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SMT-BD1/p CD1p f POSITIONNEUR PROFIBUS Guide d’utilisation INFRANOR® SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 1 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation SMT-BD1/p- CD1-p – Guide d’utilisation AVERTISSEMENT ! ! Ce manuel produit concerne une série de variateurs destinés à l'asservissement des moteurs AC synchrones sinus. Celui-ci doit être utilisé en coordination avec les schémas référencés et adéquats aux différents modèles. Pour les instructions de stockage, d'utilisation après stockage, de mise en service ainsi que pour tous les détails techniques, la lecture du manuel d'utilisation est OBLIGATOIRE avant toute mise en œuvre. L'accès à ce matériel ainsi que son utilisation doivent être strictement réservés au personnel qualifié ayant des connaissances approfondies de l’électronique et des systèmes d’entraînement à vitesse variable : norme EN 60204-1. La conformité aux normes et à l'homologation CE n'est valable que si les appareils sont installés conformément aux recommandations de ce manuel. Le non-respect des recommandations et schémas de connexions est sous la responsabilité de l'utilisateur. Tout contact avec les parties électriques, même après la mise hors tension de l'appareil, peut causer des blessures graves. Après la mise hors tension de l'appareil, attendre 5 minutes avant d’effectuer toute manipulation sur le variateur (une tension résiduelle supérieure à plusieurs centaines de volts peut rester présente durant plusieurs minutes). ESD INFORMATION (ElectroStatic Discharge) Les variateurs INFRANOR sont conçus et fabriqués de façon à offrir la meilleure résistance possible aux effets des ESD. Cependant, ils contiennent des composants particulièrement sensibles qui peuvent être détériorés si les précautions adéquates ne sont pas respectées pendant le stockage et la manipulation des appareils. STOCKAGE - Les appareils doivent être stockés dans leur conditionnement d'origine. Une fois sortis de leur emballage, ils doivent être stockés en appui sur une de leur surface métallique plane sur un support dissipateur ou électrostatiquement neutre. Ne jamais mettre en contact les connecteurs du variateur avec des matériaux générateurs de potentiels électrostatiques (films plastiques, polyesters, moquettes…). MANIPULATION - En l'absence d'équipements de protections (chaussures ou bracelets dissipateurs), les appareils doivent être impérativement manipulés par le châssis métallique. Ne jamais entrer en contact avec les connecteurs. ELIMINATION Conformément aux exigences de la directive 2002/96/CE du Parlement Européen et du Conseil du 27 janvier 2003 relative aux déchets d'équipements électriques et électroniques, les appareils Infranor sont munis d'une étiquette autocollante sur laquelle figure le symbole d'une poubelle sur roues barrée d'une croix, représentée dans l'annexe IV de la directive 2002/96/CE. Ce symbole indique que, pour leur élimination, les appareils Infranor doivent faire l'objet d'une collecte sélective. INFRANOR se dégage de toute responsabilité concernant des accidents corporels et matériels dus à des négligences, à des erreurs de manipulation ou à de mauvaises définitions de matériel. INFRANOR se réserve le droit à toute modification technique destinée à l'amélioration de ses appareils. Toute intervention sur les appareils qui n’est pas spécifiée dans le manuel entraînera l’arrêt immédiat de la garantie. © INFRANOR, octobre 2005. Tous droits réservés Indice de révision : 2.4 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 3 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Windows® est une marque déposée de MICROSOFT® CORPORATION. STEP7® est une marque déposée de SIEMENS®. 4 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Sommaire PAGE SOMMAIRE............................................................................................................................................. 5 CHAPITRE 1 : GÉNÉRALITÉS .............................................................................................................. 7 1 - INTRODUCTION............................................................................................................................. 7 2 - ARCHITECTURE D'UN POSITIONNEUR ...................................................................................... 8 CHAPITRE 2 : MISE EN OEUVRE......................................................................................................... 9 1 - VERIFICATION DE LA CONFIGURATION HARDWARE DU POSITIONNEUR .......................... 10 2 - MISE SOUS TENSION DU POSITIONNEUR ............................................................................... 10 3 - ADAPTATION DU MOTEUR......................................................................................................... 10 3.1 - Paramétrage du moteur.......................................................................................................... 10 3.2 - Boucles de courant (CD1-p)................................................................................................... 11 3.3 - Adaptation à un nouveau moteur ........................................................................................... 11 3.4 - Protection I2t (BD1p)............................................................................................................... 11 3.5 - Protection I2t (CD1p).............................................................................................................. 13 3.6 - Sens de rotation/comptage..................................................................................................... 14 3.7 - Vitesse max de l'application ................................................................................................... 14 3.8 - Configuration de la sonde température pour le CD1-p .......................................................... 14 4 - REGLAGE D'ASSERVISSEMENT................................................................................................ 15 4.1 - Paramètres du régulateur....................................................................................................... 15 4.2 - Réglage du régulateur avec charge verticale......................................................................... 15 4.3 - Mise sous asservissement ..................................................................................................... 15 4.4 - Commande de frein ................................................................................................................ 16 4.5 - Réglage des fins de course.................................................................................................... 16 5 - CONFIGURATION ........................................................................................................................ 16 5.1 - Paramètres généraux ............................................................................................................. 16 5.2 - Paramètres de déplacement manuel ..................................................................................... 17 5.3 - Paramètres d'échelle .............................................................................................................. 17 5.4 - Paramètres sortie pseudo codeur (SMT-BD1/p uniquement)................................................ 18 6 - ADRESSE PROFIBUS .................................................................................................................. 19 7 - SAUVEGARDE DES PARAMETRES ........................................................................................... 19 8 - COMMUNICATION PROFIBUS.................................................................................................... 19 8.1 - Message PPO ........................................................................................................................ 19 8.2 - Configuration .......................................................................................................................... 21 8.3 - Paramétrage (PKW) ............................................................................................................... 22 8.4 - Commande globale ................................................................................................................ 23 CHAPITRE 3 : PROGRAMMATION..................................................................................................... 24 1 - GENERALITES ............................................................................................................................. 24 2 - EDITION D’UNE SEQUENCE....................................................................................................... 24 2.1 - Séquence de déplacement..................................................................................................... 25 2.2 - Séquence de recherche d'index ............................................................................................. 25 2.3 - Séquence de vitesse .............................................................................................................. 26 2.4 - Séquence de couple (CD1p et à partir de la version 507.18 pour les BD1p) ........................ 27 2.5 - Contrôle de séquence ............................................................................................................ 28 2.6 - Sorties logiques (virtuelles) .................................................................................................... 29 CHAPITRE 4 : FONCTIONNEMENT.................................................................................................... 30 1 - COMMUNICATION ....................................................................................................................... 30 1.1 - Mot de commande .................................................................................................................. 30 1.2 - Consigne................................................................................................................................. 30 1.3 - Statut ...................................................................................................................................... 31 Sommaire 5 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 1.4 - Retour ..................................................................................................................................... 31 2 - DIAGRAMME DE FONCTIONNEMENT........................................................................................ 32 2.1 - Processus de contrôle du positionneur .................................................................................. 32 2.2 - Mode positionneur .................................................................................................................. 33 3 - PILOTAGE DU POSITIONNEUR .................................................................................................. 34 3.1 - Mise sous/hors asservissement ............................................................................................. 34 3.2 - Démarrer une séquence ......................................................................................................... 34 3.3 - Autres mouvements ................................................................................................................ 34 3.4 - Pilotage en mode vitesse pure ............................................................................................... 34 CHAPITRE 5 : PARAMÉTRAGE PAR PROFIBUS ............................................................................. 35 1 - LISTE DES PARAMETRES........................................................................................................... 35 2 - DESCRIPTION DES PARAMETRES ............................................................................................ 38 2.1 - Paramètres moteur ................................................................................................................. 38 2.2 - Paramètres courant ................................................................................................................ 39 2.3 - Paramètres d'application ........................................................................................................ 40 2.4 - Paramètres du régulateur ....................................................................................................... 41 2.5 - Paramètres positionneur......................................................................................................... 43 2.6 - Sortie pseudo-codeur ............................................................................................................. 44 2.7 - Options.................................................................................................................................... 45 2.8 - Paramètres déplacement manuel........................................................................................... 45 2.9 - Lecture/Ecriture d’une séquence ............................................................................................ 48 CHAPITRE 6 : GESTION DES DÉFAUTS ........................................................................................... 55 1 - DIAGNOSTICS.............................................................................................................................. 55 1.1 - LED de défaut du SMT-BD1/p ................................................................................................ 55 1.2 - LEDs de défaut du CD1p........................................................................................................ 55 1.3 - RAZ défauts ............................................................................................................................ 56 2 - ELIMINATION DES DEFAUTS...................................................................................................... 56 2.1 - Défaut système ....................................................................................................................... 56 2.2 - Défauts non mémorisés.......................................................................................................... 56 2.3 - Défaut memorisés................................................................................................................... 56 3 - DYSFONCTIONNEMENTS........................................................................................................... 58 3.1 - Pas de réaction moteur........................................................................................................... 58 3.2 - Mise sous tension mais pas de couple................................................................................... 58 3.3 - Blocage de l’axe ou oscillations alternées ou rotation à vitesse max .................................... 58 3.4 - Rotation discontinue du moteur avec des positions à couple nul .......................................... 58 3.5 - Fortes crépitations dans le moteur à l’arrêt ............................................................................ 58 3.6 - Fort bruit dans le moteur à l’arrêt et en rotation ..................................................................... 59 3.7 - Séquence non exécutée ......................................................................................................... 59 4 - SERVICE ET MAINTENANCE ...................................................................................................... 59 ANNEXE................................................................................................................................................ 60 1 - ADAPTATION DES BOUCLES DE COURANT (SMT-BD1/P) .................................................................... 60 6 Sommaire SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Chapitre 1 : Généralités 1 - INTRODUCTION Les positionneurs INFRANOR® avec interface Profibus sont des modules variateurs numériques à commande PWM sinusoïdale et qui sont destinés à piloter des moteurs sans balai équipés d'un résolveur transmetteur. 2 familles sont disponibles : - la famille SMT-BD1/p est de type enfichable. Elle a une présentation bloc monoaxe ou une présentation multiaxes, étudiée de façon à pouvoir disposer d'un maximum de 6 axes dans un rack standard 19 pouces. Chacune de ces présentations dispose d'un bloc alimentation intégré. - la famille compact CD1p a une présentation monobloc de faible encombrement et de faible courant. Les SMT-BD1/p et CD1p fonctionnent avec une interface PROFIBUS-DP, le pilotage et le paramétrage pouvant ainsi être entièrement gérés par le bus. Un logiciel spécifique aux positionneurs INFRANOR sous Profibus, pouvant être installé sur un PC portable, facilite le paramétrage du positionneur, avec la liaison série RS-232. Ces appareils disposent de la fonction positionneur. 128 mouvements de type positionnement, recherche d'index ou profil de vitesse peuvent être programmés ou combinés. Le pilotage consiste en une simple sélection d'un de ces mouvements. Ce manuel comprend 6 chapitres : 1 - Généralités 2 - Mise en oeuvre 3 - Programmation 4 - Fonctionnement 5 - Paramétrage par Profibus 6 - Gestion des défauts Première mise en route de l'appareil Programmation des mouvements (appelés aussi séquences) Mise sous/hors asservissement et pilotage par Profibus Liste des paramètres accessibles par Profibus Diagnostics et remèdes Pour l'installation matérielle de l'appareil (encombrement, câblage...) se reporter aux manuels d'installation respectifs de chaque appareil (SMT-BD1/p installation et CD1-p installation). Chapitre 1 - Généralités 7 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2 - ARCHITECTURE D'UN POSITIONNEUR Interface Profibus-DP Séquenceur Générateur de trajectoire Boucle de position Boucle de vitesse Boucle de courant Moteur Mesure de courant Mesure de position Mesure de vitesse Résolveur 8 Moteur électrique Appareil électrique qui transforme l'énergie électrique en mouvement mécanique. Cette transformation est souvent réalisée par commutation des courants. En général, le mouvement est rotatif mais il existe aussi des moteurs linéaires. Moteur Moteur électrique dont la commutation des courants est assurée par des balais mécaniques. Moteur "brushless" ou moteur synchrone Moteur électrique sans balais mécaniques. La commutation des courants est assurée par l'électronique, un capteur de position étant nécessaire dans ce cas (résolveur, codeur, capteur à effet Hall...). Résolveur Capteur de position absolu dans un tour. Le résolveur est souvent utilisé avec le moteur "brushless". Positionneur Appareil électrique pour le pilotage de moteurs électriques. Il intègre aussi un régulateur de courant, un asservissement de vitesse et parfois un asservissement de position. Boucle de courant Régulateur de courant Utilisée pour contrôler le courant du moteur. Le couple du moteur est en général proportionnel à l'amplitude du courant. Boucle de vitesse Régulateur de vitesse Permet de contrôler la vitesse du moteur avec une consigne de vitesse. Boucle de position Régulateur de position Permet de contrôler la position du moteur. Positionneur Positionneur avec boucle de position et générateur de trajectoire permettant de faire des positionnements. Générateur de trajectoire Capable de générer un profil de vitesse (accélération, vitesse palier, décélération) permettant d’effectuer du positionnement (position de départ -> position d'arrivée). Bus de terrain Liaison numérique permettant l'échange des données en temps réel entre différents appareils électriques. Les bus de terrain se caractérisent par un niveau de protection et une correction d'erreur élevés et un temps de communication prédictible. Profibus Bus de terrain défini à l'origine par Siemens®. Ce bus est très répandu dans le domaine de l'automatisme. Sous/hors asservissement (Enable/Disable) (Servo On/Off) Lorsqu'un moteur est sous asservisement, il est sous le contrôle du positionneur et les boucles d'asservissement sont fonctionnelles. Lorsqu'il est hors asservissement, le moteur est libre et il n'y a pas de courant dans le moteur. Chapitre 1 - Généralités SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Chapitre 2 : Mise en oeuvre ! AVERTISSEMENT Pendant les phases de réglages de la machine, des erreurs de branchement ou de paramétrisation du variateur peuvent entraîner des mouvements dangereux de l'axe. Il appartient à l'utilisateur de prendre les mesures qui contribueront à la réduction du risque provoqué par des déplacements non contrôlés de l'axe pendant la présence des opérateurs dans la zone exposée à ces déplacements. Les différentes étapes pour une première mise en route de l'appareil sont décrites ci-dessous : ADAPTATION DU MOTEUR §3 REGLAGE D'ASSERVISSEMENT §4 CONFIGURATION §5 COMMUNICATION PROFIBUS §8 - Réglage du régulateur de courant. 2 - Définir les limitations de courant et protection I t. - Réglage des paramètres de pilotage du moteur. - Définir la limitation de vitesse. - Sens de rotation. - Réglage des paramètres d'asservissement en fonction de la charge. - Définir la résolution. - Fins de course. - Erreur de traînage. - Adresse Profibus. - Etablir la communication entre l'automate et le positionneur. Les 2 étapes de l'exploitation sont : PROGRAMMATION chapitre 3 - Programmation des séquences. OPERATION chapitre 4 - Phase « opérationnelle » : exécution des séquences par Profibus. L'accès aux paramètres du positionneur peut se faire : - soit par la liaison série et le logiciel de paramétrage PC, - soit par le mécanisme PKW du PROFIBUS DP. ATTENTION ! Ne pas procéder au paramétrage de l’appareil par le logiciel PC et par le Profibus en même temps. INSTALLATION ET UTILISATION DU LOGICIEL PC Le logiciel « Visual Drive Setup », compatible PC avec environnement Windows® 1 permet un paramétrage facile des variateurs BD1p et CD1p. Consulter le site Web www.infranor.fr pour charger le logiciel de paramétrage « Visual Drive Setup ». 1 Windows® est une marque déposée de MICROSOFT® CORPORATION Chapitre 2 – Mise en oeuvre 9 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 1 - VERIFICATION DE LA CONFIGURATION HARDWARE DU POSITIONNEUR La configuration standard du positionneur pour moteur MAVILOR équipé d'un résolveur TAMAGAWA est la suivante : Positionneur SMT-BD1/p : • Carte adaptation résolveur P RES : 4 x 12,7 KΩ 1%. • Adaptation des boucles de courant. • Sonde de température moteur de type PTC : Pont MN. • Logique de commande positive : Ponts E. F. G fermés. • Pas d'alimentation auxiliaire : Pont JK fermé et pont KL ouvert. • SW1 "OFF" sur tous les interrupteurs. Positionneur CD1-p : • Carte adaptation résolveur P RES : 4 x 12,7 KΩ 1%. Pour l'adaptation du positionneur à d'autres types de résolveurs ou à une autre logique de commande, voir le manuel d'installation. 2 - MISE SOUS TENSION DU POSITIONNEUR Pour la première mise sous tension, se reporter aux manuels d'installation SMT-BD1/p installation et CD1-p installation. La mise sous tension logique (alimentation auxiliaire dans le cas du SMT-BD1/p et le 24 V dans le cas de CD1p) doit être effectuée avant la mise sous tension puissance de l'appareil. ATTENTION ! Il est impératif de respecter un délai minimum de 5 secondes en cas de coupure et de remise sous tension immédiate du positionneur. 3 - ADAPTATION DU MOTEUR 3.1 - Paramétrage du moteur Sélectionner le modèle de positionneur utilisé ainsi que le type de ventilateur en accord avec le moteur. Choisir le mode de limitation de courant du positionneur. Pour les opérations de mise en route, le mode "Fusing" est conseillé. En mode "Fusing", le positionneur est désactivé lorsque le seuil de limitation de courant est atteint. En mode "Limiting", le courant est simplement limité à la valeur définie par le paramètre "courant nominal" lorsque le seuil de limitation est atteint. Le paramètre "courant max" définit la valeur maximale du courant délivré par le positionneur. Il peut varier entre 20 % et 100 % de la valeur du calibre courant du positionneur. Ce paramètre est fixé en fonction des caractéristiques du positionneur et du moteur utilisés. Le paramètre "courant nominal" définit le seuil de limitation du courant efficace (I2t) délivré par le positionneur. Il peut varier entre 20 % et 50 % de la valeur du calibre courant du positionneur. Ce seuil est fixé en fonction des caractéristiques du positionneur et du moteur utilisés. Vérifier que les valeurs des paramètres courant maximal et courant nominal soient compatibles avec le moteur et le positionneur, sinon les modifier en accord avec les caractéristiques du moteur et du positionneur. Le paramètre "vitesse max" définit la vitesse de rotation maximale du moteur. La plage de variation est comprise entre 100 et 10000 tr/min, et la résolution est de 5 tr/min. Vérifier que sa valeur soit compatible avec le moteur et l'application, sinon la modifier en accord avec les caractéristiques du moteur et de l'application. 10 Chapitre 2 – Mise en oeuvre SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 3.2 – Boucles de courant (CD1-p) Lorsque le moteur utilisé n’existe pas dans la liste des moteurs proposés, il faut définir les valeurs des gains pour les boucles de courant en fonction de la tension d’alimentation (230 V ou 400 V), le calibre positionneur et l’inductance du moteur. 3.3 - Adaptation à un nouveau moteur Découpler le moteur de la charge mécanique (moteur à vide) et s'assurer que l'axe du moteur soit libre et que sa rotation d'un tour soit sans danger pour l'utilisateur. Exécuter la procédure auto-phasing (le positionneur doit être hors asservissement et le signal ENABLE doit être activé) pour déterminer les paramètres nombre de paires de pôles, phase moteur et calage résolveur. Noter que lors de la procédure auto-phasing le moteur se met automatiquement sous asservissement puis hors asservissement à la fin de la procédure. Si le moteur est équipé d’un frein, débloquer manuellement le frein avant d’exécuter la procédure. La procédure auto-phasing calcule les paramètres suivants : - Le paramètre "Nombre de paires de pôles", qui définit le nombre de paires de pôles du moteur. Le paramètre "ordre des phases", qui définit l'ordre de succession des phases du moteur. Le paramètre "offset résolveur", qui définit le décalage mécanique entre la référence du moteur et celle du résolveur. Exécuter le calcul du paramètre « avance de phase » à partir des paramètres caractéristiques du moteur (les effets de ce paramètre sont appréciables pour les moteurs ayant une inductance faible et fonctionnant à des vitesses élevées). 3.4 - Protection I2t (BD1p) Fonctionnement de la limitation de courant en mode Fusing Lorsque le courant efficace délivré par le variateur (I2t) atteint 85 % du courant nominal (Rated current), la sortie Avertissement Idyn est activée et le défaut I2t clignote sur la face avant du variateur. Si le courant efficace (I2t) n’est pas descendu en dessous de 85% du courant nominal (Rated current) avant 1 seconde, le défaut I2t est déclenché et le variateur est désactivé (dans le cas contraire, l’avertissement Idyn et le clignotement défaut I2t sont annulés). Lorsque le courant efficace délivré par le variateur (I2t) atteint la valeur du courant nominal (Rated current) la protection I2t limite le courant délivré par le variateur à cette valeur. Le diagramme de limitation du courant délivré par le variateur dans un cas extrême (surcharge du moteur ou axe bloqué) est représenté sur la figure ci-après. Courant variateur Maximum current t1 = Avertissement Idyn t2 = Limitation courant t3 = Défaut I2t Rated current 1 seconde Temps t0 t1 t2 t3 La durée du courant maximal, avant activation de la sortie avertissement Idyn, dépend de la valeur des paramètres Rated current et Maximum current. Elle est calculée de la manière suivante : Tdyn (seconde) = t1 - t0 = 3.3 x [ Rated current (%) / Maximum current (%) ]2 Chapitre 2 – Mise en oeuvre 11 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation La durée du courant maximal, avant limitation au courant nominal, dépend également de la valeur des paramètres Rated current et Maximum current. Elle est calculée de la manière suivante : Tmax (seconde) = t2 - t0 = 4 x [ Rated current (%) / Maximum current (%) ]2 REMARQUE 1 Les formules ci-dessus restent valables tant que le rapport Maximum current / Rated current est supérieur à 3/2. Lorsque le rapport Maximum current / Rated current se rapproche de 1, les valeurs de Tdyn et de Tmax données par le modèle de calcul précédent sont très inférieures aux valeurs réelles. Par exemple, lorsque le rapport Maximum current / Rated current = 1.2, Tdyn = 3.4 secondes et Tmax = 4.4 2 secondes. Lorsque le rapport Maximum current / rated current est égal à 1, la protection I t ne verrouille plus le variateur mais limite simplement le courant à la valeur de courant nominal (paramètre Rated current). REMARQUE 2 2 2 Le signal I t du variateur peut être visualisé sur l’oscilloscope digital en sélectionnant le signal « I t » du menu 2 « Channel ». Les valeurs de seuil du signal I t, pour le mode de protection décrit ci-dessus, sont calculées de la manière suivante : 2 Seuil d’activation du signal Idyn (%) = [Rated current (%)] / 70 2 Seuil de limitation du courant (%) = [Rated current (%)] / 50 La valeur correspondante de courant efficace du variateur peut être calculée au moyen de la formule suivante : 2 Courant efficace variateur (%) = [I t signal value (%) x 50] ! 1/2 En mode Fusing, la valeur de courant nominal (Rated current) du variateur doit être ajustée de manière à être inférieure ou égale au courant nominal autorisé par l’appareil. Fonctionnement de la limitation de courant en mode Limiting Lorsque le courant efficace délivré par le variateur (I2t) atteint 85 % du courant nominal (Rated current), la sortie Avertissement Idyn est activée et le défaut I2t clignote sur la face avant du variateur. Lorsque le courant efficace (I2t) descend en dessous de 85% du courant nominal (Rated current), l’avertissement Idyn et le clignotement défaut I2t sont tous deux annulés. Lorsque le courant efficace délivré par le variateur (I2t) atteint la valeur du courant nominal (Rated current), la protection I2t limite le courant délivré par le variateur à cette valeur. Le diagramme de limitation du courant délivré par le variateur dans un cas extrême (surcharge du moteur ou axe bloqué) est représenté sur la figure ci-dessous. Courant variateur Maximum current t1 = Avertissement Idyn t2 = Limitation courant Rated current Temps t0 t1 t2 La durée du courant maximal avant activation de la sortie avertissement Idyn (t1-t0) et avant limitation au courant nominal (t2-t0) est calculée de la même manière que dans le cas précédent (en mode Fusing). Les valeurs de seuil du signal I2t ainsi que la valeur de courant efficace du variateur sur l’oscilloscope digital sont également calculées de la même manière que dans le cas du mode « Fusing ». ! 12 En mode Limiting, la valeur de courant nominal (Rated current) du variateur doit être ajustée de manière à être inférieure ou égale au courant permanent autorisé par l’appareil. Chapitre 2 – Mise en oeuvre SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 3.5 – Protection I2t (CD1p) Fonctionnement de la limitation de courant en mode Fusing Si le courant efficace n’est pas descendu en dessous de 85 % du courant nominal (Rated current) après 1 s, le défaut I2t est déclenché et le variateur verrouillé. Lorsque le courant efficace délivré par le variateur (I2t) atteint la valeur du courant nominal, la protection I2t limite le courant délivré par le variateur à cette valeur. Le diagramme de limitation du courant délivré par le variateur dans un cas extrême (surcharge du moteur ou axe bloqué) est représenté sur la figure ci-après. Courant variateur Maximum current t2 = Limitation courant t3 = Défaut I2t Rated current Temps t0 t2 t3 La durée du courant maximal avant limitation au courant nominal dépend de la valeur des paramètres Rated current et Maximum current. T max (seconde) = t2 - t0 = 4. [Rated current (A)]2 / [Maximum current (A)]2 La durée de la limitation courant avant déclenchement de la sécurité dépend de la valeur des paramètres Rated Current et Maximum Current : 2 2 Tlim (seconde) = (t3 – t2) = 1 – 0,7 . [Rated current (A)] / [Maximum current (A)] REMARQUE Validité de ces formules pour un rapport (Maximum current) / (Rated current) supérieur à 1,5. Lorsque le rapport (Maximum current) / (Rated current) est égal à 1, il n’y a pas coupure et le courant est maintenu à la valeur du courant nominal. Le signal I2t peut être visualisé au moyen de l’oscilloscope digital accessible par le logiciel Visual Drive Setup. Rated current (%) = 100 x Rated current (A) / Calibre de courant du variateur (A). 2 Seuil de limitation courant (%) = [Rated current (%)] / 50. 2 ½ Courant efficace variateur (Arms) = [(valeur du signal I t (%) ) . 50] . calibre de courant du variateur (A) / 100. Chapitre 2 – Mise en oeuvre 13 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Fonctionnement de la limitation de courant en mode Limiting 2 Lorsque le courant efficace délivré par le variateur (I t) atteint la valeur du courant nominal (Rated current) la 2 protection I t limite le courant délivré par le variateur à cette valeur. Le diagramme de limitation du courant délivré par le variateur est représenté sur la figure ci-après. Courant variateur Maximum current t2 = Limitation courant Rated current Temps t0 t2 La durée du courant maximal avant limitation au courant nominal (t2 - t0) est calculée de la même manière que dans le cas précédent (en mode Fusing). 3.6 - Sens de rotation/comptage Cette possibilité définit le sens de comptage de position par rapport au sens de rotation du moteur. Pour la sortie de position pseudo-codeur, le sens de comptage par rapport au sens de rotation du moteur n'est pas modifié. Pour les moteurs Mavilor, en rotation normale, la position s’incrémente dans le sens horaire du moteur. En rotation inverse, la position s’incrémente dans le sens anti-horaire du moteur. 3.7 - Vitesse max de l'application Le paramètre vitesse max définit la vitesse maximale à laquelle le positionneur peut faire tourner le moteur. Ce paramètre doit être : - inférieur ou égal à la vitesse max du moteur, supérieur de 20% environ à la vitesse max. de déplacement du moteur dans l'application. Cette marge permet un dépassement en vitesse et évite ainsi la saturation de la boucle de position (qui provoquera un traînage de position). Cette marge peut être plus faible si la bande passante de la boucle est élevée et les accélérations faibles. 3.8 – Configuration de la sonde température pour le CD1-p Deux types de sonde sont proposés et configurables par soft : Sonde PTC : le déclenchement se produit à une valeur d'environ 3.3 kOhm de la résistance de la sonde de température, soit 140°C. Sonde NTC : le déclenchement se produit à une valeur d'environ 3.3 kOhm de la résistance de la sonde de température, soit 140°C. 14 Chapitre 2 – Mise en oeuvre SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 4 - REGLAGE D'ASSERVISSEMENT 4.1 - Paramètres du régulateur AVERTISSEMENT La procédure d'auto-tuning doit être preférentiellement réalisée en mode contrôle par le PC et à l'arrêt. Si la procédure d'auto-tuning doit être réalisée avec le variateur contrôlé par l'entrée analogique de consigne CV, la valeur de cette consigne doit impérativement être égale à zéro Volt. Il appartient à l'utilisateur de prendre les mesures qui contribueront à la réduction du risque provoqué par des déplacements non contrôlés de l'axe pendant la phase d'auto-tuning. ! La procédure d'Auto-tuning identifie les caractéristiques du moteur et de la charge et calcule les paramètres de gain du régulateur. Pendant la procédure, l'utilisateur a la possibilité de sélectionner une bande passante (Low , Medium et High) ainsi qu'un type de filtre (standard, antirésonance et raideur élevée – le dernier filtre n'étant disponible que sur le positionneur CD1-p). Ces valeurs correspondent à la fréquence de coupure pour un déphasage de 45° de la boucle de vitesse. L'auto-tuning peut être exécuté avec moteur hors asservissement ou sous asservissement (cas charge verticale par exemple), mais le signal ENABLE doit toujours être activé. Si le moteur est équipé d’un frein, débloquer manuellement le frein avant d’exécuter la procédure. ! S'assurer que l'axe du moteur soit libre et que sa rotation d'un tour soit sans danger pour l'utilisateur et la machine avant d'exécuter la commande auto-tuning avec filtre = standard. Après l'exécution de la procédure auto-tuning, vérifier que le moteur tourne correctement dans les deux sens. Vérifier l'allure de la réponse à un petit déplacement sans saturation de Idc. En cas de fort bruit dans le moteur à l’arrêt ou en rotation, vérifier la rigidité de la chaîne de transmission mécanique entre le moteur et la charge (jeux et élasticités dans le moteur et accouplements). Si nécessaire, refaire une commande auto-tuning en choisissant une bande passante plus faible. Si le problème persiste, refaire une commande auto-tuning en activant le filtre antirésonance. Ajuster plus finement la stabilité de la réponse de la boucle en ajustant le gain de stabilité. 4.2 - Réglage du régulateur avec charge verticale Dans le cas d'un axe avec un couple de charge entraînant (charge verticale par exemple) on procèdera de la manière suivante : Sélectionner le mode de limitation de courant "Limiting". Initialiser les gains de la boucle de vitesse correspondant au moteur à vide (exécuter pour cela la commande auto-tuning avec le moteur à vide découplé de la charge mécanique). Accoupler le moteur à la charge. Si cela est possible, réaliser une commande en mode vitesse sinon reboucler la position avec un gain stable. ! Déplacer l'axe par la consigne de vitesse jusqu'à une position de maintien pour laquelle la rotation d'un tour du moteur est sans danger pour l'utilisateur et pour la machine (suffisamment loin des butées mécaniques). Exécuter alors la commande auto-tuning avec le moteur à l'arrêt. En cas de mouvement de l'axe, la commande auto-tuning n'est pas acceptée par le positionneur. 4.3 - Mise sous asservissement La mise sous asservissement peut être faite : - par Profibus (se reporter au diagramme de fonctionnement pour la procédure de mise sous asservissement, chapitre 4, § 2.1), - par le logiciel de paramétrage sur PC. Chapitre 2 – Mise en oeuvre 15 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 4.4 - Commande de frein • • • Le positionneur SMT-BD1/p dispose d'un signal de commande de frein. Ce signal de commande de frein est de faible puissance et ne peut donc pas piloter directement le frein. Le bloc BMM05AF dispose à cet effet d'un relais de puissance permettant de commander le frein (pas dans le cas du rack multi-axes). Le positionneur CD1p dispose d'une commande de frein (faite par transistor). La commande de frein est activée (relais ouvert) ou désactivée (relais fermé) suivant l'état du positionneur (hors ou sous asservissement). 4.5 - Réglage des fins de course Les entrées fins de course sont des entrées pour capteur de proximité permettant de stopper le moteur avec décélération maximale. Les 2 fins de course judicieusement disposés sur la course du moteur permettent de protéger la machine en cas d'erreur de déplacement. Les fins de course sont définis uniquement suivant la rotation physique du moteur. Ils sont indépendants du choix "sens de rotation/comptage". Pour les moteurs Mavilor, si l'option "sens de rotation/comptage" est normale, l'entrée FC+ doit être cablée dans le sens de comptage positif du moteur. Pour vérifier les fins de course : - faire déplacer le moteur dans un sens, - puis activer le fin de course qui se trouve dans le sens du déplacement (par un moyen artificiel si nécessaire), - vérifier alors que le moteur s'arrête, - si le moteur ne s’arrête pas, cela signifie que les fins de course sont câblés à l'envers. Vérifier aussi dans l'autre sens. Notes : - Le moteur est stoppé avec une décélération maximale par un fin de course. Rappel : les fins de courses sont câblés en "normalement fermés". 5 - CONFIGURATION 5.1 - Paramètres généraux Speed profile : de type trapézoïdal ou courbe en S. Brake on delay : définit le temps entre l'activation du frein et la mise hors asservissement du positionneur : - activation du frein (relais ouvert), - temporisation, - mise hors asservissement du positionneur. Brake off delay : définit le temps entre la mise sous asservissement et la désactivation du frein : - mise sous asservissement du positionneur, - temporisation, - désactivation du frein (relais fermé). Minimum SEQ pulse (CD1p et à partir de la version 507.18 sur BD1p): Cette fonction, si elle est activée, définit la durée minimale de la sortie SEQ. Configuration: bit 12 du PNU 742 (configuration positionneur). InPos window (CD1p et à partir de la version 507.18 sur BD1p): Cette fonction, si elle est activée, définit la fenêtre de position dans laquelle la sortie InPos est activée (uniquement pour un positionnement). Cette fenêtre est égale à la position d'arrivée +/- la valeur programmée. 16 Chapitre 2 – Mise en oeuvre SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Digital CAM (CD1p et à partir de la version 507.18 sur BD1p): Cette fonction, si elle est activée, active la sortie logique OUT1 (bit 0 des sorties virtuelles) lorsque le moteur passe sur une zone définie par les positions P1 et P2. sortie OUT1 Position moteur Position P1 Position P2 Configuration : bit 14 du PNU 742 (Configuration positionneur). Valeur de la position (32 bits) : PNU 758 et PNU 759. 5.2 - Paramètres de déplacement manuel Les déplacements manuels sont de 2 types : - positionnement simple : déplacement du moteur directement par l'utilisateur jusqu’à une position donnée. - jog : déplacement en continu lorsque le signal jog est activé (JOG+ pour déplacer dans le sens positif et JOG- pour déplacer dans le sens négatif). Les paramètres du profil de déplacement sont - "motion speed", - "acceleration time", - "deceleration time". Ces 3 paramètres peuvent être ajustés indépendamment pour un Jog et pour un Positionnement. Les paramètres "acceleration time" et "deceleration time" définissent le temps par rapport à la vitesse max (définie par le paramètre "Speed limitation"). Si la vitesse de déplacement est inférieure à la vitesse max, les temps d'accélération et de décélération de la trajectoire seront proportionnellement plus faibles. vitesse max. paramètre vitesse de déplacement rampe d'accélération rampe de décélération Nota : ne concerne que les séquences de positionnement. 5.3 - Paramètres d'échelle Position resolution : définit la résolution de la position pour un tour moteur en accord avec le nombre de décimales et l'unité voulus. La plage de valeur est de 16 à 65536 par tour. Decimal number : Facteur de 10 pour la résolution de position (1, 2 ou 3). Unit: Définit l'unité de position (maximum 4 caractères). Exemple : Pour une résolution de 4 mm / tour moteur, si le nombre de décimales est égal à 3, les paramètres seront : Resolution = 4000, Decimal number = 3, Unit = mm. Following error threshold : définit le seuil de déclenchement de l'erreur de poursuite. Il est important de bien régler cette valeur pour assurer une bonne sécurité. Elle peut être réglée de la façon suivante : Chapitre 2 – Mise en oeuvre 17 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 1 - Faire tourner le moteur avec les cycles de travail souhaités et mesurer le seuil de traînage maximum : - soit en utilisant l'oscilloscope du logiciel de paramétrage, - soit en réduisant la valeur du seuil de l'erreur de traînage jusqu'à ce que le défaut se déclenche, 2 - Fixer alors le seuil de l'erreur de traînage à cette valeur plus une marge de 30 à 50 %. Exemple : réglage du seuil de l'erreur de traînage sur un axe avec : Résolution position = 5000. Erreur de traînage maximale mesurée par oscilloscope = 0,05 V. Soit une valeur de traînage de 0,05 / 10 x 32767 = 164. On fixe le seuil à 246 (marge de 50 %). Remarque : dans le logiciel de paramétrage, si on définit le nombre de décimales à 3, il faut entrer la valeur de 0,246. Deadband: Définit la "bande morte" pour le contrôleur de position. Quand ce paramètre est à 0, la bande morte est désactivée. CLR input enable : Si activée (case cochée), cette fonction permet d'utiliser l'entrée INDEX pour réinitialiser le compteur de position : sur une transition de inactif/actif de ce signal, la valeur du paramètre "Clear position" est chargée dans le compteur de position. Reset counter/Modulo: Cette fonction permet de remettre à zéro le compteur de position dès qu'il atteint la position prédéfinie. Si la valeur est définie à 0, cette fonction est désactivée. Forward : Quand la fonction Reset counter/Modulo est activée et si la fonction Forward est sélectionnée, le moteur ne tourne que dans le sens positif pour un déplacement absolu inférieur à la valeur définie par le paramètre Reset Counter. Quand la fonction Reset counter/Modulo est activée et si la fonction Forward n'est pas sélectionnée, pour un déplacement absolu inférieur à la valeur définie par le paramètre Reset Counter, le moteur suit le chemin le plus court (quel que soit le sens de rotation du moteur). Software limit switches + and – (CD1p et à partir de la version 507.18 sur BD1p): Cette fonction ne peut être active que si une séquence "Home" a été exécutée auparavant. Quand l'axe du moteur passe par la position limite programmée, celui-ci est stoppé avec un freinage contrôlé. La valeur de la décélération est donnée par le paramètre "Jog deceleration time". Configuration : Bit 0 du PNU 742 pour le sens positif, et bit 1 du PNU 742 pour le sens négatif. 5.4 - Paramètres sortie pseudo codeur (SMT-BD1/p uniquement) Le paramètre Encoder resolution définit le nombre de points équivalents codeur sur les voies A et B (connecteur X2) de la sortie de position pseudo-codeur pour un tour de l'axe du moteur. Les valeurs binaires et décimales sont toutes les deux acceptées. Le nombre maximal de points codeur par tour est limité par la vitesse de rotation du moteur comme indiqué dans le tableau ci-après. Vitesse max. possible (tr/min) Nombre max. de points codeur 900 8192 3600 4096 10000 1024 Le paramètre Number of zero pulse définit le nombre de tops zéro sur la voie Z pour 1 tour de l'axe du moteur. La plage de réglage est comprise entre 1 et 16. Le paramètre Zero pulse origin shift définit le décalage entre le premier top zéro sur la voie Z et la position zéro de référence du résolveur. La plage de réglage est comprise entre 0 et 32767. La valeur 32767 correspond à un tour de l'axe du moteur. Le paramètre Zero pulse width définit la largeur des tops zéro sur la voie Z en nombre de points. La plage de réglage est comprise entre 8 et 32767. La valeur 32767 correspond à un tour de l'axe du moteur. Attention La sortie pseudo codeur n'est pas disponible sur les appareils de la famille CD1p, même si ces paramètres existent. 18 Chapitre 2 – Mise en oeuvre SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 6 - ADRESSE PROFIBUS Chaque appareil sur le réseau est identifié par une adresse unique (1 à 125). Le positionneur est livré avec l'adresse par défaut 126 qui n'est pas une adresse de travail. Il est nécessaire de modifier cette adresse avant de faire fonctionner le bus. L'adresse du SMT-BD1/p ou du CD1p peut être modifiée : - soit par la liaison série RS-232 (logiciel de paramétrage PC). Il est nécessaire de sauvegarder la nouvelle adresse dans l'EEPROM puis remettre le positionneur sous tension pour que la nouvelle adresse soit effective. - soit par un appareil maître Profibus de classe 2. La modification de l'adresse ne peut se faire que lorsque le bus est à l'arrêt. Dans ce cas, l'adresse sera sauvegardée automatiquement dans l'EEPROM du positionneur et sera effective dès que le bus démarrera. Le numéro d'identification du SMT-BD1/p et du CD1p sous Profibus est 0x00C7. 7 - SAUVEGARDE DES PARAMETRES Lorsque tous les réglages sont effectués, il est nécessaire de sauvegarder les paramètres dans l’EEPROM (le positionneur doit être en "hors asservissement"). 8 - COMMUNICATION PROFIBUS La communication Profibus est de type maître-esclave. Le positionneur INFRANOR® est un appareil de type esclave, le seul paramètre important à définir pour établir la communication étant l'adresse de l'appareil sur le bus. Tous les autres paramètres (vitesse de communication, configuration, paramètres) sont définis dans l'automate (maître) et seront automatiquement envoyés au positionneur : - les vitesses de communication possibles sont : 9,6KB - 19,2KB - 93,72KB - 187,5KB - 500KB - 1,5MB 3MB- 6MB - 12MB et seront automatiquement détectées par le positionneur, - la configuration utilisée sera envoyée à l’esclave au démarrage du bus. Les configurations possibles sont PPO1, PPO2, PPO3 ou PPO4, - paramétrage par défaut : non utilisé par le positionneur. Ces différentes possibilités sont pré-définies dans un fichier de type GSD propre à chaque famille de produits sous Profibus. Le fichier pour le positionneur INFRANOR® est INFR00C7.GSD. Ce fichier est disponible par téléchargement sur le site internet www.infranor.fr. Lors de la définition du réseau sur le maître, il faut : - importer le fichier GSD de l'esclave si cela n’a jamais été fait, - créer un réseau avec le maître, - effectuer la connexion d'un esclave sur le réseau avec la même adresse que celle qui est définie dans cet esclave. Remarque : lorsque la communication s'établit, la LED "RUN" (verte) s'allume. 