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Instituto Federal Sul-rio-grandense Campus Pelotas Engenharia Elétrica Guia rápido para utilização do Servoconversor WEG SCA-05 Pelotas, 23 de outubro de 2011 Matheus Pilotto Figueiredo Bolsista – Engenharia Elétrica IFSul – Campus Pelotas Prof. Cláudio Luís d'Elia Machado Disciplina de CNC Curso Técnico em Eletromecânica IFSul – Campus Pelotas Introdução Este guia tem por objetivo fornecer um caminho rápido para a utilização do servoconversor SCA-05 da WEG. O servoconversor permite fazer o controle do servomotor que o acompanha em termos de posição, velocidade e torque. Sua operação é configurada por meio de um conjunto de parâmetros acessível por meio da IHM do servoconversor ou por meio de uma rede com outros dispositivos, como computadores e CLPs. A placa opcional POS2 adiciona funcionalidade de CLP ao servoconversor e também permite configurar esses parâmetros. Utilizando a IHM Todos os ajustes do Servoconversor SCA-05 são feitos através de parâmetros. Os parâmetros são indicados no display através da letra P seguida de um número: Exemplo: Parâmetro 121 A cada parâmetro está associado um valor numérico (conteúdo do parâmetro), que corresponde à opção selecionada dentre os disponíveis para aquele parâmetro. Os valores dos parâmetros definem a programação do servoconversor ou o valor de uma variável (ex.: corrente, freqüência, tensão, etc.). Para realizar a programação do servoconversor deve-se alterar o conteúdo do(s) parâmetro(s). A IHM do servoconversor tem a seguinte aparência: Ao ligar o servoconversor, aparece P0000 no display. Para chegar ao parâmetro a ser configurado são pressionadas as teclas “INCREMENTA” e “DECREMENTA”. Pressionamos a tecla “PROG” e visualizamos o valor atual do parâmetro. Novamente utilizamos as teclas “incrementa” e “decrementa”, mas agora para modificar o conteúdo do parâmetro. Depois dessa configuração tecla-se “PROG” novamente para voltar à lista de parâmetros e escolher outro. A tecla “RESET” reinicia o sistema e é utilizada em algumas operações, por exemplo, para iniciar o processo de auto-tunning. O led “POWER ON” indica que o servo conversor está ligado. O led “FAULT” indica que ocorreu algum erro. Em geral após um erro aparece no display a mensagem EXXXX. Por exemplo, ao desligar a alimentação do servoconversor ocorre uma subtensão, então vemos rapidamente a mensagem E0002 no display, que logo apaga. Observações gerais: • Pressionando a tecla após o ajuste, o último valor ajustado é automaticamente gravado na memória não volátil do servoconversor, ficando retido até nova alteração. • Para alterar o valor de um parâmetro é necessário ajustar antes P000 = Valor da senha. O valor da senha padrão de fábrica é 5. Caso contrário só será possível visualizar os parâmetros, mas não modificá-los. Roteiro de instalação inicial 1. Desligue a alimentação da bancada antes de quaisquer ligações; 2. Ligue as três fases R, S e T do módulo de alimentação de 220Vca aos seus respectivos correspondentes no módulo de servo-acionamento; 3. Tome cuidado! Se for utilizada a rede de 380 Vca o servoconversor será danificado; 4. Conecte também o aterramento do módulo de alimentação (símbolo ) ao ponto de nome PE no módulo de servo- acionamento; 5. Do servomotor partem dois cabos. Um deles apresenta um conector DB9 fêmea em sua extremidade. Este é o cabo de saída do resolver (realimentação de posição e velocidade) e deve ser ligado ao conector de label X2 no próprio servoconversor; 6. O outro cabo do servomotor apresenta 5 pinos tipo banana. Os pinos com labels U, V e W são utilizados para o acionamento do servomotor e devem ser ligados aos seus correspondentes de mesmos nomes no módulo de servo-acionamento. O pino de label PE é o pino de aterramento do servomotor e deve ser ligado ao mesmo ponto ao qual foi ligado o aterramento do módulo de alimentação. O pino restante, com label S também deve ser ligado ao aterramento, sua função é a blindagem do cabo; 7. Confira as ligações; 8. Atenção, o servoconversor será energizado! Como medida de proteção, antes de alterar qualquer parâmetro ou energizar o sistema sempre verifique se não há riscos relacionados ao movimento do motor. Em caso de emergência acione a botoeira de proteção. 9. Ligue a alimentação da bancada; 10.O servoconversor é ligado, aparece P0000 no display e o led de POWER ON acende. Parametrização 1 – Controle de velocidade utilizando auto-tunning 1. Configure o parâmetro P000 (senha) com o valor 5 (padrão de fábrica) para habilitar a modificação dos demais parâmetros; 2. O parâmetro P385 define o modelo do motor. Utilize a tabela abaixo e a placa do motor e configure este parâmetro: 3. O parâmetro P202 define o modo de operação segundo a tabela abaixo. Faça P202 = 2. 4. O parâmetro P380 define a utilização do auto-tunning. Faça P380=1 para habilitar o processo; 5. Verifique se não há riscos relacionados ao movimento do motor; 6. Reset o sistema. O processo de auto-tunning começa e aparece “auto” no display. Aguarde o fim do processo quando aparece “P000” no display; 7. Faça P000=5 novamente; 8. O parâmetro P121 define a velocidade de referência e o parâmetro P002 apresenta a velocidade atual do motor. Modifique P121 e verifique o valor de P002. Exercícios 1. Através do parâmetro P121, altere a velocidade do motor. Faça o motor girar no sentido horário e anti-horário. Não utilize rotações maiores do que 800RPM. Observe o funcionamento do motor. 2. Altere a velocidade do motor para 0RPM. Com cuidado, tente forçar o giro o eixo com a mão. Escreva o que acontece. 3. Altere a totação para 50RPM e passe para a parametrização 2. Parametrização 2 – Controle de velocidade ajustando kp, ki e kd 1. Utilize a parametrização anterior como base para esta; 2. Os parâmetros de ganho kp ki e kd apresentados na figura abaixo são relativos ao controlador PID de velocidade implementado pelo servoconversor. No processo de auto- tunning esses parâmetros são escolhidos automaticamente. Altere esses parâmetros e verifique as conseqüências. Cuidado, valores altos ou negativos podem causar instabilidade. Se necessário acione a botoeira de proteção. Veja que valores ficaram configurados quando foi concluído o autotuning. 3. Altere o parâmetro kp para um valor igual a 10% do valor regulado pelo autotuning; altere o parâmetro ki para 0. 4. Passe para o parâmetro P002. Com cuidado segure o eixo. Escreva em seu caderno o que acontece e por qual motivo acontece. 5. Aumente o parâmetro kp para um valor igual a 50% do valor regulado pelo autotuning. 6. Passe para o parâmetro P002. Com cuidado segure o eixo. Escreva em seu caderno o que acontece e por qual motivo acontece. 7. Aumente o parâmetro kp para um valor igual ao valor regulado pelo autotuning. 8. Passe para o parâmetro P002. Com cuidado segure o eixo. Escreva em seu caderno o que acontece e por qual motivo acontece. 9. Altere o parâmetro kp para um valor igual a 10% do valor regulado pelo autotuning; altere o parâmetro ki para 1. 10.Passe para o parâmetro P002. Com cuidado segure o eixo. Escreva em seu caderno o que acontece e por qual motivo acontece. Parametrização 3 – Controle de posição 1. Faça P000=5; 2. O parâmetro P159 corresponde ao ganho proporcional (kp) do controlador de posição (não há ganho integral e derivativo). Faça P159 = 1; 3. Faça P202=3 (modo posicionamento); 4. O parâmetro P117 corresponde à posição de referência para controle de posição. Seu valor corresponde a um número de pulsos. Para obter a posição em graus correspondente utiliza-se a fórmula seguinte: 5. O parâmetro P052 corresponde à posição atual do motor em pulsos também; 6. Modifique a posição de referência e verifique aposição atual do motor. Verifique como uma mudança no valor ganho proporcional do controlador altera o funcionamento do sistema. Alguns itens do manual 1. Entradas/saídas e conectores do servoconversor – pg. 42 2. Exemplos de utilização – pg.50 3. Descrição detalhada dos parâmetros – pg. 69 4. Erros, causas e soluções – pg. 126 5. Características do servomotor – pg. 147
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