Timi Karner

Zagon sistema obračalne mize na osnovi

krmilnika SIEMENS

Diplomsko delo

Maribor, september 2012

ii

Zagon sistema obračalne mize na osnovi

krmilnika SIEMENS

Diplomsko delo

Študent: Timi Karner

Študijski program: Mehatronika

Smer: Mehatronika

Mentor FERI: izr. prof. dr. Aleš Hace

Mentor FS: izr. prof. dr. Karl Gotlih

Somentor FS: asist. dr. Simon Brezovnik

Maribor, september 2012

iii

iv

ZAHVALA

Zahvaljujem se obema mentorjema, izr. prof.

dr. Karlu Gotlihu, ter izr. prof. dr. Alešu

Hacetu, za pomoč, vodenje ter spodbujajoč

in strokoven odnos pri opravljanju

diplomskega dela.

Prav tako se zahvaljujem somentorju, asis.

dr. Simonu Brezovniku, za konstantno

strokovno pomoč pri opravljanju

diplomskega dela.

v

Zagon sistema obračalne mize na osnovi krmilnika

SIEMENS

Ključne besede: Sistem SIEMENS Sinamics S120, povezava, zagon, programiranje

UDK: 681.51:621.9-229.7(043.2)

Povzetek

Diplomsko delo obsega predstavitev sistema SIEMENS Sinamics S120, njegovih

komponent, sestavo le teh v delujočo celoto, zagon sistema in na koncu tudi programiranje.

V diplomski nalogi so zbrana vsa potrebna navodila, da lahko nekdo, ki se še ni nikoli

ukvarjal s sistemom SIEMENS Sinamics S120, prične upravljati s tem sistemom.

vi

The activation of the rotatin tables on the basis of a

SIEMENS controler

Key words: System SIMENS Sinamics S120, connection, activations, programing

UDK: 681.51:621.9-229.7(043.2)

Abstract

My diploma work includes the presentations of system SIEMENS Sinamics S120, all of its

components, how to connect them together into working unit, activation of the system and

how to programing it. In my diploma work are collected all informations and guidelines , even

for those who have never worked on such system, to start operating with it.

KAZALO

1. UVOD ............................................................................................................................. 1

2. SPOZNAVANJE OSNOV PROGRAMSKEGA PAKETA STARTER V SISTEMU

SIEMENS SINAMICS S120 .................................................................................................. 1

2.1 KRATEK OPIS SISTEMA SIEMENS SINAMICS S120 TER NJEGOVIH

KOMPONENT.................................................................................................................... 1

2.1.1 KONTROLNA ENOTA CU310 PN .................................................................... 2

2.1.2 NAPAJALNI MODUL- POWER MODULE 340 ................................................. 3

2.1.3 SITOP 24 VDC NAPAJALNI MODUL ZA VHODE/IZHODE KONTROLNE

ENOTE 4

2.1.4 AC KOMUTACIJSKA DUŠILKA ....................................................................... 5

2.1.5 SINHRONI TRI FAZNI SERVOMOTOR ........................................................... 5

2.1.6 POVEZAVA DO NAVODIL, ZA POVEZAVO SESTAVNIH DELOV SINAMICS-A

6

2.2 SPOZNAVANJE PROGRAMSKEGA PAKETA STARTER ...................................... 7

2.2.1 PRIDOBIVANJE PROGRAMA IZ SPLETA ....................................................... 7

2.2.2 PRVI ZAGON PROGRAMA STARTER ............................................................ 7

2.2.3 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA ............................................................ 9

2.2.3.1 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA S POMOČJO PROJECT WIZARD

STARTER-JA V OFFLINE NAČINU ............................................................................ 9

2.2.3.2 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA S POMOČJO PROJECT WIZARD

STARTER-JA V ONLINE NAČINU.............................................................................13

2.2.3.3 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA Z UPORABO VRSTICE Z

MENIJEM. 14

2.2.4 KRATEK OPIS OKENCA PROGRAMA STARTER .........................................16

1.2.4.1 OKENCE S PROJEKTOM .............................................................................16

1.2.4.2 GLAVNO OKENCE ........................................................................................17

1.2.4.3 SPOROČILNO OKENCE ...............................................................................17

1.2.4.4 VRSTICA Z MENIJEM ...................................................................................18

2.2.5 VZPOSTAVITEV KOMUNIKACIJE MED KRMILNO ENOTO IN

RAČUNALNIKOM .........................................................................................................18

2.3 KONFIGURACIJA TIPA MOTORJA V OBSTOJEČI PROJEKT ..........................21

2.4 AVTOMATSKO NASTAVLJANJE PARAMETROV REGULACIJSKE ZANKE

MOTORJA ........................................................................................................................32

2.5 PRVI ZAGON MOTORJA, SPREMINJANJE VRTLJAJEV IN POZICIONIRANJE ..36

2.5.1 VRTENJE MOTORJA .....................................................................................37

viii

2.5.2 RELATIVNO IN ABSOLUTNO POZICIONIRANJE MOTORJA ........................39

2.5.3 DOLOČANJE VEČ ABSOLUTNIH/RELATIVNIH POZICIJ ZA SAMOSTOJNO

POZICIONIRANJE SERVO MOTORJA S POMOČJO 'CONTROL PANEL-A' ...............42

2.5.4 ROČNO POMIKANJE MIZE (JOG) .................................................................45

2.5.4.1 POVEZAVA SIGNALOV ZNOTRAJ KONTROLNE ENOTE .....................46

2.5.4.2 JOG .........................................................................................................47

2.5.4.3 VSI POTREBNI SIGNALI ZA ROČNO VRTENJE MIZE ...........................50

2.6 SHRANJEVANJE NASTAVLJENIH DIGITALNIH VHODOV/IZHODOV, TER

DRUGIH PARAMETROV V 'ONLINE' NAČINU NA SAMO KONTROLNO ENOTO ..........51

3. OPIS CELOTNEGA POSTOPKA OD ZAGONA PROGRAMA STARTER, DO

VRTENJA IN POZICIONIRANJA OBRAČALNE MIZE ........................................................52

4. SKLEP ..........................................................................................................................56

5. PRILOGE ......................................................................................................................57

5.1 LITERATURA IN VIRI .................................................................................................57

5.2 KAZALO SLIK .............................................................................................................58

1

1. UVOD

Tema diplomske naloge je bila razpisana z namenom pridobitve dodatne prostostne stopnje

pri obdelovanju obdelovancev z robotom ACMA XR 701 in je del večjega projekta, ki se je

izvajal v Laboratoriju za robotiko, na Fakulteti za strojništvo v Mariboru. Problem, ki se pojavi

pri obdelovanju velikih obdelovancev, reda par kubičnih metrov, z robotom, je predvsem v

dosegljivosti robota. Le ta brez pomoči obračalne mize, ne more doseči zadnje strani

obdelovancev. Tako bo obračalna miza, s pomočjo obračanja, omogočila obdelavo tudi

najbolj odročnih delov obdelovanca. Cilj diplomske naloge je predstavitev sistema SIEMENS

Sinamics S120, opisati sistem, kako deluje, napisati priročnik za uporabo in programiranje,

ter najvažnejše, omogočiti rotiranje obračalne mize, ko le ta dobi ukaz s strani robota.

2. SPOZNAVANJE OSNOV PROGRAMSKEGA PAKETA

STARTER V SISTEMU SIEMENS SINAMICS S120

2.1 KRATEK OPIS SISTEMA SIEMENS SINAMICS S120 TER

NJEGOVIH KOMPONENT

SINAMICS S120 je Siemensov sistem za nadzor gibajočih se delov v proizvodnji, tako

linearnih kot rotacijskih. Njihova modularna zgradba omogoča, da se posamezne

komponente sistema SINAMICS z lahkoto prilegajo druga drugi, glede na njihovo funkcijo

v sistemu. Modularnost omogoča tudi samodejno vzpostavitev komunikacijskih

protokolov med posameznimi komponentami. Sistem SINAMICS S120 ne vsebuje

nikakršnega logičnega dela, temveč je njegova funkcionalnost omejena zgolj na visoko

kvalitetno regulacijo vrtenja in pozicioniranja servo motorja. SINAMICS S120 vsebuje

sledeče komponente: kontrolna enota, PM340 napajalni modul, SITOP 24 VDC

napajalnik za vhode in izhode iz kontrolne enote, AC komutacijska dušilka, ter servo

motor.

