Oprogramowanie narzędziowe HCM Oprogramowanie narzędziowe do konfiguracji przemienników częstotliwości Astraada Drive Instrukcja obsługi Wersja programu 2.1 beta PL
Spis treści 1. Wstęp... 4 2. Składniki oprogramowania... 5 3. Interfejs uŝytkownika... 5 4. Konfiguracja pracy... 6 5. Status połączenia z przemiennikami częstotliwości... 8 6. Dodawanie urządzeń... 8 7. Usuwanie przemiennika częstotliwości z listy... 9 8. Wyświetlanie parametrów oraz ich modyfikacja...10 9. Parametry pracy przemiennika częstotliwości...11 10. Sterowanie pracą przemiennika częstotliwości z poziomu oprogramowania HCM...12 11. Logowanie danych...13 12. Emulator oscyloskopu przebiegów sygnałów analogowych...16 13. Emulator oscyloskopu przebiegów sygnałów dyskretnych....18 14. Dopasowywanie wyglądu środowiska...20 15. Pobieranie konfiguracji z przemiennika częstotliwości....20 16. Wgrywanie konfiguracji do przemiennika częstotliwości...21 3
1. Wstęp Oprogramowanie HCM umoŝliwia konfigurowanie parametrów pracy oraz sterowanie wszystkimi seriami przemienników częstotliwości Astraada Drive. Bazując na doświadczeniu osób tworzących i wdraŝających przemienniki częstotliwości w róŝnorakich aplikacjach, środowisko narzędziowe wychodzi naprzeciw oczekiwaniom osób, które funkcjonalnego i przyjaznego dla uŝytkownika narzędzia pracy. Dzięki temu HCM posiada wiele rozwiązań, które sprawiają, Ŝe konfiguracja, rozruch oraz wdroŝenie przemienników częstotliwości nie są juŝ takie trudne. Program HCM, wykorzystuje do komunikacji z przemiennikami częstotliwości bardzo popularny w automatyce protokół szeregowy Modbus RTU. Dzięki temu moŝliwe jest proste konfigurowanie i monitoring stanu pracy pojedynczych urządzeń, jak równieŝ grupowe, synchroniczne sterowanie pracą wielu jednostek podłączonych do tej samej magistrali RS485. Takie rozwiązanie sprawia, Ŝe protokół Modbus RTU jest naturalnym sposobem komunikowania się z urządzeniami Astraada Drive. Daje to moŝliwość prostego łączenia przemienników częstotliwości Astraada Drive z systemami innych producentów za pomocą najpopularniejszego protokołu szeregowego. Zalety programu HCM to: moŝliwość konfiguracji wszystkich rodzin urządzeń Astraada Drive za pomocą jednego narzędzia, moŝliwość sterowania pracą wielu urządzeń podłączonych do jednego komputera, automatyczne rozpoznawanie serii podłączonego przemiennika częstotliwości, moŝliwość jednoczesnego podglądu parametrów pracy dwóch róŝnych przemienników częstotliwości oraz prostego przełączania pomiędzy monitorowanymi urządzeniami, moŝliwość wizualizacji podstawowych parametrów pracy takich jak prąd czy napięcie, moŝliwość wizualizacji oraz późniejszego zapisu przebiegów sygnałów analogowych i dyskretnych, funkcja logowania parametrów pracy, umoŝliwiająca elastyczny dobór zapisywanych danych oraz pozwalająca na późniejsze wykorzystanie tych informacji w celu szybkiego rozwiązania zaistniałego problemu, tryb SZPIEGOWANIA danych przesyłanych poprzez magistralę komunikacyjną. Rozwiązanie to, w pełni transparentne z punktu widzenia samej magistrali Modbus, umoŝliwia śledzenie i zapisywanie wszystkich informacji jakie wymieniane są pomiędzy urządzeniem nadrzędnym (sterownik PLC, panel HMI i inne) a przemiennikami częstotliwości, elastyczne narzędzie do sterowania przemiennikami częstotliwości. Sterowanie wszystkimi funkcjami przemienników Astraada Drive, otwarte oprogramowanie, umoŝliwiające prostą rozbudowę o kolejne serie. Oprogramowanie HCM jest zaprojektowane w ten sposób, aby wprowadzanie kolejnych udoskonaleń czy teŝ poprawek nie wpłynęło znacząco na samo środowisko, a przez to zmuszało uŝytkowników do poznawania nowych 4
