz Save As… z menu File i zapisz program z dowolnie wybraną nazwą. 3. Wybierz Who Active z menu Communications. Otworzy się okno Who Active. 4. Rozwiń driver AB_ETHIP-1 i odszukaj kontroler o adresie 192.168.1.12… Kliknij na Set Project Path. 5. Upewnij się, że przełącznik trybu działania sterownika jest w pozycji REM (remote). Upewnij się, że napędy Kinetix 5500/PF527 są “włączone”. 6. Kliknij na przycisk Download w oknie Who Active. Otworzy się okno Download. 7. Kliknij na przycisk Download, aby przesłać program do sterownika. 8. Po zakończeniu operacji, przejdź do trybu sterownika Run Mode. Metoda 1: 52 of 83 Kliknij Yes. Metoda 2: Przejdź do i wybierz Run Mode. Kliknij Yes. 9. Zweryfikuj czy sterownik się poprawnie komunikuje ... Wskaźnik OK powinien świecić się na zielono. Wskaźnik LINK1 powinien mrugać na zielono, wykrywając aktywność w sieci. Wskaźnik LINK2 powinien mrugać na zielono, wykrywając aktywność w sieci 10. Zweryfikuj czy serwonapędy są w stanie “gotowości”… Wskaźnik Module powinien świecić się na zielono. Wskaźnik Network powinien świecić się na zielono. Wskaźnik statusu Port może mrugać na zielono, wykrywając ruch w sieci. Serwonapędy Kinetix 5500 oraz PF527 powinny wyświetlać napisy ”STOPPED”. Osiągnięcie tego stanu może zająć około minuty. Jeżeli którykolwiek z powyższych kroków nie działa jak opisano, należy skonsultować się z prowadzącym ćwiczenia. 53 of 83 11. Otwórz Controller Properties i przejdź do zakładki Date/Time … Kliknij ‘Set Date, Time and Zone from Workstation’, aby ustawić aktualną datę i czas. Kliknij OK. 12. Ponownie zapisz swój projekt i przejdź do Ćwiczenia 2. Jeżeli wystąpi pytanie o pobranie zmiennych ze sterownika – dowolna odpowiedź będzie poprawna. Rodzina napędów PowerFlex serii 520 Przemienniki Allen-Bradley® PowerFlex serii 520 to kolejna generacja zwartych kompaktowych przemienników częstotliwości oferujących różnorodność funkcji i oszczędność czasu, co umożliwia ich stosowanie w wielu różnych aplikacjach napędowych. Przemienniki PowerFlex® 523 idealnie nadają się do maszyn autonomicznych i mają możliwość sterowania silnikami w aplikacjach o mocy do 11 kW/15 Hp. Przemienniki PowerFlex® 525 można z powodzeniem integrować z maszynami połączonymi siecią komunikacyjną oraz w prostej integracji systemów. Do standardowych cech przemienników tej serii należą: wbudowany protokół EtherNet/IP™, bezpieczeństwo oraz precyzja sterowania prędkością silnika do 22 kW/30 Hp PowerFlex 527 jest nanowszym przemiennikiem z rodziny PowerFlex 520 dedykowanym do pracy z kontrolerami Logix. Wykorzystuje te same środowisko konfiguracyjne i instrukcje co serwonapędy z rodziny Kinetix. Zintegrowany Ethernet/IP i obsługa protokołu CIP Safety czynią ten napęd idealnym do zastosowania w aplikacjach maszynowych.. 