VARIATEUR POSITIONNEUR CD1-pm

Transcription

CD1-pm
f
VARIATEUR
POSITIONNEUR
ON
ERROR
BUS
SYS
AP
BUSY
INFRANOR®
CD1-pm
1
CD1-pm
AVERTISSEMENT
!
Ce manuel concerne une série de variateurs destinés à l'asservissement des moteurs AC synchrones sinus.
Celui-ci doit être utilisé en complément aux manuels CD1-p-Installation et BD1/CD1p-Utilisation et ne peut être
en aucun cas dissocié de ceux-ci.
Les conditions et recommandations d'utilisation ainsi que les réserves de responsabilité et de garantie
mentionnées dans ces deux manuels sont également valables pour la présente version d'appareil CD1-pm.
©INFRANOR, décembre 2003. Tous droits réservés
Indice de révision : 1.2
2
CD1-pm
Sommaire
PAGE
SOMMAIRE ............................................................................................................................................................. 3
CHAPITRE 1 - MODE DE FONCTIONNEMENT ..................................................................................................... 4
1.1 - MODE COMPATIBLE CD1-P ............................................................................................................................... 4
1.2 - MODE PROFIBUS AVEC ADRESSAGE HARDWARE ................................................................................................. 4
1.3 - MODE STAND-ALONE....................................................................................................................................... 4
1.4 - FONCTIONNEMENT DES ENTRÉES/SORTIES ......................................................................................................... 4
1.5 - CONFIGURATION DES ENTRÉES/SORTIES ............................................................................................................ 5
1.6 - AUTRES FONCTIONS......................................................................................................................................... 6
CHAPITRE 2 - ENTRÉES LOGIQUES PHOTOCOUPLÉES .................................................................................. 7
2.1 - SCHÉMA DES ENTRÉES LOGIQUES ..................................................................................................................... 7
2.2 - SPÉCIFICATIONS DES ENTRÉES LOGIQUES PHOTOCOUPLÉES ................................................................................ 7
2.2.1 - Entrées dédiées (nombre = 2) ............................................................................................................... 7
2.2.2 - Entrées programmables (nombre = 6) ................................................................................................... 7
CHAPITRE 3 - SORTIES LOGIQUES PHOTOCOUPLÉES.................................................................................... 8
3.1 - SCHÉMA DES SORTIES LOGIQUES ...................................................................................................................... 8
3.2 - SPÉCIFICATIONS DES SORTIES LOGIQUES PHOTOCOUPLÉES ................................................................................. 8
3.2.1 - Sorties dédiées (nombre = 3) ................................................................................................................ 8
3.2.2 - Sorties programmables (nombre = 4) .................................................................................................... 9
CHAPITRE 4 - SORTIES CODEUR INCRÉMENTAL ........................................................................................... 10
4.1- SCHÉMA DES SORTIES CODEUR........................................................................................................................ 10
4.2 - SPÉCIFICATIONS DES SORTIES CODEUR ........................................................................................................... 10
CHAPITRE 5 - BROCHAGE DU CONNECTEUR D'EXTENSION I/O................................................................... 11
CHAPITRE 6 - SÉLECTION DES DIFFÉRENTS MODES .................................................................................... 12
CHAPITRE 7 - EMPLACEMENT DU CONNECTEUR D'EXTENSION I/O (X2) .................................................... 13
CHAPITRE 8 - UTILISATION DE LA LIAISON SÉRIE ......................................................................................... 14
8.1 - PROTOCOLE RS-232 ................................................................................................................................ 14
8.2 - UTILISATION D'UN TERMINAL VT-100..................................................................................................... 14
8.2.1 - CONFIGURATION............................................................................................................................... 14
8.2.2 - UTILISATION ...................................................................................................................................... 14
3
CD1-pm
Chapitre 1 - Mode de fonctionnement
Le variateur positionneur CD1-pm est une version étendue du variateur CD1-p. Il dispose de plusieurs
entrées/sorties logiques et peut fonctionner suivant différents modes :

Mode compatible CD1-p,
Mode Profibus avec adressage hardware,
Mode Stand-alone.