rozwiązań. 2. Składniki oprogramowania. Program HCM składa się z trzech elementów: biblioteki CJ609Lib.dll, pliku wykonawczego HCM2.1_beta_PL.exe, tabeli z parametrami przemienników częstotliwości NETCHV Configuration.xls. Wszystkie te trzy elementy są konieczne do prawidłowego działania programu i muszą znajdować się w jednym folderze. Lokalizacja tego folderu na dysku komputera jest dowolna. WaŜne: 1. Nie wolno zmieniać nazw tych plików! 2. Pomimo, iŝ uŝytkownik moŝe wyświetlać i zmieniać zawartość tabel w pliku NETCHV Configuration.xls, nie jest to zalecane. Ingerencja w tabele moŝe spowodować błędy w działaniu aplikacji. Zmiana parametrów na inne niŝ domyślnie ustawione, moŝe pośrednio spowodować zagroŝenie dla zdrowia lub Ŝycia osób obsługujących przemienniki częstotliwości. 3. Interfejs uŝytkownika Okno programu składa się z 6 elementów. Są to: 1. pasek menu głównego, zawierający wszystkie potrzebne funkcje potrzebne do płynnego korzystania z oprogramowania, 2. okno urządzeń, umoŝliwiające proste przełączanie się pomiędzy konfigurowanymi przemiennikami częstotliwości a takŝe wyświetlające podział na grupy funkcyjne, 3. okno parametrów, w którym wyświetlane są informacje na temat bieŝących oraz domyślnych ustawień parametrów oraz umoŝliwiając edycję parametrów, 4. okno monitora, wyświetlające informacje o stanie pracy podłączonych urządzeń, 5. okno sterowania, umoŝliwiające sterowanie pracą pojedynczego przemiennika bądź teŝ pracą synchroniczną wszystkich podłączonych urządzeń, 6. okno logowania danych, pozwalające na wyświetlanie 5000 najnowszych zapisanych danych. 5
Rys. 1 Okno główne programu HCM 4. Konfiguracja pracy W celu skonfigurowania parametrów pracy programu naleŝy na zakładce Narzędzia wybrać Tryb pracy: Rys. 2 Konfiguracja trybu pracy z menu 6
lub kliknąć ikonę na pasku narzędzi: Rys. 3 Konfiguracja trybu pracy z paska narzędzi. Na ekranie pojawi się okno Parametry portu : Opis funkcji: Rys. 4 Okno konfiguracji parametrów portu szeregowego. 1. Prędkość transmisji; parametr określający maksymalną liczbę przesyłanych danych pomiędzy urządzeniami w ciągu 1 sekundy; 2. Port; ustawienie odpowiedniego portu szeregowego, wykorzystywanego do komunikacji z przemiennikami częstotliwości; 3. Parzystość; metoda sprawdzania poprawności przesyłanych danych. MoŜliwe są trzy ustawienia: Even, Odd oraz None. Jest to standardowy parametr definiujący ramkę przesyłaną w protokole Modbus; 4. Protokół; parametr przy pomocy którego wybieramy odpowiedni sposób przesyłu danych pomiędzy urządzeniami; 5. Tryb pracy; parametr definiujący sposób pracy oprogramowania. Istnieje moŝliwość wyboru spośród dwóch ustawień: a. Main mode; w którym oprogramowanie HCM jest urządzeniem nadrzędnym w podłączonej magistrali komunikacyjnej, b. Monitor mode; w którym oprogramowanie HCM pracuje w trybie podglądu danych pojawiających się na porcie komunikacyjnym. 6. Tryb zapisu; definiuje sposób zapisu danych przesyłanych poprzez łącze szeregowe do przemiennika częstotliwości. a. Tryb Save EEPROM sprawia, Ŝe dane są zapisywane w pamięci EEPROM, przez co są zapamiętywane i dostępne nawet po restarcie
