SINAMICS G: PROFINET oder PROFIBUS mit HMI · werden muss, ist diese Methode für Anwendungen, mit ständig sich änderndem Sollwert (z.B. durch einen Druckregler) nur sehr eingeschränkt

SINAMICS G: Drehzahlsteuern eines G120 (Startdrive) mit S7-1500 (TO) über PROFINET oder PROFIBUS mit Safety Integrated (via Klemme) und HMI

SINAMICS G120 / SIMATIC S7-1500

https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/78788716

Siemens Industry Online Support


Rechtliche Hinweise

SINAMICS G120 als Drehzahlachse an der S7-1500 Beitrags-ID: 78788716, V1.2, 07/2018 2

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Rechtliche Hinweise Nutzung der Anwendungsbeispiele

In den Anwendungsbeispielen wird die Lösung von Automatisierungsaufgaben im Zusammen-spiel mehrerer Komponenten in Form von Text, Grafiken und/oder Software-Bausteinen beispielhaft dargestellt. Die Anwendungsbeispiele sind ein kostenloser Service der Siemens AG und/oder einer Tochtergesellschaft der Siemens AG („Siemens“). Sie sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und Funktionsfähigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung. Die Anwendungsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern bieten lediglich Hilfestellung bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind selbst für den sachgemäßen und sicheren Betrieb der Produkte innerhalb der geltenden Vorschriften verantwortlich und müssen dazu die Funktion des jeweiligen Anwendungsbeispiels überprüfen und auf Ihre Anlage individuell anpassen. Sie erhalten von Siemens das nicht ausschließliche, nicht unterlizenzierbare und nicht übertragbare Recht, die Anwendungsbeispiele durch fachlich geschultes Personal zu nutzen. Jede Änderung an den Anwendungsbeispielen erfolgt auf Ihre Verantwortung. Die Weitergabe an Dritte oder Vervielfältigung der Anwendungsbeispiele oder von Auszügen daraus ist nur in Kombination mit Ihren eigenen Produkten gestattet. Die Anwendungsbeispiele unterliegen nicht zwingend den üblichen Tests und Qualitätsprüfungen eines kostenpflichtigen Produkts, können Funktions- und Leistungsmängel enthalten und mit Fehlern behaftet sein. Sie sind verpflichtet, die Nutzung so zu gestalten, dass eventuelle Fehlfunktionen nicht zu Sachschäden oder der Verletzung von Personen führen.

Haftungsausschluss Siemens schließt seine Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, insbesondere für die Verwendbarkeit, Verfügbarkeit, Vollständigkeit und Mangelfreiheit der Anwendungsbeispiele, sowie dazugehöriger Hinweise, Projektierungs- und Leistungsdaten und dadurch verursachte Schäden aus. Dies gilt nicht, soweit Siemens zwingend haftet, z.B. nach dem Produkthaftungs-gesetz, in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der schuldhaften Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, bei Nichteinhaltung einer übernommenen Garantie, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen der schuldhaften Verletzung wesentlicher Vertragspflichten. Der Schadensersatzanspruch für die Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegen oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist mit den vorstehenden Regelungen nicht verbunden. Von in diesem Zusammen-hang bestehenden oder entstehenden Ansprüchen Dritter stellen Sie Siemens frei, soweit Siemens nicht gesetzlich zwingend haftet. Durch Nutzung der Anwendungsbeispiele erkennen Sie an, dass Siemens über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden kann.

Weitere Hinweise Siemens behält sich das Recht vor, Änderungen an den Anwendungsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in den Anwendungs-beispielen und anderen Siemens Publikationen, wie z. B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Ergänzend gelten die Siemens Nutzungsbedingungen (https://support.industry.siemens.com).

Securityhinweise Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen an, die den sicheren Betrieb von Anlagen, Systemen, Maschinen und Netzwerken unterstützen. Um Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Der Kunde ist dafür verantwortlich, unbefugten Zugriff auf seine Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke zu verhindern. Systeme, Maschinen und Komponenten sollten nur mit dem Unternehmensnetzwerk oder dem Internet verbunden werden, wenn und soweit dies notwendig ist und entsprechende Schutzmaßnahmen (z.B. Nutzung von Firewalls und Netzwerk-segmentierung) ergriffen wurden. Zusätzlich sollten die Empfehlungen von Siemens zu entsprechenden Schutzmaßnahmen beachtet werden. Weiterführende Informationen über Industrial Security finden Sie unter: https://www.siemens.com/industrialsecurity.

Die Produkte und Lösungen von Siemens werden ständig weiterentwickelt, um sie noch sicherer zu machen. Siemens empfiehlt ausdrücklich, Aktualisierungen durchzuführen, sobald die entsprechenden Updates zur Verfügung stehen und immer nur die aktuellen Produktversionen zu verwenden. Die Verwendung veralteter oder nicht mehr unterstützter Versionen kann das Risiko von Cyber-Bedrohungen erhöhen.

Um stets über Produkt-Updates informiert zu sein, abonnieren Sie den Siemens Industrial Security RSS Feed unter: https://www.siemens.com/industrialsecurity.

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Inhaltsverzeichnis


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Inhaltsverzeichnis Rechtliche Hinweise .................................................................................................... 2

1 Einführung .......................................................................................................... 4

1.1 Übersicht .............................................................................................. 4

2 Lösung ................................................................................................................ 5

2.1 Übersicht .............................................................................................. 5 2.2 PLCopen .............................................................................................. 6 2.3 Motion Control in der SIMATIC S7-1500 .............................................. 7 2.4 Hard- und Software-Komponenten ...................................................... 9 2.4.1 Verwendete Komponenten ................................................................... 9

3 Funktionsweise ................................................................................................ 11

3.1 Grundlagen zu Technologieobjekten (TOs) ....................................... 11 3.2 Zusammenspiel von Motion Control-Anweisungen und

Technologieobjekten .......................................................................... 11 3.2.1 Motion Control-Anweisungen ............................................................. 11 3.2.2 Technologie-Datenbausteine ............................................................. 12 3.2.3 Prinzip der Motion Control-Anweisungen ........................................... 12 3.2.4 Ablösung eines Auftrages durch einen anderen Auftrag ................... 13

4 Konfiguration und Projektierung ................................................................... 14

4.1 Erstellung der Projektkonfiguration .................................................... 14 4.2 Anlegen des Technologieobjektes Drehzahlachse ............................ 25 4.3 Sichere Momentenabschaltung (STO) mit Safety Integrated ............ 30

5 Installation und Inbetriebnahme .................................................................... 34

5.1 Verdrahtungsplan ............................................................................... 34 5.2 Download des Projektes in die Komponenten ................................... 36

6 Bedienung der Applikation ............................................................................. 38

6.1 Beobachtungstabelle "MC Watch" ..................................................... 38 6.2 Bedienung der Applikation mit Panel ................................................. 39 6.2.1 Bilder und Bildnavigation .................................................................... 39 6.2.2 Allgemeine Bedienelemente............................................................... 39 6.2.3 Funktionsmenü ................................................................................... 40 6.2.4 Power und Reset ................................................................................ 41 6.2.5 Status ................................................................................................. 42 6.2.6 Error .................................................................................................... 43 6.2.7 MoveVelocity ...................................................................................... 44 6.2.8 Halt ..................................................................................................... 45 6.2.9 MoveJog ............................................................................................. 46 6.3 Beispielszenario für Bedienung .......................................................... 47

7 Literaturhinweise ............................................................................................. 49

8 Historie.............................................................................................................. 50

1 Einführung

1.1 Übersicht


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1 Einführung

1.1 Übersicht

Die SIMATIC S7-1500 CPUs unterstützen die Anbindung PROFIdrive-fähiger Antriebe über PROFINET oder PROFIBUS als Drehzahl oder Positionierachse. Durch die standardisierten PLCopen-Bausteine erfolgt die Projektierung besonders einfach.

