simatic vezbe

Laboratorij Elektrotehnički sustavi i tehnologija 2

Laboratorijske vježbe

UPRAVLJANJE PRETVARAČEM ACS800POMOĆU PROGRAMABILNOG LOGIČKOG

KONTROLERA SIMATIC S7-300

Vježba 7, 8 – upute

autori : Doc. dr. sc. Igor ErcegMartina Kutija, dipl. ing.Jelena Buzadžić, bacc. ing. el.Luka Pravica, bacc. ing. el.Igor Telalović, bacc. ing. el.

Zagreb, svibanj 2012.

Sadržaj

1 Uvod 1

2 Osnovna koncepcija laboratorijskog modela 2

3 Nazivni podaci strojeva 3

4 Pretvarač napona i frekvencije 44.1 Rad s frekvencijskim pretvaračima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

4.1.1 Upravljački panel CDP312R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.1.2 Drive Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.1.3 Drive Window Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4.2 Prvo puštanje u pogon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.3 Parametriranje pretvarača . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.3.1 Smjer vrtnje motora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.3.2 Skalarano upravljanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.3.3 Upravljanje momentom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.3.4 Vremena rampi reference brzine vrtnje motora . . . . . . . . . . . . . . . . . 124.3.5 Vremena rampi reference momenta motora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124.3.6 Regulator brzine vrtnje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124.3.7 Filtri stvarnih signala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

5 Programabilni logički kontroler Simatic S7-300 145.1 Konfiguriranje PLC-a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145.2 Programiranje u programskom paketu Simatic Step7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

6 PROFIBUS komunikacija 176.1 Definiranje Profibus komunikacije s pretvaračem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176.2 Podešavanje parametara pretvarača za upravljanje putem Profibus komunikacije . . 186.3 Komunikacija PLC-a i pretvarača . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

A Postupak konfiguriranja i programiranja PLC sustava u Simatic Step7 programskompaketu 21

B Upravljanje PLC-om 30

i

Laboratorij Elektrotehnički sustavi i tehnologija 2 Ak.god. 2011./12.

1 Uvod

Laboratorijski model elektromotornog pogona je realiziran s komponentama standardne industrijskeizvedbe. Pogon čini sinkroni motor s permanentnim magnetima spojen preko mjernog člana momentas asinkronim kaveznim motorom, koji je mehanički spojen sa sinkronim generatorom s istaknutimpolovima. Motori ovog pogona se napajaju preko frekvencijskih pretvarača tvrtke ABB.Frekvencijski pretvarači koji napajaju asinkroni motor i sinkroni motor s permanentnim magnetimasu iste sklopovske izvedbe, ali razlikuju se po implementiranim algoritmima upravljanja i regulacije(različit firmware).Upravljanje laboratorijskim modelom realizirano je s programabilnim logičkim kontrolerom (PLC)povezanim s pretvaračima preko industrijske komunikacijske mreže Profibus. PLC preko Profibuskomunikacijske mreže izvršava funkcije upravljanja, nadzora i mjerenja.Budući da se radi o složenom digitalnom laboratorijskom modelu elektromotornog pogona koji sekoristi u nastavi i znanstvenim istraživanjima, detaljno je dana konfiguracija i način parametriranjamodela te realizirani aplikacijski programi.

Ove upute namjenjene su za izvođenje laboratorijskih vježbi na modelu elektromotornog pogonasmještenog u Laboratoriju električnih strojeva (FER, ZESA, C-05-01).

Fakultet elektrotehnike i računarstva, Zavod za elektrostrojarstvo i automatizaciju 1


2 Osnovna koncepcija laboratorijskog modela

Laboratorijski model elektromotornog pogona realiziran je s komponentama standardne industrijskeizvedbe. Pogon čini sinkroni motor s permanentnim magnetima (SMPM) spojen preko mjernogčlana momenta s asinkronim kaveznim motorom (AM) te preko spojke sa sinkronim generatorom sistaknutim plovima (slika 1).

PNiF − ASC 800

slot 2RRIA-01

slot 3RDCO-01

slot 1RPBA-01

PNiF − ASC 800

Rkoč

R SMPM

AM

SG

n

slot 3RDCO-01

slot 1RPBA

3 x

40

0 V

Profibus

PS307 5A

CPU315F-2PN/PD

AI/AO DI/DO

Profibus

n n

Mjerač momenta

Slika 1: Laboratorijski model elektromotornog pogona

[? ] [? ] [? ] [? ] [? ]AM i SMPM napajaju se preko frekvencijskih pretvarača ACS 800 tvrtke ABB (PNiF1 i PNiF2 na slici1). Brzina vrtnje AM-a se estimira iz trenutnih vrijednosti napona i struja na izlazu iz frekvencijskogpretvarača PNiF1. Brzina vrtnje SMPM-a mjeri se s rezolverom.Parametriranje i upravljanje AM-a, odnosno SMPM-a vrši se preko upravljačkog panela ili osobnogračunala upotrebom programskog paketa Drive Window ili Drive Window Light. Upravljanje pre-tvaračem moguće je preko analognih i digitalnih ulaza, te preko programabilnog logičkog kontrolera(PLC).



3 Nazivni podaci strojeva

Nazivni podaci sinkronog motora s permanentnim magnetima, asinkronog motora i sinkronog gene-ratora dani su redom u tablicama 1, 2 i 3.

Tablica 1: Nazivni podaci sinkronog motora s permanentnim magnetima

TEMA Pula CroatiaPM Synchronous Motor

185 V / Krpm 3 phs Y conn.65 Nm 12 kW 28 A

1800 rpm 120 Hz 2p=8

Tablica 2: Nazivni podaci asinkronog kaveznog motora

Končar MES3

DY 400 / 690 V 15 / 8.7 A7.5 kW 0.83 cosϕ

1440 rpm 50 Hz

Tablica 3: Nazivni podaci sinkronog generatora

Sincro s.r.l., ItalySynchronous selfregulated alternator

3

400 V 10.1 A230 V 17.5 A7.0 kVA 0.8 cos ϕ1500 rpm 50 Hz

If 5.8 AUf 106 V



4 Pretvarač napona i frekvencije

U laboratorijskom modelu koriste se frekvencijski pretvarači ACS 800 tvrtke ABB. Energetska jedinicafrekvencijskih pretvarača sastoji se od:

• diodonog ispravljača na mrežnoj strani,

• istosmjernog međukruga,

• IGBT izmjenjivača na strani motora.

Frekvencijski pretvrači opremljeni su s kočnim sklopom (u istosmjernom međukrugu) na koji je mo-guće spojiti odgovarajući kočni otpornik. Frekvencijskim pretvaračima moguće je spojiti istosmjernemeđukrugove, sa ili bez kočnog otpornika. U takvom spoju ispravljačka jedinica samo jednog frek-vencijskog pretvarača je spojena na mrežu (3 400 V).Nazivni podaci frekvencijskih pretvarača PNiF1 i PNiF2 dani su u tablici 4.

