Měnič G120C PN. Klasické ovládání zůstalo připojeno, my budeme ale využívat PROFINET a PLC Simatic. Připojíme tedy měnič do sítě s PLC a dalšími komponenty S7-1200. IP adresu již máme nastavenu z minula, záměrně jsme ji zvolili tak, aby nám nyní do sítě pasovala.
Měnič vložíme do projektu z HW katalogu stejně jako jakoukoliv jinou komponentu, nebo přes menu přidat nové zařízení. Můžeme jej také přes referenční projekt přetáhnout myší do projektu s PLC, tak jsme to udělali i my a nemusíme znovu zadávat parametry motoru a podobně, máme téměř vše hotovo. Také jej přiřadíme do sítě.
Zde nás zajímá jen PROFINET telegram pomocí kterého si bude CPU vyměňovat data s měničem a naopak. Klidně si vyberte třeba telegram 1, my jsme raději vzali 352, abychom měli hotovou i informaci o proudu motoru. Vše se dá později změnit. Nezapomeneme si poznačit I/O adresy (350..361). To pro případ že nechceme používat žádné funkce a bloky od Siemens, ale vše si vyřešíme cyklicky povely Load/Transfer a nebo Move.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Pak bude zápis v PLC programu vypadat nějak takto, v MWxxx máme kontrolní slovo a hodnotu požadovaných otáček. Pro celý telegram o dvanácti slovech bychom pak museli povely rozepsat, což není moc elegantní, lepší je řešení uvedené dále.
Jestliže využijeme aspoň funkce čtení/zápis konzistentních dat z/do PROFINET slave, tedy DPRD_DAT/DPWR_DAT, budeme potřebovat informaci o systémové konstantě telegramu, což je to číslo 279. Obě funkce jsou fajn a umí zapsat a přečíst celý telegram jedním povelem a to cyklicky.
Připravíme si velmi rychle a jednoduše nějaký datový blok se šesti slovy pro aktuální stav měniče a šesti slovy pro povely do měniče, status a controls. Do tohoto datového bloku budeme zapisovat data z měniče a také brát hodnoty pro ovládání měniče.
V měniče musíme upravit ovládací makro na (7), což je to které jsme minule měnili na standardní ovládání přes ovladače a potenciometr.
A také nastavit stejný ovládací telegram na 352, což je těch 6 wordů tam a 6 zpátky. Pokud tohle děláme offline, nezapomenout nahrát do měniče a uložit parametry z RAM do EEPROM.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Důležitá je skladba řídícího slova měniče, jednotlivé bity ovládají různé funkce, kontrolní slovo je popsáno v manuálu, ale i ve Startdrive se dá podívat na význam bitů. Klíčový je bit (10), pokud bude na nule, měnič na telegram nereaguje a nedají se do něj ani zapsat hodnoty požadované rychlosti.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Dá se to rychle ověřit přímo na displeji BOP panelu měniče v parametru r898, kde nějaké hexa číslo vždy bude a je možné i kouknout na stav jednotlivých bitů, zda ten klíčový desátý je "H".
Dvě funkce v PLC programu, které řídí zápis a čtení telegramu do měniče. První vezme šest slov (wordů) z datového bloku DB31 a zapíše je na adresu systémové konstanty 279, což je ta od telegramu. Druhá zase naopak přečte šest slov z telegramu a zapíše je do datového bloku 31. Tohle probíhá cyklicky, tedy v každém cyklu PLC programu a nemusíme se o nic starat. Jednou funkcí přečteme a zapíšeme vše, co potřebujeme.
Celé jednoduché ovládání měniče je zde. MW354 a MW356 jsou jen na zkoušku pro výše uvedený zápis bez systémových funkcí. Povely se zapisují do DB31. Nám stačí zatím čtyři: stop, chod, reverz a reset poruchy. Každému povelu odpovídá jiná kombinace bitů v řídicím slovu. Převeďte si hexa zápis na bitové zobrazení.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Jen žádanou hodnotu otáček si posíláme do měniče z jiného místa v programu.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Opačný směr otáčení je indikován záporným znaménkem jak na displeji, tak i ve VAT tabulce TIA Portal.
Tady je vše jasně vidět, řídící slovo je detailně rozepsáno na jednotlivé bity. V řádku 29 je pak vidět jeho hodnota v hexa formátu. Chybí nám přepočty pro zadávání a zobrazení otáček stejně jako pro zobrazení proudu měniče. 4000hexa jsou maximální otáčky, stejně jako maximální proud, který je nastaven v měniči na 2A. Tyto přepočty si každý udělá sám podle požadavku skutečné aplikace. Nyní se motor točí maximálními otáčkami 1500 rpm a bere asi 1A.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Na závěr použijeme pro ovládání měniče tablet a aplikaci pro ovládání proměnných v PLC Simatic. Tuto appku jsme si ukazovali před nedávnem, tlačítka jsou směrovány na M350.x, posuvník pro zadávání otáček do DB31.DBW14.
Pak můžeme efektně ovládat motor odkudkoliv, kde dosáhne Wi–Fi naší sítě. Vypadá to efektně i na videoukázce.
Krátká videoukázka z nastavení a ovládání měniče G120C pN i bezdrátově.
https://www.youtube.com/watch?v=XdMGPWBeDQY&feature=youtube
Závěr:
Na supportu Siemens najdete dost příkladů na podobné úlohy, jsou tam k dispozici také hotové funkční bloky do PLC programu, většinou dost obsáhlé, ale pro pochopení je vhodné se nejprve naučit ovládat měnič jednoduše. No a pro spoustu aplikací stačí ovládání tak jak jsme si ukázali. Dalších ovládacích variant se dá najít víc, všechny stejně ale končí u nastavování bitů v řídícím slovu. Tento princip je vždy stejný a platí i pro další měniče nejen Siemens produkce. Nezabývali jsme se acyklickou komunikací a přístupu z PLC přímo na konkrétní parametry měniče, což je již trochu složitější záležitost a není nutná u těchto jednoduchých pohonů. Také safe funkce jsme přešli zatím bez povšimnutí.
Jaroslav Blažek
Doplňující odkazy k článku:
Vzorové aplikace se SINAMICS jsou zde.
Download SINAMICS Startdrive V15.1 tady.
