Frequenzumrichter PowerFlex 4 Ansteuern

[Muecke]

Hallo miteinander,

ich habe einen "Frequenzumrichter PowerFlex 4" leider kenne ich mich mit dem teil mal so garnicht aus

ich kann auf der Vorderseite das Poti drehen dann wird der Motor schneller bzw. Langsamer, und wenn ich auf den Wechselpfeil drücke dann wird eine Rampe nach zum Stillstand gefahren und dann eine zum anfahren in die entgegengesetzte Richtung wie vorher.

Das war es aber schon was ich mit dem Teil machen kann, ich habe das Programmierkabel das man für das teil benötigt um über den PC (USB) mit dem FU zu Sprechen nicht, kann ich mir aber Stundenweise ausleihen bei einem Bekannten.

Ich würde gerne über mein Arduino den FU ansprechen, sagen wie schnell er den Motor drehen lassen soll und in welche Richtung, ich möchte die Rampen nicht auf dem FU hinterlegt haben sondern über den Arduino vorgeben können.

Hat von euch schon mal so was gemacht? oder kennt den FU? und könnte das Projekt mit mir angehen?

Gruß Mücke

[EDIT]
Technische Daten: PowerFlex 4 / Allen-Bradley

Serie A
Motor Rating: 0.4kW/0.5HP

Input: 1 Phase, 200-240V, 48-63Hz
AC Voltage Range: 180-264
Amps: 5.3

Output: 3 Phase, 0-240Hz
AC Voltage Range: 0-230
Continuous Amps: 2.1
60 sec Ovld Amps: 3.15

Kurzanleitung: http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/....

Technische Daten: WEG Motor

WEG Württ Elektromotoren GmbH, Balingen

Typ: ODG 634/500
D-Motor IP 54 Nr. ...
230/400V 1.1/0.76A
0.18kW cos 0.76
1380min-1 50Hz IsKi 8

Technische Daten: Getriebe 1
i 15:1
Technische Daten: Getriebe 2
i 15:1
[/ EDIT]

[Scherheinz]

Solange du das RS485 Protokoll nicht kennst sowie Übertragungsrate wirds sicher schwierig das Steuerwort rauszufinden und das Statuswort zu lesen. Warum willst du die Rampen einstellen können? Ansonsten könntest du einfach mit nem kleinen Servo das Poti drehen und den Rest mit 3 Relais ansteuern.

Gruß

[nix_mehr_frei]

Das (theoretisch) Einfachste wird es ein, den 0-10V Analogeingang zu nutzen und per Arduino mittels PWM und anschließendem RC-Filter eine 0-5V Analogspannung zu erzeugen, die man ggf. mittels OV auf 0-10V verstärken kann. Man kann aber auch mit 0-5V arbeiten und die Frequenz am FU hochschrauben, um das auszugleichen (der macht ja bis 240 Hz Max.)
Aaaaber... die Sache hat einen Haken! Du brauchst für den FU ein Programmiertool. Und das läßt sich der Hersteller vergolden! Und die Dinger sind herstellerspezifisch. Und aus der von dir verlinkten Tabelle geht hervor, das der Analogeingang in den Werkseinstellungen deaktiviert ist. Um den einzuschalten brauchst du also so einen USB Adapter, um den FU per Läppi konfigurieren zu können.
Und wenn einem ein FU bei einem Umbau oder einer Verschrottung "zugelaufen kommt", dann ist das Ding schon irgendwie konfiguriert und du mußt höchstwarscheinlich was ändern.
Die Handbücher zu den Dingern haben das Format von Romanheften :o
Ich habe mal, wie die FUs parametriert wurden mit zugeguckt. Die Settings backupen oder wiederherstellen traue ich mir noch zu, aber da gibt es so viele Einstellmöglichkeiten, das Ding ist selbst schon ein µC

[Muecke]

Der Motor soll an einer Art Fräße zum Einsatz kommen, daher auch die Große untersetzung, die Rampe möchte ich über die Schnittelle definieren können, denn das hängt doch auch davon ab wie schnell der Motor reagieren soll oder nicht.

Bei einem Richtungswechsel oder Kurfeinfahrt der Fräße muss eine andere Rampe gefahren werden als bei einem “soll sofort Stehenbleiben”.

Ich sehe auch unterschied wenn die Fräße z.B. einen 50cm Großen Kreis Fräßen soll oder einen 10cm Großen Kreis. Hier müssen die Achsen unterschiedlich schnell reagieren und verfahren damit die Fräsgeschwindigkeit immer die Selbe Bleibt, und die Fräsgeschwindigkeit wird ja eingestellt je nach Fräskopf und Material.

