Rockwell Automation Kinetix 5500 Manuel utilisateur
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AUL36 – Commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP Uniquement pour l’utilisation durant les cours ! Information importante pour l’utilisateur Cette documentation, qu’elle soit illustrative, imprimée, « en ligne » ou électronique (ci-dessous appelée « Documentation »), doit être utilisée exclusivement en tant qu’aide à la formation dans le cadre de l’utilisation des matériels, logiciels et firmware de démonstration approuvés par Rockwell Automation. La Documentation doit être exclusivement utilisée comme outil d’apprentissage par des professionnels qualifiés. La diversité des utilisations des matériels, logiciels et firmware (ci-dessous dénommés les « Produits ») décrits dans cette Documentation impose aux responsables de l’application et de l’utilisation desdits Produits de vérifier par eux-mêmes la mise en place de toutes les mesures nécessaires pour garantir que chaque application et leur utilisation effective sont conformes aux exigences de sécurité, y compris toute loi, réglementation, code et norme applicable en plus de tout document technique applicable. En aucun cas, Rockwell Automation, Inc., ni aucune de ses filiales ou sociétés affiliées (ci-dessous « Rockwell Automation ») ne peut être tenue responsable civilement ou juridiquement des dommages directs ou indirects résultant de l’utilisation ou de la mise en œuvre des Produits décrits dans cette Documentation. Rockwell Automation ne peut être tenue responsable civilement ou juridiquement des dommages de quelque type que ce soit basés sur l’invocation d’utilisation ou de mise en application en toute confiance de cette Documentation. Rockwell Automation n’assume aucune responsabilité de propriété industrielle quant à l’emploi des informations, circuits, équipements ou logiciels décrits dans la Documentation. Sauf accord express établi par écrit, en tant qu’élément d’un contrat de maintenance ou d’assistance, les utilisateurs de l’équipement sont responsables de : • l’utilisation, l’étalonnage, le fonctionnement, la surveillance et de la maintenance corrects de tous les Produits visés dans les instructions, mises en garde, recommandations et documentations fournies par Rockwell Automation ou une tierce partie, • du contrôle en toute circonstance de l’utilisation et de la maintenance des Produits, exclusivement par du personnel correctement formé, • de l’information permanente concernant des mises à jour et avertissements portant sur les Produits et de la mise en œuvre de toutes les mises à jour et modifications, et • de tous les autres facteurs affectant les Produits et qui sont hors du contrôle direct de Rockwell Automation. Toute reproduction en tout ou partie de la Documentation sans autorisation préalable écrite de Rockwell Automation est interdite. Les notes suivantes sont utilisées tout au long de ce manuel pour rappeler les consignes de sécurité : Signale des informations concernant les informations sur des pratiques ou des circonstances susceptibles de provoquer une explosion dans un environnement dangereux, et d’entraîner des blessures corporelles ou la mort, des dégâts matériels ou des pertes financières. Identifie toute information critique pour la mise en œuvre et la compréhension correctes du produit. Identifie toute information sur les pratiques ou circonstances susceptibles de provoquer des blessures corporelles ou la mort, des dégâts matériels ou des pertes financières. Les mises en garde vous aident à : • identifier un danger • éviter ce danger • en connaître les conséquences Des étiquettes peuvent être apposées sur ou à l’intérieur du variateur pour signaler la présence éventuelle de tensions électriques dangereuses. Les étiquettes peuvent être apposées sur ou à l’intérieur du variateur pour signaler que les surfaces peuvent atteindre des températures dangereuses. AUL36 – Commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP Table des matières Avant de commencer ............................................................................................................................ 5 À propos de cet atelier ............................................................................................................................................................. 5 Kinetix® – Gamme de commande de mouvement .................................................................................................................... 6 Outils et conditions préalables ................................................................................................................................................. 7 Configuration du réseau – Routage de câbles Ethernet .......................................................................................................... 8 À propos du kit de démonstration Compact GuardLogix ......................................................................................................... 9 À propos du kit de démonstration Kinetix 5500 et PF527 3 axes .......................................................................................... 10 Présentation de la famille de servovariateurs Kinetix® 5000 .............................................................. 11 Motion Analyzer : nouvel outil en ligne de sélection et de dimensionnement ........................................................................ 12 ProposalWorks : un outil de sélection et de configuration de produit .................................................................................... 13 Présentation (durée estimée 15 minutes) ........................................................................................... 14 Démarrage de Studio 5000 et ouverture des fichiers d’application ....................................................................................... 14 Ouverture et exécution de l’application IHM .......................................................................................................................... 18 Démarrage et arrêt de la machine ......................................................................................................................................... 20 Commande manuelle de la face avant d’axe de commande CIP .......................................................................................... 22 Connectivité des servovariateurs Kinetix 5000® .................................................................................................................... 24 Atelier 1 : Configuration de base d’un système de commande d’axe intégrée (durée estimée 20 minutes).......................................................................................................................................... 25 Ouverture du fichier de l’application....................................................................................................................................... 25 Considérations concernant les matériels et le réseau ........................................................................................................... 31 Ajout de votre matériel de variateur ....................................................................................................................................... 33 Solutions de sécurité des servovariateurs Kinetix 5000 ........................................................................................................ 37 Enregistrez et chargez votre projet de commande d’axe....................................................................................................... 51 Introduction à la famille de variateurs de vitesse c.a. PowerFlex 520 ................................................ 54 Atelier 2 : Mise en service de l’axe – Test d’interconnexion et auto-réglage (durée estimée 10 minutes).......................................................................................................................................... 55 Test d’interconnexion d’axe ................................................................................................................................................... 55 Auto-réglage d’axe ................................................................................................................................................................. 58 Erreurs couramment rencontrées lors du réglage ................................................................................................................. 61 3 sur 81 Atelier 3 : Utilisation des instructions directes de commande (durée estimée à 10 minutes) ............ 62 Déplacement d’un axe en mode pas à pas au moyen des instructions directes de commande ........................................... 62 Variation de la vitesse de l’axe au moyen d’une instruction directe de commande ............................................................... 65 Arrêt de l’axe au moyen d’une instruction directe de commande .......................................................................................... 66 Atelier 4 : Ajout d’une IHM (durée estimée à 15 minutes) .................................................................. 67 Accès à l’application d’IHM .................................................................................................................................................... 68 Utilisation des faces avant ..................................................................................................................................................... 69 Atelier 5 : Techniques de recherche des défaillances (durée estimée à 10 minutes) ........................ 77 Capacités de diagnostic de Logix Designer ........................................................................................................................... 77 4 sur 81 Avant de commencer Veuillez lire les informations qui suivent avant de commencer l’atelier. À propos de cet atelier Découvrez les principes de base de la programmation de CIP Motion à l’aide du servovariateur Kinetix 5500 et du variateur c.a. PowerFlex 527. Les participants devront configurer leurs variateurs par le biais du module d’interface opérateur (HIM) et du logiciel Studio 5000™ Logix Designer. Cet atelier présente l’environnement logiciel Logix Designer en tant que seul outil logiciel utilisé par la Solution de commande d’axe intégrée de Rockwell Automation pour la configuration, la programmation et la recherche de défaillances. Vous constaterez également la grande facilité avec laquelle vous pouvez définir votre processus de commande d’axe. Au cours des différents exercices, vous apprendrez à gagner du temps et à économiser de l’argent à chacune des phases de développement, fonctionnement et entretien du système. Les exercices de cet atelier expliquent les concepts suivants de la commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP : Effet d’économie de temps lors de l’utilisation d’une solution de commande d’axe intégrée. Avantages de la commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP Effet de performance et de focalisation sur les résultats de la solution de commande d’axe intégrée. Facilité de la configuration du système de commande d’axe au moyen du « Drives & Motion Accelerator Toolkit » Vous verrez à quel point il est facile de créer une solution de commande d’axe intégrée au moyen des opérations suivantes : Création et configuration des axes de commande au moyen de Logix Designer Apprentissage des instructions directes de commande Utilisation du « Drives & Motion Accelerator Toolkit » pour accélérer la programmation de votre application de commande d’axe Apprentissage de quelques techniques de base pour l’élimination des défaillances. Introduction des outils de diagnostic avancé disponibles sur l’automate Ce que nous ne verrons pas dans cet atelier : certains aspects plus avancés de la commande de mouvement comme le fonctionnement à cames, le réglage et le mouvement coordonné. Ces points feront l’objet d’un autre atelier. Au cours de cet atelier, vous découvrirez comment Logix Designer peut vous aider à réduire le nombre de composants matériels et logiciels. Vous constaterez également la flexibilité associée à l’accès aux informations/données dans le système de commande. 