br wave 2 power
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br wave 2 power brushless drives «SEZIONE SPECIFICA DI PRODOTTO» Manuale d’uso e di istruzione Release 2.0 del 09/99 REEL S.r.l. Electronic Power Drives Via Riviera Berica, 42 36024 Ponte di Nanto - Vicenza - ITALY Tel. +39 0444 730003 - Fax +39 0444 638213 internet: www.reel.it - e-mail: [email protected] SOMMARIO 1 1. GENERALITA’ 1.1 Azionamenti brushless 1.2 Caratteristiche tecniche 1.3 Caratteristiche tecniche I/O 2 2. INSTALLAZIONE 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Connessioni di potenza Connessioni di comando Connessioni di collegamento feedback Codifica seriale dei drives Retroazione da resolver Protezione termica motore 3 3. MESSA IN SERVIZIO 3.1 3.2 3.3 3.4 Generalità Programmazione degli ingressi Programmazione delle uscite Funzione albero elettrico Reel 3.4.1 Principio di funzionamento 3.4.2 Applicazione dell’albero elettrico Reel 3.4.3 Applicazione con rapporti diversi da 1 3.5 Versione prodotto 4 4. PROGRAMMAZIONE DEL DRIVE 4.1 4.2 4.3 4.4 Generalità Parametri di programmazione Parametri speciali Automatismi con tastierino 4.4.1 Autotaratura dell’offset del riferimento analogico 4.4.2 Autotaratura dell’offset resolver 4.5 Programmazione del br wave con PC 4.5.1 Automatismi br wave 2 power brushless drives 4.5.2 Funzioni speciali 5 5. OPZIONALS 5.1 Encoder simulato 5.2 Scheda optional simulazione encoder 5.2.1 Connettore “simulazione encoder” 5.3 Scheda optional I/O 5.3.1 Ingresso di riferimento ausiliario “E2” 5.3.2 Uscita analogica “AN2” 5.3.3 Uscita statica “02” 5.3.4 Uscita statica “BRK” 5.3.5 Connettore di collegamento 5.4 Scheda controllo zetto n. 5527 6 6. GUIDA ALLA SOLUZIONE DI ANOMALIE 6.1 Generalità 6.2 Descrizione allarmi 6.3 Diagnostica a led 7 7. ALLEGATI 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 br wave 2 power brushless drives Taglie br wave 2 power Ingombri meccanici Topografico br wave 2 power Schema a blocchi br wave 2 power Schema applicativo Collegamenti elettrici di potenza 1. GENERALITA’ 1 1.1 Azionamenti brushless Per soddisfare la forte richiesta del mercato di avere un azionamento con elevate prestazioni dinamiche ad alta affidabilità, la ditta Reel ha progettato una gamma di convertitori modulari per motori brushless denominata br wave 2 power. Questi motori uniscono l’assenza di spazzole (e quindi la mancanza di periodiche e programmate manutenzioni per la sostituzione di queste) a caratteristiche meccaniche che permettono, grazie alla bassissima inerzia rotorica, accelerazioni in tempi minimi. Il drive br wave 2 power si interconnette all’alimentazione attraverso il bus dc comune a tutti i moduli power installati nel tunnel. Questo consente di inglobare i br wave in gestioni particolari, come ad esempio il controllo totale della macchina con riconversione dell’energia cinetica, in caso di buchi o interruzioni di rete anche totali. 1.2 Caratteristiche tecniche controllo digitale dei loop di regolazione alimentatore switching interno regolazione in velocità e coppia riferimento di velocità analogico con risoluzione di 11 bit + segno e digitale a 16 bit memorizzazione parametri in Eeprom regolazione digitale dell’offset degli ingressi analogici con possibilità di autotaratura su apposito comando autofasatura della posizione resolver con riconoscimento automatico del numero di poli del motore e dell’esatto collegamento gestione freno di stazionamento con uscita statica optoisolata e provvista di buffer per relè (su scheda opzionale) uscita analogica programmabile per diversi segnali (su scheda opzionale) uscita statica optoisolata, programmabile per diversi segnali (su scheda opzionale) visualizzazione stato marcia e codifica delle protezioni intervenute mediante led settaggio del tempo di sovraccarico del motore funzione “albero elettrico Reel” di serie br wave 2 power brushless drives 1 1.3 1.3 Caratteristiche tecniche I/O Ingressi digitali Provvisti di optoisolatore Ingressi analogici Con acquisizione in differenziale Uscite digitali Optoisolate e bufferate con transistor Uscite analogiche +/-10Vdc Feedback Standard con resolver 2 poli Simulazione d’encoder (opzionale) Linea bilanciata pilotata da line drivers 5V. Disponibili top di zero e risoluzione encoder impostabile Interfaccia seriale RS 485 Half Duplex. Su questa linea sono collegabili diversi moduli di programmazione utili come interfacce utente di diagnostica e settaggi. Tali interfacce sono in grado di gestire fino a 31 convertitori e possono essere remotate Uscite di potenza Protette contro corto circuiti br wave 2 power brushless drives 2. INSTALLAZIONE 2.1 Connessioni di potenza • I drives vengono costruiti in diversi formati ed ingombri, distinti a seconda delle taglie (consultare l’allegato “Taglie modulo br wave 2 power”) 2 • Il sistema di fissaggio dei cavi di potenza è: taglie 01 ÷ 06: prevedono una morsettiera tripolare, con diametro massimo previsto per i cavi di potenza di 4 mm2, taglie 07 ÷ 08: prevedono morsettiere predisposte per cavi con diametro 10mm2, taglie successive: predispongono collegamenti su morsetto a bullone M6. Le taglie 13 ÷ 16 prevedono doppio bullone di fissaggio M6. • Riferirsi agli allegati “Collegamenti elettrici di potenza” per lo schema di collegamento. br wave 2 power brushless drives 2.2 Connessioni di comando 2 2.2 PIN DENOMINAZIONE NOTE CARATTERISTICHE TECNICHE 1 -R1 Ingresso del riferimento analogico R1 (differenziale con +R1) +/-10Vdc Impedenza d’ingresso 20K 2 +R1 Ingresso del riferimento analogico R1 (differenziale con -R1) +/-10Vdc Impedenza d’ingresso 20K 3 0A Zero Volt di riferimento delle uscite analogiche 4 CUR Uscita analogica proporzionale alla corrente erogata 5 -C Ingresso comune degli optoisolati per le abilitazioni hardware del drive 0Vdc 6 NC Non Collegato ---------- 7 ON Ingresso di abilitazione all’erogazione di corrente del singolo drive Optoisolato Off = <3Vdc On = 15 ÷ 28Vdc Impedenza = 1K 8 EN1 Morsetto di attivazione dell’ingresso programmabile “EN1” (default = abilitazione al riferimento 1) Optoisolato Off = <3Vdc On = 15 ÷ 28Vdc Impedenza = 1K 9 EN2 Morsetto di attivazione dell’ingresso programmabile “EN2” (default = abilitazione al riferimento 2) Optoisolato Off = <3Vdc On = 15 ÷ 28Vdc Impedenza = 1K 10 EN3 Morsetto di attivazione dell’ingresso programmabile “EN3” (default = abilitazione al funzionamento in coppia) Optoisolato Off = <3Vdc On = 15 ÷ 28Vdc Impedenza = 1K 0Vdc 0 ÷ 10Vdc con 10V = IMAX di taglia Impedenza d’uscita = 470 IMAX 1mA Tutti i cavi di segnale e di feedback devono essere schermati, con la schermatura collegata sulla terra di segnale (descritta nel paragrafo “Collegamenti di terra” della sezione generale) br wave 2 power brushless drives 2.3 Connessioni di collegamento feedback PIN DENOMINAZIONE NOTE CARATTERISTICHE TECNICHE 1 AG Zero Volt di riferimento delle uscite analogiche 0Vdc 2 +REF Positivo di alimentazione del resolver 4,2V efficaci sinusoidali (riferiti a -REF) F = 4,5kHz 3 -REF Negativo di alimentazione del resolver 4,2V efficaci sinusoidali (riferiti a +REF) F = 4,5kHz 4 +SIN Ingresso di segnale positivo di seno Impedenza d’ingresso = 20K 5 -SIN Ingresso di segnale negativo di seno Impedenza d’ingresso = 20K 6 +COS Ingresso di segnale positivo di coseno Impedenza d’ingresso = 20K 7 -COS Ingresso di segnale negativo di coseno Impedenza d’ingresso = 20K 8 ST Sonda termica motore Pull-up 2,2 K verso +P 9 ST Sonda termica motore Segnale d’ingresso ST Impedenza = 2,2K 10 SHIELD Collegamento dello schermo del cavo feedback Zero Volt Attenzione: Il tipo di resolver applicato dovrà essere a 2 poli con corrente nominale 80mA e frequenza di alimentazione compresa fra 2kHz e 10kHz . Effettuare almeno 6 spire del cavo di feedback su toroide, immediatamente prima di effettuare il collegamento al drive. Non collegare a terra lo zero Volt del drive (PG; SG; AG o 0A). br wave 2 power brushless drives 2 2.3 2.4 Codifica seriale dei drives 2 E’ possibile la connessione di un’unità “MASTER” con 31 convertitori (slave). Il master può essere qualsiasi unità intelligente provvista di interfaccia 485 o, con apposito adattatore, interfaccia 232. Gli azionamenti dovranno quindi essere “codificati”. La codifica è attuabile tramite DIP SWITCH DI CONFIGURAZIONE DENOMINATI “SW1”. La dislocazione fisica dei dip switch può essere ricavata dalla seguente topografia: 2.4 L’indirizzo seriale risulta dalla seguente tabella dove 1 = DIP ON DIP3 DIP4 DIP5 DIP6 DIP7 ADR. DIP3 DIP4 DIP5 DIP6 DIP7 ADR. 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 8 1 0 0 0 0 non usato 1 1 0 0 1 0 9 0 1 0 0 0 2 0 1 0 1 0 10 1 1 0 0 0 3 1 1 0 1 0 11 0 0 1 0 0 4 0 0 1 1 0 12 1 0 1 0 0 5 1 0 1 1 0 13 0 1 1 0 0 6 0 1 1 1 0 14 1 1 1 0 0 7 1 1 1 1 0 15 I successivi indirizzi possono essere estrapolati dalla tabella. I dip switch 1 e 2 inseriscono le resistenze di terminazione della linea seriale. Devono essere attivati sui drives fisicamente più lontani dal modulo supply, per un massimo di due moduli. Tutti i convertitori sono “slave”, possono essere in ricezione o in trasmissione. Fino all’inizio della comunicazione, questi sono tutti in ricezione. Sarà compito del “master” attivarli in trasmissione. Non sono previste comunicazioni fra slave e slave. E’ contemplata la possibilità di inviare comandi o settaggi a più drives simultaneamente. Tale condizione viene attivata inviando un byte di “richiesta comunicazione” con il codice seriale zero. br wave 2 power brushless drives 2.5 Retroazione da resolver Il drive br wave 2 POWER, prevede esclusivamente la retroazione da resolver. Il tipo di resolver applicato, dovrà essere a 2 poli con corrente nominale 80mA e frequenza di alimentazione compresa fra i 3 e i 10kHz; viene acquisito dall’elettronica di controllo con una risoluzione di 12;14 o 16 bit. Esiste un limite di risoluzione in funzione della velocità di fondo scala: 16bit per alta risoluzione fino ad una massimo di 875 giri/minuto 14 bit con limite massimo di 3500 giri/minuto 12 bit con limite massimo di 14000 giri/minuto Lo standard di fornitura, prevede la possibilità di selezionare una risoluzione di 12 o 14 bit. Tale operazione avviene a mezzo di jumpers facilmente individuabili sulla scheda di controllo. La seguente tabella riporta la selezione da effettuare secondo la risoluzione scelta. J3 J4 J5 RISOLUZIONE on off 1-2 12 bit off on 2-3 14 bit off off 2-3 16 bit br wave 2 power brushless drives 2 2.5 (solo su versione opzionale) 2.6 Protezione termica motore 2 2.6 Il motore viene protetto termicamente da un termico elettronico e da un circuito elettrico: • Termico elettronico Ixt Il drive effettua un “rientro” automatico della corrente erogata quando questa supera la corrente di targa del motore per un tempo programmabile: viene eseguito costantemente un controllo sull’entità della corrente erogata, quando questa supera il valore tarato nella variabile «INOM» un integratore elettronico si decrementa in un tempo proporzionale alla differenza fra corrente erogata e corrente nominale programmata. Quando l’integratore raggiunge il suo valore limite la corrente viene obbligata al valore nominale. E’ possibile presettare l’angolo di carica dell’integrale nella variabile «T.IMAX»: il valore programmato va riferito ad un ipotetico sovraccarico del 200%. • Protezione elettrica “ST” E’ possibile collegare ai morsetti 8-9 del connettore P4 (connettore feedback) un sensore termico installato nel motore. Quando la temperatura motore è eccessivamente elevata, il sensore induce il drive in allarme. Il drive può interfacciarsi sia con una klixon (sensore termico ON / OFF) che con un sensore tipo PTC con resistenza compresa fra 0 e 1,3K . Attenzione!: valore ohmico di intervento con sensore termico PTC = 1,3K . br wave 2 power brushless drives 3. MESSA IN SERVIZIO 3.1 Generalità Nella sezione generale sono descritte le modalità e le precauzioni da seguire alla prima messa in tensione. In questa sezione invece il drive viene inquadrato in un contesto applicativo di apparecchiatura elettromeccanica, come prodotto di automazione. Si raccomanda la lettura integrale della sezione generale prima di procedere alla messa in marcia del regolatore. ATTENZIONE: il drive viene fornito con le sole tarature di laboratorio, quindi l’installatore dovrà configurarlo secondo le caratteristiche del motore applicato e dell’utilizzo specifico per l’automazione prevista. 3.2 Programmazione degli ingressi Essendo il sistema full-digital, è possibile assegnare a priori il significato desiderato alle interfacce di I/O del drive. Ciò rende il sistema estremamente versatile e consente di aumentare notevolmente il numero degli sblocchi, permettendo anche di associare più significati ad un unico ingresso. Eterogenei significati possono essere assunti dalle variabili di ingresso denominate EN1; EN2; EN3; ON. Ad ogni variabile è possibile associare un particolare significato o più significati contemporanei, in modo da adattare il sistema alle più svariate esigenze degli utenti. Le funzioni disponibili sono: T/S: abilita il drive in funzionamento in coppia RIF2: abilita l’elaborazione del riferimento analogico presente sull’ingresso differenziale +R2 e -R2 (riferimento opzionale) RIF1: abilita l’elaborazione del riferimento analogico presente sull’ingresso differenziale +R1 e -R1 ON: associa l’abilitazione all’erogazione di corrente CCW: comanda l’inversione del senso di marcia /ACC: azzera la rampa di velocità interna RST: resetta la memoria allarmi FC DX: nella gestione fine-corsa, assegna il fine-corsa di destra all’ingresso voluto br wave 2 power brushless drives 3 FC SX: nella gestione fine-corsa, assegna il fine-corsa di sinistra all’ingresso voluto La successiva tabella evidenzia l’assegnazione di un numero ad ogni funzione (II^ colonna verticale di sinistra). Nella prima riga orizzontale, sono riportate le variabili di ingresso. Intersecandole si ottiene il numero da riportare in ciascuna variabile per ottenere la selezione desiderata. Volendo assegnare ad un’unica variabile d’ingresso, più funzioni, sarà sufficiente riportare la somma dei numeri associati. FUNZIONE 3 3.2 NUMERO ASSOCIATO VARIABILI DI INGRESSO EN3 T/S 1 RIF2 2 RIF1 4 ON 8 CCW 16 /ACC 32 RST 64 FC DX 128 FC SX 256 EN2 EN1 ON 2 4 8 16 32 16 RISULTANTE 2 36 8 L’esempio riportato assegna alla variabile: EN3 la funzione di inversione del senso di rotazione EN2 la funzione di abilitazione al riferimento E2 EN1 le funzioni simultanee di abilitazioni al riferimento E1 e di disabilitazione rampe ON la funzione di abilitazione generale Le variabili di default sono: 0; 0; 0; 0; In questa configurazione di default viene assegnato: EN3 = T/S EN2 = RIF2 EN1 = RIF1 ON = ON+/RST Nota: nella configurazione di automaticamente disabilitando ON. br wave 2 power brushless drives default il ripristino allarmi viene attivato Attenzione: se in fase di programmazione la variabile riporta dei trattini (---) indica la non disponibilità della funzione (funzione non ancora implementata). 