In diesem Applikationsbeispiel wird gezeigt, wie man, unter Verwendung der technologischen Funktionen der SIMATIC S7-1500, den SINAMICS G120 und die SIMATIC S7-1500 konfiguriert und in Betrieb nimmt.

Überblick über die Automatisierungsaufgabe

Folgendes Bild gibt einen Überblick über die Automatisierungsaufgabe:

Abbildung 1-1

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2.1 Übersicht


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2 Lösung

2.1 Übersicht

Schema

Die folgende Abbildung zeigt schematisch die wichtigsten Komponenten der Lösung:

Abbildung 2-1 Lösung mit Anbindung des SINAMICS G120 über PROFINET

Abbildung 2-2 Lösung mit Anbindung des SINAMICS G120 über PROFIBUS

Vorteile

Durch die Verwendung der Technologischen Funktionen der SIMATIC S7-1500 müssen Sie sich nicht mehr darum kümmern, das Steuerwort zu bilden und den Sollwert zu codieren, um diese zum SINAMICS G120 zu senden.

2 Lösung

2.2 PLCopen


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Stattdessen verwenden Sie die dem PLCopen-Standard entsprechenden Motion Control-Anweisungen (Funktionsbausteine) der SIMATIC S7-1500 um den SINAMICS G120 zu steuern.

Nachteile

Da für jede Drehzahländerung eine neue Motion Control-Anweisung gesendet werden muss, ist diese Methode für Anwendungen, mit ständig sich änderndem Sollwert (z.B. durch einen Druckregler) nur sehr eingeschränkt geeignet.

Die Anzahl der möglichen Technologieobjekte in der SIMATIC S7-1500 ist vom verwendeten CPU Typ abhängig: Die CPU 1511 und die CPU 1513 unterstützen max. 6, die CPU 1516 max. 20 Technologieobjekte.

2.2 PLCopen

PLCopen ist eine firmenübergreifende Organisation die Standards entwickelt, die bei der Steigerung der Effizienz in Entwicklung und der Senkung der Kosten bei der Wartung von Steuerungsprogrammen helfen soll. Die PLCopen Organisation ist unabhängig von Herstellern oder bestimmten Produkten. Weitere Informationen zu PLCopen finden Sie unter \7\.

Im Motion Control Bereich definiert PLCopen Funktionsbausteine, die bestimmte Bewegungen oder Funktionen durchführen.

Abbildung 2-3

Die PLCopen Funktionsbausteine senden Aufträge an Achsen, die diese dann ausführen. Eine Achse besteht dabei in der Regel aus einem Umrichter, einem Motor und ggf. einem Positionssensor.

2 Lösung

2.3 Motion Control in der SIMATIC S7-1500


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Die Motion Control-Funktionen der SIMATIC S7-1500 CPUs basieren auf dem Technologieobjekt Achse.

Das Technologieobjekt Achse repräsentiert aus Programmierer-Sicht den SINAMICS Antrieb, also Umrichter, Motor und ggf. Positionsgeber. Ein Positionsgeber ist nur für Positionieranwendungen notwendig.

Die SIMATIC S7-1500 unterstützt dabei Drehzahlachsen und Positionierachsen:

Bei Drehzahlachsen kann die Geschwindigkeit vorgegeben werden, mit der die Achse drehen soll.

Eine Positionierachse unterstützt alle Funktionen einer Drehzahlachse und bietet zusätzlich die Möglichkeit Positionswerte anfahren zu können.

Mit Hilfe der Motion Control-Anweisungen, Funktionsbausteine nach dem PLCopen Standard, kann der Anwender das Technologieobjekt Achse und damit den SINAMICS Antrieb verfahren. Den aktuellen Zustand der Achse kann jederzeit aus dem zum Technologieobjekt Achse gehörenden Technologie-DB ausgelesen werden.

Abbildung 2-4

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Für eine Achse stehen folgende Motion Control-Anweisungen zur Verfügung:

Tabelle 2-1

Motion Control Anweisung

(FB)

Funktion Verfügbar für

Drehzahl- Achse

Positionier- Achse

MC_Power Gibt die Achse frei (bzw. sperrt sie) x x

MC_Reset Quittiert Technologie-Alarme der Achse

x x

MC_Home Referenziert die Position bzw. weist ihr einen neuen Wert zu

- x

MC_Halt Hält die Achse an (Drehzahl 0) x x

MC_MoveJog Verfährt die Achse mit Tippsignalen x x

MC_MoveVelocity Verfährt die Achse mit vorgegebener Geschwindigkeit

x x

MC_MoveRelative Verfährt die Achse um einen

vorgegebenen Wert - x

MC_MoveAbsolute Verfährt die Achse auf einen

vorgegebenen Wert - x

2 Lösung

2.4 Hard- und Software-Komponenten


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2.4.1 Verwendete Komponenten

Die Applikation wurde mit den nachfolgenden Komponenten erstellt:

Hardware-Komponenten bei Verwendung von PROFINET

Tabelle 2-2

Komponente Anz. Bestellnummer Hinweis

CPU 1516- 3PN/DP 1 6ES7516-3AN00-0AB0 Alternativ kann auch jede andere S7-1500 CPU verwendet werden.

SIMATIC S7 Memory Card 4MB

1 6ES7954-8LC02-0AA0 Alternativ kann auch jede andere SIMATIC S7 Memory Card verwendet werden.

SIMATIC Panel KTP600 Basic color PN

1 6AV6647-0AD11-3AX0

oder anderes Bediengerät, oder Simulation/ Runtime

Das Panel ist optional.

Anschlussstecker PROFINET

6 6GK1901-1BB10-2AA0 Für die Verbindung der S7-CPU mit dem Panel und dem PG/PC

PROFINET Leitung 6XV1840-2AH10 Meterware (20 bis 2000m)

SINAMICS G120 1 G120:

CU 240E-2 PN 6SL3244-0BB12-1FA0

PowerModul:

6SL3224-0BE17-5UA0

Alternativ kann auch jeder andere SINAMICS G120C PN, G120 oder G120D mit PROFINET-fähiger CU verwendet werden.

G120C PN:

6SL3210-1KE18-8AF1

G120D:

CU240D-2 PN 6SL3544-0FB20-1FA0

Powermodul:

6SL3525-0PE17-5AA1

G120P

CU230P-2 PN 6SL3243-0BB30-1FA0 Powermodul:

6SL3224-0BE17-5UA0

Motor 1 1LA7063-4AB12 Alternativ kann auch jeder andere, für den verwendeten SINAMICS G120 Umrichter geeignete, Motor verwendet werden.