5 sur 81 Kinetix® – Gamme de commande de mouvement La gamme de produits Kinetix® offre une suite complète de servovariateurs, moteurs rotatifs, moteurs linéaires et actionneurs. La commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP permet d’étendre la portée du système Integrated Architecture ® en apportant un moteur de commande, Logix, et un environnement de développement (Studio 5000 ®) pour répondre aux attentes des constructeurs de machines. Ces systèmes de commande de mouvement évolutifs représentent, pour les constructeurs de machines, une plate-forme unique. D’autre part, la technologie iTRAK ® révolutionne véritablement les machines en termes de performances et d’innovation. C’est une gamme exceptionnelle de commandes multi-axes de très hautes performances ! 6 sur 81 Outils et conditions préalables Dans le cadre de cet atelier pratique, nous mettons à votre disposition les éléments didactiques qui vous permettront d’effectuer les procédures du présent manuel. Logiciels Logix Designer v28.01.00 FactoryTalk View ME Station v8.10 RSLinx Enterprise v3.80 Matériel Ordinateur avec un système d’exploitation Windows 7 Kit de démonstration CompactLogix 1769-L36ERMS (DEMO-CMXL362) Kit de démonstration Kinetix 5500 3 axes avec PowerFlex 527 (DEMO-K550022) Cordons Ethernet 3 RJ45/RJ45 (de 2 m de long) 4 RJ45/RJ45 (de 0,5 m de long) 2 MP12/RJ45 (de 1 m de long) Fichiers requis AUL36 – Integ_Motion_K5500_PF527_Complete.ACD AUL36 – Integ_Motion_K5500_PF527_Base.ACD AUL36 – Integ_Motion_K5500_PF527_ViewME.MER Les fichiers de cet atelier se trouvent dans le dossier « C:\Lab Files\ AUL36 – Integrated Motion on Ethernet-IP Lab ». 7 sur 81 Configuration du réseau – Routage de câbles Ethernet 5 3 2 4 7 DLR 9 1 Remarque : 8 Il s’agit là de la configuration recommandée pour l’atelier. Toutefois, étant donnée la diversité des topologies Ethernet/IP, bien d’autres configurations conviendraient également. DEMOK550022 DEMO-CMXL362 Adresses Ethernet et firmware 1769-L36ERMS/A 1769-IQ16F Module 1783-ETAP 1734-AENTR/B 1734-IB8 1734-OB8 1734-IB8S 1732E-IB8MSOER (non utilisé) 1732E-OB8M8SR (non utilisé) 1783-BMS06TA PowerFlex 525 (non utilisé) Variateur PowerFlex 527 Kinetix 5500 Drive01 Kinetix 5500 Drive2 PanelView 7 1000 (non utilisé) Logement 0 1 0 1 2 3 Ordinateur de bureau Firmw. 28.001 3.001 5.012 3.022 3.022 1.1 1.012 1.013 5.001 4.001 1.05 3.01 3.01 8.1 Adresse IP 192.168.1.12 192.168.1.52 192.168.1.8 192.168.1.9 192.168.1.10 192.168.1.51 192.168.1.20 192.168.1.26 192.168.1.24 192.168.1.25 192.168.1.30 192.168.1.1 Pour le reste de cet atelier de découverte : Drive01 et Axis01 se rapporteront au variateur Kinetix 5500 du côté gauche du kit de démonstration. Drive02 et Axis02 se rapporteront au variateur Kinetix 5500 du côté droit du kit de démonstration. Drive03 et Axis03 se rapporteront au variateur c.a. PowerFlex 527 à gauche du variateur Kinetix 5500. 8 sur 81 À propos du kit de démonstration Compact GuardLogix Stratix 5700 Switch E-Tab Compact GuardLogix Point-I/O Circuit Braker Armor Block I/O Hardwired Inputs and Outputs Power Switch and Plug Utilisez la figure fournie ci-dessus pour localiser ces éléments sur le kit de démonstration et vérifier la configuration de l’atelier : Vérifiez que l’interrupteur marche/arrêt du kit de démonstration étiqueté « 120/220V » est sur « on » (Marche). Vérifiez que le disjoncteur est sur « on ». 9 sur 81 À propos du kit de démonstration Kinetix 5500 et PF527 3 axes Drive Power Switches Induction Motor with Encoder for Drive03 Servo Motor For Drive01 PowerFlex 527 Kinetix5500-ERS2 Drive03 Drive01 Drive02 Servo Motor For Drive02 Circuit Braker Power Switch Utilisez la figure fournie ci-dessus pour localiser ces éléments sur le kit de démonstration et vérifier la configuration de l’atelier. Vérifiez que l’interrupteur d’alimentation du kit de démo est sur « on ». Vérifiez que le disjoncteur est sur « on ». Vérifiez que l’interrupteur étiqueté « K5500 DRIVE POWER » est sur « on ». Vérifiez que l’interrupteur étiqueté « PF527 DRIVE POWER » est sur « on ». Vérifiez que le bouton coup-de-poing rouge étiqueté « SAFE OFF » (arrêt d’urgence) est « relevé ». 10 sur 81 Présentation de la famille de servovariateurs Kinetix® 5000 Les produits de commande de mouvement Kinetix® 5000 incluent une grande variété de servovariateurs, servo-moteurs et actionneurs. Notre gamme de servovariateurs va du variateur un axe pour les applications simples aux servovariateurs multi-axes très performants qui s’intègrent de façon transparente à votre système Integrated Architecture™. Les servomoteurs rotatifs et linéaires couvrent une grande variété de puissances de sortie pour répondre à tous les défis environnementaux. Nos actionneurs sont des solutions prêtes à l’emploi très simples qui permettent un positionnement linéaire précis. Les servovariateurs Kinetix® 5500 se connectent et fonctionnent avec les automates CompactLogix™ en prenant en charge la commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP™. Grâce à sa conception compacte et innovante, le variateur Kinetix 5500 permet de réduire au minimum l’encombrement des machines et simplifie le câblage des systèmes. De plus, le double port Ethernet permet l’utilisation des topologies linéaires et en anneau de niveau dispositif (DLR, Device Level Ring). Puissance de 1,6 à 14,9 kW sur une tension globale de 195 à 528 V c.a. Connexion innovante par bus c.a./c.c. pour configurer des applications multi-axes Commande les servomoteurs et les moteurs à induction Un seul câble entre le moteur et le variateur Filtre réjecteur adaptatif et Load Observer pour une mise en service sans réglage Arrêt sécurisé du couple par câble ou réseau SIL 3/PLe/Cat 3 Les servovariateurs Kinetix® 5700 permettent d’étendre les avantages de la commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP aux vastes applications personnalisées pour constructeur de machines. Le servovariateur Kinetix 5700 permet de réduire le temps de mise en service et d’améliorer les performances de la machine. Il offre la simplicité, la puissance et les économies d’espace dont vous avez besoin pour que votre machine soit opérationnelle plus rapidement. Fournit une vaste plage de puissances de 1,6 à 60 kW en 160 A de puissance RMS de crête Inclut des modules d’axe double Commande les servomoteurs et les moteurs à induction Prend en charge une gamme étendue de types de signaux de retour Réduit le câblage grâce à une technologie de câble unique Filtre réjecteur adaptatif et Load Observer pour une mise en service sans réglage Fournit une densité de puissance dans un espace d’armoire réduit Arrêt sécurisé du couple par câble ou réseau SIL 3/PLe/Cat 3 La gamme de commandes multi-axes hautes performances de prochaine génération 11 sur 81 Motion Analyzer : nouvel outil en ligne de sélection et de dimensionnement Motion Analyzer aide les utilisateurs à tirer pleinement parti de l’approche de conception mécatronique en accélérant et facilitant l’analyse, l’optimisation et la sélection des systèmes de commande de mouvement et du variateur. Son architecture basée dans le Cloud et toute sa panoplie d’outils et de fonctionnalités aident les utilisateurs à trouver le bon ensemble de produits pour leur application. Motion Analyzer est un outil ergonomique, collaboratif et fiable qui devient vite indispensable au moment de concevoir des systèmes de commande à variateur. Motion Analyzer vous aide à sélectionner vos produits et à trouver le bon dimensionnement en combinant vos exigences particulières en termes d’applications avec les caractéristiques et spécifiques de nos produits. Vous trouvez ainsi une solution capable de répondre à vos besoins spécifiques. Vous trouverez notamment dans Motion Analyzer les servovariateurs Kinetix® 5500 et 5700, les servo-moteurs Kinetix VP et MP et les variateurs de vitesse c.a. PowerFlex® 520 et 750. Il inclut également des réducteurs, des mécanismes linéaires et des actionneurs linéaires. Grâce à Motion Analyzer, vous pouvez comparer plusieurs produits et solutions afin de trouver ce dont vous avez précisément besoin. Pour utiliser Motion Analyzer et vous inscrire gratuitement, rendez-vous à l’adresse : https://motionanalyzer.rockwellautomation.com. Toute la puissance de dimensionnement de Motion Analyzer alliée à l’ergonomie de recherche d’un produit par caractéristiques 12 sur 81 ProposalWorks : un outil de sélection et de configuration de produit Le logiciel ProposalWorks permet aux utilisateurs de rechercher et de configurer rapidement des produits, de consulter les informations techniques au sujet de ces produits et d’estimer le coût total de leurs projets d’automatisation. Les utilisateurs peuvent : • Sélectionner et configurer rapidement des produits grâce aux assistants qui guident les utilisateurs pour trouver les références catalogue exactes dont ils ont besoin pour leurs applications • Faire une estimation de la nomenclature avec les prix locaux et actualisés • Accéder à une multitude d’informations produits de marque Rockwell Automation et de nos partenaires Encompass, notamment de la documentation et des schémas • Monter un dossier et rédiger des propositions, un cahier des charges et des devis, puis de les sortir sous forme de documents MS Office et OpenOffice et de feuilles de calcul • Rechercher et exécuter d’autres outils de productivité Rockwell Automation • Rassembler les résultats obtenus des autres outils dans une seule et même feuille de calcul et d’un seul document ProposalWorks peut être commandé et téléchargé à cette adresse : http://www.rockwellautomation.com/en/etools/overview.page. À la même page, vous trouverez d’autres outils comme le Global Short Circuit Current Ratings (SCCR) Selection Tool qui réunit des solutions d’alimentation pour les servovariateurs Kinetix, les variateurs de vitesse c.a. PowerFlex, les démarreurs et les démarreurs progressifs. 