8.1 - Message PPO Dans le modèle de communication du PROFIBUS-DP, un module esclave est constitué par un certain nombre d'entrées-sorties ou des modules d'entrées-sorties. Chaque module est défini par un identificateur. Cet identificateur contient l'information sur la direction du module (entrée, sortie ou entrée-sortie), le nombre des octets ou mots et la consistance du module. La configuration est définie dans le maître DP et est envoyée dans l'esclave par la fonction Chk_Cfg au démarrage du bus. L'esclave vérifie si cette configuration est compatible et s'auto-configure avant de passer en mode échange de données (Data_Exchange). Il existe un mécanisme de communication plus poussé qu'un simple identificateur d'entrée/sortie. Ce sont des messages appelés PPO. Ces messages sont souvent utilisés dans les "device profiles". Chapitre 2 – Mise en oeuvre 19 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Il existe 5 types de PPO définis pour les différents profils d'appareil sous PROFIBUS : PKW PZD PKE IND PWE 1er mot 2e mot 3e mot 4e mot PZD1 STW ZSW PZD2 HSW HIW 1er mot 2 mot e PZD 3 PZD 4 PZD 5 PZD 6 PZD 7 PZD 8 PZD 9 PZD 10 3e mot 4e mot 5e mot 6e mot 7e mot 8e mot 9e mot 10e mot PPO1 PPO2 PPO3 PPO4 PPO5 PKW PZD Données pour paramétrage. PKE Code du paramètre (octets 1 à 2). IND Index (octet 3). PWE Valeur du paramètre (octets 5 à 8). Données pour le pilotage opérationnel (cyclique). STW Commande. ZSW Statut. HSW Consigne. HIW retour information. Un message PPO peut contenir 1 ou 2 modules appelés PKW et PZD. Chaque module (PKW ou PZD) est défini comme entrée-sortie et est consistant sur toute la longueur du module. La communication s'effectue par la lecture ou l'écriture de messages PPO (les modules PKW et PZD sont à la fois entrée et sortie). Le maître envoie un message par un PPO-write et reçoit un message par PPO-read. Les messages PPO-write et PPO-read sont transférés de manière cyclique par la fonction Data_Exchange du PROFIBUS DP. Les modules sont consistants, c'est-à-dire que les différents mots d'un même message doivent être transmis ou reçus en une fois. De ce fait, on ne peut pas lire ou écrire directement dans la zone d'entrées/sorties de l'automate mais il faut utiliser des fonctions spéciales pour la lecture ou l’écriture des données. Exemple : dans le logiciel STEP7® les fonctions SFC14 et SFC15 sont utilisées pour la lecture et l'écriture des modules consistants. EN W#16#108 LADDR EN W#16#108 P#M 20.0 BYTE 12 SFC14 RET_VAL MW100 RECORD P#M 40.0 BYTE 12 SFC15 LADDR ENO ENO RET_VAL MW101 RECORD Dans l'exemple ci-dessus, on utilise les fonctions SFC14 et SFC15 pour lire ou écrire le module PZD (cas PPO2). L'adresse W#16#108 est l'adresse physique du module sur le réseau obtenue lors de l'intégration de l'esclave dans le réseau. Cette adresse est la même pour la lecture (SFC14) et l'écriture (SFC15) car le module est de type entrée-sortie. Le résultat de la lecture sera transféré dans la zone mémoire à l'adresse 40 par SFC14 (12 octets). La fonction SFC15 transfèrera les données à l'adresse 20 (12 octets) sur le bus. 20 Chapitre 2 – Mise en oeuvre SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Il faudra une SFC14 (lecture) et une SFC15 (écriture) pour le PKW et une SFC14 et une SFC15 pour le PZD. Par définition, PKW est utilisé pour le paramétrage de l'appareil et PZD est utilisé pour le pilotage opérationnel de l'appareil. Le positionneur INFRANOR® utilise le mécanisme des messages PPO pour communiquer par Profibus-DP. Le SMT-BD1/p et le CD1p supportent les types PPO1, PPO2, PPO3 ou PPO4. 8.2 - Configuration Normalement les identificateurs des différents type de PPO sont fournis automatiquement par le fichier GSD. Sinon ils peuvent être définis manuellement avec les valeurs données dans le tableau ci-dessous : PPO type Type 1 ReadPPO1, WritePPO1 Configuration Type 2 ReadPPO2, WritePPO2 Configuration Type 3 ReadPPO3, WritePPO3 Configuration Type 4 ReadPPO4, WritePPO4 Configuration PKW PKW (4 mots) Module entrées/sorties 4 words Consistance 0xF3 PKW (4 mots) Module entrées/sorties 4 words Consistance 0xF3 PZD PZD Module entrées/sorties 2 mots Consistance 0xF1 PZD Module entrées/sorties 6 mots Consistance 0xF5 PZD Module entrées/sorties 2 mots Consistance 0xF1 PZD Module entrées/sorties 6 mots Consistance 0xF5 Exemple : Lorsque PPO2 est utilisé, les identificateurs sont 0xF3 et 0xF5 (4 mots pour PKW et 6 mots pour PZD). Chapitre 2 – Mise en oeuvre 21 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 8.3 - Paramétrage (PKW) La zone de paramètre (PKW) permet de lire ou de modifier un paramètre. 8.3.1 – Identification du paramètre (PKE) Le code du paramètre (PKE) est toujours sur 16 bits : Identificateur du paramètre (PKE) Bit : 15 12 11 10 AK SPM 0 PNU Les bits 0 à 10 (PNU) contiennent le numéro du paramètre (de 1 à 1999). Le bit 11(SPM) indique un message événementiel : le paramètre est modifié et envoyé par le positionneur. Les bits 12 à 15 (AK) contiennent le code de l'instruction ou de la réponse. Détail Instruction/Réponse (AK) Code pour les instructions (maître -> esclave) : Code Instruction 0 1 2 3 Fonction Pas d'instruction Lire un paramètre Modifier un paramètre (mot) Modifier un paramètre (double mot) Code Réponse positive 0 1 1 2 Code réponse négative 7/8 7/8 7/8 Le code de réponse dans le tableau précédent contient les réponses normales associées avec les instructions. Code pour les réponses (esclave -> maître) : Code réponse 0 1 2 7 8 Fonction Pas de fonction. valeur du paramètre transféré (mot). valeur du paramètre transféré (double mot). Instruction ne peut être executée (voir code d'erreur dans § 8.3.2) Interface PKW interdite. 8.3.2 - Valeur du paramètre (PWE) Sens Maître -> Esclave: PWE contient les données pour le paramètre à transférer : - mot : octets 7 (MSB) et 8 (LSB). double mot : octets 5 (MSB) à 8 (LSB). Sens Esclave -> Maître: Trois cas peuvent se présenter, concernant la réponse de l'esclave : 1er cas : Si la demande du Maître concerne une lecture/écriture sur une variable (paramètre), et que cette action se déroule correctement, l'esclave répond avec la valeur de la variable dans la zone PWE. 22 Chapitre 2 – Mise en oeuvre SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation ème cas : Si l'instruction demandée par le maître ne peut être exécutée, l'esclave répond par la valeur 7 dans la 2 zone AK, et donne le code d'erreur dans la zone PWE: Numéro d'erreur 0 1 2 3 5 17 18 Description PNU illégal. Paramètre ne peut pas être changé. Dépassement limite inférieure ou supérieure. Erreur de l'index. Type de données incorrect Instruction ne peut être exécutée pendant l'opération. Autre erreur 3ème cas : Si l'instruction demandée par le maître concerne une procédure (auto-tuning, auto-phasing, lecture ou écriture en EEPROM,...), l'esclave répond par 0 dans la zone PWE tant que la procédure n'est pas terminée. Quand la procédure s'est terminée avec succès, la valeur de PWE passe à 1. Si la procédure s'est terminée en erreur, PWE prend la valeur 2. Remarque: Dans le cas d'une procédure, la commande doit être maintenue (et non relancée) sur le bus tant que la valeur de PWE est à 0. IMPORTANT : Si l'on désire émettre une même commande correspondant à une procédure deux fois de suite, il est nécessaire d'intercaler une instruction nulle (PKE = 0) entre ces deux dernières. 8.3.3 - Règle de la communication instruction/réponse - Le maître envoie une instruction à l'esclave avec le message "PPO write". Il repète cette instruction jusqu'à ce qu'il obtienne une réponse de l'esclave par "PPO read". Cette procédure garantit la communication instruction/réponse au niveau utilisateur. - Une seule instruction peut être exécutée à la fois. - Un esclave fournit la réponse jusqu'à ce que le maître envoie une nouvelle instruction. - Une instruction (8 octets) doit être complètement transmise dans un message, de même pour une réponse. - Lorsqu'aucune information de paramétrage n'est nécessaire, le maître doit envoyer 0 dans AK (pas d'instruction). 8.4 - Commande globale Le mécanisme "commande globale" du PROFIBUS DP permet de synchroniser les sorties et les entrées de plusieurs modules et plusieurs esclaves. Les commandes globales sont au nombre de 4 : SYNC, UNSYNC, FREEZE et UNFREEZE. Lorsque le maître envoie une commande globale SYNC, les sorties de l'esclave adressé sont figées à leurs valeurs actuelles. Si le maître envoie les données suivantes, elles sont stockées dans l'esclave et les sorties restent inchangées. Lorsque la prochaine commande SYNC est envoyée, les valeurs des sorties sauvegardées sont appliquées sur les sorties. Une commande UNSYNC peut être utilisée pour terminer le mode synchrone. De même, la commande FREEZE permet à l'esclave de geler les entrées à leurs valeurs actuelles et de les envoyer aux prochaines transmissions de données. Les entrées ne seront pas mises à jour jusqu'à la prochaine commande FREEZE. La sortie de mode FREEZE peut être effectuée par une commande UNFREEZE. Les positionneurs SMT-BD1/p et CD1p supportent les commandes globales SYNC, UNSYNC, FREEZE et UNFREEZE. Chapitre 2 – Mise en oeuvre 23 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Chapitre 3 : Programmation 1 - GENERALITES Le SMT-BD1/p et le CD1p peuvent avoir jusqu'à 128 séquences préprogrammées. Chaque séquence peut être, soit : - un déplacement absolu, - un déplacement relatif, - une recherche d'index, - un profil de vitesse, - une séquence couple (profil de vitesse avec limitation de courant). Les séquences peuvent aussi être enchaînées : lorsqu'une séquence est terminée, elle peut sauter à l'exécution d'une autre séquence. Le SMT-BD1/p et le CD1p disposent de 8 sorties logiques virtuelles programmables (déclenchement lors de l'exécution des séquences) et de 8 entrées logiques virtuelles permettant de contrôler le démarrage ou l'arrêt d'une séquence (les entrées et sorties logiques virtuelles ne sont visibles que sur le bus et n'ont pas d’existence physique). La programmation consiste à initialiser les séquences avec les valeurs désirées. 2 – EDITION D’UNE SEQUENCE Paramètres d'une séquence : Move Définit le type de mouvement. ABS: positionnement en cote absolue. REL: positionnement en cote relative. HOME: procédure de recherche d'origine de l'axe. SPEED: profil de vitesse TORQUE: profil de couple Position Position à atteindre en absolu ou en relatif suivant le paramètre ci-dessus. Si le type de mouvement est une procédure de recherche d'origine, Position désigne la valeur à charger dans le compteur de position à la position d'origine trouvée. Speed Définit la vitesse de déplacement en tr/min. Acceleration Définit la rampe d'accélération en ms. Deceleration Définit la rampe de décélération en ms. Ce paramètre peut être égal à 0 si l’on peut réaliser un enchaînement de séquences sans arrêt du moteur. Voir également "paramètres de déplacement manuel", chapitre 5, § 2.8, pour la définition des paramètres "vitesse de déplacement", "temps d'accélération" et "temps de décélération". Delay time or TimeOut Définit en ms la temporisation à la fin du positionnement. Si le mouvement est la procédure de recherche d'origine, ce paramètre définit en s le "time out" c'est-à-dire le temps après lequel le positionneur déclenche une erreur "Busy" (s'il ne trouve pas la position d'index). Si cette valeur est à 0, la sécurité "time out" n'est pas activée. Next sequence Définit la séquence à exécuter à la suite de la séquence en cours. Counter Définit combien de fois la séquence doit être exécutée. Ce compteur sera décrémenté à chaque fois que la séquence sera exécutée. Counter link or conditional jump Définit le numéro de la séquence à exécuter si le compteur (ci-dessus) n'est pas nul. Logic outputs Définit l'action possible sur les sorties. Triggering Définit l'instance de déclenchement sur les sorties. 24 Chapitre 3 - Programmation SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Triggering position Définit la position de déclenchement des sorties. Start condition Les entrées non définies comme entrées de sélection de séquences peuvent être programmées ici pour définir une condition de démarrage pour la séquence programmée. Exemple : Les entrées 1 à 5 étant définies pour la sélection de séquences, les entrées 6 à 8 peuvent être utilisées pour la condition de démarrage. Conditions : entrée 6 à 1, entrée 8 à 0, entrée 7 non utilisée, le "Start condition" est le suivant: "0.1....." (entrée 7 et entrées 1 à 5 n'interviennent pas dans la condition de démarrage). Dans ces conditions, cette séquence ne peut être exécutée que si l'entrée 6 est à 1 et l'entrée 8 est à 0. 2.1 - Séquence de déplacement Une séquence de déplacement est définie par : - la position à atteindre (absolue ou relative), - la vitesse de déplacement, - la rampe d'accélération, - la rampe de décélération, - une temporisation à la fin du déplacement. Exemple d'un enchaînement de 2 séquences de déplacement sans arrêt (la rampe de décélération de la 1ère séquence est 0). Sequence 1 avec Tdec = 0 et Next = 2 Sequence 2 Delay time POS SEQ SPEED 2.2 - Séquence de recherche d'index Une séquence de recherche d'index est définie par : - la vitesse de déplacement, - la rampe d'accélération, - la rampe de décélération, - un temps limite (time out), - une valeur de reset de position, - le contrôle (5 bits) : Dir Direction de recherche, 0 pour le sens positif et 1pour le sens négatif. Switch Recherche d'origine avec détection du switch. Zero Recherche d'origine avec détection du top zéro. 0rigin Dans le cas avec switch, ce paramètre permet de revenir sur la position d'origine (inversion du mouvement), sinon le moteur sera arrêté après le freinage. Reset Charger la valeur reset de position dans le compteur de position à la position d'index. Chapitre 3 - Programmation 25 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Diagramme de la procédure de recherche d'origine : Détection du switch Recherche du switch (vitesse programmée) Premier top zéro en dehors du switch Démarrage Note : Dégagement du switch (vitesse/4) Positionnement sur l'origine (top zero) Lorsque le moteur rentre dans le switch (front montant), le variateur mémorise la position. Si la sortie (front descendant) n'est pas détectée, il utilise la position rentrante pour calculer la position d'index. Si Switch=1 et Zero=1 ou Origin=1, l'inversion de vitesse peut se produire par la détection du switch ou par un fin de course. Diagramme de la procédure avec switch : Détection du switch (position d'origine) Recherche du switch (vitesse programmée) Démarrage Charger le compteur de position avec la valeur de Pos Revenir à la position d'origine (vitesse/4) Lorsque la séquence 0 contient une procédure de recherche d'index, à la mise sous tension aucune autre séquence ne peut être exécutée avant la séquence 0. 2.3 – Séquence de vitesse Une séquence de vitesse est définie par : La vitesse de déplacement, Le temps de déplacement, Le temps d’accélération, Le temps de décélération. Lorsque le temps de déplacement est supérieur à 16000 ms, on peut utiliser la condition de stop pour arrêter la séquence. Note : Si la case "Stop" est cochée, la condition de démarrage de la séquence devient la condition d'arrêt. L’enchaînement des séquences permet de créer des profils de vitesse. séquence 1 Speed = 1500 Tacc = 2000 Time = 0 Tdec = 0 Next = 2 26 séquence 2 Speed = 3000 Tacc = 3000 Time = 0 Tdec = 0 Next = 3 séquence 3 Speed = 2000 Tacc = 3000 Time = 0 Tdec = 1500 Next = -1 Chapitre 3 - Programmation SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Les paramètres « acceleration » et « deceleration » sont des vrais temps d’accélération et temps de décélération et non une rampe d’accélération ou de décélération comme pour une séquence de positionnement ou une séquence de recherche d’index. Remarque: Next sequence = -1 correspond à laisser un champ vide au niveau de l'édition de la séquence dans le logiciel PC. 2.4 - Séquence de couple (CD1p et à partir de la version 507.18 pour les BD1p) Une séquence de couple est définie par : - la vitesse de déplacement, le temps d'accélération, le temps de décélération, la consigne de couple, le temps d'application du couple. Les paramètres "acceleration" et "deceleration" sont des temps d'accélération et de décélération. Dans une séquence de couple, le moteur avance à vitesse constante jusqu'à ce qu’il soit bloqué. Le courant monte alors à la valeur définie en pourcentage par rapport à la valeur de courant max. définie par le paramètre "max. current". Lorsque la vitesse du moteur est nulle et le courant atteint, le positionneur se maintient avec ce courant pendant le temps défini par le paramètre "Delay time". Si le "Delay time" est supérieur à 16000, le maintien du couple est infini. La séquence de couple peut être quittée: - soit par le signal START qui démarre une autre séquence, - soit par les signaux d'une condition de stop (si case "Stop" cochée). Le déclenchement des sorties de type "HOLD" permet d'activer les sorties lorsque la vitesse du moteur est nulle et le courant atteint. Exécution d'une séquence de couple : Limitation du courant (axe bloqué) Vitesse Maintien du couple (valeur consigne) Courant Accélération Chapitre 3 - Programmation Déplacement vitesse programmée Maintien du couple (temps d'application) 27 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2.5 - Contrôle de séquence 2.5.1 – Boucle de comptage L'enchaînement des séquences est contrôlé par les paramètres "Next sequence", "Counter" et "Jump". Exemple : séquence 1 : séquence 2 : séquence 3 : Next sequence = 2 Counter = 0 jump = -1 Next sequence = 3 Counter = 2 Jump = 1 Next sequence = -1 Counter = 0 Jump = -1 Remarque: "Next sequence" = -1 ou "Jump" = -1 correspondent à un champ vide au niveau de l'éditeur de séquences. Si l'exécution démarre à la séquence 1, le déroulement du programme est le suivant : Séquence 1 démarrage à la séquence n° 1 puis connexion (paramètre "Next sequence") sur la séquence n° 2. Séquence 2 exécution de la séquence n° 2 pour la 1ère fois, puis connexion sur la séquence n° 1 (paramètre "Jump"). Séquence 1 exécution de la séquence n° 1 puis connexion sur la séquence n° 2 (paramètre "Next sequence") Séquence 2 exécution de la séquence n° 2 pour la 2ème fois, puis connexion sur la séquence n° 3 (paramètre "Next sequence"). Séquence 3 exécution de la séquence n° 3 puis fin du programme. 