La sélection des différents modes se fait par l’intermédiaire de micro-switches accessibles par l’utilisateur.
(cf. chapitre 6).
1.1 - Mode compatible CD1-p
Ce mode est activé pour la combinaison 00 des micro-switches de sélection.
Ce mode de fonctionnement est identique à celui du variateur CD1-p.
L'adresse Profibus du positionneur est sauvegardée en mémoire non volatile EEPROM ; Cette dernière peut être
modifiée via Profibus (message Set_Slave_Add) par un maître Profibus de classe 2. La sauvegarde de la
nouvelle adresse sera automatique.
1.2 - Mode Profibus avec adressage hardware
Ce mode est activé pour les combinaisons 01 à 7D des micro-switches de sélection (adresse Profibus valide pour
un esclave : 3 à 125).
Dans ce mode, l'adresse variateur est définie par l’état des micro-switches et non pas par liaison série ou par
Profibus.
Dans ce mode, le changement d'adresse par Profibus est toujours possible ; Cependant, l’adresse prise en
compte à la prochaine mise sous tension sera toujours celle définie par les micro-switches de sélection.
1.3 - Mode Stand-Alone
Ce mode est activé pour les combinaisons 7E et 7F des micro-switches de sélection.
¾
¾
La combinaison 7E correspond au mode stand-alone avec VT100. (Cf Chapitre 8 § 8.2)
La combinaison 7F correspond au mode stand-alone sans VT100.
Dans ce mode, le Profibus n'est pas utilisé. Le fonctionnement du Positionneur est régi par les entrées START,
STOP, IN1 à IN6 ainsi que par les sorties SEQ, POS, SPEED, OUT1 à OUT4.
L'entrée ENABLE assure la mise sous/hors asservissement du variateur. Il n'est pas possible de mettre sous/hors
asservissement par l’intermédiaire de la liaison série RS-232 ou par Profibus. Par conséquent, la phase de
réglage de l'appareil (autophasing, autotuning...) ne doit pas se faire en mode stand-alone. En mode standalone, la temporisation de frein par rapport à la mise sous/hors asservissement n’est pas gérée non plus.
1.4 - Fonctionnement des entrées/sorties
Excepté en mode "stand-alone", les entrées peuvent être activées par l’intermédiaire des entrées physiques ou
par Profibus.
Les sorties sont accessibles à la fois sur Profibus et sur sorties logiques physiques.
Les entrées hardware sont :
START, STOP,
IN1 à IN6.
Les sorties hardware sont :
SEQ, POS, SPEED,
OUT1 à OUT4.
4
CD1-pm
Par défaut, les entrées sont de type Profibus (compatibilité variateur CD1-p). Certains bits du mot de configuration
du positionneur (PNU 742) permettent de sélectionner les entrées hardware.
Bit
6
7
10
11
0
START par profibus
STOP par profibus
IN1 à IN6 par profibus
La sortie SEQ = 1 pendant l'attente
de la condition de démarrage
1
START par hardware
STOP par hardware
IN1 à IN6 par hardware
La sortie SEQ = 0 pendant l'attente de
la condition de démarrage
L'instruction ASCII pour la liaison série RS-232, équivalente au PNU 742, est CF.
1.5 - Configuration des entrées/sorties
La polarité des entrées/sorties est configurable. Pour les sorties, l'effet de la polarité est appliqué uniquement sur
les sorties physiques.
Polarité des entrées
Définit la polarité des entrées logiques hardware.
Bit
0
1
8
9
10
11
12
13
Instruction ASCII : CE
PNU : 820
Instruction ASCII : CS
PNU : 821
Entrées
START
STOP
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
Polarité des sorties
Définit la polarité des sorties logiques hardware.
Bit
0
1
2
8
9
10
11
Sorties
SEQ
POS
SPEED
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
Configuration des entrées conditionnelles
Instruction ASCII : IS
Les entrées logiques peuvent être utilisées :
pour la sélection de séquences ou
comme entrées conditionnelles (condition de démarrage ou de stop).
