SIMATIC FM 453 Primeros pasos

Edición 08/2002

Primeros pasos para la puesta en servicio

Esta guía describe un ejemplo específico para el canal 1 (eje 1) con un servomotor o un motor paso a paso con cuatro modos de operación en orden sucesivo. La guía conduce a una aplicación funcional en la cual se pueden ejecutar movimientos transversales y familiarizarse con ellos y probar las funciones básicas hardware y software del FM 453. Las referencias al manual le proporcionarán una primera impresión acerca de la información que contiene. El manejo de los canales 2 y 3 es similar al del canal 1. Las diferencias existentes serán apropiadamente indicadas. Dependiendo de su nivel de experiencia, necesitará aproximadamente de 1 hora y media a 2 horas y media para trabajar con este ejemplo.

Requerimientos hardware y software Se deben cumplir los siguientes requisitos:  Un equipo SIMATIC 400 comprendido por una fuente de alimentación y una CPU montados en un bastidor.  Un módulo FM 453, el paquete de configuración para el FM 453, y los accesorios necesarios como un conector frontal y material de cableado.  Una etapa de potencia (e.j. SIMODRIVE 611-A o FM STEPDRIVE), un motor (e.g. 1FT5 o SIMOSTEP) y el cableado apropiado. La etapa de potencia y el motor han de estar operativos.  Un encoder incremental rotativo (solo para motores paso a paso) y el cable apropiado para el tipo de medida.  STEP 7 (V3.1 o superior) deberá estar instalado en la unidad de programación.

Instalar y cablear el FM 453 Se deberá colgar el FM 453 del perfil soporte, abatirlo y atornillarlo en su posición. Encontrará información más detallada en el capítulo 3.1 del manual. Cablear el conector frontal X1 y colocarlo en su posición. Conectarlo a una alimentación auxiliar de 24 V para la alimentación del encoder (solo para motores paso a paso). El potencial de referencia (tierra analógica) de la alimentación auxiliar debe estar conectado con el potencial de referencia del terminal de la CPU. Encontrará más información acerca del conexionado del conector frontal en los capítulos 4.6 y 4.7 del manual. Conexionado del motor al canal 1: Conectar la terminación libre del cable de conexión a los terminales de la etapa de potencia o enchufar la parte hembra del conector Sub-D (15 pines) al módulo FM STEPDRIVE. (Los identificadores de terminales en la terminación del cable indican los terminales correctos para un SIMODRIVE.) Los dispositivos SIMODRIVE requieren que la rotación del motor sea hacia la derecha para fijar los valores positivos de velocidad. Para los dispositivos SIMODRIVE, se han de habilitar los pulsos conectando 24 V a la entrada GATE_N. Insertar el conector sub-D (50 pines) en el conector X5 del FM 453. Fijar el conector en su lugar mediante los tornillos. Para más información sobre el conexionado de los motores, ver capítulos 4.2 y 4.3 del manual. Conexionado del encoder (solo para motores paso a paso): Conectar el cable de conexión del encoder. Insertar el conector sub-D (15 pin) en el conector X2 del FM 453. Fijar el conector en su posición mediante los tornillos. Para más información acerca del conexionado de los encoders, ver capítulos 4.4 y 4.5 del manual. Fuente de alimentación (PS)

Conector frontal (X1)

FM 453

CPU

Canal 1

3

X2 12

Canal 2

X3

Canal 3

X4

1L+ Alimentación del encoder 1M

X5

Encoder incremental

2

e.j. SIMODRIVE 611-A o FM STEPDRIVE Getting Started FM 453 A5E00147437-03

Conexión de la unidad de programación a la CPU. Comutar la CPU a estado STOP.