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Hardware-Komponenten bei Verwendung von PROFIBUS

Tabelle 2-3


CPU 1516- 3PN/DP 1 6ES7516-3AN00-0AB0 Alternativ kann auch jede andere S7-1500 CPU verwendet werden.

SIMATIC S7 Memory Card 4MB

1 6ES7954-8LC01-0AA0 Alternativ kann auch jede andere SIMATIC S7 Memory Card verwendet werden.

SIMATIC Panel KTP600 Basic color PN

1 6AV6647-0AD11-3AX0

oder anderes Bediengerät, oder Simulation/ Runtime

Das Panel ist optional.

Anschlussstecker PROFINET

4 6GK1901-1BB10-2AA0 Für die Verbindung der S7-CPU mit dem Panel und dem PG/PC

PROFINET Leitung 6XV1840-2AH10 Meterware (20 bis 2000m)

Anschlussstecker PROFIBUS

2 6ES7972-0BB60-0XA0 Für die Verbindung S7-CPU SINAMICS G120

PROFIBUS Leitung 6XV1830-0GH10 Meterware (20 bis 2000m)

SINAMICS G120 1 G120:

CU 240B-2 DP 6SL3244-0BB00-1PA1

CU 240E-2 DP 6SL3244-0BB12-1PA1

PowerModul:

6SL3224-0BE17-5UA0

Alternativ kann auch jeder andere SINAMICS G120C PN, G120 oder G120D mit PROFINET-fähiger CU verwendet werden.

G120C DP:

6SL3210-1KE14-3UP1

G120D:

CU240D-2 DP 6SL3544-0FB20-1PA0

Powermodul:

6SL3525-0PE17-5AA1

G120P

CU230P-2 DP 6SL3243-0BB30-1PA3 Powermodul: 6SL3224-0BE17-5UA0

Motor 1 1LA7063-4AB12 Alternativ kann auch jeder andere, für den verwendeten SINAMICS G120 Umrichter geeignete, Motor verwendet werden.

Software-Komponenten

Tabelle 2-4


SIMATIC STEP 7 Professional V13

1 Floating License 6ES7822-1AA03-0YA5

Das Service Pack und das Update können Sie kostenlos herunterladen.

Startdrive V13 1 6SL3072-4DA02-0XG0 kostenlos downloadbar

3 Funktionsweise

3.1 Grundlagen zu Technologieobjekten (TOs)


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3 Funktionsweise

3.1 Grundlagen zu Technologieobjekten (TOs)

Die Motion Control-Funktionen der SIMATIC S7-1500 CPUs basieren auf dem Technologieobjekt Achse.

Das Technologieobjekt Achse repräsentiert aus Programmierer-Sicht den SINAMICS Antrieb, also Umrichter, Motor und ggf. Positionsgeber. Der Positionsgeber ist nur für Positionierachsen notwendig.

Die SIMATIC S7-1500 unterstützt Drehzahlachsen und Positionierachsen:

Bei Drehzahlachsen kann die Geschwindigkeit vorgegeben werden, mit der die Achse drehen soll.

Eine Positionierachse unterstützt alle Funktionen einer Drehzahlachse und bietet zusätzlich die Möglichkeit Positionswerte anfahren zu können.

3.2 Zusammenspiel von Motion Control-Anweisungen und Technologieobjekten

3.2.1 Motion Control-Anweisungen

Eine Motion Control-Anweisung sendet einen Auftrag an das Technologieobjekt, das diesen dann ausführt. Ein solcher Befehl kann z.B. die Freigabe einer Achse, das Fahren mit konstanter Geschwindigkeit oder die Positionierung

1 sein.

Ein Technologieobjekt kann von mehreren Motion Control-Anweisungen ange-sprochen werden.

Neben der Statusanzeige des Auftrags an den Motion Control-Anweisungen speichert das Technologieobjekt Achse allgemeine Informationen wie die aktuelle Geschwindigkeit und Position

2 in einem Technologie-DB.

Abbildung 3-1 Datenaustausch zwischen einem TO und mehreren Motion Control-Anweisungen

Technologie-

ObjektMotion

Control-

Anweisung

Technologie

DB

Schnitts

telle

zur

Ste

ueru

ng

Schnitts

telle

zur

Ste

ueru

ng

Allgemeine Daten und

Statusinformationen,

z.B. aktuelle Geschwindigkeit

Auftrag

Auftragsstatus

Motion

Control-

Anweisung

Motion

Control-

Anweisung

Auftrag

Auftragsstatus

Auftrag

Auftragsstatus

1 Nur Positionierachsen

3 Funktionsweise



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Erst durch eine geeignete zeitliche Reihenfolge der Aufrufe der Motion Control-Anweisungen im Steuerungsprogramm der SIMATIC S7-1500 kann das TO technologisch sinnvoll eingesetzt werden. Es ist daher zu empfehlen, im Anwenderprogramm eine Schrittkette einzusetzen, aus der die Motion Control-Anweisungen nach PLCopen-Standard aufgerufen werden.

3.2.2 Technologie-Datenbausteine

Nach dem Generieren der Technologieobjekte werden automatisch Technologie-Datenbausteine angelegt. Darin werden der Status des TO und weitere TO typische Informationen eingetragen; bei einer Achse z.B. die aktuelle Position

2 und

Geschwindigkeit. Auf den Technologie-Datenbaustein kann wie auf einen normalen Datenbaustein zugegriffen werden.

3.2.3 Prinzip der Motion Control-Anweisungen

Abbildung 3-2

Sinngemäß arbeiten die Motion Control-Anweisungen alle nach folgendem Prinzip:

Am Eingang Axis wird angegeben an welches TO und damit auf welche Achse

die Motion Control-Anweisung geschickt werden soll

Mit einer steigenden Flanke an Execute-Eingang wird der Auftrag ausgelöst. Die Art des Auftrags hängt dabei von der verwendeten Motion Control-Anweisungen ab.

Der Status des Auftrags an den Statusausgängen des FBs (Busy, Done, CommandAborted und Error) angezeigt.

– Solange ein Auftrag läuft, zeigt der Ausgangs-Parameter Busy den Wert TRUE; Ist der Auftrag beendet, zeigt Busy den Wert FALSE.

– Die restlichen Ausgangs-Parameter zeigen den Status für mindestens einen Zyklus an. Solange der Eingangs-Parameter Execute auf TRUE

gesetzt ist, werden diese Statusmeldungen speichernd angezeigt

Solange am Execute-Eingang TRUE ansteht, wird der Status des Auftrags an den Statusausgängen des FBs (Busy, Done, CommandAborted und Error) angezeigt.

Wird der Eingangs-Parameter Execute auf FALSE gesetzt, der Auftrag ist jedoch noch nicht beendet (Busy = TRUE), so wird nach Abschluss

2 Nur Positionierachsen

3 Funktionsweise



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des Auftrags der Ausgang Done (oder Error oder CommandAborted) nur für einen Zyklus auf TRUE gesetzt!

Ein Auftrag wird beendet, wenn

– er sein Ziel erreicht hat (z.B. Positionsziel oder Stillstand erreicht oder Parameterwert gelesen) und der Ausgang Done gesetzt wurde.

