Applications & Tools. SINAMICS V: regolazione di velocità di un V20 con S (TIA Portal) tramite protocollo USS con HMI

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1 Copertina SINAMICS V: regolazione di velocità di un V20 con S (TIA Portal) tramite protocollo USS con HMI SINAMICS V20, SIMATIC S Descrizione dell'applicazione Luglio 2013 Applications & Tools Answers for industry.

2 Siemens Industry Online Support Questo articolo proviene dal Siemens Industry Online Support. Il link seguente permette di visualizzare direttamente la pagina di download di questo documento: Cautela: Le funzioni e soluzioni descritte in questo articolo si limitano principalmente alla realizzazione del compito di automazione. Considerare inoltre che se l'impianto è collegato in rete con altre parti dell'impianto, con la rete aziendale o con Internet, occorre adottare adeguate contromisure per garantire la Industrial Security. Ulteriori informazioni in merito si trovano all'id articolo V1.1, ID articolo:

3 s Compito 1 Componenti e struttura 2 Messa in servizio 3 SIMATIC, SINAMICS Comunicazione USS tra un azionamento SINAMICS V20 e un PLC SIMATIC S Comando 4 Programmazione 5 Espansione a più azionamenti 6 Bibliografia 7 Storico 8 V1.1, ID articolo:

4 Garanzia e responsabilità Garanzia e responsabilità Nota Gli esempi applicativi non sono vincolanti e non hanno alcuna pretesa di completezza per quanto riguarda configurazione ed equipaggiamento o altre eventualità. Gli esempi applicativi non rappresentano soluzioni personalizzate, ma intendono solo essere di ausilio per la risoluzione di compiti tipici. L'utente stesso è responsabile del corretto funzionamento dei prodotti descritti. Gli esempi applicativi non esonerano dall'obbligo di cautela nell'impiego, nell'installazione, nell'esercizio e nella manutenzione. Utilizzando gli esempi applicativi si riconosce che Siemens non può essere ritenuta responsabile per danni non compresi nella presente dichiarazione di responsabilità. Ci riserviamo il diritto di apportare modifiche a questi esempi applicativi in qualsiasi momento senza preavviso. In caso di discordanze tra i suggerimenti contenuti in questo esempio applicativo e in altre pubblicazioni Siemens, ad es. cataloghi, fa fede il contenuto dell'altra documentazione. Non possiamo dare alcuna garanzia riguardo alle informazioni contenute in questa documentazione. È esclusa ogni nostra responsabilità, per qualsiasi motivo legale, legata a danni provocati da esempi, avvertenze, programmi, dati di progettazione e prestazioni descritti in questo esempio applicativo, salvo casi di responsabilità forzata, ad es. in base alla legge sulla garanzia dei prodotti in casi di dolo, negligenza grave, pregiudizi per la vita, incolumità o salute delle persone, assunzione di una garanzia delle caratteristiche della cosa, dissimulazione dolosa di difetti o violazione di obblighi contrattuali fondamentali. Il rimborso dei danni per violazione di diritti contrattuali fondamentali è tuttavia limitato ai danni contrattuali tipici e prevedibili, a condizione che non vi sia dolo o colpa grave, oppure responsabilità forzata a causa di pregiudizi per la vita, l'incolumità o la salute delle persone. Questo non comporta una modifica dell'onere della prova a detrimento dell'utilizzatore. La diffusione o la riproduzione di questi esempi applicativi o di relativi estratti non è consentita, salvo in caso di esplicita autorizzazione di Siemens Industry Sector. 4 V1.1, ID articolo:

5 Sommario Sommario Garanzia e responsabilità Compito Comando di un SINAMICS V20 (scambio dati di processo) Accessi ai parametri HMI per servizio e supervisione pratici Componenti e struttura Componenti hardware utilizzati Collegamento del bus Cablaggio del bus Moduli di comunicazione Software del controllore Componenti software standard Software applicativo e documentazione Messa in servizio Presupposti Istruzioni Modifica di parametri del convertitore tramite il BOP Istruzioni per la messa in servizio dell'esempio applicativo Comando Navigazione tra le schermate Schermata "Drive control" Controllo dell'azionamento Attivazione USS Schermata "RW parameter" Lettura di parametri Scrittura dei parametri Schermata "Actual state" Lettura di un blocco di parametri di stato attuali Schermata "Set functions" Lettura di funzioni del convertitore Scrittura di funzioni del convertitore Pulsanti Info Schermata "Error information (from USS_PORT/USS_DRV)" Pulsanti Info Schermata "Error information (from USS_RPM/USS_WPM)" Pulsanti Info Programmazione Blocchi di codice rilevanti Istruzioni USS Blocchi funzionali dell'utente Struttura del programma Richiamo di V20_USS_Control_1 [FB1] in due OB Programma quadro (Main [OB1] e HMI_DB [DB10]) Blocco funzionale V20_USS_Control_1 [FB1] Parametrizzazione Blocco funzionale V20_USS_Param_1 [FB2] Modi operativi ACTIVATE_USS RW_PARAM ACTUAL_STATE SET_FUNCTIONS V1.1, ID articolo:

6 Sommario Parametrizzazione Avvio di una funzione Espansione a più azionamenti Espansione a max. 16 azionamenti Espansione a max. 64 azionamenti Bibliografia Storico V1.1, ID articolo:

7 1 Compito 1 Compito 1.1 Comando di un SINAMICS V20 (scambio dati di processo) Il compito degli azionamenti SINAMICS V20 consiste nello scambio di dati con un controllore SIMATIC S tramite l'interfaccia RS485 e tramite USS (Universelles Serielles Schnittstellenprotokoll, protocollo di interfaccia seriale universale). Un controllore deve far funzionare fino a 64 azionamenti. È richiesta la funzionalità descritta nelle sezioni da 1.1 a Comando di un SINAMICS V20 (scambio dati di processo) Un SINAMICS V20 deve essere comandato tramite i seguenti segnali di ingresso: RUN Bit di avvio del SINAMICS V20 (STW1, bit 0) Se questo parametro ha il valore TRUE, questo ingresso consente il funzionamento del V20 con il numero di giri preimpostato. OFF2 Arresto per inerzia (STW1, bit 1) Se questo parametro ha il valore FALSE, questo bit provoca l'arresto per inerzia del SINAMICS V20 senza frenare. OFF3 Bit di arresto rapido (STW1, bit 2) Se questo parametro ha il valore FALSE, questo bit provoca un arresto rapido tramite frenatura del SINAMICS V20. F_ACK Bit di tacitazione errore (STW1, bit 7) Questo bit consente di resettare il bit di errore del SINAMICS V20 dopo la rimozione dell'errore dell'azionamento. Il V20 riconosce così che l'errore non deve più essere segnalato. DIR Controllo di direzione del SINAMICS V20 (STW1, bit 11) 1 Questo bit va impostato quando il V20 deve funzionare in avanti (se SPEED_SP è positivo). SPEED_SP Valore di riferimento di velocità Questo bit specifica la velocità del SINAMICS V20 in percentuale rispetto alla frequenza configurata. Immettendo un valore positivo il V20 funziona in avanti (se DIR ha il valore TRUE). Un SINAMICS V20 deve trasferire continuamente i seguenti dati al controllore: RUN_EN Abilitazione funzionamento (ZSW1, bit 2) Questo bit segnala se il SINAMICS V20 sta funzionando. D_DIR Direzione azionamento (ZSW1, bit 14) Questo bit segnala se il SINAMICS V20 sta funzionando. INHIBIT Blocco inserzione SINAMICS V20 (ZSW1, bit 6) Questo bit segnala lo stato del bit di inibizione per SINAMICS V20. FAULT Errore azionamento (ZSW1, bit 3) Questo bit segnala che nel SINAMICS V20 si è verificato un errore. L'utente deve rimuovere l'anomalia e impostare F_ACK (STW1, Bit 7) per cancellare questo bit. SPEED - Valore attuale numero di giri dell'azionamento (valore in scala di ZSW2) Il dato è il valore del numero di giri attuale in percentuale rispetto al numero di giri configurato. In presenza di un errore di comunicazione si deve visualizzare lo stato errore. 1 In STW1 il bit di direzione DIR è memorizzato negativo. V1.1, ID articolo:

8 1 Compito 1.2 Accessi ai parametri 1.2 Accessi ai parametri Gli accessi ai parametri richiesti sono raggruppati in quattro modi operativi selezionabili: ACTIVATE_USS Attivazione del canale di comunicazione USS per controllare un SINAMICS V20 tramite la comunicazione USS. RW_PARAM Lettura e scrittura di un parametro qualsiasi del convertitore mediante impostazione del numero di parametro e dell'indice parametri. Nota ACTUAL_STATE Lettura dal convertitore di un set di informazioni di stato selezionate. Valore attuale della frequenza di uscita filtrata [Hz] (r0024) Valore attuale della tensione di uscita [V] (r0025) Valore attuale della tensione del circuito intermedio livellata [V] (r0026) Valore attuale della corrente di uscita [A] (r0027) Valore attuale del valore di riferimento totale [Hz] (r1078) Valore attuale del risparmio energetico [kwh, valuta, CO 2 ] (r0043[0..2]) Macro di collegamento attuale (p0717) Macro di applicazione attuale (p0507) SET_FUNCTIONS Definizione di un set di impostazioni operative selezionate. Keep-running Operation per DDS1 DDS3 (P0503[0..2]) Selezione riavviamento al volo (P1200) Riavvio automatico (P1210) Hibernation per DDS1 DDS3 (P2365[0..2]) Super torque per DDS1 DDS3 (P3350[0..2]) Le funzioni messe a disposizione sono previste per supportare l'utente nella progettazione e messa in servizio dell'applicazione del convertitore. La parametrizzazione del convertitore non costituisce l'oggetto di questo esempio applicativo. 1.3 HMI per servizio e supervisione pratici Per il servizio e la supervisione il progetto del controllore deve contenere un pannello operatore KTP600 (touch panel) in grado di funzionare anche come simulazione sul sistema sviluppato (PG/PC). Questo rende possibile la messa in servizio rapida e la dimostrazione dell'esempio applicativo. L'utente può inoltre applicare la configurazione del pannello operatore interamente o parzialmente nei propri progetti. 8 V1.1, ID articolo:

9 2 Componenti e struttura 2.1 Componenti hardware utilizzati 2 Componenti e struttura 2.1 Componenti hardware utilizzati L'applicazione è stata creata con i componenti seguenti e si basa su una configurazione con un SINAMICS V20. In caso di più convertitori occorre adattare il numero di componenti specifici. Tabella 2-1: Componenti hardware 2 Componente Q.tà N. di ordinazione Nota SIMATIC S CPU1212C AC/DC/Rly 1 6ES7212-1BE31-0XB0 3 o 6ES7212-1BD30-0XB0 4 Possibile anche ogni altra CPU S Modulo di CM 1241 (RS485) 1 6ES7241-1CH30-0XB0 comunicazione CB 1241 (RS485) 1 6ES7241-1CH30-1XB0 Scheda di comunicazione (non usata nel progetto di esempio) 6 Possibile anche ogni SINAMICS V20 1 6SL3210-5BE15-6CV0 altro SINAMICS V20 RS485 Rete di terminazione bus RJ45 Cavo patch, schermato (S PG/PC) 1 6SL3255-0VC00-0HA0 1 - Connettore PROFIBUS 1 6ES7972-0BA52-0XA0 Cavo PROFIBUS 6XV1830-0EH10 Motore 1 1LA7083-4AA60 Esempio SIMATIC Panel KTP600 Basic color PN Compact switch module CSM1277 RJ45 Cavo patch, schermato (KTP600 CSM1277) (S CSM1277) 1 6AV6647-0AD11-3AX0 1 6GK7277-1AA10-0AA0 2 - Contenuto confezione: 50 unità....o S CSM1277, se KTP600 opzionale o -0BB52- (con presa PG) Se si simula il pannello operatore solo nel TIA Portal sul proprio PG/PC, questi componenti non servono. 2 I pezzi piccoli come fili, resistenze e altro materiale di installazione non sono inclusi nella tabella. 3 Versione firmware V3.0 (progettato con TIA V12 update 3) 4 Versione firmware V2.2 (progettato con TIA V11 SP2) 5 Versione firmware V1.0 6 Dati della versione firmware nel parametro r0964[0..6]: V1.1, ID articolo:

10 2 Componenti e struttura 2.2 Collegamento del bus 2.2 Collegamento del bus Figura 2-1: Esempio di cablaggio bus USS PG/PC L1 L2 L3 SIMATIC S PROFIBUS bus connectors CM 1241 CM 1241 CM 1241 CB V cable Ethernet M TA TRA TRB TB CPU SINAMICS V Ω 1,5 kω 470 Ω Port 3 Port 2 Port 1 Port 4 PROFIBUS cable CM = Communication Module, CB = Communication Board 10 V1.1, ID articolo:

11 2 Componenti e struttura 2.2 Collegamento del bus Cablaggio del bus Come si vede nella Figura 2-1, il bus USS può essere realizzato con un cavo PROFIBUS. Il collegamento al modulo di comunicazione avviene tramite un connettore PROFIBUS che fornisce sul lato controllore una rete di base attivabile con terminazione di bus 7 e il contatto schermato. Impostare su "On" la rete di base sul connettore PROFIBUS, a condizione che il modulo di comunicazione sia il primo o l'ultimo nodo del bus, come avviene nella Figura 2-1. All'altra estremità del bus (sull'ultimo SINAMICS V20) l'utente deve provvedere alla rete di base e alla terminazione bus e collegare la schermatura del cavo a terra. Una rete di resistenze viene comunque offerta come accessorio (per il n. di ordinazione vedere Tabella 2-1). Figura 2-2: Rete di terminazione bus Per la compensazione del potenziale è necessario collegare tra loro i punti di riferimento della tensione del bus (0V) di tutti i nodi del bus. 8 Per realizzare il collegamento del bus leggere attentamente la specifica USS (/3/) e il capitolo 6.1 del Manuale d'uso del SINAMICS V20 (/5/). 7 Se si utilizza un altro connettore D-Sub a 9 poli, occorre provvedere alla terminazione bus. In questo caso impiegare una resistenza di terminazione con 120 Ω tra i pin 3 e 8. 8 Anziché il cavo PROFIBUS (a 2 poli) si può usare un cavo schermato a 3 poli che contiene già la linea di compensazione del potenziale. Questo va comunque allontanato dal connettore PROFIBUS e condotto sul morsetto 0V della CPU sul lato controllore. V1.1, ID articolo:

12 2 Componenti e struttura 2.2 Collegamento del bus Moduli di comunicazione Per la comunicazione USS, la S richiede i moduli di comunicazione RS485 CM 1241 o una scheda di comunicazione RS485 CB A una S è possibile collegare al massimo tre moduli di comunicazione e una scheda di comunicazione. Ogni singola unità può far funzionare fino a 16 azionamenti (indirizzi 1 16). L'esempio di applicazione è progettato per un modulo di comunicazione con un SINAMICS V20. Nel capitolo 5 viene spiegato come espandere la configurazione a più SINAMICS V20 per porta e a più porte. Figura 2-3: Moduli di comunicazione CM 1241 (RS485) S CPU Nota CB 1241 (RS485) La scheda di comunicazione non ha un collegamento Sub-D, bensì solo morsetti a vite. Se si usa la scheda di comunicazione non è pertanto possibile inserire connettori PROFIBUS. La scheda di comunicazione offre tuttavia resistenze interne per la terminazione di rete. Per attivare la rete di base occorre collegare sulla scheda di comunicazione il morsetto TRA (cavo bus A) con il morsetto TA e il morsetto TRB (cavo bus B) con il morsetto TB. Vedere il capitolo 12.2 in /1/. 12 V1.1, ID articolo:

13 2 Componenti e struttura 2.3 Software del controllore 2.3 Software del controllore Componenti software standard Tabella 2-2: Componenti software standard Componente N. di ordinazione Nota SIMATIC STEP 7 Basic V12 Floating Licence SIMATIC STEP 7 Professional V12 Floating Licence SIMATIC STEP 7 Professional V11 SP2 Floating License a scelta 6ES7822-0AA02-0YA5 6ES7822-1AA02-0YA5 6ES7822-1AA01-0YA5 Utilizzare il progetto TIA V12. Utilizzare il progetto TIA V11. Software applicativo e documentazione Tabella 2-3: Progetti, librerie e documentazione Componente _V20_at_S7-1200_USS_proj_V12_Vxdy.zip 9 (file di archivio) V20_at_S7-1200_USS_proj_V12 (cartella di progetto) _V20_at_S7-1200_USS_lib_V12_Vxdy.zip 9 (file di archivio) V20_at_S7-1200_USS_lib_V12 (cartella di progetto) _V20_at_S7-1200_USS_proj_V11_Vxdy.zip 9 (file di archivio) V20_at_S7-1200_USS_proj_V11 (cartella di progetto) _V20_at_S7-1200_USS_lib_V11_Vxdy.zip 9 (file di archivio) V20_at_S7-1200_USS_lib_V11 (cartella di progetto) _V20_at_S7-1200_USS_Vxdy_de.pdf _V20_at_S7-1200_USS_Vxdy_SHORT-DOCU_de.pdf 9 Nota Progetto STEP 7 V12 Libreria STEP 7 V12 Progetto STEP 7 V11 Libreria STEP 7 V11 Questo documento Documentazione breve Il nucleo dell'esempio applicativo o del progetto STEP 7 è costituito da due blocchi funzionali. Questi sono archiviati anche nella libreria STEP 7 globale elencata nella Tabella 2-3 per poter essere usati separatamente dall'utente. Se si lavora con il progetto non si necessita della libreria. 9 Vxdy = identificativo della versione V1.1, ID articolo:

14 3 Messa in servizio 3.1 Presupposti 3 Messa in servizio 3.1 Presupposti CAUTELA 1. L'esempio applicativo usa i componenti HW conformemente alla Tabella La struttura e il cablaggio sono illustrati nella Figura 2-1. Leggere attentamente la sezione "Cablaggio del bus" nel capitolo 2.2. La configurazione di esempio contiene un SINAMICS V20 e un modulo di comunicazione CM1241 aggiunto alla CPU. Per l'espansione vedere il capitolo Per l'esempio non è indispensabile un motore. Se ne si collega comunque uno, occorre impostare i parametri corretti nel convertitore come spiegato nel capitolo delle Istruzioni operative di SINAMICS V20 /5/. 4. Utilizzare il software TIA Portal citato nella Tabella 2-2 o una versione successiva. 5. Accertarsi che il firmware dei componenti hardware utilizzati non sia precedente a quello specificato nella nota a piè di pagina dei numeri di ordinazione della Tabella Le istruzioni seguenti presuppongono che il convertitore sia nella condizione di fornitura o sia stato resettato alle impostazioni di fabbrica. 7. L'utente deve disporre di conoscenze di base sufficienti in materia di convertitori SINAMICS, controllori SIMATIC S e TIA Portal. Leggere attentamente le istruzioni per la configurazione, la messa in servizio e il funzionamento del SINAMICS V20 in /5/ e quelle del controllore SIMATIC S in /1/. Se la parametrizzazione del convertitore e i dati di un motore collegato non corrispondono, il convertitore e/o il motore possono subire danni anche irreparabili. 3.2 Istruzioni Modifica di parametri del convertitore tramite il BOP Per modificare i parametri secondo le istruzioni della "Tabella 3-2: Istruzioni per la messa in servizio dell'esempio di applicazione ", procedere come spiegato in generale nella tabella seguente. Tabella 3-1: Modifica di parametri del convertitore tramite il BOP (istruzioni generali) Passo 1. Con il passo corrispondente della Tabella 3-2 si è già arrivati al menu di configurazione o parametrizzazione. 2. Selezionare il numero di parametro con i tasti freccia e premere. 3. Se il parametro è indicizzato: Selezionare l'indice con i tasti freccia e premere. 4. Selezionare il valore del parametro con i tasti freccia e premere. 14 V1.1, ID articolo:

15 Istruzioni per la messa in servizio dell'esempio applicativo 3 Messa in servizio Sul lato primario, applicare 400V~ (trifase) sul convertitore e alimentare il SIMATIC S con 230V~. Procedere quindi attenendosi alle istruzioni seguenti: Tabella 3-2: Istruzioni per la messa in servizio dell'esempio di applicazione Messa in servizio dell'esempio applicativo Parametrizzazione BOP del SINAMICS V Istruzioni Informazioni generali: Di seguito l'abbreviazione IF indica "impostazioni di fabbrica" (= stato di fornitura). Salvo specificato altrimenti, i tasti e vanno premuti < 2 s. 1. Riportare tutti i parametri alle impostazioni di fabbrica se il SINAMICS V20 non si trova più nello stato di fornitura. A questo scopo passare al menu di visualizzazione e parametrizzazione premendo e modificare i parametri seguenti: Livello di accesso P (IF: 1) Parametri per la messa in servizio P (IF: 0) Ripristino impostazioni di fabbrica 10 P (IF: 0) 2. Sul display viene visualizzato. Con i tasti freccia selezionare l'impostazione corrispondente alla propria regione 50/60 o Hz/hp (cap. 5.3 in /5/) e uscire dalla maschera con. 3. Ci si trova ora nel menu Setup e si possono immettere i parametri del motore, a partire da P0304, se si sta eseguendo l'esempio con il motore collegato. Premere (> 2 s) una volta conclusa l'immissione dei parametri del motore oppure se non si desidera effettuare l'immissione ora. Ci si trova ora nuovamente nel menu Display. 4. Passare al menu di parametrizzazione premendo. 5. Controllare o modificare i parametri seguenti: 11 Livello di accesso P (IF: 1) Baudrate P (IF: 8) Indirizzo USS P2011[0] (IF: 0) Lunghezza PKW P2013[0] 04 (IF: 127) Selezione protocollo RS485 P (IF: 1) 6. Copiare i valori dei parametri dalla RAM alla EEPROM: Copia da RAM a EEPROM P (IF: 0) Livello di accesso P Una volta terminata l'immissione dei parametri tornare al menu Display premendo. 8. Spegnere e riaccendere il SINAMICS V20. Dopo la disinserzione attendere finché il LED o il display non è spento (il che può durare alcuni secondi) prima di reinserire il dispositivo. 10 Con il reset alle impostazioni di fabbrica, i parametri di collegamento P2010, P2011 e P2023 utilizzati per il protocollo USS non vengono resettati automaticamente. Vengono comunque immessi nel passo 5 della tabella. 11 Nell'esempio applicativo i parametri di connessione nel SINAMICS V20 non vengono impostati tramite la macro di collegamento Cn010 (per USS), bensì singolarmente. 12 L'applicazione utilizza il valore predefinito 8 (38400 bps). Se si desidera modificarlo, occorre anche modificare la variabile corrispondente IN_P2010 nel blocco V20_USS_Control_1_DB. 13 In presenza di più azionamenti, questi vanno numerati a partire da 1 senza discontinuità. V1.1, ID articolo:

16 3 Messa in servizio 3.2 Istruzioni Messa in servizio dell'esempio applicativo Caricamento del programma SIMATIC 9. Avviare TIA Portal e aprire il progetto V20_at_S7-1200_USS_proj_V12 oppure V20_at_S7-1200_USS_proj_V11, che si è scaricato e scompattato dalle pagine di Siemens Industry Online Support. 10. Caricare il progetto del controllore nella CPU. Se viene visualizzata la finestra per il caricamento ampliato, effettuare la selezione Tipo di interfaccia PG/PC: PN/IE Interfaccia PG/PC: selezionare la scheda d'interfaccia Collegamento con la sottorete: (locale) PN/IE Premere successivamente "Load". Seguire il caricamento mediante la finestra "Load preview" (proseguire con il tasto "Load") e "Load results" (proseguire con il tasto "Finish"). 16 V1.1, ID articolo:

17 3 Messa in servizio 3.2 Istruzioni Messa in servizio dell'esempio applicativo 11. Avviare la simulazione del pannello operatore. A compilazione avvenuta, sullo schermo si apre la finestra di avvio del pannello operatore. V1.1, ID articolo:

18 4 Comando 4.1 Navigazione tra le schermate 4 Comando 4.1 Navigazione tra le schermate Figura 4-1: Navigazione tra le schermate Drive control Actual state Start picture RW parameter Set functions Error info (USS_PORT/USS_DRV) Error info (USS_RPM/USS_WPM) Read Selezionare la funzione desiderata dalla schermata iniziale. Premendo il pulsante nella schermata della funzione si torna alla schermata iniziale. Per selezionare l'azionamento desiderato immettere l'indirizzo dell'azionamento nella riga d'intestazione della schermata della funzione Se l'applicazione è parametrizzata in V20_USS_Control_1_DB per IN_Number_of_drives = n azionamenti (n=1..16), possono essere immessi solo gli indirizzi da 1 a n. 18 V1.1, ID articolo:

19 4 Comando 4.2 Schermata "Drive control" Se si verifica un errore di comunicazione, il pulsante nella riga dell'intestazione lampeggia in rosso-bianco. Premendo il pulsante si torna alla schermata corrispondente dell'informazione sull'errore. Premendo il pulsante nella schermata di informazione dell'errore si ritorna alla schermata precedente. Se non è presente alcun errore e il pulsante non lampeggia in rossobianco, dopo averlo premuto è possibile visualizzare l'informazione sull'ultimo errore a partire da tutte le schermate: Figura 4-2: Richiamo dell'ultima informazione sull'errore 4.2 Schermata "Drive control" Figura 4-3: Schermata "Drive control" V1.1, ID articolo:

20 4 Comando 4.2 Schermata "Drive control" Controllo dell'azionamento La schermata contiene i seguenti elementi nella parte superiore: Pulsanti Corrispondono ai bit di comando elencati nel capitolo 1.1. Per i pulsanti RUN, OFF2, OFF3 e DIR il clic provoca l'inversione dello stato logico. F_ACK fornisce "true" finché si tiene premuto il tasto. Il colore verde dei tasti contrassegna lo stato del segnale "true". OFF2, OFF3 e DIR vengono impostati di default a "true" in caso di riavvio del controllore. Campo di immissione della velocità Corrisponde al valore di riferimento di velocità richiesto nel capitolo 1.1 e viene immesso in %. Valori possibili sono -100,0 +100,0. Indicatori luminosi Corrispondono ai bit di stato elencati nel capitolo 1.1. Il colore verde dell'indicatore contrassegna lo stato del segnale "true". Campo di output della velocità Corrisponde al valore attuale di velocità richiesto nel capitolo 1.1 e viene visualizzato in %. Attivazione USS Prima che SINAMICS V20 possa essere comandato tramite la comunicazione USS, occorre commutare su USS la sorgente di comando e del valore di riferimento di frequenza tramite modifica dei parametri (vedere il capitolo 5.4.1). Nella parte inferiore della schermata possono essere effettuate, premendo i tasti, le seguenti tre funzioni del modo operativo ACTIVATE_USS delle operazioni di parametri: Check Richiesta per sapere se USS è attivato per il controllo dell'azionamento. Activate Attivazione di USS per il controllo dell'azionamento. Deactivate Disattivazione di USS per il controllo dell'azionamento. Viene effettuata una riparametrizzazione alla sorgente di comando e del valore di riferimento di frequenza impostata prima della commutazione a USS. L'esecuzione dell'evento corrispondente viene visualizzata temporaneamente in un campo di visualizzazione con l'indicazione del risultato. Nota Qualora fosse impossibile comandare il SINAMICS V20 dalla schermata "Drive control", verificare innanzitutto lo stato di attivazione di USS premendo il tasto Check. 20 V1.1, ID articolo:

21 4 Comando 4.3 Schermata "RW parameter" 4.3 Schermata "RW parameter" Figura 4-4: Schermata "RW parameter" Lettura di parametri Per leggere un parametro qualsiasi, immettere i dati corrispondenti nei campi Type, Number e Index. Premere quindi il pulsante "Read". Il valore del parametro letto dal convertitore viene riportato nel campo di output bianco sopra il tasto Read. L'esecuzione dell'evento viene visualizzata dalla colorazione verde temporanea del tasto Read. Scrittura dei parametri Per scrivere un parametro qualsiasi, immettere i dati corrispondenti nei campi Type, Number e Index. Il nuovo valore del parametro viene scritto nel campo di immissione giallo sopra il tasto Write. Premere quindi il pulsante "Write". Il nuovo parametro viene così scritto nella RAM 15 del convertitore, riletto immediatamente per il controllo 16 e immesso nel campo di output bianco sopra il tasto Read. L'esecuzione dell'evento viene visualizzata dalla colorazione verde temporanea del tasto Write. ATTEN- ZIONE L'immissione di un formato dati errato (Type) non provoca necessariamente un messaggio di errore. Un valore di parametro errato può essere scritto o letto. 15 Nell'esempio applicativo il parametro FB RW_PARAM.EEPROM di V20_USS_Param_1 [FB2] è stato impostato fisso a "false". 16 Nell'esempio applicativo il parametro FB RW_PARAM.FUNCTION di V20_USS_Param_1 [FB2] è stato impostato fisso a "2". V1.1, ID articolo:

22 4 Comando 4.4 Schermata "Actual state" 4.4 Schermata "Actual state" Figura 4-5: Schermata "Actual state" I parametri da leggere corrispondono a quanto richiesto nel capitolo 1.2. Lettura di un blocco di parametri di stato attuali Premere il pulsante "Read". Il blocco parametri letto dal convertitore viene immesso nei campi di output bianchi. L'esecuzione dell'evento viene visualizzata dalla colorazione verde temporanea del tasto Read. 22 V1.1, ID articolo:

23 4 Comando 4.5 Schermata "Set functions" 4.5 Schermata "Set functions" Figura 4-6: Schermata "Set functions" I parametri da leggere/scrivere corrispondono a quanto richiesto nel capitolo 1.2. Lettura di funzioni del convertitore Per leggere i parametri delle funzioni, premere il pulsante "Read". Il blocco parametri letto dal convertitore viene riportato nei campi di output bianchi sopra il tasto Read. L'esecuzione dell'evento viene visualizzata dalla colorazione verde temporanea del tasto Read. Scrittura di funzioni del convertitore Per scrivere un blocco parametri, immettere i valori corrispondenti nei campi di immissione gialli. Premere quindi il pulsante "Write" sotto i campi di immissione. I nuovi parametri delle funzioni vengono così scritti nella RAM 17 del convertitore, riletti immediatamente per il controllo 18 e immessi nei campi di output bianco sopra il tasto Read. L'esecuzione dell'evento viene visualizzata dalla colorazione verde temporanea del tasto Write. ATTEN- ZIONE Viene trasmesso sempre l'intero blocco parametri. Se non si desidera modificare tutti i parametri occorre riassegnare anche quelli che devono mantenere il loro valore. Prima della scrittura eseguire quindi un'operazione di lettura per informarsi sui valori dei parametri precedenti. 17 Nell'esempio applicativo il parametro FB SET_FUNCTIONS.EEPROM di V20_USS_Param_1 [FB2] è stato impostato fisso a "false". 18 Nell'esempio applicativo il parametro FB SET_FUNCTIONS.FUNCTION di V20_USS_Param_1 [FB2] è stato impostato fisso a "2". V1.1, ID articolo:

24 4 Comando 4.6 Schermata "Error information (from USS_PORT/USS_DRV)" Pulsanti Info I pulsanti Info consentono di visualizzare spiegazioni relative ai codici dei valori dei parametri. Il testo resta visibile finché si tiene premuto il pulsante corrispondente. 4.6 Schermata "Error information (from USS_PORT/USS_DRV)" Figura 4-7: Schermata "Error information (from USS_PORT/USS_DRV)" Pulsanti Info Vengono visualizzati lo stato dell'errore e per alcuni errori un'informazione dell'errore estesa dell'istruzione che genera l'errore che contiene l'indirizzo del SINAMICS V20 in questione. L'informazione si riferisce sempre all'ultimo errore verificatosi per USS_PORT o USS_DRV. Un nuovo errore sovrascrive l'informazione dell'errore precedente. I pulsanti Info consentono di visualizzare spiegazioni relative ai codici di errore. Il testo resta visibile finché si tiene premuto il pulsante corrispondente. Il pulsante Info per "Extended error" è visibile solo se è presente una corrispondente informazione dell'errore. 24 V1.1, ID articolo:

25 4.7 Schermata "Error information (from USS_RPM/USS_WPM)" 4 Comando 4.7 Schermata "Error information (from USS_RPM/USS_WPM)" Figura 4-8: Schermata "Error information (from USS_RPM/USS_WPM)" Il numero del SINAMICS V20 con il disturbo della comunicazione è riportato nella riga di intestazione della schermata di informazione dell'errore (solo campo di output). Oltre allo stato di errore e all'informazione dell'errore estesa fornita per alcuni errori, per localizzare meglio gli errori vengono visualizzati il modo operativo (MODE), la direzione dati (RW, lettura o scrittura) e l'indirizzo e indice dei parametri. La schermata mostra sempre l'informazione dell'ultimo errore verificatosi di un'operazione di parametri. Un nuovo errore sovrascrive l'informazione dell'errore precedente. Pulsanti Info I pulsanti Info consentono di visualizzare spiegazioni relative ai codici di errore. Il testo resta visibile finché si tiene premuto il pulsante corrispondente. Il pulsante Info per "Extended error" è visibile solo se è presente una corrispondente informazione dell'errore. V1.1, ID articolo:

26 5 Programmazione 5.1 Blocchi di codice rilevanti 5 Programmazione Questo capitolo illustra la struttura del programma STEP 7. Vengono inoltre spiegate nel dettaglio le funzioni specificate nella sezione 1. Lo scopo di questo capitolo è di approfondire le conoscenze del funzionamento della comunicazione SINAMICS V20 SIMATIC S tramite il protocollo USS. Per la messa in servizio e il comando dell'esempio applicativo il contenuto di questa sezione non è indispensabile. 5.1 Blocchi di codice rilevanti Istruzioni USS Le funzioni specificate nella sezione 1 usano come base le quattro istruzioni seguenti messe a disposizione dal TIA-Portal che si trovano nella Task Card "Instructions" in > Communication > Communication processor > USS USS_PORT Al momento dell'inserimento nel programma l'istruzione genera una funzione di sistema omonima FC1070. USS_PORT elabora la comunicazione tramite la rete USS. USS_DRV Al momento dell'inserimento nel programma l'istruzione genera un blocco funzionale di sistema omonimo FB1071. USS_DRV scambia dati con SINAMICS V20 generando messaggi di richiesta e valutando i messaggi di risposta del V20. USS_RPM Al momento dell'inserimento nel programma l'istruzione genera una funzione di sistema omonima FC1072. USS_RPM legge un parametro dal SINAMICS V20. USS_WPM Al momento dell'inserimento nel programma l'istruzione genera una funzione di sistema omonima FC1073. USS_WPM modifica un parametro nel SINAMICS V20. Per i dettagli sulle istruzioni precedenti vedere la Guida in linea del TIA Portal o il capitolo 12.4 del Manuale di sistema S (/1/). Blocchi funzionali dell'utente La comunicazione USS si suddivide in una parte ciclica e una aciclica. Comunicazione ciclica Nell'ambito della comunicazione ciclica i dati vengono scambiati tra PLC e SINAMICS V20. Tutti gli azionamenti di una porta vengono comandati in sequenza. Dopo l'ultimo azionamento segue nuovamente il primo. Vengono scambiati i dati specificati nel capitolo 1.1. La comunicazione ciclica è realizzata nel blocco V20_USS_Control_1 [FB1]. Comunicazione aciclica Nell'ambito della comunicazione aciclica uno o più parametri del convertitore di un SINAMICS V20 selezionato vengono letti e/o scritti una volta su richiesta (non ciclicamente). L'utente sceglie uno dei quattro modi operativi disponibili in base all'impostazione effettuata nel capitolo 1.2. La comunicazione aciclica è realizzata nel blocco V20_USS_Param_1 [FB2]. Per via dei blocchi di sistema USS, quando si utilizza V20_USS_Param_1 [FB2] è necessario richiamare anche V20_USS_Control_1 [FB1] nel programma. 26 V1.1, ID articolo:

27 5 Programmazione 5.2 Struttura del programma 5.2 Struttura del programma Figura 5-1: Struttura del programma V20_USS_Control_1_DB [DB1] USS_DRV_DB_1 [DB1071] Main [OB1] V20_USS_Control_1 [FB1] USS_DRV [FB1071] V20_USS_Param_1_DB [DB2] V20_USS_Param_1 [FB2] USS_RPM [FC1072] HMI_DB [DB10] Cyclic interrupt [OB30] V20_USS_Control_1_DB [DB1] V20_USS_Control_1 [FB1] USS_WPM [FC1073] USS_PORT [FC1070] Richiamo di V20_USS_Control_1 [FB1] in due OB Come si può vedere nella Figura 5-1, il blocco V20_USS_Control_1 [FB1] viene richiamato sia nella parte di programma ciclica (OB1), sia in un OB di schedulazione orologio (OB30). Il motivo risiede nel fatto che la parte dell'fb1 che elabora la comunicazione tramite la rete USS e richiama la funzione di sistema USS_PORT [FC1070] deve essere eseguita nell'ob30 e la parte che richiama il blocco funzionale di sistema USS_DRV e scambia dati con il SINAMICS V20 deve essere elaborata nell'ob1. La scelta di quale parte di programma dell'fb1 deve essere elaborata in uno dei due OB viene effettuata con un parametro di ingresso dell'fb1 (vedere il capitolo 5.3.1). Per USS_PORT [FC1070] esiste un intervallo di richiamo minimo che garantisce che la porta in questione sia disponibile per ogni richiamo USS_PORT. Per questo intervallo di richiamo minimo sono definiti dei valori indicativi che dipendono dalla velocità di trasmissione selezionata. L'FB1 acquisisce il valore adatto per l'intervallo di richiamo minimo da una tabella nel blocco V20_USS_Control_1_DB e imposta l'intervallo OB30 nel primo ciclo dopo il riavvio del PLC. Un richiamo di USS_PORT [FC1070] nell'ob1 non sarebbe dannoso, ma caricherebbe inutilmente il ciclo. V1.1, ID articolo:

28 5 Programmazione 5.2 Struttura del programma Per maggiori informazioni sull'intervallo di richiamo di USS_PORT vedere il capitolo del Manuale di sistema S (/1/) e l'esempio di configurazione CE-X11 "Regolazione decentrata in velocità di un azionamento tramite protocollo USS" (/4/). Conclusione: Alla luce della struttura di richiamo vista sopra e della tabella degli intervalli di richiamo minimi USS_PORT in V20_USS_Control_1_DB, l'utente non deve occuparsi dei richiami USS_PORT, ma solamente richiamare il blocco V20_USS_Control_1 [FB1] nei due OB. Quando si richiama V20_USS_Control_1 [FB1] in due punti, occorre anche immettere due volte gli stessi valori dei parametri nella barra dei parametri formali. Per facilitare al massimo il compito per l'utente e per evitare errori di parametrizzazione, l'fb1 ha un unico parametro formale accessibile dall'esterno, ossia l'indicazione del richiamo in OB1 o in OB30. La parametrizzazione restante avviene una volta direttamente nel relativo DB V20_USS_Control_1_DB1 dell'istanza. I parametri che devono essere immessi o rimossi dall'utente sono memorizzati come dati statici. Sono identificati nel nome e nel commento come parametri utente. Programma quadro (Main [OB1] e HMI_DB [DB10]) Main [OB1] L'OB ha i seguenti compiti: Richiamo di V20_USS_Control_1 [FB1] (NW1) Immissione dei parametri di V20_USS_Param_1 [FB2] con la velocità di trasmissione e il numero di azionamenti (NW2). Richiamo di V20_USS_Param_1 [FB2] (NW3) Preparazione dei segnali di feedback (messaggi di fine) di V20_USS_Param_1 [FB2] per la visualizzazione sul pannello operatore (NW4) Commutazione delle schermate dell'hmi su maschere di errore in caso di errori di comunicazione (con l'uso di job di controllo) (NW5) HMI_DB [DB10] Il blocco contiene i seguenti dati: Tutti i parametri attuali (INPUT e OUTPUT) di V20_USS_Param_1 [FB2] che sono in sospeso sulla barra dei parametri formali. Il DB10 funge quindi da interfaccia con il pannello operatore per l'fb2. 19 Dati che sono richiesti per la visualizzazione dei segnali di feedback (messaggi di fine) di V20_USS_Param_1 [FB2] sul pannello operatore e che sono stati generati nell'ob1. Bit di controllo per la coordinazione della commutazione delle schermate in caso di errori di comunicazione. Coda richieste per i job di controllo per la commutazione delle schermate dell'hmi in caso di errori di comunicazione. 19 L'HMI consentirebbe anche di accedere direttamente ai parametri dei blocchi nel DB V20_USS_Param_1 [DB2] di istanza senza passare per il DB10. In questo caso i parametri formali FB2 resterebbero non impostati al momento del richiamo in Main [OB1]. Per garantire una rappresentazione trasparente del codice programma e in particolare visto che si tratta di un esempio applicativo, si è preferito lavorare con il DB V1.1, ID articolo:

29 5 Programmazione 5.3 Blocco funzionale V20_USS_Control_1 [FB1] 5.3 Blocco funzionale V20_USS_Control_1 [FB1] Parametrizzazione Figura 5-2: Richiamo di V20_USS_Control_1 [FB1] Il blocco ha la variabile "OB" come unico parametro del segmento dati "Input". Solo questa compare nella barra dei parametri formali dell'fb. La restante parametrizzazione non avviene tramite impostazione dei parametri formali al richiamo del blocco, bensì nei dati statici del relativo DB di istanza (vedere pag. 28). Ogni parametro che deve essere immesso o eliminato dall'utente ha il prefisso IN_... o OUT_... nel nome della variabile o in un componente della struttura. Inoltre il commento di un parametro IN inizia con "?" e il commento di un parametro OUT con "!". Le variabili con offset di indirizzo superiore a quello riportato nella tabella seguente, quindi i dati che si trovano più in basso nel DB, non devono essere modificati dall'utente. Tabella 5-1: Parametri di V20_USS_Control_1 [FB1] OB Nome Parametro singolo del segmento dati "Input"! IN/ OUT Tipo Spiegazione IN USInt ID del richiamo = 1 se l'fb viene richiamato da Main [OB1]; 1 se l'fb viene richiamato dall'ob di schedulazione orologio; IN_P2010 IN USInt Baudrate La codifica è identica a quella del parametro V20 P2010 (valori: 6 12). Vedere /5/. IN_HW_Id IN PORT ID hardware del modulo di comunicazione (scheda) Il valore è riportato nella configurazione apparecchi e in particolare nelle proprietà del modulo di comunicazione. IN_CYCLIC_INTERRUPT. NUMBER IN Struct OB_CYCLIC OB di schedulazione orologio Numero dell'ob di schedulazione orologio nel quale deve essere anche richiamato l'fb V20_USS_Control_1. V1.1, ID articolo:

30 5 Programmazione 5.3 Blocco funzionale V20_USS_Control_1 [FB1] Nome IN/ OUT Tipo Spiegazione PHASE IN UDInt Sfasamento dell'intervallo di schedulazione orologio. Il valore può essere rilevante se è configurata più di una porta. Vedere Tabella 6-2, punto 8. Il valore predefinito è 0 e può essere mantenuto qualora sia configurata una sola porta. IN_Number_of_drives IN USInt Numero di azionamenti Numero di azionamenti collegati alla porta specifica (1 16). Drive. IN_STW[n] IN Struct Word Dati di comando/stato del SINAMICS V20 Parola di comando azionamento [n] Il blocco V20_USS_Control_1 [FB1] invia i seguenti bit STW al convertitore: ON_OFF Bit 00 OFF2 Bit 01 OFF3 Bit 02 Ack_fault Bit 07 Direction_reversal Bit 11 Gli altri bit STW non possono essere influenzati dall'fb1. IN_SPEED_SP[n] IN Real Valore di riferimento velocità [ %] OUT_ZSW[n] OUT Word Parola di stato azionamento [n] Il blocco V20_USS_Control_1 [FB1] riceve i seguenti bit ZSW dal convertitore: Operation_enabled Bit 02 Motor_rotates_fwd Bit 14 Closing_lockout_active Bit 06 Fault_present Bit 03 Gli altri bit ZSW non possono essere influenzati dall'fb1. OUT_SPEED[n] OUT Real Valore attuale di velocità [%] OUT_ERROR OUT Bool Errore Il bit viene impostato per un ciclo di elaborazione dell'fb se il blocco di sistema USS_PORT o USS_DRV ha rilevato un errore. OUT_ERROR_INFO. DRIVE_ADDR OUT Struct USInt STATUS OUT Word Stato elaborazione 20 Informazione sull'errore Indirizzo azionamento 20 Indirizzo del SINAMICS V20 per il quale è stato segnalato un errore da OUT_ERROR. Codice di errore di USS_PORT o USS_DRV se OUT_ERROR ha segnalato un errore. I codici di errore si trovano nella Guida in linea per le istruzioni USS_PORT e USS_DRV nel TIA Portal o nel capitolo del Manuale di sistema S (/1/). 20 Viene sempre memorizzata solo l'informazione relativa all'ultimo errore verificatosi nel DB di istanza. Un nuovo errore, segnalato dal bit OUT_ERROR, sovrascrive l'informazione precedente. 30 V1.1, ID articolo:

31 5 Programmazione 5.4 Blocco funzionale V20_USS_Param_1 [FB2] Nome IN/ OUT Tipo Spiegazione EXTENDED_ERROR_available OUT Bool Informazione sull'errore estesa disponibile Dal DB di istanza dell'fb di sistema USS_DRV può essere richiamata un'informazione sull'errore estesa quando OUT_ERROR segnala un errore. EXTENDED_ERROR OUT UInt Informazione sull'errore estesa L'informazione sull'errore estesa contiene l'indirizzo del SINAMICS V20 per il quale si è verificato un errore di comunicazione. 5.4 Blocco funzionale V20_USS_Param_1 [FB2] Modi operativi Gli accessi ai parametri eseguibili con FB2 sono raggruppati nei quattro modi operativi ACTIVATE_USS, RW_PARAM, ACTUAL_STATE e SET_FUNCTIONS definiti nella sezione 1.2. Il modo operativo desiderato è determinato dal parametro di ingresso dell'fb2 MODE (vedere Tabella 5-4) che si definisce nell'esempio applicativo con la selezione della schermata dell'hmi (Figura 4-1). Tabella 5-2: Modo operativo schermata HMI Modo operativo ACTIVATE_USS RW_PARAM ACTUAL_STATE SET_FUNCTIONS Nome schermata HMI Drive control RW Parameter Actual state Set functions ACTIVATE_USS In questo modo operativo si attiva il canale di comunicazione USS per controllare un SINAMICS V20 tramite la comunicazione USS. Vengono modificati i seguenti parametri: Tabella 5-3: Parametri del convertitore per comunicazione USS Funzione N. Valore Dim. Selezione della sorgente di comando P Selezione della sorgente del valore di P riferimento di frequenza Tempo di interruzione telegramma USS P2014 valore calcolato ms Per il tempo di interruzione esistono valori indicativi che dipendono dalla velocità di trasmissione e dal numero di azionamenti per porta. Nel relativo DB di istanza si trova una tabella di valori in base alla quale viene calcolato il tempo di interruzione rilevante. Per maggiori informazioni sulla determinazione del tempo di interruzione vedere l'esempio di configurazione CE-X11 (/4/). Si può scegliere tra le seguenti funzioni selezionabili con il parametro FB ACTIVATE_USS.FUNCTION: V1.1, ID articolo:

32 5 Programmazione 5.4 Blocco funzionale V20_USS_Param_1 [FB2] Check Viene verificato se la comunicazione USS è già selezionata e quindi se i tre valori dei parametri della tabella precedente sono già attivi nel convertitore. A questo scopo vengono letti i parametri attuali del convertitore. Se uno dei parametri P0700 e P1000 non ha il valore 5, i parametri attuali del convertitore P0700, P1000 e P2014 vengono salvati nel DB dell'istanza e l'fb imposta il parametro booleano USS_selected su false. Se P0700 e P1000 hanno entrambi il valore 5, l'fb imposta USS_selected su true. Se in questo caso il valore attuale di P2014 si discosta dal valore calcolato, il valore calcolato viene scritto nel convertitore. Alla fine l'fb fornisce un impulso DONE come messaggio di fine. Activate All'attivazione viene verificato innanzitutto se la comunicazione USS è già selezionata e quindi se i tre valori dei parametri della tabella precedente sono già attivi nel convertitore. A questo scopo vengono letti i parametri attuali del convertitore. Se uno dei parametri P0700 e P1000 non ha il valore 5, i parametri attuali del convertitore P0700, P1000 e P2014 vengono salvati nel DB dell'istanza. Al termine tutti e tre i parametri vengono scritti nel convertitore in base alla Tabella 5-3. L'FB imposta il parametro booleano "USS_selected" su true e fornisce un impulso DONE come messaggio di fine. Deactivate Alla disattivazione viene verificato innanzitutto se la comunicazione USS è già selezionata e quindi se i tre valori dei parametri della tabella precedente sono già attivi nel convertitore. A questo scopo vengono letti i parametri attuali del convertitore. Se uno dei parametri P0700 e P1000 non ha il valore 5, i parametri attuali del convertitore P0700, P1000 e P2014 vengono salvati nel DB dell'istanza. Al termine i parametri salvati nel DB dell'istanza P0700, P1000 e P2014 vengono scritti nel convertitore per ripristinare lo stato prima dell'attivazione della comunicazione USS 21. L'FB fornisce un impulso DONE come messaggio di fine. RW_PARAM In questo modo è possibile leggere o scrivere un parametro SINAMICS V20 qualsiasi. Si può anche accedere a numeri di parametri >2047 immettendo come al solito numero e indice di parametro. Si può scegliere tra le seguenti funzioni selezionabili con il parametro FB RW_PARAM.FUNCTION: Lettura Il valore del parametro del convertitore viene letto nel V20_USS_Param_1_DB in una variabile della struttura RW_PARAM_VALUE_OUT (parametro OUT) corrispondente al suo tipo di dati. Il tipo di dati del parametro del convertitore viene specificato nel parametro FB RW_PARAM.FORMAT. Scrittura Il valore del parametro del convertitore viene recuperato nel V20_USS_Param_1_DB da una variabile della struttura RW_PARAM_VALUE_IN (parametro IN) corrispondente al suo tipo di dati. Il tipo di dati del parametro del convertitore viene specificato nel parametro FB RW_PARAM.FORMAT. Un ulteriore parametro di ingresso FB definisce se si desidera scrivere nella RAM o nella EEPROM del convertitore. 21 Se il controllore, ad esempio dopo un riavvio, non può assumere lo stato di collegamento precedente dal convertitore in caso di un'azione Activate o Deactivate perché questo è già parametrizzato per la comunicazione USS (P0700 = P1000 = 5), la disattivazione successiva viene eseguita con i valori predefiniti P0700=1, P1000=1 e P2014= V1.1, ID articolo:

33 5 Programmazione 5.4 Blocco funzionale V20_USS_Param_1 [FB2] Scrittura e lettura Combinazione delle due funzioni precedenti. Il parametro del convertitore viene scritto nel SINAMICS V20 e quindi riemesso immediatamente per il controllo. ACTUAL_STATE In questo modo si legge dal SINAMICS V20 un blocco di valori attuali del convertitore rappresentati da parametri. Nel capitolo 1.2 è indicato di quali valori del convertitore di tratta. Tutti i dati letti dal V20 sono riuniti nel parametro di uscita FB ACTUAL_STATE_VALUES_OUT (Struct). SET_FUNCTIONS In questo modo è possibile, tramite la comunicazione USS, selezionare oppure inserire e disinserire funzioni del convertitore memorizzate nei parametri del convertitore. Nel capitolo 1.2 è indicato di quali funzioni del convertitore di tratta. Si può scegliere tra le seguenti funzioni selezionabili con il parametro FB SET_FUNCTIONS.FUNCTION: Lettura Un blocco definito di funzioni del convertitore viene letto dal convertitore nel parametro di uscita FB SET_FUNCTIONS_VALUES_OUT in V20_USS_Param_1_DB. Scrittura Un blocco definito di funzioni del convertitore viene scritto nel convertitore dal parametro di ingresso FB SET_FUNCTIONS_VALUES_IN in V20_USS_Param_1_DB. Un ulteriore parametro di ingresso FB definisce se si desidera scrivere nella RAM o nella EEPROM del convertitore. Scrittura e lettura Combinazione delle due funzioni precedenti. Il blocco di parametri del convertitore viene scritto nel SINAMICS V20 e quindi riemesso immediatamente per il controllo Parametrizzazione La parametrizzazione avviene tramite impostazione dei parametri formali al richiamo FB o tramite accesso diretto ai parametri nei segmenti dati "Input" o "Output" del relativo DB di istanza. La riga di commento di un parametro IN che deve essere scritto dall'utente inizia con "?", quella di un parametro OUT da leggere con "!". Le variabili con offset di indirizzo superiore a quello riportato nella tabella seguente, quindi le variabili nel segmento dati statici che si trovano più in basso nel DB, non devono essere modificate dall'utente. V1.1, ID articolo:

34 5 Programmazione 5.4 Blocco funzionale V20_USS_Param_1 [FB2] Figura 5-3: Richiamo di V20_USS_Param_1 [FB2] Tabella 5-4: Parametri di V20_USS_Param_1 [FB2] Nome IN/ OUT Tipo Spiegazione DRIVE_ADDR IN USInt Indirizzo di SINAMICS V20 Valori possibili: 1 16 MODE IN USInt Modo operativo del blocco 1 = ACTIVATE_USS 2 = RW_PARAM 3 = ACTUAL_STATE 4 = SET_FUNCTION Per i contenuti dettagliati dei vari modi operativi vedere il capitolo 1.2. START IN Bool Avvio della funzione La funzione selezionata viene avviata con il fronte positivo di START. ACTIVATE_USS. NUMBER_OF_DRIVES IN Struct USInt Attivazione di USS Numero di azionamenti collegati alla porta specifica (1 16). Il parametro è necessario per il calcolo del tempo di interruzione del telegramma USS. Specificare una costante oppure utilizzare la variabile IN_Number_of_drives tratta da V20_USS_Control_1_DB. 34 V1.1, ID articolo:

35 5 Programmazione 5.4 Blocco funzionale V20_USS_Param_1 [FB2] Nome IN/ OUT Tipo Spiegazione P2010 IN USInt Baudrate La codifica è identica a quella del parametro V20 P2010 (valori: 6 12). Vedere /5/. Il parametro è necessario per il calcolo del tempo di interruzione del telegramma USS. Specificare una costante oppure utilizzare la variabile IN_P2010 tratta da V20_USS_Control_1_DB. FUNCTION IN USInt Funzione all'interno del modo operativo 0 = Deactivate 1 = Activate 2 = Check Per i dettagli vedere la descrizione del Modo operativo in questo capitolo. RW_PARAM. FORMAT IN Struct USInt Lettura/scrittura dei parametri Tipo di dati 3 = Int, I16, 16-bit integer 4 = DInt, I32, 32-bit integer 6 = UInt, U16, 16-bit unsigned 7 = UDInt, U32, 32-bit unsigned 8 = Real, Float, 32-bit floating point number L'indicazione di un tipo di dati è necessaria dato che il PLC non conosce il formato dati del parametro del convertitore letto o da scrivere. PARAM IN UInt Numero parametro Il numero è specificato nelle Istruzioni operative di SINAMICS V20 /5/. INDEX IN UInt Indice parametri L'indice è specificato nelle Istruzioni operative di SINAMICS V20 /5/. EEPROM IN Bool Scrittura nell'eeprom false = Il valore scritto viene memorizzato solo in modo temporaneo e andrà perduto alla prossima inserzione del SINAMICS V20. true = Il valore scritto nel parametro di azionamento viene memorizzato nella EEPROM del SINAMICS V20. FUNCTION IN USInt Funzione all'interno del modo operativo 0 = lettura parametro 1 = scrittura parametro 2 = scrittura e lettura parametro Per i dettagli vedere la descrizione del Modo operativo in questo capitolo. RW_PARAM_VALUE_IN. Int DInt USInt UInt UDInt Real IN Struct Int DInt USInt UInt UDInt Real Valore del parametro che deve essere scritto Il valore del parametro del convertitore che deve essere scritto viene definito nel parametro formale FB, il cui formato dati corrisponde all'indicazione nel parametro di ingresso FB RW_PARAM.FORMAT. V1.1, ID articolo:

36 5 Programmazione 5.4 Blocco funzionale V20_USS_Param_1 [FB2] Nome SET_FUNCTIONS. EEPROM IN/ OUT IN Tipo Struct Bool Spiegazione Funzioni del convertitore Scrittura del blocco parametri nella EEPROM false = Il valore del parametro del convertitore scritto viene memorizzato solo in modo temporaneo e andrà perduto alla prossima inserzione del SINAMICS V20. true = Il valore del parametro del convertitore scritto nel parametro di azionamento viene memorizzato nella EEPROM del SINAMICS V20. FUNCTION IN USInt Funzione all'interno del modo operativo 0 = lettura blocco parametri 1 = scrittura blocco parametri 2 = scrittura e lettura blocco parametri Per i dettagli vedere la descrizione del Modo operativo in questo capitolo. SET_FUNCTIONS_VALUES_IN. Keep_running_Op[n] Flying_start Automatic_restart Hibernation[n] Super_torque[n] IN Struct UInt UInt UInt UInt UInt Valori delle funzioni (IN) Keep-running Operation P0503[n] Selezione riavviamento al volo P1200 Riavvio automatico P1210 Hibernation P2365[n] Super torque P3350[n] n=0..2 contrassegna il blocco di dati azionamento Per informazioni sul significato e sull'intervallo di valori delle funzioni vedere le Istruzioni operative di SINAMICS V20 /5/. USS_selected OUT Bool Attivazione di USS Bit del risultato false = comunicazione USS non attivata true = comunicazione USS attivata Il bit è valido solo nel ciclo in cui il messaggio DONE è in sospeso in una funzione avviata con MODE=1. RW_PARAM_VALUE_OUT. OUT Struct Valore del parametro letto Int Int Il valore del parametro del convertitore letto DInt DInt viene definito nel parametro formale FB, il cui USInt USInt formato dati corrisponde all'indicazione nel UInt UInt parametro di ingresso FB UDInt UDInt RW_PARAM.FORMAT. Real Real ACTUAL_STATE_VALUES_OUT. FREQ_OUTPUT OUTPUT_VOLTS CURRENT DC_BUS_VOLTS TOTAL_FREQ_SP ENERGY_SAVED[n] CONNECTION_MACRO APPLICATION_MACRO OUT Struct Real Real Real Real Real Real UInt UInt Valori correnti Frequenza di uscita filtrata att. r0024 [Hz] Tensione di uscita att. r0025 [V] Corrente di uscita att. r0027 [A] Tensione circ. interm. livellata att. r0026 [V] Valore di riferimento totale att. r1078 [Hz] Risparmio energetico att. r0043[0..2] [kwh,,co2] Ultima macro di collegamento selezionata p0717 Ultima macro utente selezionata p0507 Per informazioni sul significato e sull'intervallo di valori dei parametri vedere le Istruzioni operative di SINAMICS V20 /5/. 36 V1.1, ID articolo:

37 5 Programmazione 5.4 Blocco funzionale V20_USS_Param_1 [FB2] Nome SET_FUNCTIONS_VALUES_OUT. Keep_running_Op Flying_start Automatic_restart Hibernation[n] Super_torque[n] IN/ OUT OUT Tipo Struct UInt UInt UInt UInt UInt Spiegazione Valori delle funzioni (OUT) Keep-running Operation P0503[n] Selezione riavviamento al volo P1200 Riavvio automatico P1210 Hibernation P2365[n] Super torque P3350[n] n=0..2 contrassegna il blocco di dati azionamento Per informazioni sul significato e sull'intervallo di valori delle funzioni vedere le Istruzioni operative di SINAMICS V20 /5/. BUSY OUT Bool Blocco in elaborazione L'elaborazione del blocco copre più cicli. false = non in elaborazione true = in elaborazione Finché è presente BUSY, i parametri da trasferire in sospeso nella barra dei parametri o i parametri trasferiti non devono essere modificati. DONE OUT Bool Messaggio di fine Se l'elaborazione del blocco viene terminata senza errori dopo l'avvio (con START=true), viene emesso un messaggio di fine sotto forma di un impulso DONE della durata di un ciclo. Dopodiché è possibile rimuovere i parametri letti dal convertitore e riavviare la funzione con un nuovo fronte START. ERROR OUT Bool Messaggio di errore Se l'elaborazione del blocco viene terminata con errore dopo l'avvio (con START=true), viene emesso un messaggio di errore sotto forma di un impulso ERROR della durata di un ciclo. Dopodiché è possibile emettere le informazioni di errore memorizzate nel parametro di uscita ERROR_INFO e iniziare una corrispondente reazione di errore. Con l'impulso di errore il blocco è nuovamente pronto per il nuovo comando di avvio. ERROR_INFO. DRIVE_ADDR OUT Struct USInt Informazione sull'errore Indirizzo del SINAMICS V20 nel quale si è verificato l'errore. STATUS OUT Word Informazione sull'errore delle istruzioni USS_RPM e USS_WPM. Per i dettagli in proposito vedere la Guida in linea del TIA Portal o il capitolo del Manuale di sistema S (/1/). V1.1, ID articolo:

38 5 Programmazione 5.4 Blocco funzionale V20_USS_Param_1 [FB2] Nome IN/ OUT Tipo Spiegazione EXTENDED_ERROR_available OUT Bool Con.STATUS=818C hex le istruzioni USS_RPM e USS_WPM memorizzano una informazione sull'errore estesa nel DB di sistema USS_DRV_DB_1 che in questi casi viene fornita all'utente come parametro di uscita EXTENDED_ERROR dell'fb V20_USS_Param_1. false = nessun.extended_error disponibile true =.EXTENDED_ERROR disponibile Il parametro.extended_error può essere valutato dall'utente solo se.extended_error_available è true. EXTENDED_ERROR OUT UInt Informazioni sull'errore supplementari disponibili con.extended_error_available =true. Per il codice di errore vedere il capitolo 6.1 delle Istruzioni operative di SINAMICS V20 /5/ (Tabella: Error numbers in response ID 7 (request cannot be processed). MODE USInt Modo operativo del blocco nel quale si è verificato l'errore. RW Bool false = errore durante la lettura true = errore durante la scrittura PARAM UInt Numero del parametro nel quale si è verificato l'errore. INDEX UInt Indice del parametro nel quale si è verificato l'errore Avvio di una funzione Tabella 5-5: Avvio di una funzione Istruzioni 1. Impostare il parametro FB MODE al valore desiderato. 2. Impostare al valore desiderato il parametro FB FUNCTION nella struttura che corrisponde al MODE selezionato. 3. A seconda del MODE, eventualmente impostare altri parametri di ingresso FB che determinano la funzione. 4. A seconda del MODE, eventualmente fornire i dati sorgente (valori dei parametri) al parametro FB. 5. Generare il fronte positivo per il parametro FB START (questo può avvenire nello stesso ciclo dei punti precedenti). 6. Per il messaggio di fine con parametro FB DONE: A seconda del MODE, eventualmente fornire i dati di destinazione (valori dei parametri) al parametro FB. Pronto per altre operazioni parametri 38 V1.1, ID articolo:

39 6 Espansione a più azionamenti 6.1 Espansione a max. 16 azionamenti 6 Espansione a più azionamenti 6.1 Espansione a max. 16 azionamenti L'esempio applicativo comanda un solo SINAMICS V20. Tramite una porta è comunque possibile comandare fino a 16 azionamenti. Questo è già considerato nell'esempio applicativo e in particolare negli FB V20_USS_Control_1 [FB1] e V20_USS_Param [FB2]. Per modificare il numero di azionamenti procedere come segue: Tabella 6-1: Espansione a max. 16 azionamenti Istruzioni 1. Aggiungere alla configurazione il numero di azionamenti desiderato conformemente alla Figura Parametrizzare i convertitori aggiunti in base ai punti da 2 a 7 della Tabella 3-2 tramite il BOP integrato. Gli indirizzi degli azionamenti devono essere assegnati continuativamente a partire da "2". 3. Immettere il nuovo numero di azionamenti come valore iniziale nella variabile IN_Number_of_drives nei dati statici di V20_USS_Control_1_DB [DB1], caricare il DB nella CPU e riavviarla. Ora è possibile selezionare l'azionamento per la supervisione o il funzionamento immettendo l'indirizzo dell'azionamento nella riga di intestazione delle schermate interessate. 6.2 Espansione a max. 64 azionamenti È possibile equipaggiare la CPU con max. tre moduli di comunicazione e una scheda di comunicazione (vedere Figura 2-3). Su ogni modulo/scheda sono possibili fino a 16 azionamenti. Di seguito viene spiegata la procedura per espandere l'applicazione con una porta. Tabella 6-2: Espansione delle porte Istruzioni Installazione e cablaggio di nuovo hardware 1. Conformemente alla Figura 2-1, aggiungere alla configurazione gli azionamenti che devono comunicare con il controllore tramite la nuova porta supplementare. 2. Aggiungere al SIMATIC S un nuovo modulo di comunicazione CM1241 (RS485) oppure inserire una scheda di comunicazione CB1241 (RS485) nella CPU. 3. Realizzare fisicamente il collegamento bus USS tra i nuovi azionamenti e la nuova porta come spiegato nel capitolo 2.2. Parametrizzazione dei nuovi azionamenti tramite il BOP 4. Parametrizzare i convertitori aggiunti in base ai punti da 2 a 7 della Tabella 3-2 tramite il BOP integrato. Gli indirizzi degli azionamenti devono essere assegnati continuativamente a partire da "1". V1.1, ID articolo:

40 6 Espansione a più azionamenti 6.2 Espansione a max. 64 azionamenti Istruzioni Configurazione apparecchi nel TIA Portal 5. Trascinare nella configurazione apparecchi il modulo di comunicazione presente tenendo premuto il tasto Ctrl e inserirlo immediatamente a sinistra nel posto connettore 102. Se si utilizza un altro tipo di modulo o di scheda di comunicazione, trascinarlo dal catalogo al punto previsto dell'area di lavoro. Configurare il modulo/scheda inserito dal catalogo. Modificare la velocità di trasmissione e la parità come illustrato nella figura seguente. Tutti gli altri valori predefiniti possono restare invariati. 40 V1.1, ID articolo:

41 6 Espansione a più azionamenti 6.2 Espansione a max. 64 azionamenti Istruzioni According to your DB entry V1.1, ID articolo:

42 6 Espansione a più azionamenti 6.2 Espansione a max. 64 azionamenti Istruzioni Espansione del programma nel TIA Portal 6. Copiare (con Ctrl+C e Ctrl+V) i seguenti blocchi di codice nella navigazione di progetto... Cyclic_interrupt_1 [OB30], V20_USS_Control_1 [FB1], V20_USS_Param_1 [FB2] e il blocco dati (in Blocchi di sistema > Risorse del programma) USS_DRV_DB_1 [DB1071]. Le copie vengono create automaticamente con Index_2. Aprire quindi le proprietà di ogni blocco copiato facendo clic con il pulsante destro del mouse e modificare il numero di blocco, ad es. nel seguente modo: Cyclic_interrupt_2 [OB31], V20_USS_Control_2 [FB3], V20_USS_Param_2 [FB4], USS_DRV_DB_2 [DB1072] 7. Nei blocchi V20_USS_Control_2 [FB3] e V20_USS_Param_2 [FB4] sostituire tutti gli accessi al DB di sistema USS_DRV_DB_1 [DB1071] con accessi a USS_DRV_DB_2 [DB1072]. Procedere nel modo seguente: 1. Aprire il blocco di codice facendo doppio clic nella navigazione di progetto. 2. Aprire la Task Card "Tasks". 3. Sostituire tutti gli accessi ai DB di sistema con la funzione "Trova e sostituisci". 42 V1.1, ID articolo:

43 6 Espansione a più azionamenti 6.2 Espansione a max. 64 azionamenti Istruzioni 8. Parametrizzare V20_USS_Control_2 [FB3] nella relativa interfaccia. Adattare i seguenti parametri: IN_P2010 Velocità di trasmissione in base alle proprie esigenze IN_HW_Id Valore derivato dalla configurazione apparecchi di CM1241/CB1241 IN_CYCLIC_INTERRUPT.NUMBER 31 (numero del nuovo OB di schedulazione orologio) IN_CYCLIC_INTERRUPT.PHASE Se la comunicazione avviene su entrambe le porte con la stessa velocità di trasmissione, andrebbe impostata una fase che corrisponde alla metà dell'intervallo di schedulazione orologio per correggere il polling delle porte. L'intervallo di schedulazione orologio è presente come valore in millisecondi nella variabile USS_PORT_param[IN_P2010].interval di V20_USS_Control_2 [FB3]. Con Baud andrebbe quindi immesso il valore per.phase. 9. Aggiungere ora la nuova porta nel programma utente e inserire gli FB USS V20_USS_Control_2 [FB3] e V20_USS_Param_2 [FB4]. Al richiamo dei nuovi FB USS, i relativi DB V20_USS_Control_2_DB [DB3] e V20_USS_Param_2_DB [DB4] vengono creati automaticamente. 10. Nell'NW1 del nuovo Cyclic interrupt_2 [OB31] sostituire il precedente richiamo dell'fb con il richiamo di V20_USS_Control_2 [FB3] con il DB di istanza V20_USS_Control_2_DB [DB3] 11. Compilare l'intero programma STEP Aggiungere la nuova porta nell'hmi. V1.1, ID articolo: