Siemens Micromaster 440 Con Verticale

[Supertony]

Ho installato un inverter Siemens Micromaster 440 applicato ad un sollevamento verticale. Tale sollevamento è gestito con una piccola utility di posizionamento fatta su S7300, con velocità trasferita in analogico all'inverter. Il funzionamento è abbastanza buono finchè il peso non è eccessivo, ma all'aumentare di quest'ultimo si nota che soprattutto alle basse velocità (soprattutto alla fine del posizionamento in salita) non c'è coppia sufficiente.

Non so granchè di questi inverter, e inoltre trovo assolutamente brutto lo STARTER, il software che uso per la parametrizzazione. Qualcuno sa su che paramentri posso intervenire per dare un po' di potenza al tutto? Qualcosa tipo "funzione sollevamento" o "boost" o altro?

[wnc]

Stai usando l'inverter in modalità V/f. Devi abilitare il funzionamento "Sensorless Vector Control".

Prima devi far rilevare all'azionamento i parametri del motore. Il numero dei parametri non li ricordo.... Guarda sulla lista parametri.

Ciao

[floppydisco]

Si, il sensorless vector è meglio (P1300 =20), ma attenzione:

1) Il motore deve essere della taglia dell'inverter (al massimo una + o -),

2) Aumentando la coppia aumenta anche la corrente, occhio a non andare troppo su;

3) Il motore resta "in coppia" quindi assorbendo corrente anche se il riferimento è zero Hz,

quindi se c'è un potenziometro è meglio mettere un limite alla freq min e fermare il motore

solo togliento il contatto run;

4) Se usi sensorlessvector, i parametri x boost coppia sono P1610-P1611,

invece se usi modo V/f i parametri x la coppia sono P 1310,1311,1312;

5) ti consiglio vivamente di consultare i manuali e lista parametri (ce n'è un tot) che stanno

nel CD fornito con l'inverter.

[Supertony]

Grazie, Lunedì proverò sicuramente!!!! Ah, Sia l'inverter che il motore sono da 1,5KW!

[Supertony]

Ah dimenticavo.... fin'ora l'impostazione del parametro 1300 era 1, cioè "V/F con FCC", quella consigliatami dal tecnico Siemens. Per dirla in parole povere, il comportamento (anomalo) del verticale è il seguente: in salita, quando rallenta per raggiungere la quota, si ferma e rimane a 4-5 Hz a "spingere" senza muoversi; in discesa, se applico un po' più peso del previsto, va in errore per "sovratensione"...

[floppydisco]

E' abbastanza normale, infatti in questa condizione il motore funziona da generatore

e la tensione sul sircuito intermedio aumenta fino alla soglia. (succede la stessa cosa

se usi rqampe di decelerazione troppo brevi). Per evitare questo bisogna installare la

resistenza di frenatura, il 440 ha gia incorporato il chopper quindi ti serve solo la ersistenza.

Se non erro va collegata al morsetto B+/DC+ e al morsetto B-. Devi guardare sui manuali

quale taglia scegliere in base alla taglia del motore e al numero degli arresti.

Ma per bloccare il carico appeso, non usi un freno meccanico di stazionamento?)

[Livio Orsini]

Attenzione: quando si usano inverter per sollevamento è sconsigliabile usare la modalità sensorless, è assolutamente preferibile l'uso di reazione da encoder o reolver. Anche una casa leader in questo campo, come ABB, per i suoi inverter DTC (Direct Torque Control) che assicura funzionino egregiamente in controllo di coppia anche ad anello aperto (verificata persomalmente la veridicità dell'info), prevede la reazione da encoder nel caso d'impiego per sollevamento.

Modificato: 5 dicembre 2004 da Livio Orsini

[emanuele.croci]

Ti consiglio qualche altro parametro secondo me importante per la tua applicazione, derivato dall'esperienza con questo inverter:

P1910=1, P1910=3 : per una auto-taratura molto precisa dei parametri motore

P1755 : indica la frequenza minima per usare il modello vettoriale, se ad esempio lo passi da 5Hz (default) a 1Hz vedrai che hai molta più coppia nella fascia da 1 a 5 Hz

..e ovviamente i guadagni PI, parametri 1470 e 1472, ma questo penso probabilmente lo sapevi già...

(ti dico anche che puoi fare un auto-tuning del guadagno con il P1960)

Riguardo al tema del sollevamento, posso dire che la Siemens a me non ha mai consigliato di retroazionare con encoder. Sicuramente è meglio avere l'encoder che non averlo, però penso che in molti casi (non tutti) si possa anche fare senza: dico "non tutti" perchè se la meccanica è molto reversibile o si deve andare a bassissime frequenze è meglio metterlo.