3 br wave 2 power brushless drives 3.3 Programmazione delle uscite (Disponibili su schede opzionali) In modo analogo agli ingressi, è possibile assegnare diverse funzioni all’uscita statica “02” e all’uscita analogica “AN2” . Le opzioni disponibili e i relativi valori da riportare nelle variabili di assegnazione sono: “02” FUNZIONE 3 VALORE DA ASSEGNARE Relè di minima velocità 1 Set di velocità raggiunto 2 Direzione di rotazione 4 Disabilitazione dell’uscita 255 Settaggio di default: 0 (coincide con relè di minima velocità) “AN2” FUNZIONE VALORE DA ASSEGNARE Segnale proporzionale alla velocità 1 Segnale proporzionale alla posizione 2 Segnale di riferimento dopo le rampe 4 Segnale proporzionale alla corrente media erogata 8 Settaggio di default: 0 (coincide con segnale proporzionale alla velocità) I valori da assegnare devono essere riportati in fase di programmazione nelle omonime variabili. A tale proposito consultare il paragrafo “Parametri di programmazione”. NOTA: Qualora si intenda utilizzare la sommatoria “OR” dei relè di minima velocità dei vari drives tramite l’uscita disponibile sul modulo supply, tutte le variabili “02” devono essere settate ad 1 o a 0. Per escludere un drive dalla sommatoria dei relè di minima velocità, è sufficiente settare il jumper “J6” nella posizione 2-3 (esclusione hardware) o porre la variabile “02” a 255 (esclusione software). Se il “J6” è nella posizione 2-3, l’uscita “02”, disponibile su scheda opzionale” è ancora attiva. Il jumper J6 è individuabile nella topografia riportata nella pagina successiva. br wave 2 power brushless drives 3.3 Individuazione di J6: 3 3.3 br wave 2 power brushless drives 3.4 Funzione “Albero elettrico Reel” Il motore brushless è per definizione un motore ad elevate caratteristiche dinamiche e di precisione; il controllo si basa su una lettura fedele della posizione fisica del rotore. Il drive della Reel prevede una retroazione di velocità e posizione da resolver. Con tale sistema si ha un’alta risoluzione sul giro della posizione (è prevista una risoluzione variabile di 12 - 14 o 16 bit, vedi paragrafo “Retroazione da resolver”). La Ditta Reel, sfruttando le caratteristiche sopra descritte, ha messo a punto un “controllo preciso della velocità con recupero di spazio, ovvero l’albero elettrico Reel”. 3 Tale sistema si sostituisce all’albero elettrico standard e si attiva senza necessità di aggiunte hardware esterne e quindi di costi. La precisione garantita è di 30 parti per milione . 3.4 3.4.1 Principio di funzionamento Il controllo si basa sull’estrema precisione del controllo di velocità di due motori in albero elettrico. Se due drives vengono abilitati contemporaneamente, i relativi motori avranno velocità e posizioni angolari rotoriche identiche, a patto che il controllo sia estremamente preciso ed in grado di recuperare eventuali errori di spazio dovuti all’intervento del limite di corrente (accelerazioni troppo spinte o carichi eccessivi). Questo concetto sconvolge il classico “albero elettrico” con master - slave; in quanto non esiste un drive slave, esiste “solo” una estrema precisione del controllo di velocità con recupero di spazio. Ogni singolo drive quindi “controlla lo spazio percorso” effettuando un feedback di spazio (usando il resolver come strumento di misura), ed è fedele al set che è di “velocità per tempo”. La precisione non assoluta della frequenza di oscillazione dei singoli quarzi di ogni drive, apporta l’errore più grande; una differenza minima della frequenza di oscillazione può portare ad errori cumulativi. La ditta Reel compensa tale frequenza con un parametro di taratura accessibile in fase di programmazione (variabile “cxtal”). Un altro errore può essere introdotto dalla non simultaneità dei comandi e dalla variazione dei sets di velocità. La ditta Reel ha preparato una variabile definita “riferimento di strobe” che può essere presettata al valore di velocità da raggiungere con l’ausilio della seriale RS 485, tutti i drive si porteranno ai giri presettati solo al fronte di un “comando di strobe” che può essere dato simultaneamente a tutti i drive. br wave 2 power brushless drives 3.4.2 Applicazioni dell’albero elettrico Reel L’automazione esterna all’azionamento avrà soltanto il compito di preparare i vari sets di velocità e di scriverli in ogni variabile “RIFSTR”, anche singolarmente, il comando di strobe provvederà a sincronizzare vari sets. Le eventuali rampe di accelerazione / decelerazione vengono gestite direttamente dal drive secondo le caratteristiche descritte nelle variabili “ACC”, “DEC” e “RAMPA” nel paragrafo “Parametri di programmazione”. In caso di drives comandati in modo hardware, è necessario garantire ai vari azionamenti, comandi sincroni di marcia / arresto e di sets di velocità. Le variabili di gestione dell’albero elettrico Reel sono: CXTAL, RIFSTR, K1, K2, FSPEC. Riferirsi al paragrafo “Parametri di programmazione” per la programmazione. 3.4 L’esempio di collegamento hardware di due drives in albero elettrico può essere di utilità nella comprensione del sistema. br wave 2 power brushless drives 3 3.4.3 Applicazione con rapporti diversi da 1 L’applicazione con rapporti diversi da 1 necessita di comandi seriali. Occorre settare ogni drive alla relativa velocità massima prevista per la lavorazione fissando già a priori il massimo riferimento di velocità (previsto per ogni drive) nella variabile “RIFER”. Basterà successivamente inviare a tutti i drive simultaneamente la velocità di lavoro, fissando un valore opportuno della variabile “K” . Con la variabile “K” (definita “velocità di linea”) è possibile settare valori di velocità come partizione del riferimento prefissato. Range della variabile K = 0000 ÷ FFFF HEX. 3 Esempio: riferimento drive 1 (in giri) = 2000 riferimento drive 2 (in giri) = 1000 inviando K = 7FFF il drive 1 si porta a 1000rpm il drive 2 si porta a 500rpm inviando K = 3FFF il drive 1 si porta a 500rpm il drive 2 si porta a 250rpm inviando K = FFFF il drive 1 si porta a 2000rpm il drive 2 si porta a 1000rpm Tutti i movimenti vengono eseguiti con tempi settati nelle variabili ACC/DEC (ACC per le accelerazioni, DEC per le decelerazioni). br wave 2 power brushless drives 3.4 3.5 Versione prodotto Le diverse versioni di prodotto sviluppate, da tenere in considerazione in caso di ordinazione o ricambistica, sono: 120 modulo power 280 modulo power con profondità ridotta Nota: La produzione antecedente al 1997, riporta alcune caratteristiche diverse, che comportano una “compatibilità” solo parziale con la versione attuale. Per ottenere la piena compatibilità è sufficiente attivare il dip switch n.8 dello switch SW1 identificabile nella seguente topografia: 3.5 br wave 2 power brushless drives 3 4. PROGRAMMAZIONE DEL DRIVE 4.1 Generalità Nella sezione generale sono descritti i sistemi di programmazione e supervisione che la Ditta Reel mette a disposizione per l’interfacciamento con i propri prodotti. La lettura integrale di tale sezione è necessaria prima di procedere alla programmazione del drive. Di seguito vengono descritti i vari parametri specificandone il significato ed il campo di taratura. Sono stati descritti anche i parametri non ancora sviluppati al momento della stesura del presente manuale ma già implementati nel software di programmazione. E’ possibile quindi che alcuni parametri compaiano nell’anello di programmazione con dei trattini «- - -», ad indice della non disponibilità della variabile. I parametri siglati “off line” sono programmabili solo ad azionamento disabilitato, in quanto cambiano sostanzialmente il comportamento del drive. 