Aplicaciones de control de movimiento con Sinamics G120

Tarea  
Un accionamiento SINAMICS G120 – CU250S-2 con posicionador simple y funciones de seguridad ampliadas debe controlarse desde un SIMATIC S7 300/400 a través de PROFIBUS. En esta aplicación ejemplo se muestra cómo se configura el SINAMICS G120 y el S7 300/400, como se ponen en marcha y se accede a sus parámetros y datos del proceso.
Solución
La aplicación ejemplo muestra en forma de ejemplo la conexión de un SINAMICS G120 – CU250S-2 a un SIMATIC S7-300/400 utilizando STEP 7 V5. El posicionador simple se controla a través del bus de campo PROFIBUS/PROFINET. En este ejemplo funcional se utiliza el bloque de función FB 283. El FB 283 regula la comunicación cíclica y ofrece diferentes tipos de servicios acíclicos. Aparte de tener una función para escribir y leer los bloques de movimiento, también se dispone de una posibilidad cómoda para leer o modificar cualquier parámetro. Para una mejor claridad y una mayor flexibilidad, se utilizan tipos de datos específicos del usuario (User Defined Types / UDTs) y así poder ordenar y mantener una gran cantidad de datos. Las funciones de seguridad ampliadas se seleccionan a través de  PROFIsafe. En caso de que no se utilicen las funciones de seguridad del CU250S-2, pueden saltarse los pasos correspondientes en estas instrucciones.

• Documentación abreviada sobre el proyecto
• Documentación ampliada PROFIBUS
• Documentación ampliada PROFINET

PRACTICA N°1
Nombre de la actividad: Puesta en marcha con macro “I/O estandar con consigna analógica”
En esta experiencia programaremos el drive Sinamics G120 a partir de la plataforma TIA PORTAL, dentro de TIA utilizaremos el modulos de programación de accionamientos “STARTDRIVE STANDALONE V13 SP13”.

Paso N°1: Crear proyecto con nombre “Proyecto configuración Sinamics G120” y en autor el nombre de la empresa o participante.

Paso N°2: Iniciar el proceso de parametrización

Paso N°3: Agregamos un dispositivo y buscamos en accionamientos el Sinamics G120 y la unidad de control CU250S-2 PN, si usted no asigna un nombre el software le asignara automáticamente el siguiente: Accionamiento_1

Paso N°4: Luego de encontrar la CU corroboramos la referencia y la versión de Firmware, debe ser la 4.7, una vez chequeados estos datos aceptamos.

Paso N°5: Ya esta creada la unidad de control. Ahora tenemos que crear la etapa de potencia, para esto en el catalogo de hardware (extremo derecho de la pantalla) ingresamos el N° de parte 6SL3210-1SB11-0AA0 (PM340) o 6SL3224-0BE13-7AU0 (PM240 IP20 FSA U 400V 0,37KW) según corresponda.

Paso N°6: Cuando aparezca el modulo de potencia que llamamos con el numero de parte, le damos doble click para ingresarlo.

Paso N°7: Ya podemos el ver el modulo de potencia al lado de la CU y estamos listos para iniciar la configuración (observar el extremo izquiero de la pantalla):

Paso N°8: En el menú parámetros activaremos la puesta en marcha e iniciaremos el asistente.

Paso N°9: El inicio del asistente muestra la siguiente pantalla y vamos avanzando con el botón “siguiente”. Aca se muestran los juegos de datos, Sinamics G120 posee dos juegos de datos (0 y 1), trabajaremos sobre el N° 0.

Paso N°10: El modo de control será vectorial sin encoder

Paso N°11: En los ajustes predeterminados configuramos las I/O a través de la macro N°12 “E/S estándar con consigna analógica”, luego activamos el botón aplicar.

Paso N°12: En este paso elegiremos la norma del motor (50Hz o 60Hz) y la aplicación (sobrecarga leve o alta)

Paso N°13: En este paso se configuran los datos de placa, en base a los valores de placa del motor del equipo demostrativo que usted posea:

Paso N°14: Luego seteamos los parámetros que limitan la corriente y las velocidades mínima y máxima.

Paso N°15: Activacion de reconocimiento de datos en parada.

Paso N°16: Este paso lo pasamos por alto ya que no configuraremos el encoder. Por lo tanto debemos desmarcar en caso de tener un encoder marcado.