Tablica 4: Nazivni podaci frekvencijskih pretvarača PNiF1 i PNiF2

IP21 UL type 1 NEMA 1

InputU 3 380. . . 415 VI 23 Af 48. . . 63 Hz

OutputU 3 0. . . UInput VI 25 Af 0. . . 300 Hz

Pretvarači su digitalne modularne izvedbe. Parametriranjem pretvarača moguće je realizirati različitestrukture upravljanja motorom:

• regulacija brzine vrtnje motora (“Direct Torque Control”, “Scalar Control”),

• regulacija momenta motora (“Direct Torque Control”),

• upravljanje određene procesne varijable.

Izbor načina upravljanja ovisi o zahtjevima koji se postavljaju na elektromotorni pogon.

4.1 Rad s frekvencijskim pretvaračima

Frekvencijski pretvarač se može parametrirati preko upravljačkog panela (CDP312R) ili osobnogračunala. Unos parametara preko osbnog računala obavlja se u programskom paketu Drive Windowili Drive Window Light.

4.1.1 Upravljački panel CDP312R

Upravljački panel CDP312R koristi se za parametriranje i upravljanje frekvencijskim pretvaračimatvrtke ABB (slika 2) ukoliko je odabrano lokalno upravljanje. Tada je u prvom retku zaslona panelaprikazan znak L.



Control panel

25

Control panel

Chapter overviewThe chapter describes how to use the control panel CDP 312R.

The same control panel is used with all ACS800 series drives, so the instructions given apply to all ACS800 types. The display examples shown are based on the Standard Control Program; displays produced by other application programs may differ slightly.

Overview of the panel

1 L -> 1242.0 rpm IFREQ 45.00 HzCURRENT 80.00 APOWER 75.00 %

ACT PAR FUNC DRIVE

ENTER

LOC RESET REF

REM

I 0

1367

5 24

The LCD type display has 4 lines of 20 characters.The language is selected at start-up (parameter 99.01).The control panel has four operation modes: - Actual Signal Display Mode (ACT key)- Parameter Mode (PAR key)- Function Mode (FUNC key)- Drive Selection Mode (DRIVE key)The use of single arrow keys, double arrow keys and ENTER depend on the operation mode of the panel.The drive control keys are:

No. Use

1 Start

2 Stop

3 Activate reference setting

4 Forward direction of rotation

5 Reverse direction of rotation

6 Fault reset

7 Change between Local / Remote (external) control

Slika 2: Upravljački panel CDP312R

Funkcije tipki upravljačkog panela dane su u tablici 5. Funkcije tipki jednostruka, dvostruka strelicate tipke ENTER ovise o modu rada upravljačkog panela.

Tablica 5: Funkcije tipki upravljačkog panela

R.br. FunkcijaACT Prikaz trenutnih vrijednosti odabranih signalaPAR Prikaz parametaraFUNC Odabir dodatnih funkcija upravljačkog panelaDRIVE Odabir pretvarača

1 Start2 Stop3 Zadavanje reference4 Naprijed, desni smjer vrtnje5 Nazad, lijevi smjer vrtnje6 Potvrda greške7 Odabir načina upravljanja (lokalno/daljinsko upravljanje)



Postupak promjene parametara preko upravljačkog panela:

• za prikaz i promjenu parametra pritisnuti tipku PAR,

• odabir grupe parametara tipkama - ili ,,

• odabir parametra unutar grupe parametara tipkama + ili *,

• za promjenu vrijednosti parametra pritisniti tipku ENTER te pomoću tipki +, *, - i , mjenjativrijednosti parametara

• za spremanje nove vrijednosti parametra pritisnuti tipku ENTER.

Zadavanje reference preko upravljačkog panela:

• za prikaz statusne linije pritisniti tipku ACT, PAR ili FUNC,

• za podešavanje reference pritisniti tipku REF,

• za grubu promjenu reference pritisnuti tipke - ili ,, za finu promjenu reference tipke + ili *,

• za spremanje podešene reference pritisnuti tipku ENTER.

Pokretanje, zaustavljanje i promjena smjera vrtnje motora preko upravljačkog panela:

• za prikaz statusne linije pritisniti tipku ACT, PAR ili FUNC„

• za pokretanje pritisnuti tipku START,

• za zaustavljanje pritisniti tipku STOP,

• za promjenu smjera vrtnje pritisnuti tipku ¸ ili Â.

Ako pretvarač ne javlja grešku (eng. fault) pritiskom na tipku ACT prikazuju se trenutne vrijednostiodabranih signala. U slučaju postojanaj pogreške na zaslonu panela prikazat će se trenutno prisutnapogreška(alarmi i upozorenja). Za potvrdu pogreške potrebno je pritisnuti tipku RESET.

4.1.2 Drive Window

Programski paket Drive Window se koristi za parametriranje i upravljanje ABB-ovih frekvencijskihpretvarača preko osobnog računala pri čemu osobno računalo treba imati PCMCIA utor. Za po-vezivanje osobnog računala i frekvencijskog pretvarača koristi se RDCO-03 modul koji se spaja nafrekvencijski pretvarač, optički kabel, NDPC-12 konketor preko kojeg se povezuje kartica i optičkikabel, te NDPA-02 PC kartica.Drive Window omogućava: upravljanje frekvencijskim pretvaračem (start, stop, zadavanje reference);prikaz i promjenu parametara; prikaz i snimanje odabranih signala (min. period uzorkovanja 1 ms);potvrdu pogreške; korištenje OPC sučelja; back-up & restore kompletnog softvera.Nakon pokretanja Drive Window -a otvara se korisničko sučelje prikazano slikom 3. Prozor DriveWindow -a podjeljen je na četiri sekcije. Gornje dvije sekije se koriste za parametriranje frekvencijskogpretvarača, a donje za snimanje odabranih signala fizikalnh veličina elektromotornog pogona.



Slika 3: Drive Window

Za uspostavljanje komunikacije s frekvencijskim pretvaračem potrebno je u prozoru Select OPCServer odabrati ABB.SMP. Prozor Select OPC Server se otvara odabirom padajućeg izbornikaNetwork -> Network Servers.Nakon uspostavljanja komunikacije u gornjoj lijevoj sekciji pojavljuje se ikona s imenom frekvencijskogpretvarača. Dvostrukim klikom na ikonu frekvencijskog pretvarača otvara se izbornik u kojem je zaparametriranje pretvarača potrebno izabrati grupu Parameters (slika 4).