13 sur 81 Présentation (durée estimée 15 minutes) Avant de démarrer l’atelier, commençons par une brève présentation montrant les résultats finaux de l’atelier. Pendant la présentation, vous pourrez commander une solution complète à 3 axes au moyen d’une interface homme-machine (IHM). La présentation vous permettra également de commander individuellement chacun des axes, simulant les interventions qu’un opérateur de machine doit pouvoir réaliser pour débloquer un bourrage ou commander manuellement une section de la machine.Après la présentation, vous passerez à l’atelier, lors duquel vous découvrirez comment concevoir cette solution à l’aide d’instructions détaillées. Au cours de l’atelier, votre attention sera attirée sur les concepts intégrés de la commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP. Nous allons donc commencer… Démarrage de Studio 5000 et ouverture des fichiers d’application 1. Lancez Studio 5000 en double-cliquant sur l’icône du bureau Studio 5000. 2. Dans la colonne Open (ouvrir), choisissez l’icône Existing Project (projet existant), puis Project File (fichier du projet). La fenêtre Open Project (ouvrir un projet) apparaît. 3. Recherchez le dossier C:\Lab Files\ AUL36 – Integrated Motion on Ethernet-IP Lab et ouvrez le fichier AUL36 – Integ_Motion_K5500_PF527_Complete.ACD. Logix Designer s’ouvre. 14 sur 81 4. Sélectionnez Who Active dans le menu de Communication. La fenêtre Who Active (qui est actif) apparaît. 5. Allez jusqu’au réseau AB_ETHIP-1 et sélectionnez le dispositif avec l’adresse 192.168.1.12, le processeur Compact GuardLogix 1769-L36ERMS/A. Si le chemin n’est pas encore défini dans l’automate, cliquez sur Set Project Path (définir le chemin de projet). Remarque : Si votre matériel de commande est différent de celui recommandé ou si vous avez des questions concernant ce matériel, n’hésitez pas à vous adresser à votre formateur. 6. Ouvrez la porte sur le devant du processeur pour accéder à la carte numérique de sécurité et au commutateur de mode de fonctionnement. Vérifiez que le commutateur est sur la position REM (à distance). Vérifiez que les variateurs Kinetix 5500 et PowerFlex 527 sont tous les deux allumés. 7. Cliquez sur le bouton Download (télécharger) dans la fenêtre Who Active. La fenêtre de chargement s’affiche. 15 sur 81 8. Cliquez sur le bouton Download (télécharger) pour transmettre le programme à l’automate. 9. Lorsque le téléchargement est terminé, commutez l’automate en Mode Run. Méthode 1 : Cliquez sur Yes (oui). Méthode 2 : Accédez à et sélectionnez Run Mode (mode d’exécution). Cliquez sur Yes (oui). 16 sur 81 10. Vérifiez que votre automate « communique ». Le témoin OK doit être allumé en continu en vert. Le témoin LINK1 doit clignoter en vert, indiquant l’activité du réseau. Le témoin LINK2 doit clignoter en vert, indiquant l’activité du réseau. 11. Vérifiez que les variateurs Kinetix 5500 et PowerFlex 527 sont « opérationnels »… Le témoin du module (7) doit clignoter en vert. Le témoin du réseau (8) doit être allumé en continu en vert. Les témoins d’état du Port (4 et 5) peuvent clignoter en vert, indiquant l’activité du réseau. 12. La mention « STOPPED » (arrêté) doit apparaître en travers des écrans des variateurs Kinetix 5500 et PowerFlex 527. Les variateurs peuvent nécessiter une minute pour atteindre ce stade. Si une des étapes ci-dessus n’a pas fonctionné comme décrit, veuillez vous adresser au formateur. 17 sur 81 Ouverture et exécution de l’application IHM 1. Vous allez maintenant ouvrir un fichier de l’IHM déjà prêt qui s’affichera sur l’écran de l’ordinateur. Recherchez le fichier « AUL36 – Integ_Motion_K5500_PF 527_ViewME.MER » et double-cliquez dessus. FactoryTalk View Machine ME Edition lance l’IHM… 2. Cliquez sur Yes (oui) ou F7. … et patientez jusqu’à 2 minutes. 3. Cliquez sur Run Application (exécuter l’application) ou F2. 4. Cliquez sur Start the Lab (démarrer l’atelier) à l’écran d’avertissement de l’IHM pour charger l’écran Startup (démarrage). 18 sur 81 5. L’écran Startup (Démarrage) doit s’afficher initialement. L’écran Startup (démarrage) fournit les informations Machine Status (état de la machine) et Machine Control (commande de la machine), et permet en outre d’accéder à tous les autres écrans. Prenez le temps de vous familiariser avec l’écran de démarrage avant de passer à la section suivante. Il peut avoir un aspect légèrement différent selon l’état de la machine. 19 sur 81 Démarrage et arrêt de la machine 1. Si la machine est actuellement dans l’état ABORTED (abandon) … Cliquez sur Clear Faults (effacer les défauts) dans l’IHM. Notez que tous les variateurs sont configurés avec une protection réseau et un arrêt sécurisé du couple (Reset STO) doit être enclenché pour autoriser le moteur à tourner. Dans le cas présent, cela se fait par le biais de l’option « Clear Faults » (effacer les défauts). Vérifiez l’état du variateur : a. b. c. d. Le témoin Module doit être allumé en continu en vert. Le témoin Network (réseau) doit être allumé en continu en vert. Les témoins d’état Port peuvent clignoter en vert, indiquant l’activité du réseau. La mention « STOPPED » (arrêté) doit apparaître en haut des écrans des variateurs Kinetix 5500 et PowerFlex 527. 20 sur 81 2. Après quelques instants, la machine doit passer à l’état STOPPED (arrêté). 3. Appuyez sur le bouton Program/Operator (programme/opérateur) jusqu’à ce que Program s’affiche. Program (AUTO) est à présent le mode de commande actif. 4. Appuyez sur Start (démarrer). Les axes nécessaires sont activés et commencent à fonctionner selon le programme Logix Designer. Vous devez voir les 3 axes commencer à tourner. Si vous observez de près, vous constaterez peut-être que l’Axis02 semblent suivre l’Axis01, mais à environ la moitié de sa vitesse. Le programme Logix Designer synchronise l’Axis02 sur l’Axis01 à un taux de 2:1 (maître: esclave). En revanche, l’Axis03 effectue des secousses à vitesse constante grâce à une instruction Motion Drive Start (démarrage de variateur à commande de mouvement). 5. Appuyez sur Stop. Le système de commande s’arrête. 21 sur 81 Commande manuelle de la face avant d’axe de commande CIP à partir de l’écran Startup (Démarrage) pour lancer la face avant. 1. Appuyez sur le bouton La face avant CIP Motion Axis (Axe CIP Motion) fournit des informations d’état de l’axe, des informations de défauts et des données de tendance. La face avant comprend également une fonction de commande manuelle de l’axe. 2. Appuyez sur le bouton . 4 Cette figure montre le variateur activé, mais votre écran peut être différent lorsque vous chargez la face avant pour la première fois. A partir de l’affichage Axis CTRL (Commande d’axe), vous pouvez activer, désactiver, ramener à la position d’origine, déplacer, déplacer en mode pas-à-pas et effacer un défaut d’axe. 3. Si Program (programme) s’affiche actuellement, cliquez sur le bouton Program/Operator (programme/opérateur) jusqu’à ce qu’Operator (opérateur) s’affiche. Le mode Operator (MANUAL) est à présent le mode de commande actif. 4. Cliquez sur le bouton Active/Désactivé jusqu’à ce qu’Activé s’affiche. L’axe doit maintenant être activé et le témoin d’état Enabled (activé) devrait être allumé en continu en vert. 22 sur 81 5. Cliquez sur le bouton Jog/Actionner pour sélectionner entre les 2 types de commande manuelle. 6. Pour définir la vitesse de secousse, par exemple, cliquez sur l’affichage variable Jog Spd correspondant pour activer le pavé numérique. Les unités de commande manuelle de mouvement et de secousse sont des « revs » (tours) et des « revs/sec » (tours/seconde). Remarque : Certaines des valeurs affichées sont à la fois des indicateurs et des boutons d’entrée du pavé numérique. Par exemple, le témoin Jog Spd (Vit. pas-à-pas) affiche le retour de vitesse réelle du variateur et non la vitesse pas-à-pas souhaitée. Toutefois, en cliquant sur le témoin, vous ouvrez l’objet d’entrée de pavé numérique, dans lequel vous pouvez saisir la vitesse de mode pas-à-pas souhaitée. 7. Prenez quelques instants pour commander manuellement l’axe en exécutant une instruction Jog. Pour déplacer l’axe, maintenez le bouton Jog Fwd (pas à pas vers l’avant) ou Jog Rev (pas à pas vers l’arrière) enfoncé. 8. Ceci termine la présentation. Lorsque vous avez terminé la commande manuelle des axes, assurez-vous d’Arrêter et de Désactiver tous les variateurs. Agrandissez la fenêtre de Logix Designer et passez en mode hors ligne avec le fichier actuel en sélectionnant Go Offline (passer hors ligne) depuis le menu Communications. 23 sur 81 Connectivité des servovariateurs Kinetix 5000® Le flux constant et transparent d’informations actuelles dans votre application vous aide à améliorer les performances et la productivité de vos activités. Les servovariateurs Kinetix 5000 sont dotés de fonctionnalités qui peuvent vous aider à gérer plus facilement les données tout au long de vos opérations afin de gagner du temps et d’être plus efficace. Le protocole Ethernet/IP utilise les technologies CIP Sync et CIP Motion fournit des fonctions de commande d’axe en boucle fermée et en temps réel avec la norme Ethernet. Ce réseau (quelle que soit la topologie employée) intègre donc plus simplement toute la solution de contrôle d’un réseau, notamment l’interface hommemachine (IHM), le contrôleur d’automatisme programmable (PAC), les modules d’E/S et les commandes de mouvement. Le double port Ethernet/IP qui équipe de série les servovariateurs Kinetix 5500 et 5700 permet d’utiliser une grande variété de topologies et dont celles en anneau de niveau dispositif (DLR, Device Level Ring). La mise en œuvre de la fonctionnalité DLR peut vous aider à atteindre un plus haut degré de résilience de réseau. Si un dispositif sur le réseau Ethernet/IP est défaillant, les autres peuvent continuer de fonctionner. Le réseau Ethernet/IP est un réseau qui a fait ses preuves et largement utilisé de par le monde. Il permet de simplifier et d’améliorer la conception mais aussi le fonctionnement des machines. La connectivité à double port Ethernet/IP permet l’utilisation des topologies linéaires et en anneau de niveau dispositif (DLR, Device Level Ring). La technologie DLR est une norme ODVA™ qui permet de réduire les délais et les coûts de configuration en limitant le nombre de switches administrables et le câblage nécessaires. Vous pouvez ainsi créer un réseau à un anneau permettant de connecter tous les composants au niveau dispositif. Kinetix 5500 est au cœur des commandes de mouvement de l’Entreprise Connectée 24 sur 81 Atelier 1 : Configuration de base d’un système de commande d’axe intégrée (durée estimée 20 minutes) Dans cet atelier, nous allons vous présenter la famille de produits Compact GuardLogix avec commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP en effectuant les opérations suivantes : Créer un projet en utilisant le kit« Drives & Motion Accelerator Toolkit ». Découvrir les concepts et avantages essentiels de la commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP. Configurer votre matériel de commande d’axe, y compris l’automate et les variateurs. Remarque : La plupart des informations et étapes détaillées fournies dans cet atelier figurent également dans le manuel utilisateur « CIP Motion Configuration and Startup User Manual » (MOTION-UM003-EN-P) disponible dans la bibliothèque de documentation. Vous trouverez plus d’informations sur les techniques de programmation employées ici dans la publication « Drives and Motion Accelerator Toolkit Quick Start » (IASIMP-QS019-EN-P) disponible dans la bibliothèque de documentation. Ouverture du fichier de l’application 1. Revenez à Logix Designer. 