Mitsubishi MR-JE-10A szervo vezérlése PLC-vel Projektmunka Programozható logikai vezérlők tárgyból Készítették: Anicka Miklós (BA45ZW) Buderer István (IVGCFK) Haluska Bence (ZTFJB4) Schwarcz Tamás (BWF2FT) 2017/18-as tanév 2. félév

Bevezetés Ebben a projektmunkában be szeretnénk mutatni a Mitsubishi MR-JE-10A szervot, az ehhez kapcsolódó eszközök üzembe helyezését és működését, valamint egy konkrét PLC-s vezérlést. Ezzel a leírással az a célunk, hogy ha valaki a bemutatott berendezésekhez kerül, szolgáljon egyfajta útmutatóként, segédletként a működtetéshez.

Mitsubishi Független japán multinacionális vállalatokat tömörítő cégcsoport Több mint 600 vállalat. Tevékenységeik közé tartozik: bányászat, hajógyártás, autógyártás, telekommunikáció, elektronika, nehézipar.

Szervomotor Olyan motorok, amelyek rendkívül dinamikus mozgásokat végeznek és működésük egy állandó mágneses gerjesztésű szinkron gép elve alapján megy Szervoerősítőn keresztül táplálhatóak és vezérelhetőek Működésüket változó, folyamat optimalizáló sebességeken végzik és precíz pozícionálásra képesek bejáratási idő nélkül Szervoerősítőnek az encoder küld jelet a forgórész pozíciójáról Szervokban egy elektromágneses fék felel azért, hogy a pozíció még tápkiesés esetén is megőrizhető legyen.

Szervomotor HF-KN13 típusú szervomotor. Nem rendelkezik beépített elektromágneses fékkel Tetején látható 2 csatlakozó: az első a megtáplálásnak, a hátsó az encoder jelét továbbítja Főbb adatok: névleges kimeneti teljesítménye: 100W névleges fordulatszáma: 3000 rpm (ajánlott maximális érték 4500 rpm) névleges nyomatéka: 0,32 Nm (maximális nyomaték 0,95 Nm)

Encoder egy olyan jeladó, ami egy tengely elfordulását érzékelve az elfordulás szögével arányosan valamilyen elektromos jelet szolgáltat digitális elven működő encoder felhasználható elmozdulás mérésére, pozíció érzékelésre, pozícionálásra mindezt nagy pontossággal fontos tulajdonsága a felbontás: ettől függ mekkora az a legkisebb elfordulás, amit az encoder érzékel

Szervoerősítő másnéven driverek segítségével végezhető el a szervomotorok mozgatása és pozícionálása Mitsubishi Electric új MR-JE-10A szervoerősítőjét használtuk: pontos, gyors belépőszintű alkalmazásokhoz tökéletes névleges motor teljesítménye 100 W, 1 vagy 3 fázisú 200-240V és használható 50 és 60 Hz-en is

PLC projektmunka során egy Mitsubishi FX3GE- 24MT/DSS típusú PLC-t használtunk a szervomotor vezérlési feladataihoz Programozása a GX Works2 programmal történik, írása lehetséges Etherneten és USB- n is RJ-45 csatlakozás pedig lehetőséget ad egy HMI-vel való kommunikációra

HMI Mitsubishinek a GS2107-WTBD típusú HMI. HMI vagy Human-Machine Interface, magyarul Ember-Gép Felület, egy könnyen kezelhető, egyértelmű és kényelmes kezelői felület HMI 24 V DC tápfeszültséggel üzemel, a kommunikáció Etherneten és USB-n is lehetséges 7 colos érintőképernyője 800x480 pixel felbontású

Üzembe helyezés 1. A PLC 24 V DC megtáplálásához szükségünk volt egy tápegységre. A tápegységet 24 V-ra kell beállítani, majd 3 kábel segítségével hozzá kell kötni a PLC bemeneteire.

Üzembe helyezés 2. A PLC 24 V-os bemeneteit megkeresve be kell kötni a tápegységet a +, - és föld pontokra. Ha minden rendben van és beindítjuk a tápot, a PLC-n felvillan a POW és RUN zöld jelzőfény.

Üzembe helyezés 3. A HMI 24 V-os megtáplálását onnan vesszük le, ahol a PLC-t megtápláltuk, ugyanazokból a +, - és föld pontokból. Majd a HMI alján lévő +, - és föld pontokba kötjük a megfelelő vezetékeket. A PLC előlapján lévő RJ-45 csatlakozást összeköthetjük a HMI alján található RS-422 porttal. Ez fogja biztosítani a kommunikációt a PLC és a vezérlőpanel között

Üzembe helyezés 4. A szervo drivert meg kell táplálni 1 fázisú hálózattal. Ezt úgy lehet megvalósítani, hogy az L1-es pontba kötjük a fázist, az L2-es pont üresen marad, az L3-as pontba kötjük a nullavezetőt majd végül a földet a driver alján található földpontba helyezzük. Ezek után hálózatra köthetjük a dugvillával.