Prueba: Conectar la fuente de alimentación. Despues de un test interno del módulo satisfactorio, ninguno de los tres LEDs (INTF, EXTF, STAT) debe estar encendido. Instalación del paquete de configuración en la unidad de programación El paquete de configuración contiene la herramienta de configuración “Parameterize FM 453”, que contiene funciones (FCs), las estructuras de datos (UDT 1), un ejemplo pre-programado para la inferface OP 7/17 (aquí irrelevante) así como ejemplos de usuario. Insertar el CD ROM en la unidad CD ROM del PG/PC. Ejecutar el archivo Setup.exe desde el CD ROM. Siga las instrucciones paso a paso que le indicará el programa de instalación. El programa se instala en los siguientes directorios por defecto:  Herramienta de parametrización “Parameterize FM 453”: “[Directorio STEP7]\S7FUPOS”  Bloques de función: “[Directorio STEP7]\S7LIBS\FMSTSV_L”  Interface para OPs: “[Directorio STEP7]\EXAMPLES\FM453\zEn17_02_FM453_OP_EX”  Ejemplos de usuario: “[Directorio STEP7]\EXAMPLES\zEn17_02_FM453_EX”  DBs MD (puesta en marcha del control de motores paso a paso): “[Directorio STEP7]\EXAMPLES\FM453\MD” La instalación del paquete de configuración también se describe en el capítulo 5.1 del manual.

Parametrización del FM 453 Si todavía no ha creado ningún proyecto, proceda como sigue: Cree un proyecto en el administrador SIMATIC con los comandos Archivo → Nuevo → Proyecto y darle un nombre. Insertar el proyecto en la ventana de proyecto recién creada utilizando los comandos Insertar → Equipo SIMATIC 400. Seleccionar el Equipo SIMATIC 400. Abrir la configuración del hardware S7 mediante los comandos Edición → Abrir objeto. Con Insertar → Componentes hardware o Ver → Catálogo se abre el catálogo hardware. En este catálogo seleccionar SIMATIC 400 → Bastidor-400 → CR2/UR1/UR2 (dependiendo del bastidor). Entonces arrastrar el bastidor al hardware de su proyecto. Seleccionar, de la misma manera, en el catálogo de hardware la fuente de alimentación, la CPU y el módulo FM 453 con sus correspondientes números de referencia (MLFBs) y arrastrarlos a su correspondiente slot (slot 1 para la fuente de alimentación, slot 3 para la CPU, slot 5 para el FM 453). Guardar y compilar el proyecto hardware creado mediante los comandos Estación → Guardar y Compilar. Nota: Ahora, el proyecto contiene la CPU configurada y el FM 453. Seleccionar el FM 453 en el proyecto Hardware. Abrir el cuadro de diálogo “Propiedades - FM 453-3 - (...)” con Edición → Propiedades del objeto. Pulsar en el Botón de Parameter... para abrir la ventana de usuario “Parameterize FM 453”. Confirmar el mensaje de grabar el proyecto mediante OK.

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Servomotores Pulsando en el botón MD en la pantalla de Overview se abre un nuevo bloque de los datos de máquina (DB-MD) para el canal 1. Este DB MD se crea con sus valores por defecto (figura “Datos de máquina”). Con estos valores por defecto y con la configuración de la aplicación como a continuación se indica podrá ejecutar un movimiento transversal:  Unidad de Potencia: SIMODRIVE 611-A  Motor: 1FT5  Encoder: encoder incremental rotativo con 2 500 incrementos por revolucion Si su instalación está configurada de diferente manera, deberá parametrizar los siguientes datos de máquina de acuerdo con su configuración:  Datos del controlador: MD26 rango de velocidad Cero  Datos del eje: MD23 velocidad máxima  Datos de encoder: MD11/12 “Distancia por cada revolución del encoder” MD13 “Incrementos por cada revolución de encoder” Motor paso a paso Al instalar el paquete de configuración se ha creado el directorio “FM453\MD”. Este directorio contiene bloques de datos con datos de máquina para poner en marcha un FM STEPDRIVE y su correspondiente SIMOSTEP. Estos DB MDs están preajustados con datos de máquina que le permitirán ejecutar un movimiento transversal. Abrir en el directorio “[Directorio STEP7]\EXAMPLES\FM453\MD” el archivo MD del motor deseado para el canal 1 mediante el comando File → Import (¡observe la extensión del archivo!). Ejemplo: si02_453.md para un motor SIMOSTEP 2 Nm. En la opción “Drive interface” bajo el título MD37 desactivar la opción “Drive ready active”. En la opción “Drive data” desactivar la opción “Phase current control of drive”. Si la configuración de su aplicación es diferente, parametrice los datos de máquina de acuerdo con su configuración: Datos del motor:

MD11/12 “Distancia por cada revolución del motor” MD53 “Nº de pasos por revolución del motor”

En caso de haber modificado los parámetros del motor paso a paso o del servo motor, proceder de la siguiente manera: Grabar el DB-MD mediante File → Save. Cerrar la ventana “Datos de máquina”. En la ventana general pulsar sobre el botón Transfer data to FM.... En el cuadro de diálogo “Transfer of data blocks” dentro de “Data block offline” seleccionar el bloque de datos de máquina “DB 1205”. Pulsando sobre el botón Transfer to FM se transfiere el MD-DB al FM 453. Cerrar el cuadro de diálogo.