Ok, dann muss ich mich dran machen das “RS485 Protokoll” und die “Baudrate” des FU`s in Erfahrung zu bringen.

Das RS485 kann aber ohne Probleme über das Arduino genutzt werden?
wenn ich mich richtig gerade informiert habe benötigt man da nur einen Kleinen Chip zu der das ganze unterstützt?

<< Hier >>

[Muecke]

nix_mehr_frei:
Das (theoretisch) Einfachste wird es ein, den 0-10V Analogeingang zu nutzen und per Arduino mittels PWM und anschließendem RC-Filter eine 0-5V Analogspannung zu erzeugen, die man ggf. mittels OV auf 0-10V verstärken kann. Man kann aber auch mit 0-5V arbeiten und die Frequenz am FU hochschrauben, um das auszugleichen (der macht ja bis 240 Hz Max.)
Aaaaber… die Sache hat einen Haken! Du brauchst für den FU ein Programmiertool. Und das läßt sich der Hersteller vergolden! Und die Dinger sind herstellerspezifisch. Und aus der von dir verlinkten Tabelle geht hervor, das der Analogeingang in den Werkseinstellungen deaktiviert ist. Um den einzuschalten brauchst du also so einen USB Adapter, um den FU per Läppi konfigurieren zu können.
Und wenn einem ein FU bei einem Umbau oder einer Verschrottung “zugelaufen kommt”, dann ist das Ding schon irgendwie konfiguriert und du mußt höchstwarscheinlich was ändern.
Die Handbücher zu den Dingern haben das Format von Romanheften :o
Ich habe mal, wie die FUs parametriert wurden mit zugeguckt. Die Settings backupen oder wiederherstellen traue ich mir noch zu, aber da gibt es so viele Einstellmöglichkeiten, das Ding ist selbst schon ein µC

ja ich habe ihn auch vor der Verschrottung gerettet, bei einem Bekanten wurde der Hersteller der FU`s gewechselt .

Mein Bekannter der immer unterwegs ist hat so ein Programmierkabel und die Software bei sich am PC, jedoch ist der fast immer unterwegs, und hat daher nie zeit für mich :-(, also ich genau wies was ich alles einstellen muss dann kann ich ihm den hinstellen und wenn er 5 min zeit hat macht er das, das dauert dann halt ne weile bis ich den wider bekomme.

Jedoch sollte ich das “RS485 Protokoll” mal raus bekommen das ich dann auch damit arbeiten kann

[Muecke]

Wie sieht denn so ein Protokoll aus?

sind das lauter Befehle? oder wie muss ich mir das vorstellen?

habe da eine PDF gefunden in der geht es zumindest mal um ein “RS485 Protocol” bin mir aber nicht sicher ob das auch das ist was ich benötigen würde.

PDF Online: << Hier >>

[Scherheinz]

Es besteht immer aus einem "Steuerwort" das an den FU geschickt wird. Darin stehen die Sollwerte wie Freigabe, Drehrichtung, Geschwindigkeit,... Dann bekommst du ein "Statuswort" vom FU zurückgeliefert indem stehen dann die passenden Istwerte.

Wenn es eine Fräse sein soll brauchst du auch noch einen Drehgeber um die zurückgelegte Strecke bzw die Position deiner Fräse zu ermitteln.

Ich arbeite in der Industrie ständig mit Frequenzumrichtern aber ich musste noch nie die Rampenzeit öfters ändern. Ich glaube auch nicht das dies über das Steuerwort funtkioniert da die Rampenzeiten beim Einrichten des FU's hinterlegt werden und eigentlich nach vll manuellen Anpassungen nicht mehr verändert werden.

Gruß

[Muecke]

Ok, dann muss ich die PDF noch ein wenig Studieren, hoffe das da was drin ist davon,....

einen Drehgeber habe ich "WDG 58A-5000-ABN-i05-S4" günstig auf E-Bay erstanden.

jedoch habe ich denn auch noch nicht angeschlossen wollte denn auch mal am Arduino anschließen bin mir aber nicht sicher wie das geht, ... daher habe ich das bisher noch nicht gemacht.

Bitte nicht vergessen ich bin "Anfänger in allen Hinsicht" daher bitte vergebt mir wenn ich was Falsches sage oder behaupte.

Wird die Rampe dann so steil eingestellt das der Motor nicht kaputt geht? und ich stelle dann z.B. die Drehzahl dann von 1.000rpm auf 950rpm? und die Rampe erledigt dann den Rest selbst?

