Konfigurowanie Profinet w falownikach serii MS300
Artykuł zawiera konfigurację połączenia pomiędzy falownikiem MS300 posiadającym kartę komunikacyjną CMM-PN02, a sterownikiem Siemens S7-1200 po Profinecie. Do sterowania falownikiem wykorzystane zostały adresy Modbus z grupy 60xxH. Omówione zostało sterowanie w trybie prędkościowym oraz momentowym.
Software:
TIAPortal V17.1
MS300 v2.01
CMM-PN02 v2.59
1. Konfiguracja po stronie falownika MS300 z kartą komunikacyjną CMM-PN02
W poniższej instrukcji przedstawiona została komunikacja z wykorzystaniem adresów 60xxH falownika. Aby aktywować metodę dekodowana odpowiednią dla adresów 60xxH należy wpisać do parametru 09-30 wartość „1”.
Następnie należy ustawić parametry:
00-20 na wartość 8 – źródło częstotliwości zadanej z karty komunikacyjnej
00-21 na wartość 5 – źródło komendy RUN z karty komunikacyjnej
09-60 – ten parametr powinien wskazywać wartość 12 jeżeli karta została podłączona prawidłowo
2. Konfiguracja po stronie sterownika S7-1200
2.1 Tworzymy nowy projekt w TIA portal oraz dodajemy sterownik CPU.
2.2 Następnie do naszego projektu należy dodać plik konfiguracyjny GSD do naszej karty. Plik dostępny jest do pobrania ze strony producenta.
2.3 W ustawieniach sterownika przydzielamy mu statyczny adres IP oraz udzielamy dostępu do opcji PUT/GET wymiany danych.
2.4 Kolejnym krokiem jest dodanie karty do sieci Profinet. Aby to zrobić należy przejść do widoku Network view, a następnie wybrać kartę w oknie Hardware catalog i przeciągnąć do okna z widokiem sieci.
Następnie należy utworzyć połączenie Profinet „przeciągając” linię pomiędzy portami urządzeń.
2.5 Aby nadać adres IP karty (w tej samej podsieci co sterownik S7-1200) należy kliknąć jeden raz na nią w widoku sieci. W zakładce General>PROFINET interface>Ethernet adresses znajdują się ustawienia portu Ethernet.
2.6 Mapowanie adresów karty Profinet na sterownik S7-1200.
W tym celu należy dwukrotnie kliknąć na symbol karty w widoku sieci. W zakładce Device overview należy klinkąć na pozycje IN/OUT_1. W zakładce General > I/O addresses można przypisać adresy sterownika, które biorą udział w wymianie danych.
Pierwsze 20 word’ów sterownika, zarówno Input jak i Output, jest zarezerwowane do odczytu i zapisu konkretnych rejestrów falownika. W przypadku komunikacji przy uzyciu rejestrów 60xxH i przykładowej konfiguracji zaprezentowana powyżej mapa rejestrów wygląda następująco:
%QW256 = 6000h %IW256 = 6100h
%QW258 = 6001h %IW258 = 6101h
⁞ ⁞ ⁞ ⁞
%QW268 = 6006h %IW268 = 6106h
Tabela adresów Modbus z grupy 60xxH:
| Adres | RO/RW | bit | Wartość | Nazwa bitu | Priorytet | Tryb prędkościowy | Tryb pozycyjny | Bazowanie |
| 6000h | RW | 0 | 0 | CMD_ACT | 4 | fcmd =0 | ||
| 0 -> 1 | POScmd = POSset | Execute Home once | ||||||
| 1 | fcmd = Fset(Fpid) | |||||||
| 0 -> 1 | ||||||||
| 1 | 0 | DIR_CMD | 4 | FWD | ||||
| 1 | REV | |||||||
| 2 | 0 | EXT_CMD1 | 4 | Resolution | ||||
| 1 | Absolution | |||||||
| 3 | 0 | HALT | 3 | |||||
| 1 | Slow down to 0 | Slow down to 0 | Slow down to 0 | |||||
| 4 | 0 | LOCK | 4 | Unlock | ||||
| 1 | Lock in current speed | |||||||
| 5 | 0 | JOG | 4 | JOG OFF | ||||
| 1 | ||||||||
| 0 -> 1 | JOG RUN | |||||||
| 6 | 0 | QSTOP | 2 | |||||
| 1 | Quick Stop | Quick Stop | Quick Stop | |||||
| 7 | 0 | SERVO_ON | 1 | Servo OFF | Servo OFF | Servo OFF | ||
| 1 | Servo ON | Servo ON | Servo ON | |||||
| 8 | 0 | EXT_CMD2 | 4 | |||||
| 1 | ||||||||
| 9 | 0 -> 1 | 4 | Reset Position | Reset Position | Reset Position | |||
| 11~14 | Reserved | |||||||
| 15 | 0 -> 1 | RST | 1 | Reset | Reset | Reset | ||
| 6001h | RW | Mode Cmd | 0: Speed mode | 1: P2P | 3: Home | |||
| 6002h | RW | Speed Cmd | Speed command(U16) | |||||
| 6003h | RW | Torq Limit | Torque limit(U16) | |||||
| 6004h | RW | Pos Cmd | Position command(S32) | |||||
| 6005h | RW | |||||||
| 6006h | RW | Torq Cmd | Torque command(S16) | |||||
Tabela adresów Modbus z grupy 61xxH:
| Adres | RO/RW | bit | Wartość | Nazwa bitu | Tryb prędkościowy | Tryb pozycyjny | Bazowanie |
| 6100h | RO | 0 | 0 | ARRIVE | Not yet | Not yet | Not yet |