54 of 83 Napędy serii PowerFlex 520 charakteryzują się: Zakres mocy 0.2 …22 kW / 0.25 …30 HP o szerokim zakresie napięć zasilających 100-600V Modułowa budowa – wyjmowany moduł sterowania, umożliwiający jednoczesną instalację i konfigurację przemiennika, co pozwala zwiększyć produktywność Kompaktowa budowa redukuje gabaryty szafy sterowniczej Komunikacja z siecią EtherNet/IP I pełna integracja ze środowiskiem Logix Wbudowane funkcje bezpieczeństwa Safet Torque Off lub CIP Safety Nowa generacja napędów PowerFlex 55 of 83 Lab 2: Uruchomienie Osi – Testy Hookup i Autotune (10 minut) Ćwiczenie to zostanie wykonane w oparciu o projekt z Ćwiczenia 1. W tej części zaprezentowany zostanie proces uruchamiania osi serwo poprzez wykonanie: Testów Hookup (podłączenia) Automatycznego strojenia osi - Autotune Przeglądu błędów jakie mogą wystąpić podczas wykonywania funkcji autostrojenia Testy podłączenia - Hookup W tej sekcji ćwiczenia, za pomocą Logix Designer uzyskamy dostęp do ustawień osi. Testy te odbywają się poprzez zadanie ruchu silnikowi, umożliwiając użytkownikowi weryfikację podłączenia zasilania i sprzężenia zwrotnego do silnika i serwonapędu. Test ten określa także dla układu kierunek ruchu osi – pozytywny (do przodu). 1. Przejdź do trybu Online sterownika. 2. Przed uruchomieniem testów Hookup, zweryfikuj czy serwonapędy K5500/PF527 mają status “ready”. Wciśjnij “ClearFaults” na panelu HMI Sprawdź stan serwonapędów: Wskaźnik Module powinien świecić na zielono. Wskaźnik Network powinien świecić na zielono. Wskaźnik Port powinien migać na zielono, wskazując ruch w sieci. Napędy Kiinetix 5500 oraz PF527 powinny wyświetlać napis “STOPPED”. 3. Kliknij prawym przyciskiem na Axis02 i wybierz Properties… Otworzy się okno Axis Properties … . 56 of 83 4. Przejdź do strony Hookup Tests … Wprowadź Test Distance jako ‘1.0’ revs (obrót). Zapewni to przebycie przez oś wystarczającej odległości do wykrycia markera. Test State powinno wskazywać wartość Ready. Test Hookup powoduje wykonanie ruchu osi mimo, że sterownik znajduje się w trybie ‘program’ (programowania). 5. Wciśnij Start, aby przeprowadzić test. Po wciśnięciu przycisku Start, oś rozpocznie ruch. 6. Otworzy się okno Motor and Feedback Test … Usłyszysz włączenie się serwonapędu i zaobserwujesz wykonanie przez oś Axis02 dokładnie jednego obrotu zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara . 57 of 83 7. Po wykonaniu jednego obrotu przez silnik i otrzymaniu przez serwonapęd poprawnych sygnałów z enkodera, Test State zmieni się z Executing na Passed … Kliknij OK. 8. Kliknij Yes, jeżeli oś obracała się w kierunku pozytywnym/do przodu (zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara)… 9. Kliknij Accept Test Results, aby zaktualizować/zapisać wartości Motor and Feedback Polarities … 58 of 83 10. Przejdź do sekcji Funkcja Autotune. Stronienie Osi - Autotune W tej sekcji ćwiczenia zostanie dostrojona oś Axis02. Funkcja Autotune mierzy bezwładność systemu, wartości przyspieszenia/hamowania, a także oblicza wzmocnienie regulatora pozycji/prędkości. 1. Jeżeli okno Properties nie jest otwarte, kliknij prawym przyciskiem na Axis02 i wybierz Properties Otworzy się okno Axis Properties. 2. Przejdź do strony Autotune … Ustaw Application Type na ‘Travel Limit jako ‘400’ revs oraz Speed jako ‘25’ revs/s. Tune Status powinien wyświetlać wartość Ready. 