Ich dachte jetzt eigentlich das ich z.B. von den genannten 1.000rpm auf die 900rpm auch die zeit angeben muss wie lange das ganze dauern soll, ... bis die 900rpm erreicht sind, doch wenn eine Rampe hinterlegt ist dann ist das ja schon definiert wie lange das dauert. oder nicht?
habe ich da was falsch verstanden?

[nix_mehr_frei]

So ganz ohne ist der Umgang mit FUs und der SPS nicht, da kann es bei Einrichten und Anpassen der Software schon mal Kleinholz geben.
Als wir ne neue Anlage kauften, kamen 2 Ing’s aus Amiland, die das Ding aufstellten und einrichteten. Als sie meinten, sie wären fertig und könnten Übergabe machen, ging unser Standortleiter mit, guckte sich das an, drückte irgendwann unvermittelt den Notaus und ließ die Software danach weitermachen. Es gab einen mörderischen Knall und die Kiste stand.
Was da knallte, war eine Wellenkupplung für 2x 1" Wellen. Das Ding war aus massivem Guss und bestand aus 2 verschraubten Halbschalen!
Das gab erst mal betretene Gesichter und die beiden schauten ratlos in ihre Software. Ich hatte da so einen leichten Schimmer, was passiert sein könnte.
Normalbetrieb: Rampe hoch - Solldrehzahl - Rampe runter
Notaus: Solldrehzahl - Stopp
Recover: mache da weiter, wo du aufgehört hast - also von Null auf volle Drehzahl - ohne Rampe!
Danach programmierte der Ami was um. Auf meine Frage, ob das der Fehler war, oder was es sonst war, verstand er mich dann auf einmal nicht mehr so richtig und rückte nicht mit der Sprache raus

[nix_mehr_frei]

22f-um001_-en-e.pdf

DAS hier ist das Handbuch, was DU brauchst 8)
Habe es nur mal überflogen. Seite 27 und die 101 sind für dich interessant.
Scheinbar kann man die Dinger auch über das Bedienfeld konfigurieren. Ist zwar frickelig, aber ehe man nochmal 200-250 Glocken für den Programmieradapter legt

[Muecke]

;D dass ich nur zu gut, Bei mir ist es zum Glück eine einfache Anwendung.

Und es wird auch alles im Leerlauf getestet, jedoch habe ich dieses Protokoll noch nicht gefunden.

Daher wird dies noch etwas Zeit in Anspruch.

[Muecke]

nix_mehr_frei:
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/um/22f-um001_-en-e.pdf

DAS hier ist das Handbuch, was DU brauchst 8)
Habe es nur mal überflogen. Seite 27 und die 101 sind für dich interessant.
Scheinbar kann man die Dinger auch über das Bedienfeld konfigurieren. Ist zwar frickelig, aber ehe man nochmal 200-250 Glocken für den Programmieradapter legt

ja es kann über das Bedingtheit auch Programmiert / konfiguriert werden jedoch hatte ich das wie schon erwähnt eine Woche lang versucht, und hatte das dann meinen Bekannten hin gestellt der hat mir das in 2 min am PC gemacht dann :-).

Nur das mein bekannter fast nie da ist ...

Das Handbuch habe ich auch, ...

Wenn ich das da richtig verstehe dann sind die Befehle z.B. P106....

Oh man da habe ich mir was vorgenommen, ...

[Scherheinz]

Muecke:
Bitte nicht vergessen ich bin "Anfänger in allen Hinsicht" daher bitte vergebt mir wenn ich was Falsches sage oder behaupte.

Wird die Rampe dann so steil eingestellt das der Motor nicht kaputt geht? und ich stelle dann z.B. die Drehzahl dann von 1.000rpm auf 950rpm? und die Rampe erledigt dann den Rest selbst?

Ich dachte jetzt eigentlich das ich z.B. von den genannten 1.000rpm auf die 900rpm auch die zeit angeben muss wie lange das ganze dauern soll, ... bis die 900rpm erreicht sind, doch wenn eine Rampe hinterlegt ist dann ist das ja schon definiert wie lange das dauert. oder nicht?
habe ich da was falsch verstanden?

Die Rampe ist eine ZEIT die eingestellt wird , diese sagt dir z.b. wie lange es dauert von 0 Umdrehungen bis auf Solldrehzahl zu regeln. Oder umgekehrt von Solldrehzahl auf 0 zurück oder evtl von Solldrehzahl 1 auf Solldrehzahl 2.
Es ist immer eine Zeitspanne und erstmal unabhängig von der Drehzahl die du fahren willst.