2

2.1.1 KONTROLNA ENOTA CU310 PN

Kontrolna enota, kot jo lahko vidimo na sliki 2.1, predstavlja regulacijski del sistema

SINAMICS S120. V sami kontrolni enoti poteka regulacija hitrosti, navora in pozicije

motorja. Preko kontrolne enote se nastavljajo vsi parametri regulacijske zanke, kot tudi

njeni digitalni vhodi/izhodi. Komunikacija med krmilno enoto in servomotorjem poteka

preko PROFInet kabla, komunikacija med krmilno enoto in računalnikom pa preko

ethernet kabla. Celoten sistem temelji na DRIVE-CLIQ tehnologiji, ki je izredno

enostavne uporabe, kar se tiče fizičnega priključevanja, ter prav tako vzpostavljanje

komunikacije med posameznimi komunicirajočimi moduli. Kontrolna enota ima naslednje

priključke:

1 DRIVE-CLIQ priključek za komunikacijo z drugimi DRIVE-CLIQ napravami

1 PM-IF vmesnik za komunikacijo z napajalnim modulom

1 priključek za BOP ( Basic Opreation Panel)

2 x PROFINET vmesnik

1 HTL/TTL enkodersko vezje

4 digitalne vhode (plavajoče)

4 digitalne vhode/izhode (ne plavajoče)

1 RS232 vmesnik

1 priključek za spominsko kartico

3 merilne priključke ( T1, T2, T3)

1 priključek za 24 VDC napajanje

1 priključek za ozemljitev

Slika 2.1.: Kontrolna enota CU310 PN- ohišje

3

Slika 2.2: Kontrolna enota CU310 PN- vhodi/izhodi ter priključki

2.1.2 NAPAJALNI MODUL- POWER MODULE 340

Napajalni modul skrbi za napajanje tako krmilne enote, kot servomotorja. Krmilna enota

se s pomočjo DRIVE-CLIQ tehnologije enostavno pritrdi na napajalni modul. Napajalni

modul prikazuje slika 2.3.

Input: 3AC 380-480 V 7.6 A

Output: 3AC 0- input V In= 5.9 A

4

Slika 2.3: Napajalni modul PM340

2.1.3 SITOP 24 VDC NAPAJALNI MODUL ZA VHODE/IZHODE

KONTROLNE ENOTE

Kot se lahko vidi na sliki 2.1, kontrolna enota potrebuje za digitalne vhode in izhode

zunanjo napajanje 24 V. To ji zagotavlja Siemens-ov SITOP-ov zunanji napajalnik, ki ga

je potrebno priključiti za to posebej namenjene priključke na kontrolni enoti, X124.

Slika 2.4: SITOP 24 VDC napajalni modul

5

2.1.4 AC KOMUTACIJSKA DUŠILKA

AC komutacijska dušilka varuje napajalni modul pred preobremenitvami, ki bi se lahko

pojavile iz napajalnega omrežja.

Slika 2.5: AC komutacijska dušilka

2.1.5 SINHRONI TRI FAZNI SERVOMOTOR

Motor vsebuje permanentne magnete, ki zagotavljajo visoko kakovost nastavljanja želene

hitrosti, navora in pozicioniranja s pomočjo inkrementalnega enkoderja, preko PROFInet

povezave. Karakteristike motorja so:

3 ~ Mot. 1FT7064- 1AF70- 1D61

Uin 300 V

Mo 9.0 Nm

Mn 7.6 Nm

Io 5.6 A

In 5.2 A

Nmax 9000 / min

Nn 3000 / min

Encoder: IC22DQ 150 (2048 resic)

6

IP 65

m= 11 kg

Slika 2.6: Servomotor

2.1.6 POVEZAVA DO NAVODIL, ZA POVEZAVO SESTAVNIH

DELOV SINAMICS-A

http://www.youtube.com/watch?v=v26yeaPXbU8&NR=1 [2. 12. 2011]

https://www.automation.siemens.com/doconweb/pdf/SINAMICS_1109_E/LH1.pdf?HTTPS=R

EDIR&p=12 [2. 12. 2011]

http://www.youtube.com/watch?v=v26yeaPXbU8&NR=1https://www.automation.siemens.com/doconweb/pdf/SINAMICS_1109_E/LH1.pdf?HTTPS=REDIR&p=12https://www.automation.siemens.com/doconweb/pdf/SINAMICS_1109_E/LH1.pdf?HTTPS=REDIR&p=12

7

2.2 SPOZNAVANJE PROGRAMSKEGA PAKETA STARTER

2.2.1 PRIDOBIVANJE PROGRAMA IZ SPLETA

Najprej smo si morali program prenesti s Siemens-ove spletne strani, kjer se je bilo

potrebno prijaviti kot uporabnik. Spletni naslov je:

https://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo&lang=en&objid=

10804985&subtype=133100&caller=view [2. 12. 2011]

Pri tem se odpre spletno okno, kjer je potrebno klikniti še > downloads SINAMICS

MICROMASTER STARTER

8

Slika 2.7 Project Wizard Starter

Slika 2.8 Siemens STARTER help

9

Slika 2.9 Glavno okence programa STARTER

2.2.3 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA

Nov projekt lahko ustvarimo na več načinov. Najlažji način je, da ko zaženemo program

STARTER, se nam že kar na začetku odpre okence 'Project Wizard Starter'. Ta čarovnik

nam dalje omogoča ustvarjanje novega programa v 'offline' načinu, kar pomeni da

računalnik in kontrolna enota ne komunicirata, ali v 'online' načinu, da komunicirata.

Omogoča pa tudi odpiranje že obstoječih programov. Drugi način je, da v glavnem

okencu kliknemo na ukaz 'Project', ki ga najdemo v vrstici z menijem in izberemo ukaz '

New', ali 'New with wizard'.

2.2.3.1 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA S POMOČJO PROJECT WIZARD

STARTER-JA V OFFLINE NAČINU

Kot lahko vidimo, nam slika 2.10 lepo prikazuje vse korake, ki se pri tem morajo izvesti.

10

Slika 2.10 Ustvarjanje novega projekta v 'offline' načinu

V prvem koraku je potrebno vnesti ime programa, kdo je avtor, kam se naj projekt

shrani ter dodamo lahko razne komentarje. Ta korak prikazuje slika 2.11. Ko smo to

uredili, gremo na naslednji korak.

Slika 2.11 Vstavljanje imena programa, ter avtorja

V naslednjem koraku je potrebno izbrati način komuniciranja med krmilno enoto in

računalnikom (PG/PC- Set interface) , ki bo potekal v našem primeru preko ethernet

kabla. Tukaj je najprimernejše izbrati kar omrežno kartico, ki je vgrajena v računalnik,

na katerem je inštaliran sam program STARTER. To prikazuje slika 2.12.

11

Slika 2.12 Izbira načina komunikacije med krmilno enoto in računalnikom (PG/PC- Set

interface)

Nadalje je potrebno izbrati model našega ' driver-ja' oz. kontrolne enote. V našem

primeru je to Sinamics CU310-PN. Ko vnesemo specifikacijo, čarovnik kar sam določi

naslov vodila, preko katerega bo kontrolna enota komunicirala z računalnikom. Ko

vnesemo model, kliknemo na ukaz ' Insert' ter kliknemo dalje, kot kaže slika 2.13.

Slika 2.13 Izbira modela Sinamics-a

12

V primeru, da nismo prepričani kako naprej, lahko v tretjem koraku kliknemo na ukaz

'Sinamics tutorial', kjer je predstavljena demonstracija kako ustvariti nov projekt. V zadnjem

koraku sledi povzetek ustvarjenega projekta, kjer lahko vidimo vse od imena, avtorja, ter

komunikacijskega protokola, kot kaže slika 2.14. V primeru, da smo naredili napako, se lahko

vrnemo in napako odpravimo, če pa smo z ustvarjenim projektom zadovoljni, potem kliknemo

' Complete' in nov projekt je ustvarjen.

Slika 2.14 Povzetek ustvarjenega projekta

Slika 2.15 nam prikazuje ustvarjeni projekt v glavnem okencu programa STARTER.

13

Slika 2.15 Ustvarjeni projekt

2.2.3.2 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA S POMOČJO PROJECT WIZARD

STARTER-JA V ONLINE NAČINU

Pri ustvarjanju novega projekta v 'online' načinu, čarovnik za ustvarjanje novega projekta

sam poišče model 'driver-ja' oz. kontrolne enote. Vendar POZOR! Če komunikacijski protokol

še ni bil vzpostavljen, ter IP računalnika in kontrolne enote pravilno definiran, čarovnik ne bo

našel nikakršne kontrolne enote! Ta metoda je primernejša za ustvarjanje novih projektov, ko

je komunikacija že enkrat bila vzpostavljena.

