Applikation zur Antriebstechnik

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Christa Böhme
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1 Applikation zur Antriebstechnik Darstellung einer Drehzahl nach einem Getriebe mittels eines für SINAMICS G120 und MICROMASTER 440

2 Gewährleistung, Haftung und Support Hinweis Die Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifische Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. Diese Applikationsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Applikationsbeispiele erkennen Sie an, dass Siemens über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden kann. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Applikationsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesen Applikationsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z.b. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Gewährleistung, Haftung und Support Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr. Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z.b. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der grober Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Copyright 2007 Siemens A&D. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens A&D zugestanden. Bei Anregungen zu diesem Beitrag wenden Sie sich bitte über folgende E- Mail-Adresse an uns: Version Ausgabe April /10

3 Vorwort Vorwort Ziel der Applikation Vorliegendes Beispiel zeigt, wie man eine Drehzahl nach einem Getriebe mittels eines MM4/G120 darstellen kann. Kerninhalte dieser Applikation Folgende Kernpunkte werden in dieser Applikation behandelt: Darstellung der Drehzahl bei nicht benutztem PID-Regler eines Darstellung der Drehzahl mittels der freien Bausteine eines Abgrenzung Es ist vorausgesetzt für dieses Beispiel, dass eine Grundinbetriebnahme des durchgeführt worden ist, und der Anwender grundlegende Kenntnisse über dieses Thema besitzt. Referenz zum Automation and Drives Service & Support Dieser Beitrag stammt aus dem Internet Applikationsportal des Automation and Drives Service & Support. Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments. Version Ausgabe April /10

4 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inbetriebnahme Inbetriebnahme des Gebers: Darstellung einer Drehzahl nach einem Getriebe Darstellung bei nicht benutztem PID-Regler Darstellung über freien Funktionsbausteine (FFB) Berechnung des Multiplikators... 8 Anhang und Literaturhinweise Historie Version Ausgabe April /10

5 Inbetriebnahme Inhalt Vorliegendes Beispiel zeigt, wie man eine Drehzahl nach einem Getriebe am MM4 bzw. G120 darstellen kann. In dieser Applikation werden zwei Varianten der Lösung betrachtet: Darstellung der Drehzahl bei nicht benutztem PID-Regler am MM4 bzw. G120 Darstellung der Drehzahl mittels der freien Bausteine am MM430, MM440 bzw. G120 Beide Lösungen bieten die gleiche Funktionalität und sind, vom Standpunkt des Endergebnisses aus, identisch. Es ist eine für die Anwendung passende Lösung auswählen. Variante zwei kann nicht für einen MM420 verwendet werden, da dieser keine freien Bausteine besitzt. Um freie Bausteine zu sparen ist es, bei nicht benutztem PID-Regler, zweckmäßig die erste Lösung an allen Umrichter einzusetzen. 1 Inbetriebnahme Die Grundinbetriebnahme des wird für dieses Beispiel vorausgesetzt. Für eine genaue Darstellung ist ein am Motor angeschlossenen Geber vorausgesetzt. Für die Berechnung einer Drehzahl nach einem Getriebe wird in diesem Fall Läuferdrehzahl (r0061) verwendet. Für eine annährende Darstellung kann auch die Ausgangsfrequenz des (r0021) verwendet werden. Das führt zugleich zur Vereinfachung der Applikation und ist eine einzige Lösung für den MM420, da am MM420 kein Geber angeschlossen werden kann. Abbildung 1-1 Getriebeübersetzungsverhältnis i = n Motor / n Last Version Ausgabe April /10

6 Inbetriebnahme des Gebers: 2 Inbetriebnahme des Gebers: Die Impulsgeberbaugruppe muss entsprechend dem Gebertyp über den Parameterbereich P0400 P0494 bzw. über die DIP-Schalter der Baugruppe aktiviert werden. Mögliche Einstellung unter Verwendung des Gebertyps 1XP / 1024: P0400 = 2 P0408 = 1024 P0491 = 0 P0492 = 10,00 Hz P0494 = 300 ms Weitere Information können aus der Betriebsanleitungen zum MICROMASTER 430/440 / SINAMICS G120 und zu der Impulsgeberbaugruppe entnommen werden. Version Ausgabe April /10