Slika 4: Drive Window -> Parameters

U gornjoj desnoj sekciji prikazuju se parametri unutar odabrane grupe parametara. Dvostrukimklikom na pojedini parametara otvara se prozor za izmjenu vrijednosti parametra.Omogućavanje upravljanja frekvencijskim pretvaračem postiže se klikom miša na ikonu Take/ReleaseControl koja se nalazi u donjem dijelu prozora Drive Window -a. Nakon što je omogućeno upravlja-nje frekvencijskim pretvaračem u donjoj alatnoj traci prikažu se tipke za upravljanje frekvencijskimpretvaračem (slika 5).Postavke snimanja nalaze se u donjoj lijevoj sekciji, a mijenjaju se dvostrukim klikom na pojedinupostavku. Za odabir signala koji se žele snimati potrebno je u gornjoj desnoj sekciji odabrati odgo-



varajuće parametre i u alatnoj traci stisnuti ikonu Add Monitored Items (slika 5). Istovremeno semože snimati najviše šest signala. Snimljeni signali mogu se spremiti na osobno računalo u foramtutekstualne datoteke (desni klik na graf, iz padajućeg izbornika odabere se Export).

Slika 5: Drive Window dodavanje signala za snimanje

Signali za snimanje odabiru se iz grupa parametara od 01 do 03 (ACTUAL SIGNALS). Primjerinekih signali dani su u tablici 6.

Tablica 6: Parametri pretvarača grupa ACTUAL SIGNALS

Parametar Značenje parametra01.02 Izračunata brzina vrtnje motora nakon filtra, min1

01.04 Izmjerena struja motora, A01.05 Izračunati moment motora nakon filtra, u postotcima od nazivnog momenta01.07 Izmjereni napon istosmjernog međukruga, V02.17 Estimirana brzina vrtnje motora, min1

02.18 Izmjerena brzina vrtnje motora, min1

4.1.3 Drive Window Light

Programski paket Drive Window Light se koristi za parametriranje i upravljanje ABB-ovih frek-vencijskih pretvarača preko osobnog računala. Za povezivanje osobnog računala i ferkvencijskogpretvarača koristi se upletena parica, adapter i standardni RS232 kabel.Drive Window Light omogućava upravljanje pretvaračem (start, stop, zadavanje reference), prikaz ipromjenu parametara, prikaz i snimanje odabranih signala (min. period uzorkovanja cca. 10 ms) tepotvrdu greške.Sve dostupne funkcije (uspostava komunikacije, parametriranje, snimanje signala, itd.) ostvaruju sena isti način kao i kod Drive Windowa.



4.2 Prvo puštanje u pogon

Prilikom prvog puštanja u pogon potrebno je napraviti identifikaciju parametara motora. Prije togapotrebo je preuzeti lokalnu kontrolu (neovisno o načinu parametriranja: panelom ili računalom) zaunos potrebnih parametara pretvarača.Identifikacija je motora postupak pri kojem pretvarač, na temelju zadanih, izmjerenih te izračunatihparametara određuje parametre modela stroja s kojim upravlja. Tri su načina izvršenja identifikacijskerutine motora: ID MAG, REDUCED i STANDARD. DTC upravljanje motorom podržava sva trinačina identifikacije, dok skalarno upravljanje samo ID MAG. Za rad pretvarača sa sinkronim strojems permanentnim magnetima odabire se isključivo DTC upravljanje.

ID MAG – tokom 20 do 60 sekundi vrši se magnetizacija stroja uz mirovanje rotora

REDUCED – tokom jedne minute prvo se vrši magnetizacija stroja, a zatim se stroj zaleti na 50%do 80% nazivne brzine vrtnje

STANDARD – tokom jedne minute prvo se vrši magnetizacija stroja, a zatim se stroj zaleti na 50%do 80% nazivne brzine vrtnje

Identifikacijska rutina motora ID MAG odabire se kada nije moguće zaletiti elektromotorni pogon,dok se REDUCED odabire kada elektromotorni pogon nije u mogućnosti podnijeti udarac nazivnimmomentom.Za parametriranje pretvarača asinkronog motora potrebno je podesiti parametre prikazane tablicom7, a pretvarača SMPM-a tablicom 8.

Tablica 7: Parametri pretvarača asinkronog motora

Parametar Značenje parametra99.04 = DTC Odabir načina upravljanja motora99.05 = 400 Nazivni napon motora, V99.06 = 15 Nazivna struja motora, A99.07 = 50 Nazivna frekvencija motora, Hz99.08 = 1440 Nazivna brzina vrtnje motora, min1

99.09 = 7.5 Nazivna snaga motora, kW99.10 Odabir identifikacijske rutine motora

Tablica 8: Parametri pretvarača sinkronog motora s permanentnim magnetima

Parametar Značenje parametra99.04 = DTC Odabir načina upravljanja motora99.05 = 333 Nazivni napon motora, V99.06 = 28 Nazivna struja motora, A99.07 = 120 Nazivna frekvencija motora, Hz99.08 = 1800 Nazivna brzina vrtnje motora, min1

99.09 = 12 Nazivna snaga motora, kW99.10 Odabir identifikacijske rutine motora

U slučaju da je u istosmjerni međukrug pretvarača spojen kočni otpornik za taj je pretvarač potrebnopodesiti parametre grupe 27 prema tablici 9.



Tablica 9: Parametri pretvarača za korištenje kočnog otpornika

Parametar Značenje parametra27.01 = ON Omogućuje korištenje kočnog otpornika27.02 = NO Isključenje zaštite kočnog otpornika od preopterećenja27.03 = 25 Iznos otpora kočnog otpornika, Ω27.06 = COMMON DC Omogućuje zajedničko spajanje više istosmjenih međukrugova

Dodatno, pretvaraču SMPM-a potrebno je podesti i parametre rezolvera, koji je spojen preko RRIAmodula, kao što je to prikazano tablicom 10.

Tablica 10: Parametri pretvarača SMPM-a za korištenje rezolvera

Parametar Značenje parametra98.01 = RRIA-SLOT2 Omogućuje vezu s modulom50.06 = ENCODER Definira koja se brzina koristi u povratnoj vezi50.16 = ENC OR RESOL Omogućuje uporabu rezolvera za povratnu vezu pozicije50.24 = 1 Broj pari polova rezolvera

Konačno, potrebno je podesiti ograničenja pretvarača AM-a (tablica 11) te pretvarača SMPM-a(tablica 12).

Tablica 11: Parametri dozvoljenih izlaznih vrijednosti pretvarača AM-a

Parametar Značenje parametra20.01 = -1500 Minimalna brzina vrtnje motora, min1

20.02 = 1500 Maksimalna brzina vrtnje motora, min1

20.03 = 17 Maksimalna struja motora, A

20.04 = 150 Maksimalni moment motora izražen u postotcimanazivnog momenta (0-600%) 0...60000

Tablica 12: Parametri dozvoljenih izlaznih vrijednosti pretvarača SMPM-a

Parametar Značenje parametra20.01 = -1800 Minimalna brzina vrtnje motora, min1

20.02 = 1800 Maksimalna brzina vrtnje motora, min1

20.03 = 32 Maksimalna struja motora, A

20.04 = 150 Maksimalni moment motora izražen u postotcimanazivnog momenta (0-600%) 0...60000

Nakon unosa navedenih parametara pretvarači su spremni za prvo puštanje u pogon i pokretanjeidentifikacijske rutine. Nije dozvoljeno započeti identifikacijsku rutinu na oba pretvarača istovre-meno. Prvo puštanje u pogon vrši se pritiskom na tipku START. Pri tome će se pojaviti upozorenjada je identifikacija počela, potom da traje te da je završena. Ukoliko se prvo puštanje u pogon vršiputem panela, stvarne vrijednosti signala tokom identifikacijska rutine mogu se pratiti pritiskom natipku ACT. Identifikacijska rutina može se prekinuti pritiskom na tipku STOP, što nije preporučenonapraviti.