Paso N°17: Muestra de resumen de datos, pulsar el botón finalizar

Paso N°18: Enviaremos la programación al dispositivo

Paso N°19: La conexión con el VDF la haremos a través del puerto USB del equipo, por esta razón la interfaz PG/PC debe ser S7USB – USB, luego se inicia la búsqueda y TIA portal nos dirá cual es el equipo en la conexión, luego iniciamos con el botón cargar.

Paso N°20: Ahora debemos esperar que el software envie toda la información al drive, una vez terminado este proceso, el accionamiento esta listo para usarse!

Paso N°21: Visualizar la confirmación de la carga de los parámetros en la esquina inferior derecha de la pantalla

PRACTICA N°2
Nombre de la actividad: Utilizacion del panel de mando de TIA PORTAL
En esta experiencia le daremos la instrunción de partida y parada al drive, además de cambios de velocidad a través del panel del software.  
Paso N°1: Establecer conexión online con el VDF
Paso N°2: Como en pasos anteriores configuramos la PG/PC la conexión online se simplifica, acatenemos la confirmación de que estamos online con el VDF, luego activamos el menú “Puesta en servicio”

Paso N°3: En el menú “puesta en servicio” se despliega el panel de mando, luego lo activamos

Paso N°4: Luego de activar el panel aparecerá esta advertencia, continuamos.

Paso N°5: En el menú “puesta en servicio” se despliega el panel de mando, luego lo activamos. Una vez que realizamos las pruebas procedemos a desactivar el mando.

PRACTICA N°3
Nombre de la actividad: Establecer una dirección IP a través de TIA PORTAL
En esta experiencia veremos los pasos para asignar una dirección IP al drive para que quede habilitado a ingresar  una red Profinet y logre ser parte de una red teniendo como maestro a un PLC. Parametros dirección IP:
P08921: Dirección IP & P08923: Mascara de Subred

Paso N°1: Debemos deshacer la conexión online porque ahora nos conectaremos al drive a través de un cable de red Profinet. Como se puede apreciar el equipo no tiene una dirección IP asignada, por esta razón los datos están con una IP en 0.0.0.0 y una  mascara de subred en 0.0.0.0, esta es la información que aparece en el panel IOP desde la ruta “menú” – “diagnostico” –  “estado de la comunación” – “Interfaz del bus de campo”:
Paso N°2: Desconectamos el cable USB en caso de estar conectado y conectamos el cable de red Profinet. Ahora en el menú “Accesos online” buscaremos la tarjeta de red LAN que nos permitirá tener acceso al drive a través del cable de red: Realtek PCIe GBE family controller y actualizamos los dispositivos accesibles:

Paso N°3: Ahora podremos observar el accionamiento_1 y la visualización de su dirección física (mac), en el ejemplo es 00-1F-FB-E0-3D-57. En el submenú “online y diagnostico” activamos “funciones” – “asignar dirección IP & nombre” y asignamos los siguientes valores:

Paso N°4: En la esquina inferior derecha podemos ver la confirmación de los parámetros transferidos

Paso N°5: Ahora comprobamos a través de la actualización de dispositivos accesibles. Podemos apreciar que ya no se muestra la dirección física sino que ya tenemos una IP asignada

Paso N°6: Ahora establecemos la conexión online y activamos la sección “parámetros”:

Paso N°7: Dentro de esta sección podemos trabajar con la lista de funciones y la lista de parámetros. Todos los cambios que hagan se verán reflejados de manera inmediata.

Paso N°8: en esta sección cambiaremos la función de las salidas digitales para observar que el cambio es inmediato:

PRACTICA N°4
Nombre de la actividad: Habilitar la conexión Profinet.
En esta experiencia veremos los pasos dejar el drive habilitado para trabajar en una red profinet con un PLC, se asignara un telegrama específico para que el PLC establezca funciones de comando.  

Paso N°1: Hay que tener claro que para cambiar un parámetro que este con candado, se requiere pasar al nivel de puesta en marcha y dejar el P10=1, luego de esto, tenemos que cambiar la “macro” en P15 y dejarla en la opción 4 (transportador con bus de campo)  de esta manera   podremos cambiar los datos del menú comunicación – Configuración:

Paso N°2: En el menú comunicaciones – Configuración, configuraremos el telegrama 352 en el parámetro P922,    también cambiaremos el parámetro P2030 (Int. Bus de campo selección de protocolo) a la opción 7 (PROFINET), de esta manera el drive queda listo para ser parte de una red Profinet con un PLC como maestro.