14

Slika 2.16 Ustvarjanje novega projekta v 'online' načinu

Koraki, pri ustvarjanju novega projekta v 'online' načinu, se od 'offline' načina razlikujejo

samo v tretjem koraku, kjer sedaj čarovnik preko vzpostavljene komunikacije, sam poišče

model 'driver-ja' oz. kontrolne enote. Korak 2 in 4 sta prikazana pod slikama 2.12 in 2.14. Ko

smo z ustvarjanjem novega projekta zaključili, dobimo popolnoma identično glavno okence,

kot pa smo ga pri 'offline' načinu (slika 2.15).

2.2.3.3 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA Z UPORABO VRSTICE Z MENIJEM.

V vrstici z menijem kliknemo na ukaz 'Project' in nato izberemo ukaz 'New'. Odpre se

okence, kamor vpišemo ime projekta in izberemo lokacijo, kamor se projekt shrani. Glavno

okence je sedaj brez kakršnih koli komponent, ki se drugače nahajajo v levem okencu. Tam

se nahaja samo ime projekta in mapa z imenom 'Insert single drive unit'. Kliknemo na mapo

in pojavi se sledeče okence, kot kaže slika 2.17. Tukaj lahko sedaj, če želimo, poimenujemo

našo kontrolno enoto, ter dodamo avtorja in ali komentar.

15

Slika 2.17 Ustvarjanje novega projekta brez uporabe čarovnika, splošno o projektu

Pod zavihkom 'Drive Unit/ Bus Address' pa izberemo našo kontrolno enoto. Ko izberemo

model, program sam določi IP naslov.

Slika 2.18 Določevanje modela kontrolne enote

16

Ko končamo, mora biti glavno okence identično, kot pa če bi ustvarili nov projekt s

čarovnikom, kot prikazuje slika 2.15.

2.2.4 KRATEK OPIS OKENCA PROGRAMA STARTER

Glavno okence sestoji iz treh posameznih okenc. Okence s projektom, glavno okence,

sporočilno okence za prikaz raznoraznih sporočil, od napak, raznih dogodkov, …, ter vrstica

z menijem.

1.2.4.1 OKENCE S PROJEKTOM

Okence s projektom na levi strani predstavlja vse komponente, ki se nahajajo v našem

projektu. Predstavljene so po hierarhičnem redu. Na samem vrhu se nahaja naš sistem

Siemens SINAMICS S120, pod njegovim zavihkom se nahaja, poleg kontrolne enote

'Control_Unit', ki pa ima svoje zavihke, še razni drugi zavihki, kot npr. 'Communication', ki

smo ga že uporabili, ' Topology', ter razna druga.

Slika 2.19 Okence z obstoječimi komponentami v našem projektu

17

1.2.4.2 GLAVNO OKENCE

V glavnem okencu se prikazuje vse, kar se nahaja pod zavihki, če kliknemo na zavihke v

okencu s projektom. Prav tako lahko tudi glavno okence vsebuje zavihke, kot lahko vidimo

na sliki 2.20 levo spodaj.

Slika 2.20 Glavno okence z zavihki

1.2.4.3 SPOROČILNO OKENCE

Sporočilno okence se nahaja čisto podaj in je namenjeno izključno javljanju napak,

raznoraznih statusov nalaganja oz. shranjevanja projektov na samo krmilno enoto, ter še

mnogo več.

Slika 2.21 Sporočilno okence

18

1.2.4.4 VRSTICA Z MENIJEM

Vrstica z menijem se nahaja levo zgoraj, vendar tukaj zraven spada tudi zavihek z ukazi.

Slika 2.22 Vrstica z menijem in zavihek z ukazi

2.2.5 VZPOSTAVITEV KOMUNIKACIJE MED KRMILNO ENOTO IN

RAČUNALNIKOM

Sedaj ko imamo ustvarjen projekt, se lahko povežemo s krmilno enoto. Ob vsakokratnem

zagonu programa STARTER, se vedno nahajamo v ne komunicirajočem načinu delovanja.

To lahko takoj opazimo, saj se v spodnjem desnem kotu nahaja okence, kjer piše da se

nahajamo v 'OFFLINE MODE '.

Slika 2.23 'OFFLINE MODE'

Če se sedaj želimo povezati s krmilno enoto, je najprej potrebno nastaviti IP naslove, tako

krmilne enote, kot računalnika. Ko smo ustvarjali nov projekt, je program sam priredil IP

naslov ( IP 0.0.0.1), sedaj moramo mi to spremeniti, ker je le ta nedovoljen. Najprej je

potrebno preveriti IP naslov od računalnika.

19

Slika 2.24 Preverjane IP-ja na računalniku

Če ta računalnik uporabljamo tudi za brskanje po spletu, potem mu ni priporočljivo

spreminjati IP naslova, da kasneje ne bo kakršnih koli težav. Tako da bomo sedaj mi

spremenili samo IP naslov od krmilne enote. To storimo tako, da v levem okencu, kjer se

nahaja naš program, kliknemo na zavihek ' Communication' in dalje še na 'Commiss.

Interface', kot kaže slika 2.25.

Slika 2.25 'Commiss. interface'

20

Pojavi se sledeče okence, kjer moramo spremeniti IP naslov krmilne enote. Obstoječi IP

naslov najdemo pod 'Target device address: 0.0.0.1'. POZOR! Ta naslov ni veljaven! Tako

da naslov spremenimo, da se ujema v prvih treh številkah naslova, zadnja pa mora biti

različna! Kliknemo na ukaz 'Change' in izberemo zavihek 'Module Address', kot kaže slika

2.26.

Slika 2.26 'Commiss. interface' okence

Slika 2.27 Spreminjane IP naslova krmilne enote

21

Sedaj, ko smo nastavili IP naslove, lahko povežemo računalnik in krmilno enoto. To storimo

tako, da kliknemo na ukaz 'Connect to selected targed device', ki ga najdemo v zavihku z

ukazi, kot kaže slika 2.28.

Slika 2.28 Vzpostavljanje povezave s krmilno enoto

2.3 KONFIGURACIJA TIPA MOTORJA V OBSTOJEČI PROJEKT

Motor lahko vključimo v obstoječi projekt na dva načina. Oba ukaza se nahajata v okencu

z obstoječim projektom na levi strani. Ukaza sta 'Configure drive unit' in 'Insert drive'.

Konfiguracija je pri obeh korakih praktično identična, sprva je potrebno definirati ali gre za

servo kontrolo ali za vektor kontrolo motorja. Motorju lahko določimo tudi ime, npr. motor

za pogon tekočega traku, avtorja, ter lahko dodamo tudi komentar.

22

Slika 2.29 Določanje tipa in imena motorja

Nadalje je treba izbrati kakšno funkcijo bo imel motor. V našem primeru bo igral vlogo

pozicioniranja, tako da tukaj izberemo ' Basic positioner'. Pod ukazom ' control type' lahko

izberemo 'Speed control (encoderless)', 'Speed control ( with encoder)' ali pa 'Torgue

control (with encoder)'. Odvisno, kakšno kontrolo bomo uporabljali pri pozicioniranju. V

našem primeru bomo uporabili 'Speed control (with encoder), kot kaže slika 2.30.

23

Slika 2.30 Izbira funkcije motorja

V naslednjem koraku izberemo napajalni modul. Le temu lahko spremenimo ime, določiti mu

moramo vrsto napajanja, ali je to enofazni ali trifazni tok, vrsto hlajenja, ter tip. Potrebno je

izbrati tip modula po specifikaciji, saj se med sabo razlikujejo po moči in po toku.

Slika 2.31 Izbira napajalnega modula

24

V koraku štiri sledi izbira komponente, ki je priključena na sam napajalni modul. V našem

primeru je to kontrolna enota CU 310 PN.

Slika 2.32 Izbira komponente, priključene na napajalni modul

Ko izbiramo motor v naslednjem koraku, imamo na voljo tri načine. Lahko izberemo ukaz '

Enter motor data', kjer vpišemo moč motorja, ter ostale potrebne informacije v naslednjem

koraku, ki je prisoten samo s tem ukazom. Lažji način je, da izberemo ukaz 'Select standard

motor from list', kjer izberemo naš motor s seznama. Najlažji način pa je, če motor vsebuje

'Drive-CLiQ' vmesnik, kjer se vse specifikacije motorja samodejno prenesejo v naš projekt, s

pomočjo ukaza 'Motor with DRIVE-CLiQ interface'. Če izberemo ta ukaz, je naslednji ukaz

samo še izbira zavore, v primeru da jo motor vsebuje. Vse tri načine prikazujejo slike 2.33,

2.34, 2.35 in 2.36.