4.3 Parametriranje pretvarača

Nakon prvog puštanja u pogon i obavljene identifikacijske rutine pristupa se daljnjem parametriranjupretvarača kako bi se ostvarili svi željeni zahtjevi na elektromotorni pogon. Neke od mogućnostidane su u nastavku.

4.3.1 Smjer vrtnje motora

Pri izboru smjera vrtnje motora parametrom 10.03 tri su mogućnosti:

FORWARD – vrtnja prema naprijed

REVERSE – vrtnja prema nazad

REQUEST – omogućena kontrola smjera vrtnje

4.3.2 Skalarano upravljanje

Pretvarač asinkronog motora omogućuje i skalarno upravljanje brzinom vrtnje motora. Pritom jepotrebno podesiti parametre dane tablicom 13.

Tablica 13: Parametri pretvarača AM-a za skalarno upravljanje

Parametar Značenje parametra99.04 = SCALAR Odabir načina upravljanja motora20.07 Minimalna frekevncija motora, Hz20.08 Maksimalna frekevncija motora, Hz

4.3.3 Upravljanje momentom

Upravljanje momentom ostvaruje se promjenom parametra 99.02 na T-CTRL. Promjenom makroase, osim promjene režima rada utječe i na promjenu parametara koji su unaprijed definirani odabranimmakroom. Stoga je nakon svake promjene makroa potrebno ponovno podesiti parametre pretvaračaza istosmjerni međukrug i dozvoljene izlazne vrijednosti, a pretvaraču SMPM-a i parametre rezloverakao što je to dano u poglavlju 4.2 Prvo puštanje u pogon. Dodatno, potrebno je podesiti parametaredane tablicom 14.

Tablica 14: Parametri pretvarača za upravljanje momentom

Parametar Značenje parametra11.01 = REF2 (%) Odabir reference momenta16.01 = YES Omogućuje upravljanje pretvaračem preko panela ili računala

Također, potrebno je promijeniti jedan od nazivnih parametara motora kako bi se omogućila identi-fikacijska rutina koju je zatim potrebno pokrenuti.



4.3.4 Vremena rampi reference brzine vrtnje motora

Prilikom upravljanja brzinom vrtnje motora, pretvaračima je moguće podesiti vremena rampi zaubrzavanje i usporavanje promjenom parametara danih tablicom 15. Vrijeme ubrzavanja definira sekao vrijeme potrebno motoru da se zaleti od mirovanja do najveće dozvoljene brzine vrtnje (određenoparametrom 20.02). Analogno ovome vrijedi za vrijeme usporavanja.

Tablica 15: Grupa parametara 22 ACCEL/DECEL

Parametar Značenje parametra22.01 Odabir para vremena ubrzanja i usporavanja22.02 Vrijeme ubrzavanja 1, s22.03 Vrijeme usporavanja 1, s22.04 Vrijeme ubrzavanja 2, s22.05 Vrijeme usporavanja 2, s

4.3.5 Vremena rampi reference momenta motora

Prilikom upravljanja momentom motora, pretvaračima je moguće podesiti vremena uzlazne i silaznerampe promjenom parametara danih tablicom 16. Vrijeme uzlazne rampe definira se kao vrijemepotrebno motoru da razvije moment od nule do najvećeg dozvoljenog (određeno parametrom 24.01).Analogno ovome vrijedi za vrijeme silazne rampe.

Tablica 16: Grupa parametara 24 TORQUE CTRL

Parametar Značenje parametra24.01 Vrijeme uzlazne rampe, s24.02 Vrijeme silazne rampe, s

4.3.6 Regulator brzine vrtnje

Upravljanje brzinom vrtnje vrši se preko PID regulatora. Početni parametri regulatora tvornički supodešeni na vrijednosti Kp 10, TI 2.5 s i TD 0 ms. Budući da je derivacijska vremenskakonstanta podešena na nulu regulator djeluje kao PI regulator.Pretvarač omogućuje samopodešenje parametara regulatora. Samopodešavanje se pokreće postav-ljanjem parametra 23.06 na YES pri čemu se motor mora vrtjeti brzinom između 20 i 40% nazivnebrzine.Ukoliko navedena podešenja ne odgovaraju zahtjevima elektromotornog pogona parametre regulatoramoguće je podesiti promjenom parametara danih tablicom 17.

Tablica 17: Parametri PI regulatora

Parametar Značenje parametra23.01 Pojačanje regulatora KP

23.02 Integralna vremenska konstanta TI , s23.03 Derivacijska vremenska konstanta TD, ms



4.3.7 Filtri stvarnih signala

Često korišteni stvarni signali su brzina vrtnje motora (parametar 01.02) i razvijeni moment motora(parametar 01.05). U svrhu prikaza, nadzora i proslijeđivanja na analogne izlaze ovi se signalifiltriraju filtrom prvog reda čije je vremenske konstante moguće podesiti promjenom parametaradanih tablicom 18.

Tablica 18: Vremenske konstante filtera stvarnih signala

Parametar Značenje parametra34.04 Vremenska konstanta filtra signala brzine vrtnje34.05 Vremenska konstanta filtra signala momenta motora



5 Programabilni logički kontroler Simatic S7-300

Programabilni logički kontroler (PLC) Simatic S7-300 (Siemens) upotrijebljen je u laboratorijskommodelu. Primjenjuje se za srednje zahtjevne sustave upravljanja, gdje nisu potrebna kratka vremenaprocesiranja podataka (do 1ms). PLC se gradi modularno (slika 6), a izbor modula (procesor,digitalni i analogni, funkcijski, komunikacijski) ovisi o primjeni.

Slika 6: Sklopovska konfiguracija PLC-a s modulima Simatic S7-300

U laboratorijskom modelu PLC je sastavljen od sljedećih modula:

• izvor napajanja,

• upravljačka jedinica,

• kartica analognih ulaza i izlaza,

• kartica digitalnih ulaza i izlaza.