4 4.2 Parametri di programmazione TAGLIA Identifica la potenza installata. Viene settata in laboratorio Reel in fase di collaudo. Per eventuale verifica consultare la tabella del paragrafo “Taglie br wave 2 power”. - parametro off line FPWM Settaggio delle frequenza di modulazione. Campo di taratura: da 10kHz a 20kHz per taglie 1 ÷ 5 da 10kHz a 15kHz per taglie 6 ÷ 9 10kHz per taglie maggiori di 9 IMAX Fissa la massima corrente di erogazione del drive. La corrente massima settabile è in funzione della taglia. INOM Corrente nominale del motore in uso. Va settata come da targa del motore. Il limite di impostazione è sempre in funzione della taglia del drive. T.IMAX Durante il funzionamento, il drive effettua un’integrazione del tempo di permanenza a valori di corrente superiori a quelli di targa del motore, in modo direttamente proporzionale all’entità della overcurrent. Il parametro “T.IMAX” funge da costante di carica dell’integrale. Raggiunto il tempo limite, il drive “obbliga” al rientro nei valori nominali di corrente, limitandola. br wave 2 power brushless drives Campo di taratura 0.1 ÷ 10 secondi. R1MAX Determina il fondo scala di velocità giri/minuto. da assegnare al riferimento n.1, in Campo di taratura 0 ÷ 14000 giri/minuto; Note: - non superare i dati di targa del motore; - non superare i fondo scala di velocità imposti dalla selezione della risoluzione di conversione resolver (consultare il paragrafo “Retroazione da resolver”). R2MAX Determina il fondo scala di velocità da assegnare al riferimento n.2. Campo di taratura 0 ÷ 14000 giri/minuto. Valgono le stesse regole del riferimento n.1. !!Attenzione: i riferimenti n.1 e n.2, se abilitati entrambi, vengono gestiti come sommatoria algebrica, quindi se entrambi hanno lo stesso segno, il motore si porterà ad una velocità pari alla somma dei due sets . 4.2 mSR Relè di minima velocità: è possibile settare un numero di giri oltre il quale il regolatore attiverà un’uscita programmabile, se questa è stata programmata a tale scopo. (Consultare il paragrafo “Personalizzazione del sistema”). Campo di taratura 5 ÷ giri massimi programmati su «RIF1». ENCODER Settaggio degli impulsi/giro dell’encoder simulato: la variabile può assumere i valori: 256, 512, 1024, 2048. !!Attenzione: esiste un limite di risoluzione in funzione del fondo scala di velocità. Consultare il paragrafo “Opzioni con resolver”. TOP_0 Parametro di shift della posizione di zero dell’encoder simulato. Campo di taratura 360 gradi meccanici. SETUP Assegna la possibilità di comandare il drive con sblocchi e riferimenti dalla linea seriale. Campo di taratura 0 ÷ 255 decimali (con tastierino di programmazione), 0 ÷ FF esadecimali (con personal computer), e dove: 0 = sblocchi e riferimenti hardware 255 = sblocchi e riferimenti da seriale Valori intermedi segnano caratteristiche miste. - parametro off line - br wave 2 power brushless drives 4 4 br wave 2 power brushless drives Ad ogni sblocco è stato assegnato un valore numerico che, se settato, comporta il passaggio da hardware a software di questi; la somma dei valori degli sblocchi da attivare software è il valore della variabile da riportare. L’assegnazione è la seguente: DECIMALE ESADECIMALE ON = 1 1 Riferimento = Abilitazione RIF1 = 2 2 By pass funzione K = Abilitazione RIF2 = 4 4 Speed/Torque = 8 8 CW/CCW = DECIMALE ESADECIMALE 32 20 64 40 128 80 Ne consegue ad esempio, che volendo gestire: l’ON, l’EN1, il RIFERIMENTO DI VELOCITA’ e la funzione CW/CCW con comandi seriali, il numero da riportare nella variabile SETUP è: DEC H ON: 1+ 1+ EN1: 2+ 2+ 32 + 20 + 128 = 80 = 163 A3 Riferimento: CW/CCW: Le restanti funzioni dovranno essere comandate con sblocchi hardware. - parametro off line - ON Variabile di assegnazione dell’omonimo ingresso. Consultare il paragrafo “Programmazione degli ingressi”. - parametro off line - EN1 Variabile di assegnazione dell’omonimo ingresso. Consultare il paragrafo “Programmazione degli ingressi”. - parametro off line - EN2 Variabile di assegnazione dell’omonimo ingresso. Consultare il paragrafo “Programmazione degli ingressi”. br wave 2 power brushless drives 4 4.2 - parametro off line EN3 Variabile di assegnazione dell’omonimo ingresso. Consultare il paragrafo “Programmazione degli ingressi”. - parametro off line - 02 Variabile di assegnazione dell’omonima uscita statica. Consultare il paragrafo “Programmazione delle uscite”. - parametro off line - AN2 Variabile di assegnazione dell’omonima uscita analogica. Consultare il paragrafo “Programmazione delle uscite”. - parametro off line - 4 4.2 KP Costante di compensazione del loop di velocità di tipo proporzionale: apporta una correzione proporzionale all’errore fra set di velocità e velocità reale. Campo d’impostazione 0 ÷ 250 . KI Costante di compensazione del loop di velocità di tipo integrale: apporta una correzione proporzionale al tempo di permanenza in errore. Campo d’impostazione 0 ÷ 250. KD Costante di compensazione del loop di velocità di tipo derivativo. Gradiente dell’errore istantaneo: apporta una correzione proporzionale alla rapidità di variazione dell’errore. Campo d’impostazione 0 ÷ 250. ERRCON Questo parametro assieme a «TIMECON» gestisce l’allarme “Errore congruenza”. Tale allarme interviene nell’ipotesi che la velocità motore non sia congrua al set di velocità voluto. Questo controllo risulta utile oltre al classico caso di eccesso di carico all’albero motore, anche come protezione dell’interruzione di qualsiasi filo di collegamento del resolver o di errata connessione dello stesso. A questo scopo viene fissata una soglia di giri ed un tempo limite di lavoro in errore congruenza. La variabile ERRCON determina quindi l’ampiezza della finestra (in giri/minuto) oltre la quale il timer TIMECON inizia un incremento. Campo di taratura: con br wave 2 power brushless drives 0 ÷ giri massimi settati con il parametro RIF1; ERRCON = 0 si esclude la gestione dell’allarme. TIMECON Timer di impostazione del massimo tempo di lavoro in condizione di “Errore congruenza”. Il timer inizia il suo incremento quando l’errore fra set di velocità e giri motore è maggiore del valore settato nel parametro ERRCON. Se in queste condizioni il timer raggiunge il tempo impostato nella variabile, si attiva l’allarme «errore congruenza». Campo di taratura con 0.00 ÷ 25,5 secondi, con step di 100msec. TIMECON = 0 si esclude la gestione dell’allarme. CXTAL Compensazione del quarzo. Sul drive è installato un quarzo oscillante ad una frequenza di 14,7456MHz; nella gestione “Albero elettrico Reel” è necessario che i vari convertitori legati in albero elettrico abbiano la stessa frequenza di oscillazione. Questa variabile informa la CPU dell’errore di oscillazione del quarzo in modo che il microprocessore possa compensarlo, affinché tutti i convertitori abbiano la stessa frequenza di clock. E’ necessario che lo strumento usato per la misura sia sempre lo stesso, nell’ambito di più azionamenti in albero elettrico. La Ditta Reel fornisce i drive con la variabile «CXTAL» tarata su richiesta. Un eventuale controllo può comunque essere effettuato leggendo la frequenza del quarzo fra i test point Tp3 - Tp4 identificabili dalla successiva topografia della scheda di regolazione (il Tp4 è composto da due piolini di appoggio, per migliorare il supporto meccanico). La misura effettuata va inserita nella formula: br wave 2 power brushless drives 4 4.2 fmisurata (in Hz) - 1 x 106 = ppM k dove k = 14,7456 Il risultato, espresso già in “parti per milione” va riportato nella variabile. Es. - lettura effettuata 14,7470745MHz applicando la formula si avrà: 14747074,5 -1 x 106 = 99,9959ppM 14,7456 - valore da riportare (approssimato al decimale): +100ppM Campo di taratura +/-500 parti per milione, con step di 0,1ppM. 4 4.2 TIMEFR Parametro di gestione del freno di stazionamento quando presente. Questo parametro consente di abilitare la gestione del set di velocità con un determinato ritardo rispetto al comando di apertura freno. Risulta utile per coprire i ritardi meccanici di aggancio freno, in modo da evitare l’inizio della rotazione con il freno ancora non totalmente aperto. Va quindi tarato pari o maggiore del tempo di apertura del freno meccanico. Durante il tempo TIMEFR il motore viene comunque mantenuto in controllo a zero giri. Alla disabilitazione dell’erogazione di corrente del drive, il freno verrà comandato in chiusura quanto il motore raggiungerà i giri settati nel parametro RmV. Campo di taratura 0 ÷ 1000msec., con step di 10msec. KILLER Parametro riservato alla versione “br wave stand alone”. ACC Valore espresso in secondi per raggiungere la velocità relativa al set preimpostato. Determina la pendenza della curva di accelerazione alla marcia. Campo di taratura disponibile da 0,0 a 1000 secondi, step = 100msec. DEC Definisce il tempo impiegato dal motore nella fase di arresto, il tempo impostato si riferisce ad una decelerazione dalla velocità relativa all’istante di disabilitazione dell’ingresso EN1. Campo di taratura da 0,0 ÷ 1000 secondi, step = 100msec. RAMPA br wave 2 power brushless drives Definisce il tempo seguito sulla variabile del riferimento di velocità. Determina il tempo impiegato dal motore, durante la marcia, per effettuare una variazione di velocità pari a 3000 giri. Campo di taratura 0,0 ÷ 100 secondi, step = 100msec. FSPEC Assegna al drive la possibilità di eseguire “funzioni speciali”, per le quali il software interno è già predisposto. Ad ogni funzione è stato assegnato un valore numerico; è sufficiente riportare tale valore nella variabile, per abilitare la funzione associata. Se programmata con tastierino, è espressa in esadecimale, con programma applicativo XWAVE è espressa in decimale. FUNZIONE VALORE DEC VALORE ESADEC zetto 1 1 4 albero elettrico 2 2 4.2 (forzatura modulazione 4 quadranti) 4 4 La somma delle funzioni da implementare è il valore da riportare nella variabile: Es. FUNZIONE VALORE DEC VALORE ESADEC zetto 1+ 1+ forzatura 4 quadranti 4= 4= 5 5 • La funzione “Zetto” è descritta nel paragrafo “Scheda controllo zetto”= 1.7 • La funzione “Albero elettrico” è descritta nel paragrafo “Albero elettrico Reel” • La funzione “Forzatura modulazione 4 quadranti” è un particolare modo di funzionamento degli IGBT del ponte di potenza che va implementato quando il set di velocità impostato nella variabile “R1MAX” è minore della velocità di targa del motore di un rapporto a 1.5. Es. Rpm nom (velocità di targa) R1MAX (velocità massima programmata 3000 rpm 1750 rpm br wave 2 power brushless drives - parametro off line - K1 Costante di compensazione dell’anello di spazio di tipo proporzionale. Apporta una correzione sull’anello di spazio proporzionale all’errore di inseguimento. Campo di taratura 0 ÷ 250. K2 Costante di compensazione dell’anello di spazio di tipo integrale. Apporta una correzione sull’anello di spazio in funzione del tempo di permanenza in errore d’inseguimento. 4 4.2 Campo di taratura 0 ÷ 250. Nota: - le costanti “K1” e “K2” determinano le performances dell’anello di spazio; vanno ottimizzate in fase di installazione del prodotto, e dopo aver ottimizzato il comportamento del controllo di velocità con le costanti “KP”, “KI”, “KD”. - in caso di errore di spazio dovuto ad intervento del limite di corrente (accelerazioni troppo spinte o carichi eccessivi), il recupero di spazio è limitato in giri ad 1/128 del fondo scala di velocità tarato nella variabile “R1MAX” (7,8% di R1MAX). HOLD Mediante l’impostazione di questo parametro, è possibile scegliere il comportamento del drive durante i transitori di assenza di alimentazione di rete. HOLD = 0 Predisposizione standard per il funzionamento in decelerazione controllata ed in sincronismo con gli altri drives connessi HOLD = 1 Il drive si spegne HOLD = 2 Il drive continua nel proprio funzionamento senza modificare la velocità HOLD = 3 Il drive si arresta seguendo la rampa di decelerazione impostata VER Questa variabile riporta la versione di software CPU installato. br wave 2 power brushless drives 4.3 Parametri speciali Di seguito sono descritte le varie possibilità e modalità di programmazione con tastierino remotabile; gli altri software di programmazione rendono i parametri descritti direttamente accessibili. Sono disponibili alcune variabili il cui accesso è stato reso possibile solo attraverso la pressione contemporanea dei tasti ENTER e SET+. Questo menu riporta gli OFFSET del sistema. Essendo comunque possibile la taratura automatica degli OFFSET, risulterà utile per controlli o per “alterare volutamente” le tarature in fase di test o per applicazioni particolari. OFFADC Taratura dell’eventuale OFFSET di riferimento velocità “R1”. Questo parametro corregge il valore di conversione di riferimento analogico. Esso può essere bidirezionale, in modo da correggere nei due quadranti di velocità . E’ possibile agire su questa variabile (dopo aver abilitato il drive con set di velocità uguale a zero) fino al completo azzeramento dell’OFFSET. Campo di taratura +1000 ÷ -1000. Dove: 1000 coincide ad una correzione massima del 15% del fondo scala di velocità settato nel parametro R1MAX. OFFRES Taratura di sincronizzazione del resolver con la posizione fisica del motore. Questa variabile permette di effettuare uno shift della posizione del resolver fino al completo sincronismo elettrico. Campo di taratura 0 ÷ 7FFF che coincide con un angolo di 360° elettrici del resolver. POLI Determina il numero di poli del motore in uso. In un solo software di gestione sono disponibili tre versioni di coppie polari. Per la gestione di motori 4 poli, 6 poli o 8 poli. Nota: la taratura automatica dell’OFFSET del resolver effettua l’autoriconoscimento del numero poli motore. Riferirsi al paragrafo “Autotaratura dell’OFFSET resolver” per le necessarie informazioni. Un’altra pagina nascosta permette il cambio della lingua e del baud rate di trasmissione della linea seriale. Questa pagina è selezionabile mantenendo premuto il tasto ENTER dopo la pressione del tasto RESET. br wave 2 power brushless drives 4 4.3 Con tale operazione, al termine della consueta attesa che segue ogni RESET, vengono visualizzati i parametri: LINGUA Selezionando i tasti SET+ e SET- sono disponibili le seguenti lingue: italiano, inglese, tedesco, francese. BAUD RATE Anche in questo caso la selezione avviene con i tasti SET+ e SET-. Le opzioni disponibili sono: 9600; 19200; 38400; 76800 B.p.s.. !!Attenzione: la selezione 76800 non consente il colloquio con un personal computer. La pressione del tasto ENTER sulla dicitura USCITA, riporta il tastierino nella pagina di lavoro principale. 