3. Wciśnij Start, aby rozpocząć wykonywanie funkcji Autotune. Po wciśnięciu przycisku Start, oś rozpocznie ruch. 59 of 83 4. Otworzy się okno Autotune … Usłyszysz włączenie się serwo, będzie działać tak długo ile trwa osiągnięcie skonfigurowanej prędkości i późniejsze wyhamowanie. Jest to bardzo krótki proces, trwa zwykle krócej niż jedną sekundę. 5. Po zakończeniu funkcji Autotune, Test State zamieni się z Executing na Success … Kliknij OK. 6. Tune Status powinien wyświetlać wartość Success … 60 of 83 Jeżeli Tune Status nie wyświetla wartości Success, proszę odnieść się do sekcji „Najczęstsze błędy występujące podczas dostrajania”. Jeżeli masz jakieś pytania, skonsultuj się z instruktorem ćwiczenia. 7. Poświęć chwilę na przejrzenie list parametrów Loop Parameters i Load Parameter … Zwróć uwagę na to, które z parametrów zostały zaktualizowane po wykonaniu funkcji Autotune. Uwaga: Po wykonaniu funkcji Autotune, zaktualizowane wartości są oznaczone gwiazdką. Aktualne i dostrojone wartości są wyświetlone kolejno w kolumnach Current i Tuned. 61 of 83 8. Kliknij na Accept Tuned Values, aby zaakceptować dostrojone wartości po wykonaniu funkcji Autotune … 9. Kliknij OK, aby zamknąć okno Axis Properties. 10. Zapisz swój projekt. Jeżeli wystąpi pytanie o pobranie zmiennych ze sterownika – dowolna odpowiedź będzie poprawna. 11. Wykorzystując zdobytą wiedzę wykonasz teraz Static Tune w napędzie PowerFlex 527 dla osi Axis03 Podpowiedź: Przejdź do sekcji Motor->Analyzer->Static Motor Test dla osi Axis03 12. Wciśnij Start aby uruchomić test. Po wykonaniu testu pojawią się nowe wartości w Test Result. 62 of 83 13. Zapisz projekt. Najczęstsze błędy występujące podczas dostrajania W tej sekcji omówione zostaną najczęściej występujące błędy występujące podczas wykonywania funkcji Autotune. 1. Wartości Autotune Travel Limit, Speed lub Torque ustawione jako ‘0’… Należy upewnić się, że wartości Autotune Travel Limit, Speed i Torque są wartościami niezerowymi. 2. Exceeded Travel Limit - Przekroczona maksymalna odległość ruchu … Wartość Autotune Speed może być zbyt wysoka, sprawdź prędkość i obniż jej wartość. Wartość Autotune Travel Limit może być zbyt niska, sprawdź odległość próbną i zwiększ jej wartość 63 of 83 Lab 3: Wykorzystanie komend bezpośrednich - Motion Direct Commands (10 minut) Motion Direct Commands pozwalają na wydawanie komend realizujących ruch bez konieczności pisania kodu lub wykonywania określonego programu aplikacji. Do wykonania Motion Direct Command sterownik musi być w trybie Online. Sprawdźmy działanie tych komend przy wykorzystaniu Osi Axis03 na bazie projektu stworzonego w poprzednim ćwiczeniu. Zadawnie prędkości instrukcją JOG przy użyciu komend bezpośrednich 1. Przed użyciem Motion Direct Commands, zweryfikuj czy serwonapędy mają status „ready”. Sprawdź status napędu K5500: Wskaźnik Module powinien świecić na zielono. Wskaźnik Network powinien świecić na zielono. Wskaźnik Port powinien migać na zielono, wskazując ruch w sieci. Napędy Kiinetix 5500 oraz PF527 powinny wyświetlać napis “STOPPED”. 2. Kliknij prawym przyciskiem na Axis03 i wybierz Motion Direct Commands… Otworzy się okno Motion Direct Commands. 64 of 83 3. Poświęć chwilę, aby zapoznać się z dostępnymi komendami poprzez najeżdżanie na poszczególne instrukcje kursorem myszy. 