3

– er durch einen anderen Auftrag abgelöst wurde. Steht am Execute-Eingang noch TRUE an, wird der Ausgang CommandAborted gesetzt.

– ein Achs- oder Auftragsfehler auftritt. In diesem Fall wird der Ausgang Error gesetzt

Alle anderen Eingänge dienen dazu die Bewegung zu definieren. Damit lässt sich z.B. die Zielposition, die max. Geschwindigkeit, Beschleunigung, etc vorgeben. Der Wert -1.0 bedeutet dabei, dass die Vorgabewerte verwendet werden sollen, die beim Anlegen des Technologieobjektes Achse angegeben wurden.

3.2.4 Ablösung eines Auftrages durch einen anderen Auftrag

Die Ablösung eines Auftrages wird am besten an einem Beispiel deutlich:

Eine Achse erhält einen Auftrag, mit einer festen Geschwindigkeit zu fahren. ("MC_MoveVelocity")

– Sie beschleunigt entsprechend den Vorgaben und fährt mit der vorgegebenen Geschwindigkeit.

– Die Bits Busy und InVelocity werden gesetzt

Nun erhält die Achse den Motion Control-Auftrag anzuhalten ("MC_Halt").

– Am "MC_MoveVelocity" wird nun der Ausgang Busy gelöscht und CommandAborted gesetzt.

– Am "MC_Halt" wird Busy gesetzt.

– Der "MC_MoveVelocity" wurde durch den "MC_Halt" abgelöst.

Die Achse verzögert entsprechend den Vorgaben und kommt zum Stillstand.

– Am "MC_Halt" wird Busy gelöscht und Done gesetzt.

Damit wurde der Fahrauftrag über den "MC_MoveVelocity" durch den Halt-Auftrag über den "MC_Halt" abgelöst und der Halt-Auftrag beendete sich selbst mit dem Erreichen des Stillstands.

Hinweis Wollen Sie die Geschwindigkeit ändern, mit der der SINAMICS G120 läuft, müssen Sie einfach einen weiteren Auftrag mit dem Baustein MC_MoveVelocity an die Achse senden.

3 Einige Aufträge laufen endlos und beenden sich daher nicht selber. Dies sind z.B. die

Freigabe oder die (endlose) Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit. Die entsprechenden Motion Control-Anweisungen besitzen daher keinen Ausgang Done, sondern stattdessen einen Status-Ausgang, z.B. Status oder InVelocity.

4 Konfiguration und Projektierung

4.1 Erstellung der Projektkonfiguration


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Hinweis Wollen Sie nur das Beispielprogramm laden und in Betrieb nehmen, folgen Sie den Anweisungen im Kapitel ‎5.

Die in der folgenden Schritttabelle beschriebene Vorgehensweise stellt eine Möglichkeit dar, für einen Datenaustausch zwischen SIMATIC Steuerung und SINAMICS Antrieb eine SIMATIC S7-1500 zu konfigurieren und einen SINAMICS G120C PN zu parametrieren. Es gibt im TIA-Portal mehrere Lösungsmöglichkeiten, die sich mehr oder weniger von der hier vorgestellten Vorgehensweise unterscheiden.

Die nachfolgenden Schritttabellen beschreiben, was Sie tun müssen, wenn Sie nicht den Beispielcode verwenden, sondern die SIMATIC S7-1500 CPU, den SINAMICS G120 und das HMI KTP600 selber konfigurieren möchten. Die Programmierung der SIMATIC S7-1500 und die Projektierung des Bediengeräts sind nicht Gegenstand dieses Kapitels.

Es wird vorausgesetzt, dass die Software, siehe Tabelle 2-4, auf Ihrem PG/PC installiert ist.

Tabelle 4-1: Erstellung der Projektkonfiguration

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Anlegen des Projekts

1. Öffnen Sie das TIA-Portal.

2. Sollte sich das TIA-Portal in der Portalsicht öffnen, schalten Sie links unten in die Projektsicht um.




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3. Legen Sie ein neues Projekt an und vergeben Sie einen Namen (z. B. "G120_at_S7-1500_TO")

Einfügen der SIMATIC S7-1500

4. Doppelklicken Sie auf "Neues Gerät hinzufügen"

5. 1. Wählen Sie ""Controller".

2. Wählen Sie die gewünschte CPU.

3. Klicken Sie abschließend auf "OK".

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Konfigurieren der SIMATIC S7-1500

6. Gehen Sie in die Gerätekonfiguration der CPU.

7. Konfigurieren Sie die PROFINET-Schnittstelle:

1. Öffnen Sie in der Gerätekonfiguration die „Eigenschaften“ der CPU.

2. Gehen Sie im Baum auf „Ethernet-Adressen“.der PN_Schnittstelle [X1]

3. Wählen Sie „IP-Adresse im Projekt einstellen“ und tragen Sie die ge-wünschte IP-Adresse ein.

4. Fügen Sie ein neues Subnetz hinzu und wählen Sie dieses aus.

5. Wählen Sie die automatische Generierung des PN-Gerätenamens.

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Einfügen und Vernetzen des SINAMICS G120

8. Wählen Sie den gewünschten SINAMICS Antrieb:

1. Gehen Sie im Editor „Geräte & Netze“ in die „Netzsicht“

2. Ziehen Sie dann den erforderlichen SINAMICS G120 aus dem Katalog in den graphischen Bereich.

Den SINAMICS Antrieb finden Sie im Katalog unter…

>Antriebe & Starter >SINAMICS Antriebe >SINAMICS G120(D,P) >Regelungsbaugruppen

bzw.

>Antriebe & Starter >SINAMICS Antriebe >SINAMICS G120C >PN oder ProfibusDP

Alternativ können Sie auch im Baum auf „Neues Gerät hinzufügen“ klicken und den SINAMICS so hinzufügen wie vorher die SIMATIC CPU.

Der Screenshot zeigt die Auswahl einen SINAMICS G120 mit PROFINET

9. Wenn Sie einen SINAMICS G120 mit PROFINET verwenden:

Verbinden Sie den rechten Ethernet-Anschluss der SIMATIC S7 mit dem des SINAMICS G120 durch Ziehen der Maus.

(PROFIBUS auf der nächsten Seite)

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Wenn Sie einen SINAMICS G120 mit PROFIBUS verwenden:

Verbinden Sie die beiden PROFIBUS Anschlüsse durch Ziehen der Maus.

Konfigurieren des SINAMICS G120

10. Verwenden Sie einen SINAMICS G 120C. überspringen Sie diesen Punkt.

Verwenden Sie einen SINAMICS G120, G120D oder G120P müssen Sie noch das Powermodul definieren:

1. Wählen Sie „Gerätesicht“

2. Wählen Sie den Antrieb

3. Fügen Sie das Powermodul aus dem Katalog ein.

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11. Gehen Sie im Editor „Geräte & Netze“ in die Eigenschaften des SINAMICS Antriebs.

1. Wählen Sie „Gerätesicht“

2. Wählen Sie den Antrieb

3. Klicken Sie auf „Eigenschaften“

12. Wenn Sie einen SINAMICS G120 mit PROFINET verwenden:

Kontrollieren Sie unter

>PROFINET-Schnittstelle >Ethernet-Adressen

die IP-Adresse des SINAMICS Antriebs.