4 4.3 Mantenendo premuto il tasto “AC WAVE 6” e premendo successivamente il tasto “RESET”, viene visualizzato il codice numerico di programmazione del tastierino di comunicazione. Nota: Per la programmazione dei parametri speciali con tastierino integrato nel “Supply D”, riferirsi al manuale di sezione specifica del prodotto. br wave 2 power brushless drives 4.4 Automatismi con tastierino Con il tastierino è possibile effettuare l’autotaratura dell’eventuale OFFSET di riferimento presente sull’ingresso +R1/-R1 (OFFADC) e l’autofasatura del resolver con riconoscimento automatico del numero poli motore (OFFRES). 4.4.1 Autotaratura dell’OFFSET del riferimento analogico Se all’ingresso di velocità del drive risulta una tensione di OFFSET tale da portare in rotazione il motore, è possibile compensare tale tensione in due modi: • Modo manuale: portarsi sulla variabile OFFADC e premere i tasti SET+ o SET- fino al totale arresto del motore. • Modo automatico: premere contemporaneamente i tasti “PARAM5” e “PARAM6”; il display lampeggerà «OFFSET ADC». L’OFFSET risulterà compensato e verrà visualizzato il nuovo valore della variabile «OFFADC». Premendo PARAM6 compare la scritta «USCITA»; premendo ENTER si torna nella pagina di lavoro. 4 4.4 4.4.2 Autotaratura dell’OFFSET resolver L’azionamento è in grado di capire, a fronte di due cicli di rotazione, la posizione meccanica del resolver rispetto ai poli motore. Stabilisce quindi un OFFSET che determina il delta meccanico resolver - motore. Tale OFFSET viene automaticamente salvato in Eeprom nella variabile OFFRES. La variabile OFFRES è comunque accessibile sia per effettuare eventuali verifiche, sia per una manipolazione diretta nel caso fosse già noto l’OFFSET del motore da installare. • Modo manuale: portarsi sulla variabile OFFRES e premere i tasti SET+ o SET- per incrementare o decrementare la variabile. • Modo automatico: Note preliminari: durante la fasatura viene impressa una corrente continua al motore che lo indurrà a posizionarsi in un punto meccanico noto; successivamente viene fatto roteare a piccoli passi fino al compimento di due giri completi. La corrente impressa durante i movimenti è pari alla corrente settata nella variabile IMAX; il tempo di durata di ogni singolo passo è pari al tempo settato nella variabile T.IMAX. Attenzione! • La fasatura del resolver in automatico va effettuata ad albero libero. • Assicurarsi che la corrente massima programmata con il parametro IMAX sia al massimo pari alla corrente di targa del motore. • Assicurarsi che il tempo di permanenza della IMAX programmato con il parametro T.IMAX, sia compreso fra 0.5 secondi e 1.0 secondi. • Al termine della predeterminato. taratura riportare i parametri modificati al valore br wave 2 power brushless drives 1. La procedura di fasatura ha inizio con la pressione contemporanea dei tasti SET+ e SET-; il display presenterà la scritta «TAR. RESOLVER ATTESA ABILITAZ.». 2. Abilitare il drive agendo solo sullo sblocco ”ON” (pin7 del connettore COMANDI). Il display presenterà la scritta «TAR. IN CORSO» sulla prima riga, mentre sulla seconda riga si noterà l’incremento di una barra orizzontale che segnala lo stato della fase di taratura. 3. Al termine della rotazione del motore, il display riporterà: «FINE TARATURA MOTORE N° POLI» dove “N°” indicherà il numero dei poli del motore in uso. A questo punto è necessario disabilitare il drive per ritornare nella pagina di lavoro. 4. Se un n. poli segnalato è “8 poli” o “6 poli”, è necessario chiudere il jumper “J1”; se invece il n. poli segnalato è “4 poli” chiudere il jumper “J2”. I jumpers possono essere identificati nella seguente topografia: 4 4.4 Ora il sistema è da ritenersi fasato; abilitazioni successive verranno interpretate secondo il loro significato logico. NOTA: L’allarme “FEEDBACK” durante una fasatura può essere motivato dalle seguenti cause: errato senso ciclico delle fasi U-V-W d’uscita del drive: verificare l’esatta corrispondenza delle fasi U-V-W del drive con le fasi U-V-W del motore errato collegamento o mancanza di connessione del resolver: verificare il cablaggio del cavo di feedback “oscillazioni” dell’albero motore durante la fasatura resolver dovute alla presenza di carico (soprattutto volanico): porre il motore ad albero libero. L’allarme feedback durante una fasatura richiede sempre lo spegnimento dell’azionamento. br wave 2 power brushless drives Attenzione!: La presenza di carico all’albero motore durante la fasatura automatica può comprometterne il corretto risultato. 4 br wave 2 power brushless drives 4.5 Programmazione del br wave con personal computer Il software per personal computer offre il vantaggio di avere su un’unica schermata tutti i parametri di programmazione più la pagina di lavoro riportante giri, correnti ed eventuali allarmi. Risulta di pratica utilità in fase di avviamento delle apparecchiature. Tutte le variabili sono denominate in modo identico al tastierino ed alle altre unità di programmazione che Reel mette a disposizione. La sezione generale del presente manuale riporta tutte le indicazioni necessarie per l’avvio e l’uso del software di comunicazione per personal computer. Si consiglia la lettura integrale di tale sezione. Di seguito sono descritte le differenze fra la programmazione con tastierino e quella con personal computer. 4 Sono state aggiunte, o rese accessibili in modo diretto, le seguenti variabili: BAUD Velocità di trasmissione della comunicazione seriale. Opzioni disponibili: 9600, 19200, 38000 B.p.s.. Nota: il cambio del baud in un drive, comporta automaticamente il cambio di tutti gli altri drive collegati sulla stessa linea seriale. Attenzione!: Il personal computer non prevede la comunicazione a 76800 B.p.s.. Se il drive (collegato precedentemente ad un tastierino o ad altri supervisori) risulta settato a questa velocità, deve essere impostato ad una velocità inferiore prima di essere collegato al personal computer. OFFADC Taratura dell’eventuale OFFSET del riferimento di velocità “R1”. Campo di taratura +1000 ÷ -1000 Dove: 1000 coincide ad una correzione massima del 15% del fondo-scala di velocità, settato nella variabile “R1MAX”. KAPPA Velocità di linea: con questo parametro è possibile, nel caso di più drive collegati su un’unica linea seriale, modificare simultaneamente la velocità di tutti i movimenti. Le velocità di tutti i motori subiranno una variazione in incremento o in decremento mantenendo però invariati i relativi rapporti di velocità. Campo di taratura 0 ÷ FFFF. Esempio: br wave 2 power brushless drives 4.5 riferimento drive 1 (in giri) = 2000 riferimento drive 2 (in giri) = 1000 inviando K = 7FFF il drive 1 si porta a 1000rpm il drive 2 si porta a 500rpm inviando K = 3FFF il drive 1 si porta a 500rpm il drive 2 si porta a 250rpm inviando K = FFFF il drive 1 si porta a 2000rpm il drive 2 si porta a 1000rpm RIFER Riferimento software. Se la variabile Setup riporta la possibilità di “scrivere” il riferimento di velocità attraverso la porta seriale RS 485, è possibile impostare un set di velocità con: 0 = zero giri e 65’535 (decimali) = giri massimi impostati sul parametro RIF1. 