7 Darstellung einer Drehzahl nach einem Getriebe 3 Darstellung einer Drehzahl nach einem Getriebe Im Weiteren werden die zwei Varianten zur Darstellung einer Drehzahl nach einem Getriebe beschrieben. Wählen Sie eine für Ihre Anwendung passende Lösung. 3.1 Darstellung bei nicht benutztem PID-Regler P0003 = 3 P2264 = r0061 oder r0021 P2267 = 200 % P2268 = -200 % P2269 = Multiplikator r2272 P0005 = r2272 // Zugriffsstufe 3: Experte // Eingang für Istwert = Läuferdrehzahl (r0061) in Hz oder Ausgangsfrequenz (r0021) in Hz // Maximaler PID Istwert // Minimaler PID Istwert (bei möglichen negativen Anzeigewerten) // Verstärkung für PID Istwert eingeben // Skalierter PID Istwert (Anzeigewert) // Skalierter PID Istwert anzeigen 3.2 Darstellung über freien Funktionsbausteine (FFB) P0003 = 3 P2800 = 1 P2802[8] = 1 P2877[0] = r0061 oder r0021 P2877[1] = P2889 P2889 = Multiplikator // Zugriffsstufe 3: Experte // FFB aktivieren // MUL 1 aktivieren // 1. Eingang von MUL 1 = Läuferdrehzahl (r0061) in Hz oder Ausgangsfrequenz (r0021) in Hz // 2. Eingang von MUL 1 = Multiplikator // Verstärkung für PID Istwert eingeben r2878 // Skalierter Ausgang von MUL 1 (Anzeigewert) P0005 = r2878 // Skalierter Ausgang von MUL 1 anzeigen Version Ausgabe April /10

8 Darstellung einer Drehzahl nach einem Getriebe Hinweis: Der interne Wertebereich der Umrichter liegt zwischen -200 % und +200 %. Falls ein größerer Anzeigebereich gewünscht wird, muss eine falsche Position der Kommastelle akzeptieren werden. 3.3 Berechnung des Multiplikators Der Multiplikator ist für beide Lösungen gleich und kann über die folgende Formel berechnen werden: P 2269/P2889 = wobei 60 P2000 a = r wobei: a i i: Getriebeübersetzungsverhältnis a: Faktor für die Umrechnung der Frequenz [Hz] in die Drehzahl [1/min] r0313: Motor-Polpaarzahl P2000: Bezugsfrequenz Für P2000 = 50,00 Hz und r0313 = 2: 60 50,00 a = = 15, In der nachfolgenden Tabelle sind als Beispiel Multiplikatoren P2269 / P2889 für einige bestimmte Getriebeübersetzungsverhältnisse dargestellt. Die Parameter r2272 / r2878 enthalten die Endergebnisse der Berechnung (Drehzahl nach einem Getriebe). Die Drehzahl wird über den Parameter r0000 angezeigt (wenn P0005 = r2272 oder P0005 = r2878). Diese Werte sowie die Interpretierwerte werden auch in der Tabelle zusammengefasst. Version Ausgabe April /10

9 Darstellung einer Drehzahl nach einem Getriebe Hinweis: Tabelle 3-1 Getriebeübersetzungsverhältnis, i = n Motor / n Last Multiplikator P2269 / P2889, [%] Anzeigewert r0000 / r2272 / r2878 Interpretierwert (Drehzahl nach einem Getriebe, bei Änderung der Frequenz 0 50 Hz), [1/min] 10:1 1,5 % 0 1, :1 3 % 0 3, :1 3,75 % 0 3, :1 5 % 0 5, :1 6 % 0 6, :1 7,5 % 0 7, :1 15 % 0 15, :2 30 % 0 30, :2.5 37,5 % 0 37, :3 45 % 0 45, :4 60 % 0 60, :5 75 % 0 75, : % 0 150, Es gibt keine Möglichkeit die Kommastelle der korrekt anzuzeigen. Für eine Drehzahl von 1350 [1/min] wird z.b. der Wert 13,50 angezeigt (in Umdrehungen pro Minute, [1/min]). Version Ausgabe April /10

10 Anhang und Literaturhinweise Historie 4 Historie Anhang und Literaturhinweise Tabelle 4-1 Historie Version Datum Änderung V1.0 Oktober 2006 Erste Ausgabe V1.1 November 2006 Inhaltsverzeichnis eingefügt V1.2 April 2007 Text überarbeitet Version Ausgabe April /10

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