2. Dans le menu de barre d’outils, cliquez sur l’icône Open (ouvrir). La fenêtre Open (ouvrir) apparaît. Il n’est pas nécessaire d’enregistrer les modifications dans le fichier existant. 25 sur 81 3. Recherchez le dossier C:\Lab Files\ AUL36 – Integ_Motion_K5500_PF527 ou le dossier Lab Files sur votre bureau, puis ouvrez le fichier AUL36 – Integ_Motion_K5500_PF527_Base.ACD. Lorsque vous ouvrez le fichier programme, l’arborescence de l’automate apparaît sur le côté gauche de la fenêtre de Studio 5000. Le « Drives & Motion Accelerator Toolkit » est une structure de programmation modulaire qui a servi à créer ce fichier d’exemple de logique. L’ensemble d’outils inclus dans « Drives and Motion Accelerator Toolkit » fournit un exemple de logique préconfiguré, qui peut être personnalisé pour satisfaire aux exigences des applications de commande d’axe. Vous disposez ainsi d’un guide de mise en route pour la programmation de votre système de variateurs et de commande d’axe. 26 sur 81 L’arborescence de l’automate est une représentation graphique du contenu du projet d’automate. Cet affichage comporte une arborescence de dossiers contenant toutes les informations sur les programmes et données figurant dans le projet d’automate courant. L’arborescence contient les principaux dossiers par défaut suivants : Controller Project Name (Nom de projet d’automate) – Contient les points d’automate, le gestionnaire de défauts d’automate et le gestionnaire de mise sous tension. Tâches – Ce dossier contient les tâches. Chaque tâche comporte ses propres programmes avec des sous-programmes et des points de programme. Ces sous-programmes peuvent être : des diagrammes itératifs, des graphiques de fonctions séquentielles, des diagrammes de blocs fonctionnels et/ou du texte structuré. Motion Groups (Groupe de commande) – Ce dossier inclut un groupe d’axes qui contient les axes individuels ainsi que les systèmes de coordonnées. De plus, vous y trouverez des axes non groupés, qui sont des axes devant encore être affectés à un groupe spécifique. Vous pouvez affecter ces axes au groupe de commande via l’onglet Axis Assignment (Affectation d’axe) de la fenêtre Motion Group Properties (Propriétés de groupe de commande). Add-On Instructions (Instructions complémentaires) – Les instructions complémentaires sont des instructions que vous définissez ou qui vous sont fournies par un tiers. Une fois définies dans le projet, elles sont similaires aux instructions intégrées déjà disponibles dans les automates Logix. Une instruction complémentaire vous permet d’encapsuler en tant que jeux d’instructions la logique que vous utilisez le plus souvent. Elles sont utiles pour les instructions employées couramment dans vos projets, et pour favoriser la cohérence entre les projets. Trends (Tendances) – Ce dossier contient les tendances. Data Types (Types de données) – Montre des types de données prédéfinis et personnalisés par l’utilisateur. Les données utilisateurs sont créées dans ce dossier. I/O Configuration (Configuration des E/S) – Contient les informations concernant la configuration matérielle de ce projet d’automate. Il contient une hiérarchie de modules avec lesquels l’automate est configuré pour la communication. 27 sur 81 4. Sélectionnez Controller Properties (Propriétés d’automate) dans le menu Edit (Edition). La fenêtre des propriétés d’automate s’affiche … 5. Sélectionnez l’onglet General (Général). Notez que le type d’automate a déjà été sélectionné pour vous. Avec l’automate Compact GuardLogix 1769-L36ERMS que nous utilisons dans cette configuration matérielle, l’utilisateur ne peut pas changer de logement ni de type de châssis. Remarque : Si le matériel de votre automate diffère de celui spécifié, veuillez vous adresser à votre formateur pour effectuer les changements nécessaires. 28 sur 81 6. Sélectionnez l’onglet Date/Time (Date/Heure). Vérifiez que la case « Enable Time Synchronization » (Activer la synchronisation temporelle) est cochée. Les automates prenant en charge le PF527 sont les suivants : 1756-L7x/L7xS/L8x/L8xS et PAC ERM/ERMS CompactLogix. 29 sur 81 L’option « Enable Time Synchronization » (activer la synchronisation temporelle) diffère de l’option « Make this controller the Coordinated System Time master » (faire de cet automate le maître du temps système coordonné) qui était mis en œuvre dans les versions précédentes de RSLogix 5000. « Enable Time Synchronization » (activer la synchronisation temporelle) spécifie la capacité du module à prendre part à la synchronisation temporelle, laquelle est une exigence fondamentale de CIP Motion. CIP Motion ne requiert pas de réseau rigide ordonnancé pour créer un déterminisme. Au lieu de cela, CIP Motion fournit les données et l’horodatage pour l’exécution comme élément d’un paquet Ethernet standard. Ceci permet aux dispositifs de commande d’axe de planifier et de suivre les informations de chemin de positionnement selon un plan d’exécution prédéterminé. L’automate, le module de communication et tous les dispositifs de commande d’axe exigent la synchronisation temporelle afin de permettre le fonctionnement de CIP Motion. Le mécanisme qui fournit la synchronisation de l’heure sur Ethernet/IP est désignée par Sync. CIP. CIP Sync est basé sur la norme IEEE-1588 Precision Time Protocol (PTP), laquelle détaille le concept de synchronisation temporelle pour les dispositifs connectés en réseau. L’unique horloge maître du système est désignée comme horloge maître (Grandmaster) et est déterminée au moyen d’un processus d’arbitrage strict. Par défaut, l’horloge maître est à la fois maître PTP/CST (Coordinated System Time) et sera, en général, un module de communication ou un processeur viable. Les paramètres dans la fenêtre « Advanced » (Avancé) (onglet Date/Time (Date/Heure)) peuvent permettre au processeur d’obtenir un arbitrage favorable par rapport aux autres processeurs et/ou modules de communication connectés. L’exemple suivant illustre la relation horloge maître/maître/esclave pour un châssis ControlLogix et ses E/S connectées. Il en va de même pour les automates CompactLogix admissibles. Remarque : Dans les systèmes à processeurs multiples, la synchronisation d’heure doit être activée dans tous les automates s’ils doivent utiliser l’heure CST/PTP. L’horodatage de l’heure système est une valeur 64 bits (LINT) qui correspond au nombre de nanosecondes ou microsecondes débutant le 1er janvier 1970 à 12 h 00. 7. Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre Controller Properties (Propriétés de l’automate). 30 sur 81 Considérations concernant les matériels et le réseau Avant de poursuivre l’atelier, étudions quelques-unes des options matérielles et de réseau qui sont disponibles avec la commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP. Topologie du réseau La commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP autorise de multiples topologies de réseau et offre ainsi la souplesse nécessaire aux applications, y compris les plus exigeantes. La liste ci-dessous contient 3 des topologies de réseau les plus courantes. Remarque : Ces schémas proviennent du manuel utilisateur « CompactLogix 5370 Controllers User Manual » (1769-UM021 –EN-P). Plus de topologies de réseau sont présentées dans la publication « CIP Motion Popular Configuration Drawings » (IASIMP-QR019-EN-P) disponible via Rockwell Automation Literature Library. Anneau de niveau équipements avec commande d’axe intégrée 31 sur 81 Linéaire avec commande d’axe intégrée Étoile avec commande d’axe intégrée 32 sur 81 Ajout de votre matériel de variateur Dans cette section, vous allez ajouter les matériels de variateur suivants à la configuration d’E/S. Drive03 (PowerFlex 527) Remarque : Les Drive01 et Drive02 (Kinetix 5500) ont déjà été préconfigurés pour vous. Les étapes de configuration pour Drive01 et Drive02 sont similaires à celles de Drive03. 1. Effectuez un clic droit sur l’icône de réseau Ethernet et sélectionnez New Module (Nouveau module). La fenêtre Select Module Type (Sélectionner type de module) s’ouvre. 33 sur 81 2. Dans la zone de recherche, saisissez 527 et regardez les résultats dans la liste. Sélectionnez la référence PowerFlex 527-STO CIP Safety. Le variateur PowerFlex 527 intègre un double port Ethernet/IP et des composants de sécurité. Aucune carte ni référence en option n’est nécessaire ! Dans l’arborescence des E/S avec un automate de sécurité, l’onglet Safety (sécurité) permet de configurer votre connexion sécurisée. 3. Cliquez sur Create (Créer). La fenêtre New Module (Nouveau module) apparaît. 34 sur 81 4. Sous l’onglet General (général) : (1) Saisissez « Drive03 » dans la zone Name (nom). (2) Sélectionnez le Private Network (réseau privé) et réglez l’adresse Ethernet 192.168.1.26. (3) Cliquez sur OK. L’adresse IP du variateur PowerFlex 527 peut être configurée depuis le HIM du variateur, mais vous pouvez aussi utiliser le protocole DHCP pour lui en attribuer une. Sur le module d’interface opérateur (HIM), sélectionnez Settings -> Network -> Static (paramètres -> réseau -> statique) pour changer l’adresse IP statique ou Settings -> Network -> DHCP (paramètres -> réseau -> DHCP) pour configurer le DHCP. 5. Si la fenêtre Select Module Type (Sélectionner type de module) est toujours ouverte, cliquez sur Close (Fermer). Le variateur que vous venez d’ajouter doit à présent s’afficher sous le réseau Ethernet dans I/O Configuration (Configuration des E/S). 35 sur 81 6. Pour terminer la configuration de variateur, effectuez un clic droit sur Drive03 et sélectionnez Properties (propriétés). La fenêtre Module Properties (Propriétés de module) s’ouvre. 7. Sous l’onglet General (général), cliquez sur le bouton Change (modifier). 8. Sélectionnez Revision 1.006/Motion and Safety/25C-V-2P5 comme illustré en page 37. Dans la section Module definition (définition du module), cliquez sur Change… (modifier…) puis sur OK. Le variateur PowerFlex 527 utilise le même module d’alimentation que le PowerFlex 525. Il vous suffit d’échanger les modules de commande ! 