2.5.2 – Saut conditionnel Le saut conditionnel est contrôlé par les paramètres Start condition, Next sequence, Counter et Jump. Exemple d'application : Sequence 1: Sequence 2: Sequence 3: Sequence 4: Next sequence = 2 Counter = 0 Jump = -1 Next sequence = 3 Counter = 0 Jump = 4 Start condition = Logic input 8 activated Next sequence = -1 Counter = 0 Jump = -1 Next sequence = -1 Counter = 0 Jump = -1 Remarque : "Next sequence" = -1 ou "Jump" = -1 correspond à un champ laissé vide au niveau du paramètre dans le logiciel de paramétrage. 28 Chapitre 3 - Programmation SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Si l'exécution commence à la séquence 1 et que l'entrée logique 8 est activée, le programme sera le suivant : Sequence 1 Démarrage de la séquence 1 puis connexion à la séquence 2 (paramètre Next sequence). Sequence 2 Exécution de la séquence 2 puis connexion à la séquence 3 (condition de démarrage valide et paramètre Next sequence). Sequence 3 Exécution de la séquence 3, puis fin du programme. Si l'exécution commence à la séquence 1 et que l'entrée 8 est désactivée, le programme sera le suivant: Sequence 1 Démarrage de la séquence 1 puis connexion à la séquence 2 (paramètre Next sequence). Pas d'exécution de la séquence 2, connexion à la séquence 4 (condition de démarrage non valide et paramètre Jump). Sequence 4 Exécution de la séquence 4, puis fin du programme. 2.6 - Sorties logiques (virtuelles) On peut définir l'action sur les 8 sorties logiques (output) comme décrit ci-dessous : - ne pas modifier l'état de la sortie, - mettre la sortie à 1, - mettre la sortie à 0, - inverser la sortie (toggle). Il est possible de définir l'instant de déclenchement des sorties (paramètre Triggering) suivant une des 5 possibilités ci-dessous pendant un déplacement : BEGIN: sortie logique en début de séquence SPEED: sortie logique lorsque la vitesse est atteinte POS: sortie logique lorsque le moteur passe sur une position HOLD: sortie logique à l'arrivée en position (fin de trajectoire) END: sortie logique en fin de séquence Pour une séquence de recherche d'index, les sorties se déclenchent uniquement en fin de séquence. Pour une séquence de vitesse, les déclenchements "HOLD" et "POS" ne sont pas possibles. Triggering position : Définit la position où déclencher la sortie logique si elle est programmée en déclenchement "POS" (voir ci-dessus). Chapitre 3 - Programmation 29 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Chapitre 4 : Fonctionnement 1 - COMMUNICATION Le pilotage du positionneur est réalisé par Profibus avec la zone de données PZD. Maître -> esclave (automate -> positionneur) : - Commande (STW) - Consigne (HSW) Esclave -> maître (positionneur -> automate) : - Statut (ZSW) - retour (HIW) 1.1 - Mot de commande Bit 0 3 4 Valeur 1 0 1 0 1 0 1 1 5 0 1 6 0 ↑↓ 1 2 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ↑ 1 0 1 0 1 0 ↑ ↑↓ ↑↓ Signification ON OFF1 Contidion opérationnelle OFF2 Condition opérationnelle OFF3 Opération autorisée Condition opérationnelle pour positionneur Stop Condition opérationnelle pour positionneur Stop intermédiaire Exécuter fonction positionneur Acquittement erreur Jog + Jog Commande Local Recherche index Remarques Mise sous asservissement. stop, freinage puis mise hors asservissement. Positionneur prêt. Arrêt rapide : décélération maximale. Une séquence peut être exécutée sur un front de bit 6 Freinage maximum. Doit être à 1 pour l'exécution d'une séquence Freinage avec décélération programmée Chaque front sur ce bit déclenche l'exécution de la séquence sélectionnée. RAZ défaut positionneur. Déplacement du moteur en continue dans le sens de comptage positif. Déplacement du moteur en continue dans le sens de comptage négatif. Commande par profibus Commande en mode local par RS-232 Déclencher une procédure de recherche d'index sur le front montant de ce bit. Positionnement absolu Positionnement relatif Lors d'un positionnement par bit 12 ou bit 13, la consigne de position 32 bits est contenue dans les mots 5 et 6 du PZD. 1.2 - Consigne La consigne est contenue dans HSW (2ème mot du PZD - PPO write). Suivant le mode positionneur ou vitesse, elle a une signification différente. En mode positionneur : Bits 0 à 7 : numéro de la séquence à exécuter. Bits 8 à 15 : entrées logiques (bits 0 à 7). Ces entrées sont utilisées pour les conditions de démarrage (ou de stop) de la séquence. En mode vitesse : Consigne de vitesse sur 16 bits : 0x7FFF correspond à la vitesse maximale. 30 Chapitre 4 - Fonctionnement SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 1.3 - Statut Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Valeur 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 ↑↓ 1 0 1 0 1 0 Signification Prêt pour la mise sous asserv. non prêt Prêt pour opération Remarques Prêt pour la mise sous asservissement (MAss). Opération autorisée Erreur Pas de OFF2 OFF2 Pas de OFF3 OFF3 Mise sous asserv. interdite Mise sous asserv. autorisée Avertissement Erreur positionneur après RAZ défaut, se retrouve dans l'état mise sous asservissement interdit. Commande "OFF2" présente Commande "OFF3" présente Signal d'alarme, le positionneur continue à fonctionner. Pas d'erreur de traînage Erreur de traînage Opération par profibus Opération en mode local Position atteinte Position index trouvée Acquittement consigne Moteur stop Acquittement du déclenchement d'une séquence Séquence en cours d'exécution Vitesse atteinte Remarques : - Lorsque le moteur entre dans "un fin de course", l'erreur de traînage est activée (bit 8) et l’erreur positionneur n'est pas activée (bit 3). Le moteur reste sous asservissement. - Lorsque l'on passe du mode "Profibus" en mode local ou vice-versa, le positionneur se met hors asservissement. 1.4 - Retour Le retour est contenu dans HIW (2ème mot du PZD - PPO read). Suivant le mode positionneur ou vitesse, il a une signification différente. En mode positionneur : Bits 0 à 7 du HIW : numéro de la séquence en cours d'exécution (sinon 0xFF). Bits 8 à 15 du HIW : sorties logiques programmables (0 à 7). Si PPO2 ou PPO4 est utilisé : PZD3 contient l'image du courant dans le moteur. PZD4 contient la vitesse du moteur. PZD5 (MSB) et PZD6 (LSB) contiennent la position du moteur. En mode vitesse : Vitesse du moteur (0x7FFF correspond à la vitesse maximale du moteur). Chapitre 4 - Fonctionnement 31 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2 – DIAGRAMME DE FONCTIONNEMENT 2.1 - Processus de contrôle du positionneur Mise sous Tension MAss Interdit S.6 = 1 OFF1 commande = xxxx x1xx xxxx xxx0 MAss non prêt C.3 = 0 S.2 = 0 Interdit opération S.6 = 1 S.9 = 1 commande xxxx x1xx xxxx x110 Prêt pour MAss Opération interdite Décélération OFF1 active phase 1 S.0 = 1 RAZ Erreur C.7 = 1 S.1 = 1 Autorisation C.3 = 1 Frein rapide S.5 = 0 Moteur stop S.1 = 0 Erreur S.3 = 1 ON C.0 = 1 Prêt OFF1 C.0 = 0 Erreur OFF3 C.2 = 0 OFF3 Active phase 1 OFF2 C.1 = 0 OFF2 active S.4 = 0 Moteur stop OFF1 active phase 2 OFF3 active phase 2 Hors asserv. Hors asserv. Opération autorisée Hors asserv. S.2 = 1 Notes : MAss Mise sous Asservissement. C.n indique le bit "n" du mot de commande (voir § 1.1). S.n indique le bit "n" du mot de statut (voir §1.3). Ce diagramme décrit le comportement du positionneur : Le processus de mise sous asservissement passe par les 5 étapes « Mass Interdit », « Mass non prêt », « Prêt pour Mass », « Prêt » et « Opération autorisée ». Les 3 fonctions OFF1, OFF2 et OFF3 correspondent aux différentes possibilités de mettre le moteur hors asservissement. Les fonctions "Erreur" et "OFF" sont effectives à chaque section du diagramme. "OFF3" est un arrêt avec décélération maximale. "OFF2" a une priorité sur "OFF1" et qui a une priorité sur "OFF3". Contrairement au paramétrage, il n'y a pas d'acquittement direct pour chaque bit du mot de commande ; il faut vérifier le statut du positionneur pour s’assurer que la commande ait pu être effectuée. 32 Chapitre 4 - Fonctionnement SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2.2 - Mode positionneur Fin JOG C.8 = 0 C.9 = 0 Fin Indexation Opération autorisée Recherche Index JOG Indexation C.11 = 1 Exécution terminée Fin déplacement Déplacement manuel JOG C.8 = 1 ou C.9 = 1 Front sur C.12 ou C.13 Activer positionneur C.4 = 1 Frein avec décélération max. Exécution nouvelle séquence Fonction positionneur Exécution d'une séquence Acquittement de la commande par S.12 Lorsque position atteinte S.10 = 1 Stop C.4 = 0 Stop intermédiaire C.5 = 0 Continue l'exécution C.5 = 1 Frein avec rampe Moteur arrêté S.13 = 1 Stop intermédiaire Fin JOG C.8 = 0 C.9 = 0 Fin Indexation Recherche Index JOG Indexation C.11 = 1 JOG C.8 = 1 ou C.9 = 1 Lorsque le positionneur est en état "opération autorisée", les actions suivantes sont possibles : - démarrer l'exécution d'une séquence (bit 6), - jog+ ou Jog- (bit 8 ou 9), - recherche d'index (bit 11), - positionnement absolu (bit 12), - positionnement relatif (bit 13), - stopper le moteur avec une décélération programmée - celle définie par JOG (bit 5) -, - stopper le moteur avec la décélération maximale (bit 4). Chapitre 4 - Fonctionnement 33 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 3 – PILOTAGE DU POSITIONNEUR 3.1 - Mise sous/hors asservissement La procédure de mise sous asservissement est définie dans le diagramme du paragraphe 2.1. Exemple de mise sous asservissement simplifiée : Etapes 1 2 3 4 5 Communication Automate -> Positionneur Automate -> Positionneur Automate -> Positionneur Automate -> Positionneur Positionneur -> Automate Valeur Envoyer mot de commande = 0400h Envoyer Mot de commande = 0406h Envoyer Mot de commande = 0407h Envoyer Mot de commande = 043Fh Vérifier mot statut = xxxx xx11 xx11 0111b Remarques : - Le temps de cycle du bus du positionneur est 1 ms ; il faut s’assurer qu'il y ait au moins 1 ms entre 2 commandes. - Dans la procédure ci-dessus, on ne vérifie pas le statut du positionneur à chaque étape mais uniquement à la fin. La mise hors asservissement peut être faite simplement en désactivant un des bits OFF1 ou OFF2 ou OFF3. 3.2 - Démarrer une séquence Lorsque le positionneur est en "opération autorisée", le démarrage d'une séquence se fait en : - mettant le numéro de séquence dans PZD 2, - inversant le bit 6 du mot de commande. Si l'on démarre une nouvelle séquence alors que le positionneur est en train d'exécuter une séquence, le positionneur exécute immédiatement cette nouvelle séquence sans arrêter le moteur. 3.3 - Autres mouvements Les autres mouvements possibles non programmés sont : - jog+ ou Jog- (bit 8 ou 9), - recherche d'index (bit 11), - positionnement absolu (bit 12), - positionnement relatif (bit 13), Les mouvements sont mutuellement exclusifs (y compris l'exécution d'une séquence) : lorsqu'un mouvement est en cours, aucun autre mouvement n'est possible. Pour les positionnements absolus ou relatifs, la consigne de position 32 bits est dans PZD5 et PZD6. 3.4 - Pilotage en mode vitesse pure Il est aussi possible de piloter l'appareil en mode vitesse pure : - commuter en mode vitesse par le paramètre PNU 720, le moteur étant hors asservissement. A la mise sous tension l'appareil est toujours en mode positionneur. - l'automate doit envoyer la consigne de vitesse en PZD2 (16 bits pleine échelle) du PPO-write. - l'automate peut lire la mesure de vitesse du moteur en PZD2 (16 bits pleine échelle) du PPO-read. 34 Chapitre 4 - Fonctionnement SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Chapitre 5 : Paramétrage par Profibus 1 – LISTE DES PARAMETRES PNU 700 701 702 703 704 Paramètre Nombre de paires de pôles moteur Ordre des phases moteur Décalage résolveur Avance de phase Procédure auto-phasing 710 711 712 713 714 715+ 716+ 717+ 718+ 719+ 720 721 722 723 Courant max Courant nominal Mode protection I2t Limitation courant Modulation vitesse Calibre courant/Tension Gain Kp boucle courant D Gain Ki boucle courant D Gain Kp boucle courant Q Gain Ki boucle courant Q Mode positionneur Vitesse max moteur Sens de rotation moteur Rampe d'accélération 725+ Configuration Sonde température moteur 726 Délai commande frein activé 727 Délai commande frein désactivé 728 Commande manuelle de frein 729 Sauvegarde dans EEPROM 730 731 732 733 734 735 736 737+ 738+ 739+ 740 741 742 743 744* 745* 746* Gain proportionnel boucle vitesse Gain intégral boucle vitesse Gain proportionnel boucle position Terme anticipatif 1 (feedforward) Filtre commande courant Filtre antirésonance Procédure Auto-tuning Terme anticipatif d'accélération Terme anticipatif 2 de vitesse Gain de vitesse d'amortissement Résolution position Seuil erreur de traînage Configuration positionneur Sortie Utilisateur Bande morte Modulo position RAZ compteur de position (entrée CLEAR) 747* Fin de course soft négative 748* Fin de course soft positive 750 Résolution sortie pseudo-codeur 751 Nombre de top zéro 752 Décalage du top zéro 753 Largeur du top zéro 754 Programmation de la sortie codeur Chapitre 5 – Paramétrage par Profibus Unité Min 1 Max 12 0 65535 % % 6553 6553 32767 16384 % % 0 0 32767 32767 1 0 1 0 65535 65535 65535 65535 tr/min 100 10000 ms 0 16000 Sauvegarde E E E E Valeur par défaut 4 0xAAAA 0 0 E E E 0x7FFF 0x4000 1 0x7FFF E E E E 0x100 0 0x100 0 E E E 3000 0 1 Taille mot mot mot mot L/E L/E L/E L/E L/E E mot mot booléen mot mot mot mot mot mot mot mot mot booléen mot L/E L/E L/E L/E L/E L L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E booléen L/E E ms ms 0 0 16000 16000 mot mot booléen - L/E L/E E E E E 0 0 65535 65535 65535 65535 61545 1 5 65535 65535 65535 65534 32767 mot mot mot mot mot booléen mot mot mot mot mot mot mot mot mot double double L/E L/E L/E L/E L/E L/E E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E E E E E E E 0x64 0 0 0 0x3000 0 pt/tr pt 0 0 0 0 2832 0 0 0 0 0 16 1 E E E E E E E E E 0 0 0 0x1388 0x7FFF 0 0 0 0 0 double double mot mot mot mot - L/E L/E L/E L/E L/E L/E E E E E E E E 0x7FFFFFFF 0x80000000 0x400 1 0 0x10 16 1 0 0 8192 16 32767 32767 35 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 756* 757* 758* 759* 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769* 770 771 773 774 775 776 777 778+ 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 Durée min. sortie SEQ Fenêtre “INPOS” CAM Position 1 CAM Position 2 Vitesse en déplacement manuel Accélération en mode manuel Décélération en mode manuel Vitesse en jog Accélération en jog Décélération en jog Configuration de recherche d'index Consigne de position Offset Homing Lecture des entrées logiques Version logiciel du positionneur Version logiciel profibus Erreur positionneur Position moteur Valeur résolveur Vitesse moteur Courant moteur Code de défaut Lecture séquence Ecriture séquence Contrôle de séquence Position séquence (position) Vitesse séquence (speed) Accélération séquence (acceleration) Décélération séquence (deceleration) Temporisation (delay/running time) ms 0 16383 tr/min ms ms tr/min ms ms 1 1 1 1 1 1 10000 16000 16000 10000 16000 16000 pt pt pt pt A A B B 0 -32767 -32767 65535 +32767 +32767 A 0 1 0 0 -1 0 -1 B 10000 16000 16000 16767 127 32767 127 pt tr/min ms ms ms Liaison (next sequence) Compteur (counter) Liaison compteur/saut conditionnel (counter link/conditional jump) Condition de démarrage (start condition) 792 Sorties logiques programmables (logical outputs) 793 Position de déclenchement (triggering position) 794 Couple (torque setpoint) 795 Modification contrôle séquence 796 Modification position (position) 797 Modification vitesse (speed) 798+ Modification de l'accélération (acceleration) 799+ Modification de la décélération (deceleration) 800+ Modification du délai (delay/ running time) 801+ Modification liaison (next sequence) 802+ Modification compteur (counter) 803+ Modification liaison compteur ou saut conditionnel (Counter link/ conditional jump) 804+ Modification entrées conditionnelles (start