Wenn Sie einen SINAMICS G120 mit PROFIBUS verwenden:

Kontrollieren Sie unter

>PROFIBUS-Adresse –

die Adresse des SINAMICS Antriebs.

13. Kontrollieren Sie unter

>Zyklischer Datenaustausch >Istwert,

dass das „Standard Tele-gramm 1“ ausgewählt wurde.

oder

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Parametrieren des SINAMICS G120

14. Führen Sie unter Zuhilfe-nahme des Assistenten die „Grundinbetriebnahme des Antriebs an einer SIMATIC Motion Control Achse“ durch.

Gehen Sie hierzu in der Projektnavigation zu…

>Antrieb_1 [G120…] >Parameter.

…und klicken Sie auf den Assistenten „Antrieb an einer SIMATIC Motion Control Achse“.

15. Der Assistent ist selbsterklärend.

Geben Sie hier ihre Motordaten ein.

Achten Sie darauf, dass hier das gleiche Telegramm wie im vorherigen Schritt ausgewählt wird.

Bevor Sie mit der Schaltfläche „Fertigstellen“ die Parametrierung abschließen, wird Ihnen eine Zusammenfassung ange-zeigt. Diese können Sie mit Copy/Paste sichern.




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Die Parametrierung im Applikationsbeispiel ist nachfolgend aufgeführt:

Antriebseinstellung:

Motornorm IEC/NEMA: [0] IEC-Motor (50 Hz, SI-Einheiten) Leistungsteil Anwendung: [0] Lastspiel mit hoher Überlast für Vektorantriebe

Motor: Motortyp Auswahl: [17] 1LA7 Standard-Asynchronmotorreihe Motor-Anzahl parallelgeschaltet: 1 Motor-Bemessungsspannung: 400 Veff Motor-Bemessungsstrom: 0,56 Aeff Motor-Bemessungsleistung: 0,18 kW Motor-Bemessungsleistungsfaktor: 0,770 Motor-Bemessungsfrequenz: 50,00 Hz Motor-Bemessungsdrehzahl: 1350,0 1/min Motor-Kühlart: [0] Selbstkühlung

Motion Control Konfiguration: PROFIdrive PZD Telegrammauswahl: [1] Standard Telegramm 1, PZD-2/2 Bezugsdrehzahl Bezugsfrequenz: 3000,00

Datensätze: DDS: 0 CDS: 0

Steuerungs-/Regelungsart: Steuerungs-/Regelungs-Betriebsart: [0] U/f-Steuerung mit linearer Charakteristik

Voreinstellungen der Sollwerte/Befehlsquellen: Makro Antriebsgerät: [7] Feldbus mit Datensatzumschaltung

Wichtige Parameter: Stromgrenze: 0,84 Aeff Minimaldrehzahl: 0,000 1/min Maximaldrehzahl: 1500,000 1/min Hochlaufgeber Hochlaufzeit: 0,000 s Hochlaufgeber Rücklaufzeit: 0,000 s AUS3 Rücklaufzeit: 0,000 s

Antriebsfunktionen: Motordatenidentifikation und Drehende Messung: [0] Gesperrt Automatische Berechnung Motor-/Regelungsparameter: [1] Vollständige Berechnung

Notieren Sie sich die Werte der Bezugs- und der Maximaldrehzahl, diese werden bei der Parametrierung des Technologieobjektes in der PLC benötigt.

Einfügen und Vernetzen des KTP600

16. Wählen Sie das gewünschte HMI Bediengerät:

1.Gehen Sie im Editor „Geräte & Netze“ in die „Netzsicht“

2.Ziehen Sie dann das erforderliche KTP600 aus dem Katalog in den graphischen Bereich.

Das KTP600 finden Sie im Katalog unter…

>HMI >SIMATIC Basic Panels >6‘‘ Display

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17. Verbinden Sie das HMI Bediengerät mit der SIMATIC Steuerung:

1.Aktivieren Sie den Verbindungsmodus und wählen Sie aus der Klappliste „HMI-Verbindung“.

2.Legen Sie graphisch durch Ziehen mit der Maus eine Verbindung zwischen den Ethernet-Anschlüssen des KTP600 und der SIMATIC PLC an.

Screenshot zeigt SINAMICS G120 mit PROFINET

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18. Wenn Sie PROFINET verwenden:

Zeigen Sie die Adressen an.

Dem KTP600 wird automatisch die nächste freie IP-Adresse 192.168.0.3 zugewiesen.

Wenn Sie PROFIBUS verwenden:

Zeigen Sie die Adressen an.

Dem KTP600 wird automatisch die nächste freie IP-Adresse 192.168.0.2 zugewiesen.

Projektierung sichern

19. Speichern Sie das Projekt




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Gerätetausch bei SINAMICS G120

Bei den SINAMICS-Antrieben besteht die Möglichkeit, das Gerät nach der Projektierung zu tauschen.

Tabelle 4-2: Gerätetausch bei SINAMICS G120

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1. Markieren Sie den Antrieb und öffnen Sie die Maske für den Gerätetauch.

2. Bei einem SINAMICS G120C können Sie die Größe und die Firmware-Version des Gerätes ändern.

Bei anderen SINAMICS G120 Baugruppen ist lediglich die Firmware hochrüstbar.

Hinweis Die Vorgehensweise für den Gerätetausch eines SINAMICS G120-Antriebs ist für PROFIBUS und PROFINET-Geräte identisch.


4.2 Anlegen des Technologieobjektes Drehzahlachse


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Tabelle 4-3: Erstellung der Projektkonfiguration: TO

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Anlegen des Technologieobjekts

1. Öffnen Sie das in Kap. 4.1 angelegte Projekt

2. Öffnen Sie im Baum die Steuerung.

Klicken Sie 2x auf „Neues Technologie-objekt hinzufügen“

3. 1. Wählen Sie zunächst

2. "Motion Control" und

das S7-1500

3.Technologieobjekt "TO_SpeedAxis" aus.

4.Klicken Sie auf OK um das Objekt anzulegen

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4. Es wird die Konfiguration des Technologieobjektes geöffnet.

In den Grundparametern kann die zu verwendende Maßeinheit festgelegt werden.

Für dieses Beispiel sollten Sie "1/min" verwenden.

Hinweis: Der "blaue" Haken bedeutet, dass Standardwerte verwendet werden. Das "rote" X bedeutet, dass noch Werte fehlen oder ungültig sind. Der "grüne" Haken bedeutet, dass Werte eingegeben wurden.