36 sur 81 Solutions de sécurité des servovariateurs Kinetix 5000 La protection des biens et des personnes est une priorité lorsque l’on aborde les systèmes d’automatisation. Heureusement, la mise en œuvre de solutions de sécurité ne se fait pas forcément au détriment de la productivité. Les servovariateurs Kinetix 5500 et 5700 incluent des fonctionnalités de sécurité de série pour vous aider à protéger votre personnel comme votre équipement, mais aussi en vue d’améliorer la disponibilité de la machine. Les servovariateurs Kinetix 5500 et 5700 ont tous les deux une fonctionnalité d’arrêt sécurisé du couple qui permet de prévenir les problèmes. L’arrêt sécurisé du couple coupe le mouvement rotatif du moteur sans arrêter l’entraînement lorsqu’un circuit de protection est déclenché. Ceci permet de reprendre rapidement le travail après arrêt et de réduire l’usure due aux arrêts/démarrages répétitifs. Les servovariateurs Kinetix 5500 et 5700 vous permettent de choisir la manière dont vous souhaitez mettre en œuvre une solution de sécurité pour votre application. Les servovariateurs Kinetix 5500 et 5700 incluent une fonctionnalité filaire d’arrêt sécurisé du couple mais ils peuvent intégrer en option une fonction de protection sur automate configurée dans le logiciel Studio 5000 Logix Designer pour gérer l’arrêt sécurisé du couple. Cette option sur Ethernet/IP permet de communiquer des informations de sécurité (CIP Safety) par ce réseau et supprime donc le besoin de câbler le variateur. Homologation SIL 3/PLe Cat 3. Solution de sécurité intégrée Kinetix La fonction d’arrêt sécurisé du couple permet de protéger votre personnel et votre équipement, tout en réduisant le câblage et en vous faisant gagner de l’espace. Réduire le nombre de contacteurs, c’est aussi réduire les possibilités d’erreur à l’installation. 37 sur 81 9. Cliquez sur Yes (oui) pour confirmer les modifications de la configuration du module. 38 sur 81 10. Accédez à l’onglet Associated Axes (Axes associés). Dans le menu déroulant pour Axis 1 (axe 1), choisissez « Axis03 ». Même si ce type de variateur ne gère pas le retour auxiliaire, d’autres variateurs CIP Motion le font. Sur ces variateurs, l’axe 1 et l’axe 2 sont listés tous les deux. Le port de retour auxiliaire sur ces variateurs peut servir à charger les retours d’information de l’axe primaire si l’axe dispose d’une configuration de retour d’information de charge ou double. L’axe 2 est pour un axe codeur seul ou « demi » axe. En général, un axe codeur seul servira de référence maître pour les applications de synchronisation électroniques. 39 sur 81 11. Ouvrez l’onglet Power (alimentation) et sélectionnez l’élément suivant : Bus Regulator Action (action régulateur du bus) : Adjustable Frequency (fréquence réglable) Cliquez sur Apply (appliquer) puis OK pour fermer la fenêtre Module Properties (propriétés du module) pour le variateur Drive03. Aucune de résistance de freinage ni frein dynamique connecté au variateur ! 40 sur 81 Configuration des propriétés du groupe d’axes 1. Effectuez un clic droit sur Motion Groups > MotionGroup (groupes d’axes > groupe d’axe) et sélectionnez Properties (propriétés)… 2. Saisissez 6 ms comme indiqué avant de cliquer sur OK. Le variateur PowerFlex 527 configuré pour la commande d’axe et la sécurité réseau nécessite une période d’échantillonnage du générateur de trajectoire ≥6 ms 41 sur 81 Configuration des propriétés d’axe Dans cette section, vous allez configurer l’axe suivant : Axis03 (variateur PowerFlex 527 et moteur à induction associé) Remarque : Les points Axis01 et Axis02 (sur la gauche) ont déjà été préconfigurés pour vous. Les étapes de configuration pour Axis03 sont presque identiques à celles de Axis01. 3. Dans le dossier Motion Groups > MotionGroup (groupes d’axes > groupe d’axes) de l’arborescence de l’automate, effectuez un clic droit sur Axis03 et sélectionnez Properties (propriétés). La fenêtre Axis Properties (Propriétés de l’axe) s’ouvre. 42 sur 81 4. Notez au niveau de la page General (général) que le module de variateur PowerFlex 527 que vous avez ajouté à la section précédente est affecté à cet axe. Ne fermez pas la fenêtre Axis Properties (propriétés de l’axe) avant qu’on ne vous le dise. 43 sur 81 Il existe trois options Axis Configuration (configuration d’axe) pour le variateur PowerFlex 527 : Frequency Control (commande de fréquence), Position Loop (boucle de positionnement et Velocity Loop (boucle de vitesse) Le type d’application et la réponse de boucle sont utilisés pour configurer l’axe afin d’optimiser les résultats d’auto-réglage. Utilisez la description et le tableau pour déterminer la configuration la plus appropriée à votre machine type. Il existe cinq Types d’application distincts : Custom (Personnalisé) – Réglage avancé, paramètres d’auto-réglage sélectionnés par l’utilisateur. Basic (Base) – Paramètres de réglage par défaut. Tracking (suivi) – Applications d’enroulement/désenroulement, de cisailles volantes et de commande de réseau. Point-to-Point (Point-à-Point) – Applications Pick-&-place, d’emballage et de coupe à longueur. Constant Speed (Vitesse constante) – Convoyeurs, applications d’arbres linéaires ou de vilebrequins. Il existe trois options Loop Response (Réponse de boucle) : Low (Faible) – Facteur d’amortissement = 1,5 Medium (Moyen) – Facteur d’amortissement = 1,0 High (Elevé) – Facteur d’amortissement = 0,8 44 sur 81 5. Sélectionnez Frequency Control (commande de fréquence) dans la liste déroulante Axis Configuration (configuration d’axe). Dans cet exemple, l’option « Frequency Control »(commande de fréquence) est utilisée. Vous pouvez toutefois utiliser « Velocity Loop » (boucle de vitesse) ou « Position Loop » (boucle de positionnement) pour la programmation. Une option de retour codeur est disponible pour la boucle de vitesse fermée ou la commande de position du PowerFlex 527. Prise en charge du signal incrémental A quad B avec canal Z (canal z = impulsion du marqueur) encoder support. 45 sur 81 6. Ouvrez la page Motor (moteur) pour saisir les données du petit moteur de démonstration. (1) Sous Data Source (source de données), sélectionnez « Nameplate Datasheet » (fiche de données de plaque signalétique). (2) Sous Motor Type (type de moteur), sélectionnez « Rotary Induction » (induction triphasée). (3) Saisissez les données de moteur suivantes : Rated Power (puissance nominale) : 0.025 kW Rated Voltage (tension nominale) : 230 Volts (RMS) Rated Speed (vitesse nominale) : 1600 RPM Rated Current (intensité nominale) : 0.22 Amps Pole Count (nombre de pôles) : 4 Rated Frequency (fréquence nominale) : 60 Hz Motor Overload Limit (limite de surcharge moteur) : 100 % Rated Options de source de données pour le K5500 et le PF527 : Nameplate Datasheet (Fiche de données de plaque signalétique) – Les paramètres de moteur sont saisis directement par l’utilisateur. Optionnel pour les utilisateurs familiarisés avec les données de servomoteurs et souhaitant saisir leurs propres paramètres de fabricant tiers. Catalog Number (référence) – Pour les moteurs du K5500 dont les paramètres de moteur sont obtenus dans la base de données de commande d’axe. Les clients utilisent généralement un moteur AB figurant dans la base de données de commande d’axe. Motor NV (Moteur NV) – Les paramètres de moteur sont obtenus via la mémoire non volatile d’un dispositif de retour intelligent monté sur le moteur et équipé d’une interface série. S’applique à tous les moteurs basé sur Hiperface ou EnDat et préprogrammés avec des données de moteur formatées de Rockwell Automation. Cliquez sur Apply (Appliquer) pour enregistrer vos modifications. 46 sur 81 7. Accédez à la page Scaling (Mise à l’échelle). (1) Saisissez « revs » (tours) dans la zone Scaling Units (Unités d’échelle). Laissez l’échelle définie sur 1.0 tour pour 1.0 tour de moteur. (2) Cliquez sur Apply (Appliquer) pour enregistrer vos modifications. Remarque : Le retour de position se déroule ou « capote » une fois par rotation du moteur. 8. Si une fenêtre contextuelle apparaît, cliquez sur Yes (Oui) pour actualiser automatiquement tous les attributs dépendants. 47 sur 81 9. Ouvrez la page Frequency Control (commande de fréquence) et sélectionnez Sensorless Vector (vectoriel sans codeur), puis cliquez sur Apply (Appliquer). Méthode de commande Caractéristiques Commande Volts/Hertz de base La commande Volts/Hertz est une méthode basique offrant un variateur de fréquence à diverses applications comme les ventilateurs et les pompes. Elle permet d’atteindre une bonne vitesse et un bon couple de démarrage, pour un prix raisonnable. Volts/Hertz ventilateur/pompe La commande Volts/Hertz pour ventilateur/pompe est basée sur la méthode précédente, mais elle est spécialement adaptée aux ventilateurs et pompes. Vectoriel sans codeur La commande vectorielle sans codeur est une méthode de commande de vitesse alternative qui ne nécessite pas de configurer une courbe Volts/Hertz. En connaissant la résistance du stator et l’auto-induction de fuite du moteur, le dispositif est capable de calculer la tension de sortie requise pour une fréquence de sortie donnée. Cette méthode améliore le comportement de la commande à faible vitesse par rapport à la méthode de commande Volts/Hertz de base. Vectoriel sans codeur, économie Le mode d’économiseur à l’induction combine le contrôle vectoriel sans codeur et une fonction d’économie d’énergie complémentaire. Lorsqu’une vitesse constante est maintenue, l’économiseur s’active et règle automatiquement la tension de sortie du variateur en fonction de la charge appliquée. En faisant correspondre ces deux facteurs, l’efficacité du moteur est optimisée. Une moindre charge entraîne une réduction de courant dans le magnétisme du moteur. 48 sur 81 10. Accédez à la page Drive Parameters (paramètres de variateur). Notez que vous pouvez sélectionner Drive Parameters (paramètres de variateur) en plus des paramètres inclus lorsque Auto Tag Update (mise à jour auto. des points) est activée. Les paramètres sélectionnés peuvent alors être lus ou écrits à chaque taux d’actualisation brut. Parcourez la liste des paramètres de lecture et cochez VelocityReference, OutputFrequency, OutputCurrent puis cliquez sur Apply (appliquer) pour enregistrer les changements. Actuellement, la limite est définie à 10 sélections de lecture et 10 sélections de lecture activées par axe. Chaque paramètre sélectionné pour la transmission en tant qu’attribut de lecture/écriture cyclique ajoutera de l’activité supplémentaire au niveau des échanges de données d’automate et de variateur, et impactera ainsi les performances. Vous devez analyser le compromis de l’échange des paramètres de variateur en temps réel par rapport à la synchronisation des axes. Les paramètres de variateur disponibles varient également en fonction de la méthode de commande moteur configurée pour l’axe. Peu de paramètres apparaissent avec le mode Frequency Control (commande de fréquence) alors que beaucoup plus sont disponibles avec le mode Velocity of Position Control (vitesse de commande de position). Exemple : 49 sur 81 11. Accédez à la page Parameter List (Liste de paramètres). Notez que vous pouvez accéder à tous les paramètres associés à chaque page de catégorie. Prenez le temps de faire défiler les divers paramètres. Chaque liste de groupe de paramètres peut contenir plus d’attributs que la page de catégorie correspondante. Dans certains cas, les attributs figurant dans la liste du groupe de paramètres ne s’affichent pas dans la page de catégorie correspondante. De même, les paramètres qui s’affichent dépendent de la configuration de commande moteur de l’axe. 50 sur 81 12. Accédez à la page Tag (Point). Notez que Data Type (Type de données) pour un variateur basé sur la commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP est intitulé AXIS_CIP_DRIVE. Ce nouveau type de données a été ajouté dans la version 18 de RSLogix 5000 pour la compatibilité avec les variateurs à base de commande CIP. 13. Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre Axis Properties (Propriétés de l’axe). Enregistrez et chargez votre projet de commande d’axe. Après avoir terminé la configuration Logix, vous devez charger votre projet sur l’automate CompactLogix. 1. Cliquez sur le bouton Verify Controller (Vérifier l’automate) dans la barre d’outils Logix Designer. Le système vérifie votre programme d’automate Logix et affiche les éventuelles erreurs/mises en garde dans la fenêtre d’état. 2. Sélectionnez Save As … (Enregistrer sous) dans le menu File (Fichier) et enregistrez votre programme sous un nom de votre choix. 3. Sélectionnez Who Active dans le menu de Communication. La fenêtre Who Active apparaît. 51 sur 81 4. Allez jusqu’au variateur AB_ETHIP-1 pour trouver le processeur avec l’adresse 192.168.1.12… Cliquez sur Set Project Path (Définir le chemin de projet). 5. Vérifiez que le commutateur de mode de fonctionnement de votre automate est sur la position REM (distant). Vérifiez que le kit de démonstration Kinetix 5500/PF527 est bien sous tension. 6. Cliquez sur le bouton Télécharger dans la fenêtre Who Active. La fenêtre de chargement s’affiche. 7. Cliquez sur le bouton Télécharger pour transmettre le programme à l’automate. 8. Lorsque le chargement est terminé, repassez l’automate sur Run Mode (Mode d’exécution). Méthode 1 : Cliquez sur Yes (Oui). Méthode 2 : Accédez à et sélectionnez Run Mode (Mode d’exécution). Cliquez sur Yes (Oui). 52 sur 81 9. Vérifiez que votre automate « communique ». Le témoin OK doit être allumé en continu en vert. Le témoin LINK1 doit clignoter en vert, indiquant l’activité du réseau. Le témoin LINK2 doit clignoter en vert, indiquant l’activité du réseau. 10. Vérifiez que les variateurs K5500 sont ready (opérationnels)… Le témoin Module doit être allumé en continu en vert. Le témoin Network (réseau) doit être allumé en continu en vert. Les témoins d’état Port peuvent clignoter en vert, indiquant l’activité du réseau. La mention « STOPPED » (arrêté) doit apparaître en haut des écrans des variateurs Kinetix 5500 et PowerFlex 527. Si une des étapes ci-dessus n’a pas fonctionné comme décrit, veuillez vous adresser au formateur. 11. Ouvrez la fenêtre Controller Properties (Edit Menu) (propriétés d’automate dans le menu édition) et accédez à l’onglet Date/Time (date/heure). Cliquez sur Set Date, Time and Zone from Workstation (définir la date, l’heure et la zone du poste de travail) pour spécifier la date et l’heure courantes. Cliquez sur le bouton OK. 12. Enregistrez de nouveau votre projet et passez à l’atelier 2. Vous pouvez être invité à transférer les points à partir de l’automate et chaque sélection fonctionnera. 53 sur 81 Introduction à la famille de variateurs de vitesse c.a. PowerFlex 520 Les variateurs de vitesse c.a. PowerFlex 520 combinent innovation et facilité d’utilisation pour fournir des solutions de commande de moteur conçues pour optimiser les performances de votre système et réduire le temps que vous consacrez à la conception de machines plus performantes. Les applications les plus courantes sont les convoyeurs, les mélangeurs, les compresseurs, les pompes centrifuges, les souffleries, les extrudeuses et le positionnement. Chacun des trois variateurs qui composent cette gamme propose des caractéristiques uniques afin de s’adapter à votre application. Les variateurs de vitesse c.a. PowerFlex 523 sont idéalement adaptés aux machines qui requièrent une commande de moteur économique. Les variateurs de vitesse c.a. PowerFlex 525 sont adaptés aux machines nécessitant de plus nombreuses options de commande moteur, plus de fonctionnalités de sécurité de série et des communications par Ethernet/IP. Ces variateurs intègrent de série un port Ethernet/IP et un arrêt sécurisé du couple filaire. Les variateurs de vitesse c.a. PowerFlex 527 sont prévus pour être utilisés exclusivement avec un contrôleur d’automatisme programmable Logix (PAC) et programmés à partir d’instructions de commande d’axe intégrée de Studio 5000. Parfaits pour les machines qui peuvent bénéficier d’une configuration de variateur identique pour les servovariateurs et les variateurs c.a., les variateurs PowerFlex 527 possèdent deux ports pour la communication Ethernet/IP et la sécurité via le réseau. Les variateurs de vitesse c.a. PowerFlex 520 sont conçus pour optimiser votre productivité à la fois dans la conception des machines et dans leur utilisation. Puissances nominales de 0,2 à 22 kW/0,25 à 30 CV en classes de tension mondiales de 100-600 V Leur conception modulaire permet de réduire l’inventaire de pièces de rechange et accélère l’installation et la configuration L’encombrement réduit économise l’espace panneau et permet une installation adaptable La connectivité Ethernet/IP permet une intégration transparente dans l’environnement Logix Les fonctionnalités de sécurité intégrées permettent de protéger le personnel et les actifs Un choix de logiciel et d’outils conviviaux simplifient la conception, la configuration et la programmation La nouvelle génération de commande flexible haute performance 54 sur 81 Atelier 2 : Mise en service de l’axe – Test de câblage et auto-réglage (durée estimée 10 minutes) Cet atelier s’appuie sur le fichier de projet de l’atelier 1. Dans cet atelier, nous allons présenter le processus de mise en service d’un axe asservi en effectuant les opérations suivantes : Tests de câblagede l’’axe Auto-réglage des propriétés d’axe Étude des erreurs de mise en service courantes qui peuvent survenir durant l’auto-réglage Test de câblage d’axe Dans cette section de l’atelier, vous utilisez Logix Designer pour accéder aux propriétés d’axe afin d’effectuer le test d’interconnexion de moteur et de retour. Le test de moteur et de retour applique une commande au moteur, permettant à l’utilisateur de vérifier les connexions d’alimentation et de retour entre le variateur et le moteur. Ce test établit également le sens d’avance ou positif du mouvement d’axe. 1. Vous devez être en ligne avec votre automate. 2. Avant de lancer le test d’interconnexion de moteur et de retour, vérifiez que les variateurs K5500/PF527 sont ready (fonctionnels). Cliquez sur « ClearFaults » (effacer les défauts) dans l’IHM. Notez que tous les variateurs sont configurés avec une protection réseau et un arrêt sécurisé du couple (Reset STO) doit être enclenché pour autoriser le moteur à tourner. Dans le cas présent, cela se fait par le biais de l’option « Clear Faults » (effacer les défauts). Vérifiez l’état du variateur : Le témoin Module doit être allumé en continu en vert. Le témoin Network (réseau) doit être allumé en continu en vert. Les témoins d’état Port peuvent clignoter en vert, indiquant l’activité du réseau. La mention « STOPPED » (arrêté) doit apparaître en haut des écrans des variateurs Kinetix 5500 et PowerFlex 527. 55 sur 81 3. Effectuez un clic droit sur Axe02 et sélectionnez Properties (propriétés). La fenêtre Axis Properties (Propriétés de l’axe) s’ouvre. 4. Accédez à la page Hookup Tests (Tests de câblage). Saisissez pour Test Distance (Distance de test) la valeur « 1.0 » tour. Ceci fournit une course d’axe suffisante pour détecter une marque. Test State (Etat du test) doit afficher Ready (Opérationnel). Le test d’interconnexion déplace l’axe même lorsque l’automate est en mode programme. 5. Cliquez sur Start (démarrer) pour lancer le test (servo-moteur de droite). Après avoir actionné le bouton Start (Démarrer), l’axe commence immédiatement à se déplacer. 6. La fenêtre Motor and Feedback Test (Test de moteur et de retour) s’ouvre. Vous allez entendre la validation du variateur et observer le déplacement de Axis02 d’environ un tour dans le sens horaire. 56 sur 81 7. Lorsque le moteur a effectué une rotation et que le variateur a reçu correctement les signaux du codeur, Test State (Etat de test) passera de Executing (En cours d’exécution) à Passed (Terminé avec succès). Cliquez sur OK. 8. Cliquez sur Yes (Oui) si l’axe s’est déplacé dans le sens avant ou positif (horaire) … 9. Cliquez sur Accept Test Results (Accepter les résultats de test) pour actualiser/enregistrer les polarités de moteur et de retour … 10. Passez à la section Auto-réglage d’axe de l’atelier. 57 sur 81 Auto-réglage d’axe Dans cette section de l’atelier, nous allons régler Axis02 (Axe02). L’auto-réglage mesure l’inertie du système ainsi que les taux d’accélération/décélération, et calcule les gains de régulateur de vitesse/position. 1. Si la fenêtre Properties (Propriétés) n’est pas ouverte, effectuez un clic droit sur Axis02 et sélectionnez Properties (Propriétés). La fenêtre Axis Properties (Propriétés de l’axe) s’ouvre. 2. Accédez à la page Autotune (auto-réglage). Définissez l’option Application Type (type d’application) sur Tracking (suivi), l’option Travel Limit (limite de course) sur 400 tours et l’option Speed (vitesse) sur 25 tours/s. Les états de réglage (Tune Status) doivent toujours afficher Ready (opérationnel). 3. Appuyez sur Start (Démarrer) pour initier l’auto-réglage. Après avoir actionné le bouton Start (Démarrer), l’axe commence immédiatement à se déplacer. 4. La fenêtre Autotune (auto-réglage) s’ouvre. Vous devez entendre l’enclenchement du servo jusqu’à ce qu’il atteigne la vitesse configurée, puis sa décélération. Ce processus est très rapide et dure généralement moins d’une seconde. 58 sur 81 5. Lorsque l’auto-réglage est terminé, Test State (état de test) passe de Executing (en cours d’exécution) à Success (Réussi). Cliquez sur OK. 6. Tune Status (état du réglage) doit afficher Success (Réussi). Si ce n’est pas le cas, veuillez vous reporter à la section Erreurs couramment rencontrées lors du réglage, un peu plus loin. Si vous avez des questions, veuillez vous adresser à votre formateur d’atelier. 59 sur 81 7. Prenez le temps de parcourir les listes Loop Parameters Tuned (paramètres de boucle réglés) et Load Parameter Tuned (paramètres de charge réglés). Notez les paramètres qui ont été mis à jour après l’auto-réglage. Remarque : Les valeurs Actuelles et Réglées s’affichent en indiquant les résultats « avant » et « après » auto-réglage. 8. Cliquez sur Accepter les valeurs réglées pour accepter les valeurs d’auto-réglage actualisées… 9. Cliquez sur OK pour fermer la fenêtre Axis Properties (Propriétés de l’axe). 10. Enregistrez votre projet. Vous pouvez être invité à transférer les points à partir de l’automate et chaque sélection fonctionnera. 60 sur 81 11. Grâce à ce que vous avez appris dans ce chapitre, exécutez une Static Tune (réglage statique) sur l’axe Axis03 du PowerFlex 527. Astuce : Vous devrez atteindre la section Motor->Analyzer->Static Motor Test (moteur->Analyzer>test de moteur statique) de l’Axis03. 12. Cliquez sur Start (démarrer) pour lancer le test. Une fois le test terminé, les nouvelles valeurs devraient apparaître dans Test Result (résultats du test). 13. Enregistrez votre projet. Erreurs couramment rencontrées lors du réglage Dans cette section, nous allons étudier certaines des erreurs les plus courantes rencontrées pendant l’autoréglage. 