5.1 Konfiguriranje PLC-a

Kako bi PLC funkcionirao kao cjelina potrebno ga je konfigurirati. Konfiguracija se pridjeljujeu programu Siemens Simatic STEP7. Program Simatic STEP 7 kompletan je razvojni alat zakonfiguraciju, programiranje i testiranje Siemens-ovih PLC-a.Osnovne datoteke programa Simatic STEP 7 su projekti. Unutar projekta definira se konfiguracijai kod programa PLC-a.Pridjeljivanje konfiguracije obavlja se unutar podprograma HW Configuration koji se nalazi u pro-jektu pod /Siemens 300 Station/Hardware. Ovaj podprogram sadrži katalog komponenti (HardwareCatalog) iz kojeg je moguće odabrati module prema narudžbenom broju. Prvi korak je odabiranjeSimatic 300/Rack 300/Rail kojim se postavlja zadnja sabirnica PLC-a sa svim svojim slot-ovima.Napajanje se postavlja u slot 1, procesor u slot 2, a analogni i digitalni moduli počinju od slot-a 4nadalje prema fizičkom rasporedu na sabirnici. Pridijeljena konfiguracija učitavanjem (download) uPLC postaje aktivna. Detaljnije je opisano u dodatku A.Postavljanjem analognih i digitalnih modula u konfiguraciju određuju se i adrese istih modula. Prekotih adresa PLC upravlja s tim modulima.Ovime je definiran PLC kao zasebna cjelina i kao takav može funkcionirati.



Profibus DP komunikacijska mreža dizajnirana je za brzu izmjenu podataka na razini mjernih članovai aktuatora. Na toj razini kontroleri (npr. PLC) vrše izmjenu podataka sa svojom distribuiranomperiferijom posredstvom brze serijske veze. Razmjena podataka s distribuiranim jedinicama je pe-riodička. DP vodeća jedinica proziva DP slijedne jedinice. Prozvana jedinica šalje podatke DPvodećoj jedinici. DP vodeća jedinica je centralni kontroler koji vrši razmjenu informacija s decen-traliziranim jedinicama (DP slijedne jedinice) na unaprijed definirani način. DP slijedna jedinica jeperiferni uređaj (pretvarač, mjerni član, aktuator i sl.) koji prima instrukcije i daje izlazne podatkeperiferiji. S obzirom na broj vodećih jedinica razlikuje se Master-Slave i Token Ring pristup. Upristupu Master-Slave postoji jedna DP vodeća jedinica koja proziva ostale DP slijedne jedinice,dok kod pristupa Token Ring postoji više DP vodećih jedinica koje ciklički izmjenjuju prozivanje DPslijednih jedinica. Maksimalan broj jedinica u Profibus DP komunikaciji iznosi 64 te im moraju bitipridijeljene adrese od 0 do 126. Adresa 126 je rezervirana za potrebe izgradnje mreže i ne može sekoristiti za razmjenu korisničkih informacija.Postavljanje Profibus konfiguracije također se obavlja u podprogramu HW Configuration koji senalazi u programu Simatic STEP 7. Kako je u laboratorijskom modelu cijeli sustav ostvaren sjednom centralnom upravljačkom jedinicom (PLC) primijenjen je Master-Slave pristup. DP vodećujedinicu predstavlja PLC, a pretvarači ABB ACS 800 su DP slijedne jedinice. Iz Hardware Catalog-au rubrici Profibus DP dobije se tip Profibus komunikacije (PPO riječ).U podprogramu HW Configuration u istom prozoru osim konfiguracije nalazi se tablica u kojoj seodabiranjem svake pojedine Profibus jedinice mogu očitati adrese memorijskih lokacija za komuni-kaciju s Profibusom. Adrese memorijskih lokacija pridjeljuju se odabirom tipa komunikacije (PPOriječ) za pojedinu DP slijednu jedinicu.Propusnost Profibus mreže određuje se u podprogramu HW Configuration. Za laboratorijsku maketuodabrana je propusnost 1,5Mbit/s.

5.2 Programiranje u programskom paketu Simatic Step7

Postoje tri programska jezika u standardnom programskom paketu Simatic Step7. STL (StatementList), FBD (Function Block Diagram) i LAD (Ladder Logic). Svi ovi jezici zajedno s naprednimprogramskim jezikom SCL (Structured Control Language) i grafičkim jezicima (Graph i HiGraph)koriste iste strukture blokova. Time korisnički program može funkcionirati kao cjelina iako je napisanu više programskih jezika.Korisnički program sastoji se od logičkih i podatkovnih blokova. Logički blokovi su blokovi s kodomprograma poput organizacijskih blokova, funkcijskih blokova ili funkcija, a podatkovni blok je blokkoji sadrži podatke (u obliku varijabli).Organizacijski blokovi (Organisation Blocks, OB) stvaraju vezu između operacijskog sustava PLC ikorisničkog programa. Različiti organizacijski blokovi imaju različitu funkciju i vezani su uz određenidogađaj. Organizacijski blok se koristi za izvršavanje dijela programa u određenim uvjetima:

• na početku pokretanja procesora,

• cikličko ili vremenski određeno izvršavanje,

• u određeno vrijeme,

• nakon određenog vremena,

• pri pojavi grešaka,



• pri pojavi prekida.

Organizacijski blokovi se izvršavaju s obzirom na prioritet koji im je pridijeljen. Prioritet je pridijeljenpri samom stvaranju bloka. Prioriteti izvršavanja organizacijskih blokova prikazani su na slici 7.

Slika 7: Prioriteti organizacijskih blokova

Funkcije i funkcijski blokovi (Functions FC, Function Block FB) su zasebne cjeline programa kojemožemo pozivati iz organizacijskih blokova. Pri pozivu potrebno je navesti prijenosne parame-tre funkcije. Postoji razlika između funkcije i funkcijskog bloka. Funkcijski blok je logički blok smemorijom. Ova memorija ima oblik podatkovnog bloka pridijeljenog funkcijskom bloku. U tompodatkovnom bloku spremljeni su svi trenutni parametri i statičke vrijednosti varijabli vezanih uz tajfunkcijski blok. Za razliku od funkcijskog bloka, funkcija je logički blok bez memorije i nema pridi-jeljeni podatkovni blok. Izlazni parametar nalazi se u vrijednosti funkcije, a za trenutne parametreodabire se način korištenja memorije i prikazivanja varijabli.Podatkovni blokovi (Data Blocks, DB) pohranjuju podatke korisničkog programa. Postoje dva tipablokova: dijeljeni podatkovni blok i pridijeljeni podatkovni blok. Dijeljenom podatkovnom blokumogu pristupiti svi blokovi u programu, dok pridijeljenom samo onaj funkcijski blok kojemu je tajpodatkovni blok pridijeljen.



6 PROFIBUS komunikacija

6.1 Definiranje Profibus komunikacije s pretvaračem

Za upravljanje pretvaračima preko Profibus komunikacije potrebno je na pretvaračima podesiti nji-hove Profibus adrese, riječi s kojima pretvarač komunicira i odabrati tip komunikacije.Redoslijed postavljanja parametara i njihovih vrijednosti za parametriranje pretvarača za komunika-ciju putem Profibusa dan je u tablici 19.