condition) 805+ Modification sorties logiques programmables (outputs) 806+ Modification position de déclenchement (triggering position) 807 Modification couple séquence (torque setpoint) 36 mot double double double mot mot mot mot mot mot 16 bits double double 16 bits double mot double double mot entier entier mot mot mot 16 bits double mot mot mot mot mot mot mot L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L L L L L L L L L E E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E L/E E E E E E E E E E E 16 bits L/E S 16 bits L/E S A B double L/E S % 0 32767 A 0 1 B 10000 16000 L/E L/E L/E L/E L/E S pt tr/min ms mot 16 bits double mot mot ms 1 16000 mot L/E ms 1 16000 mot L/E -1 0 -1 127 16000 127 mot mot mot L/E L/E L/E 16 bits L/E 16 bits L/E mot L/E A B % 0 32767 0x64 0x320 0x320 0x1F4 0x320 0x320 0x0F0 0 0 S S S S S S S S S pt pt 0 0 Chapitre 5 - Paramétrage par Profibus SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Notes : * + PNU non disponible pour SMT-BD1/p, version 506.78 et CD1-p, version 508.18 PNU disponible pour CD1-p uniquement L/E A* B* Lecture/Ecriture Limite inférieure de la valeur en position = -32768 x (résolution position) Limite supérieure de la valeur en position = +32768 x (résolution position) - 1 Ces valeurs limites sont des valeurs théoriques de l'appareil. Sauvegarde : E Ces paramètres sont sauvegardés dans EEPROM par l'instruction 729. S Ces paramètres sont sauvegardés dans EEPROM par l'instruction "Ecriture séquence" 781. Les mots qui apparaissent entre parenthèses dans l'intitulé du paramètre correspondent au champ lié au paramètre dans le logiciel de paramétrage. ATTENTION ! Les EEPROMs ont une durée de vie d’environ 10000 cycles d’écriture. S’il est nécessaire d’écrire fréquemment dans l’EEPROM, il est recommandé d’utiliser l’option NovRAM (RAM sauvegardée par batterie) à la place du standard EEPROM. Chapitre 5 – Paramétrage par Profibus 37 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2 – DESCRIPTION DES PARAMETRES 2.1 - Paramètres moteur Paramètres moteur synchrone PNU : 700, 701, 702 définit les paramètres nécessaires pour le pilotage du moteur synchrone. Ces paramètres peuvent être déterminés par la procédure auto-phasing. Paramètre Nombre de paires de pôles moteur (1 à 12). L'ordre des phases moteur : correspond à l'ordre des phases (U, V, W) dans lequel le moteur est branché. Calage capteur : déphasage entre le résolveur et le rotor du moteur. Conversion Phase moteur 2 valeurs possibles (0x5555 ou 0xAAAA). Calage capteur 5.4931640625e-3*(Nombre de paires de pôles). La valeur obtenue est le décalage en degré électrique. Exécution Hors asservissement. Coefficient avance de phase Paramètre 16 bits. (55-7446) Conversion 4.57771654e-5 (degré électrique/1000tr/min) PNU : 703 Déphasage : tanϕ = 0,6.10 −7 .Kt.Np.(VitMaxMoteur) 2 L.I nom Kt : constante de couple du moteur (Nm/Aeff) Np : nombre de paires de pôles moteur VitMaxMoteur : vitesse max du moteur (tr/min) Inom : courant moteur (Aeff) avec : 0 ≤ ϕ ≤ 45° Coefficient d'avance de phase (degré électrique/1000tr/min) : Coef =ϕ 1000 VitMaxMoteur Auto-phasing (auto-calage) PNU : 704 Paramètre sans. Limitation Ecriture uniquement. Remarque Cette procédure permet de déterminer automatiquement les paramètres moteur : - nombre de paires de pôles moteur, - ordre des phases moteur, - offset résolveur. Le moteur doit être préalablement mis hors asservissement et découplé de la charge mécanique. Le signal ENABLE (connecteur X4) doit aussi être activé. Avant d'exécuter la commande, s'assurer que l'axe du moteur soit libre et que sa rotation d'un tour soit sans danger pour l'utilisateur. Si les paramètres moteur sont connus, il n'est pas nécessaire d'exécuter la procédure autophasing. ! 38 Chapitre 5 - Paramétrage par Profibus SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2.2 - Paramètres courant Courant maximal PNU : 710 définit la limitation maximale du courant dans le moteur. Paramètre 1 mot. Conversion en pourcentage du calibre positionneur : x 3.051850948e-3. Limitation 6554 (20%) à 32767 (100%) Exécution Remarque Ce paramètre est fixé en fonction des caractéristiques du positionneur et du moteur utilisé. Courant nominal PNU : 711 définit la limitation nominale du courant dans le moteur. Paramètre 1 mot. Conversion en pourcentage du calibre positionneur : x 3.051850948e-3. Limitation 6554 (20%) à 16384 (50%) Exécution Remarque Ce paramètre est fixé en fonction des caractéristiques du positionneur et du moteur utilisé. Mode I2t Paramètre Remarque PNU : 1 mot. 0 mode limiting. 1 mode fusing. Voir notice standard du positionneur SMT-BD1 pour le mode de fonctionnement de I2t. 712 Limitation courant PNU : définit la limitation du courant dans le moteur par rapport à la valeur définie par le courant maximal. Paramètre 1 mot. Limitation 0 à 32767 (100% Imax) 713 Modulation de vitesse PNU : 714 Ce paramètre permet d'effectuer une modulation de la vitesse. La valeur correspond à un pourcentage de la vitesse programmée. Pour les sequences "Home", ce paramètre correspond à une limitation de la vitesse. En effet, le pourcentage par rapport à la vitesse programmée ne s'appliquera qu'au lancement de la séquence, et toute modification de ce pourcentage sera sans effet jusqu'à la fin du mouvement. Paramètre 1 mot. Unité % Limitation 0 à 32767 (100%) Identification Calibre courant / Tension Donne l’information du calibre et de la tension du positionneur. Paramètre bit 4 : 0 positionneur 230 V 1 positionneur 400 V Bit 3, 2, 1, 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Limitation Calibre (Aeff) en 230 V 2.25 4.5 7.5 10.5 16.5 27 45 60 90 120 PNU : 715 Calibre (Aeff) en 400 V 1.8 2.7 5.1 7.2 14 30 45 60 90 CD1-p uniquement Chapitre 5 – Paramétrage par Profibus 39 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Le CD1-p est doté de 2 régulateurs numériques PI pour les boucles de courant en D-Q. Les gains sont les suivants : Gain proportionnel boucle de courant D PNU : 716 Gain intégral boucle de courant D PNU : 717 Gain proportionnel boucle de courant Q PNU : 718 Gain intégral boucle de courant Q PNU : 719 2.3 - Paramètres d'application Mode positionneur PNU : 720 définit le mode de fonctionnement du positionneur (position, vitesse ou couple). Paramètre 1 mot 1 mode couple 2 mode vitesse avec correcteur de type PI 4 mode positionneur 8 mode vitesse avec correcteur de type P 16 mode vitesse avec correcteur de type PI2 Exécution L’exécution de cette commande doit être faite hors asservissement. Par défaut, le positionneur se trouve toujours en mode positionneur à la mise sous tension. Vitesse max définit la vitesse maximale (et aussi l'échelle de vitesse) de l'application. Paramètre 1 mot. Limitation Ce paramètre varie de 100 tr/min à 10000 tr/min. Exécution Hors asservissement. PNU : 721 Sens de rotation du moteur PNU : 722 Cette commande permet d'inverser le sens de rotation du moteur par rapport à la consigne. Elle inverse aussi le retour de position. Paramètre 1 mot : =0 : normal. =1 : inversé. Exécution Hors asservissement. Rampe d'accélération PNU : définit le temps d'accélération ou de décélération du moteur correspondant à la vitesse maximale. Paramètre 1 mot. Conversion en seconde : x 0.0005 Limitation 1 (sans rampe d'accélération) à 65535 (#30 s). Remarque Ce paramètre n'est applicable qu'en mode vitesse. 723 Sonde température moteur Définit le type de sonde de température moteur utilisé. Paramètre Booléen. 0 Sonde NTC 1 Sonde PTC 725 PNU : Délai frein activé PNU : définit le temps entre l'activation du frein et la mise hors asservissement du positionneur. Paramètre 1 mot Unité ms Limitation 0-16000 40 726 Chapitre 5 - Paramétrage par Profibus SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Délai frein désactivé PNU : définit le temps entre la mise sous asservissement du positionneur et la désactivation du frein. Paramètre 1 mot Unité ms Limitation 0-16000 727 Commande manuelle de frein Cette commande permet d'activer ou de désactiver le frein. Paramètre 1 mot 0 désactiver la sortie relais frein (relais fermé). 1 activer la sortie relais frein (relais ouvert). Limitation Ecriture seulement. 728 PNU : Sauvegarde EEPROM PNU : 729 Sauvegarde tous les paramètres du positionneur dans l'EEPROM. Paramètre sans. Limitation Ecriture uniquement. Exécution Hors asservissement. Remarque Tous les paramètres modifiés par les autres commandes sauf les paramètres de séquence ne sont pas sauvegardés. Il faut exécuter cette commande pour les stocker définitivement dans le positionneur. 2.4 - Paramètres du régulateur La structure du régulateur utilisé pour le SMT-BD1/p est représentée ci-dessous : KF1.s Vit. ref. KP2 2.π.Fev KP1 Consigne position Idc s + 2.π.Fev Ki s Pos. mes. Vit. mes. La structure du régulateur utilisé pour le CD1-p est représentée ci-dessous : KA.s2 KP2.s KF1.s KP2 KP1 Pos. mes. Filtre Vitesse mesurée Ki s Kc Chapitre 5 – Paramétrage par Profibus 41 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Tous les paramètres de gain (KF1, KF2, KP1, KP2, KI, KA, KC et Fev) sont calculés automatiquement lors de l'exécution de la procédure auto-tuning. Gain proportionnel boucle vitesse PNU : définit le gain proportionnel (KP2) du régulateur qui agit sur l'erreur de vitesse. Paramètre 1 mot. Conversion 1/16 Limitation 0 à 65535 730 Gain intégral boucle vitesse définit le gain intégral (KI) du régulateur qui agit sur l'erreur de vitesse. Paramètre 1 mot. Conversion 1/256 Limitation 0 à 65535 PNU : 731 Gain proportionnel boucle position définit le gain proportionnel qui agit sur l'erreur de position (KP1). Paramètre 1 mot. Conversion 1/65536 Limitation 0 à 65535 PNU : 732 Terme anticipatif de vitesse 1 (feedforward) PNU : 733 définit l'amplitude du terme anticipatif de vitesse (KF) correspondant à la consigne de vitesse à priori (dérivation de la consigne de position). Ce terme anticipatif permet de réduire l'erreur de traînage pendant les phases accélération et décélération du moteur. Paramètre 1 mot. Conversion 1/65536 Limitation 0 à 65535 Filtre passe-bas commande courant PNU : définit la fréquence de coupure à -3 dB (Fev) du filtre du premier ordre qui agit sur la commande courant. La valeur de ce paramètre est fonction de la bande passante choisie. Paramètre 1 mot. Conversion Fréquence (Hz) = 1000/pi*Ln(65536/paramètre.) Limitation Ce paramètre peut prendre une valeur entre 2832 (1000 Hz) et 61545 (20 Hz). 734 Filtre antirésonance Activer ou désactiver le filtre antirésonance. Paramètre 1 mot. = 0 : désactiver le filtre, = 1 : activer le filtre. 735 PNU : Auto-tuning (auto-réglage) PNU : 736 Cette procédure identifie les paramètres caractéristiques du moteur et de la charge et calcule les paramètres de gain du régulateur Paramètre 1 mot. 0 bande passante faible. 1 bande passante moyenne. 2 bande passante élevée. 3 bande passante faible avec filtre antirésonance. 4 bande passante moyenne avec filtre antirésonance. 5 bande passante élevée avec filtre antirésonance. 6 bande passante faible avec filtre raideur élevée. 7 bande passante moyenne avec filtre raideur élevée. 8 bande passante élevée avec filtre raideur élevée. Limitation Ecriture uniquement. Exécution Hors asservissement et signal ENABLE activé, ou sous asservissement et moteur à l'arrêt (vitesse nulle). Remarque Lors de l'exécution de la procédure, on peut choisir la bande passante (Bandwidth) de la boucle de vitesse (faible, moyenne ou élevée). Ces valeurs correspondent à la fréquence de coupure pour un déphasage de 45° de la boucle de vitesse. La lecture donne la bande passante précédemment utilisée (0, 1, 2, 3, 4 ou 5). Avant d'exécuter la commande, s'assurer que l'axe du moteur soit libre et que sa rotation d'un tour soit sans danger pour l'utilisateur. Si les paramètres du correcteur sont connus, il n'est pas nécessaire d'exécuter la procédure auto-tuning. ! 42 Chapitre 5 - Paramétrage par Profibus SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Terme anticipatif d'accélération PNU : 737 Définit le terme anticipatif d'accélération correspondant à la consigne d'accélération (seconde dérivation de la consigne de position). Ce terme anticipatif permet de réduire l'erreur de traînage pendant les phases d'accélération et de décélération du moteur. Paramètre Conversion Limitation mot. 1 0 à 65535 Terme anticipatif de vitesse 2 (feedforward) PNU : 738 Cette valeur de gain est égale à la valeur de gain de la vitesse d'amortissement + la valeur de gain de frottement du terme anticipatif. Le gain de frottement du terme anticipatif permet d'annuler l'effet de frottement visqueux de la charge (le couple de frottement visqueux de la charge est proportionnel à la vitesse de l'axe). Ce terme anticipatif permet de réduire l'erreur de traînage pendant les phases d'accélération et de décélération du moteur. Paramètre mot. Conversion 1/16 Limitation 0 à 65535 Gain d'amortissement de la boucle de vitesse PNU : Ce gain est utilisé pour obtenir une raideur maximale de la boucle d'asservissement. Paramètre mot. Conversion 1/16 Limitation 0 à 65535 739 2.5 - Paramètres positionneur Résolution de la position PNU : 740 définit la résolution de la position (nombre de points par tour). Paramètre 1 mot. Limitation 0 qui correspond à une résolution de 65536 (pleine échelle) ou de 512 à 65534 (toujours un nombre pair). Exécution hors asservissement. Remarque Cette résolution de la position définit donc le format de la consigne de la position et du retour de la position. Seuil erreur position définit le seuil de déclenchement d'erreur de position. Paramètre 1 mot. Conversion Voir résolution de la position. PNU : 741 Configuration du positionneur Paramètre Bit Description 0* Fin de course positif (software FC+) 1* Fin de course négatif (software FC-) 4* CLEAR input active 5* Forward only (Modulo Position) 8 Activation de la modulation de vitesse 12* Minimum Sequence Pulse 13* “Inpos” Windows 14* CAM function 15 0 trapezoidal profile 1 S-curve profile Remarque * non disponible sur SMT-BD1/p, version 506.78 PNU : 742 Sortie Utilisateur Definit les sorties des bits 8 à 15 du HIW. Paramètre Octet PNU : 743 Chapitre 5 – Paramétrage par Profibus 43 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Bande morte PNU : Définit la "bande morte" pour le contrôleur de position. Quand ce paramètre est à zéro, la "bande morte" est désactivée. Paramètre mot 744 Modulo Position PNU : 745 Définit la position après laquelle le compteur de position est remis à 0. Cette fonction permet d’obtenir un modulo de la position moteur. Elle est utile uniquement pour les axes rotatifs. Paramètre mot double RAZ compteur de position (entrée CLEAR) PNU : 746 Cette fonction activée par le PNU 742, permet de remettre le compteur de position à cette valeur lorsque l’entrée CLEAR est activée (en général, cette valeur est égale 0). Cette fonction est utile pour les axes rotatifs. Paramètre mot double Fin de course soft négative PNU : Définit la valeur de la fin de course soft négative dont l’activation est définie par le PNU 742 Paramètre mot double 747 Fin de course soft positive PNU : Définit la valeur de la fin de course soft positive dont l’activation est définie par le PNU 742 Paramètre mot double 748 2.6 - Sortie pseudo-codeur Résolution sortie pseudo-codeur PNU : 750 définit le nombre de point de la sortie pseudo-codeur. Paramètre 1 mot : nombre de points codeur Limitation Le nombre de points codeur est limité par la vitesse maximale de l’application. Vitesse max. Nombre de points codeur max. 100-900 8192 900-3600 4096 3600-14000 1024 Exécution Hors asservissement Remarque La sortie pseudo-codeur n'est effective qu'après l'exécution de la procédure programmation sortie pseudo-codeur. Top zéro sortie codeur PNU : 751, 752, 753 Paramètre nombre de top codeur (1-16). déphasage par rapport au zéro résolveur (0-65535). largeur du top zéro (16-32767). Conversion Déphasage du top zéro: 65536 équivaut à 360°. Largeur du top zéro : 65536 équivaut à 360°. Limitation Nombre de top codeur : 1 à 16. Déphasage par rapport au zéro résolveur : 0 à 65535. Largeur du top zéro : 16-32767. Remarque Le positionneur tient compte de la valeur du déphasage par rapport au zéro résolveur et le nombre de tops zéro lors de la procédure de recherche d'index. La sortie codeur ne prend en compte ces valeurs qu'après l'exécution de la procédure "programmation sortie codeur". Programmation sortie codeur PNU : Cette procédure programme la sortie pseudo codeur avec les paramètres définis ci-dessus. Limitation Ecriture seulement. Exécution Hors asservissement. Remarque Cette procédure prends environ 5s pour l'exécution. 