Prueba:

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¡Se han realizado los procedimientos necesarios para mover un eje con seguridad! Abrir la ventana de arranque mediante Test → Startup o pulsando el botón Startup en la ventana general. Ajustar el modo de operación a Jogging. Pulsar sobre “Controller enable” y “Drive enable”. Ajustar un override del 50 %. Pulsar sobre el botón R+. Ahora puede realizar un movimiento transversal pulsando la barra espaciadora. El motor girará (de acuerdo con la velocidad ajustada en el paso 1) mientras se mantenga pulsada la barra espaciadora. Se puede visualizar la posición actual en la pantalla de ”startup” (Las propiedades de los ejes serán las ajustadas por defecto).

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Si ocurre un error durante la prueba, se puede resetear pulsando “Restart” o “Ack.” (Acknowledge) o “DIQ” en la pantalla de puesta en marcha. El número del mensaje de error y el propio mensaje se pueden leer mediante el comando de menú Test → Alarms en la pantalla general. En caso de modificar los datos de máquina, se podrán activar dichos cambios pulsando sobre el botón “MD active” después de su carga en el FM. Nota: Para más información acerca de la puesta en marcha, consultar el capítulo 7 del manual. Para más información sobre la parametrización del FM 453, consultar el capítulo 7 del manual.

Integración en el programa de usuario usando un ejemplo Al instalar el paquete de configuración del FM, se ha instalado el proyecto de ejemplo “zEn17_02_FM453_Ex”. Con el ejemplo 1 de este proyecto se puede mover el eje del FM453 después de seguir los siguientes pasos. Realizar lo siguiente: Cerrar “Parameterize FM 453”, “Propiedades” y “Configuración hardware S7”. Aceptar el mensaje “¿Guardar cambios en SIMATIC 400 (1)?” mediante Si. Abrir el proyecto de ejemplo zEn17_02_FM453_EX en el Administrador SIMATIC mediante el comando de menú Archivo → Abrir → Proyecto. En el proyecto de ejemplo seleccionar la carpeta “EXAMPLES”. Esta carpeta contiene:  Un archivo “Symbols”  Una carpeta “Blocks” Seleccionar el archivo “Symbols” y copiarlo en el proyecto bajo Equipo SIMATIC 400 → CPUxxx → Programa S7. Aceptar el mensaje “¿...Quiere reemplazar el objeto existente y todos sus componentes?” mediante Si. Abrir la carpeta “Blocks” del proyecto de ejemplo zEn17_02_FM453_EX y copiar todos los bloques en el proyecto bajo Equipo SIMATIC 400 → CPUxxx → Programa S7 → Bloques. Se añadirán los siguientes bloques a su proyecto:  FC 0 a FC 3 - Funciones tecnológicas  FC 100 - Ejemplo básico para ajustar el modo de operación  FC 101 a FC 103 - ejemplos 1, 2, 3  DB 1 - Bloques de datos de usuario (desde UDT 1)  DB 100 - Bloque de datos de ejemplo (DBEX)  OB 1 - OB cíclico  OB 100 - OB de arranque  OB 82 - OB de alarma de diagnóstico  UDT 1 - Tipo de datos de usuario Abrir el “OB100” mediante una doble pulsación. Se arrancará el editor KOP / FUP / AWL. Para el ejemplo, introducir el parámetro de llamada LADDR:=512 en el OB 100 sobre el FC “POS_INIT” situado en el segmento 2. Nota: Para los canales 2 ó 3 introducir el número de canal. 2 o 3 en “CH_NO”. Grabar el OB 100 seleccionando Archivo → Guardar. Cerrar el editor. Seleccionar Equipo SIMATIC 400 → CPUxxx → Programa S7 → Bloques en el Administrador SIMATIC. Cargar todos los bloques S7 (incluidos los datos de sistema) almacenados en esta carpeta en la CPU (CPU en estado STOP) seleccionando Sistema de destino → Cargar. Conmutar la CPU a estado RUN-P.

