Wichtige Hinweise • Lesen Sie bitte dieses Benutzerhandbuch sorgfältig durch, bevor Sie mit der Installation und ® Inbetriebnahme von MOVITRAC -Frequenzumrichtern mit der Option Positioniersteuerung IPOS (FPI 31..) beginnen. ® Vorliegendes Handbuch setzt voraus, dass die Dokumentation des MOVITRAC 31..-Systems vorhanden und bekannt ist.
Systembeschreibung Systembeschreibung Die Positioniersteuerung ‘IPOS’ ermöglicht auf komfortable Weise Punkt - zu - Punkt -Positionie- ® rung mit Frequenzumrichter MOVITRAC 31... Folgende Eigenschaften zeichnen IPOS aus: • Unterstützung von Feldbussen und serieller Kommunikation über RS-485 und RS-232 • Entlastung der übergeordneten Steuerung von Positionieraufgaben (z.B. SPS oder IPC) •...
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Systembeschreibung ® MOVITRAC 31.. mit FPI 31.. Steuer- signale RNocke Links Rechts Motor Geber Getriebe betriebsmäßiges Anfahren des Endschalters während der Referenzfahrt Endschalter wird als Wendeschalter benutzt und Referenz- nocken in entgegengesetzter Richtung gesucht Bild 1: Systemübersicht 00392ADE Der Endschalter links/rechts ist jeweils derjenige, der bei Linksdrehung (n<0)/Rechtsdrehung (n>0)
Installation Installation Anschluss der Leitungen und des Gebers X21: Es können sowohl die Ein- und Ausgangsklem- men X2/X3 des Grundgerätes als auch die Ein- und Ausgangsklemmen X7/X8 der Optionskarten X21: FEA 31../FIO 31.. verwendet werden. FPI 31C (Positionserfassung) Bezüglich Geberanschluss an FPI 31.. sind die für übergeordnete ®...
Inbetriebnahme Inbetriebnahme Aktivieren der Positioniersteuerung 3.1.1 Vorarbeiten • ® Umrichter entsprechend der Betriebsanleitung MOVITRAC 31.. in der Betriebsart P770 “U/f-Steuerung” in Betrieb nehmen. • ® Umrichter entsprechend der Betriebsanleitung MOVITRAC 31.. in der Betriebsart P770 “Drehzahlregelung” in Betrieb nehmen. • Überprüfen der Klemmenbelegung im Zustand “KEINE FREIGABE”...
Maschinenparameter Maschinenparameter Allgemeines Mit dem Bediengerät FBG 31.. ist kein Zugriff auf die IPOS-Maschinenparameter möglich. Unter dem Hauptmenüpunkt IPOS kann das Fenster für die Einstellung der Maschinenparameter geöffnet werden. In diesem Fenster können die wichtigsten Einstellungen für den Positionier-Betrieb vorgenommen werden. Bild 5: Menüfenster Maschinenparameter 00358ADE Um Eingangsklemmen und Ausgangsklemmen innerhalb des Automatikbetriebs zu nutzen, müssen...
Maschinenparameter 4.2.2 Referenzoffset Dieser Wert wird dem Referenzpunkt zugeschlagen, um den Maschinennullpunkt festzulegen. Es gilt die Gleichung: Maschinennullpunkt = Referenzpunkt + Referenzoffset. Die Einstellung dieses Menüpunktes erfolgt entsprechend allen Längenangaben über MC_SHELL in Anwendereinheiten (siehe Kapitel 4.2.16). Werkseinstellung: 0. 4.2.3 Referenzdrehzahl 1 Betrag der Drehzahl, mit der Referenzfahrt durchgeführt wird.
Maschinenparameter 4.2.6 Verstärkung X-Regler Einstellwert für den P-Regler des Lageregelkreises. Optimieren des Wertes mit MC_SCOPE in Verbindung mit n-Regler. Einstellbereich: 0,1 ... 60. Werkseinstellung: 0,5. 4.2.7 Positionierrampe Einstellwert für Rampenzeit während des Positioniervorgangs, die Standardrampen (P12_, P13_) sind wirkungslos. Für Auf- und Abwärtsfahrt wird die gleiche Rampe verwendet. Einstellung als Zeitwert für Drehzahländerung, bezogen auf 3000 1/min.
