Повезивање фреквентног претварача са рачунаром

Садржај

Задатак вежбе:

Увод

Повезивање рачунара и подешавање параметара комуникације

Рад са параметрима

Задавање команди са рачунара

Праћење параметара

Рад у лабораторији

Задатак вежбе:

Потребно је извршити повезивање фреквентног претварача са рачунарoм, а затим извршити подешавање параметара преко рачунара. По успешном повезивању и подешавању параметара исте сачувати у меморији рачунара. Након тога очитати тренутна подешавања уређаја и извршити поређење параметара. Све снимити у меморију рачунара и нове унете параметре пребацити на уређај.

Након успешно одрађене вежбе студент би требало да стекнете следеће вештине:

1) повезивање уређаја са рачунаром

2) поређање параметара уређаја и снимљених параметара на рачунару

3) упознавање рада са параметрима (снимање, копирање, учитавање и пребацивање на уређај)

4) праћење параметара преко рачунара

Увод

Као што се може видети из претходних вежби, подешавање параметара директно на уређају и није баш комфорно. Ако су у питању нека једноставна подешавања, рад на уређају не представља велики проблем, али шта ако је потребно подесити велики број парметара на великом броју уређаја, а уређаји се налазе на не приступачном месту?

Решење за такву ситуацију представља подешавање параметара са рачунара употребом софтверског пакета и стандардних комуникационих протокола. Софтвер који се користи за подешавање уређаја је Power Suite и намењен је за велики број фреквентних претварача произвођача Schneider Electric. Поред фреквентних претварача могуће је подешавати и софт стартере истог произвођача. Power Suite пружа могућност очитавања, поређења и уписивања параметара фреквентног претварача. Поред ових могућности могуће је пратити параметре у форми виртуелних инструмената као што су осцилоскоп, дигитални дисплеј или у облику аналогне скале.

Уређај ATV31 се повезује са софтвером преко серијске комуникације у виду RS485 физиког слоја, базираног на Modbus протоколу. Могуће је на порт прикључити и Bluetooth адаптер тако да се подешавање може вршити и бежично, чак и преко “smart“ мобилних телефона.

Како рачунар не поседује RS485 порт који је типичан за индустрију, потребна је употреба конвертора RS232/RS485 или USB/RS485 зависно од тога да ли рачунар поседује RS232 порт или не.

Повезивање рачунара и подешавање параметара комуникације

Први корак при успостављању комуникације између рачунара и уређаја је физико повезивање (ако се не користи бежична веза). Одговарајућим каблом са RJ45 конекторима се изврши повезивање уређаја са расцепном кутијом (Telemecanique VW3CANTAP2) као што је приказано на слици 1.

Слика 1. Повезивање уређаја на рачунар

Функција расцепне кутије је да омогући повезивање два уређаја и повезивање са рачунаром. Као што се види са слике преостаје још само да се повеже и рачунар са расцепном кутијом и повезивање се може започети. У случају да не постоји расцепна кутија, ако је потребно конфигурисати један уређај, прикључивање се врши директно на уређају.

Потребно је покренути програм Power Suite и притиском на тастер Connect врши се повезивање софтвера са уређајем, након успешног повезивања добија се приказ као на слици:

Слика 2. Изглед корисничког интерфејса

Леви део (слика 2) представља навигациони прозор које пружа увид у групе параметара и омогућава брже налажење појединих параметара. На горњој слици су изабрани сви параметри за приказ, кликом у кружић испред групе параметара могу се изабрати само параметри неке групе што омогућава бољу прегледност. Десни прозор омогућава прегледање појединих параметара означених скраћеним кодом (исти кодови који се користе при ручном подешавању на самом уређају). Поред кода параметри су описани и скраћеним називом, пуним називом, граничним вредностима, тренутној вредности и фабричком вредношћу. Тренутна вредност појединих параметара ће имати црвену боју као на слици ако се разликује од фабричке. У последњој колони се опционо може наћи вредност са уређаја ако је претходно извршена опција Compare. Дупли клик на скраћени назив параметра нас одводи у приказ Page.

Напомена: Позадина ћелија појединих параметара је тамносива, то означава да тај параметар није доступан док се не укључи одговарајућа функција.

Овим командама се може приступити и кликом на иконицу Pages која се налази на toolbar-u.

Рад са параметрима

У овом делу ће бити објашњено на који начин се може приступити параметрима претварача и како се подешавају.

Adjustments обједињује све параметре везане за убрзавање мотора, опсег фреквенција, термичку заштиту мотора, оптимизацију у погледу врсте управљања и компензације клизања, петље брзине и детекције прекорачења. Параметре подгрупе везане за убрзавање мотора Accel/Decel, ове групе могуће је подесити на следећи начин: кликом на кружић испред подгрупе Accel/Decel у десном делу приказа добија се прозор као на слици 3.

У овом прозору се уносе параметри према захтевима погона. Тип рампе убрзања/успорења се мења кликом на кружић испред Ramps configuration у групи Applications functions и врши избор потребне рампе.

Напомена: Након подешавања параметара обавезно урадити Download како би подешени параметри у текућој конфигурацији на PC-у били пребачени на сам уређај.

Слика 3. Подешавање параметара убрзања и успорења линеарне и S рампе

Motor control ова група садржи параметре везане за номиналне величине мотора.

Слика 4. Подешавање параметара мотора

Therminal Configurtion садржи параметре везане за начине мануалног управљања на самој прикључној плочици мотора, типове команди, скалирање улазних и излазних величина и излазне параметре.

Control command - садржи параметре везане за контролу и управљање.

Application functions – садржи све функције које подржава уређај, ту спадају сумирање више (до 3) референце, лагани ход мотора (JOG), подешавање полазних и зауставних рампи по типу и трајању, ограничавање струје мотора итд.

Fault Management је група намењена за мониторинг и управљање грешкама. Овде се може подесити понашање уређаја у случају настанка грешке, по питању рестартовања, заустављања мотора итд.

Communication садржи податке о комуникацији.

Задавање команди са рачунара

Тестирање неког погона, се може извести једноставним задавањем команди из самог софтвера и за то се користи командни панел који се налази на дну корисничког интерфејса, слика 5.

Слика 5. Командни панел

Овај панел се користи за непосредно (директно управљање) уређајем. На командном панелу могу се издвојити следећа функцијска поља:

Command - користи се за активирање командног панела и омогућавање слања свих наредби према уређају. Садржи један „прекидач“ са 2 стања: Inactive – неактиван и Active –активан панел. Приликом активирања отвара се дијалог упозорења, који је потребно потврдити са Alt+F.

Напомена: Приликом активирања командног панела, према Фабричким подешавањима контролу над уређајем има Power Suite. Овим је онемогућено мануелно управљање на прикључној плочици уређаја.

Rotation – за избор смера обртања осовине мотора. „Прекидач“ има 2 положаја: Forward –смер напред и Reverse –смер назад.

Frequency reference – функција за задавање референтне фреквенције обртања мотора. Фреквенцију је могуће задавати на два начина, користећи клизач или уносом вредности у нумеричко поље. Вредности LSP (Low speed) и HSP (High speed) представљају граничне вредности у којима се може мењати фреквенција, ове вредности се могу подесити у групи Frequency range.

Test run и Test stop –се користе за покретање (зелени тастер) и заустављање (црвени тастер) уређаја.

Наредно функцијско поље означено тренутно са Power Enabled –приказује последњу грешку уређаја. Reset омогућава ресетовање последње грешке али само ако је грешка отклоњена, у супротном ово поље је немогуће ресетовати.

Последње функцијско поље садржи последњи извршени Stop, и тренутно актуелни статус RDY-Ready. Трословна ознака статуса је задржана да би се поклапао са статусом на дисплеју уређаја.

Праћење параметара

Scope приказ

Scope се користи за праћење и снимање параметара од интереса Scope представља један вид софтверског осцилоскопа. Након отварања овог приказа појављује се прозор као на слици 6:

Слика 6. Изглед SCOPE прозора

Отварањем овог приказа појављује се палета са новим алаткама која је приказана на слици 7:

Слика 7. Изглед палете алата за рад за Scope функцијом

Кликом на картицу Properties која се налази у крајњем десном делу палете алата добија се прозор помоћу ког се подешавају својства снимања временског дијаграма.

Display картица (слика 8) омогућава избор типа снимања, у зависности од тога да ли су у питању брзе или споре промене могуће је изабрати брзи и спори осцилоцкоп. Поред брзине приказа могуће је и изабрати тип дијаграма. Могуће је изабрати дијаграм у функцији времена (нпр. U=f(t)) или дијаграм у функцији од неког параметра (нпр. U=f(f)). Осим мода осцилоскопа и типа приказа, могуће је подесити и параметре семпловања.

Слика 8. Display картица

Картица Signals приказана на слици 9 се користи за избор сигнала који су од интереса за посматрање. Дијаграм може приказати до 4 сигнала који се могу изабрати из падајућег менија

Слика 9. Картица за избор сигнала

Frequency analysis картица се користи за анализу сигнала у фреквентном домену. Потребно је изабрати сигнал који је потребно посматрати, стартну тачку, број тачака и мод приказа.

Слика 10. Картица за подешавање параметара фреквентне анализе

Trigger картица омогућава окидање у циљу одређивања тренутка почетка снимања. Ово је нарочито употребљиво када је потребно снимити понашање машине након неке промене нпр. након пораста струје мотора посматрати његово загревање. Потребно је подесити који сигнал ће својом променом окинути снимање, временску константу филтера у [ms] ради смањења шума, тј. да не би дошло до окидања услед краткотрајне појаве шума.

Слика 11. Подешавање параметара trigger-a

Monitor приказ

Monitor је приказ намењен мониторингу рада уређаја. Овај приказ има изглед као на слици

Слика 12. Приказ Monitor

Приликом праћења рада неког погона често је од великог значаја пратити неке виталне параметре, као што су брзина, струја, снага, температура. Фреквентни претварач као електронски уређај поседује струјне, напонске и температурне сензоре, тако да је могуће ове величине и пратити непосредно ишчитавајући их из самог уређаја.

Превлачењем назива параметра из левог дела у десни добија се прозор за мониторинг датог параметра. Ако се ради о параметру за подешавање можемо изабрати један од 3 приказа (Slider, Value, Spinbox).

Праћење грешака

Faults приказ

Faults је приказ у коме је могуће прегледати све грешке у раду и подешавању уређаја, као и историју грешака. Има изглед као на слици 13.

Слика 13. Приказ Faults

Могу се уочити 2 прозора, леви за приказ тренутно активних грешки на уређају и десни за историју грешки. У левом прозору су побројане све грешке које се могу детектовати на урађају. Зелени квадратић указује да нема грешке док црвени квадратић указује на постојање одговарајуће грешке. У десном прозору је приказан бројач грешака (тренутно стање 4 грешке), а испод су побројане грешке са наведеним статусом уређаја. Кликом на статус уређаја појавиће се, уколико постоје, додатне информације о грешци. И на командном бару је могуће уочити стање грешке.

Рад у лабораторији

1. Успостављање комуникације рачунара - фреквентни претварач

2. Очитавање, поређење и постављање параметара са/на уређај.

3. Управљање уређајем преко рачунара.

4. Праћење и снимање задатих параметара.