Bit
0
1
2
3
4
5
0
IN1 entrée SEQ
IN2 entrée SEQ
IN3 entrée SEQ
IN4 entrée SEQ
IN5 entrée SEQ
IN6 entrée SEQ
PNU : 822
1
IN1 entrée conditionnelle
Configuration des sorties impulsionnelles
Instruction ASCII : OP
PNU : 823
Les sorties logiques peuvent être de "type impulsionnel" : une fois la sortie activée, cette dernière sera remise à
zéro automatiquement au bout d'une durée prédéfinie. Si la sortie n'est pas de "type impulsionnel", cette dernière
gardera son état jusqu'à sa prochaine modification.
Bit
0
1
2
3
Sortie impulsionnelle
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
5
CD1-pm
Durée des sorties impulsionnelles
Instruction ASCII : OT
Définit la durée en ms de l'impulsion des sorties de "type impulsionnel".
PNU : 824
1.6 - Autres fonctions
Lorsqu'on lance une procédure de recherche d'index directement par Profibus sans passer par les séquences (bit
11 du control word), le PNU 766 permet de définir le mode de recherche d'index (sens du déplacement, avec ou
sans switch, avec ou sans top zéro ...). La valeur « Reset de position » est toujours 0.
Il est désormais possible de définir une valeur de « Reset » différente de 0 avec un PNU 768 (double mot).
6
CD1-pm
Chapitre 2 - Entrées logiques photocouplées
2.1 - Schéma des entrées logiques
+5 V
Entrées log.
0 V externe
10 kOhms
8.2 kOhms
100 kOhms
100 nF
0V
La tension d’entrée correspondant au niveau 1 doit être comprise entre 18 V et 30 V.
2.2 - Spécifications des entrées logiques photocouplées
2.2.1 - Entrées dédiées (nombre = 2)
Entrée START :
Cette entrée permet le démarrage de la séquence dont le numéro est défini par les entrées programmables.
De type niveau, cette entrée sera prise en compte une fois la séquence précédente terminée.
Ce signal pourra être désactivé avant que la séquence ne soit terminée.
6 msec. min
Combinaisons
entrées logiques
1.5 msec. min
START
4 msec. min
Entrée STOP :
Cette entrée permet de stopper l’axe avec une décélération programmée.
2.2.2 - Entrées programmables (nombre = 6)
Utilisation des entrées en ‘Condition de démarrage’ :
La séquence sera exécutée si la condition des entrées est satisfaite.
Utilisation des entrées en ‘Contrôle de séquence’ :
L’activation de l’entrée START exécutera la séquence définie par les entrées programmables.
Les entrées non utilisées en contrôle de séquence pourront être utilisées en conditions de démarrage.
Chapitre 2 - Entrées logiques photocouplées
7
CD1-pm
Chapitre 3 - Sorties logiques photocouplées
3.1 - Schéma des sorties logiques
+12 V interne
+24 V externe
10 kOhms
330 Ohms
Driver
0V
0 V externe
3.2 - Spécifications des sorties logiques photocouplées

Alimentation externe +24 V (18 V < U < 30 V),
Chute de tension max. = 2 V,
Protection contre les surcharges,
Courant de sortie disponible par sortie (mA) :
Nbre de sorties activées / Rapport cyclique (%)
2
4
7
100
200
100
60
70
200
150
80
50
200
200
120
30
200
200
200
3.2.1- Sorties dédiées (nombre = 3)
Sortie SEQ : Sortie indiquant qu’une séquence est en cours d’exécution.
Sortie POS : Sortie activée à l’arrivée en position de l’axe. Cette sortie restera activée jusqu’au prochain
mouvement de l’axe moteur.
Sortie SPEED : Sortie activée lorsque la vitesse de palier est atteinte lors du déplacement de l’axe.

Séquence 1 avec
Tdec = 0 et
Next sequence = 2
Séquence 2
délai
t
Sortie POS
Sortie SEQ
Sortie SPEED
8
CD1-pm
3.2.2 - Sorties programmables (nombre = 4)

Etats programmables : Etat « haut » – Etat « bas » – Etat « toggle ».

