Hareket Kontrol Teknolojisinde Programlama

Hareket kontrol sistemleri endüstriyel uygulamalar için oldukça büyük önem taşımaktadır. Bu içeriğimizde, Siemens'in hareket kontrol teknolojisininde programlama çözümünü daha yakından inceleyeceğiz.

A- A+

24.02.2015 tarihli yazı 27776 kez okunmuştur.

Siemens Hareket Kontrol Servo Motor Sürücü PLC Programlama Endüstri

SINAMICS V90 servo sürücü SIMOTICS S-1FL6 servo motoru kontrol etmektedir. (entegre artımsal enkoderi ile) SINAMICS V90 sürücü SIMATIC S7-1200 PLC’nin Pals dizisi çıkış (PTO) arayüzü vasıtasıyla kontrol edilmektedir. SIMATIC S7-1200 PLC’lerde 4 adete kadar pals dizisi çıkışı (PTO) konfigure edilebilir. Hareket fonksiyonları S7-1200 PLC’nin hareket kontrol (MC) sistem blokları ile gerçekleştirilir. Sistem blokları ile aşağıdaki hareket fonksiyonları icra edilebilir.

Şekil 1: Genel Bakış

► Ekseni jog modda hareket ettirme (MC_MoveJog)

► Ekseni belirli bir hızda hareket ettirme (MC_MoveVelocity)

► Ekseni referanslama (MC_Home)

► Ekseni artımsal olarak pozisyonlama (MC_MoveRelative)

► Ekseni mutlak olarak pozisyonlama (MC_MoveAbsolute)

► Eksen komutlarını sıralı hareketler olarak gerçekleştirme (MC_CommandTable)

► Ekseni durdurma (MC_Halt)

SINAMICS V90 olağandışı çalışma şartlarında motoru durdurabilir. Motor aşağıdaki şekillerde durdurulur.

► SINAMICS V90 enable giriş sinyali kesilerek (SON)

► SINAMICS V90 limit siviç giriş sinyalleri kesilerek (CWL/CCWL)

► SINAMICS V90 acil stop giriş sinyali kesilerek (EMGS)

► SINAMICS V90 sürücüye entegre edilmiş emniyetli tork kapama (STO) fonksiyonu ile (STO 1 / STO 2)

Pals dizisi giriş pozisyon kontrolü (PTI) ile çalışan uygulama örneği SINAMICS V90 servo sürücü, SIMOTICS S-1FL6 servo motor, SIMATIC S7-1200 PLC ve SIMATIC BASIC PANEL KTP-600 operatör paneli kullanılarak hazırlanmıştır.

Uygulama notları ve proje dosyaları için tıklayınız.

Ekseni hareket ettirmek için SIMATIC Basic Panel KTP600’de oluşturulmuş sayfalardaki butonlar ve nümerik giriş alanları kullanılmaktadır.

Şekil 2: Operatör Panel Sayfaları

Örnek uygulama aşağıdaki lineer eksen temel alınarak hazırlanmıştır.

Şekil 3: Örnek Lineer Eksen

Şekil 4: Örnek Hareket profili

Eksen hareket miktarı 1000 milimetredir. Hızlanma ve yavaşlama rampası 0.5 saniyedir. Pozisyonlama işlemi yaklaşık 5.5 saniye sürmektedir.

SINAMICS V90 ve SIMATIC S7-1200 Dijital Arayüz Bağlantısı

Arayüz bağlantıları Şekil 5’deki gibi yapılmıştır. Uygulamada acil stop butonu (normalde kapalı), iki adet limit siviç (normalde kapalı) ve referans noktası sivici (normalde açık) kullanılmıştır. Ancak bu örnek buton ve siviçleri KTP600’den de simule edecek şekilde tasarlanmıştır. Gerçek durumda ilgili kontak elemanına bağlanan dijital girişler şekilde gri kesik çizgiyle belirtilerek terminallere bağlanmıştır.

NOT: SINAMICS V90’nın dijital çıkışlar NPN tiptir. SINAMICS V90’nın dijital çıkış sinyallerini SIMATIC S7-1200 dijital girişlerinden okuyabilmek için, S7-1200 X10 konnektörünün 1M terminaline 0V(M) değil de 24V(L+) bağlanmalıdır.

Referans noktası sivicinin terminaline 0V(M) bağlanmalıdır.(Şekil 5’e bakınız)

Şekil 5: SINAMICS V90 X8 konnektörü ile SIMATIC S7-1200 arasındaki bağlantı şeması

Sürücü parametrelerini değiştirme, devreye alma, arıza teşhis ve izleme işlemlerini SINAMICS V90 V-ASISSISTANT bilgisayar programı ile yapabilirsiniz.

İndirmek için Tıklayınız

Sinamics S/G Serisi Sürücüler için TIA Portal DriveLib Kütüphanesi

► Periyodik ve periyodik olmayan haberleşme fonksiyon blokları değişik SINAMICS S/G serisi sürücülerle basit bir biçimde haberleşmek için kullanır.

► Her bir haberleşme bloğu SINAMICS S120 çok eksenli kontrolcünün bir ekseni için ya da SINAMIC S110 kontrolcü için ya da SINAMICS G120 kontrolcü için kullanılır.

► Desteklenen haberleşme sistemleri PROFIBUS ve PROFINET haberleşme sistemleridir.

► Türü ve kullanılan veri miktarına göre SIMATIC S7 kontrolcü ve SINAMICS sürücü arasındaki veri alışverişi proses verileri için periyodik, ayarlanabilir parametreler için periyodik olmayan şekilde gerçekleşir.

► Periyodik veri alışverişi genellikle sürücü kontrol ve durum verileri, proses verileri transferi için kullanılır. Periyodik veri alışverişinde telegram boyutu sabittir, çalışma esnasında telegram yapısı değişmez, veri iletimi hızlıdır.

► Periyodik olmayan veri alışverişi genellikle konfigurasyon verilerinin, devreye alma verilerinin ve teşhis verilerinin iletimi için kullanılır. Periyodik olmayan veri alışverişinde telegram boyutu sabit değildir, çalışma esnasında telegram yapısı değişir, veri iletimi yavaştır ancak bütün parametrelere erişmek mümkündür.

Şekil 6: Genel Bakış

Kütüphanedeki fonksiyon bloklar TIA Portal V12 SP1 ya da daha yeni versiyon yazılımla konfigure edilebilir.Sürücülerin konfigurasyonu ve parametre ayarları Startdrive V12 SP1 (ya da daha yeni version) ya da GSD dosyası ve STARTER 4.x versiyon yazılım ile gerçekleştirilir. Startdrive yazılımı yalnızca G120x-2 kontrolcüleri desteklemektedir. Diğer bir yol ise Sinamics S/G sürücülerin GSD dosyası ve sürücü firmware versiyonunu destekleyen STARTER 4.x yazılım kullanmaktır.

DriveLib Kütüphanesini Kullanmanın Avantajları

►SIMATIC S7 PLC ile sürücünün dahili EPOS pozisyonlama fonksiyonunun basit kullanımı.

►SIMATIC S7 PLC ile bütün sürücü parametrelerine kolay erişilebilmesi.

►Hız kontrollü eksenler için basit kontrol yapılabilmesi.

►SIMATIC teknoloji objesi kullanmadan sürücülerle haberleşebilmesi.

►Sezgisel blok bağlantıları.

►Kullanıma hazır oluşturulmuş data bloklar.

►Kullanıcı tarafından adapte edilebilir yazılım paketi.

Kütüphane SINAMICS sürücü sistemlerindeki farklı teknoloji eksenleri ile değişik yollardan haberleşmeyi sağlayan 3 fonksiyon bloktan oluşur.

Hız kontrollü ve pozisyon kontrollü eksenler önceden konfigure edilmiş data blok örneklerini içeren tanımlı telegramlara entegre edilir.

1. Hız kontrollü eksenlerin SINA_SPEED fonksiyon bloğuna entegrasyonu standart telegram 1 aracılığıyla yapılır.

2. Pozisyon kontrollü eksenlerin SINA_POS fonksiyon bloğuna entegrasyonu standart telegram 111 aracılığıyla yapılır.

3. Periyodik olmayan haberleşme data block 47’yi kullanan PROFIdrive profiline göre yapılır ve SINA_PARA ya da SINA_PARA_S fonksiyon bloklarıyla çalışır.

Pozisyonlama fonksiyon bloğu FB284 (SINA_POS) uygulama için giriş ve çıkış arayüzüne sahiptir. Fonksiyon bloğu önceden tanımlanmış arayüzü aracılığıyla kullanılabilir EPOS çalışma modlarını çalıştırır. Telegram 111’in tüm değişkenleri fonksiyon bloğu arayüzüne bağlanmamıştır. Fonksiyon bloğu arayüzüne bağlanmayan değişkenlere örnek data bloktan erişim mümkündür.

Şekil 7: FB284 (SINA_POS) fonksiyon blok arayüzünün ladder programında görünümü

Hız kontrol fonksiyon bloğunu FB285 (SINA_SPEED) basit hız kontrolü yapabilmek giriş çıkış arayüzüne sahiptir. Kullanıcı SINAMICS sürücüde ayarlanmış referans hız parametre (P2000) değeriyle fonksiyon bloğunun FactRPM girişini aynı değere ayarlamak zorundadır.

Şekil 8: FB285 (SINA_SPEED) fonksiyon blok arayüzünün ladder programında görünümü

Periyodik olmayan haberleşme bloğu FB286 (SINA_PARA) kullanıcıya isteğe bağlı önceden tanımlanmış arayüzde 16 parametreyi kolaylıkla okuma yazmayı sağlar. Kullanıcı sadece parametre numarasını ve indeksini okuma mı yazma mı yapılacağını belirtmek zorundadır. Okuma yazma işlemi start komutu ile çalışmaya başlar. Bu fonksiyon bloğu SINAMICS G ve S serisi sürücülerden parametre okuma yazma yapmak için kullanılır.

Şekil 9: FB285 (SINA_PARA) fonksiyon blok arayüzünün ladder programında görünümü

Periyodik olmayan haberleşme bloğu FB287 (SINA_PARA_S) kullanıcıya isteğe bağlı önceden tanımlanmış arayüzde herhangi bir parametreyi kolaylıkla okuma yazmayı sağlar. Kullanıcı sadece parametre numarasını ve indeksini okuma mı yazma mı yapılacağını belirtmek zorundadır. Okuma yazma işlemi start komutu ile çalışmaya başlar. Bu fonksiyon bloğu SINAMICS G ve S serisi sürücülerden parametre okuma yazma yapmak için kullanılır.

Şekil 10: FB287 (SINA_PARA_S) fonksiyon blok arayüzünün ladder programında görünümü

Fonksiyon bloklara bağlanması gereken harici lojik bağlantılar kullanıcı tarafından yapılmalıdır. Örnek olarak FB284 (SINA_POS) için mode seçimi, FB285 (SINA_SPEED) için hız değeri ya da FB286 (SINA_PARA) ile okunup yazılacak değerler kullanıcı tarafından yapılmalıdır.

Kütüphane Kaynak Dosyaları ve Kullanıcı Manuelini
İndirmek için Tıklayınız

Kaynak

Hamza Balcılar - Siemens Hareket Kontrol Bölümü Uygulama Mühendisi