Opis
Książka w sposób metodyczny i przyjazny opisuje projektowanie serwonapędów bazujących na sterownikach S7-1500, napędach SINAMICS i oprogramowaniu TIA Portal 15.1. Pierwsze trzy rozdziały dotyczą elementów napędów: silników, serwonapędów i enkoderów. Dwa kolejne rozdziały omawiają struktury serwonapędów. Jedenasty rozdział wyjaśnia sterowanie ruchem osi wykorzystujące TIA Portal. W następnych dwóch rozdziałach przedstawiono konfiguracje osi w Technological Objects dla S7-1200 i S71500, opisano szczegółowo konfiguracje napędu prędkościowego i pozycyjnego. Trzy kolejne rozdziały dotyczą napędów wieloosiowych i są to: synchronizacja osi, sterowanie krzywkowe i różne struktury kinematyczne. Rozdział 17 jest poświęcony bezpiecznym serwonapędom. Działanie wszystkich napędów zilustrowano na przykładach.
Książka ta przeznaczona jest dla wszystkich zainteresowanych projektowaniem maszyn wykorzystujących jedno- i wieloosiowe napędy w procesie wytwarzania oraz dla kadry inżynierskiej zajmującej się stosowaniem napędów w praktyce.
Spis treści
Od autorów / 7
Wprowadzenie / 9
1. Ogólna struktura napędu / 11
2. Silniki stosowane w automatyzacji maszyn / 13
2.1. Silniki bezszczotkowe prądu stałego / 14
2.2. Silniki prądu przemiennego / 16
2.3. Silniki liniowe / 19
3. Serwonapędy i dobór do nich silnika / 21
4. Enkodery / 29
5. Przemienniki częstotliwości w sterowaniu silnikiem indukcyjnym / 33
6. Struktury napędów SINAMICS / 41
7. Komunikacja przemiennik-sterownik / 45
7.1. Synchronizacja czasu podczas komunikacji / 46
7.2. Telegramy i ramki / 51
7.3. Komunikacja USS / 59
8. Napędy SINAMICS / 69
8.1. Narzędzia do wykonywania rozruchu i poprawek parametrów napędów SINAMICS / 70
8.2. Technika parametryzowania napędów BICO / 74
8.3. Funkcje możliwe do realizacji w różnych typach napędów / 75
8.4. Zbiorcze zestawienie napędów SINAMICS / 84
9. Moduły technologiczne / 87
9.1. Podstawowe parametry modułów technologicznych / 87
9.2. Cykl magistrali a cykl aplikacji / 89
10. Prosty model matematyczny serwonapędu / 93
11. Sterowanie ruchem przy użyciu napędów i oprogramowania TIA PORTAL / 97
11.1. Obiekty technologiczne / 97
11.2. Biblioteka Motion Control / 99
12. Konfiguracja osi w zakładce Technological Objects dla S7-1200 / 123
12.1. Instrukcja sterowania szybkim licznikiem / 123
12.2. Instrukcja sterowania wyjściem impulsowym / 126
12.3. Konfiguracja sterowania silnikiem skokowym / 129
12.4. Konfiguracja napędu z serwem / 139
13. Konfiguracja osi w zakładce Technological Objects dla S7-1500 / 141
13.1. Konfiguracja sprzętowa napędu SINAMICS G120 / 154
13.2. Konfiguracja napędu prędkościowego / 168
13.3. Konfiguracja napędu do pozycjonowania / 171
13.4. Optymalizacja parametryczna regulatora pozycji z zastosowaniem folderu Trace / 176
13.5. Ustawianie parametrów w serwonapędach / 192
14. Konfiguracja synchronizowanych osi w serwonapędach / 199
15. Konfiguracja osi w sprzężeniu krzywkowym / 205
16. Sterowanie strukturami kinematycznymi / 217
16.1. Konfiguracja parametrów podstawowych / 221
16.2. Konfiguracja parametrów rozszerzonych / 225
16.3. Symulacja pracy układu / 232
16.4. Programowanie ruchu instrukcjami Motion Control / 236
17. Napędy w systemach do pozyskiwania odnawialnej energii / 245
18. Wykorzystanie oprogramowania narzędziowego STARTER / 255
18.1. Konfiguracja serwonapędu w trybie offline / 255
18.2. Konfiguracja serwonapędu w trybie online / 261
18.3. Konfiguracja telegramów PROFINET / 264
18.4. Konfiguracja adresu IP i nadanie nazwy dla urządzenia podłączonego do PROFINETU / 269
19. Realizacja bezpiecznej pracy napędów SIEMENS / 271
19.1. Najważniejsze definicje / 272
19.2. Teoria bezpieczeństwa / 273
19.2.1. Ocena ryzyka oraz redukcja ryzyka metodą trzech kroków / 275
19.2.2. Wymagany poziom zapewnienia bezpieczeństwa PLr według PN-EN ISO 13849-1:2016-02 / 279
19.2.3. Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa SIL według PN-EN 62061:2008 / 285
19.2.4. Porównanie poziomu zapewnienia bezpieczeństwa PL z poziomem nienaruszalności bezpieczeństwa SIL / 287
19.2.5. Przykład projektowania systemu bezpieczeństwa / 288
19.2.6. Programy do sprawdzania i obliczenia kategorii bezpieczeństwa: Sistema oraz Safety Evaluation Tool / 295
19.3. Techniczne środki ochrony i uzupełniające środki ochronne / 321
19.3.1. Urządzenie zatrzymania awaryjnego / 321
19.3.2. Kurtyny bezpieczeństwa / 321
19.3.3. Urządzenia blokujące – magnetyczne czujniki bezpieczeństw oraz zamki elektromagnetyczne / 322
19.4. Programowalne sterowniki bezpieczeństwa / 323
19.4.1. Zastosowanie sterowników technologicznych w obwodach bezpieczeństwa w kontekście normy PN-EN ISO 13849-1:2016-02 / 324
19.4.2. Różnice pomiędzy sterownikiem standardowym i bezpieczeństwa / 325
19.4.3. Opis architektury bezpieczeństwa na przykładzie SIMATIC ET 200SP / 325
19.5. Realizacja funkcji bezpieczeństwa napędu z zastosowaniem stycznika bezpieczeństwa / 328
19.6. Polecane funkcje bezpieczeństwa stosowane w napędach / 355
19.7. Protokół PROFIsafe / 362
19.8. Realizacja funkcji bezpieczeństwa z zastosowaniem protokołu PROFIsafe i podłączenia bezpośrednio do wejść bezpiecznych napędu G120 / 364
19.8.1. Konfiguracja napędu G120 / 365
19.8.2. Program safety napędu G120 / 370
19.9. Realizacja funkcji bezpieczeństwa z zastosowaniem protokołu PROFIsafe i podłączenia bezpośrednio do wejść bezpiecznych napędu S110 / 382
19.9.1. Konfiguracja oprogramowania STARTER – zakładka safety / 382
19.9.2. Konfiguracja oprogramowania TIA Portal / 392
20. Zbiorcze podsumowanie konfiguracji napędów przy pracy z symulatorem / 395
21. Podsumowanie / 409
Załącznik 1 Spis skrótów stosowanych w rodzinie napędów SINAMICS / 411
Załącznik 2 Spis przykładów zamieszczonych na stronie wydawnictwa BTC / 417
Literatura / 419
Indeks / 427
Informacje o bezpieczeństwie produktu Informacje o producencie