4. Wybierz instrukcję Motion Servo On (MSO)… Instrukcja MSO uruchamia określoną oś, poprzez aktywację wzmacniacza i pętli sterowania serwonapędem. 5. Kliknij na Execute.. 6. W oknie Errors powinno pojawić się powiadomienie, że instrukcja została wykonana … Powinieneś zauważyć że na wyświetlaczu pojawił się napis “Running”. 65 of 83 7. Wybierz instrukcję Motion Axis Jog (MAJ)… Jako Speed wprowadź wartość ‘2’. Instrukcja MAJ spowoduje wykonywanie ruchu osi ze stałą prędkością, aż do wydania komendy zatrzymania. 66 of 83 8. Kliknij na Execute. Po wciśnięciu przycisku, oś rozpocznie ruch. 9. Oś powinna obracać się z prędkością 2 obrotów na sekundę. Oprócz monitorowania tej prędkości z poziomu sterownika, można zweryfikować ją także wizualnie. Zmiana prędkości ruchu osi przy wykorzystaniu Motion Direct Command 1. Wybierz instrukcję Motion Change Dynamics (MCD)… Ustaw wartość Change Speed jako Yes i wprowadź wartość Speed równą ‘10’. Instrukcja MCD może wykonywać zmianę prędkości, przyspieszenia lub wyhamowania ruchu osi i/lub profilu jej ruchu w procesie. 2. Kliknij na Execute. Zauważysz wyraźną zmianę prędkości obrotowej osi. Początkowo ustawiona prędkość osi wynosiła 2 obroty na sekundę. Za pomocą Motion Direct Commands udało się zrealizować ruch 5 razy szybszy bez konieczności pisania dodatkowego programu. 67 of 83 Zatrzymywanie osi przy wykorzystaniu Motion Direct Command 1. Wybierz instrukcję Motion Axis Stop (MAS)… Zmień wartość Change Decel na Yes i wprowadź wartość Decel Rate równą ‘5’ Units per sec2 lub revs/s2. Instrukcja MAS wykona kontrolowane zatrzymanie dowolnego ruchu wykonywanego przez obsługiwaną oś. 2. Kliknij na Execute 3. Kiedy oś zatrzyma się, wybierz instrukcję Motion Servo Off (MSF). Instrukcja MSF wyłącza określoną oś poprzez dezaktywację wzmacniacza i pętli sterowania serwonapędem. 4. Kliknij na Execute. 5. Teraz przejdź do instrukcji Motion Drive Start (MDS). Uwaga: Instrukcja MDS nie wymaga uprzednio aktywowania instrukcji MSO. Po aktywowaniu instrukcji MDS użycie instrukcji MSF wyłącza oś. Instrukcja MDS (Motion Drive Start) obsługiowana jest przez napędy Kinetix 5700/5500 w trybie pracy momentowej (Torque Mode) lub napędów PowerFlex w trybie momentowym lub prędkościowym. Po uruchomieniu tego trybu (Direct Torque Mode) następujące instrukcje nie są dozwolone: MSO, MRP, MAH, MAPC, MATC, MCT, MAG. Kiedy napęd jest w trybie Direct Torque Mode, sterowanie odbywa się za pomocą TorqueOffset. Kiedy napęd jest w trybie Direct Velocity Mode, sterowanie odbywa się poprzez zmianę atrybutu RampRate, lub innego atrybutu predkości. 68 of 83 Lab 4: Dodawanie HMI (15 minut) W ćwiczeniu zostanie wykorzystany plik ‘Drives and Motion Accelerator Toolkit’ FactoryTalk View ME do sterowania aplikacją realizującą ruch. Jest dostępnych kilka skonfigurowanych ekranów HMI, które zostały zaprojektowane dla potrzeb aplikacji napędowych, realizujących ruch. Zawierają one: Standardowe, skonfigurowane szablony sterowania automatycznego/ręcznego Zdefiniowane szablony stanu osi Skonfigurowane szablony obsługi błędów i diagnostyczne Drives & Motion Accelerator Toolkit DMAT: pozwla na stowrzenie