5. In "Hardware-Schnittstelle> Antrieb" muss der mit dem Technologieobjekt zu verwendende SINAMICS ausgewählt werden.

1. Klicken Sie auf "…" um den Auswahldialog zu öffnen

2. Wählen Sie den zu verwendenden SINAMICS Antrieb aus.

3. Bestätigen Sie die Eingabe.

6. In "Hardware-Schnittstelle> Datenaustausch" muss das selbe Telegramm und dieselbe Normierung angegeben werden, wie bei der Parametrierung des SINAMICS G120

a. Kontrollieren Sie, dass das Telegramm 1 ausgewählt ist

b. Kontrollieren Sie, dass die Bezugsdrehzahl mit der übereinstimmt, die in Assistenten eingegeben wurde, siehe Tabelle 4-1, Schritt 15

c. Kontrollieren Sie, dass die maximale Drehzahl mit der übereinstimmt, die in Assistenten eingegeben wurde, siehe Tabelle 4-1, Schritt 15

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7. In "Erweiterte Parameter" können Sie weitere Angaben zur Drehzahlachse machen.

a. In "Erweiterte Parameter>Mechanik" können Sie einen Getriebefaktor einstellen.

b. In Dynamikgrenzen können Sie die maxi-malen Dynamikeigen-schaften der Drehzahl-achse angeben. Hier sollten Sie 0.5 s als (minimale) Hoch- und Rücklaufzeiten angeben und die Werte neu berechnen lassen.

c. In Dynamik-Vorein-stellungen können Sie die Standardwerte für die Fahrbefehle vorgeben.

d. In Notstopp können die Verzögerungswerte für den Notstopp angegeben werden.


Einfügen der Technologiefunktionsbausteine

9. Legen Sie in der Steuerung einen neuen Baustein an




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10. a. Wählen Sie Funktions-baustein

b. Geben Sie dem Baustein einen Namen, z.B. Motion Control

c. Wählen Sie eine Programmiersprache, z.B. FUP

d. Klicken Sie auf "OK"

11. Der neue FB wird automatisch geöffnet.

Fügen Sie aus "Anweisungen > Technologie > Motion Control > S71500 Motion Control die folgenden Bausteine ein:

MC_Power

MC_Reset

MV_Halt

MC_MoveVelocity

MC_MoveJog

Beim Einfügen müssen Sie auswählen, ob Sie pro FB einen eigenen Instanz-DB anlegen oder die Instanz-daten als Multiinstanz im (noch anzulegenden) Instanz-DB des FB Motion Control ablegen wollen. Für das Beispiel sollten Sie die Multiinstanz wählen.




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12. Wählen Sie am Anschluss Axis der Bausteine "MC_..." immer "TO_SpeedAxis_1" aus.

Beispiel für die Verschaltung des Axis-Anschlusses.

13. Öffnen Sie den Baustein "Main [OB1]" und rufen Sie darin den FB "MotionControl" auf.

Bestätigen Sie das Anlegen eines Instanz-DBs.



4.3 Sichere Momentenabschaltung (STO) mit Safety Integrated


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Diese Funktion ist im STEP 7 Beispielprojekt nicht implementiert. Ferner steht sie für den SINAMICS G120P nicht zur Verfügung.

Voraussetzungen

Stellen Sie sicher, dass die Digitaleingänge DI 4 und DI 5 (Klemmen 16 und 17) des G120, die den fehlersicheren Eingang F-DI bilden, nicht mit einer "Standard"-Funktion belegt sind. Im Beispielprojekt und in den Werksein-stellungen ist dies gewährleistet.

Abbildung 4-1: Digitale Eingänge

Legen Sie testweise 24V an DI 4 und DI 5 oder schließen Sie ein Not-Halt Befehlsgerät an. Vergessen Sie nicht, das Bezugspotential der Eingänge DI 4 und DI 5 auf Masse zu legen. Die Verdrahtung der Signale zeigt Kap. 5.1 Verdrahtungsplan.

Sicherheitsfunktionen aktivieren

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1. 1. Navigieren Sie zum Parametrier-Editor.

2. Wählen Sie die Funktionssicht.

3. Gehen Sie online.

4. Aktivieren Sie den Safety-Inbetriebnahmemodus.

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Der Safety-Inbetriebnahmemodus wird wie folgt angezeigt:

Die Funktionssicht ist nicht online.

Die Funktionssicht ist online, Sicherheitsfunktionen sind nicht aktiviert.

Die Safety-Inbetriebnahme ist aktiv.

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kein Eintrag

kein Eintrag

kein Eintrag

kein Eintrag




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2. Geben Sie das aktuelle Passwort ein.

Ändern Sie das Default-Pass-wort "0" eines fabrikneuen SINAMICS G120.

Hinweis: Beim Rücksetzen der Safety-Parameter auf Werkseinstel-lung bleibt das vergebene Passwort erhalten.

3. Wählen Sie die Sicherheitsfunktionalität.

1. Stellen Sie sicher, dass die Safety-Inbetriebnahme aktiv ist.

2. Navigieren Sie zur Aus-wahl der Sicherheitsfunktionalität.

3. Wählen Sie "Basisfunktionen".

4. Betätigen Sie die Schaltfläche "Ansteuer-art/Sicherheitsfunktion".

4. Wählen Sie Ansteuerart und Sicherheitsfunktion.

1. Wählen Sie die Ansteuer-art "über Klemmen" (Defaulteinstellung).

2. Klicken Sie auf die Sicher-heitsfunktion "STO" (Es steht nur diese zur Ver-fügung).

5. Ausgang "STO aktiv"

Sie können bei Bedarf den Ausgang "STO aktiv" ver-schalten. Eine Notwendigkeit besteht bei diesem Applikationsbeispiel nicht.

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6. Teststopp

Sie können bei Bedarf…

1. die Zeit für die Teststopps ändern.

2. den Ausgang "Test der Abschaltpfade erforder-lich" verschalten.

Eine Notwendigkeit besteht bei diesem Applikations-beispiel nicht.

7. F-DI Konfiguration

Sie können bei Bedarf für den sicherheitsgerichteten Ein-gang die Konstanten für Diskrepanzzeit und Eingangsfilter ändern.

Eine Notwendigkeit besteht bei diesem Applikationsbei-spiel nicht.

8. Beenden Sie den Safety-Inbetriebnahmemodus durch erneutes Betätigen der Schaltfläche .

9. Sichern Sie die geänderten Safety-Parameter ins ROM.

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10. Trennen Sie die Online-Verbindung durch erneutes Betätigen der Schaltfläche .

11. Führen Sie beim SINAMICS G120 ein "POWER ON" durch. (Spannung solange ausschalten, bis alle LEDs dunkel sind, dann wieder einschalten.)

5 Installation und Inbetriebnahme

5.1 Verdrahtungsplan


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Abbildung 5-1: Verdrahtung für PROFINET

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L1 L2 L3 PE

U2 V2 W2 PN

PN1 PN 2

PN M L+

24 V DC

SINAMICS

G120C PN

SIMATIC Panel

KTP600

CPU 1516

24 V DC




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Abbildung 5-2: Verdrahtung für PROFIBUS

L1L2L3N

PE

MY

L1 L2 L3 PE

U2 V2 W2 DP

PN1 PN 2 DP

PN M L+

24 V DC

SINAMICS

G120C PN

SIMATIC Panel

KTP600

CPU 1516

24 V DC


5.2 Download des Projektes in die Komponenten


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Tabelle 5-1

Nr. Aktion Bild

1. Öffnen Sie das Beispielprojekt oder das in Kap. 4 erstellte Projekt.