44 754 Chapitre 5 - Paramétrage par Profibus SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2.7 – Options Durée min. sortie SEQ PNU : Permet de définir la durée minimum de la sortie SEQ. Cette fonction est activée par le PNU 742. Paramètre mot Limitation 0 - 16000 ms 0 signifie pas de durée minimale pour la sortie SEQ. 756 Fenêtre "INPOS" PNU : 757 Définit une fenêtre de position dans laquelle le signal INPOS est activé. Cette possibilité est activée par le PNU 742. Paramètre mot double CAM position 1 et 2 PNU : 758, 759 Définit les positions entre lesquelles le bit 0 des sorties (bit 8 du HIW) est activé. Cette possibilité est activée par le PNU 742. Paramètre mot double. 2.8 - Paramètres déplacement manuel Vitesse de déplacement manuel PNU : Paramètre Vitesse en tr/min. Limitation 1-10000 suivant la valeur du paramètre "vitesse max" Remarque Cette valeur dépend de la valeur du paramètre "vitesse max". 760 Rampe d'accélération en déplacement manuel PNU : Paramètre Ce paramètre défini en ms, correspond au temps d'accélération à la vitesse max. Limitation 1-16000 Remarque La valeur minimale dépend en fait du moteur et de l'inertie du système. 761 Rampe de décélération en déplacement manuel PNU : 762 Paramètre Ce paramètre défini en ms, correspond au temps de décélération depuis la vitesse max jusqu'à l'arrêt. Limitation 1-16000 Remarque La valeur minimale dépend en fait du moteur et de l'inertie du système. Vitesse en jog Paramètre Limitation Remarque PNU : Vitesse en tr/min. 1-10000 suivant la valeur du paramètre "vitesse max" Cette valeur dépend de la valeur du paramètre "vitesse max". 763 Rampe d'accélération en jog PNU : 764 Paramètre Ce paramètre défini en ms, correspond au temps d'accélération depuis l’arrêt à la vitesse max. Limitation 1-16000 Remarque La valeur minimale dépend en fait du moteur et de l'inertie du système. Rampe de décélération en jog PNU : 765 Paramètre Ce paramètre défini en ms, correspond au temps de décélération depuis la vitesse max jusqu'à l'arrêt. Limitation 1-16000 Remarque Ce paramètre est aussi utilisé pour les arrêts urgence avec freinage programmé. Chapitre 5 – Paramétrage par Profibus 45 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Configuration de recherche d'index PNU : Ce paramètre définit la configuration d'une recherche d'index manuelle. Paramètre bit description 3 Dir 4 Switch 5 Zero 6 0rigin 7 Reset Remarque La vitesse de déplacement et les rampes d'accélération et de décélération sont celles du déplacement en manuel. 766 Consigne de position PNU : 767 Ce paramètre définit la consigne de position pour un déplacement manuel en absolu (bit 12 du "Control Word") ou en relatif (bit 13 du "Control Word"). Paramètre 32 bits Remarque Ce paramètre a été créé pour définir la consigne de position dans le cas où le message PPO utilisé ne contient pas lui-même cette consigne de position. Par conséquent, si un message PPO contenant la consigne de position est utilisé, cette consigne va remplacer la valeur de la consigne contenue dans le PNU 767. Offset Homing PNU : 768 Ce paramètre définit la valeur que doit prendre le compteur de position à la fin d'une procédure de recherche manuelle de l'origine (bit 11 du "Control Word"). Paramètre mot double Lecture des entrées logiques Ce paramètre permet de lire la valeur des entrées logiques Bits Signification 0 Fin de course + software 1 Fin de course – software 4 Fin de course + hardware 5 Fin de course – hardware 6 Index 8 ENABLE PNU : 769 Version logiciel du positionneur Lecture de la version du logiciel positionneur. Paramètre 32 bits en hexadécimal. Exemple La version 506.78 est codé 0x00050678 PNU : 770 Version logiciel profibus Lecture de la version du logiciel de l'interface profibus du positionneur. Paramètre 16 bits en hexadécimal. Exemple La version 3.01 est codé 0x0301 PNU : 771 Code d'erreur positionneur Lecture du code d'erreur du positionneur. Paramètre 3 octets octet 1 (poids faible): Bits Signification Descriptions 0 1 I2t Défaut I2t. 2 RDC Défaut convertisseur résolveur. 3 POS Défaut traînage de position. 4 MEM Défaut mémoire. 5 BUS Défaut mode profibus DP. 6 7 BUSY Défaut procédure. PNU : 773 46 Chapitre 5 - Paramétrage par Profibus SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation octet 2 : Bits 0 1 2 3 4 5 6 7 octet 3 (poids fort) : Bits 0 1 2 3 4 5 6 7 Signification Descriptions POWER RES AP ST 24 V (CD1-p) TMOT CDG Défaut étage de puissance. Défaut fils coupé résolveur. Défaut sous tension puissance. Défaut température positionneur. Défaut 24 V Défaut température moteur. Défaut Chien de garde. Signification HOME E2PPAR E2PSEQ Descriptions Défaut TimeOut procédure de recherche d'index. Défaut EEPROM paramètres. Défaut EEPROM séquence. SEQWR Défaut d'écriture EEPROM séquence. Position du moteur Lecture de la position du moteur. Paramètre 32 bits PNU : 774 Valeur résolveur PNU : Lecture de la valeur fournie par le résolveur, il s'agit d'une position absolue sur un tour. Paramètre 16 bits 775 Vitesse moteur Image de la vitesse du moteur. Paramètre entier. 0x7FFF correspond à la vitesse max. du moteur. PNU : 776 Courant moteur PNU : Image du courant du moteur. Paramètre entier. 0x7FFF correspond au courant max. ( = calibre) dans le moteur. 777 Code de défaut (uniquement pour CD1p) PNU : 778 Codes de défaut spécifiques au positionneur CD1-p. Paramètre mot. Bit 0-2: 2 défaut tension puissance 3 défaut dépassement fenêtre 24 Vdc (18 V à 29 V) 4 défaut court-circuit phases moteur/terre. 5 défaut système de décharge 6 défaut système de ventilation 7 défaut frein de maintien moteur Bit 3: défaut module IGBT Bit 4: défaut sous-tension puissance. Ce défaut n’influence pas le signal AmpliOK. Bit 9: défaut d’initialisation module puissance en 400 V Bit 10: défaut de configuration puissance Bit 11: défaut d’offset mesure courant Bit 15: défaut sur courant Chapitre 5 – Paramétrage par Profibus 47 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2.9 - Lecture/Ecriture d’une séquence Une séquence est définie par une liste de paramètres (PNU 782 à PNU 793) : - Contrôle séquence. - Position. - Vitesse. - Accélération. - Décélération. - Temporisation. - Liaison. - Compteur. - Liaison compteur. - Condition. - Sorties logiques. - Position de sortie. ATTENTION ! Lorsque le paramètre « résolution position » est modifié, toutes les valeurs de position dans les séquences sont également modifiées. Lorsque le paramètre « vitesse max. du moteur » est modifié, tous les paramètres de vitesse dans les séquences sont également modifiés. Par conséquent, lorque l’on envoie les paramètres des séquences dans le positionneur, celui-ci doit être préalablement programmé avec les bons paramètres « résolution position » et « vitesse max. du moteur ». Toutes les séquences sont sauvegardées dans la mémoire EEPROM. On ne peut pas accéder à une séquence directement dans l’EEPROM. Une mémoire tampon est utilisée pour le transfert : la commande PNU 780 permet de transférer les paramètres de l'EEPROM vers le tampon et la commande PNU 781 permet de transférer les paramètres du tampon vers l'EEPROM. L'écriture ou la lecture des paramètres du tampon sont possibles par PNU 782 à PNU 793. Lecture d'une séquence PNU : 780 Paramètre 0-127 numéro de la séquence Remarque Cette commande transfère les paramètres de la séquence de la mémoire EEPROM vers la mémoire tampon. On peut lire ensuite les valeurs des paramètres dans cette mémoire tampon (voir PNU 781). Ecriture d'une séquence PNU : 781 Paramètre 0-127 numéro de la séquence 128 checksum Remarque Cette commande transfère les paramètres de la séquence de la mémoire tampon vers la mémoire EEPROM. Il faut évidemment écrire les paramètres de la séquence dans la mémoire tampon au préalable (voir PNU 780). Lorsque toutes les séquences sont écrites, il est nécessaire de faire une écriture d'une séquence avec une valeur de 128 ; cela permet la mise à jour de la checksum de l'EEPROM (sinon le positionneur indiquera une erreur EEPROM à sa prochaine mise sous tension). L'écriture dans l'EEPROM n'est pas instantanée ; il est nécessaire d'attendre la réponse du positionneur avant d'écrire d'autres paramètres. Toutes les commandes suivantes permettent d'accéder aux paramètres de la séquence contenue dans la mémoire tampon. 48 Chapitre 5 - Paramétrage par Profibus SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Contrôle séquence Paramètre bit 0 1 2 3 Remarque PNU : 782 description 1 = séquence valide 0 = séquence non valide 0 = positionnement 1 = recherche d'index 0 = positionnement absolu 1 = positionnement relatif 1 = séquence vitesse Si la séquence est une recherche d'index (bit 1 = 1) les bits 3 à 7 ont les significations suivantes: 3 0 = direction positive 1 = direction négative 4 0 = sans détecteur 1 = avec détecteur 5 0 = sans top zéro 1 = avec top zéro 6 0 = arrête le moteur après la position index trouvée 1 = positionne le moteur sur l'index 7 0 = ne réinitialise pas le compteur de position 1 = réinitialise le compteur de position 8 -11 définissent le déclenchement pour les sorties logiques : 0 End 1 Begin 2 Stop 3 Speed 4 Pos 12-14 réservées. 15 = 0 démarrage conditionnel = 1 arrêt conditionnel Pour invalider une séquence, il suffit d'envoyer cette commande avec la valeur 0, les autres paramètres étant ignorés. Position séquence (position) PNU : Ce paramètre définit la position pour un positionnement (absolu ou relatif) ou la valeur de RAZ pour une recherche d'index. Paramètre double mot Unité dépend de la résolution de position Variation (-32768 x résolution) à (32768 x resolution - 1) 783 Vitesse séquence (speed) PNU : 784 Définit la vitesse du déplacement. Paramètre mot Unité tr/min Variation 1 à vitesse max pour un positionnement, peut être négative si la séquence est une séquence de vitesse. Remarque même si la vitesse est donnée en tr/min, ce paramètre est sauvegardé en % par rapport au paramètre vitesse max. d'application. Si l'on modifie ce dernier, il faut réenvoyer tous les paramètres vitesse de toutes les séquences. Accélération séquence (acceleration) PNU : 785 Ce paramètre définit la rampe d'accélération du positionnement. Pour les séquences de vitesse il définit le vrai temps d'accélération. Paramètre mot Unité ms Variation 1 à 16000 Remarque La vraie valeur minimale dépend du moteur et de l'inertie. Chapitre 5 – Paramétrage par Profibus 49 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Décélération séquence (deceleration) PNU : 786 Ce paramètre définit la rampe de décélération du positionnement. Pour les séquences de vitesse il définit le vrai temps de décélération. Paramètre mot Unité ms Variation 0 à 16000 Remarque La vraie valeur minimale dépend du moteur et de l'inertie. La valeur 0 permet d'enchaîner à une autre séquence (paramètre "Liaison") sans s'arrêter. Temporisation (delay/ running time) PNU : Ce paramètre définit soit : - une temporisation à la fin du positionnement pour une séquence de positionnement, - le temps de déplacement à vitesse constante pour une séquence de vitesse, - le time out pour une séquence de recherche d'index. Paramètre mot Unité ms pour les séquences de positionnement et les séquences de vitesse s pour les séquences de recherche d'index Variation 0 à 16000 787 Liaison (next sequence) Paramètre 0-127 numéro de la séquence de liaison -1 pas de liaison PNU : 788 Compteur (counter) Paramètre mot Variation 1 - 32767 0 pas de compteur -1 liaison conditionnelle PNU : 789 Liaison compteur/saut conditionnel (Counter link/Conditional jump) Paramètre 0-127 numéro de la séquence de liaison -1 pas de liaison Remarque Pour un saut conditionnel, la valeur du compteur doit être 0 PNU : 790 Condition de démarrage (start condition) PNU : Ce paramètre définit les entrées qui constitueront la condition de démarrage de cette séquence. Paramètre mot bit description 0-7 Les entrées 0 à 7 doivent être mises à 0. 8-15 Les entrées 0 à 7 doivent être mises à 1. Exemple Conditions : bit 1 et 3 = 1 bit 6 = 0 la valeur sera 0x0A40 791 Sorties logiques programmables (programmable logical outputs) PNU : Ce paramètre définit l'action sur les sorties logiques dans cette séquence. Paramètre mot bit description 0-7 masque s pour les sorties 0 à 7. 8-15 masque r pour les sorties 0 à 7. la combinaison des masques "s" et "r" donne : rs 01 -> mettre à 1 la sortie correspondante. 00 -> mettre à 0 la sortie correspondante. 10 -> ne pas changer la sortie. 11 -> inverser la sortie. Exemple Si l'on ne change aucune sortie, la valeur est 0xFF00 792 50 Chapitre 5 - Paramétrage par Profibus SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Position de déclenchement (Triggering position) PNU : Définit la position qui déclenchera les sorties lorsque le moteur passe sur cette position. Paramètre double Remarque ce paramètre n'a d'effet que si le déclenchement des sorties est de type position. 793 Couple (Torque setpoint) PNU : Ce paramètre définit la valeur du couple en pourcentage de la valeur du courant max. Paramètre mot Unité % Variation 0 à 32767 794 Modification contrôle séquence PNU : 795 Ce paramètre modifie le contrôle d'une séquence directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre 16 bits Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Remarque Cette valeur n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM et, par conséquent sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, le contrôle de la séquence à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier le contrôle d'une séquence en cours d'exécution. Modification de la position d'une séquence (position) PNU : 796 Ce paramètre modifie le paramètre position d'une séquence directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre double mot Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité dépend de la résolution de position Variation (-32768 x résolution) à (32768 x resolution - 1) Remarque Cette valeur de position n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM et, par conséquent sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, la position à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier la position d'une séquence en cours d'exécution. Modification de la vitesse d'une séquence (speed) PNU : 797 Ce paramètre modifie le paramètre vitesse d'une séquence directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre mot Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité tr/min Variation 1 à vitesse max pour un positionnement, peut être négative si la séquence est une séquence de vitesse. Remarques même si la vitesse est donnée en tr/min, ce paramètre est sauvegardé en % par rapport au paramètre vitesse max. d'application. Si l'on modifie ce dernier, il faut réenvoyer tous les paramètres vitesse de toutes les séquences. Cette valeur de vitesse n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM, par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, la vitesse à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier la vitesse d'une séquence en cours d'exécution. CD1p uniquement PNU : 798 Modification de l'accélération d'une séquence (acceleration) Ce paramètre modifie l'accélération pour une séquence, directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre mot Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité ms Variation 1 à 16000. Remarques Cette valeur d'accélération n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM. Par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, l'accélération à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier l'accélération d'une séquence en cours d'exécution. Chapitre 5 – Paramétrage par Profibus 51 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation CD1p uniquement PNU : 799 Modification de la décélération d'une séquence (deceleration) Ce paramètre modifie la décélération pour une séquence, directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre mot Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité ms Variation 1 à 16000. Remarques Cette valeur de décélération n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM. Par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, la décélération à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier la décélération d'une séquence en cours d'exécution. CD1p uniquement PNU : 800 Modification du délai dans une séquence (delay/running time) Ce paramètre modifie le délai pour une séquence, directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre mot Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité ms Variation 1 à 16000. Remarques Cette valeur de délai n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM. Par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, le délai à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier le délai d'une séquence en cours d'exécution. CD1p uniquement PNU : 801 Modification de la liaison dans une séquence (Next sequence) Ce paramètre modifie la liaison dans une séquence, directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre mot Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité Variation -1 à 127. Remarques Cette valeur n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM. Par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, le paramètre liaison à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier le paramètre liaison d'une séquence en cours d'exécution. CD1p uniquement PNU : 802 Modification du compteur dans une séquence (Counter) Ce paramètre modifie la valeur du compteur dans une séquence, directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre mot Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité Variation 0 à 16000. Remarques Cette valeur de compteur n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM. Par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, le paramètre compteur à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier le paramétre compteur d'une séquence en cours d'exécution. 