Wenn du über den Drehgeber eine bestimmte Position anfahren willst müsstest du vorher schon die Drehzahl absenken bevor du die Position erreicht hast sonst fährst du darüber weg. Das hat aber nichts mit einer Rampe zutun sonder mit variablen Drehzahlen. Eine Rampe zum Stillstand kannst du in dem Fall überhaupt nicht gebrauchen wenn dann nur zum Anfahren.
Für das was du machen willst wäre ein Servo- oder Schrittmotor die bessere Wahl.

Gruß

[nix_mehr_frei]

Scherheinz:
Für das was du machen willst wäre ein Servo- oder Schrittmotor die bessere Wahl.

Kommt immer darauf an, wie kräftig das Ganze sein soll. Unsere Maschine war eine Art Fahrstuhl in den eine Plattform von einem Tisch hinengeschoben und herausgezogen wurde. Das Ganze 6m² groß und über 1,5t Hub bei Beschickung. Das wurde mit Drehstrommotoren und einem Dutzend FUs gemacht.
Ich würde Endschalter mit dem Drehencoder kombinieren, oder 2 Endschalter nacheinander. Der erste Endschalter startet die Down-Rampe, der 2. hält dann an. An der anderen Seite genauso. Einer davon wird beim Start für den Home Init verwendet. Bei einem Encoder kann man nach dem Init auch sagen. Fahre bis X schnell, ab dort rampe runter, ab Endschalter Stop. Wenn FU Start und nach x Sekunden kein Encoderwert, halte an und gib eine Fehlermeldung aus…

[Scherheinz]

nix_mehr_frei:
Kommt immer darauf an, wie kräftig das Ganze sein soll. Unsere Maschine war eine Art Fahrstuhl in den eine Plattform von einem Tisch hinengeschoben und herausgezogen wurde. Das Ganze 6m² groß und über 1,5t Hub bei Beschickung. Das wurde mit Drehstrommotoren und einem Dutzend FUs gemacht.
Ich würde Endschalter mit dem Drehencoder kombinieren, oder 2 Endschalter nacheinander. Der erste Endschalter startet die Down-Rampe, der 2. hält dann an. An der anderen Seite genauso. Einer davon wird beim Start für den Home Init verwendet. Bei einem Encoder kann man nach dem Init auch sagen. Fahre bis X schnell, ab dort rampe runter, ab Endschalter Stop. Wenn FU Start und nach x Sekunden kein Encoderwert, halte an und gib eine Fehlermeldung aus...

Solange du immer von A nach B fährst geht das. Das soll aber eine Fräse werden die ständig andere Positionen anfährt, die Endschalter verwendest du nur zur Referenzfahrt.

[nix_mehr_frei]

Also Encoder. Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, man muß nicht paranoid sein, um trotzdem an jeder Seite 2 Endschalter zu verwenden. Ein Encoder kann auch mal verdrecken oder einen Wackler haben. Und wenn der nach dem Mond geht, dann ist es schön, wenn die Maschine sich nicht selbst demontiert.
Man kann garnicht so blöd denken, wie es manchmal läuft. Ich habe erlebt, das eine 3 Meter breite Maschine eine durchgehende Welle und an beiden Seiten Zahnriemen hatte um eine Leiste zu bewegen. An einer Seite saß der Endschalter. Wenn dieser meldete, das die Leiste in der sicheren Position ist, wurde der Hub betätigt. Eines schönen Tages rutschte die Wellenkupplung oder ein Zahnriemen auf einer Seite des Linearantriebes. 3x darfst du raten, auf welcher Seite. Richtig, auf der, wo NICHT der Endschalter saß.
Fazit: der Hub fuhr los und müllerte mit über 2t Stellkraft alles kurz und klein. Bis ich am EMO war, war alles klipperklein. Der Schaden ging in die Tausende.
Ich habe dann einen 2. Endschalter mit eingebunden und noch 2 weitere EMO's installiert. Diese Umrüstung wurde mir ohne Wenn und Aber sofort vom Chef genehmigt.

