4 Blocchi funzionali e parametri

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07.2003
4
Funzioni di
regolazione
4.1
Blocchi funzionali e parametri
Nel Software dei convertitori ed invertitori c'è una quantità di funzioni di
regolazione e comando, funzioni di comunicazione, funzioni di diagnosi
e di servizio realizzate con l'ausilio di blocchi funzionali. Questi blocchi
funzionali sono parametrizzabili e possono essere collegati liberamente
tra di loro.
La procedura è confrontabile con la tecnica dei circuiti elettrici, dove per
le diverse unità funzionali, p.e. circuiti integrati o altri componenti,
vengono collegati tra di loro mediante conduttori.
Il collegamento dei blocchi funzionali al contrario che nella tecnica
degli schemi elettrici tuttavia avviene non attraverso conduttori, ma per
software.
Blocchi funzionali
Nei blocchi funzionali sono implementate le funzioni. L'insieme di
funzioni dei singoli blocchi funzionali dipende dai suoi compiti specifici.
I blocchi funzionali dispongono di ingressi, uscite e parametri e
vengono elaborati in suddivisioni di tempo.
parametro
funzione
parametro
connettore
Kp reg. n
0.0 ... 200.0
P235.F (1.0)
Tn reg. n
0 ... 1000 ms
P240.F (100)
Kp
Tn
sblocco regolatore n
da comando arresto
[460.8]
suddivisione tempo
numero blocco funzionale
blocco funzionale
diff. regolazione
P228.B
KK0152
M(rif.)
K0153
r238
M(rif.)
ollegamento
fisso
U953.14 = 2
parametro per tabella
suddivisione tempo
connettore
parametro
visualizzazione
B0310
connettore binario
rimando ad altro schema funzionale [pagina.colonna]
Fig. 4-1
Rappresentazione di un blocco funzionale
SIEMENS AG 6SE7087-2QX60 (Edizione AG)
SIMOVERT MASTERDRIVES
Compendio Vector Control
4-1
Numero blocco
funzionale
4.2
Connettori
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Ogni blocco funzionale possiede un numero di blocco funzionale
(numero FB), che lo identifica chiaramente. Con l'aiuto del numero FB
si può per una quantità di blocchi funzionali definire la suddivisione di
tempo, in cui essi devono essere elaborati. Inoltre ad ogni blocco
funzionale è abbinato un parametro indicizzato, che nel proprio numero
ed indice di parametro contiene il numero FB interessato.
Esempio:
U950.01 codifica il numero FB 001
Negli schemi funzionali viene dato per ogni blocco funzionale il
parametro per la scelta della suddivisione di tempo e della relativa
taratura di fabbrica. Questi dati sono interpolati in un'ellisse, per
sollevarli otticamente dagli altri elementi di un blocco funzionale.
Accanto alla suddivisione di tempo per la maggior parte dei blocchi
funzionali può essere fissata anche la successione di elaborazione.
Connettori e connettori binari
Connettori e connettori binari sono elementi, che servono allo scambio
di segnali tra i singoloi blocchi funzionali. Essi vengono riempiti dai
blocchi funzionali ciclicamente con un valore di segnale ciascuno. Altri
blocchi funzionali a seconda della parametrizzazione possono poi
richiamare questi valori.
I connettori sono confrontabili con i cassetti di archivio, che servono al
deposito di segnali "analogici". Essi sono contrassegnati chiaramente.
Ogni contrassegno di connettore comprende il nome di connettore, il
numero del connettore ed una lettera di riconoscimento.
La lettera di riconoscimento dipende dalla rappresentazione numerica:
♦ K
connettore con larghezza di word (16 Bit)
♦ KK connettore con larghezza di doppia word (32 Bit, elevata
precisione)
Il numero di connettore viene sempre predisposto a quattro posti.
nome connettore
nome connettore
M(rif.,reg. n)
K0153
lettere riconoscim.
Fig. 4-2
4-2
n(rif.,livell)
KK0150
numero connettore
lettere riconoscim.
numero connettore
Rappresentazione dei connettori con larghezze word 16 Bit e 32 Bit
6SE7087-2QX60 (Edizione AG) Siemens AG
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Campo valori dei
connettori
Per i valori inseriti nei connettori si tratta con poche eccezioni (p.e.
connettori per le word di comando) di valori normalizzati.
Il campo valori di questi connettori raggruppa in rappresentazione
percentuale il campo valori di:
♦ da -200 % (8000H / 8000 0000H per connettori a doppia word) a
♦ +199,99 % (7FFFH / 7FFF FFFFH per connettori a doppia word).
100 % corrispondono qui al valore 4000H (4000 0000H per connettori a
doppia word).
100 %
100 %
4000H
4000 0000H
1H = 0,006 %
1H = 0,000 000 093 %
199,994 % 7FFFH
0000H
0%
-200 % 8000H
FFFFH
-0,006 %
199,999999907 % 7FFF FFFFH
FFFF FFFFH
C000H
C000 0000H
-100 %
-100 %
connettore con larghezza word (Kxxxx)
Fig. 4-3
Connettori binari
0000 0000H
-200 % 8000 0000H
0%
-0,000000093 %
connettore con larghezza doppia word (KKxxxx)
Campo valori ed abbinamento dei campi numeri
I blocchi funzionali inseriscono le informazioni d’uscita binarie (digitali)
in connettori binari. I connettori binari sono perciò confrontabili con
depositi, che servono all’archivio segnali binari. Essi sono chiaramente
contrassegnati. Ogni contrassegno di connettore binario comprende il
nome del connettore binario, il suo numero ed una lettera di
riconoscimento. La lettera di riconoscimento è B.
Il numero di connettore binario è sempre predisposto a quattro posti.
I connettori binari possono assumere a causa della loro definizione solo
i due stati "0" (logica no) e "1" (logica si).
nome connett. binario
rampa attiva
B0201
lettera riconoscim.
Fig. 4-4
nr. conn. binario
Rappresentazione dei connettori binari
4-3
4.3
Parametri
Numero parametro
sulla PMU
Numeri parametro
su OP1S
4-4
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I parametri sono punti di accesso per l’adattamento dei blocchi
funzionali all’impiego, per l’inserimento dei blocchi funzionali tramite
connettori e connettori binari e per la visualizzazione dei segnali interni.
I diversi parametri secondo la loro funzione vengono differenziati in:
♦ parametri di funzione (leggibili e scrivibili)
♦ parametri BICO (leggibili e scrivibili)
♦ parametri di visualizzazione (solo leggibili)
Ogni parametro è chiaramente contrassegnato. Il contrassegno di
parametro comprende il nome di parametro ed il numero di parametro.
Attraverso questi ogni parametro è chiaramente identificabile. Accanto
al nome di parametro ed al numero di parametro molti parametri
presentano anche un indice di parametro. Con l’aiuto degli indici è
possibile, sotto un numero di parametro riporre più valori per un
parametro.
Negli schemi funzionali vengono dati per ogni parametro BICO e ogni
parametro di funzione la taratura di fabbrica. Per i parametri di funzione
sono riportati inoltre i campi di valori.
I numeri di parametro per la rappresentazione nella unità di
parametrizzazione integrata sull’apparecchio (PMU) comprendono una
lettera ed un numero di tre cifre.
Per le lettere vale:
♦ lettere maiuscole (P, U, H ed L) contraddistinguono i parametri
variabili BICO e di funzione
♦ lettere minuscole (r, n, d e c) contraddistinguono i parametri di
visualizzazione non variabili
Il numero a tre cifre comprende il campo valori da 000 a 999, dove non
vengono usati tutti i valori.
L’Operation Panel OP1S offre la possibilità, di scegliere parametri
direttamente attraverso il loro numero di parametro. Poiché l‘OP1S
possiede solamente una tastiera numerica, nell‘introduzione la lettera
alfabetica del numero di parametro deve essere sostituita da una cifra.
È valido il seguente modo di sostituzione:
♦ "P"xxx e "r"xxx vengono sostititi con "0"xxx
♦ "H"xxx e "d"xxx vengono sostititi con "1"xxx
♦ "U"xxx e "n"xxx vengono sostititi con "2"xxx
♦ "L"xxx e "c"xxx vengono sostititi con "3"xxx
Esempi:
scelta di r 004 su OP1S:
introduzione di 0004
scelta di P050 su OP1S:
scelta di U123 su OP1S:
scelta di L411 su OP1S:
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Parametri di
funzione
Con i parametri di funzione si fissa il comportamento di un blocco
funzionale. Esempi tipici per parametri di funzione sono:
♦ normalizzazione di un segnale di ingresso
♦ tempo di salita o discesa nel datore di rampa
♦ amplificazione proporzionale (Kp) e tempo di integrazione (Tn) nel
regolatore di velocità.
I parametri di funzione possono essere indicizzati. Il significato dei
valori di parametro che stanno dietro i diversi indici dipende dalla
definizione del rispettivo parametro. Formano un gruppo speciale i
parametri di funzione, che appartengono ai cosidetti set di dati
funzionali.
nome parametro
T1 elemento DT1
0.0 ... 10.0 ms
campo valori
P249.F (0.0)
numero parametro indice parametro taratura fabbrica
Fig. 4-5
Set di dati funzionali
(set di dati di
riferimento)
Rappresentazione dei parametri funzionali
Nei set di dati funzionali sono riassunti speciali parametri funzionali.
Questi parametri sono contrassegnati negli schemi di funzione con
l‘ndice di parametro .F.
I parametri interessati sono indicizzati quattro volte. Questo significa, in
questi parametri sotto ogni indice di parametro un valore di parametro,
quindi sotto un numero di parametro possono essere inseriti quattro
valori di parametro.
Quale valore sia usato nell’istante, lo determina il set di dati funzionali
attivo. Se è attivo il set di dati funzionali 1, viene usato il valore di
parametro inserito nell’indice di parametro 1. Se è attivo il set di dati
funzionali 2, viene usato il valore di parametro inserito nell’indice di
parametro 2, ecc.
Esempio:
P462.1 = 0.50
P462.2 = 1.00
P462.3 = 3.00
P462.4 = 8.00
In totale sotto il parametro P462 (tempo di rampa) vengono posti 4
valori. Se è attivo il set dati funzionali 1, il tempo di rampa di salita
ammonta a 0.50 s. Se è attivo il set dati funzionali 2, esso ammonta a
1.00 s. Per set dati funzionali 3 attivo ammonta il tempo di rampa a
3.00 s e per set dati funzionali 4 esso ammonta a 8.00 s.
La scelta dei singoli set dati funzionali avviene tramite i bit di comando
16 e 17 nella word di comando 2 (P576.B e P577.B). La commutazione
è possibile in qualunque momento.
L'indicazione dei set di dati funzionali attivi avviene tramite il parametro
di visualizzazione r013 (set dati funz.att.).
4-5
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NOTA
Vengono commutati sempre tutti i parametri indicizzati dei set dati
funzionali insieme tra gli indici di parametro 1, 2, 3 e 4.
Con l‘aiuto del parametro funzionale P364 si possono copiare le
tarature di parametro di un set di dati funzionali (indice 1, 2, 3 o 4) in un
altro set di dati funzionali.
Parametri motore
Con i parametri motore viene intrapreso l'adattamento del convertitore
al motore allacciato e l'adattamento della struttura di regolazione e
comando. Esempi tipici per parametri motore sono:
♦ dati nominali motore dalla targa di tipo
♦ specifiocazione del generatore velocità allacciato
♦ limiti di corrente e potenza
I parametri motore sono indicizzati per 4.
numero parametro indice parametro taratura parametro
corrente mass.
0,1 ... 6553,5 A
P128.M (~)
nome parametro
campo valori
MIN
Fig. 4-6
Set di dati motore
4-6
Rappresentazione dei parametri motore
Nei set di dati motore sono raccolti parametri funzionali scelti. Questi
parametri negli schemi funzionali sono contrassegnati con l'indice di
parametro .M.
I parametri interessati sono indicizzati per quattro. Cioè, in questi
parametri sotto ogni indice di parametro può essere inserito un valore
di parametro, perciò in tutto quattro valori di parametro.
Il set di dati motore (MDS) attivo determina in quale valore sia
impiegato nel momento. Se è attivo MDS1, viene usato il valore di
parametro inserito nell'indice di parametro 1, se è attivo MSD 2, viene
usato il valore di parametro inserito nell'indice di parametro 2 ecc..
Esempio:
P100.1 = 4
P100.2 = 3
P100.3 = 1
P100.4 = 1
In totale sotto il parametro P100 (tipo di comando/regolazione) vengono
posti 4 valori. Se èattivo il set dati motore 1, l'azionamento lavora in
regolazione velocità con generatore di velocità. Se è attivo il set dati
motore 2, l'azionamento lavora in regolazione senza generatore di
velocità. Per attivi set dati motore 3 e 4 l'azionamento lavora con
comando U/f.
La scelta dei singoli set dati motore avviene tramite i bit word comando
18 e 19 nella word comando 2 (P578.B e P579.B).
La commutazione è possibile solo nello stato di disinserito.
07.2003
NOTA
Vengono commutati sempre tutti i parametri indicizzati dei set dati
funzionali insieme tra gli indici di parametro 1, 2, 3 e 4.
tarature di parametro di un set di dati di motore (indice 1, 2, 3 o 4) in un
altro set di dati di motore.
Parametri BICO
Con i parametri BICO si fissano le fonti dei segnali di ingresso di un
blocco funzionale. Significa che con l’aiuto dei parametri BICO si
definiscono, da quali connettori e connettori binari un blocco funzionale
legge i propri segnali di ingresso. In questo modo si può „connettere“ i
blocchi funzionali inseriti negli apparecchi corrispondentemente alla
loro esigenze. Questa tecnica viene detta tecnica BICO.
Per ogni parametro BICO è fissato, quali tipi di segnali d’ingresso
(connettore o connettore binario) si possano allacciare agli ingressi. I
parametri BICO contengono il seguente riconoscimento:
♦ B parametro connettore binario
per l’allacciamento di connettori binari
♦ K parametro connettore
per l’allacciamento di connettori con larghezza word (16 Bit)
♦ KK parametro connettore
per l’allacciamento di connettori con larghezza doppia word (32 Bit)
La „connessione“ lato alternata di connettori binari e connettori non è
ammissibile. Infatti si possono allacciare ai parametri di connettore
sempre connettori con larghezza word o doppia word.
I parametri BICO sono presenti in due varianti, essi possono:
♦ essere non indicizzati.
♦ essere due volte indicizzati.
Nei set di dati BICO sono riassunti parametri BICO scelti. Questi
parametri sono contrassegnati negli schemi funzionali con l’indice di
parametro .B.
I parametri interessati sono indicizzati due volte. Questo significa, in
questi parametri sotto ogni indice di parametro un valore di parametro,
quindi in totale possono essere inseriti due valori di parametro.
Quale valore sia usato all’istante, è determinato dal set dati BICO
attivo. Se è attivo il set dati BICO 1, viene usato il valore di parametro
inserito nell’indice di parametro 1, se è attivo il set dati BICO 2, viene
usato il valore di parametro inserito nell’indice di parametro 2.
Esempio:
P554.1 = 10
P554.2 = 2100
In totale vengono posti sotto il parametro P554 (F. ON/Off1) 2 valori. Se
è attivo il set dati BICO 1, arriva l’ordine On dall’ingresso digitale 1
dell’apparecchio base. Se è attivo il set dati BICO 2, arriva l’ordine On
dal bit 0 della prima word dati, che riceve l’interfaccia seriale 1.
Set di dati BICO
(set di dati di base /
riserva)
4-7
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La scelta dei set dati BICO singoli avviene mediante il bit word
comando 30 nella word di comando 2 (P590).
L'indicazione del set dati BICO attivo avviene tramite il parametro di
visualizzazione r012 (set dati BICO att.).
NOTA
Vengono commutati sempre tutti i parametri BICO indicizzati insieme
tra indice di parametro 1 e 2.
tarature di parametro di un set di dati BICO (indice 1 o 2) in un altro set
di dati BICO.
nome parametro
fo.usc.digitale1
numero parametro
P651.B (0)
B
nome parametro
Q.M(soll)
indice parametro /
taratura fabbrica
connettore binario allacciabile
Fig. 4-7
Parametri
visualizzazione
numero parametro
P260.B (0)
K
indice parametro /
taratura fabbrica
tipo connettore allacciabile (K o KK)
Rappresentazione dei connettori con larghezze word 16 Bit e 32 Bit
I parametri di visualizzazione servono alla osservazione di grandezze
interne (p.e. corrente d’uscita del momento). Questi parametri vengono
solo indicati e non possono essere variati.
Per la diversificazione dagli altri parametri essi vengono contrassegnati
con una lettera minuscola (r, n, d e c) nel numero di parametro.
numero parametro
r006
tens. circuito interm
nome parametro
Fig. 4-7
4-8
Rappresentazione dei parametri visualizzazione
07.2003
4.4
Collegamento di blocchi funzionali (tecnica BICO)
Come tecnica BICO viene indicata la tecnica, con il cui aiuto vengono
formati collegamenti tra blocchi funzionali. Questo accade con l’ausilio
di connettori binari e connettori. Da queste espressioni trae origine il
nome tecnica BICO.
Un collegamento tra due blocchi funzionali comprende un connettore o
un connettore binario da una parte ed un parametro BICO dall’altra
parte. Il collegamento avviene sempre dalla vista dell’ingresso di un
blocco funzionale. Si deve sempre assegnare ad un ingresso un’uscita.
L’assegnazione si ha del tipo, che in un parametro BICO viene
introdotto il numero del connettore o del connettore binario da cui i
segnali d’ingresso necessari vengono letti. E’ pure ammissibile, di
introdurre stessi numeri di connettore e connettore binario più volte in
parametri BICO diversi. Con ciò i segnali d’uscita di un blocco
funzionale possono essere usati come segnali di ingresso per più altri
blocchi funzionali.
Esempio:
nella figura seguente il connettore K0153 viene allacciato al parametro
di connettore P260. Inoltre si deve assegnare al parametro connettore
P260 come valore il numero di connettore K0153, quindi 153.
blocco funzionale A
M(rif., reg. n)
K0153
blocco funzionale B
fo. M(rif.)
fo. M(rif.)
M(rif., reg. n) P260.B
K0153
K0153
P260.B
K
p. e.: P260.01 = 0153
Fig. 4-9
Bxxxx
Pxxx.B
B
Bxxxx
Pxxx.B
K
Collegamento di due blocchi funzionali
Pxxx.B
K
100 % =
4000 H
K
100 % =
4000 H
Bxxxx
Pxxx.B
KK
K
Fig. 4-10
K
100 % =
4000 H
Pxxx.B
KK
100 % =
4000 0000 H
Pxxx.B
B
Pxxx.B
KK
100 % =
4000 0000 H
KK
100 % =
4000 0000 H
KK
KK
100 % =
4000 0000 H
Pxxx.B
K
100 % =
4000 H
Pxxx.B
B
Collegamenti BICO possibili e non possibili
4-9
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Connessione di tipi
I connettori mostrano a seconda della versione una larghezza di una
di connettore diversi word (16 Bit) o di una doppia word (32 Bit). Corrispondentemente i
blocchi funzionali dispongono di parametri BICO, che sono adatti per
l’allacciamento del tipo di connettore relativo. Di principio è tuttavia
possibile, all’interno dei connettori proporre un miscuglio dei tipi. Ne
consegue poi un adattamento automatico della larghezza di word
secondo il modo seguente:
connessione di un
4-10
il valore rimane inalterato
un parametro di
connettore doppia
word
il valore viene assunto in
High-Word,
Low-Word viene riempito
con 0000H
connessione
di un
connettore
un parametro di
connettore word
il valore viene assunto da
High-Word,
manca Low-Word
doppia word
su
un parametro connet- - il valore rimane inalterato
tore doppia word
connettore word
su
ATTENZIONE
un parametro di
connettore word
Per connessione di un connettore doppia word su un parametro
connettore word la risoluzione del segnale scende da 32 bit a 16 bit.
Poiché la Low-word viene suddivisa, vanno perdute le informazioni dei
16 bit a valore inferiore del connettore doppia word.

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