25

Slika 2.33 Izbira motorja s pomočjo DRIVE-CLiQ-a

Slika 2.34 Izbira motorja s pomočjo seznama

26

Slika 2.35 Izbira motorja z vstavljanjem tehniških podatkov

Slika 2.36 Vstavljanje tehniških podatkov pri ukazu 'Enter motor data'

V naslednjem koraku je potrebno določiti ali motor vsebuje notranjo zavoro ali ne. V

našem primeru je ne.

27

Slika 2.37 Izbira notranje zavore, če prisotna

Sledi izbira enkoderja, oz. lahko izberemo več enkoderjev, če je potrebno. V našem primeru

imamo opravka s sinus/kosinusnim inkrementalnim dajalnikom, ki ima 2048 resic na obrat.

Tukaj prav tako lahko izberemo enkoder s pomočjo tehnologije DRIVE-CLiQ, kjer program,

ko se vzpostavi komunikacija, sam določi tip enkoderja.

Slika 2.38 Izbira enkoderja 1

28

Slika 2.39 Možnost izbire do treh enkoderjev

Ko smo končali z izbiro enkoderjev, nas program vpraša, kateri enkoder želimo uporabljati za

pozicioniranje. V našem primeru, kjer uporabljamo za pozicioniranje samo en enkoder, tako

nimamo nobene druge izbire, kot da izberemo enkoder 1.

29

Slika 2.40 Izbira enkoderja za pozicioniranje

V primeru, da motor poganja reduktor oz. multiplikator, lahko v naslednjem koraku izberemo

koliko resic potrebuje za en obrat, potrebno je vedeti samo prestavno razmerje.

Slika 2.41 Izbira prestavnega razmerja enkoderja v primeru reduktorja/multiplikatorja

30

V predzadnjem koraku lahko spreminjamo način prenosa podatkov med motorjem in

kontrolno enoto, vendar tega ni potrebno spreminjati, saj je že v naprej izbrana optimalna

rešitev.

Slika 2.42 Izbira načina prenosa podatkov med motorjem in kontrolno enoto

V zadnjem koraku nam program izpiše povzetek vsega, kar smo do sedaj izbrali, tako od

poimenovanja motorja, katero kontrolno enoto uporabljamo, napajalno enoto, kakšen motor,

enkoder, skratka vse, kot lahko vidimo na sliki 2.43 Če želimo, lahko ta povzetek kopiramo v

odložišče in ga potem kopiramo v npr. Word-ov dokument.

31

Slika 2.43 Povzetek specifikacije motorja

Ko smo končali z vsemi koraki, lahko zaključimo z izbiro motorja s klikom na ukaz ' Finish'.

Tako se v okencu s projektom pojavi nov zavihek z imenom motorja, ki smo ga izbrali. V

mojem primeru je to kar 'Drive_1'. Pod tem zavihku se nahajajo vsi ukazi, kar se tičejo

motorja. Od konfiguracije, kjer lahko spreminjamo podatke motorja, kontrolne logike, …

določene ukaze bomo spoznali v nadeljevanju.

32

Slika 2.44 Nov zavihek v našem projektu

2.4 AVTOMATSKO NASTAVLJANJE PARAMETROV

REGULACIJSKE ZANKE MOTORJA

Ukaz ' Automatic controller settings', ki ga najdemo v ukazni vrstici desno zgoraj, slika

2.45, nam omogoča avtomatsko nastavitev vseh parametrov regulacijske zanke motorja,

vključno z bremenom na motorju.

33

Slika 2.45 'Avtomatic controller setting', začetno okence

Z ukazom 'Assume control priority', mi prevzamemo prioriteto napajanja motorja in smo mi

odgovorni za kakršne koli posledice, ki lahko pri napačni uporabi motorja nastanejo. Pri tem

nas program vpraša, kako dolgo bo potekal čas merjenja. Tukaj vstavimo namesto 1000ms

kar 10000ms, saj se zgodi, da kasneje program kar sam prekine ukaz 'Control priority'.

34

Slika 2.46 Assume control priority

Z ukazom 'Drive ON' vključimo napajanje motorja, brez katerega se parametri ne morejo

konfigurirati, zatem kliknemo samo še na ukaz 'Perform all steps', ki se nahaja desno od

ukaza 'Drive on', kot lahko vidimo na sliki 2.47.

35

Slika 2.47 Vključitev motorja in pričetek pridobivanja parametrov regulacijske zanke

Na izbiro imamo tudi opcijo, da lahko izberemo vsak korak posebej z ukazom 'Step by step'.

Pri izvajanju avtomatskega pridobivanja parametrov, se izvedejo štirje koraki, najprej se

opravita dve meritvi mehanskega sistema, potem sledi identifikacija tokovne kontrolne zanke

in na koncu še kalkulacija parametrov hitrosti. Po končanem postopku, lahko vidimo vse

pridobljene podatke v zbrani tabeli, ki se nahaja spodaj in če se s pridobljenimi podatki

strinjamo, potrdimo podatke, ali pa postopek ponovno izvedemo.

36

Slika 2.48 Pridobljeni parametri

Po končanem celotnem postopku in pridobljenimi podatki, je potrebno prekiniti prioriteto

napajanja motorja. To storimo z ukazom 'Give up control priority'.

2.5 PRVI ZAGON MOTORJA, SPREMINJANJE VRTLJAJEV IN

POZICIONIRANJE

Ko smo pridobili vse potrebne parametre regulacijske zanke, lahko brez skrbi ročno

zaženemo motor. To storimo s pomočjo 'Control panel-a', ki je nekakšen kontrolni panel, za

ročno vrtenje in pozicioniranje servo motorja. ' Control panel' se nahaja pod zavihkom

'Commissioning' v levem okencu, kot kaže slika 2.49.

37

Slika 2.49 'Control panel'

2.5.1 VRTENJE MOTORJA

Podobno kot pri avtomatskem pridobivanju parametrov, moramo tudi tukaj klikniti na ukaz

'Assume control priority'. Program nas ponovno vpraša koliko časa želimo imeti aktivno

merjenje. Ponovno vpišemo 10000ms.

38

Slika 2.50 Aktivno merjenje

Nadalje je potrebno obkljukati ukaz 'Enable', ta ukaz nam omogoča vključitev in vrtenje

motorja, brez tega ukaza motorja ne moremo niti napajati. Najprej bomo motor samo vrteli z

določenimi obrati. Želeno število obratov vpišemo v okence, kjer se nahaja črka 'n=', ter ima

enoto 'rpm'. Desno od obratov se nahaja drsnik s procenti, ki gredo od 0% pa vse do 200%.

Tukaj lahko spreminjamo želene obrate, glede na procente. OPOZORILO! Če motor ni

pritrjen, potem moramo število obratov povečevati s pomočjo drsnika, od 0% navzgor, do

želene vrednosti! Motor se začne vrteti, ko kliknemo ukaz 'Drive ON' (zeleni gumb).

Slika 2.51 Vključitev napajanja motorja

Slika 2.52 Vpisovanje števila vrtljajev na minuto

39

Slika 2.53 Nastavljanje vrtljajev s pomočjo drsnika

2.5.2 RELATIVNO IN ABSOLUTNO POZICIONIRANJE MOTORJA

S pomočjo zgoraj navedenih ukazov, smo vrteli motor z določenimi vrtljaji, sedaj pa bomo

motor zasukali za vnaprej določeno število resic inkrementalnega enkoderja. Inkrementalni

enkoder servomotorja ima 2048 resic oz. kot je v programu navedeno LU, kar pomeni

'Length Unit'. Najprej je potrebo namesto ukaza 'n- setpoint specification' izbrati ukaz 'basic

positioner', kot kaže slika 2.56. Ta ukaz nam omogoča pozicioniranje servo motorja relativno

ali absolutno. Relativno pozicioniranje pomeni, da ko motor zavrtimo za določeno število

resic, si program trenutne pozicije ne zapomni, ter začne resice šteti od 0 dalje. Pri

absolutnem pozicioniranju, pa si program zapomni trenutno pozicijo servo motorja, ter šteje

od zadnje pozicije dalje. Poudariti je potrebno še, da je pri absolutnem pozicioniranju

potrebno definirati začetno točko 'set reference point', od katere program začne šteti LU-je.