Différents types de déclenchement : BEGIN, SPEED, POS, HOLD, END.
Ces sorties peuvent être déclenchées une seule fois par séquence programmée.
BEGIN :
Début de
séquence
SPEED :
Vitesse
atteinte
POS :
Position
pré-déterminée
atteinte
HOLD :
Arrivée en
position
END :
Fin de
séquence
t
9
CD1-pm
Chapitre 4 - Sorties codeur incrémental
Deux trains d’impulsions « A » et « B » en quadrature associés à un « top zéro » par tour « Z » sont disponibles
sur le module variateur Positionneur CD1-pm.
4.1- Schéma des sorties codeur
+5 V
CI
26LS31
A
/A
B
/B
Z
/Z
0V
Récepteur de ligne conseillé : 26LS32.
4.2 - Spécifications des sorties codeur

4 signaux différentiels A(/A), B(/B) en quadrature,
2 signaux différentiels Z (/Z) : Un « top » par tour – Durée = [Période (A)/4],
Résolution fixe : 1024 périodes/tour.
A
A
t
t
B
B
t
t
Sens horaire de rotation
(axe moteur vu de face)
Sens anti-horaire de rotation
(axe moteur vu de face)
REMARQUE
Il est IMPERATIF d'utiliser un câble blindé pour les signaux codeur.
10
Chapitre 4 - Sorties codeur incrémental
CD1-pm
Chapitre 5 - Brochage du connecteur d'extension I/O
Brochage
E/S
Désignation
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
E
E
E
S
S
S
S
S
S
E
E
E
E
E
E
S
S
S
S
S
S
S
S
E
E
Entrée photocouplée START
Entrée photocouplée STOP
Entrée photocouplée IN1
Z/
Z
A/
A
B/
B
0 V externe
Sortie isolée SEQ
Sortie isolée POS
Sortie isolée SPEED
Sortie isolée OUT1
Sortie isolée OUT2
Sortie isolée OUT3
Sortie isolée OUT4
0V
Alimentation externe +24 V (*)
0 V externe
(*) Entrée +24 V nécessaire uniquement lorsque les sorties SEQ, POS, SPEED, OUT1, OUT2, OUT3, OUT4 sont
utilisées.
Chapitre 5 – Brochage du connecteur d'extension I/O
11
CD1-pm
Chapitre 6 - Sélection des différents modes
Un micro-switch DIP accessible par l’utilisateur permet de sélectionner les différents modes de fonctionnement.
7 6 5 4 3 2 1
(Switch 7 = MSB
Switch 1 = LSB)
X0000000 (00)
X1111111(7F)
X1111110(7E)
X0000001 (01) à X1111101 (7D)
Mode de sélection
Remarque
Mode compatible avec var. CD1-p
Adressage variateur par liaison série
RS 232.
Variateur utilisé en mode Positionneur
Mode Stand alone sans VT100 par les entrées START, STOP, IN1 à
IN6.
Variateur utilisé en mode Positionneur
Mode Stand alone avec VT100 par les entrées START, STOP, IN1 à
IN6.
Possibilité d'utiliser un terminal VT100
Mode Profibus avec adressage
Adressage hardware Profibus hardware par commutateur DIP.
Profibus CD1p
X : Curseur non utilisé.
12
Chapitre 6 – Sélection des différents modes
CD1-pm
Chapitre 7 – Emplacement du connecteur
d'extension I/O (X2)
X6
X6 : Profibus
X5
X5 : RS-232
X1
X1 : Résolveur
X4 : Commande
X2 : E/S
X4
X2
ON
E R R OR
B US
S YS
AP
B US Y
Chapitre 7 – Emplacement du connecteur d'extension I/O (X2)
13
CD1-pm
Chapitre 8 – Utilisation de la liaison série
8.1 - PROTOCOLE RS-232
Le paramétrage du variateur CD1-pm peut être réalisé à l'aide de l'outil logiciel PC, mais il est également possible
de paramétrer le variateur par l'intermédiaire de la liaison série, en utilisant le protocole RS-232 et un jeu
d'instructions ASCII décrites dans le manuel produit "INFRANOR drives parameter setting instructions".