1. Limite de déplacement, vitesse ou couple d’auto-réglage réglés à zéro … Assurez-vous que la limite de déplacement, la vitesse ou le couple d’auto-réglage sont réglés à des valeurs différentes de zéro. 2. Dépassement de la limite de déplacement … Le réglage de la Vitesse d’auto-réglage peut être trop rapide. Vérifiez la vitesse et diminuez-la. Le réglage Autotune Travel Limit (limite de déplacement d’auto-réglage) peut être trop bas. Vérifiez la distance de test et augmentez-la. 61 sur 81 Atelier 3 : Utilisation des instructions directes de commande (durée estimée à 10 minutes) Les instructions directes de commande permettent d’émettre des instructions de commande tandis que vous êtes en ligne, sans devoir écrire ou exécuter un programme d’application. Vous devez être en ligne avec l’automate pour exécuter une instruction directe de commande. Etudions comment celles-ci fonctionnent en utilisant Axis02 (Axe02) du projet que vous avez créé dans les ateliers précédents. Déplacement d’un axe en mode pas à pas au moyen des instructions directes de commande 1. Avant d’exécuter une instruction directe de commande, vérifiez que les variateurs sont « opérationnels ». Vérifiez l’état du variateur Kinetix 5500 : Le témoin Module doit être allumé en continu en vert. Le témoin Network (réseau) doit être allumé en continu en vert. Les témoins d’état Port peuvent clignoter en vert, indiquant l’activité du réseau. La mention « STOPPED » (arrêté) doit apparaître en haut des écrans des variateurs Kinetix 5500 et PowerFlex 527. 2. Effectuez un clic droit sur Axis03 et sélectionnez Motion Direct Commands (Instructions directes de commande). La fenêtre Motion Direct Commands (Instructions directes de commande) s’affiche. 62 sur 81 3. Prenez le temps d’étudier toutes les instructions à votre disposition en déplaçant le curseur de la souris audessus des instructions. 4. Sélectionnez l’instruction Motion Servo On (MSO). L’instruction MSO active l’axe spécifié en activant l’amplificateur de variateur et la boucle de commande d’asservissement. 5. Cliquez sur Execute (Exécuter). 6. Vous devez voir une indication selon laquelle l’instruction a été exécutée dans la fenêtre Errors (erreurs) et entendre le ventilateur du variateur PowerFlex 527 s’allumer. Vous devez également remarquer sur l’écran que l’état du variateur passe à « Running » (en cours d’exécution). 63 sur 81 7. Sélectionnez l’instruction Motion Axis Jog (MAJ). Entrez pour Speed (Vitesse) la valeur « 2 ». L’instruction MAJ déplace un axe à une vitesse constante jusqu’à ce que vous lui donniez l’instruction de s’arrêter. 8. Cliquez sur Execute (Exécuter). Après avoir actionné le bouton Execute, l’axe commence immédiatement à se déplacer. 64 sur 81 9. L’axe doit tourner à une vitesse de « 2 tours/seconde ». Même si cette vitesse peut être surveillée sur l’automate, vous pouvez la contrôler visuellement. Variation de la vitesse de l’axe au moyen d’une instruction directe de commande 1. Sélectionnez l’instruction Motion Change Dynamics (MCD). Définissez Change Speed (Modification de vitesse) sur Yes (Oui) et entrez pour Speed (Vitesse) la valeur « 10 ». L’instruction MCD modifie sélectivement la vitesse, le taux d’accélération ou le taux de décélération d’un profil de mouvement et/ou de déplacement pas-à-pas (jog) du processus. 2. Cliquez sur Execute (Exécuter). Vous devriez voir une nette augmentation de la vitesse de rotation de l’axe. Souvenez-vous, nous avons initialement configuré l’axe pour un mode pas-à-pas (jog) à 2 tours/seconde. A présent, il tourne à cinq fois cette vitesse, sans que nous ayons eu à écrite un programme d’application – tout a été réalisé « à la volée » au moyen des instructions directes de commande ! 65 sur 81 Arrêt de l’axe au moyen d’une instruction directe de commande 1. Sélectionnez l’instruction Motion Axis Stop (MAS). Définissez Change Decel (Changement de décél.) sur Yes (Oui) et entrez pour Decel Rate (Taux de décél.) la valeur « 5 » unités par s2, ou tours/s2. L’instruction MAS initie un arrêt contrôlé de tout processus de déplacement de l’axe désigné. 2. Cliquez sur Execute (Exécuter). 3. Lorsque l’axe à décéléré jusqu’à l’arrêt, sélectionnez et exécutez l’instruction de Commande d’arrêt d’asservissement (MSF). L’instruction MSF désactive l’axe spécifié en désactivant l’amplificateur de variateur et la boucle de commande d’asservissement. 4. Cliquez sur Execute (Exécuter). 5. Utilisez maintenant l’instruction Motion Drive Start (MDS) (démarrage de variateur à commande de mouvement). Si vous avez des questions, veuillez vous adresser à votre formateur d’atelier. Remarque : La MDS inclut l’activation du variateur ; il n’est donc pas nécessaire d’exécuter l’instruction MSO après l’instruction MDS. Exécutez une instruction MSF pour désactiver l’axe une fois que vous avez terminé. L’instruction MDS (Motion Drive Start) (démarrage de variateur à commande de mouvement) prend en charge le variateur Kinetix 5700/5500 en Torque Mode (mode couple) ou le variateur PowerFlex en Torque Mode (mode couple) ou Velocity Mode (mode vitesse). Une fois l’un des variateurs en Direct Control Mode (mode contrôle direct), les instructions de mouvement suivantes sont possibles : MSO, MRP, MAH, MAPC, MATC, MCT, MAG. 66 sur 81 Lorsque le variateur se trouve en Direct Torque Mode (mode contrôle direct), il est contrôlé avec un décalage de couple. Lorsque le variateur est en Direct Velocity Mode (mode vitesse direct), il est contrôlé à partir du taux de rampe (RampRate) et les autres attributs de vitesses sont uniquement associés avec le variateur PowerFlex. Atelier 4 : Ajout d’une IHM (durée estimée à 15 minutes) L’atelier suivant prévisualise le fichier « Drives & Motion Accelerator Toolkit » de FactoryTalk View ME pour contrôler votre application de commande. Plusieurs écrans IHM préconfigurés sont disponibles et ont été conçus spécifiquement pour les applications de variateurs et de commande, y compris : Des modèles de commande auto/manuel standard préconfigurés Des modèles d’état d’axes prédéfinis. Des modèles de défaut/diagnostic préconfigurés. Kit de développement Drives & Motion Accelerator Toolkit (DMAT) : développez votre propre application de base Réduction importante du temps et des coûts de conception L’assistant DMAT Designer produit des fichiers prêts à être utilisés par l’application en seulement quelques minutes de travail Variateurs PowerFlex, Kinetix et démarreurs progressifs Conforme à la nomenclature de produits que vous avez spécifiée Un dossier de schémas de câblage et de dispositions de panneaux avec encombrement prêt pour votre programme CAD Un programme Logix avec la configuration et la commande de base nécessaire à votre variateur PowerFlex ou Kinetix, ou démarreur progressif Une application d’IHM de démarrage avec instructions d’adaptation pour votre application 67 sur 81 Pour utiliser le kit DMAT, téléchargez-le à l’adresse : https://download.rockwellautomation.com/esd/download.aspx?downloadid=1.17.02-DMAT-DVD K DMAT est le moyen le plus rapide de développer vos applications et de mettre votre machine en service ! Accès à l’application d’IHM 1. Réduisez la fenêtre Logix Designer afin de voir l’écran de l’interface homme-machine (IHM) sur le bureau. 2. Si l’écran d’avertissement s’affiche, cliquez sur Start The Lab (démarrer l’atelier) pour charger l’écran Startup (démarrage). 3. L’écran Startup (Démarrage) doit s’afficher initialement. L’écran Startup (Démarrage) fournit les informations Machine Status (État de la machine) et Machine Control (Commande de la machine), et permet en outre d’accéder à tous les autres écrans. Prenez le temps de vous familiariser avec l’écran de démarrage avant de passer à la section suivante. Il peut avoir un aspect légèrement différent selon l’état de la machine. 68 sur 81 4. En mode Programme, la machine fonctionne sur la base du diagramme d’état suivant. Les états dans un cadre à pointillé indiquent un état de transition, alors que ceux dans un cadre plein indiquent un état final. En fonction de l’état actuel de la machine, utilisez les instructions suivantes pour commuter entre états : ABORTED (ABANDON) – Appuyez sur Clear Faults (Effacer les défauts), ABORTED (ABANDON) -> CLEARING (EFFACEMENT) -> STOPPED (ARRETE) STOPPED (ARRETE) – Appuyez sur Start (Démarrer), STOPPED (ARRETE) -> RESETTING (REINTIALISATION) -> IDLE (INACTIF) -> STARTING (DEMARRAGE) -> RUNNING (EN COURS) RUNNING (EN COURS) – Appuyez sur Stop, RUNNING (EN COURS) -> STOPPING (ARRET) -> STOPPED (ARRETE) Remarque : La machine est commutée en état ABANDON dès qu’une condition de défaut de variateur et/ou un défaut de transition d’état est détecté. La machine est également commutée à l’état ABORTED (ABANDON) à la mise sous tension ou durant la « première scrutation » (c’est-à-dire, Mode Programme vers mode Run) de l’automate. Reportez-vous à la face avant Alarm History (Historique d’alarmes) pour déterminer la cause de la condition ABORTED (ABANDON). Utilisation des faces avant Commande de la machine Le mode Programme (AUTOMATIQUE) correspond au fonctionnement automatique ou au séquençage automatique de la machine. Le mode Operator (MANUAL) permet de réaliser certaines opérations manuellement, notamment l’activation, la désactivation, les mouvements, les secousses, le retour en position d’origine, etc. Les témoins d’état de la machine permettent de consulter en un clin d’œil l’état de tous ses dispositifs. Le bouton de sélection Program/Operator (Programme/Opérateur) permet de basculer entre les deux modes. Le bouton Clear Faults (Effacer les défauts) tente d’effacer les défauts de tous les dispositifs. La condition ayant causé le défaut doit être éliminée avant que l’effacement ne puisse réussir. 69 sur 81 Exploitation de la machine Suivez ces étapes pour démarrer et arrêter le système de commande en mode Programme. 1. Si la machine est actuellement dans l’état ABORTED (ABANDON) … … appuyez sur Clear Faults (Effacer les défauts). Après quelques instants, la machine doit passer à l’état STOPPED (ARRETE). 2. Appuyez sur le bouton Program/Operator (Programme/Opérateur) jusqu’à ce que Program s’affiche. Program (AUTO) est à présent le mode de commande actif. 3. Appuyez sur Start (Démarrer). Les axes nécessaires sont activés et commencent à fonctionner selon le programme Logix Designer. 4. Appuyez sur Stop. Le système de commande s’arrête. 5. Appuyez sur Program/Operator (Programme/Opérateur). La machine doit être arrêtée avant que vous ne puissiez changer de mode de commande. Lorsque vous êtes en mode Opérateur (MANUEL), vous pouvez commander individuellement chaque axe à partir de sa face avant correspondante. Face avant CIP Motion Axis (Axe CIP Motion) 1. Appuyez sur le bouton à partir de l’écran Startup (Démarrage) pour lancer la face avant. La face avant CIP Motion Axis (Axe CIP Motion) fournit des informations d’état d’axe, des informations de défauts et des données de tendance. La face avant comprend également une fonction de commande manuelle de l’axe. Ces captures d’écran ont été réalisées avec Axis01, toutefois Axis02, que vous venez de configurer, pourrait aussi été utilisé. 