Уроки TIA Portal, STEP7 и HMI

Задание

Настроить ПЧ на работу по следующему алгоритму:

• Тип управления: поддержание давления.
• Управление в местном режиме от пульта местного управления (ПМУ).
• Управление в автоматическом режиме от операторской панели (ОП) и ПЛК.
• Команды СТАРТ, СТОП и СБРОС ОШИБКИ подаются на дискретные входы ПЧ.
• На релейные выходы ПЧ подаются сигналы РАБОТА и ОШИБКА ПЧ для передачи в ПЛК и на ПМУ.
• Кнопка аварийного останова подключается на дискретные входы ПЧ для безопасного останова Safety STO.
• Датчик давления и сигнал задания давления от ПЛК подключаются к аналоговым входам ПЧ (4..20мА).
• По шине PROFINET ПЛК получает данные о состоянии ПЧ.
• При переходе в местный режим управления уставка задания давления берётся из памяти ПЧ.
• При обрыве любого входного аналогового сигнала двигатель продолжает вращаться с такой же скоростью, что и до обрыва.
• Перегрев двигателя должен контролироваться с помощью встроенных термисторов.
• Датчика сухого хода нет, поэтому сухой ход насоса должен контролироваться косвенно по недогрузке двигателя.
• Минимальная частота вращения двигателя насоса – 30 Гц.
• Время плавного разгона и торможения – 10 секунд (чтобы не было гидроударов).

Решение

1. Выбираем ПЧ для насосно-вентиляторных приложений из серии Altivar Process ATV600.
2. В правый слот расширения устанавливаем опциональный коммуникационный модуль PROFINET.
3. Сигналы ПУСК, СТОП и СБРОС ОШИБКИ ПЧ от ПЛК и ПМУ заводим на коммутатор источника управления (ПЛК или ПМУ), а от него уже на дискретные входы ПЧ: СТОП (нормально замкнутый контакт) — на DI1, ПУСК – на DI2, СБРОС ОШИБКИ ПЧ – на DI4.
4. Переключатель режима работы МЕСТНЫЙ (на ПМУ) подключаем к дискретному входу DI3.
5. Подключаем двигатель к клеммам ПЧ: U/T1, V/T2, W/T3.
6. Подключаем 3-х фазную сеть к клеммам ПЧ: R/L1, S/L2, T/L3.
7. Устанавливаем на ПК бесплатную программу SoMove для конфигурирования и пусконаладки ПЧ Altivar.
8. Устанавливаем на ПК библиотеку (DTM файлы) для работы с ПЧ серии ATV600.
9. Устанавливаем в ПЧ опциональный коммуникационный модуль PROFINET.
10. Соединяем патч-кордом ПК и ПЧ.
11. Запускаем программу SoMove, создаём новый проект и в разделе «Fieldbus  Slot A – Profinet» конфигурируем параметры сети PROFINET:
12. Для подключения SoMove по сети PROFINET к ATV600 выполним дополнительную настройку в меню «Edit Connection / Scan»:
13. Нажимаем на кнопку [Advance Setting]:
14. В появившемся окне нажимаем кнопку [More]:
15. В появившемся окне на вкладке «Scan» задаём адрес следующим образом:
16. Нажимаем кнопку [Scan Network]: Программа сканирует сеть и обнаруживает ПЧ:
17. Нажимаем кнопку [Connect to Device]:
18. В появившемся окне нажимаем кнопку [Load from device and Connect]: SoMove подключается к ПЧ и считывает в открытый проект из ПЧ все его текущие параметры. В этом состоянии изменение параметров происходит в режиме онлайн.
19. В разделе Simply Start выбираем тип управления: 3-х проводной:
20. Переписываем с шильдика электродвигателя номинальные параметры:
21. Вторую часть этого урока вы можете получить за 100 рублей(просто укажите в комментарии свой email).
22. Задаём ограничения скорости, время плавного разгона и торможения:
23. Активируем управление приводом от SoMove — нажимаем кнопку [Control Panel]: и в появившейся панели управления нажимаем кнопку [Enable]: В режиме управления от программы SoMove в правом верхнем углу графического дисплея ПЧ появляются три буквы – PWS:
24. После базовой настойки ПЧ выполняем процедуру автоподстройки ПЧ на остановленном холодном электродвигателе. Для запуска процедуры Автоподстройки параметру TUN задаём значение YES или нажимаем на кнопку [TUN Perform Autotune]:
25. Определяем направление вращения вала двигателя. В панели управления задаём небольшую частоту и на пару секунд включаем двигатель кнопками [Run] и [Stop]:
26. Если рабочее колесо насоса вращается в противоположном направлении (вентилятор двигателя вращается в направлении противоположном стрелке на корпусе насоса), то изменяем направление вращения без перекоммутации моторных кабелей:
27. В разделе PID настраиваем ПИД-регулятор. Выбираем тип управления — PRESSURE (давление):
28. Конфигурируем обратную связь ПИД-регулятора (PID feedback):
29. Конфигурируем задание на ПИД регулятор (PID reference):
30. Настраиваем коэффициенты ПИД-регулятора:
31. В разделе «Command and Reference» конфигурируем канал управления (в нашем примере – управление и задание идут по одному каналу — через клеммник ПЧ):
32. В разделе «Inputs & Outputs» конфигурируем аналоговые входы:
33. Конфигурируем релейные выходы:
34. В разделе «Pump Setting  Pump Monitoring» конфигурируем контроль перегрева двигателя с помощью встроенных термисторов:
35. В разделе «Error/Warning Management» конфигурируем дискретный вход DI4 на перезагрузку ПЧ для сброса всех ошибок:
36. Конфигурируем реакцию ПЧ на обрыв аналоговых входов:
37. Конфигурируем реакцию ПЧ на обрыв сети PROFINET:
38. В разделе «Generic Monitoring» конфигурируем параметры контроля недогрузки и перегрузки двигателя:
39. В разделе «Diagnostics» можно узнать состояние электропривода:
40. В разделе «Scope» можно понаблюдать за переходными процессами:
41. В разделе «My Dashboard» можно быстро получить необходимую информацию на пользовательских дашбордах:

Урок 21. Обновление прошивки контроллера S7-1500

Урок 19. Групповое квитирование аварийных сообщений в операторских панелях SIMATIC HMI Panels

Используемые источники:

• https://www.maxplant.ru/article/siemens_tutorial_20.php