Maschinenparameter 4.2.11 Positionsfenster Festlegung, wann die Zielposition erreicht ist. Betrag der Differenz von Istposition und Zielposition wird ständig mit dem Wert Positionsfenster verglichen. Ausgangsklemmenzustand “Achse in Position” wird gesetzt, sobald dieser Betrag kleiner als der Wert des Positionsfensters ist. Einstellbereich: 0 ... 2 Inkremente.
Maschinenparameter Beispiel: Antrieb (Flaschenabfüllen) soll in folgenden Einheiten programmiert werden: a) mm der Linearachse b) Inkremente c) Abtriebsumdrehungen d) Flaschen (3 Flaschen / 400mm) x [mm] Antrieb d = 100 mm Motor Getriebe i = 5 Geber Bild 6: Beispiel zur Programmierung von Einheiten 00395ADE Maschinenparameter: a) Weganzeige = mm...
Maschienenparameter Verhalten der Achse bei eingeschalteter Bremsenfunktion: Bremseneinfallzeit und Vor-/Nachmagnetisierungszeit soll /Bremsensignal Endstufenfreigabe Automatikbefehl: "Positioniere nach X1 wartend" "Warte t1" "Positioniere nach X2 wartend" Bild 7: Bremsenfunktion 00396ADE Bremsenfunktion ist wirksam, wenn IPOS in Lageregelung betrieben wird und die Funktion eingeschaltet ist.
Maschinenparameter Für IPOS wichtige Grundgeräteparameter Menüpunkt 770: Betriebsart Einstellung auf Positionierung. Menüpunkt 140: Schnellstop-Rampe Diese Rampe wird bei Ausführung des Befehls STOP sowie bei Wegnahme der Freigabe verwendet. Desweiteren wird sie während der gesamten Referenzfahrt sowie für die Fehlerbe- handlung (Schnellstop-Rampe) verwendet. Menüpunkt 777: Verstärkung Vorsteuerung und 778: Filter Vorsteuerung ®...
Arbeiten mit IPOS 5.2.1 Referenzfahrttypen Erklärung zu den Referenzfahrttyp-Bildern Mögliche Ausgangspunkte des Antriebs: Antrieb steht zwischen Referenznocken und rechtem Endschalter Antrieb steht auf dem Referenznocken Antrieb steht zwischen Referenznocken und linkem Endschalter Erklärung der Abkürzungen in den Bildern: EndRechts Rechter Hardware-Endschalter (positiver Endschalter) EndLinks Linker Hardware-Endschalter (negativer Endschalter) RNocke...
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Arbeiten mit IPOS Typ 2: Referenzpunkt ist der erste Nullimpuls rechts vom Referenznocken Maschinennullpunkt = Referenzpunkt (NP) + Referenzoffset VRef1 VRef2 Referenz- offset EndLinks RNocke EndRechts Maschinennullpunkt Bild 10: Referenzfahrttyp 2 MD0067AD Typ 3: Referenzpunkt ist der erste Nullimpuls links vom rechten Endschalter Maschinennullpunkt = Referenzpunkt (NP) + Referenzoffset Referenznocken wird nicht benötigt.
Arbeiten mit IPOS Referenzfahrt auslösen: • Programmieren einer Eingangsklemme (Grundgerät oder FEA 31../FIO 31..) auf die Funktion “REFERENZFAHRT ”. High-Pegel löst Referenzfahrt gemäß dem eingestellten Referenzfahrttyp aus. • Ein GOØ Befehl im Automatikprogramm startet die Referenzfahrt (falls noch nicht referenziert). •...
Arbeiten mit IPOS 5.3.2 Betriebsart IPOS Hier wird der Handbetrieb eingestellt. 5.3.3 Handbetriebsmodus Einstellung, ob Achse in Drehzahlregelung (n-Regelung) oder Lageregelung (x-Regelung) verfahren werden soll. Entsprechend der Einstellung wird der n-Sollwert oder der x-Sollwert verwendet. In beiden Einstellungen wird die Positionierrampe (Maschinenparameter) verwendet. Falls der Antrieb positionsgeregelt betrieben wird, finden die eingestellten Verfahrdrehzahlen Verwendung.
Arbeiten mit IPOS Automatikbetrieb Kann auch ohne angeschlossenen PC aktiv sein (dazu muss IPOS in der Betriebsart START (F9) verlassen werden). Die Einstellungen und die Ansicht erfolgt im Fenster Positionierung. Bild 15: Fenster Positionierung 00360ADE Der Automatikbetrieb ist aufgeteilt in STOP, RUN, STEP, BREAKPOINT, HALT. Die Einstellungen werden im Statusteil des Fensters Positionierung angezeigt.
Arbeiten mit IPOS 5.4.6 Reglersperre und Freigabefunktion für IPOS Reglersperre und Schnellstop (keine Freigabe) unterbrechen die IPOS Verarbeitung (Automatikbetrieb oder Handbetrieb). Es wird nicht unterschieden, ob die Funktionen mit den physikalischen Geräteklemmen, mit dem MC_SHELL Panel oder mit einer Feldbusanbindung eingestellt werden. In der Betriebsart P770 Positionierung liegt das Signal /Reglersperre fest auf Kl.41 des Grundgerätes.
Arbeiten mit IPOS Endschalterverarbeitung Wird von IPOS aus ein Hardwareendschalter angefahren, stoppt der Antrieb an der Schnellstopram- pe und bleibt im Endschalterbereich stehen (Anzeige Hardwareendschalter RECHTS /LINKS). Die Bremse, falls vorhanden, fällt ein. Erst nach einem Flankenwechsel des Klemmensignals der Reglersperre von 0 → 1 wird mit der Referenzdrehzahl 2 aus dem Hardware-Endschalter freigefahren.
Fehlermeldungen Fehlermeldungen / Service Informationen Statusanzeigen 6.1.1 Statusfenster In dem Statusfenster “IPOS” werden alle wichtigen Informationen über den Zustand des ange- schlossenen Umrichters angezeigt. Im Einzelnen sind dies: - Istposition in Anwendereinheiten (siehe Maschinenparameter) - Drehzahlistwert (siehe Maschinenparameter) - Ist-Strom - Schleppabstand (in Inkrementen) - Analogspannung 1 - Analogspannung 2...
Fehlermeldungen IPOS Fehlerbehandlung 6.2.1 Liste der IPOS-Fehler Fehlermeldungen, die während des Betriebes mit IPOS auftreten können. Fehler- Bedeutung Mögliche Ursachen Behebung Meld. Meld. Reaktion nummer Betriebs- /Störung bereit Endschalter fehlt Endschalter nicht angeschlossen oder Endschalterverdrahtung Drahtbruch überprüfen Nullimpuls Defekter Geber oder Kabelbruch oder Verdrahtung des Gebers Timeout Spur C/C (Nullspur) des Gebers nicht...
Verfahrprogramme Verfahrprogramme Programmieren von Verfahrprogrammen Programmeingabe entsprechend Kap. 7.4 Programme eingeben. Die Eingabe und das Erstellen von IPOS-Programmen in einem Texteditor außerhalb von MC_SHELL ist nicht möglich. 7.1.1 Allgemeine Programmierhinweise für IPOS IPOS ermöglicht eine strukturierte Problemlösung mit Hilfe des Automatikprogramms durch: Unterprogrammtechnik Schleifenbefehl mit Schleifenbeginn und Schleifenende (Blockstruktur) sowie Angabe der Schleifendurchläufe (geschachtelte Schleifen möglich)
Datei gesichert werden. Das Menüfenster zur Eingabe einer neuen Programmdatei ist mit “Pfeiltaste rechts” oder mit der Maus zu öffnen. Zum Laden eines Positionierprogramms von Datei in das Fenster Positionierung ist der Menüpunkt Programme laden zu verwenden. ® MOVITRAC 31.. Datei Bedienprogramm (Positionier-...
Verfahrprogramme Das Laden von Positionierprogrammen aus einem Umrichter ins Positionierfenster wird mit F3 UPLOAD durchgeführt. Umgekehrt wird mit F2 DOWNLOAD ein Positionierprogramm vom Positio- nierfenster auf den Umrichter übertragen (nur möglich, falls Reglersperre wirksam). Damit befindet sich das Programm im Arbeitsspeicher von IPOS. Um es permanent (also auch bei abgeschaltetem Netz) im Gerät zu speichern, muss der Menüpunkt IN EEPROM speichern verwendet werden.