Tablica 19: Parametri pretvarača za postavljanje Profibus DP komunikacije

Parametar Značenje parametra98.02 = FIELDBUS Odabir načina komunikacije98.07 = ABB DRIVES Definira komunikaciji profil

U Profibus konfiguraciji potrebno je odrediti način komunikacije. Pri Profibus komunikaciji s pre-tvaračem postoje dva dijela telegrama:

• PZD - dio telegrama s podacima procesa (Process Data Area), koristi se za zadavanje kon-trolnih riječi, referentnih vrijednosti, čitanje statusa i trenutnih stanja,

• PKW - dio telegrama za parametriranje (Parameter Area), koji se koristi za čitanje ili pisanjeunutar parametra.

S obzirom na broj riječi unutar PZD i PKW dijela određeno je više vrsta komunikacije pod nazivomPPO (Parameter Process Data Object). Tipovi PPO komunikacije s obzirom na broj riječi PZD iPKW dani su u tablici 20.

Tablica 20: Tipovi PPO komunikacije

PKW DWOUT ID IND VALUE CW REF PZD3 PZD4 PZD5 PZD6 PZD7 PZD8 PZD9 PZD10

IN ID IND VALUE SW ACT PZD3 PZD4 PZD5 PZD6 PZD7 PZD8 PZD9 PZD10PPO-1PPO-2PPO-3PPO-4PPO-5

Iz tablice 20 vidi se da postoje dva tipa komunikacije (PPO4, PPO3) s upravljačkim podacima od2 ili 6 riječi, bez mogućnosti promjene parametara i tri tipa (PPO1, PPO2, PPO5) s upravljačkimpodacima od 2, 6 ili 10 riječi i mogućnošću promjene parametara.Odabir tipa PPO komunikacije ovisi o primjeni pretvarača u pogonu. Dio poruke (PZD) s podacimaprocesa se uvijek šalje i taj dio se u pretvaraču obrađuje s najvišim prioritetom. Koristi se zaupravljanje pretvaračem u komunikacijskoj mreži, kao npr. uključivanje/isključivanje pretvarača,zadavanje referentnih vrijednosti. S dijelom poruke za parametriranje (PKW) korisnik može pristupitiparametrima pretvarača preko PROFIBUS mreže. Time se može s nadređenim sustavom čitatipodatke dijagnostike, alarma ili vizualizirati pogon bez utjecaja na upravljačke podatke.Odabran je tip komunikacije PPO5. Ovaj tip ima 10 riječi koje služe za upravljanje pretvaračem.Odabrani tip komunikacije mora se pridijeliti DP-vodećoj jedinci (PLC). Pridjeljivanje se vrši unutarpodprograma HW Configuration gdje se iz kataloga Hardware Catalog odabire tip komunikacije ipovezuje s pretvaračem (detaljnije objašnjeno u dodatku A).



Značenje riječi PZD3 do PZD10 određuje se proizvoljno. Definiranje značenja riječi Profibus komu-nikacije, koje pretvarači šalju nadređenom sustavu, dano je u tablici 21.

Tablica 21: Značenje PZD riječi za poslanu poruku od pretvarača prema nadređenoj jedinici

PZD Parametar Značenje parametra1 Status Word - predefinirano Statusna riječ pretvarača2 Actual Value - predefinirano Stvarna vrijednost brzine vrtnje/momenta3 50.06 = 3 Omogućivanje zadavanje reference momenta

Nakon parametriranja strukture i komunikacije potrebno je definirati upravljanje pretvaračem. Uklju-čivanje i isključivanje pretvarača obavlja se preko nadređena jedinice postavljanjem bita za START/STOPpretvarača u kontrolnoj riječi u logičku "1", osnosno logičku "0". Referentnu vrijednost brzine vrtnje(momenta) motora pretvarač dobiva također iz nadređene jedinice u drugoj riječi Profibus komu-nikacije. Značenja riječi Profibus komunikacije, koje nadređeni sustavu šalje pretvaraču, dano je utablici 22.

Tablica 22: Značenje PZD riječi za poslanu poruku od pretvarača prema nadređenoj jedinici

PZD Parametar Značenje parametra1 Control Word - predefinirano Kontrolna riječ pretvarača2 Reference - predefinirano Referentna vrijednost brzine vrtnje/momenta

6.2 Podešavanje parametara pretvarača za upravljanje putem Profibuskomunikacije

Pretvaračima je potrebno omogućiti upravljanje putem komunikacijske mreže Profibus DP promje-nom parametara danih tablicom 23.

Tablica 23: Parametri pretvarača za upravljanje Profibus DP komunikacijom

Parametar Značenje parametra10.01 = COMM.CW Izvor upravljačkih naredbi s lokacije EXT110.02 = COMM.CW Izvor upravljačkih naredbi s lokacije EXT211.02 = COMM.CW Odabir između upravljačkih lokacija EXT1 i EXT211.03 = COMM.REF Izvor reference za upravljačku lokaciju EXT111.06 = COMM.REF Izvor reference za upravljačku lokaciju EXT216.04 = COMM.CW Izvor signala za potvrdu (resetiranje) greške98.02 = FIELDBUS Odabir načina komunikacije98.07 = ABB DRIVES Definira komunikaciji profil

Nakon postavke parametra 98.02 na FIELDBUS stvara se grupa parametara 51 (COMM MODULEDATA). Ta grupa parametara prikazuje konfiguraciju Profibus DP komunikacije te vrijednosti pro-izvoljnih parametara (PZDn). Proizvoljni se parametri postavljaju adresom xxyy tako da broj xx.yyoznačuje xx grupu parametara i yy indeks parametra.Ukoliko je pretvarač u režimu upravljanja momentom tada je nužno omogućiti mu primanje referencemomenta (parametar 00.03), a može se omogućiti i slanje izračunatog momenta motora (parametar01.05). Tada je potrebno podesiti parametre prikazane tablicom 24.



Tablica 24: Proizvoljni parametri pretvarača u režimu upravljanja momentom

Parametar Značenje parametra51.05 = 3 adresa proizvoljnog PZD3 OUT51.06 = 105 adresa proizvoljnog PZD3 IN

Na isti je način moguće odabrati i neke druge parametre koji se žele mijenjati ili očitavati putemPLC-a.Parametre konfiguracije Profibus DP komunikacije nije moguće mijenjati, no moraju odgovaratistvarnom stanju kako je to prikazano tablicom 25.

Tablica 25: Parametri konfiguracije Profibus DP komunikacije

Parametar Značenje parametra51.01 = PROFIBUS DP Vrsta komunikacijske51.02 Adresa pretvarača51.03 = 1500 Frekvencija promjene komunikacijskog signala51.04 = 5 Tip PPO komunikacije

Ukoliko prikazano stanje konfiguracije Profibus DP komunikacije ne odgovara stvarnom stanju tenakon svake promjene proizvoljnih parametara (PZDn) potrebno je osvježiti grupu parametara 51.Osvježavanje se vrši promjenom parametra 51.27 na REFRESH, nakon čega je potrebno pričekatida se osvježavanje izvrši. Na taj se način, također mijenja cijelokupna konfiguracija komunikacijskemreže stoga je potrebno osvježiti i PLC.Konačno, da bi se omogućilo PLC-u preuzimanje upravljanja pretvaračem potrebno je podesiti pa-rametar 16.01 na COMM.CW nakon čega je potrebno otpustiti lokalnu kontrolu nad pretvaračem.Ukoliko se kasnije želi vratiti upravljanje na panel ili računalo potrebno je promijeniti samo parametar16.01 na YES.