WaŜne: zasilania. Tryb ten jednak wprowadza pewne opóźnienia w działaniu przemiennika oraz wymaga uŝycia części obszaru w pamięci EEPROM. b. W trybie Not save dane są zapisywane i przechowywane w pamięci RAM, co powoduje, Ŝe po utracie zasilania nie są one pamiętane. Tryb ten sprawia, Ŝe przemiennik szybciej reaguje na zmiany parametrów oraz nie wykorzystuje zasobów pamięci EEPROM. 1. Gdy jesteśmy połączeni z urządzeniem, ustawienia trybu pracy mogą być zmieniane oraz wprowadzane są na bieŝąco. 2. W momencie gdy nie jesteśmy podłączeni do urządzenia, parametry komunikacji równieŝ mogą być zmieniane, jednak zostaną wprowadzone dopiero w momencie nawiązania połączenia z urządzeniem. 5. Status połączenia z przemiennikami częstotliwości Aby sprawdzić status połączenia, wystarczy kliknąć na zakładkę Narzędzia. W zaleŝności od tego, czy nawiązane jest połączenie z przemiennikiem częstotliwości czy teŝ nie, zaznaczona będzie odpowiednia wartość Rozłączony lub Połączony. Te dwie pozycje w menu mają charakter informacyjny i wskazują na status połączenia. 6. Dodawanie urządzeń Rys. 5 Informacja o statusie połączenia z urządzeniami Aby dodać do listy urządzeń nowy przemiennik częstotliwości, naleŝy kliknąć na zakładce Narzędzia a następnie Dodaj urządzenie: 8
Rys. 6 Dodawanie urządzeń z poziomu menu. lub teŝ kliknąć w ikonę Dodaj przemienniki częstotliwości: Rys. 7 Dodawanie urządzeń z poziomu paska narzędzi. Na ekranie pojawi się okno wyboru adresów, w którym wpisujemy zakres adresów urządzeń podłączonych do magistrali komunikacyjnej. Rys. 8 Okno wyboru adresów podłączanych urządzeń.. Oprogramowanie samo wyszuka wszystkie podłączone urządzenia o adresach które mieszczą się we wpisanych przedziale. Na ekranie pojawi się okno, na którym będzie wyświetlany postęp skanowania magistrali w poszukiwaniu nowych urządzeń. Po dodaniu większej liczby urządzeń, oprogramowanie wyświetli parametry pierwszego znalezionego przemiennika częstotliwości (z najmniejszym adresem). 7. Usuwanie przemiennika częstotliwości z listy Aby usunąć przemiennik częstotliwości z listy podłączonych urządzeń, naleŝy kliknąć zakładkę Narzędzia a następnie Usuń urządzenie: 9
Rys. 9 Usuwanie urządzeń z poziomu menu lub teŝ kliknąć w ikonę Usuń przemienniki częstotliwości: Rys. 10 Usuwanie urządzeń z poziomu paska narzędzi. Następnie z listy podłączonych przemienników częstotliwości, znajdującej się po lewej stronie, przenosimy je do okna znajdującego się po prawej stronie. Dokonujemy tego, poprzez zaznaczenie odpowiedniego urządzenia a następnie kliknięcie w ikonę - >> i potwierdzenie przyciskiem OK. 8. Wyświetlanie parametrów oraz ich modyfikacja Okno główne programu podzielone zostało na kolumny. Okno po lewej stronie wyświetla drzewko podłączonych przemienników częstotliwości. Jako główne grupy wyświetlają się nazwy poszczególnych urządzeń. Aby zmienić parametry danego przemiennika, naleŝy wybrać odpowiedni przemiennik. Po kliknięciu na jego nazwę rozwinie się drzewko z grupami parametrów. Za pomocą kursora myszki moŝna w szybki sposób przełączać się pomiędzy poszczególnymi grupami parametrów. Dla ułatwienia poruszania się po grupach, obok ich nazwy umieszczone zostały numery grup oznaczone duŝymi literami P0, P1 itd.., analogiczne do tych, które uŝywane są w menu przemienników częstotliwości. 10