2. 1. Markieren Sie die S7-1500 CPU und

2. Klicken Sie dann auf "Laden in Gerät".

3. Sollte sich der Dialog "Erweitertes Laden öffnen", dann

1. Wählen Sie die für Ihre Onlineverbindung notwendigen Einstellungen,

2. Markieren Sie die CPU 1516-3 PN/DP und

3. Klicken Sie auf "Laden".

4. Laden Sie genauso den SINAMICS G120.

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Nr. Aktion Bild

5. Führen Sie beim SINAMICS G120 ein "POWER ON" durch. (Spannung solange ausschalten, bis alle LEDs dunkel sind, dann wieder einschalten.)

6. Laden Sie genauso das Bedienfeld.

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6 Bedienung der Applikation

6.1 Beobachtungstabelle "MC Watch"


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6.1 Beobachtungstabelle "MC Watch"

Das Programm des Beispielprojektes besteht nur aus dem Aufruf der Bausteine für die Motion Control Anweisungen.

Mit der Visualisierung der Bausteine auf dem Bedienfeldes können Sie die einzelnen Funktionen der Bausteine testen und deren Reaktionen kennenlernen.

Hinweis Sollten Sie kein Bedienfeld verwenden können oder wollen, können Sie auch die im Beispielprojekt angelegte Beobachtungstabelle "MC Watch" verwenden.


6.2 Bedienung der Applikation mit Panel


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6.2.1 Bilder und Bildnavigation

Abbildung 6-1

Beispielprojekt Support

Aus allen

unterlagerten Bildern

Aus allen

unterlagerten Bildern

Sta

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Üb

ers

ich

tsb

ild

On

lin

e S

up

po

rt -

Pro

mo

tio

n

Runtime beenden

Sprache umschalten (deutsch/englisch)

Allg. Befehle und Status Fahrbefehle

6.2.2 Allgemeine Bedienelemente

Kopfzeile

In der Kopfzeile sehen Sie:

Links den Projektnamen

In der Mitte (bei anstehendem Fehler ) das Fehlerzeichen

Rechts den Namen des aktuellen Bedienbildes




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Fußzeile

Direkt über der Fußzeile sehen Sie den Sollwert und die aktuelle Drehzahl des Antriebs.

Aus allen Bedienbildern können Sie mit "Home" in das Startbild zurückspringen.

Aus allen Bedienbildern können Sie mit "Menü" in das Funktionsmenü zurückspringen.

Mit "Sprache" schalten Sie die Bediensprache zw. Deutsch und Englisch um.

Mit "Beenden" können Sie die Runtime beenden.

6.2.3 Funktionsmenü

Abbildung 6-2

Vom Funktionsmenü aus können Sie die einzelnen Bedienbilder aufrufen:




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Tabelle 6-1

Bedienbild Funktion

Power und Reset Visualisierung des MC_Power und MC_Reset.

Mit dem MC_Power wird die Achse freigegeben (Ein/Aus).

Mit dem MC_Reset werden Fehler der Achse quittiert.

Status Visualisierung der Statusbits des TO Achse

Error Visualisierung der Fehlerbits des TO Achse

MoveVelocity Visualisierung des MC_MoveVelocity

Mit diesem FB wird eine (endlose) Fahrt der Achse mit der angegebenen Geschwindigkeit gestartet.

MoveJog Visualisierung des MC_MoveJog

Mit diesem FB kann die Achse "getippt" werden.

Halt Visualisierung des MC_MoveHalt

Mit diesem FB wird die Achse angehalten.

6.2.4 Power und Reset

Abbildung 6-3

MC_Power

Durch eine steigende Flanke an Eingang "Enable" des "MC_Power" wird die Achse freigegeben. Der SINAMICS G120 schaltet ein, der Drehzahlsollwert ist zunächst 0, bis über eine Motion Control Anweisung ein neuer Sollwert vorgegeben wird.

Über den Eingang "StopMode" kann festgelegt werden, wie die Achse reagiert, wenn ihr die Freigabe genommen wird. Klicken Sie auf das graue Rechteck um das Auswahlmenü anzuzeigen.




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Über die Ausgänge "Status", "Busy", "Error" und "ErrorID" kann der aktuelle Status des Bausteins abgelesen werden.

MC_Reset

Durch eine steigende Flanke an Eingang "Execute" des "MC_Reset" werden Fehler der Achse quittiert. (Wenn die Fehlerursache nicht mehr aktuell ist.)

Über die Ausgänge "Done", "Busy", "CommandAborted", "Error" und "ErrorID" kann der aktuelle Status des Bausteins abgelesen werden.

6.2.5 Status

Abbildung 6-4

In diesem Bedienbild sind die Statusbits der Achse dargestellt.

In diesem Bild gibt es eine Abkürzungstaste in der Fußzeile, mit der Sie direkt in das Bedienbild "Error" springen können.




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6.2.6 Error

Abbildung 6-5

In diesem Bedienbild sind die Fehlerbits der Achse dargestellt.

Mit dem MC_Reset können die anstehenden Fehler quittiert werden.

In diesem Bild gibt es eine Abkürzungstaste in der Fußzeile, mit der Sie direkt in das Bedienbild "Status" springen können.




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6.2.7 MoveVelocity

Abbildung 6-6

Durch eine steigende Flanke an Eingang "Execute" des "MC_MoveVelocity" wird die Bewegung der Achse auf der am Eingang "Velocity" angegebenen Geschwindigkeit gestartet oder, falls sie schon in Bewegung ist, ein neuer Sollwert vorgegeben.

Mit Klick auf den Eingang "Direction" kann im Menü festgelegt werden, wie die Drehrichtung der Achse festgelegt werden soll.

Mit dem Eingang "Current" kann festgelegt werden, ob die Eingänge "Velocity" und "Direction" ausgewertet werden. Für Drehzahlachsen ist diese Funktion kaum sinnvoll einsetzbar. Bei Positionierachsen kann damit z.B. ein Positioniervorgang abgelöst werden, bei der die Achse mit der aktuellen Geschwindigkeit weiterfahren soll.

Mit den Eingängen "Acceleration", "Deceleration" und "Jerk" kann festgelegt werden, wie die Achse die vorgegebene Geschwindigkeit erreichen soll. Wird ein negativer Wert vorgegeben, z.B. -1.0, wird jeweils der bei der Parametrierung der Achse im TIA Portal definierte Wert (Dynamic-Voreinstellung) verwendet.

Über die Ausgänge "InVelocity", "Busy", "CommandAborted", "Error" und "ErrorID" kann der aktuelle Status des Bausteins abgelesen werden.

In diesem Bild gibt es eine Abkürzungstaste in der Fußzeile, mit der Sie direkt in das Bedienbild "Halt" springen können.




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6.2.8 Halt

Abbildung 6-7

Durch eine steigende Flanke an Eingang "Execute" des "MC_Halt" wird die Achse bis zum Stillstand abgebremst.

Mit den Eingängen "Deceleration" und "Jerk" kann festgelegt werden, wie die Achse den Stillstand erreichen soll. Wird ein negativer Wert vorgegeben, z.B. -1.0, wird jeweils der bei der Parametrierung der Achse im TIA Portal definierte Wert (Dynamic-Voreinstellung) verwendet.

In diesem Bild gibt es eine Abkürzungstaste in der Fußzeile, mit der Sie direkt in das Bedienbild "Move_Velocity" springen können.




