Kapitel
Inhaltsverzeichnis
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff M4200
- Seite 1 M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System M4200 Frequenzumrichter Technische Beschreibung II/O-System-Interface Eiserstraße 5 Telefon 05246/709-0 D-33415 Verl Telefax 05246/70980 Datum : 26.10.93 Version : 2.0 Seite 1 von 36...
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System Inhaltsverzeichnis 1. Funktionsbeschreibung Hardware..........3 2. Funktionsbeschreibung Software..........6 2.1. Kommunikation über LWL-Ring..........6 2.2. Parameterbeschreibung ............16 3. Technische Daten ................28 4. Installationshinweise..............29 5. Anschlußplan................. 34 Seite 2 von 36 Version : 2.0... -
Seite 3: Funktionsbeschreibung Hardware
1. Funktionsbeschreibung Hardware M4200 Allgemeines Die Frequenzumrichter M4200 (Fabrikat KEB/Beckhoff) ermöglichen die verlustarme und wartungsfreie Drehzahlverstellung von Drehstromnormmotoren (bis 75kW). Über den Lichtleiter-Anschluß des II/O-Systems erfolgt eine schnelle und störsichere Datenübertragung zu einem Zentralgerät wie PC, SPS oder CNC. Alle Parameter eines Frequenzumrichters können über den II/O-Feldbus gesetzt oder gelesen werden. - Seite 4 Die einfache Parametereinstellung kann über Lichtleiter II/O-Feldbus oder über die integrierte Tastatur erfolgen. Mit dem Modul M4200 - einer Kombination aus Frequenzumrichter COMBIVERT (Fa. KEB) und einer II/O-System-Interfaceplatine (Fa. Beckhoff) - ist die Drehzahlverstellung von Drehstromnormmotoren z.B. in der Fördertechnik oder bei Positionieraufgaben möglich.
- Seite 5 M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System Blockschaltbild M4200 Das Blockschaltbild stellt das komplette Modul M4200 (Frequenzumrichter und II/O-System- Interface) dar, um die Einbindung eines Frequenzumrichters in das II/O-System zu verdeutlichen. Datum : 26.10.93 Version : 2.0 Seite 5 von 36...
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Seite 6: Funktionsbeschreibung Software
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System 2. Funktionsbeschreibung Software 2.1. Kommunikation über LWL-Ring Um mit dem Frequenzumrichter im II/O-System kommunizieren zu können, wird das Modul zunächst addressiert (Adreßbyte). Die Controlbits im Controlbyte des II/O-Telegramms legen dann fest, ob ein Lese- oder Schreibzugriff auf das Modul erfolgen soll. - Seite 7 M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System Erläuterung der einzelnen Bytes (Register) (1) Commandbyte Bit 0 Adressfreigabebit Bit 1 Datenfreigabebit Bit 2 reserviert Bit 3 reserviert Bit 4 reserviert Bit 5 reserviert Bit 6 reserviert Bit 7 Übernahmebit (2) Statusbyte Der Inhalt des Statusbytes gibt Auskunft über die Kommunikation zwischen Peripherie- und Invertercontroller.
- Seite 8 M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System = Fehlertyp: Write-Fehler Grund: Es wurde versucht auf eine Read-Only-Adresse zu schreiben. Abhilfe: READ/WRITE-Adresse laut Parameterbeschreibung verwenden. = Fehlertyp: Interner Fehler, generiert der Peripheriecontroller. Grund: Der Invertercontroller antwortet nicht innerhalb einer bestimmten Zeit. Abhilfe: Connector, Spannungsversorgung, Softwarestand und CPU-Timing prüfen.
- Seite 9 M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System (3) Ausgangsbits 7,6,5,4,3,2,1,0 Mit diesem Byte können die +24V Ausgänge auf der II/O-System Interfaceplatine geschaltet werden (Bit 3 = 1 bedeutet Ausgang 3 wird auf +24V gelegt). Bit 0 Ausgang 0 Bit 1 Ausgang 1 Bit 2...
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Seite 10: Lesezugriff Auf Frequenzumrichter
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System Lesezugriff auf Frequenzumrichter Um bestimmte Daten des Frequenzumrichters zu lesen (Status, best. Parameter) sind mindestens zwei II/O-Telegramme (II/O-Telegramm = II/O-Zyklus) nötig : Commandbyte Ausgangsbyte Datenübertragungsregister II/O-Datenbyte 0 II/O-Datenbyte 1 II/O-Datenbyte 2 II/O-Datenbyte 3 Wortadresse 1. II/O-Zyklus In das Datenübertragungsregister muß... -
Seite 11: Schreibzugriff Auf Frequenzumrichter
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System Schreibzugriff auf Frequenzumrichter Um bestimmte Daten an den Frequenzumrichters zu übergeben (Best. Parameter setzen) sind zwei II/O-Telegramme (II/O-Telegramm = II/O-Zyklus) nötig : Commandbyte Ausgangsbyte Datenübertragungsregister II/O-Datenbyte 0 II/O-Datenbyte 1 II/O-Datenbyte 2 II/O-Datenbyte 3 Wortadresse 1. II/O-Zyklus In das Datenübertragungsregister muß... - Seite 12 Beckhoff II/O-System Beispiel : SPS-Programmierung für das Modul M4200 unter dem Programmpaket BECKHOFF S1000 Eine allgemeine Anleitung zur SPS-Programmierung unter BECKHOFF S1000 ist im Handbuch des Programmpakets dokumentiert. Blockschaltbild: II/O-System mit Frequenzumrichtert M4200 Seite 12 von 36 Version : 2.0...
- Seite 13 Beckhoff II/O-System 1. Eintragung des M4200 in die I/O-Liste : Bem.: Beim Modul M4200 liegen Eingang und Ausgang auf den gleichen Boxadressen. Vorgehensweise: Mit dem Befehl BOX EINFÜG eine Box einfügen und Datenbytes D0 -D3 mit E0, E1, E2, E3 bezeichnen.
- Seite 14 M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System SPS-Programm zur Übertragung der Parameter ROTATION und FREQ_SOLL an den Frequenzumrichter Mit folgendem SPS-Programm können o.e. Parameter : Der Parameter ROTATION hat die Wortadresse 15. Wird auf die Wortadresse 15 des Frequenzumrichters der Wert 12 übertragen, geht der Frequenzumrichter auf Rechtslauf. Der Parameter FREQ_SOLL gibt die Drehzahl an.
- Seite 15 M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System "S1000-Oberfläche" zum Setzen der Parameter ROTATION und FREQ_SOLL an den Frequenzumrichter Mit Funktionstaste F3 und dem Courser die Merker setzen. Mit den Bit´s 2.0 bis 2.7 und 3.0 bis 3.1 kann die Drehzahl eingestellt werden Datum : 26.10.93 Version : 2.0...
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Seite 16: Parameterbeschreibung
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System 2.2. Parameterbeschreibung Folgende Liste soll zunächst eine Übersicht über die einstellbaren Parameter geben : Wort- Name Wertebereich Auflösung Read adresse only STATUS ..FREQ_IST ..1023 LOAD ..MODE ..VOLT_IST ..FREQ_ROTA_SOURCE ..BOOST .. -
Seite 17: Wertebereich
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System - Prozessparameter (Nur-Lese-Eigenschaft) Im folgenden werden die Parameter beschrieben (’LD4-Steuerkarte’ ist 7Segmentanzeige links im LED-Anzeigenfeld auf der Inverterkontroller-Platine). STATUS Wortadresse LD4-Steuerkarte: "E" oder " " Gruppe: Prozessparameter Funktion: Liest den momentanen Inverter-Status. Status: Status Wert NO OPERATION... -
Seite 18: Load
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System LOAD Wortadresse LD4-Steuerkarte: "a" Gruppe: Prozessparameter Funktion: Liest die momentane Inverter-Auslastung Bereich: 0 bis 200% bezogen auf Inverter-Nennstrom, Auflösung: 1% Wertebereich: 0 bis 200 Berechnung: LOAD(%) = wert Beispiel: "wert = [105]"; Load(%) = 105 MODE... -
Seite 19: Freq_Rota_Source
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System FREQ/ROT_SOURCE Wortadresse LD4-Steuerkarte: "u" Gruppe: Betriebsparameter Funktion: Liest die vom Anwender am Inverter eingestellte Quelle für Frequenz- und Drehrichtungsvorgabe. Quelle: Frequenz- und Drehrichtungsvorgabe über Analog-Eingang, Tastatur oder Schnittstellenkarte. Freq/rot_source: Fsoll Rotation Wert analog analog tastatur analog... -
Seite 20: Freq_Umax
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System FREQ_UMAX Wortadresse LD4-Steuerkarte: "2" Gruppe: Betriebsparameter Funktion: gibt den Typenpunkt in Hz vor. Bereich: Es existieren 16 definierte Typenpunkte je f-Mode. F umax : 1f-Mode/Hz 2f-Mode/Hz 4f-Mode/Hz Wert [25] [30] [37] [40] [43] [50] [55] [60]... -
Seite 21: Freq_Min
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System FREQ_MIN Wortadresse LD4-Steuerkarte: "3" Gruppe: Betriebsparameter Funktion: Gibt die Minimalfrequenz oder untere Frequenz vor. Bereich: Mode Bereich Auflösung Fmin_max 1f-Mode 0 - 51.0Hz 0.2Hz 51.0Hz 0 - 102.0Hz 0.4Hz 102.0Hz 2f-Mode 4f-Mode 0 - 204.0Hz 0.8Hz 204.0Hz... -
Seite 22: Acc 1
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System Wortadresse = 10 LD4-Steuerkarte: "5" Gruppe: Betriebsparameter Funktion: Gibt die auf FREQ_MAX bezogene Beschleunigungsrampe vor. I.Bereich: 0.1s bis 12.6s Auflösung: 0.1s Wertebereich: 1...126 Berechnung: wert = ACC_soll * 10 Beispiel: 2.5s ACC: 2.5 * 10 = [25] II.Bereich:... -
Seite 23: Tdboost 1
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System tDBOOST Wortadresse = 13 LD4-Steuerkarte: "8" Gruppe: Betriebsparameter Funktion: Gibt die Wirkzeit für die zeitabhängige Spannungsanhebung Bereich: 0.1 bis 7.9s, Auflösung: 0.1s Wertebereich: 1 bis 79 Berechnung: Wert = 10 * tDBOOST_Soll Beispiel: "3.3s tdBOOST"; wert = 10 * 3.3 = [33]... -
Seite 24: La_Stop
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System SERIAL_CONTR Wortadresse = 16 LD4-Steuerkarte: " " Gruppe: Betriebsparameter Funktion: Ermöglicht das Speichern aller zur Zeit gültigen Parameter. Bereich: Funktion Wert Parameter werden nicht gespeichert speichern aller Parameter Nach erfolgreichem Abspeichern aller Parameter setzt der Inverter den Wert automatisch wieder zu Null. -
Seite 25: Stall_Level
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System Stall_Level Wortadresse = 19 LD4-Steuerkarte: "C" Gruppe: Betriebsparameter Funktion: Gibt den maximalen Strom in % vom Inverternennstrom (In) an, der während konstanter Drehzahl nicht überschritten werden soll. Bereich: "OFF", 50 % - 150 %, Auflösung: 1% Wertebereich: 0, 50...150;... -
Seite 26: Spitzenauslastung
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System STUNDEN_ZÄHLER Wortadresse = 27 LD4-Steuerkarte: "h" Gruppe: Prozessparameter Funktion: Liest den Betriebstundenzähler Wertebereich: 0 bis 65535 Beispiel: "wert = [8010]"; Betriebstunden = 8010 Spitzenauslastung ACC-Auslastung DEC-Auslastung Wortadresse = 28, 29, 30 LD4-Steuerkarte: "b";"d";"c" Gruppe: Prozessparameter Funktion: Liest die Spitzen-Auslastung, die Auslastung während der... -
Seite 27: Nop_Rst
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System NOP_RST Wortadresse = 32 LD4-Steuerkarte: "" Gruppe: Betriebsparameter Funktion: Ermöglicht es, den Inverter über die Software in den Zustand NO OPERATION zu versetzen (Bus-Reglersperre oder Fehler über den Bus zurückzusetzen (Bus-Reset). Wertebereich: 0 bis 3 Funktion... -