Rys. 11 Okno główne programu. Po wybraniu grupy parametrów, zostanie ona wyświetlona w centralnym oknie programu. Wyświetlane są tam informacje o numerze parametru, jego nazwie, wartości domyślnej, wartości aktualnej oraz zakresie danych wejściowych. Istnieją dwa sposoby prezentowania danych. Wyświetlanie tylko zmienionych parametrów, które róŝnią się od wartości domyślnej lub aktualizacja wszystkich wartości. Zmiana wartości parametrów zaleŝy od jego typu. Jeśli są to zmienne całkowite, wybieramy wartość z listy wyświetlonej w oknie za pomocą kursora myszki. Natomiast jeśli zmienne są liczbami rzeczywistymi, wówczas naleŝy ich wartość wpisać za pomocą klawiatury. 9. Parametry pracy przemiennika częstotliwości Okno po prawej stronie programu wyświetla informacje o aktualnych parametrach pracy przemiennika częstotliwości. Znajdują się tam m.in. takie dane, jak adres urządzenia, stan pracy, częstotliwość wyjściowa, prądy wyjściowy czy teŝ napięcie. Program pozwala jednocześnie obserwować stan pracy dwóch urządzeń. Aby zmienić czas odświeŝania danych naleŝy kliknąć prawym przyciskiem myszy na kolumnie wartości a potem wybrać Ustawienia odświeŝania danych. Następnie w naleŝy wybrać odpowiednią wartość spośród 8 dostępnych. Wartość 0 oznacza brak odczytu danego parametru, 1 oznacza aktualizację wartości co 10 sekund natomiast 7 oznacza aktualizację 5 razy na sekundę. 11
Rys. 11 Okno główne programu. 10. Sterowanie pracą przemiennika częstotliwości z poziomu oprogramowania HCM Oprogramowanie HCM umoŝliwia sterowanie pracą pojedynczego przemiennika częstotliwości, jak równieŝ synchroniczną pracę wielu jednostek połączonych magistralą komunikacyjną. Rys. 12 Okno sterowania pracą przemienników częstotliwości. Okno kontroli składa się z 3 elementów. Pierwszy, to okno wyboru Urządzenia, którego pracą chcemy sterować. Drugi element, to pole Wartość zadana, gdzie 12
wpisywana/wyświetlana jest wartość odpowiedzialna za sterowanie częstotliwością zadaną poprzez komunikację szeregową (parametr o adresie 1000H). Zmienna ta przyjmuje wartość z zakresu -10000 : 10000, które odpowiadają minimalnej i maksymalnej częstotliwości na wyjściu przemiennika. Trzeci element, to okno bezpośredniego sterowania pracą przemiennika, w którym znajdują się przyciski sterujące. Z poziomu HCM moŝna: uruchomić przemiennik w trybie częstotliwości serwisowej JOG z rozgraniczeniem na obroty w prawo i lewo, wystartować przemiennik do normalnej pracy, z moŝliwością wyboru obrotów w prawo i lewo, zatrzymać silnik poprzez wyhamowanie do zera lub poprzez wolny wybieg, zresetować błędy przemiennika częstotliwości, WaŜne: 1) Jeśli zaznaczony jest Parametr Zablokuj, oznacza to, Ŝe aktualne urządzenie jest zablokowane. 2) śeby moŝliwe było sterowanie przemiennikiem częstotliwości z poziomu oprogramowania HCM, konieczne jest, aby parametr Komenda uruchomienia silnika ustawiony był na Komunikację. Oznacza to, Ŝe wymagane jest ustawienie parametru: a. dla serii CHF100, P0.03 = 2, b. dla serii CHE100, CHV100 oraz CHV160, P0.01 = 2. 11. Logowanie danych a) Interfejs logowania danych. Okno logowania danych wygląda następująco: 13