bazwego projektu Znacząco redukuje czas tworzenia aplikacji Kreator DMAT Designer generuje pliki w kilka minut Obsługiwany sprzęt to napędy PowerFlex, Kinetix oraz Softstartery Tworzy listę materiałową Zawiera folder ze schematami połaczeń oraz plikaki dla programów CAD Generuje program dla kontrolera Logix z bazową konfiguracja napędów PowerFlex/Kinetix/Softstarter Generuje startową aplikację HMI DMAT można pobrać z: https://download.rockwellautomation.com/esd/download.aspx?downloadid=1.17.02-DMAT-DVD K DMAT to prosta metoda na tworzenie aplikacji! 69 of 83 Przejdź do aplikacji HMI 1. Zminimalizuj Logix Designer aby aplikacja HMI była widoczna. 2. Jeśli pojawia się ekran ostrzegawczy wciśnij Start The Lab w celu ponownego załadowania ekranu startowego. 3. Zostanie wyświetlony ekran Startup … Ekran Startup wyświetla status maszyny i umożliwia sterowanie nią. Z jego poziomu można nawigować pomiędzy pozostałymi ekranami. Poświęć chwilę, aby zapoznać się z konfiguracją ekranu Startup przed przejściem do kolejnej sekcji. Wystrój ekranu może nieznacznie różnić się w zależności od stanu maszyny. 70 of 83 4. W trybie Program, maszyna działa według poniższego diagramu … Stany oznaczone przerywaną ramką oznaczają stany przejściowe, zaś stany z ramką o linii ciągłej oznaczają stany końcowe. W zależności od stanu maszyny, należy wykonywać odpowiednie komendy do przejść pomiędzy stanami: (w tej chwili nie wciskaj żadnych przycisków…. zrobisz to w kroku 4) ABORTED – Wciśnij Clear Faults, ABORTED -> CLEARING -> STOPPED STOPPED – Wciśnij Start, STOPPED -> RESETTING -> IDLE -> STARTING -> RUNNING RUNNING – Wciśnij Stop, RUNNING -> STOPPING -> STOPPED Uwaga: Maszyna jest wprowadzana w stan ABORTED za każdym razem, gdy wystąpi błąd serwonapędu lub wystąpi błąd przejścia pomiędzy stanami. Znajduje się ona także w stanie ABORTED podczas uruchomienia maszyny lub w trakcie „pierwszego skanowania” sterownika (np. przejściu z trybu Program do Run). Za pomocą kontrolki Alarm History można poznać powód wystąpienia stanu ABORTED. Kontrolki Faceplate Machine Control Tryb Program (AUTOMATIC) odnosi się do automatycznego wykonywania funkcji lub sekwencji przez maszynę. Tryb Operator (MANUAL) umożliwia ręczne operacje, takie jak włączanie, wyłączanie serwonapędu, wykonywanie ruchu osi, powrotu do pozycji początkowej itd. Wskaźniki stanu maszyny dostarczają informacji o wszystkich urządzeniach w maszynie. Przycisk Program/Operator pozwala na zmianę trybu sterowania. Wciśnięcie przycisku Clear Faults powoduje próbę wyczyszczenia błędów dla wszystkich urządzeń. Powód wystąpienia błędu musi zostać usunięty zanim wyczyszczenie błędów zakończy się powodzeniem. 71 of 83 Uruchomienie maszyny Wykonaj poniższe kroki, aby uruchomić i zatrzymać system ruchu w trybie Program. 1. Jeżeli maszyna znajduje się w stanie ABORTED (przerwanym)… … wciśnij Clear Faults (wyczyść błędy). Po chwili maszyna powinna przejść do stanu STOPPED (wstrzymana). 2. Przytrzymaj przycisk Program/Operator, aż wyświetli się napis Program. Tryb Program (automatyczny) jest teraz aktywnym trybem sterowania. 