Üzembe helyezés 5. A szervomotort a driver táplálja. A driverből a motorba be kell kötni a működéshez szükséges U, V, W 3 fázist, valamint a földet. Ez a motor elülső csatlakozójába megy. A driver CN2 portjára csatlakozik a szervomotor encodere, a motor hátulsó csatlakozójából

Szervomotor működési teszt 1. érdemes tesztelni a szervomotor működését terhelés nélkül, lassú sebességen így, ha hiba jelentkezne kisebb a veszély és nem okozhatunk nagy kárt Az alacsony sebességen való működés és a motor ellentétes irányokba forgatása a JOG módban lehetséges motor elindításához a CN1-es csatlakozóba kötött sorkapocs megfelelő pontjaira feszültséget kell kapcsolni Sorkapocs száma és mit fog csinálni Vezérlő feszültség értéke 46 – DOCOM – tápból érkező 24 V 24 V 21 – DICOM – tápból érkező 0 V 0 V 43 – LSP – forgás engedélyezés 44 – LSN – forgás engedélyezés 42 – EM2 – elektromágneses fékretesz 13 – SON – szervoerősítő bázisáramkör

Szervomotor működési teszt 2. Ha ezekkel megvagyunk csatlakoztatni kell a sorkapcsot a szervo driver CN1-es csatlakozójába Ezután a driver nyomógombjai segítségével megkezdhetjük a tesztüzem beállítását

Szervomotor működési teszt 3. MODE nyomógombot kell nyomni, amíg meg nem jelenik az középső 2 nyomógombbal, melyek nyilakkal vannak ellátva, meg kell keresni a következő menüpontot TEST 1 funkció, ami a JOG módot indítja el SET gomb nyomvatartása és a jobb alsó sarokban villogó fény jelzi a sikeres indítást középső 2 nyomógombbal forgathatunk, egyik nyíl jobbra forgat, a másik balra

Kommunikáció kiépítése a PLC-vel GX Works2 -Product ID össze kell kötni a laptopot/PC-t a PLC-vel egy sima Ethernet kábel segítségével új projectet kell létrehozni, „New Project” ->„Series:” FXCPU | „Type:” FX3G/FX3GC| „Project Type:” Structured Project| „Language:” Structured Ladder/FB számítógép és a PLC közti kapcsolat->„Connection Destination”->„connection1” felugró ablakban a „PC Side I/F” ->Ethernet Boardot egyel lejjebb „PLC Side I/F” mellett „PLC Modulera” duplán kattintva ki kell pipálni a „Connection via HUB” (mivel routeren keresztül vannak összekötve az eszközök) IP cím: 192.168.1.250. legfelső ablakot bezárva az előző oldalon ellenőrizhetjük, hogy minden működik-e a „Connection Test” gombbal, ha minden rendben „OK” -> mehet a programozás!

Szervomotor vezérlési példa új projekt->megfelelő PLC és nyelv kiválasztása (további működés hasonló a már ismert Simatic Step7 programhoz) bal oldali menüsorban lehetőség van a projekttel kapcsolatos beállításokra és a kommunikációs beállítások elérésére is fejlécben pedig különböző eszköztárak, menüsorok találhatók a mentésre vagy akár elemek beemelésére is elemek elhelyezése után a csatlakozási pontok összehúzhatóak kész a program a Compile/Buildre kattintva fordítható le a program Ha valamilyen hiba van, azt a program alsó részén, az Output menü alatt jelzi Sikeres fordítás esetén az Online/Write to PLC fülre kattintva, az Execute gombbal indítható a program PLC-re írása

lehetőség az egyes ki- vagy bemenetek elnevezésére, ezeket a Local Label menüpont alatt Az általunk készített program egy forgásirány váltást valósít meg X002-es nyugalmi érintkező a rendszer megállítására szolgál X003-as nyugalmi érintkező túlmelegedés esetén szakít és vészleállítást hajt végre X000 nyomógomb az előremenet indítását csinálja X001 a hátramenetet Y000 kimenet aktiválja az előremenethez tartozó relét és öntartást biztosít, feltéve, hogy a hátramenet relé (Y001) nem aktív Y001 kimenet tartozik a hátramenet reléhez, szintén öntartást ad, de csak abban az esteben, ha az előremenet kimenete (Y000) nem aktív.

Kérdések Mi az a szervomotor? Mi az alap működési elve egy encodernek? Mire szolgál egy HMI?

Források GX Works2 http://www.meltrade.hu/files/oktatoanyagok/GX%20Works2%20Tutorial%20Structured%20Project/GX_tutorial_kouzouka_e.html Szervo driver http://meltrade.hu/open_pdf.php?f=11482-mr-je-termektajekoztato-280284-b-(07.15)-hun Szervomotor http://meltrade.hu/open_pdf.php?f=10304-mr-je-servo-motor-instruction-manual-(hf-kn-hf-sn)-sh(na)-030123-c-(06.13) HMI https://us.mitsubishielectric.com/fa/en/products/visualization/human-machine-interfaces-hmis-got/got-simple/gs21-model/gs21-model http://meltrade.hu/termek/szervomotion/mr-je/ PLC http://meltrade.hu/open_pdf.php?f=11074-fx3ge-termektajekoztato-272714-b-(06.14)-hun Kendli Ádám – Hajtásszabályozás Mitsubishi eszközökkel http://sirkan.iit.bme.hu/dokeos/courses/BMEVIIIA355/work/56708f32f01f3Hajtasszabalyozas_Mitsubishi_Eszkozokkel.pdf

Halihó Kösz Hogy Figyeltetek! 