6.3 Komunikacija PLC-a i pretvarača

PLC upravlja pretvaračima tako da zapisuje riječi na svoje periferijalne izlaze (PQW) dok riječipovratnih informacija očitava sa periferijalnih ulaza (PIW). Komunikacijski je protokol Profibus DPzadužen za razmjenu periferijalnih riječi sa pretvaračima. Prilikom konfiguriranja PLC-a definiranje tip protokola PPO type 5 stoga će se za svaki pretvarač rezervirati 13 riječi periferijalnih ulazai 13 riječi periferijalnih izlaza (3 riječi za PKW dio poruke, 10 riječi za DW dio poruke). Adreseperiferijalnih ulaza i izlaza moguće je provijeriti unutar HW Config okruženja (slika 19) gdje podDP ID opcija 4AX označava PKW dio poruke a opcija 10AX DW dio poruke.Najvažnije su adrese prve tri riječi1 DW poruke periferijalnih izlaza jer predstavljaju, redom: CW,REF1 i REF2. Iskustveno, PLC u laboratorijskom modelu elektromotonog pogona postavlja oveadrese, redom: 268, 280 i 282 te 296, 298 i 300 ovisno o pretvaraču. No, ove je adrese potrebnoprovijeriti.CW (kontrolna riječi) služi za upravljanje pretvaračima dok se reference šalju putem REF1 (referencabrzine vrtnje) ili REF2 (referenca momenta). Promjenom 4. bita kontrolne riječi pretvarači seuključuju (0) ili isključuju (1), dok se 11. bitom određuje kojom od poslanih referenci pretvaračrukuje (0 za REF1, 1 za REF2).

1ukoliko se radi o upravljanju momentom, dok su kod upravljanja brzinom vrtnje važne samo prve dvije riječi



U nastavku su dane bitne kontrolne riječi u heksadecimalnom zapisu:

0477 – pretvarač ne radi (pretvarač prima referencu brzine vrtnje, pa ako je poslana može se provjeritina panelu)

047F – pretvarač radi i prima referencu brzine vrtnje

0C77 – pretvarač ne radi (pretvarač prima referencu momenta, pa ako je poslana može se provjeritina panelu)

0C7F – pretvarač radi i prima referencu momenta

Željene se reference zapisuju na periferijalne izlaze na, za njih, predviđene adrese. Međutim, zapisanase vrijednost razlikuje spram one koju pretvarač primi. Zbog toga je tablicom 26 prikazano skaliranjes zapisanih dekadskih vrijednosti na vrijednosti pretvarača za najveće i najmanje vrijednosti.

Tablica 26: Skaliranje referenci

Referenca Tip reference Skaliranje Značenje parametra

REF1 Brzina– 20000 = – 11.05 Najveća vrijednost REF120000 = 11.05

– 1 = – 11.04 Najmanja vrijednost REF10 = 11.04

REF2 Moment– 10000 = – 11.08 Najveća vrijednost REF210000 = 11.08

– 1 = – 11.07 Najmanja vrijednost REF20 = 11.07

Pri tome je kod reference brzine vrtnje ograničenje konačnih brzina postavljeno sa parametrima 20.01(MINIMUM SPEED) i 20.02 (MAXIMUM SPEED), a kod reference momenta ograničenje konačnogmomenta postavljeno sa parametrom 20.04 (TORQ MAX LIM1).



A Postupak konfiguriranja i programiranja PLC sustava uSimatic Step7 programskom paketu

Odabirom Start->... ili pritiskom na ikonu "Simatic Manager" otvorit će se glavni prozor SimaticManager-a (slika 8).

Slika 8: Glavni prozor Simatic Manager-a

U izborniku File odabirom tipke New Project otvorit će se prozor za izbor novog projekta (slika 9).

Slika 9: Glavni prozor Simatic Manager-a uz dodavanje novog projekta

Desnim klikom miša na ikonu novo kreiranog projekta ili preko padajućeg izbornika Insert->Station->SIMATIC 300 Station odabire se serija S7 300 PLC-a (slika 10).Nakon odabrane PLC stanice, duplim klikom na ikonu Hardware (slika 11) otvorit će se podprogramza konfiguriranje PLC sustava HW Config.U desnom dijelu prozora HW Config-a (slika 12) nalazi se standardna biblioteka uređaja pomoćukojih se konfigurira sustav. Korištenjem drag and drop funkcije, pomoću miša mogu se postavitirazličiti uređaji u sustav.



Slika 10: Definiranje tipa PLC-a koji se koristi

Slika 11: Pokretanje HW Config-a

Slika 12: Prozor HW Config-a



Treba definirati vodeću jedinicu u sustavu. Iz standardne biblioteke odabere se: SIMATIC 300 ->RACK-300 -> Rail i pomoću miša drag and drop funkcijom postavlja se Rail (slika 13).

Slika 13: Postavljanje Rail-a

U Rail je potrebno dovesti drag and drop funkcijom odgovarajuću vodeću jedinicu i sve njezinemodule. Pri dodavanju vodeće jedinice i modula važno je obratiti pažnju na narudžbeni broj vodećejedinice i pojedinog modula, koji se može naći na prednjoj strani vodeće jedinice i modula. Ako imse narudžbeni brojevi ne slažu, konfigurirani sustav neće biti prihvaćen. Tablicom 27 dan je popisvodeće jedinice i modula, njihovi narudžbenii brojevi te redni broj utora gdje se nalaze. Kad sedovede vodeća jedninica automatski se otvara prozor Ethernet inerface PN-IO u kojem je potrebnopritisnuti tipku OK.

Tablica 27: Popis vodeće jedinice i modula PLC-a

Opis modula Serijski broj modula Redni brojNapajanje PS 5 A 6ES7 307-1EA00-0AA0 1Centralna jedinica CPU-300 315F-2 PN/DP 6ES7 315-2FJ14-0AB0 2Analogni izlazi i ulazi SM 334 AI4/AO2x8/8 bit 6ES7 334-0CE01-0AA0 4Digitalni izlazi i ulazi SM 323 DI16/DO16x24V/0.5A 6ES7 323-1BL00-0AA0 5

Nakon dodavanja vodeće jedinice i njezinih modula dobije se sustav prikazan na slici 14.Duplim klikom na MPI/DP (pod vodećom jedinicom CPU) otvara se prozor Properties MPI/DP(slika 15). U kartici General, pod Interface i Type odabere se PROFIBUS. Tada se automatskiotvara prozor u kojem je potrebno definirati sabirnicu i adresu vodeće jedinice (slika16).Pritiskom na tipku New (slika 16) otvorit će se novi prozor New Subnet PROFIBUS u kojem se podkarticom Network Settings odabire profil i brzina prijenosa sabirnice (slika 17).Nakon definiranja vodeće jedinice i DP sabirnice dobije se sustav prikazan na slici 18.Na sličan način se dodaju i prateće jedinice, jedina razlika je što se kod pratećih jedinica moradefinirati na koji način one komuniciraju s vodećom jedinicom i na kojim adresama na sabirnici senalaze njihovi ulazi, odnosno izlazi.Nakon dodavanja prateće jedinice u sustav, drag and drop funkcijom dovede se u donji lijevi dioprozora HW Config (slika 12) vrsta PPO riječi za komunikaciju vodeće jedinice s pratećom (slika19).