Verfahrprogramme Befehlssatz 7.5.1 Übersicht Positionierbefehle: GOWA Positioniere absolut wartend Positioniere absolut nicht wartend GOWR Positioniere relativ wartend Positioniere relativ nicht wartend GOWAH Positioniere absolut Variable wartend (nur in Inkrementen) GOAH Positioniere absolut Variable nicht wartend (nur in Inkrementen) GOWRH Positioniere relativ Variable wartend (nur in Inkrementen) GORH Positioniere relativ Variable nicht wartend (nur in Inkrementen) GOWTA...
Verfahrprogramme Ausführliche Beschreibung 7.6.1 Positionierbefehle • Positioniere mit/ohne Warten: Die Vorgabe von Absolutposition und Verfahrstrecke erfolgt entweder als Festwert oder als Variable. Dabei kann grundsätzlich zwischen “wartenden” und “nicht wartenden” Befehlen gewählt werden. Bei nichtwartenden Befehlen wird die Programmabarbeitung nach dem Starten des Verfahrvorgangs fortgesetzt.
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Verfahrprogramme • Tabellenpositionierung: Es stehen 256 Variablen, davon 32 Variablen nicht flüchtig speicherbar, zur Verfügung. Diese werden zusammen mit dem Positionierprogramm gespeichert, im Gerät hinterlegt und können vom Bedien- programm MC_SHELL aus verändert werden (Teach-Befehlbeschreibung → Kap. 7.6.6). Die Befehle zur Tabellenpositionierung sind folgendermaßen aufgebaut: GOWTA #Klemmenmaske #Tabellenoffset Positioniere Tabellenposition absolut wartend GOTA #Klemmenmaske #Tabellenoffset Positioniere Tabellenposition absolut nicht wartend...
Verfahrprogramme • Positionieren mit Variablen Um auf Variablenwerte zu positionieren, stehen folgende Befehle zu Verfügung: GOWAH H[XXX] Positioniere absolut wartend auf Position in Variable XXX. GOAH H[XXX] Positioniere absolut nicht wartend auf Position in Variable XXX GOWRH H[XXX] Positioniere relativ wartend auf Position in Variable XXX. GORH H[XXX] Positioniere relativ nicht wartend auf Position in Variable XXX...
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Verfahrprogramme • Sprung abhängig von Klemmenpegel Zur Verfügung stehen die Befehle JMPI1 und JMPIØ. Die Befehle haben folgenden Aufbau: JMPI[1] #Klemmenmaske M[XX] Alle physikalischen Klemmen, die bei der Sprungbedingung verwendet werden, sind mit 1 zu kennzeichnen. Nicht verwendete Klemmen sind mit 0 zu kennzeichnen. Kommt der Befehl JMPI1 zur Ausführung und sind alle in der Klemmenmaske mit 1 gesetzten physikalischen Klemmen auf 1-Pegel, wird ein Sprung zur MARKE[XX] ausgeführt.
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Verfahrprogrammme • Sprung abhängig von Variablenwert: Es stehen folgende Sprungbefehle abhängig von Variablenwerten zur Verfügung: JMPH>K Sprung falls Variable größer als Konstante zu Marke JMPH<K Sprung falls Variable kleiner als Konstante zu Marke JMPH=K Sprung falls Variable gleich Konstante zu Marke JMPH>H Sprung falls Variable größer als Variable zu Marke JMPH<H Sprung falls Variable kleiner als Variable zu Marke JMPH=H Sprung falls Variable gleich Variable zu Marke...
Verfahrprogramme 7.6.3 Wartebefehle Verhindern den weiteren Programmablauf, bis die entsprechende Bedingung erfüllt ist. Dann wird das Programm mit dem Folgebefehl fortgesetzt. Als Bedingungen stehen zur Verfügung: WAIT #[Zeit] ms direkte Zeitangabe, Einheit ms, Bereich 0 ... 30000 ms WAITI1#[Klemmenmaske] warte, bis alle in der Klemmenmaske mit 1 markierten physikalischen Klemmen 1-Pegel haben.