Ovviamente se si vuole tenere l'asse fermo in coppia o andare a meno di 1-2 Hz con una certa coppia è indispensabile averlo.

Ciao, Emanuele

Modificato: 6 dicembre 2004 da emanuele.croci

[bigalex]

Ciao Supertony, se il movimento che devi eseguire è la gestione di un asse verticale (dici che hai fatto una funzione di posizionamento) devi stare attento al fatto che se non c'è un equilibratore ( pneumatico, idraulico o meccanico) il movimento risulta particolarme critico quando vai in discesa , perchè se il motore ed il relativo azionamento non hanno coppia sufficiente al controllo del movimento , il carico o anche il solo peso dell'asse verticale tenderà a trascinare il motore e quindi puoi avere gli inconvenienti che hai dichiarato .

Altra cosa , se l'inverter non è retroazionato è difficile che consenta un controllo decente a frequenze basse (al di sotto dei 5Hz) e quindi il controlo può diventare "sordo" o meglio non reattivo se vuoi movimentare a bassa velocità ed in presenza evidentemente di un carico , che nel caso migliore è rappresentato dal peso e dalla inerzia dell'asse .

bigalex

Modificato: 6 dicembre 2004 da bigalex

[Livio Orsini]

Riguardo al tema del sollevamento, posso dire che la Siemens a me non ha mai consigliato di retroazionare con encoder

Non stento a crederlo conoscendo Siemens.

Oltre ai problemi evidenziati da Bigalex provate ad immaginare cosa può succedere se il peso dell'asse e del carico mettono l'azionamento in rotazione inversa. Nel caso di retroazione con encoder o resolver, a meno di guasti, risulterebbe impossibile; senza retroazione...un bel guaio

[Supertony]

Giunti al termine di un pesante giorno di lavoro, vi riassumo brevemente quanto successo in presenza di un tecnico Siemens: tanto per cominciare, la resistenza di frenatura era stata collegata in modo errato; sistemato il problema, il tecnico ha lavorato su vari parametri ma senza abilitare il sensorless vector (purtroppo non so darvi dettagli maggiori perchè un collega si è occupato del problema al posto mio, io ero impegnato altrove... ). Nonostante tantissime ottimizzazioni, siamo riusciti ad arrivare solo vicini alle prestazioni che otteniamo normalmente con l'inverter Mitsubishi FR-E500 che normalmente utilizziamo...

...in pratica, l'algoritmo di posizionamento che abbiamo creato si basa su una differenza di quota attuale-destinazione rilevata da un encoder: in base a questa, regoliamo la velocità in modo proporzionale fino al punto di stop; in pratica, più il verticale raggiunge il punto di arresto, più diminuisce la sua velocità (seguendo un profilo di decelerazione vagamente a "S"). Nel punto di destinazione, la velocità (e quindi il riferimento analogico) è 0. Questo sistema funziona in modo splendido nelle traslazioni orizzontali, mentre nei verticali a volte chiaramente da qualche fastidio. Nell'inverter dobbiamo sempre impostare la rampa di decelerazione a 0 sec. , perchè quando dal PLC l'uscita analogica raggiunge il valore nullo, il motore dovrebbe fermarsi. In pratica generiamo una specie di "profilo di velocità" che si aggiorna in base alla differenza fra la posizione attuale e quella di destinazione. L'ideale, quindi, sarebbe un bell'azionamento brushless comandato in velocità, nel nostro caso fuori discussione per motivi di costo nell'applicazione sopra indicata.

Sottolineo comunque il fatto che con suddetti inverter Mitsubishi riusciamo ad ottenere prestazioni veramente molto vicine a quelle di un asse comandato da brushless... il "problema" di questi Siemens sembra più che altro essere il fatto che "pretendono" comunque un istante (almeno 0.1s) di marcia alla velocità minima in fase di arresto prima di chiudere il freno meccanico, e questo in caso di carico verticale lascia scorrere l'asse oltre la quota "prevista" dal PLC. Inutile anche fare prove "giocando" con tempi e frequenze di attivazione del freno, proprio non c'è stato nulla da fare, alla fine abbiamo dovuto accontentarci di velocità minori, per fortuna comunque sufficienti per l'applicazione.

Ringrazio comunque tutti per l'interessamento!

[bigalex]

Scusa supertony ma perchè non gestisci il freno dal plc e quando l'asse verticale ha raggiunto la posizione (è necessaria una minima finestra di posizionamento +/- quota target) metti la velocità = 0, togli l'abilitazione ed inserisci il freno (puoi usare la stessa uscita per abilitazione e freno) .