3. Wciśnij Start. Odpowiednie osie zostaną uruchomione i rozpoczną działanie według określonego programu Logix Designer. 4. Wciśnij Stop. System zatrzyma się. 5. Wciśnij [X] w prawym górnym rogu ekranu, aby zamknąć diagram stanu 6. Wciśnij przycisk Program/Operator, aby wybrać tryb Operator. Maszyna musi zostać zatrzymana zanim możliwa będzie zmiana trybu sterowania. W trybie Operator (manualny), można oddzielnie sterować każdą z osi z poziomu odpowiadającej jej kontrolki Faceplate. Kontrolka Faceplate CIP Motion Axis 1. Wciśnij przycisk na ekranie Startup, aby uruchomić kontrolkę Faceplate … 72 of 83 Kontrolka CIP Motion Axis dostarcza informacji o statusie osi, błędach oraz charakterystykę ruchu. Umożliwia także ręczne sterowanie osią. Rysunek przedstawia oś Axis01, jednak skonfigurowana oś Axis02 także może zostać wykorzystana. 2. Wciśnij przycisk … Z ekranu Axis CTRL, można włączać i wyłączać napęd, dokonywać powrotu do pozycji początkowej (home), wykonywać ruch o określonej prędkości w danym kierunku (jog) oraz czyścić błędy napędu. Uwaga: Przedstawiono wyświetlane liczby dla wskaźnika i dla wprowadzania z wirtualnej klawiatury numerycznej. Przykładowo, wskaźnik Jog Spd wyświetla aktualną prędkość uzyskaną ze sprzężenia zwrotnego serwonapędu, a nie prędkość zadaną. Po kliknięciu na wskaźnik uruchamia się klawiatura numeryczna, która umożliwia wprowadzenie pożądanej prędkości ruchu. 73 of 83 3. Wciśnij przycisk … Po wystąpieniu błędu, ikona mruga na żółto. Ekran Fault odbiera informację o błędzie z serwonapędu i wyświetla typ błędu, jego kod oraz opis. Jeżeli błąd nie wystąpił, ekran pokazuje ostatni zarejestrowany stan błędu. Aby przykładowo wygenerować stan błędu pokazany na powyższym zrzucie ekranu, odłącz kabel Ethernet z portu serwonapędu Axis01. 4. Wciśnij przycisk … Ekran Help wyświetla opisy błędów i wykonywanych akcji. Wciskając strzałki można przełączać się pomiędzy ekranami. Można wyczyścić błędy z poziomu ekranu Startup lub w trybie Operator, z poziomu ekranu Axis CTRL. Ekran Alarm History rejestruje informacje o błędach ze wszystkich urządzeń. Po zakończeniu, podłącz kabel Ethernet z powrotem do serwonapędu. Note: Serwonapęd automatycznie przywróci się ze stanu błędu ‘Control Sync Fault’. Jednak konieczne będzie użycie komeny Clear Faults po ponownym podłączeniu kabla Ethernet. Przywrócenie stanu może zająć około minuty.. 74 of 83 5. Wciśnij przycisk Clear Faults… 6. Wciśnij przycisk Program/Operator aż napis Operator zostanie wyświetlony. Natspenie ponownie naciśnij aż pojawi się napis Program.. Jest to wymagane, gdyż milismy trub operatora. 7. Wciśnij Start. 8. Wciśnij przycisk … Z ekranu Configuration, można wprowadzać wyświetlane nazwy oraz jednostki wymagane w aplikacji. Niektóre z etykiet są wykorzystywane w kontrolce Equipment Status. 9. Wciśnij przycisk … Ekran Trend pozwala na śledzenie bieżących charakterystyk sprzężenia zwrotnego, prędkości i pozycji osi. Przycisk Trend Configuration jest widoczny jedynie na ekranie Trend. 75 of 83 10. Wciśnij przycisk … Ekran Trend Configuration umożliwia dostosowanie skalowania charakterystyki. 11. Wciśnij przycisk … Ekran Axis Status wyświetla aktualny stan ruchu, osi i serwonapędu. 