4.5 Campo di taratura 0 ÷ 65’535 (decimali). RIFSTR Riferimento di strobe. E’ possibile in questa variabile “preparare” un riferimento di velocità che verrà gestito (con il passaggio del valore assunto nella variabile RIFER) a fronte di un comando di STROBE (ID = 11). Risulta particolarmente utile nella gestione “Albero elettrico Reel”. Infatti è possibile preparare nuovi sets di velocità per ogni singolo drive gestito in albero elettrico ed inviarli in modo sincrono con un apposito comando. E’ possibile simulare il comando di strobe con il tasto funzione “F9” del personal computer. Campo di taratura 0 ÷ FFFF. 4.5.1 Automatismi Le tarature automatiche vengono effettuate in modo analogo al tastierino, è sufficiente quindi riferirsi al paragrafo “Automatismi con tastierino”. • La taratura automatica dell’OFFSET di velocità viene avviata con la pressione contemporanea dei tasti «ALT» ed «A». • La fasatura automatica del resolver invece, si avvia con il solo tasto «T». 4.5.2 Funzioni speciali br wave 2 power brushless drives 4 Come con il tastierino, è possibile visualizzare ed eventualmente manipolare l’OFFSET del resolver ed il numero poli del motore; premendo contemporaneamente i tasti «ALT» e «R». Comparirà una finestra riportante sulla prima riga il n° poli motore e sulla seconda l’offset del resolver. Spostarsi sulla variabile da modificare con i tasti «PAG.5» o «PAG.6» ed aggiornarne il valore. Premere il tasto «ESC» per cancellare la finestra. 4 br wave 2 power brushless drives 5. OPTIONAL 5.1 Encoder simulato La ditta Reel offre la possibilità di avere, su un’unica scheda optional, l’aggiunta delle seguenti particolarità: • Simulazione encoder con uscita line - driver con tracce A, B, TOP DI ZERO, DIREZIONE DI VELOCITA’. Risoluzione variabile da 256, 512, 1024, 2048 impulsi giro. • Uscita analogica di velocità sul connettore di simulazione encoder. La selezione della risoluzione viene effettuata in fase d’inserimento dei parametri a cura dell’utente. La variabile su cui agire è denominata “ENC”. Esiste un limite di risoluzione in funzione del fondo - scala di velocità usato, di 1024i/g per motori con velocità maggiore di 3500rpm. 5.2 Scheda optional “simulazione encoder” Questa scheda viene installata direttamente a bordo della regolazione del modulo di potenza; supporta un connettore vaschetta 9 poli riportante i segnali dell’encoder simulato. Il buffer di uscita è di tipo line - driver. Oltre all’encoder simulato, è disponibile un’uscita analogica di velocità. Lo zero Volt a cui è riferito il segnale analogico di velocità è disponibile solo settando il jumper J1 in posizione 2-3. Se il jumper J1, identificabile nella seguente topografia, viene settato in posizione 1-2, la relativa uscita riporta il segnale “Direzione di rotazione”. br wave 2 power brushless drives 5 5.2.1 Connettore “simulazione encoder” 5 PIN DENOMINAZIONE DESCRIZIONE CARATTERISTICHE 1 UTh Uscita analogica proporzionale alla velocità motore 2 /DIR Uscita del segnale di direzione (complementare di “DIR” pin6) 0 ÷ 5Vdc line - driver 3 /A Uscita del segnale di encoder simulato: canale A (complementare di “A” pin7) 0 ÷ 5Vdc line - driver 4 /B Uscita del segnale di encoder simulato: canale B (complementare di “B” pin8) 0 ÷ 5Vdc line - driver 5 /0 Uscita del top di zero (complementare di “O” pin9) 0 ÷ 5Vdc line - driver 6 SG - DIR Con “jumper 1” = 2-3 Zero Volt di segnale (di riferimento per l’uscita UTh) Zero Volt di alimentazione Con “jumper 1” = 1-2 Uscita del segnale di direzione (complementare di “/DIR” pin2) 0 ÷ 5Vdc line - driver +/-10Vdc 1mA impedenza d’uscita 100 7 A Uscita del segnale di encoder simulato: canale A (differenziale con “/A” pin3) 0 ÷ 5Vdc line - driver 8 B Uscita del segnale di encoder simulato: canale B (differenziale di “/B” pin4) 0 ÷ 5Vdc line - driver 9 0 Uscita del top di zero (complementare di “/O”) 0 ÷ 5Vdc line - driver 5.2 Connettore d’uscita encoder simulato br wave 2 power brushless drives 5.3 Scheda optional I/O Una scheda optional incrementa il numero di I/O rendendo disponibile su connettore funzioni particolari, utili nell’automazione macchina. Le funzioni implementabili sono: 5.3.1 Ingresso di riferimento ausiliario “E2” (pin1-2) L’ingresso è progettato per eventuali correzioni di velocità, infatti il controllo esegue una sommatoria algebrica fra il riferimento principale “E1” ed il riferimento ausiliario “E2”. A tale scopo il riferimento “E2” risulta privo di rampe (il suo apporto agisce direttamente sulla velocità motore senza lasciarsi influenzare dal valore delle rampe impostate). La massima entità di correzione viene fissata nella variabile “R2MAX” (consultare il capitolo “Inserimento parametri”). E’ possibile selezionare il tipo di acquisizione del riferimento per mezzo dei jumpers posti sulla scheda; le opzioni disponibili sono +/-10V o 4÷20mA. Molte automazioni prevedono infatti un set di riferimento in corrente 4÷20mA, dovendo interfacciarsi con PC o PLC predisposti. I jumpers di configurazione sono: J1 - J2, visibili nella seguente topografia: 5 5.3 La logica di selezione dei jumpers è la seguente J1 J2 TIPO DI RIFERIMENTO OFF ON +/-10V ON OFF 4 ÷ 20mA ON = Jumper chiuso br wave 2 power brushless drives 5.3.2 Uscita analogica “AN2” (pin3-4) L’uscita “AN2” è un’uscita analogica programmabile. E’ possibile, assegnando un opportuno valore numerico alla variabile “AN2”, ottenere uno dei seguenti segnali: velocità posizione rampe corrente media erogata Consultare il paragrafo “Programmazione delle uscite” al capitolo “Messa in esercizio” per ulteriori informazioni. 5.3.3 Uscita statica “O2” (pin8-9) L’uscita “O2” è un segnale ON - OFF optoisolato e bufferato da transistor di tipo NPN. Consente, previo l’assegnazione di un opportuno valore numerico all’omonima variabile, di ottenere le seguenti funzioni: relè di minima velocità set di velocità raggiunto direzione di rotazione 5 5.3 Consultare il paragrafo “Programmazione delle uscite” al capitolo “Messa in esercizio” per ulteriori informazioni. 5.3.4 Uscita statica “BRK” (pin8-10) Questa uscita è stata progettata per la gestione di un eventuale freno di stazionamento. E’ provvista di optoisolatore e buffer a transistor NPN. La scheda attiva l’uscita (riportando sul morsetto 10 la tensione presente sul morsetto 8) quando l’azionamento viene abilitato all’erogazione di corrente. L’uscita viene disattivata quando l’azionamento è disabilitato e la velocità di rotazione del motore è inferiore alla soglia giri impostata nella variabile “mSR”. E’ possibile in questo modo predeterminare, in caso di allarme, se il freno deve intervenire istantaneamente (mSR = fondo scala velocità) o in prossimità dello zero giri (mSR = valori prossimi a zero). Il software di controllo temporizza automaticamente il comando “BRK” rispetto alla gestione della velocità secondo la logica descritta al paragrafo “Parametri di programmazione “ parametro “TIMEFR”. br wave 2 power brushless drives 5.3.5 Connettore di collegamento PIN DENOMINAZIONE DESCRIZIONE CARATTERISTICHE 1 -R2 Ingresso del riferimento ausiliario R2 settabile anche in 4÷20mA (differenziale con +R1) +/-10V con impedenza 24K oppure 0÷20mA con impedenza 200 2 +R2 Ingresso del riferimento ausiliario R2 settabile anche in 4÷20mA (differenziale con -R1) +/-10V con impedenza 24K oppure 0÷20mA con impedenza 200 3 SG Zero Volt di riferimento per l’uscita analogica AN2 0Vdc 4 AN2 Uscita analogica programmabile (di default segnale proporzionale alla velocità) +/-10Vdc