To storimo pod zavihkom 'Technology', nadalje 'Basic positioner' in na koncu najdemo to pod

zavihkom 'Homing', kot kaže slika 2.54. Sedaj vrednost v 'Set reference point' določimo na

logično '1'. To pomeni, da nam trenutna pozicija predstavlja našo referenčno točko. Tukaj ni

nujno, da je ta vrednost enaka logični enki, ta vrednost je lahko tudi kaj drugega, npr.

referenčno točko lahko določa tudi kakšen vhod v kontrolno enoto.

40

Slika 2.54 'Set reference point' za absolutno pozicioniranje

Slika 2.55 kaže primer absolutnega pozicioniranja. Za absolutno pozicioniranje je potrebno

izbrati ukaz ' 'a b , ki se nahaja pod ukazom za izklop napajanja motorja. V okence 'a= '

vpišemo pospešek, v 'v= ' vpišemo želeno hitrost v enotah 'LU/min ', ter v okence 'x= '

absolutni položaj. V primeru da imamo relativno pozicioniranje, v to okence vpišemo relativni

položaj. Za začetek pozicioniranja moramo najprej pritisniti ukaz 'Drive ON', nato pa še

'START'. V primeru da se motor ne zavrti, po vsej verjetnosti manjka referenčna točka.

41

Slika 2.55 Absolutno pozicioniranje servo motorja

Slika 2.56 Izbiranje načina pozicioniranja

Pri pozicioniranju servo motorja, nam 'Control Panel' omogoča spremljanje želene in

dejanske hitrosti, pozicije ter napake, ki se pri tem pojavijo. V primeru kakršnih koli napak,

oz. v primeru da se motor ne bo zavrtel, lahko vedno pogledamo pod ukaz 'Diagnostics', kjer

so napisane vse napake in vsi signali, ki so potrebni za omogočitev pozicioniranja motorja.

42

2.5.3 DOLOČANJE VEČ ABSOLUTNIH/RELATIVNIH POZICIJ ZA

SAMOSTOJNO POZICIONIRANJE SERVO MOTORJA S

POMOČJO 'CONTROL PANEL-A'

Do sedaj smo pozicionirali motor samo z eno določeno pozicijo, sedaj pa bomo te

pozicije vnaprej določili in se bo motor samodejno pozicioniral. Sprva je potrebno

definirati pozicije. Pri določevanju pozicij moramo ponovno biti previdni, ali bomo določili

relativne ali absolutne pozicije. To storimo pod zavihkom 'Technology', nadalje 'Basic

positioner' in na koncu izberemo ukaz 'Travesing blocks'. Odpre se okno, kot ga kaže

slika 2.57. Za vpisovanje pozicij kliknemo na okence, na katerem piše 'Program

traversing blocks'. Odpre se novo okence, kot kaže slika 2.58. To okence nam omogoča

vpisovanje do 64 pozicij. 64 predvsem za to, ker se lahko te pozicije naslavljajo tudi s

pomočjo vhodov v krmilno enoto, tako da kombinacija 6 vhodov v binarnem načinu

predstavlja 64 kombinacij. Pod okence 'No.' Vpišemo številko kombinacije, če pustimo

število '-1', to pomeni, da ta pozicija ne bo aktivna. Pod okence 'Job' izberemo ukaz, kaj

se bo zgodilo. Možnosti je več, od pozicioniranja, čakanja, preskakovanja med

posameznimi pozicijami, ter še nekaterimi. Mi izberemo pozicioniranje. Pod 'Parameter-

om' se vpisujejo vrednosti v primeru, če je pod ukazom 'Job' izbran 'Waiting', potem se

tukaj napiše, koliko časa je potrebno čakati za naslednji ukaz. Pod ukazom 'Mode' pa se

izbere način pozicioniranja, ali relativen, ali absoluten. Potem je potrebno samo še

nastaviti pozicijo v LU-jih, hitrost, pospešek, pojemek in na koncu še, kako se naj ukaz

konča. Kot 'End' da se dokončno konča, ali kot ' Continue with stop', da se najpre ustavi

in potem nadaljuje.

43

Slika 2.57 'Travesing blocks'

44

Slika 2.58 'Program traversing blocks' vpisovanje pozicij

Slika 2.59 Izbira načina delovanja pod ukazom 'Job'

Slika 2.60 Izbira načina pozicioniranja pod ukazom 'Mode'

Ko smo nastavili vse potrebne pozicije in jim določili hitrosti, pospeške in pojemke, lahko

sedaj preizkusimo delovanje. Ponovno gremo pod zavihek 'Control panel', kliknemo na ukaz

'Assume control priority', vpišemo za čas merjenja 10000ms in obkljukamo ukaz 'Enable'.,

Ponovno namesto ukaza 'n-setpoint specification' izberemo 'Basic positioner', kliknemo na

' 'a b , ter izberemo ukaz 'Travesing block'. V okence 'Block no.' vpišemo začetno številko

45

pozicije in kliknemo najprej na ukaz 'Drive ON' potem pa še na 'START'. Tako se izvedejo

vse vnaprej določene pozicije po vrstnem redu.

Slika 2.61 'Traversing block'

2.5.4 ROČNO POMIKANJE MIZE (JOG)

To storimo s pomočjo dveh tipk, ki sta priključeni na digitalne vhode v kontrolno enoto.

Kontrolna enota potrebuje, da zazna napetost kot logično enko, od 15- 24 VDC, za logično

nič pa od 0- 5 VDC. Ko je ena izmed tipk aktivna, ta predstavlja signal za vrtenje mize. Pri

tem moramo biti pozorni na to, da je na določen digitalni vhod v krmilno enoto, napeljana tudi

masa izvora napetosti. Na kateri vhod je treba napeljati maso, nam nazorno prikazuje slika

2.1. Ko imamo priključene tipke na digitalne vhode, lahko sedaj v ' ONLINE' načinu v

programu STARTER preverimo ali imamo, ko pritisnemo tipko, na digitalnem vhodu logično

enko. To preverimo pod zavihkom 'Control Unit' in 'Inputs/outputs', kot kaže slika 2.62. Tukaj

se nahajajo digitalni vhodi, digitalni izhodi in merilni žepki 'Measuring sockets'. Na sliki lahko

vidimo, da se pred vsakim vhodom in izhodom nahaja indikator, ki prikazuje trenutno stanje.

Ta indikator se mora v primeru, ko mi stisnemo tipko in dovedemo na digitalni vhod napetost,

ki je enakovredna logični enki, osvetliti zeleno.

46

Slika 2.62 Preverjanje digitalnih vodov v kontrolno enoto

2.5.4.1 POVEZAVA SIGNALOV ZNOTRAJ KONTROLNE ENOTE

Ko nam indikator napetosti da zeleno luč, lahko sedaj določimo, kam bomo ta signal pripeljali

znotraj kontrolne enote. Kontrolna enota nam omogoča, da signale, ki jih pridobimo iz

digitalnih vhodov, lahko naslovimo na več naslovov. To nam omogoča Siemens- ova

tehnologija BICO (Binector Connector Technology). Digitalne in analogne signale, lahko s

pomočjo te tehnologije enostavno povezujemo. Tukaj nam 'Binector' predstavlja digitalni

signal brez enot, ki predstavlja logično 0 ali 1. Poznamo 'Binector input (BI)' in 'Biector output

(BO)'. BI predstavlja ponor nekega signala, BO pa izvor nekemu signalu. To nazorno

prikazuje slika 2.63.

Slika 2.63 'Binector input/output'

47

'Connector' pa predstavlja digitalni signal, ki je lahko zapisan v 32 bitnem formatu ali pa

lahko predstavlja analogni signal. Slednje prikazuje slika 2.64.

Slika 2.64 'Connector input/output'

Če želimo sedaj povezati med sabo dva signala, moramo seveda povezati tako, da bo na eni

strani izvor signala, na drugi pa ponor. Slika 2.65 prikazuje primer povezave signalov med

sabo.

Slika 2.65 Primer povezave signalov med sabo

2.5.4.2 JOG

Sedaj ko smo spoznali, kako je potrebno signale med sabo povezovati, se lahko vrnemo k

vrtenju mize s pomočjo dveh tipk. Ta dva signala bomo sedaj s pomočjo BICO tehnologije

povezali tako, da ko bo na digitalnem vhodu logična enka, bo ta signal zavrtel mizo v eno

smer. Določimo lahko tudi hitrost, pospešek in pojemek vrtenja mize. S pomočjo ukaza

48

'JOG', ki ga najdemo pod zavihkom 'Technology, dalje 'Basic positioner' in na koncu 'Jog',

kot kaže slika 2.66, bomo povezali izvor signala z njegovim ponorjem.