12. Wciśnij przycisk aby wyświetlić więcej wskaźników stanu. Kiedy zakończysz pracę z kontrolką Axis Faceplate, zamknij ją wciskając przycisk [X] w prawym górnym rogu ekranu. Kontrolka State Diagram Faceplate Kontrolka State Diagram wyświetla graficzną reprezentację stanu maszyny. Kolor zielony oznacza stan aktualny, a szary oznacza stan poprzedzający. 76 of 83 Kontrolka State Diagram w przystępny sposób przedstawia operatorowi relację pomiędzy stanami maszyny. Po zakończeniu pracy z kontrolką State Diagram, zamknij ją wciskając [X] w prawym górnym rogu ekranu. Kontolka Alarm History Faceplate Kontrolka Alarm History przedstawia podsumowanie aktualnych i przeszłych alarmów występujących dla wszystkich skonfigurowanych urządzeń i napędów aplikacji. Kontrolka uzyskuje informacje o błędzie bezpośrednio z każdego z modułów urządzeń i dodaje do nich znacznik czasowy bazując na kolejności, w jakiej zostały otrzymane. Kontrolka Alarm History jest efektywnym narzędziem diagnostycznym pozwalającym na rozwiązywanie problemów, poprzez dostarczenie informacji operatorowi o głównych przyczynach ich wystąpienia. Po zakończeniu pracy z kontrolką Alarm History, zamknij ją wciskając przycisk Close na dole ekranu. 77 of 83 Kontrolka Equipment Status Faceplate Kontrolka Equipment Status umożliwia szybkie wczytanie i konfigurację podsumowania skonfigurowanych kontrolek stanu i diagnostyki. Kontrolka Equipment Status współpracuje z kontrolkami poszczególnych urządzeń i dostarcza jedno podsumowanie wszystkich z nich, które mogą być skonfigurowane w aplikacji. Z poziomu ekranu Equipment Status można skonfigurować do 9 kontrolek urządzeń i uruchomić każdą z nich. 13. Po zakończeniu pracy z kontrolką Equipment Status, zamknij ją wciskając przycisk [X] w prawym górnym rogu ekranu. 14. Wciśnij Stop w celu zatrzymania układu. 78 of 83 Lab 5: Techniki rozwiązywania problemów (10 minut) W tym ćwiczeniu zostaną przedstawione podstawowe techniki rozwiązywania problemów z urządzeniami. Poniżej zostanie przedstawione rozwiązanie problemu utraty połączenia przy wykorzystaniu Logix Designer. Możliwości diagnostyczne Logix Designer W celu pokazaniamożliwści doagosntycznych zostanie wykorzystany dotychczasowy projekt. 1. Zmaksymalizuj okno Logix Designer. Sterownik powinien być w trybie Online. 2. Kliknij prawym przyciskiem na Controller Tags, znajdujący się w folderze Controller… w Controller Organizer. Wybierz opcję Monitor Tags … 3. Zweryfikuj czy aktywna jest zakładka Monitor Tags w oknie Controller Tags... 4. Znajdź zmienną Axis01 (Data Type: AXIS_CIP_DRIVE)… Większość zmiennych diagnostycznych jest generowanych automatycznie jako część struktury osi, podczas tworzenia jej w Logix Designer. 5. Kliknij na [+], aby rozwinąć zmienną do widoku struktury danych. 6. Poświęć chwilę na zapoznanie się ze strukturą osi AXIS_CIP_DRIVE. Zmienne są sortowane według grup logicznych, nie alfabetycznie. Można to zmienić wciskając przycisk w nagłówku Name. Przy użyciu sortowania alfabetycznego, zrzuty ekranu dla kolejnych kroków będą się różnić. ‘Struktura osi ‘AXIS_CIP_DRIVE’ jest znacząco inna od struktury ‘AXIS_SERVO_DRIVE’, która jest wykorzystywana dla serwonapędów wykorzystujących SERCOS. Część zmiennych jest zgodna i posiadają analogiczne funkcje; inne zmienne zostały dodane do struktury osi ‘AXIS_CIP_DRIVE’. Dla porównania struktura osi ‘AXIS_SERVO_DRIVE’ zawiera 207 zmiennych, podczas gdy ‘AXIS_CIP_DRIVE’ zawiera 463 zmienne. 