[Muecke]

Also die Endschalter sind bei mir auch vorgesehen, und das nicht zu knapp, denn ich habe schon öfter bei eingebauten gesehen das ein Endschalter nicht richtig befestigt war und teile kaputt gegangen sind, …

in meinem Fall ist die Achse die bewegt wird Rund, das soll Bedeuten mein zu Fressendes Objekt ist Rund so ähnlich wie ein Baumstamm nur mit einem Durchmesser von Ca. 1,5M es hat ein Gewicht bzw. Druckkraft von ca. 10t. ich Treibe mit dem Motor jedoch eine Welle an die an den “Baumstamm” anliegt und ihn in Rotation bringt. bzw. vor und zurück bewegen kann.

jetzt in der Mustererstellung habe ich den druck von 10t auf ca. 100Kg geändert. soll ja nur ein versuch der Machbarkeit werden.

und Ja das ist alles Privat was ich mache, es steckt keine Firma hinter dem ganzen.

Daher kommt an der Stelle ein Schrittmotor nicht in Frage auch wenn mir diese Lieber wären, einfacher in der Handhabung.

Wenn ich das Richtig verstanden habe aus dem Handbuch (das es leider nur in Englisch gibt) dann ist das ein Netzwerk Anschlussen, also ich kann das teil auch über den Netzwerk Stecker am PC anschließen?

Ich würde das gerne mal am Arduino anschließen und versuchen den einen Oder anderen Code zu senden, um zu schauen was dann Passiert, Der Motor Liegt ja im ausgebauten zustand neben mir, der FU steht neben auch Neben mir, das Arduino Liegt bei mir auf dem Tisch, und der PC,Ok der Steht auch auf dem Tisch, somit kann an meiner Maschine schon mal nicht all zu viel kaputt gehen

Ich bin mir nur nicht sicher wie ich das anschließen muss.

Das müsste es eigentlich sein?
nur wie bekomme ich das ans Arduino? reicht da der Chip MAX485CPA+ ??

Zitat von Seite: 6

Network wiring consists of a shielded 2-conductor cable that is daisy-chained from node to node.

Figure C.1 Network Wiring Diagram
(Bild)

Das bedeutet für mich, das ich das Ding direkt an den PC-Netzwerk Stecker klemmen kann mit 2 x 120 Ω Widerständen?

[Katsumi_S]

Muecke:
Wenn ich das Richtig verstanden habe aus dem Handbuch (das es leider nur in Englisch gibt) dann ist das ein Netzwerk Anschlussen, also ich kann das teil auch über den Netzwerk Stecker am PC anschließen?

Nein!
Nicht alles was wie ein Netzwerkstecker aussieht ist auch einer!
Aus der Anleitung im Anhang C (Appendix C / Seite 93?):
"PowerFlex 4 drives support the RS485 (DSI) protocol to allow efficient operation with Rockwell Automation
peripherals. "
Das ist ein RS485 Bus, bei dem normalerweise der Bus mit 120 Ohm Abschlußwiderständen an beiden Seiten
terminiert wird.

Mit dem MAX485 könnte es funktionieren, weiß ich aber leider nicht sicher. Wie das Protokoll dann
auszusehen hat, ist dann die nächste Frage. Dazu schweigt das Handbuch.
Vorsicht! Laut Seite D-1 bis D-3 (99-101) darf nur Pin 4 und 5 verbunden sein, alle anderen Pins müssen "tot" gelegt werden!

Falls Du probieren willst, befestige bitte den Motor auf dem Tisch. Der hat zwar nur 0,18kW, aber auch
der springt Dir vom Tisch bei voller Beschleunigung (man sammelt ja so seine Erfahrungen...)!

Gruß, Katsu

[Muecke]

Ja da hast du recht jeder Motor sollte auch zu Test Zwecken mit einer oder in dem Fall vielleicht auch mit Zwei Schraubzungen fest gemacht werden.
Habe das mal erlebt wie ein Waschmaschinen Motor los ging, da ist die ganze Waschmaschine im Dreieck gesprungen sehr lustig aus, jedoch fanden wir das in dem Moment nicht ganz so lustig

Hmm, das ist schlecht wenn man mehrere Variablen hat,

1. Stimmt der anschließe
2. Stimmen die Befehle

dann würde ich mir da ein fertiges Modul bestellen mit dem “MAX485” das gibt es bei E-Bay.

Das wäre doch das Richtige? dafür?

[Katsumi_S]

Muecke:
dann würde ich mir da ein fertiges Modul bestellen mit dem "MAX485" das gibt es bei E-Bay.

Das wäre doch das Richtige? dafür?

Theoretisch müsste es damit gehen.
Aber eben nicht sicher, da ja auch noch am Schluß das richtige Protokoll gefunden werden muß.

Hast Du mal nach der Versanddauer geschaut? Deutschland 3-5 WOCHEN!
Günstiger Chinese und eben direkt aus China. Und dann auch noch über chinesisches Neujahr. Viel Spaß