| 1 | Arrive target speed | Arrive target position | Home completed | ||||
| 1 | 0 | DIR | FWD | FWD | FWD | ||
| 1 | REV | REV | REV | ||||
| 2 | 0 | WARN | No Warn | No Warn | No Warn | ||
| 1 | Warn | Warn | Warn | ||||
| 3 | 0 | ERROR | No Error | No Error | No Error | ||
| 1 | Error | Error | Error | ||||
| 5 | 0 | JOG | None | None | None | ||
| 1 | On JOG | On JOG | On JOG | ||||
| 6 | 0 | QSTOP | None | None | None | ||
| 1 | On Quick Stop | On Quick Stop | On Quick Stop | ||||
| 7 | 0 | SERVO_ON | PWM OFF | PWM OFF | PWM OFF | ||
| 1 | PWM ON | PWM ON | PWM ON | ||||
| 8 | 0 | POS_Match | Not match the zero position | Not match the zero position | Not match the zero position | ||
| 1 | Match | Match | Match | ||||
| 14~15 | |||||||
| 6101h | RO | Mode Cmd | Velocity(0) | Profile Position(1) | Home(3) | ||
| 6102h | RO | Velocity cmd | Current speed | Current speed | Current speed | ||
| 6103h | RO | ||||||
| 6104h | RO | Pos Cmd | Current position | Current position | Current position | ||
| 6105h | RO | ||||||
| 6106h | RO | Torq Cmd | Current Torque | Current Torque | Current Torque |
2.7 W celu podglądu zmiennych tworzymy nowe okno w Watch and force tables:
Przykład poprawnie wykonanej konfiguracji karty i falownika:
2.8 Konfigurację należy wgrać wraz z programem do sterownika.
3. Tryby sterowania
3.1 Tryb prędkościowy
W celu uruchomienia falownika w trybie prędkościowym należy:
– ustawić parametr 00-10 – na 0 (tu wybieramy tryb sterowania, możemy również zrobić to po komunikacji wpisując 0 do adresu 6001h)
– wprowadzić parametry silnika:
– 01-00 – maksymalna częstotliwość zadana
– 01-01 – częstotliwość znamionowa silnika
– 01-02 – napięcie znamionowe silnika
Następnie w celu wyzwolenia przejazdu w trybie prędkościowym:
– do rejestru 6002h wpisujemy zadaną częstotliwość (np. wartość 5000 odpowiada 50,00Hz)
– aby wywołać komendę RUN do rejestru 6000h wpisujemy 129
3.2 Tryb momentowy
W celu uruchomienia falownika w trybie momentowym konieczne jest wybranie sterowania wektorowego oraz przeprowadzenie autotuningu silnika. W tym celu należy:
3.2.1 Wprowadzić parametry silnika
01-00 – maksymalna częstotliwość zadana
01-01 – częstotliwość znamionowa silnika
01-02 – napięcie znamionowe silnika
05-01 – prąd znamionowy silnika
05-02 – moc znamionowa silnika
05-03 – znamionowa prędkość obrotowa silnika
05-04 – ilość biegunów silnika (uwaga: ilość biegunów, a nie par biegunów)
3.2.2 Wybranie trybu autotuningu
Za tryb autotuningu odpowiada parametr 05-00:
05-00 = 1 – Autotuning dynamiczny dla silników IM. Silnik zakręci się w trakcie tuningu. Przed testem należy upewnić się, że silnik nie jest podłączony do żadnego obciążenia.
05-00 = 2 – Autotuning statyczny dla silników IM. Silnik nie zakręci się w trakcie tuningu. Silnik może być podłączony do obciążenia. Użytkownik powinien ustawić wartość prądu silnika bez obciążenia – parametr 05-05.
3.2.3 Po ustawieniu parametru 05-00 możemy załączyć autotuning naciskając przycisk RUN.
Jeżeli autotuning zakończy się poprawnie, to należy sprawdzić czy pojawiły się wartości w parametrach 05-05…05-09.
Kolejnym krokiem będzie ustawienie trybu momentowego na falowniku. W tym celu należy:
– 00-10 – na 2 (tu wybieramy tryb sterowania, możemy również zrobić to po komunikacji wpisując 2 do adresu 6001h)
– 00-13 – na 2 (ten parametr powinien automatycznie sam się ustawić na wartość 2 po zmianie parametru 00-10 na 2)
– 11-33 – na 5 (źródło momentu zadanego – karta komunikacyjna Profinet)
– 11-34 – do tego parametru będziemy wysyłać wartość momentu zadanego
– 11-36 – na 2 (ograniczenie prędkości z komendy częstotliwości, którą będziemy ustawiać komunikacyjnie po Profinet)
Następnie w celu wyzwolenia przejazdu w trybie momentowym:
– do rejestru 6002h wpisujemy wartość ograniczenia prędkości w trybie momentowym (np. wartość 5000 odpowiada 50,00Hz)
– do rejestru 6006h wpisujemy wartość momentu zadanego (np. wpisana wartość 100 odpowiada 10.0% wartości momentu nominalnego)
– aby wywołać komendę RUN do rejestru 6000h wpisujemy 128
Opublikowano: 22 października 2024