Se lasci gestire il freno all'inverter è possibile che tu abbia i problemi che hai elencato .

Altra cosa, la rampa dell'invereter in questo caso la gestisci tu con l'analogica e quindi immagino che nell'inverter sia impostata a 0 (o al minimo possibile) , giusto ?

bigalex

Modificato: 7 dicembre 2004 da bigalex

[emanuele.croci]

... il "problema" di questi Siemens sembra più che altro essere il fatto che "pretendono" comunque un istante (almeno 0.1s) di marcia alla velocità minima

2 proposte:

- se il riferimento di velocità lo dai con uscita analogica, puoi migliorare col pilotaggio in profibus. Il modulo Profibus per MM440 è veramente comodo ed economico.

L'uscita profibus non risente degli offset che possono affliggere l'analogica ed è quindi molto più precisa, specialmente per le basse velocità.

Certo se non hai una porta Profibus nel PLC quello che ti dico è inapplicabile.....

- dargli lo stop con un certo anticipo, ad es. 0.5 mm prima di arrivare alla posizione raggiunta, se hai ripetibilità nel tuo errore

Ciao, Emanuele

[Livio Orsini]

Il problema principale è che le prestazioni del Mitsubishi FR-E500 sono decisamente migliori del Siemens Micromaster 440. Il primo è un ottimo inverter, robusto affidabile e di elevatissime prestazioni, l'altro è solo un inverter.

Con i Mitsubishi ho realizzato anch'io sollevatori con algoritmo di posizionament simili a quello che hai descritto senza problemi..

Comunque da quello che descrivi ho l'impressione che l'azionamento non sia stato ottimizzato al meglio

[Supertony]

- se il riferimento di velocità lo dai con uscita analogica, puoi migliorare col pilotaggio in profibus. Il modulo Profibus per MM440 è veramente comodo ed economico.

L'uscita profibus non risente degli offset che possono affliggere l'analogica ed è quindi molto più precisa, specialmente per le basse velocità.

Certo se non hai una porta Profibus nel PLC quello che ti dico è inapplicabile.....

... io stavo usando proprio 13 inverter 440 collegati in Profibus con un'altra dozzina di nodi fra laser telemetri e I/O remotati, e questo è il motivo per cui non ho potuto seguire il problema per cui ho aperto la discussione.... e tra l'altro, con il Profibus vanno che è una meravliglia. Peccato che nel caso indicato non ho Profibus...

- dargli lo stop con un certo anticipo, ad es. 0.5 mm prima di arrivare alla posizione raggiunta, se hai ripetibilità nel tuo errore

...è esattamente quello che abbiamo fatto per fare funzionare il tutto, fin'ora!

Scusa supertony ma perchè non gestisci il freno dal plc e quando l'asse verticale ha raggiunto la posizione (è necessaria una minima finestra di posizionamento +/- quota target) metti la velocità = 0, togli l'abilitazione ed inserisci il freno (puoi usare la stessa uscita per abilitazione e freno)

.... la finestra di posizionamento, peraltro parzializzata dalla velocità, già c'è....ma... . ... cavolo... effettivamente, a gestirci il freno non avevamo pensato! Con i Mitsubishi ci eravamo così abituati a lasciar gestire loro il freno che questo tentativo non l'abbiamo ancora fatto.... mi sa che proveremo!!!

[emanuele.croci]

...è esattamente quello che abbiamo fatto per fare funzionare il tutto, fin'ora!

...scusa se ti ho letto nel pensiero!

Comunque, mi pare di capire che il problema ce l'hai con il pilotaggio analogico e scompare col Profibus.

Ma allora potresti variare l'offset dell'analogica in modo da annullare o quasi questo errore; puoi farlo:

- o nel MM440, parametri intorno al 750-760...

- o meglio ancora nel PLC aggiungendo un valore di offset per lo zero dell'analogica, magari tra i parametri di configurazione macchina

La gestione del freno anch'io preferisco farla dal PLC, lo controllo meglio, però quando ho un asse verticale molto reversibile in genere la lascio fare al drive, per evitare che "gli scappi l'asse" all'inizio o alla fine del movimento.

Ciao, Emanuele

[Supertony]

quando ho un asse verticale molto reversibile in genere la lascio fare al drive, per evitare che "gli scappi l'asse" all'inizio o alla fine del movimento

...già, il problema è che adesso l'inverter "si preoccupa troppo" che l'asse gli scappi sia in partenza che in arresto.... e modificare i parametri sembra non aiutare. Procederò con la prova del comando del freno dal PLC, appena ne avrò la possibilità!!!