8.2 - UTILISATION D'UN TERMINAL VT-100
Il est possible d'utiliser un terminal de type VT-100 connecté sur la liaison série du variateur (connecteur X5). A
partir de ce terminal, l'utilisateur peut afficher la position de l'axe, modifier ou exécuter des séquences de
mouvement préprogrammées, déplacer l'axe vers une position absolue ou bien commander un mouvement de
Jog.
8.2.1 - CONFIGURATION
8.2.1.1 - CONFIGURATION DU TERMINAL
- Affichage sur 4 lignes de 20 caractères chacune.
- Liaison série RS232 :
¾ 19200 baud,
¾ 1 bit stop,
¾ pas de parité
¾ Protocole VT-100.
8.2.1.2 - CONFIGURATION DU POSITIONNEUR
Pour communiquer en mode terminal VT-100, il est nécessaire de configurer le variateur sur l'adresse
hexadécimale 7E par l'intermédiaire des micro-switches DIP.
8.2.2 - UTILISATION
8.2.2.1 - MENU PRINCIPAL
1
2
3
4
Display position
Modify sequence
Run sequence
Move_
Dans le menu principal, il est possible, avec les touches 1, 2, 3 ou 4 :
1 - d'afficher la position du moteur et l'utilisateur peut faire bouger le moteur (Jog+ ou Jog-) à l'aide des touches
de flèches.
2 - de modifier une séquence donnée :
Modification de la position d'une séquence donnée : l'utilisateur saisit le numéro de la séquence et la nouvelle
position.
Modification de la vitesse d'une séquence donnée : l'utilisateur saisit le numéro de la séquence et sa vitesse
nouvellement programmée.
3 - de lancer une séquence : l'utilisateur saisit le numéro de la séquence à exécuter.
4 - de faire un déplacement jusqu'à une position : l'utilisateur saisit la position et le moteur se déplace jusqu'à
cette position.
14
CD1-pm
8.2.2.2 – AFFICHAGE DE LA POSITION
CD1-pm
103.øøø mm
Les touches flèches
Jog-), lorsque le signal ENABLE est activé.
La touche
RETURN
permettent de déplacer le moteur (Jog+ ou
permet à l'utilisateur de retourner au menu principal.
Dans cet écran, l'utilisateur peut arrêter le moteur (s'il est en train de tourner) en appuyant sur la touche
0
STOP?_
L'utilisateur doit appuyer sur la touche
pour annuler.
RETURN
pour confirmer l'arrêt du moteur ou sur toute autre touche
8.2.2.3 - MODIFICATION D’UNE SEQUENCE
Ce menu permet à l'utilisateur de modifier la position ou la vitesse d'une séquence donnée.
MODIFY SEQUENCE
1
POSITION
2
SPEED_
L'utilisateur saisit d'abord le numéro de la séquence (cette séquence doit exister).
MODIFY POS
Sequence:_
Pos:
Pos:
La position précédente est affichée et l'utilisateur peut saisir une nouvelle position ou annuler en appuyant sur la
touche ENTREE.
MODIFY POS
Sequence: 1
Pos: 45.øøø
Pos:_
15
CD1-pm
L'utilisateur peut modifier de la même manière la vitesse d'une séquence donnée :
MODIFY SPEED
Sequence: 1
Pos: 1øøø
Speed:_
8.2.2.4 - EXECUTER UNE SEQUENCE
Lorsque le positionneur n'exécute aucune séquence et que le signal ENABLE est activé, l'utilisateur peut saisir le
numéro d'une séquence à exécuter :
RUN SEQUENCE
Sequence:_
8.2.2.5 - MOUVEMENT
Lorsque le positionneur n'exécute aucune séquence et que le signal ENABLE est activé, l'utilisateur peut saisir
une position à atteindre :
MOVEMENT
POS:_
16