Rys. 13 Okno logowania danych.. Składa się ono z trzech kolumn: Time; gdzie wyświetlany jest czas zapisania zmiennej, Information; gdzie wyświetlana jest informacja o sukcesie lub poraŝce operacji zapisu, Content; gdzie wyświetlana jest wartość zapisanej informacji. uruchomienie zapisu danych do pliku. Aby rozpocząć logowanie danych, naleŝy kliknąć prawym przyciskiem myszy na oknie, oraz zaznaczyć opcję jak na poniŝszym rysunku: Rys. 14 Menu podręczne.. Następnie w zakładce Narzędzia trzeba wybrać opcję Logowanie danych. 14
Rys. 15 Uruchomienie logowania danych z poziomu menu. Oraz wybrać lokalizację i nazwę pliku, w którym będą zapisywane dane. WaŜne: Wykonanie powyŝszych czynności spowoduje zapisanie aktualnych parametrów do pliku. Podczas zapisywania danych do pliku nie jest moŝliwe przeglądanie jego zawartości. zatrzymanie logowania danych. Aby zakończyć logowanie danych do pliku naleŝy na zakładce Narzędzia odznaczyć opcję Logowanie danych: Rys. 16 Zatrzymanie logowania danych z poziomu menu. Spowoduje to zatrzymanie operacji zapisywania danych w wybranym pliku. b) Ustawienia zapisu danych. W celu skonfigurowania procesu logowania danych, naleŝy wybrać na zakładce Narzędzia opcję Konfiguracja logowania danych: 15
Rys. 17 Konfiguracja logowania danych z poziomu menu. Na ekranie pojawi się okienko dialogowe, w którym naleŝy ustawić odpowiednie parametry logowania danych. Rys. 18 Okno konfiguracji logowania danych. Istnieje moŝliwość logowania 7 róŝnych parametrów pracy przemiennika częstotliwości. Są to: Parametry modułu; wyświetlane i zmieniane wartości parametrów, Przebiegi analogowe; zapisuje informacje wyświetlane w oknie emulatora oscyloskopu sygnałów analogowych, Przebiegi dyskretne; zapisuje informacje wyświetlane w oknie emulatora oscyloskopu sygnałów dyskretnych, Parametry ruchu; zapisuje informacje o aktualnym stanie pracy silnika, Monitorowanie; zapisuje informacje o stanie przemiennika, Moduł zapisu; zapisuje dane o aktualizacji parametrów w przemienniku. 12. Emulator oscyloskopu przebiegów sygnałów analogowych 16
Aby włączyć emulator oscyloskopu dla sygnałów analogowych, naleŝy na zakładce Widok wybrać opcję Podgląd sygnałów analogowych. Rys. 19 Uruchamianie emulatora sygnałów analogowych z poziomu menu. lub kliknąć w ikonę emulatora na pasku narzędzi: Rys. 20 Uruchamianie emulatora sygnałów analogowych z poziomu paska narzędziowego. Po wybraniu tej funkcji, na ekranie pojawi się nowe okno emulatora oscyloskopu. Rys. 21 Wygląd emulatora sygnałów analogowych. Po prawej jego stronie, znajduje się część, odpowiedzialna z ustawieniami kanału pomiarowego. Do dyspozycji mamy 5 kanałów. W wyszarzanym oknie znajduje się aktualna wartość mierzonego sygnału w kaŝdym kanale, aktualizowana co 1 sekundę 17
Za pomocą poziomego suwaka, dobierana jest skala dla kaŝdego sygnału, natomiast pionowy suwak odpowiada za offset dla danego kanału. W Oknie sterowania ustawiamy czas odświeŝania danych na wykresie, oraz ustawiamy parametry, jakie mają być wyświetlane na poszczególnych kanałach. Za pomocą przycisków Start i Stop uruchamiam i zatrzymujemy odczyt danych i ich wyświetlanie na wykresie. W oknie Wybór kanałów zaznaczamy kanały, które mają być aktualnie wyświetlane w oknie oscyloskopu. Dokonujemy tego poprzez wciśnięcie odpowiedniego klawisza. Mamy równieŝ moŝliwość zapisu aktualnego przebiegu do pliku oraz otworzenie istniejącego juŝ przebiegu. Aby przypisać odpowiednie sygnały do poszczególnych kanałów naleŝy kliknąć Wybór kanałów. Na ekranie pojawi się okno dialogowe: Rys. 22 Wybór wyświetlanych sygnałów analogowych. Zmiany wyświetlanych parametrów moŝna dokonać tylko przy zatrzymanym emulatorze oscyloskopu. 13. Emulator oscyloskopu przebiegów sygnałów dyskretnych. Aby wyświetlić podgląd przebiegów sygnałów dyskretnych naleŝy na zakładce Widok wybrać Podgląd sygnałów dyskretnych: Rys. 23 Uruchamianie emulatora sygnałów dyskretnych z poziomu menu. lub kliknąć w ikonę emulatora na pasku 18 narzędzi:
Rys. 24 Uruchamianie emulatora sygnałów dyskretnych z poziomu paska narzędzi. Interfejs okna jest bardzo zbliŝony do emulatora sygnałów analogowych. RóŜnica polega tylko na wyborze i liczbie obsługiwanych kanałów. Rys. 25 Wygląd emulatora sygnałów dyskretnych. 19
14. Dopasowywanie wyglądu środowiska Środowisko HCM umoŝliwia ukrywanie pewnych okien w celu umoŝliwienia uŝytkownikowi dostosowania wyglądu programu do indywidualnych preferencji. Dokonać tego moŝna na zakładce Widok, poprzez odznaczenie poszczególnych elementów: Rys. 26 Konfiguracja wyświetlanych okien.. Domyślnie wszystkie paski są zaznaczone i widoczne w programie. Aby zamknąć dany pasek lub okno, naleŝy odznaczyć je na tej zakładce. 15. Pobieranie konfiguracji z przemiennika częstotliwości. Aby pobrać konfigurację z aktywnego przemiennika częstotliwości oraz zapisać ją w pliku, naleŝy kliknąć na zakładkę Plik a następnie wybrać Pobierz konfigurację: Rys. 27 Pobieranie konfiguracji z przemiennika częstotliwości z poziomu menu. lub kliknąć w ikonę pobierania konfiguracji na pasku narzędziowym: Rys. 28 Pobieranie konfiguracji z przemiennika częstotliwości z poziomu paska narzędziowego. Na ekranie pojawi się okno dialogowe, w którym naleŝy wskazać lokalizację oraz nazwę pliku do którego chcemy pobrać konfigurację. 20
WaŜne: Konfigurację moŝna pobrać tylko z urządzenia, które jest aktualnie aktywne w HCM. 16. Wgrywanie konfiguracji do przemiennika częstotliwości. Aby wgrać konfigurację z pliku do aktywnego przemiennika częstotliwości, naleŝy kliknąć na zakładkę Plik a następnie wybrać Wgraj konfigurację: Rys. 29 Wgrywanie konfiguracji do przemiennika częstotliwości z poziomu menu. lub kliknąć w ikonę na pasku narzędziowym: Rys. 30 Wgrywanie konfiguracji do przemiennika częstotliwości z poziomu paska narzędziowego. Na ekranie pojawi się okno dialogowe, w którym mamy moŝliwość wyboru urządzenia do którego chcemy wgrać daną konfigurację oraz wyboru pliku z którego ta konfiguracja ma zostać odczytana. 21
Rys. 31 Okno wyboru pliku i urządzeń do konfiguracji.. WaŜne: 1) Obecnie oprogramowanie HCM obsługuje następujące rozszerzenia plików z zapisaną konfiguracją przemienników częstotliwości: a. chvg seria CHV100, b. chvw seria CHV160, c. cheg seria CHE100, d. chfg seria CHF100. 2) Jeśli nie wybrano urządzenia do którego ma zostać wgrana konfiguracja, lub teŝ nie został wskazany plik z konfiguracją operacja nie zostanie wykonana. 3) Po wybraniu pliku, w oknie z urządzeniami wyświetlone zostaną tylko aktualnie podłączone do magistrali komunikacyjnej urządzenia. 4) Po wybraniu urządzenia, w prawym dolnym rogu okna będzie wyświetlona informacja o aktualnie wybranych urządzeniach. Jeśli wyświetlana jest liczba 0, oznacza to, Ŝe nie został wybrany Ŝaden przemiennik częstotliwości. 5) Jeśli zmienimy plik konfiguracyjny, czyszczona jest lista urządzeń do aktualizacji parametrów. 6) Konfigurację moŝna wgrać do przemiennika tylko wtedy, gdy seria przemiennika częstotliwości zgadza się z typem pliku konfiguracyjnego. 22