Slika 14: Prozor HW Config-a s vodećom jedinicom i modulima

Slika 15: Definiranje adrese PLC-a i komunikacijske mreže Profibus

Duplim klikom na ulazne ili izlazne adrese na slici 19, otvorit će se novi prozor u kojem se mogumijenjati ulazne i izlazne adrese prateće jedinice (slika 20).Na slici 21 je prikazana konačna konfiguracija PLC sustava gdje je vodeća jedinica PLC serijeSIMATIC S7.Pritiskom na ikonu Save and Compile kompajlira se i spremi konfigurirani DP sustav. Ako je kom-pajliranje prošlo bez pogrešaka, konfigurirani sustav je moguće spustiti u vodeću jedinicu pritiskomna ikonu Download. Otvorit se prozor Select Target Module u kojem se odabere na koju vodećujedinicu će se spustiti konfiguracija sustava (slika 22).Nakon odabira na koju vodeću jedinicu će se spustiti konfigurirani sustav i pritiska na tipku "OK"otvorit će se novi prozor "Select Node Address" u kojem se bira na koju adresu će se spustitikonfigurirani sustav (slika 23).



Slika 16: Definiranje adrese PLC-a i komunikacijske mreže Profibus

Slika 17: Odabir brzine prijenosa i profila komunikacijskog protokola Profibus

Nakon pritiska na tipku OK izvršit će se spuštanje konfiguriranog DP sustava na izabranu vodećujedinicu. Ako vodeća jedinica ne prijavi pogrešku znači da je konfigurirani DP sustav ispravan i dasve jedinice u sustavu mogu komunicirati s vodećom jedinicom. U slučaju da vodeća jedinica prijavineku pogrešku treba pregledati konfigurirani sustav i otkloniti pogrešku.Nakon konfiguracije sustava potrebno se je vratit se u glavni prozor Stepa 7 (slika fig:NoviProjekt)kako bi se napisao program za upravljanje sustavom.Otvaranjem stabla na lijevoj strani glavnog prozora odabere se grana Blocks, a na desnoj straniglavnog prozora se nalaze svi definirani blokovi za upravljanje sustavom (slika 25).Blokovi za upravljanje sustavom se mogu dodati tako da se na desnoj strani glavnog prozora kliknedesnom tipkom miša i odabere se željeni blok u izborniku Insert New Object (slika 25).Nakon odabira novog bloka za upravljanje automatski se otvara novi prozor prikazan na slici 26. U



Slika 18: Konfigurirana vodeća jedinica

Slika 19: Dodavanje PPO riječi

njemu se definira ime bloka i vrsta programskog jezika s kojim će se programirati taj blok.Duplim klikom na neki od stvorenih blokova otvorit će se podprogram LAD/STL/FBD u kojem sepiše program na ranije izabranom programskom jeziku za odabrani blok (slika 27).Programirani blok se može spustiti u vodeću jedinicu pritiskom na ikonu Download. Nakon što jekonfiguriran i programiran, ovisno o programiranom načinu upravljanja sustav se može upravljati inadzirati preko Variable Table-a, preko digitalnih ulaza/izlaza, analognih ulaza/izlaza, itd.



Slika 20: Mogućnost promjene ulazno/izlaznih adresa prateće jedinice

Slika 21: Konfigurirani PLC sustav

Slika 22: Odabir vodeće jedinice na koji se spušta konfigurirani sustav



Slika 23: Odabir adrese na koju se spušta konfigurirani sustav

Slika 24: Programski blokovi za upravljanje sustavom



Slika 25: Dodavanje novog programskog bloka

Slika 26: Definiranje imena novog bloka upravljanja i vrste programskog jezika u kojem će se programirati

Slika 27: LAD/STL/FBD podprogrami



B Upravljanje PLC-om

U nastavku je dan podsjetnik nekih bitnih naredbi za upravljanje PLC-om.Load i Transfer:

LOAD – učitava sadržaj sa zadane lokacije u akumulator PLC-a ACCU1. Postoje dva akumulatora,pri naredbi Load se prije učitavanja nove vrijednosti u prvi akumulator ACCU1, trenutni sadržajprvog akumulatora ACCU1 sprema u drugi akumulator ACCU2.

TRANSFER – premejšta sadržaj iz akumulatora ACCU1 na zadanu lokaciju.

Bitovne naredbe:

• Naredbe kojima se provjerava stanje signala 1, radni kontakt:

– A AND– O OR– X XOR

• Naredbe kojima se provjerava stanje signala 0, mirni kontakt:

– AN NOT AND– ON NOT OR– XN NOT XOR

• = naredba pridjeljivanja

• S naredba postavljanja

• R naredba brisanja

TIMER-i:

ON Delay (SD), (S_ODT) – timer počinje brojati na pozitivan brid ulaznog signala. Izlazni signalse postavlja u 1 nakon isteka vremena, a ostaje u 1 sve dok je ulazni signal jednak 1.

Retentive On Delay (SS), (S_ODTS) – timer počinje brojati na pozitivan brid ulaznog signala. Pos-tavi izlazni signal u 1 nakon što istekne podešeno vrijeme timera. Izlazni signal je u 1 neovisnoo tome kakav je ulazni signal.

OFF Delay (SF), (S_OFFDT) – na pozitivan brid ulaznog signala postavlja se izlazni signal u1 kojiostaje u 1 sve dok timer ne izbroji. Timer počinje brojati na negativni brid ulaznog signala.

Pulse (SP), (S_PULSE) – timer počinje brojati na pozitivan brid ulaznog signala kada se i postavljaizlazni signal u 1. Izlazni signal ostaje u 1 sve dok timer ne izbroji ili dok se ulazni signalpromijeni u 0.

Extended Pulse (SE),(S_PEXT) – timer počinje brojati na pozitivan brid ulaznog signala kada se ipostavlja izlazni signal u 1. Izlazni signal ostaje u 1 sve dok timer ne izbroji neovisno o tomekoliko je ulazni signal u 1.

Rad pojedinih timera grafički je prikazan slikom 28.



Input

Output

t

Output

t

Output

t

Output

t

Output

t

S_ODT

S_OFFDT

S_ODTS

S_PULSE

S_PEXT

Slika 28: Grafički prikaz rada timera


simatic vezbe

Documents