Seite 28: Watchdog
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System WATCHDOG Wortadresse = 33 LD4-Steuerkarte: "" Gruppe: Betriebsparameter Funktion: Aktiviert eine Watchdog-Funktion und legt die Reaktionszeit fest. Bereich: 100 ms bis 25.5 s, Auflösung 100 ms Wertebereich: 0 bis 255 Funktion Wert Watchdog disable kleinste Zeit (ca. 100 ms) maximale Zeit (ca. -
Seite 29: Technische Daten
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System 3. Technische Daten 8 Eingänge, Ein-/Ausgänge 7 Ausgänge, 1 'Freigabe'-Ausgang; Statusanzeige aller Ein-/Ausgänge Eingangsspezifikationen 24 VDC, 8 mA, digital gefiltert 24 VDC, max. 500 mA, kurzschlußfest Ausgangsspezifikationen Ausgangsüberwachung Watchdog Schaltung Versorgungsspannung 24 VDC (± 10%) Anschlüsse steckbar;... -
Seite 30: Installationshinweise
Verwendung von Kunststofflichtleitern ist zur Montage der Stecker kein Spezialwerkzeug erforderlich. Die Montage des M4200 erfolgt dezentral an der Maschine oder im Schaltschrank. Die Verdrahtung des Freuenzumrichters erfolgt nach Betriebsanleitung der Fa. KEB. Für den Betrieb im LWL-Ring sind neben der Spannungsversorgung des Frequenzumrichters keine weiteren Steuersignale anzulegen. - Seite 31 Spannung versorgen. Für wenige Sekunden muß im Display die Anzeige " " erscheinen. Geschieht dies nicht, ist das Verbindungskabel (26 poliges Flachbandkabel) nicht gesteckt oder die Karte M4200 ist defekt. Datum : 26.10.93 Version : 2.0 Seite 31 von 36...
- Seite 32 M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System b.) Ist das SPS Programm und der LWL-Ring wirklich gestartet? Dies kann bei Benutzung der "S1000-Software" kontrolliert werden, indem verschiedene Ausgangsbit´s vom "Commandbyte" im EAM-Menü sichtbar hin und her schalten ("1" und "0"). c.) Ist das Bit7 im "Commandbyte" gesetzt? Wenn nicht, ist der Umrichter ohne Versorgungsspannung, oder aber das Flachbandkabel ist nicht gesteckt.
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Seite 33: Reglerfreigabe Für Frequenzumrichter
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System Reglerfreigabe für Frequenzumrichter Die Reglerfreigabe erfolgt durch Drahtbrücken zwischen KEB Reglerfreigabe-Platine und II/O-System-Interfaceplatine. Dazu werden jeweils die beiden COM-Klemmen, sowie die beiden ST-Klemmen miteinander verbunden. Soll die Reglerfreigabe des Frequenzumrichters z.B. aus Sicherheitsgründen extern geschaltet werden (Relais, Schütz etc.), wird die Drahtbrücke zwischen den ST-Klemmen unterbrochen und die Verbindung zwischen den beiden Klemmen über einen Relais- oder Schützkontakt... - Seite 34 M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System Seite 34 von 36 Version : 2.0 Datum : 26.10.93...
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Seite 35: Anschlußplan
M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System 5. Anschlußplan Steckeranschlußbelegung mit Signalbeschreibung STECKER X10 Stecker Signal Beschreibung +24V Hilfsspannungausgang Masse Eingang 0 Eingang 1 Eingang 2 Eingang 3 Eingang 4 Eingang 5 Eingang 6 Eingang 7 Ausgang 0 Ausgang 1 Ausgang 2 Ausgang 3... - Seite 36 M4200 Frequenzumrichter Beckhoff II/O-System STECKER X30 Stecker Signal Beschreibung +24V Steuerspannung für IC´s Masse gemeinsam für IC´s und Ein-/Ausgänge +24V Lastspannung für Ein-/Ausgänge Seite 36 von 36 Version : 2.0 Datum : 26.10.93...