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Verfahrprogramme • Setzen von verfahrspezifischen Parametern Innerhalb des Positionierprogramms können Verfahrdrehzahl und Positionierrampe ( Maschinen- parameter → Kap. 3) mit Setzbefehlen verändert werden. Dieses gilt auch während des Verfahrens. Hinweis: Bei der Benutzung dieser Setzbefehle müssen unbedingt die Anlagengegebenheiten berücksichtigt werden. Dies sind im Besonderen Drehzahl des Motors und maximal realisierbare Positionierrampe.
Verfahrprogramme 7.6.5 Variablenbefehl Mit dem FBG 31.. ist kein Zugriff auf die Variablen möglich. • Laden von Variablen Die Variablen (256 Stück) können geladen werden mit: Konstanten, anderen Variablen, dem TimerØ, Timer1 und der Istposition. Der Wertebereich aller Variablen ist -2 ...
Verfahrprogramme 7.6.6 Teach-Befehle Um Positionswerte ohne PC vorzugeben, stehen die Befehle TEACHS (Teach Satz) und TEACHT (Teach Tabelle) zur Verfügung. Die Syntax der Befehle ist: TEACHS M[XX] TEACHT #Klemmenmaske #Tabellenoffset (Variablenoffset) Kommt ein Teach-Befehl zur Ausführung, so ist der Pegel an der Teach-Klemme dafür verantwortlich, ob in den Teach-Modus verzweigt wird oder der Folgebefehl ausgeführt wird.
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Verfahrprogramme Mit TEACHS kann eine manuell angefahrene Position als neues Argument (Zielposition) eines Befehls GOWA oder GOA übernommen werden (Teach-Modus). Dazu den gewünschten Positionier- befehl mit einer Sprungmarke versehen. Die Sprungmarke ist dann beim TEACHS-Befehl anzugeben. Beispiel: GOØ #Ø MØ3 GOWA #Ø...
Verfahrprogramme 7.6.7 Touch Probe-Befehle SETTP: Mit dem Befehl SETTP wird der “Touchprobe” aktiviert. Dies bedeutet, dass nach Ausführung dieses Befehls der nächste 1-Pegel an der Klemme X3.42 dazu führt, dass die Istposition aktuell ermittelt und in einem Zwischenspeicher abgelegt wird. Der 1-Pegel muss für mindestens 1 ms anliegen, um sicher erkannt zu werden.
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Verfahrprogramme Mit dem Befehl CALL ist ein unbedingter Unterprogrammaufruf möglich. Syntax: CALL M[XX] Das bedeutet, dass das Unterprogramm mit der Marke XX zur Ausführung kommt. Ist das Unterprogramm abgeschlossen (mit dem Befehl RET) wird mit dem Folgebefehl fortgefahren. Es sind geschachtelte Unterprogrammaufrufe möglich. Bei der Verwendung des Befehls CALL sind unbedingt die Programmiergrundsätze aus Kap.
Anwenderhinweise Anwenderhinweise • IPOS über Klemme starten Um IPOS nur über Eingangsklemmen starten zu können, muss die letzte PC-Einstellung der Betriebsart im Positionierfenster auf START stehen, wenn Reglersperre und Freigabe Pegel = 1 haben, ansonsten muss mit F9 diese Betriebsart aktiviert werden. •...
Anwenderhinweise 8.1.2 Beschaltung der Klemmen Grundgerät +24 V (extern) /Reglersperre Freigabe Endsch. R Endschalter rechts Endsch. L Endschalter links 0V24 Bremse /Störung FEA 31../FIO 31.. 0V24 I 01 I 02 I 03 I 04 I 05 I 06 I 07 I 08 Ref.-Nock.
Anwenderhinweise 8.1.4 Berechnung der IPOS Maschinenparameter Referenzoffset: siehe schematischer Aufbau SW-Endschalter: siehe schematischer Aufbau Weg-Anzeige: Einheit hinter den verfahrspezifischen Angaben soll in mm erscheinen. Weg-Faktor Zähler: Wegeinheit soll in mm festgelegt werden! Anzahl der Inkremente pro Umdr. des Antriebsrads ⋅ Inkr./ Mot.-Umdr.
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