70 sur 81 2. Appuyez sur le bouton . A partir de l’affichage Axis CTRL (Commande d’axe), vous pouvez activer, désactiver, ramener à la position d’origine, déplacer, déplacer en mode pas-à-pas et effacer un défaut d’axe. Remarque : Certaines des valeurs affichées sont à la fois des indicateurs et des boutons d’entrée du pavé numérique. Par exemple, le témoin Jog Spd (Vit. pas-à-pas) affiche le retour de vitesse réelle du variateur et non la vitesse pas-à-pas souhaitée. Toutefois, en cliquant sur le témoin, vous ouvrez l’objet d’entrée de pavé numérique, dans lequel vous pouvez saisir la vitesse de mode pas-à-pas souhaitée. Ces entrées fonctionnent uniquement lorsque l’axe est en mode Opérateur et que le variateur est activé. 71 sur 81 3. Appuyez sur le bouton . Si une condition de défaut existe, l’icône clignote en jaune. L’affichage Fault (Défaut) détermine les informations de défaut provenant du variateur et affiche le type de défaut, son code et sa description. En cas d’absence de tout défaut actif, l’affichage indique la dernière condition de défaut enregistrée. Pour générer facilement le défaut visible sur la capture d’écran, débranchez le câble Ethernet de son port au niveau des variateurs. 4. Appuyez sur le bouton . L’écran Help (Aide) affiche les descriptions de défauts et les actions. Appuyez sur les flèches pour passer d’un écran à l’autre. Vous pouvez effacer les défauts de l’écran de Startup (Démarrage) ou, en mode Opérateur, de l’affichage Axis CTRL (Commande d’axe). L’écran Alarm History (Historique d’alarmes) enregistre les informations de défaut de tous les dispositifs. Lorsque vous avez terminé, rebranchez le câble Ethernet sur le variateur. Remarque : Le variateur se récupère automatiquement d’un Control Sync Fault (défaut de synchronisation de commande), mais la machine reste en état de défaillance. Vous devrez donc réaliser une commande Clear Faults (effacer les défauts) une fois que le câble Ethernet sera rebranché. La correction peut prendre jusqu’à une minute. 5. Appuyez sur Clear Faults (effacer les défauts). 6. Appuyez sur Program/Operator (programme/opérateur) jusqu’à ce que Operator (opérateur) soit affiché, puis encore jusqu’à ce que Program (programme) apparaisse. Cette manipulation est indispensable puisque le contrôle de l’axe est programmé en mode opérateur alors que nous réalisions des secousses manuellement. 72 sur 81 7. Appuyez sur Start (Démarrer). 8. Appuyez sur le bouton . Au niveau de l’écran Configuration, vous pouvez saisir des noms et unités d’affichage en fonction des besoins de votre application. Certaines des étiquettes sont utilisées sur la face avant Equipment Status (État d’équipement). 9. Appuyez sur le bouton . L’écran Trend (Tendances) vous permet de visualiser les tendances de retour de courant, de vitesse réelle et de position réelle de votre axe. Le bouton Trend Configuration (Configuration de tendance) ne s’affiche que dans l’écran Trend (Tendances). 73 sur 81 10. Appuyez sur le bouton . L’écran Trend Configuration (Configuration de tendance) permet d’ajuster les échelles de tendance. 11. Appuyez sur le bouton . L’affichage Axis Status (État d’axe) permet de voir l’état du déplacement général, de l’axe et du variateur. 12. Appuyez sur le bouton pour voir plus d’indicateurs d’état. Une fois que vous avez terminé avec la face avant d’axe, fermez-la en appuyant sur la croix [X] en haut à droite. Face avant de diagramme d’état La face avant de diagramme d’état fournit une présentation graphique de l’état de la machine. Le vert indique l’état actuel, tandis que le gris correspond à l’état de machine précédent. 74 sur 81 La face avant de diagramme d’état fournit aux opérateurs de machine une référence rapide pour résumer les relations entre les états de machine. Une fois que vous avez terminé avec la face avant de diagramme d’état, fermez-la en appuyant sur la croix [X] en haut à droite. Face avant Alarm History (Historique d’alarmes) La face avant Alarm History (Historique d’alarmes) fournit un résumé des alarmes actuelles et passées pour tous les dispositifs ou variateurs configurés dans l’application. La face avant obtient les informations de défauts de chacun des modules de dispositif et applique un horodatage correspondant à l’ordre dans lequel ces informations ont été réceptionnées. La face avant Alarm History (Historique d’alarmes) peut être un outil de diagnostic efficace pour le dépannage, car il aide les opérateurs de machine à localiser rapidement les causes principales des défauts. Une fois que vous avez terminé avec la face avant Alarm History (Historique d’alarmes), fermez-la en appuyant sur le bouton Close (Fermer) au bas de l’écran. 75 sur 81 Face avant Equipment Statut (État d’équipement) La face avant Equipment Statut (État d’équipement) permet de charger et configurer rapidement un affichage de résumé des états préconfigurés et des affichages de diagnostic (faces avant). La face avant Equipment Status (État d’équipement) fonctionne conjointement avec les faces avant de dispositifs individuels et fournit un affichage de résumé unique de tous les dispositifs susceptibles d’être configurés pour une application. Votre application montre uniquement Axis01 et Axis02. Il serait toutefois très simple d’ajouter un autre axe à cette liste. Vous pouvez configurer jusqu’à neuf faces avant de dispositifs qui s’exécutent avec l’écran Equipment Statut (État d’équipement), et chaque face avant de dispositif peut être démarrée directement à partir de celle-ci. 13. Une fois que vous avez terminé avec la face avant Equipment Statut (État d’équipement), fermez-la en appuyant sur la croix [X] en haut à droite. 14. Cliquez sur Stop (arrêt) pour arrêter les variateurs. Passez à l’atelier 5. 76 sur 81 Atelier 5 : Techniques de recherche des défaillances (durée estimée à 10 minutes) Dans cet atelier, vous allez découvrir quelques techniques de dépannage de base. Dans cet atelier, vous devrez résoudre un défaut de connexion de module au moyen de Logix Designer. Capacités de diagnostic de Logix Designer Etudions d’abord les capacités de diagnostic de Logix Designer au moyen du fichier que vous avez enregistré dans l’atelier précédent. 1. Agrandissez la fenêtre de Logix Designer. Vous devez être En ligne avec l’automate. 2. Dans le dossier Controller … (Automate …) de l’arborescence de l’automate, effectuez un clic droit sur Controller Tags (Points d’automate) et sélectionnez Monitor Tags (Surveiller les points). 3. Vérifiez que vous êtes bien dans l’onglet Monitor Tags (Surveiller les points) de la fenêtre Controller Tags (Points d’automate). 4. Localisez le point Axe01 (type de données : AXIS_CIP_DRIVE)… La majorité des points de diagnostic sont générés automatiquement en tant que partie intégrante de la structure d’axe lorsqu’un axe est créé dans Logix Designer. 5. Cliquez sur [+] pour développer l’onglet, afin de visualiser la structure de données. 6. Prenez un moment pour faire défiler et étudier la structure d’axe AXIS_CIP_DRIVE. Les points sont créés par groupes logiques et non par ordre alphabétique. Vous pouvez changer cela en appuyant sur le bouton au niveau de l’intitulé Name (Nom). Si le tri alphabétique est utilisé, l’écran différera pour les quelques étapes suivantes. La structure d’axe de « AXIS_CIP_DRIVE » diffère considérablement de celle de « AXIS_SERVO_DRIVE », qui est utilisée pour les servovariateurs basés sur SERCOS. Certains points sont identiques et sont dotés de fonctions similaires, tandis que des points supplémentaires ont été ajoutés à la structure d’axe « AXIS_CIP_DRIVE ». Pour comparaison, la structure d’axe « AXIS_SERVO_DRIVE » contient 207 points, alors que « AXIS_CIP_DRIVE » en comporte 463. 77 sur 81 7. Localisez le point Axis01.AxisFault. Notez que les bits de type de défaut de base figurent sous le mot AxisFault ; si une condition de défaut est détectée, le bit de type de défaut associé est défini. 8. Recherchez le point Axis01.ModuleFaults (à ne pas confondre avec le point Axis01.ModuleFault)… Notez que les types de défauts sont classés en catégories encore plus précises avec état individuel et état d’alarme. Ceci est l’un des nombreux avantages de l’automate intégré multidisciplinaire – vous n’avez pas besoin de créer du code pour collecter des diagnostics de commande d’axe dans l’automate ou l’IHM discrets. Voyons comment cela fonctionne en générant une condition de défaut de module. 78 sur 81 Les actions d’exception sont utilisées pour définir comment un axe réagit aux différents types de défauts. Les actions d’exception sont localisées dans la page d’actions des propriétés d’axe. 9. Débranchez le câble Ethernet qui relie les variateurs entre eux. Notez, après quelques instants, que les points Axis01.ControlSyncFault et Axis01.ModuleConnFault ont une valeur 1. Remarque : Les deux défauts indiquent une perte de communication. Control Sync Fault (Défaut de synchronisation de commande) – Plusieurs mises à jour consécutives provenant de l’automate ont été perdues. Module Connection Fault (Défaut de connexion de module) – La communication avec l’automate a été perdue. 79 sur 81 10. Dans le dossier Motion Groups (groupes d’axes) > MotionGroup (groupe d’axes) du Controller Organizer (arborescence de l’automate), sélectionnez Axis01… Notez que les deux défauts de module apparaissent dans le volet d’aperçu. 11. Dans le dossier Motion Groups > MotionGroup (groupes d’axes > groupe d’axes) du Controller Organizer (arborescence de l’automate), effectuez un clic droit sur Axis01 et sélectionnez Properties (propriétés). La fenêtre Axis Properties (propriétés de l’axe) s’ouvre. 12. Accédez à la page Faults & Alarms (Défauts et alarmes). Notez que les deux défauts de module, ainsi que des informations supplémentaires (date/heure, etc.) s’affichent. Le journal de défauts et d’alarmes a été ajouté à RSLogix 5000 v18 pour la compatibilité avec les variateurs basés sur CIP Motion. 80 sur 81 La page « Faults & Alarms » (Défauts et alarmes) affiche l’état actuel des deux structures de journaux de défauts et d’alarmes actuellement dans l’automate pour un axe. L’affichage est en lecture seule, à l’exception de la possibilité d’effacer les journaux individuellement. La grille n’affiche des entrées que si vous êtes en ligne avec un automate. Lorsque vous êtes en ligne, cochez ou décochez les cases sur la ligne Show (Afficher) pour afficher ou masquer les groupes d’entrées spécifiés. Notez que seuls les 25 derniers défauts et alarmes sont affichés. 13. Cliquez sur Cancel (Annuler) pour fermer la fenêtre de propriétés d’axe. 14. Enfin, notez que le variateur Kinetix 5500 affiche un message de défaut et que le témoin d’état Module doit clignoter en rouge. 15. Rebranchez le câble Ethernet. Vérifiez, après quelques instants, que les pointsAxis01.ControlSyncFault et Axis01.ModuleConnFault sont tous les deux revenus à la valeur 0 et que le variateur affiche de nouveau STOPPPED (arrêté). Il peut falloir jusqu’à une minute pour que le variateur se reconnecte à l’automate. Chaque fois que le variateur est connecté à un automate, il est réinitialisé. Félicitations ! Vous venez de terminer l’atelier sur la commande d’axe intégrée sur Ethernet/IP. 81 sur 81 ">
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