52 Chapitre 5 - Paramétrage par Profibus SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation CD1p uniquement PNU : 803 Modification du paramètre liaison compteur ou saut conditionnel dans une séquence (Counter link/conditional jump) Ce paramètre modifie la liaison compteur dans une séquence, directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre mot Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité Variation -1 à 127. Remarques Cette valeur n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM. Par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, le paramètre liaison compteur à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier le paramétre liaison compteur d'une séquence en cours d'exécution. CD1p uniquement PNU : 804 Modification configuration entrées conditionnelles dans une séquence (start condition) Ce paramètre modifie la configuration des entrées conditionnelles dans une séquence, directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre 16 bits Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité Variation Remarques Cette valeur n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM. Par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, la configuration des entrées conditionnelles à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier la configuration des entrées conditionnelles d'une séquence en cours d'exécution. CD1p uniquement PNU : 805 Modification sorties logiques programmables dans une séquence (logical outputs) Ce paramètre modifie les sorties logiques dans une séquence, directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre 16 bits Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité Variation Remarques Cette valeur n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM. Par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, la configuration des sorties logiques à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier la configuration des sorties logiques d'une séquence en cours d'exécution. CD1p uniquement PNU : 806 Modification position de déclenchement dans une séquence (triggering position) Ce paramètre modifie la position de déclenchement dans une séquence, directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité pt Variation Remarques Cette position de déclenchement n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM. Par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, la position de déclenchement à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier la position de déclenchement pour une séquence en cours d'exécution. Chapitre 5 – Paramétrage par Profibus 53 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Modification couple dans une séquence (torque setpoint) PNU : 807 Ce paramètre modifie le couple dans une séquence, directement en mémoire vive. La séquence doit être valide. L'effet de cette modification est immédiat. Paramètre mot Index (PKW) numéro de la séquence à modifier. Unité % Variation Remarques Cette valeur de couple n'est pas sauvegardée dans l'EEPROM. Par conséquent elle sera perdue lors de la coupure de l'alimentation. A la prochaine mise sous tension, retrouver, par la commande PNU 781, le couple à la valeur sauvegardée précédemment. On ne doit cependant pas modifier la valeur du couple pour une séquence en cours d'exécution. Nota : Les mots qui apparaissent entre parenthèses dans la ligne de titre du PNU correspondent au champ lié au paramètre dans le logiciel de paramétrage. 54 Chapitre 5 - Paramétrage par Profibus SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Chapitre 6 : Gestion des défauts 1 - DIAGNOSTICS Le diagnostic d'un défaut peut être fait par : - mode visuel : affichage par LED en face avant. - liaison série : le logiciel de paramétrage PC indique le défaut en clair. - liaison Profibus : par code de défaut. Lorsqu’une erreur est déclenchée, le positionneur se met en état hors asservissement. 1.1 - LED de défaut du SMT-BD1/p Le SMT-BD1/p dispose de 5 LEDs rouges en face avant indiquant le type de défaut : ON SYS défauts codés SECURITE CODE D’AFFICHAGE LED I2t z { Surcharge courant nominal positionneur : . clignotement = avertissement Idyn (seuil I2t atteint) . permanent = verrouillage du positionneur (défaut I2t) Défaut profibus (mode DP) Profibus Défaut traînage de position Position Rupture liaison résolveur Resolver { { Défaut étage de puissance : . surtension alimentation puissance . protection interne interrupteur . court-circuit entre phases Défaut convertisseur résolveur Power stage z z { { R. D. C. Température positionneur excessive °C Amp Tension alimentation puissance insuffisante Undervolt. Température moteur excessive °C Motor Défaut mémoire paramètres positionneur EEPROM Procédure automatique positionneur : . clignotement = procédure en cours . permanent = erreur d'exécution { = Led éteinte z { { z { { { z { z { { Busy { { z { z { z { { z z { z z z { z { z z z z z z z = Led allumée Tous ces défauts sont mémorisés dans le positionneur à l'exception des défauts "Undervolt" et Profibus. 1.2 - LEDs de défaut du CD1p Le CD1p ne dispose que de 2 LEDs rouges en face avant pour les défauts : (verte) ON (rouge) ERROR (verte) BUS Chapitre 6 – Gestion des défauts SYS (jaune) AP (rouge) BUSY (jaune) 55 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 1.3 - RAZ défauts L'effacement d'un défaut mémorisé peut se faire : • • • • par l'entrée RAZ défaut de la prise X4, pin 13 (SMT-BD1/p uniquement), par la liaison série, par la commande provenant du profibus, par coupure de l'alimentation du positionneur. 2 - ELIMINATION DES DEFAUTS 2.1 - Défaut système Si la LED "SYS" est allumée à la mise sous tension du positionneur, la carte logique est hors service. • Vérifier que la mémoire programme EPROM (firmware memory) soit correctement enfichée sur le positionneur. • Vérifier que la version de la mémoire EPROM soit de la forme 50x.x8 pour les appareils de la famille SMTBD1/p et de la forme 51x.x8 pour les appareils de la famille CD1p. • Vérifier qu'il n'y ait pas de dépôt de poussière conductrice entraînant des courts-circuits sur la carte logique du positionneur. 2.2 - Défauts non mémorisés 2.2.1 - Défaut bus (Profibus) Ce défaut n'apparaît que lorsqu'il y a une perte de communication Profibus. Si la communication se rétablit, le défaut disparaît. 2.2.2 - Défaut "UNDERVOLT." • Si apparition du défaut à la mise en route du positionneur : - Vérifier que l'alimentation de puissance soit bien sous tension. 2.3 - Défaut memorisés L'apparition d'un défaut réel sur le positionneur peut entraîner la détection d'une série de défauts qui ne sont que les conséquences du défaut initial. Afin de faciliter le diagnostic et la maintenance, les défauts sont donc affichés et traités avec la priorité décroissante énoncée dans ce chapitre. Pour des raisons de sécurité, les interventions directes sur le positionneur doivent être réalisées HORS TENSION ; dans ce cas, la RAZ des défauts sera automatiquement réalisée à la remise sous tension. Dans le cas d'une intervention sous tension, ne pas oublier de faire une RAZ des défauts immédiatement après l'élimination du défaut. 2.3.1 - Défaut "Busy" • Si le défaut BUSY est affiché en permanence, après la mise sous tension du positionneur, la procédure d'AUTOTEST a échoué et le positionneur n'est pas en mesure de fonctionner. • Si le défaut BUSY est affiché en permanence, après l'exécution de la commande auto-phasing, c'est que la procédure a échoué à cause d'un événement extérieur et les paramètres calculés sont incohérents. Vérifier d'abord que l'entrée ENABLE soit bien activée. Vérifier ensuite que le moteur soit découplé de la charge et que le mouvement de l'axe soit libre pendant l'exécution de la procédure. • Si le défaut BUSY est affiché en permanence, après l'exécution de la commande auto-tuning, c'est que la procédure a échoué à cause d'un événement extérieur et les paramètres calculés sont incohérents. Vérifier d'abord que l'entrée ENABLE soit bien activée. Vérifier ensuite que l'axe du moteur ne soit pas bloqué pendant l'exécution de la procédure. • Ce défaut peut aussi survenir lors de l'exécution d'une procédure de recherche d'origine dont le "time out" est trop faible. 56 Chapitre 6 – Gestion des défauts SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2.3.2 - Défaut "EEPROM" • Vérifier la présence de la mémoire EEPROM paramètres sur son support (Attention au sens d'insertion). • Si le défaut persiste, la mémoire EEPROM n'est pas correctement initialisée (CHECKSUM) ou elle est incompatible avec la version de logiciel du positionneur. • Ce défaut peut survenir si l'on met le moteur sous asservissement pendant une sauvegarde de paramètres ou pendant un transfert des séquences entre l'ordinateur et le positionneur. • Pour supprimer ce défaut, si c'est un défaut : - dû aux paramètres, il faut renouveler le paramétrage du positionneur ainsi que la sauvegarde des paramètres, - dû aux séquences, il faut envoyer à nouveau les séquences dans le positionneur. 2.3.3 - Défaut "°C MOTOR" • Si apparition du défaut à la mise en route du positionneur : - Vérifier la configuration des cavaliers MN et OP par rapport au type de sonde utilisé dans le moteur. - Vérifier la liaison de la sonde de température avec le positionneur sur la prise X1 de la face avant ou la prise X6 en fond de panier du rack suivant le câblage utilisé. • Si apparition du défaut en cours de fonctionnement : - Vérifier la température du moteur et rechercher la cause de cet échauffement excessif (surcharge mécanique de l'axe, cadence de fonctionnement trop élevée, ...). 2.3.4 - Défaut "°C AMPLI" Vérifier la cohérence du type de ventilation utilisé par rapport au courant nominal demandé à l'appareil. 2.3.5 - Défaut "POWER STAGE" • Si apparition du défaut à la mise en route du positionneur : Vérifier la tension du Bus DC et la tension aux bornes du secondaire du transformateur de puissance (Bus DC < 370 VDC et V secondaire < 260 VAC). • Si apparition du défaut en cours de fonctionnement : - Vérifier le fonctionnement du système de décharge pendant les phases de freinage du moteur. - Vérifier le dimensionnement de la résistance de décharge par rapport aux phases de freinage du moteur. - Vérifier la cohérence du cycle de courant demandé au positionneur par rapport au tableau des courants autorisés (cf. manuels SMT-BD1/p Guide d’installation ou CD1-p Guide d’installation – Chapitre 2, § 1). - Vérifier qu'il n'y ait pas de court-circuit dans le câblage du moteur et aux bornes du moteur. 2.3.6 - Défaut "RESOLVEUR" • Vérifier le raccordement du résolveur sur la prise X1 du positionneur. • Vérifier la présence des composants référencés P-RES sur le positionneur. • Vérifier la cohérence entre le type de résolveur utilisé et les composants P-RES (voir chapitre 2, § 1). • Vérifier les liaisons entre résolveur et positionneur et aux bornes du résolveur. Chapitre 6 – Gestion des défauts 57 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 2.3.7 - Défaut "R.D.C." • Si apparition du défaut à la mise en route du positionneur : Vérifier la cohérence entre la valeur des composants P-RES et le rapport de transformation du résolveur. • Si apparition du défaut en cours de fonctionnement : Vérifier que la vitesse de rotation du moteur ne dépasse pas la vitesse limite définie ci-dessous. Si Maximum speed ≤ 900 tr/min, alors vitesse limite = 900 tr/min. Si 900 tr/min < Maximum speed ≤ 3 600 tr/min, alors vitesse limite = 3 600 tr/min. Si 3 600 tr/min < Maximum speed ≤ 14 000 tr/min, alors vitesse limite = 14 000 tr/min. Attention, en fonctionnement en mode couple, la vitesse du moteur est imposée par la charge. 2.3.8 - Défaut "I2t" • Vérifier la valeur du courant nominal demandée à l'appareil par rapport au tableau des courants autorisés en cycle impulsionnel. • Vérifier la valeur du courant nominal du positionneur définie dans le paramètre courant nominal par rapport au courant nécessaire pour exécuter le cycle de travail. 3 - DYSFONCTIONNEMENTS 3.1 – Pas de réaction moteur • Vérifier que le positionneur soit sous tension. • Vérifier la présence de l'alimentation de puissance. • Vérifier les fusibles du positionneur (F1et F2) et le raccordement du moteur. • Vérifier le câblage de la logique de commande pour les signaux FC+, FC- et ENABLE. • Vérifier que le positionneur soit bien sous asservissement. 3.2 – Mise sous tension mais pas de couple • Vérifier que les paramètres courant max. et courant nominal ne soient pas nuls. 3.3 – Blocage de l’axe ou oscillations alternées ou rotation à vitesse max • Vérifier le câblage du résolveur sur la prise X1 et la fixation mécanique du résolveur sur le moteur. • Vérifier la valeur des paramètres moteur (nombre de paires de pôles, calage résolveur, phase moteur). 3.4 – Rotation discontinue du moteur avec des positions à couple nul • Vérifier le raccordement des trois fils de phase entre le moteur et le positionneur. 3.5 – Fortes crépitations dans le moteur à l’arrêt • 58 Vérifier que les liaisons de masse Moteur-Positionneur-Automate Programmable soient conformes aux recommandations. Chapitre 6 – Gestion des défauts SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation 3.6 – Fort bruit dans le moteur à l’arrêt et en rotation • Vérifier la rigidité de la chaîne de transmission mécanique entre le moteur et la charge (jeux et élasticités dans les réducteurs et accouplements) • Refaire une commande auto-tuning en choisissant une bande passante plus faible (Moyenne ou faible). 3.7 - Séquence non exécutée En état « opération autorisée », le moteur ne bouge pas au démarrage d'une séquence dans un de ces cas : • Après la mise sous tension on veut faire démarrer une séquence positionnement alors que la séquence 0 est une séquence de recherche d'index et qui n'est pas encore exécutée. • Une condition de démarrage a été définie pour cette séquence et n'est pas remplie. • Un ou deux fins de course activé(s). 4 - SERVICE ET MAINTENANCE Lors du remplacement d'un positionneur sur une machine, procéder de la manière suivante : - vérifier que la configuration hardware du nouveau positionneur soit identique à celle de l'appareil à remplacer (y compris son adresse), - enficher la mémoire EEPROM paramètres de l'appareil à remplacer sur le nouveau positionneur. Le nouveau positionneur est alors entièrement configuré comme l'appareil à remplacer. Chapitre 6 – Gestion des défauts 59 SMT-BD1/p – CD1-p – Guide d’utilisation Annexe 1 - Adaptation des boucles de courant (SMT-BD1/p) Pour les moteurs MAVILOR de la gamme BL et MA, l'adaptation des boucles de courant est réalisée par les ponts B1, B2, B3 d'après le tableau ci-dessous. AMPLI MOTEUR MA 3 MA 6 MA 10 MA 20 MA 30 MA 45 MA 55 BL 55-3 BL 55-5 BL 71 BL 72 BL 73 BL 74 BL 111 BL 112 BL 113 BL 114 BL 115 BL 141 BL 142 BL 143 BL 144 4A 8A 12 A B1 B1 B2 B2 B1 B1 B1 B2 B2 B2 B2 B1 B2 B3 B1 B1 B1 B1 B2 B3 17 A 30 A B1 B1 B2 B1 B1 B2 B2 45 A 60 A B1 B2 B2 B2 B1 B1 B1 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B1 B2 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B2 B3 B3 B2 B3 B3 B2 B2 B2 B3 B3 B2 B3 B2 B2 L'adaptation des correcteurs P.I. des boucles de courant en fonction du calibre courant de la carte puissance et de l'inductance entre phases du moteur est réalisée de la manière suivante : Calcul de G = 1,4 x C x I avec C = Calibre courant (A). I = Inductance entre phases (mH), POSITIONNEURS DE CALIBRE 4 A, 8 A, 12 A et 17 A. • Si G < 60, alors ponts boucles de courant (x3) en position B3, • Si 60 < G < 100, alors ponts boucles de courant (x3) en position B2, • Si G > 100, alors ponts boucles de courant (x3) en position B1. POSITIONNEURS DE CALIBRE 30 A, 45 A et 60 A. • Si G < 100, alors ponts boucles de courant (x3) en position B3, • Si 100 < G < 250, alors ponts boucles de courant (x3) en position B2, • Si G > 250, alors ponts boucles de courant (x3) en position B1. 60 Annexe