79 of 83 7. Zlokalizuj zmienną Axis01.AxisFault … Zwróć uwagę, że podstawowe bity błędów są wypisane w ramach słowa AxisFault; podczas wystąpienia błędu, odpowiedni bit błędu przyjmuje wartość ‘1’. 8. Zlokalizuj zmienną Axis01.ModuleFaults (znajduje się ona kilka stron niżej wśród zmiennych, to inna zmienna niż Axis01.ModuleFault)… Zwróć uwagę, że typy błędów dzielą się następnie na bity stanu błędów i alarmów. Jest to jedna z wielu korzyści, wielozadaniowego, zintegrowanego sterownika – nie ma konieczności tworzenia kodu do pozyskania diagnostyki sterowania ruchem w sterowniku lub HMI. Sprawdźmy działanie tego mechanizmu poprzez wprowadzenie modułu w stan błędu. 80 of 83 Akcje specjalne są wykorzystywane do określenia, w jaki sposób oś reaguje na różne typy błędów. Są one zlokalizowane na stronie Actions w Axis Properties. 9. Odłącz kabel Ethernet, od serwonapędu podłączonego do Axis01. Po chwili obie zmienne Axis01.ControlSyncFault i Axis01.ModuleConnFault zmienią wartość na ‘1’. Uwaga: Oba błędy wykrywają utratę komunikacji … Control Sync Fault – Utracono szereg komunikatów pochodzących ze sterownika. Module Connection Fault – Utrata połączenia ze sterownikiem. 81 of 83 10. Z folderu Motion Groups > MotionGroup znajdującego się w Controller Organizer, wybierz Axis01… … Zwróć uwagę, że oba błędy modułu są wyświetlone w panelu komunikatów w Controller Organizer. 11. W folderze Motion Groups > MotionGroup znajdującego się w Controller Organizer, kliknij prawym przyciskiem na Axis01 i wybierz Properties… Pojawi się okno Axis Properties … 12. Przejdź do strony Faults & Alarms … Zwróć uwagę, że wyświetlone są błędy modułów wraz z dodatkowymi informacjami (data/czas, itd.). Rejestr błędów i alarmów (Faults and Alarms Log) został dodany do RSLogix 5000 v18 dla wsparcia napędów CIP Motion. 82 of 83 Strona Faults & Alarms wyświetla aktualny stan błędów i struktury rejestru alarmów w sterowniku dla danej osi. Ekran służy tylko do odczytu, z wyłączeniem możliwości niezależnego wyczyszczenia rejestru. Wpisy są widoczne tylko w trybie online sterownika. W trybie online, zaznaczanie i odznaczanie pól w wierszu Show, powoduje pokazywanie i ukrywanie określonych grup wpisów. Wyświetlane jest 25 ostatnich błędów i alarmów. 13. Kliknij na Cancel, aby zamknąć okno Axis Properties. 14. Zwróć uwagę, że serwonapęd Kinetix 5500 wyświetla komunikat błędu, a wskaźnik stanu Module powinien mrugać na czerwono. 15. Podłącz ponownie kabel Ethernet do serwonapędu. Po chwili zmienne Axis01.ControlSyncFault i Axis01.ModuleConnFault powinny ponownie przyjąć wartość 0 a napęd powinien wyświetlać napis “STOPPPED”. Ponowne połączenie serwonapędu ze sterownikiem może potrwać około minuty. Za każdym razem, gdy serwonapęd jest podłączany do sterownika, jest on uruchamiany ponownie. Ukończyłeś ćwiczenie. Gratulacje!!! 83 of 83