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Después de un correcto arranque de la CPU y del FM 453, se han ajustado en el OB 100 los siguientes valores:  El modo “Jog” con el parámetro de operación BP = 1 (Valor del escalón 1 de velocidad)  Override 100 %  La habilitación del Servo está activa  Niveles de velocidad: 40 m/min (nivel 1) y 80 m/min (nivel 2) El estado del módulo FM se puede supervisar en el visor principal o seleccionando Test → Start-up en la herramienta de parametrización. Para abrir la pantalla de la herramienta de parametrización se ha de seleccionar Equipo SIMATIC 400 → Edición → Abrir objeto, Doble pulsación sobre el objeto FM 453 y finalmente pulsando sobre el botón Parametros en el diálogo de propiedades. Para poder supervisar o activar los bits del DB 100 utilizados en el programa de usuario, se ha de activar la herramienta “Observar y forzar variables”. Para hacerlo, seleccionar el proyecto en el Administrador SIMATIC y seleccionar Equipo SIMATIC 400 → CPUxxx → Programa S7→ Bloques. Se abrirá la herramienta ”Observar y forzar variables” mediante una doble pulsación sobre la tabla de variables VAT1 en la carpeta de “Bloques”. Establecer una conexión online a través del menú Sistema de destino → Establecer conexión con → CPU configurada (CPU conectada directamente). Introducir los siguientes bits en la columna “Operando”:  DBEX.EX1DIR_P (Dirección Positiva)  DBEX.EX1.DIR_M (Dirección Negativa)  DBEX.EX1.GO_P (Movimiento Positivo)  DBEX.EX1.GO_M (Movimiento Negativo) Para empezar a mover el eje (dirección positiva), introducir “2#1” en la columna “Valor de forzado” en la línea del bit “DBEX.EX1.DIR_P” y activar el movimiento transversal seleccionando Variables → Activar valores de forzado. Para finalizar el movimiento, cambiar el valor del bit “DBEX.EX1.DIR_P” de “2#1” a 2#0 y terminar el movimiento mediante los comandos de menú Variables → Activar valores de forzado. Para empezar a mover el eje (dirección negativa), introducir “2#1” en la columna “Valor de forzado” en la línea del bit “DBEX.EX1.DIR_M” y activar el movimiento transversal seleccionando Variables → Activar valores de forzado. Para terminar el movimiento, cambiar el valor del bit “DBEX.EX1.DIR_M” de “2#1” a 2#0 y terminar el movimiento seleccionando el comando de menú Variables → Activar valores de forzado. Se pueden supervisar los operandos cíclicamente seleccionando Variables → Ver. Se pueden actualizar los operandos una sola vez para su supervisión seleccionando Variables → Actualizar valores de estado. Para más información acerca de la programación de bloques de función estándar, por favor consulte el capítulo 6 del manual.

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Más ejemplos En el proyecto zEn17_02_FM453_EX se encuentran otros ejemplos que puede usar como guía y que pueden ser adaptados a su aplicación.

Nota En una operación normal deberá activar la generación de alarmas (válida para canales del 1 al 3), selección de alarmas (válida para canales del 1 al 3) y todas las supervisiones (por canal). La generación de alarmas se activa en el cuadro de diálogo “Propiedades - FM 453-3 (...)” en la opción “Parametros básicos” (ver capítulo 5.2 del manual en “Parametrizar FM 453”) La supervisión (por canal) se activa mediante parametrización, p.ej., supervisión hardware MD20, conmutación de los límites software MD21/22 etc. Recuerde que estos datos han de ser transferidos al FM 453 y a la CPU.

Diagnóstico Pueden ocurrir errores como resultado de una operación incorrecta, un cableado incorrecto, o una asignación de parámetros incoherente que el FM 453 indicará mediante los LEDs “INTF”, “EXTF” y “STAT” Para más información sobre cómo localizar y solucionar los errores y mensajes de este tipo, consulte el capítulo 11 del manual.

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Siemens AG 2002 Sujeto a cambios sin previo aviso A5E00147437-03 Printed in the Fed. Rep. of Germany

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