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6.2.9 MoveJog

Abbildung 6-8

Durch eine steigende Flanke an einem der Eingänge "JogForward" und "JogBackward" des "MC_MoveJog" wird die Bewegung der Achse mit der am Eingang "Velocity" angegebenen Geschwindigkeit verfahren. Die Achse stoppt automatisch, wenn das Eingangssignal wieder "false" wird.

Mit den Eingängen "Acceleration", "Deceleration" und "Jerk" kann festgelegt werden, wie die Achse die Tippgeschwindigkeit erreichen soll. Wird ein negativer Wert vorgegeben, z.B. -1.0, wird jeweils der bei der Parametrierung der Achse im TIA Portal definierte Wert (Dynamic-Voreinstellung) verwendet.

Über die Ausgänge "InVelocity", "Busy", "CommandAborted", "Error" und "ErrorID" kann der aktuelle Status des Bausteins abgelesen werden.


6.3 Beispielszenario für Bedienung


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Das Programm des Beispielprojektes besteht nur aus dem Aufruf der Bausteine für die Motion Control Anweisungen.

Mit der Visualisierung der Bausteine auf dem Bedienfelde können Sie die einzelnen Funktionen der Bausteine testen und deren Reaktionen kennenlernen.

Die nachfolgenden Schritte sollen Ihnen einige Punkte der Motion Control Anweisungen zeigen

Tabelle 6-2

Nr. Aktion Anmerkung

1. Rufen Sie das "Funktionsmenü" auf.

2. Klicken Sie auf "Power und Reset"

3. Quittieren Sie anstehende Fehler mit einer steigenden Flanke an "Execute" des "MC_Reset."

4. Geben Sie die Achse mit einer steigenden Flanke an "Execute" des MC_Power" frei.

Der Antrieb schaltet ein und hält die Drehzahl 0.0

Am Ausgang "Status" wird angezeigt, dass die Achse freigegeben ist.


6. Klicken Sie auf "MoveJog"

7. Geben Sie an "Velocity"" eine Tippgeschwindigkeit vor.

Verfahren Sie den Antrieb, indem Sie an "JogForward" oder "JogBackward" ein eine steigende Flanke erzeugen.

Nehmen Sie das Signal wieder weg, um die Achse anzuhalten.

Der Antrieb dreht mit der Tippdrehzahl.

Ist die Solldrehzahl erreicht, wird dies am Ausgang "InVelocity" angezeigt.


9. Klicken Sie auf "MoveVelocity"

10. Geben Sie an "Velocity"" eine Geschwindigkeit vor.

Verfahren Sie den Antrieb, indem Sie an "Execute" ein eine steigende Flanke erzeugen.

Geben Sie an "Velocity"" eine andere Geschwindigkeit vor.

Wechsel Sie zur neuen Geschwindigkeit, indem Sie an "Execute" wieder eine steigende Flanke erzeugen.

Der Antrieb dreht mit der der vorgegebenen Drehzahl.

Ist die Solldrehzahl erreicht, wird dies am Ausgang "InVelocity" angezeigt.

Der Antrieb bremst oder beschleunigt auf die neue Drehzahl.

Ist die neue Solldrehzahl erreicht, wird dies am Ausgang "InVelocity" angezeigt.

11. Wechsel Sie über die Abkürzungstaste in "Halt"

Hat der Antrieb gestoppt, zeigt dies der "MC_Halt" mit dem Ausgang "Done" an.

12. Stoppen Sie den Antrieb, indem Sie an "Execute" eine steigende Flanke erzeugen.

Warten Sie bis der Antrieb angehalten hat.

Der Antrieb stoppt.

Hat der Antrieb gestoppt, zeigt dies der "MC_Halt" mit dem Ausgang "Done" an.

13. Wechsel Sie über die Abkürzungstaste in "MoveVelocity"

Hier sehen Sie an "CommandAborted", dass der "MoveVelocity" abgebrochen wurde.

14. Mit steigender Flanke an "Execute" können sie die Achse wieder starten.





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Nr. Aktion Anmerkung

16. Klicken Sie auf "Status" Hier sehen Sie die Statusbits des Antriebs.

17. Wechsel Sie über die Abkürzungstaste in "Error"

Hier sehen Sie die Fehlerbits des Antriebs.

18. Provozieren Sie einen Fehler, indem Sie

kurz das Ethernetverbindungskabel zur S7-CPU abziehen

den SINAMICS G120 für kurz vom 400V Netz trennen (LEDs müssen ausgehen)

Trennen Sie so lange eine Verbindung, bis die S7-CPU einen Fehler anzeigt.

19. Nachdem die Kommunikation wieder aufgebaut wurde, können Sie den Fehler mit einer steigenden Flanke an "Execute" des "MC_Reset" quittieren.

20. Wenn Sie die Beschleunigungswerte im Beispielprojekt auf 1 bis 5 m/s² reduzieren, dauert der Hoch oder Rücklauf mehrere Sekunden, so dass in dieser Zeit der Wechsel der Statusbits der Bausteine und der Achse besser beobachtet werden kann.

Variieren Sie die Parameter der Bausteine um verschiedene Situationen austesten zu können.

7 Literaturhinweise


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7 Literaturhinweise Tabelle 7-1

Themengebiet Titel

\1\ Siemens Industry Online Support

http://support.automation.siemens.com

\2\ Downloadseite des Beitrages

https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/78788716http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/78788716

\3\ STEP 7 V13 Updates für TIAP V13 http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/90466591

\4\ Startdrive V13 Download Seite

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/68034568

\5\ SINAMICS G110M Handbücher

Betriebsanleitung (V4.7): http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/102316337

Listenhandbuch (V4.7) (Parameter und Fehlerliste): http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/99684082

SINAMICS G120 mit CU240 B/E-2 Handbücher



SINAMICS G120 mit CU250S-2 Handbücher

Betriebsanleitung (V4.7):


Listenhandbuch (V4.7) (Parameter und Fehlerliste)


SINAMICS G120C Handbücher



SINAMICS G120D mit CU240D-2 Handbücher



SINAMICS G120D mit CU 250D-2 Handbücher



SINAMICS G120P Handbücher



Allgemeine SINAMICS G Handbücher

Funktionshandbuch Safety Integrated (V4.7): http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/94003326

Funktionshandbuch Feldbussysteme (V4.7): http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/99685159

\6\ SIMATIC S7-1500 SIMATIC S7-1500 Automatisierungssystem: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/59191792

Funktionshandbuch SIMATIC S7-1500 Motion Control: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/99005173

Gerätehandbuch SIMATIC S7-1500 CPU 1516-3 PN/DP: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/59191914

\7\ PLCopen http://www.plcopen.org

http://support.automation.siemens.com/


























http://www.plcopen.org/

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Tabelle 8-1

Version Datum Änderung

V1.0 09/2013 Erste Ausgabe

V1.1 11/2014 Aktualisiert mit TIA Portal V13 und SINAMICS FW 4.7

V1.2 07/2018 „Gerätetausch bei SINAMICS“ eingefügt

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SINAMICS G: PROFINET oder PROFIBUS mit HMI · werden muss, ist diese Methode für Anwendungen, mit ständig sich änderndem Sollwert (z.B. durch einen Druckregler) nur sehr eingeschränkt