impedenza d’uscita 100 IMAX = 1mA 5 NC Non collegato ---------- 6 NC Non collegato ---------- 7 NC Non collegato ---------- 8 +C Ingresso della tensione DC da riportare alle uscite statiche 02 BRK 5 ÷ 30Vdc max (comune optoisolatori) 9 02 Uscita statica programmabile (di default relè di minima velocità) ON = riporta la Vdc presente sul +C OFF = open emitter IMAX = 50mA Uscita statica di attivazione del freno di stazionamento ATTIVA = riporta la Vdc presente sul +C DISATTIVA = open emitter IMAX = 50mA 10 BRK Esempio di collegamento elettrico br wave 2 power brushless drives 5 5.3 5.4 Scheda controllo zetto n. 5527 Vista la forte richiesta dei drive br wave nel settore tessile, la Ditta Reel ha sviluppato una scheda opzionale che si interfaccia con la scheda di controllo, “personalizzando” il drive per l’applicazione zetto. Questa scheda viene montata internamente al drive, fissata meccanicamente sulla scheda di regolazione e collegata elettricamente per mezzo di un connettore flat 40 vie già presente sull’hardware di base della regolazione. La scheda è dotata delle seguenti risorse: microcontrollore Kc 196 16MHz 64K byte Eprom 128 byte Eeprom interfaccia seriale RS485 Il software di gestione si compone di vari moduli; alcuni dei quali personalizzabili dal Cliente. Il manuale di istruzione “Scheda controllo zetto” riporta tutte le informazioni necessarie per l’installazione e la programmazione della stessa. 5 5.4 br wave 2 power brushless drives 6. GUIDA ALLA SOLUZIONE DI ANOMALIE 6.1 Generalità Questo capitolo offre un valido supporto per la soluzione dell’anomalia; tutti gli stati di allarme sono memorizzati e codificati per mezzo della linea seriale RS485. Se si dispone di un’interfaccia di comunicazione Reel, sul display viene commentata la tipologia della protezione intervenuta. Comunque, il drive codifica l’allarme con opportune accensioni o lampeggi dei 3 leds di segnalazione posti sulla scheda CPU, in modo da visualizzare il tipo di allarme anche in assenza del tastierino di comunicazione. Per la codifica dei leds consultare il successivo paragrafo “Diagnostica a Leds”. 6.2 Descrizione allarmi MESSAGGIO sonda termica motore intervento del sensore termico installat o a protezione del motore POSSIBILI CAUSE VERIFICHE cavo di collegamento resolver-sensore termico non connesso ripristinare il collegamento errata impost azione del parametro della corrente di targa del motore (corrent e nominale) che altera la giust a prot ezione termica del motore cont rollare ed eventualment e modificare l' impostazione insufficiente scambio termico del motore il motore è dislocat o in ambient e troppo caldo o che non permette una corrett a aerazione della carcassa di raffreddamento errat a t aratura dell' off set resolver che limita la carat terist ica di coppia del motore cont rollare il parametro " offres" , eventualmente avviare l' autotaratura dell' offset resolver br wave 2 power brushless drives 6 sonda termica convertitore intervento sonda termica posta sul dissipatore di potenza 6 sovraccarico intervent o della prot ezione di cort o circuit o della sezione di pot enza insufficiente ventilazione controllare l' efficienza della ventilazione del radiatore scarso scambio termico verificare la temperatura d' aria di raffreddamento e la temperatura interna al quadro elettrico ciclo di lavoro troppo pesante controllare se la corrente media del ciclo di lavoro è corretta in riferimento ai parametri impostati corto circuito ai capi del motore o verso terra verificare i cavi di collegamento e rimuovere la causa eccessiva dispersione verso terra verificare i cablaggi e l' integrità dell' isolamento del motore cavi di potenza troppo lunghi o ad elevata capacità parassita 6.2 regolatore difettoso br wave 2 power brushless drives controllare se la capacità parassita del cavo rientra nei parametri dichiarati nel paragrafo " Cavi di potenza" consulate il servizio assistenza allarme feedback difettosità della retroazione di velocità o errato senso ciclico sovravelocità superamento del 10% del set di velocità congruenza il motore non segue il set di velocità nel tempo impostato se intervenuto in fase di autofasatura resolver, indica l' errata sequenza delle fasi motore U V W rispettare l' esatta connessione motore - azionamento guasto resolver o connessione non corretta verificare il resolver e le connessioni oscillazione dell' albero motore durante l' autofasatura resolver verificare che il motore sia a vuoto ed eventualmente aumentare il parametro " T.IMAX" PID troppo blando modificare le costanti PID, più in particolare sul " KD" rampe troppo spinte aumentare il parametro RAMPA o ACC/DEC parametri " congruenza" troppo restrittivi aumentre la " finestra di giri" o il tempo limite regolatore in oscillazione ottimizzare le costanti PID br wave 2 power brushless drives 6 6.2 6.3 Diagnostica a Leds In assenza del tastierino di programmazione, è possibile risalire al tipo di allarme intervenuto o allo “stato macchina” attraverso i 3 leds della regolazione. Ogni led può assumere 4 stati: 0 = spento 1 = acceso 2L = (2 lampeggi + pausa) 3L = (3 lampeggi + pausa) Il led 3 discrimina lo stato di marcia o di allarme: L3 = 0: allarme L3 = 1: marcia L3 = 2L: pronto per la marcia Se il led 3 risulta spento, i led L2 e L1 codificano l’allarme: L1 L2 0 0 ---------- 0 1 sonda termica motore 1 0 sonda termica convertitore 1 1 sovraccarico 0 2L ---------- 2L 0 ---------- 2L 2L feedback 6 3L 0 ---------- 0 3L sovravelocità 6.3 3L 3L congruenza Se il led 3 risulta sempre acceso o riporta due lampeggi, i led L2 e L1 codificano lo stato delle abilitazioni: L1 L2 EN3 EN2 EN1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 2L 2L 1 0 0 2L 1 1 0 1 1 2L 1 1 0 3L 3L 1 1 1 br wave 2 power brushless drives 7. ALLEGATI 7.1 Taglie br wave 2 power Per la serie br wave 2 power, è disponibile una vastissima gamma di potenza atta a coprire le esigenze settoriali più selettive. Copre infatti in 16 gradini una gamma da 1.5 ampere a 200 ampere nominali contenendo le dimensioni ad un massimo di 260 x 520 x 230 (per la taglia 16). DC BRUSHLESS POWER MODULE POTENZA ASSORBITA DIMENSIONI TAGLIA CON RETE A 380V INOM IMAX L H P 01 0.8 KVA 1.5A 3A 260 120 230 02 1.6 KVA 3A 6A 260 120 230 03 3.2 KVA 6A 12A 260 120 230 04 5.4 KVA 10A 20A 260 120 230 05 6.5 KVA 12A 24A 260 120 230 06 8 KVA 15A 30A 260 120 230 br wave 07 13.5 KVA 25A 50A 260 120 230 2 08 --- --- --- --- --- --- power 09 19 KVA 35A 70A 260 200 230 10 27 KVA 50A 100A 260 200 230 11 --- --- --- --- --- --- 12 36 KVA 70A 140A 260 320 230 13 48 KVA 90A 180A 260 320 230 14 70 KVA 130A 260A 260 320 230 15 --- --- --- --- --- --- 16 107 KVA 200A 400A 260 520 230 MODELLO 7 br wave 2 power brushless drives 7.2 Ingombri meccanici L’ingombro meccanico cambia a seconda della gamma di appartenenza della taglia del modulo, gli ingombri meccanici dei moduli br wave 2 power sono i seguenti: 7 7.2 br wave 2 power brushless drives 7.3 Topografico br wave 2 power A titolo di esempio viene di seguito riportato il topografico delle taglie 01 ÷ 06 per l’individuazione delle parti interne; le restanti taglie 07 ÷ 16 possono essere ricavate per analogia. 7 7.3 br wave 2 power brushless drives 7.4 Schema a blocchi br wave 2 power 7 7.4 br wave 2 power brushless drives 7.5 Schema applicativo 7 7.5 br wave 2 power brushless drives 7.6 Collegamenti elettrici di potenza 7 7.6 br wave 2 power brushless drives