Slika 2.66 'JOG'

Sedaj je potrebno klikniti na 'Binector input' znak, kjer piše 'EPOS jog 1 signal source' in

kliknemo na 'Further interconnections…'. 'EPOS jog 1 signal source' predstavlja naš ponor,

za izvor pa izberemo pod zavihkom 'Control Unit', digitalni vhod, ki smo ga izbrali, kot kaže

slika 2.67. Enako storimo za 'EPOS jog 2 signal source', na katerega pripeljemo drug signal.

49

Slika 2.67 Izbira izvora signala za vrtenje mize

Ko končamo z vnosom izvora signala, mora 'JOG' okence izgledati, kot ga prikazuje slika

2.68. Seveda, na katera vhoda se priključita tipki, je odvisno od posameznika.

50

Slika 2.68 Končni izgled okenca 'JOG'

2.5.4.3 VSI POTREBNI SIGNALI ZA ROČNO VRTENJE MIZE

Poleg digitalnih vhodov, je za vrtenje mize potreben še signal, ki omogoči napajanje motorja.

V primeru, ko želimo motor vrteti ročno s pomočjo tipk, brez 'Control panel-a', moramo na

digitalni vhod pripeljati še en signal, ki bo predstavljal izvor za signal OFF1, to storimo pod

zavihkom 'Inputs/outputs' pod kontrolno enoto. To prikazuje slika 2.69. Če je ta ponor enak

logični enki, potem ta signal poskrbi, da se vključi napajanje motorjev. S tem, ko se vključi

napajanje motorjev, pa pritisk na tipko zavrti mizo.

Slika 2.69 Signal za vklop motorja

51

Sedaj imamo vse potrebno, da lahko mi ročno vrtimo mizo, ter spremljamo v 'ONLINE'

načinu, indikatorje digitalnih vhodov.

2.6 SHRANJEVANJE NASTAVLJENIH DIGITALNIH

VHODOV/IZHODOV, TER DRUGIH PARAMETROV V 'ONLINE'

NAČINU, NA SAMO KONTROLNO ENOTO

V prejšnjem poglavju smo opisali, kako se nastavljajo in povezujejo digitalni signali znotraj

kontrolne enote v 'ONLINE' načinu. Če želimo te spremembe, ki smo jih napravili, shraniti v

projekt in tudi na kontrolno enoto, moramo to najprej narediti v 'OFFLINE' načinu. Vendar

POZOR! Takoj, ko mi prekinemo aktivno povezavo s krmilno enoto, se v 'OFFLINE' načinu

povrnejo vse nastavitve, ki so bile narejene oz. shranjene prej v 'OFLINE' načinu. Tako da

sam STARTER program sploh ne omogoča shranjevanje nastavljenih digitalnih signalov in

parametrov v 'ONLINE' načinu. To je potrebno storiti tako, da vse nastavljene digitalne vhode

in signale, ter parametre, ponovno nastavimo v 'OFFLINE' načinu in potem vse skupaj

shranimo, se ponovno povežemo s kontrolno enoto in preidemo v 'ONLINE' način. Sedaj pa

kliknemo na ukaz 'Load project to target system', kot kaže slika 2.70. Po potrebi je potrebno

vse podatke še prekopirati iz RAM-a na ROM pomnilnik, vendar po navadi program to stori

samodejno.

Slika 2.70 Shranjevanje projekta na kontrolno enoto

52

3. OPIS CELOTNEGA POSTOPKA OD ZAGONA

PROGRAMA STARTER, DO VRTENJA IN

POZICIONIRANJA OBRAČALNE MIZE

Najprej zaženemo program SRARTER. Predvidevamo, da imamo že ustvarjen nek projekt, ki

ima vstavljeni obe komponenti, kontrolno enoto in servo motor, ter da je komunikacija med

računalnikom in kontrolno enoto že bila vzpostavljena. V primeru, da tega še nimamo, si to

lahko podrobneje ogledamo v poglavju 2.2.3 Ustvarjanje novega projekta in 2.2.5

Vzpostavitev komunikacije med krmilno enoto in računalnikom. Ko zaženemo program

STARTER, se nam prikažejo tri okenca, glavno, okence za pomoč in čarovnik za kreiranje

novega projekta. Slednji lahko zapremo, saj ju ne bomo potrebovali, če pa že, ju pa lahko

najdemo v vrstici z menijem, pod ukazom 'Help'. Najprej bomo mizo vrteli z določenimi

vrtljaji. Za vrtenje mize, je potrebno izbrati ukaz 'Control panel', ki se nahaja pod zavihkom

'Commissioning' na levi strani, kjer imamo hierarhično strukturo našega projekta. To lahko

vidimo na sliki 3.1.

Slika 3.71 Vrtenje mize s pomočjo Control panel-a

Nadaljnji vrstni red ukazov, ki sledijo je, da je najprej potrebno privzeti prioriteto nad kontrolo

motorja. To storimo z ukazom 'Assume control priority', kjer se prikaže okence, ki nas

sprašuje, koliko časa naj poteka čas merjenja. Vpišemo 10000ms, kar je manj, povzroča

prekinitve uporabe 'Control panel-a'. Obkljukamo ukaz 'Enable', vpišemo s koliko vrtljaji na

minuto želimo, da se motor vrti, ter pritisnemo tipko 'Drive ON', ki da napajanju motor in

53

motor se prične vrteti. Nastavljene vrtljaje lahko s pomočjo drsnika nastavljamo tudi med

vrtenjem motorja. Tukaj se vrtljaji nastavljajo od 0 pa do 200%, kar predstavlja dvakratno

hitrost vrtenja. Če želimo ustaviti vrtenje mize, kliknemo na ukaz 'Drive OFF'. Če česarkoli

nismo razumeli, so vsi zgoraj navedeni postopki podrobneje opisani v poglavju 2.5.1 Vrtenje

motorja.

Sedaj zavrtimo mizo za določen kot, ki ga mi vpišemo v 'Control panel'. To pozicioniranje

mize je lahko relativno ali absolutno in sicer v enotah LU (Lenght Units), ki ga določa

inkrementalni enkoder v servo motorju, le ta jih ima 2048 na obrat. Razlika med relativnim in

absolutnim je, da si program pri relativnem pozicioniranju ne zapomni predhodni položaj

motorja in tako vedno začne šteti pozicijo pri 0 LU-jev. Pri absolutnem pa je potrebno

definirati začetno točko, ki je tudi izhodišče za pozicioniranje mize. Z upoštevanjem

prestavnega razmerja obračalne mize, ki je 1288, potrebuje motor 2638774 LU, da zavrti

obračalno mizo za en obrat. Za relativno pozicioniranje je potrebno pritisniti gumb ' 'a b in

izbrati namesto ukaza 'n-set specification', ukaz 'Basic positioner' ter 'Positioning relative'.

Sedaj lahko izberemo še pospešek, okence 'a=', hitrost vrtenja, okence 'v=' in relativno

pozicijo, okence 'x='. Ko smo to vpisali, prižgemo napajanje motorja z ukazom 'Drive ON' in

poženemo pozicioniranje s pritiskom na ukaz 'START'. Miza se zasuče za število LU-jev, ki

smo jih predpisali. Za absolutno pozicioniranje mize, je kot smo že dejali, potrebna neka

začetna/izhodiščna točka. Najprej prekinemo prioritetno kontrolo v 'Control panel-u', z

ukazom 'Give up control priority'. Nastavitev izhodiščne točke najdemo v ukazu 'Homing', ki

se nahaja pod zavihkom 'Technology' in nadalje 'Basic positioner' v hierarhični strukturi

našega projekta na levi strani, kot kaže slika 3.2.

54

Slika 72 Nastavitev izhodiščne/začetne točke (set reference point)

Sedaj se ponovno vrnemo v ukaz 'Control panel', storimo natanko to, kar smo pri relativnem

pozicioniranju, vendar sedaj izberemo ukaz 'positioning absolute'. Ponovno v okence 'x='

vpišemo število LU-jev, za kolikor želimo da se miza zavrti in poženemo mizo enako kot prej.

Tokrat si je program zapomnil začetno pozicijo mize, tako da če se sedaj želimo vrniti na

izhodiščno mesto, izberemo pozicijo 0 v ukazu 'x='. V kolikor česa nismo razumeli, si lahko

podrobneje ogledamo v poglavju 2.5.2 Relativno in absolutno pozicioniranje motorja.

Sedaj bomo konfigurirali sistem tako, da se bo vrtel od ene pozicije k drugi, mi bomo samo

pognali cikel. Ukaz za konfiguriranje tega, najdemo pod zavihkom 'Technology', nadalje

'Basic positioner' in na koncu izberemo 'Traversing blocks'. Odpre se okno, kot ga kaže slika

3.3.

55

Slika 73 'Traversing blocks'

V tem okencu kliknemo na blok 'Program traversing blocks' in odpre se novo okno, kot ga

kaže slika 3.4. Najprej vpišemo zaporedno število pozicije, ki je želimo definirati. Potem ji

določimo ali bo pozicija relativna ali absolutna, vpišemo za koliko LU želimo zavrteti mizo in

določimo pospešek, hitrost in pojemek motorja. Namesto pozicije, lahko izberemo tudi ukaz

'WAIT', če želimo, da miza miruje nekaj časa, ali pa ukaz 'GOTO' , če želimo, da program

skoči k določeni zaporedni številki pozicije. To sedaj zopet preverimo s pomočjo 'Control

panela'. Zopet velja enak postopek kot prej, najprej je potrebno privzeti prioriteto nad kontrolo

motorja, obkljukati 'Enable', izbrati 'Basic positioner', nadalje 'Traversing blocks' in v okence

'Nr. of block' vpisati začetno številko pozicije, da se program izvede od začetka, drugače

lahko vpišemo tudi katerokoli drugo številko pozicije. Prižgemo napajanje motorja z ukazom

'Drive ON' in kliknemo na ukaz 'START' za začetek ciklusa. Miza se zavrti po vnaprej

določenih zaporednih številkah pozicij in drugih ukazov. Za kakršne koli težave in

nevšečnosti s programom, lahko več podrobnosti najdemo pod poglavjem 2.5.3 Določanje

več absolutnih/relativnih pozicij za samostojno pozicioniranje servo motorja s pomočjo

'Control panel-a'.

56

Slika 74 Vpisovanje želenih pozicij

4. SKLEP

Skozi diplomsko delo smo se seznanili s sestavnimi deli komponent sistema SIEMENS

Sinamics S120, kako se jih med sabo poveže v delujočo celoto, kako sistem pripravimo do

komunikacije z računalnikom ter konfiguracijo sistema. Ker smo se s tem sistemom in

programom STARTER prvič srečali, nam je največ težav povzročala predvsem vzpostavitev

komunikacije med kontrolno enoto in računalnikom. Pri tem smo potrebovali pomoč s strani

podjetja SMM. Nadalje nam je težave povzročala tudi sama konfiguracija sistema. Ker se s

tem sistemom ni ukvarjal še nobeden, smo si morali sami poiskati vso potrebno

dokumentacijo, se naučiti kako jo uporabljati in šele nato uporabiti navodila v samem

programu. Ugotovili smo, da sistem Sinamics S120 ponuja možnost pozicioniranja obračalne

mize do 64 pozicij, ki si jih lahko sami vnaprej določimo. Ta možnost je trenutno najboljša za

sistem robot- obračalna miza, saj se bo le ta na zahtevo robota, postavila v izbrano pozicijo.

57

5. PRILOGE

5.1 LITERATURA IN VIRI

Povezava sestavnih delov sistema Siemens SINAMICS S120. Dostopno na:

http://www.youtube.com/watch?v=v26yeaPXbU8&NR=1 [12. 12. 2011]

Navodila, kjer so zbrani vsi parametri, ki jih vsebuje kontrolna enota. Dostopna na:

https://www.automation.siemens.com/doconweb/pdf/SINAMICS_1109_E/LH1.pdf?HTTPS=R

EDIR&p=12 [12. 12. 2011]

Navodila, kjer so prikazani vsi funkcijski diagrami kontrolne enote, ter dodatna pojasnila.

Dostopna na:

http://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCAQFjAA&url=h

ttp%3A%2F%2Fwww.automation.siemens.com%2Fdoconweb%2Fpdf%2FSINAMICS_1008_

E%2FFH1.pdf%3Fp%3D1&ei=h3BMUL63MIzKtAbvxICYDA&usg=AFQjCNHxbtZkJhYXna8D

anadnm9J41Ey1g&sig2=6n7SBmkhhmMC_AUYfwYUIw [12. 12. 2011]

Osnutek programiranja krmilne enote. Dostopno na:

http://www.youtube.com/watch?v=KIkLAT6Qt5w [12. 12. 2011]

Siemens-ova spletna stran, od koder smo naložili program STARTER. Dostopno na:

https://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo&lang=en&objid=262

33208&caller=view&referer [12. 12. 2011]

Navodila za nadaljnjo programiranje kontrolne enote. Dostopno na:

http://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CC4QFjAA&url=h

ttp%3A%2F%2Fwww.automation.siemens.com%2Fdoconweb%2Fpdf%2FSINAMICS_1008_

E%2FGS1.pdf%3Fp%3D1&ei=PHFMUKy9IIXntQaZ-

IFI&usg=AFQjCNGEPjguqmJfWcf3fvd3Lvc124lT0w&sig2=6E2gEGYdneXmV-fj7YZOzA [12.

12. 2011]

http://www.youtube.com/watch?v=v26yeaPXbU8&NR=1https://www.automation.siemens.com/doconweb/pdf/SINAMICS_1109_E/LH1.pdf?HTTPS=REDIR&p=12https://www.automation.siemens.com/doconweb/pdf/SINAMICS_1109_E/LH1.pdf?HTTPS=REDIR&p=12http://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCAQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.automation.siemens.com%2Fdoconweb%2Fpdf%2FSINAMICS_1008_E%2FFH1.pdf%3Fp%3D1&ei=h3BMUL63MIzKtAbvxICYDA&usg=AFQjCNHxbtZkJhYXna8Danadnm9J41Ey1g&sig2=6n7SBmkhhmMC_AUYfwYUIwhttp://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCAQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.automation.siemens.com%2Fdoconweb%2Fpdf%2FSINAMICS_1008_E%2FFH1.pdf%3Fp%3D1&ei=h3BMUL63MIzKtAbvxICYDA&usg=AFQjCNHxbtZkJhYXna8Danadnm9J41Ey1g&sig2=6n7SBmkhhmMC_AUYfwYUIwhttp://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCAQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.automation.siemens.com%2Fdoconweb%2Fpdf%2FSINAMICS_1008_E%2FFH1.pdf%3Fp%3D1&ei=h3BMUL63MIzKtAbvxICYDA&usg=AFQjCNHxbtZkJhYXna8Danadnm9J41Ey1g&sig2=6n7SBmkhhmMC_AUYfwYUIwhttp://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCAQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.automation.siemens.com%2Fdoconweb%2Fpdf%2FSINAMICS_1008_E%2FFH1.pdf%3Fp%3D1&ei=h3BMUL63MIzKtAbvxICYDA&usg=AFQjCNHxbtZkJhYXna8Danadnm9J41Ey1g&sig2=6n7SBmkhhmMC_AUYfwYUIwhttp://www.youtube.com/watch?v=KIkLAT6Qt5whttps://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo&lang=en&objid=26233208&caller=view&refererhttps://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo&lang=en&objid=26233208&caller=view&refererhttp://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CC4QFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.automation.siemens.com%2Fdoconweb%2Fpdf%2FSINAMICS_1008_E%2FGS1.pdf%3Fp%3D1&ei=PHFMUKy9IIXntQaZ-IFI&usg=AFQjCNGEPjguqmJfWcf3fvd3Lvc124lT0w&sig2=6E2gEGYdneXmV-fj7YZOzAhttp://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CC4QFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.automation.siemens.com%2Fdoconweb%2Fpdf%2FSINAMICS_1008_E%2FGS1.pdf%3Fp%3D1&ei=PHFMUKy9IIXntQaZ-IFI&usg=AFQjCNGEPjguqmJfWcf3fvd3Lvc124lT0w&sig2=6E2gEGYdneXmV-fj7YZOzAhttp://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CC4QFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.automation.siemens.com%2Fdoconweb%2Fpdf%2FSINAMICS_1008_E%2FGS1.pdf%3Fp%3D1&ei=PHFMUKy9IIXntQaZ-IFI&usg=AFQjCNGEPjguqmJfWcf3fvd3Lvc124lT0w&sig2=6E2gEGYdneXmV-fj7YZOzAhttp://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CC4QFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.automation.siemens.com%2Fdoconweb%2Fpdf%2FSINAMICS_1008_E%2FGS1.pdf%3Fp%3D1&ei=PHFMUKy9IIXntQaZ-IFI&usg=AFQjCNGEPjguqmJfWcf3fvd3Lvc124lT0w&sig2=6E2gEGYdneXmV-fj7YZOzA

58

5.2 KAZALO SLIK

SLIKA 2.1.: KONTROLNA ENOTA CU310 PN- OHIŠJE ........................................................2

SLIKA 2.2: KONTROLNA ENOTA CU310 PN- VHODI/IZHODI TER PRIKLJUČKI ................3

SLIKA 2.3: NAPAJALNI MODUL PM340 ................................................................................4

SLIKA 2.4: SITOP 24 VDC NAPAJALNI MODUL ...................................................................4

SLIKA 2.5: AC KOMUTACIJSKA DUŠILKA ............................................................................5

SLIKA 2.6: SERVOMOTOR ...................................................................................................6

SLIKA 2.7 PROJECT WIZARD STARTER .............................................................................8

SLIKA 2.8 SIEMENS STARTER HELP ..................................................................................8

SLIKA 2.9 GLAVNO OKENCE PROGRAMA STARTER ........................................................9

SLIKA 2.10 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA V 'OFFLINE' NAČINU .......................... 10

SLIKA 2.11 VSTAVLJANJE IMENA PROGRAMA, TER AVTORJA ...................................... 10

SLIKA 2.12 IZBIRA NAČINA KOMUNIKACIJE MED KRMILNO ENOTO IN RAČUNALNIKOM

(PG/PC- SET INTERFACE) ................................................................................................. 11

SLIKA 2.13 IZBIRA MODELA SINAMICS-A ......................................................................... 11

SLIKA 2.14 POVZETEK USTVARJENEGA PROJEKTA ...................................................... 12

SLIKA 2.15 USTVARJENI PROJEKT ................................................................................... 13

SLIKA 2.16 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA V 'ONLINE' NAČINU ............................ 14

SLIKA 2.17 USTVARJANJE NOVEGA PROJEKTA BREZ UPORABE ČAROVNIKA,

SPLOŠNO O PROJEKTU .................................................................................................... 15

SLIKA 2.18 DOLOČEVANJE MODELA KONTROLNE ENOTE ............................................ 15

SLIKA 2.19 OKENCE Z OBSTOJEČIMI KOMPONENTAMI V NAŠEM PROJEKTU ............ 16

SLIKA 2.20 GLAVNO OKENCE Z ZAVIHKI .......................................................................... 17

SLIKA 2.21 SPOROČILNO OKENCE ................................................................................... 17

SLIKA 2.22 VRSTICA Z MENIJEM IN ZAVIHEK Z UKAZI .................................................... 18

SLIKA 2.23 'OFFLINE MODE' .............................................................................................. 18

SLIKA 2.24 PREVERJANE IP-JA NA RAČUNALNIKU ......................................................... 19

SLIKA 2.25 'COMMISS. INTERFACE' .................................................................................. 19

SLIKA 2.26 'COMMISS. INTERFACE' OKENCE .................................................................. 20

SLIKA 2.27 SPREMINJANE IP NASLOVA KRMILNE ENOTE ............................................. 20

SLIKA 2.28 VZPOSTAVLJANJE POVEZAVE S KRMILNO ENOTO ..................................... 21

SLIKA 2.29 DOLOČANJE TIPA IN IMENA MOTORJA ......................................................... 22

SLIKA 2.30 IZBIRA FUNKCIJE MOTORJA .......................................................................... 23

SLIKA 2.31 IZBIRA NAPAJALNEGA MODULA .................................................................... 23

59

SLIKA 2.32 IZBIRA KOMPONENTE, PRIKLJUČENE NA NAPAJALNI MODUL ................... 24

SLIKA 2.33 IZBIRA MOTORJA S POMOČJO DRIVE-CLIQ-A .............................................. 25

SLIKA 2.34 IZBIRA MOTORJA S POMOČJO SEZNAMA .................................................... 25

SLIKA 2.35 IZBIRA MOTORJA Z VSTAVLJANJEM TEHNIŠKIH PODATKOV ..................... 26

SLIKA 2.36 VSTAVLJANJE TEHNIŠKIH PODATKOV PRI UKAZU 'ENTER MOTOR DATA'

............................................................................................................................................. 26

SLIKA 2.37 IZBIRA NOTRANJE ZAVORE, ČE PRISOTNA ................................................. 27

SLIKA 2.38 IZBIRA ENKODERJA 1 ..................................................................................... 27

SLIKA 2.39 MOŽNOST IZBIRE DO TREH ENKODERJEV .................................................. 28

SLIKA 2.40 IZBIRA ENKODERJA ZA POZICIONIRANJE .................................................... 29

SLIKA 2.41 IZBIRA PRESTAVNEGA RAZMERJA ENKODERJA V PRIMERU

REDUKTORJA/MULTIPLIKATORJA .................................................................................... 29

SLIKA 2.42 IZBIRA NAČINA PRENOSA PODATKOV MED MOTORJEM IN KONTROLNO

ENOTO ................................................................................................................................ 30

SLIKA 2.43 POVZETEK SPECIFIKACIJE MOTORJA .......................................................... 31

SLIKA 2.44 NOV ZAVIHEK V NAŠEM PROJEKTU .............................................................. 32

SLIKA 2.45 'AVTOMATIC CONTROLLER SETTING', ZAČETNO OKENCE ........................ 33

SLIKA 2.46 ASSUME CONTROL PRIORITY ....................................................................... 34

SLIKA 2.47 VKLJUČITEV MOTORJA IN PRIČETEK PRIDOBIVANJA PARAMETROV

REGULACIJSKE ZANKE ..................................................................................................... 35

SLIKA 2.48 PRIDOBLJENI PARAMETRI ............................................................................. 36

SLIKA 2.49 'CONTROL PANEL' ........................................................................................... 37

SLIKA 2.50 AKTIVNO MERJENJE ....................................................................................... 38

SLIKA 2.51 VKLJUČITEV NAPAJANJA MOTORJA ............................................................. 38

SLIKA 2.52 VPISOVANJE ŠTEVILA VRTLJAJEV NA MINUTO ........................................... 38

SLIKA 2.53 NASTAVLJANJE VRTLJAJEV S POMOČJO DRSNIKA .................................... 39

SLIKA 2.54 'SET REFERENCE POINT' ZA ABSOLUTNO POZICIONIRANJE..................... 40

SLIKA 2.55 ABSOLUTNO POZICIONIRANJE SERVO MOTORJA ...................................... 41

SLIKA 2.56 IZBIRANJE NAČINA POZICIONIRANJA ........................................................... 41

SLIKA 2.57 'TRAVESING BLOCKS' ..................................................................................... 43

SLIKA 2.58 'PROGRAM TRAVERSING BLOCKS' VPISOVANJE POZICIJ .......................... 44

SLIKA 2.59 IZBIRA NAČINA DELOVANJA POD UKAZOM 'JOB' ........................................ 44

SLIKA 2.60 IZBIRA NAČINA POZICIONIRANJA POD UKAZOM 'MODE' ............................ 44

SLIKA 2.61 'TRAVERSING BLOCK' ..................................................................................... 45

SLIKA 2.62 PREVERJANJE DIGITALNIH VODOV V KONTROLNO ENOTO ...................... 46

60

SLIKA 2.63 'BINECTOR INPUT/OUTPUT' ........................................................................... 46

SLIKA 2.64 'CONNECTOR INPUT/OUTPUT' ....................................................................... 47

SLIKA 2.65 PRIMER POVEZAVE SIGNALOV MED SABO .................................................. 47

SLIKA 2.66 'JOG' ................................................................................................................. 48

SLIKA 2.67 IZBIRA IZVORA SIGNALA ZA VRTENJE MIZE ................................................ 49

SLIKA 2.68 KONČNI IZGLED OKENCA 'JOG' ..................................................................... 50

SLIKA 2.69 SIGNAL ZA VKLOP MOTORJA ......................................................................... 50

SLIKA 2.70 SHRANJEVANJE PROJEKTA NA KONTROLNO ENOTO ................................ 51

SLIKA 3.1 VRTENJE MIZE S POMOČJO CONTROL PANEL-A .......................................... 52

SLIKA 3.2 NASTAVITEV IZHODIŠČNE/ZAČETNE TOČKE (SET REFERENCE POINT) .... 54

SLIKA 3.3 'TRAVERSING BLOCKS' .................................................................................... 55

SLIKA 3.4 VPISOVANJE ŽELENIH POZICIJ ....................................................................... 56

61

62

63

64