Jste zde

TEST - Levný základní frekvenční měnič SEW MOVITRACK LTE-B

Antonín Vojáček, 19. Květen 2013 - 18:49

Výhodou základní nejlevnější řady měničů SEW MOVITRACK LTE-B je již integrované rozhraní komunikační sběrnice SBus (CAN) a možnost jeho prostřednictvím provádět ovládání měniče nebo měnit jeho nastavení z PC nebo PLC. Navíc i elektrické a mechanické provedení je na vysoké a kvalitní úrovni a například v sobě zahrnuje možnost montáže na desku pomocí šroubů i na DIN lištu. S takovým měničem jsem měl možnost pracovat...

Základní popis měniče

Frekvenční měniče SEW základní nejjednodušší a nejlevnější řady LTE-B určené pro základní jednoduché aplikace řízení malých a středně výkonných pohonů, kde je vyžadováno prostě "jen" řízení otáček a rozběh a doběh se základní náběhovou nebo brzdící nastavitelnou rampou. Měnič byl navržen a vyvinut pro regulaci otáček asynchronních motorů a svou úlohu plní zvlášť hospodárně v přepravních aplikacích, např. u krátkých, modulárních přepravních drah nebo v dmychadlech a čerpadlech. Neumožňuje tedy žádné složité vektorové řízení, rozběh a doběh dle nadefinované křivky apod. K dispozici je ve 3 konstrukčních velikostech ve výkonovém rozsahu 0,37 až 7,5 kW pro síťová napětí 115 V, 230 V a 400V. Kromě standardního provedení se stupněm ochrany IP20 pro montáž ve spínací skříni je k dispozici také varianta IP55 / NEMA 12 a IP66 / NEMA 4X pro použití ve speciálních okolních podmínkách. Tyto frekvenční měniče tak i v prostředích ovlivněných prachem a vlhkostí spolehlivě a flexibilně plní svou úlohu.

V případě typu MC LTB0004-2B1 jde o provedení s jednofázovým napájením 230 V / 50Hz s výkonem 0,37 kW. V základu má integrované 3 řídící spínané vstupy, analogový vstup pro řízení otáček stejnosměrným napětí nebo potenciometrem, jeden spínaný výstup, možnost indikace stavu měniče a také komunikační rozhraní S-BUS sběrnice. Je tedy ideální právě pro takové aplikace, jako byla ta moje, tedy např. řízení 250 W pohonu dopravníku pro přepravu 30 kg produktu přes vážící plošinu, kde se vždy dopravník s produktem musí zastavit, zváží se a pak opět se dopravník rozjede a produkt odjíždí.

SBus sběrnice

SBus je 3-drátová firemní sběrnice společnosti SEW fyzicky založená na sběrnici CAN specifikace 2.0, na které je však implementován SEW firemní komunikační protokol MOVILINK. Prostřednictvím signálových vodičů SBus+, SBus- a 0V umožňuje připojit až 64 frekvenčních měničů na jednu sběrnici, kterou lze měniče elektronicky ovládat z nadřazeného systému, jako je PLC, nebo provádět zálohu, změnu a nahrávání nastavení měničů nebo přehrání firmwaru z PC. Z řízení je i u základních měničů LTE-B možné provádět start a stop pohybu, změnu frekvence, změnu nastavení doby rozjezdové a dojezdové rampy. Dále pak měnič zasílá informační údaje o aktuálním stavu, chybová hlášení apod. K tomu slouží v komunikaci vyhrazená 3 datová slova.

Komunikace mezi měniči SEW nebo měniči a řídícím systémem probíhá přes vestavěnou sběrnici SBus.

SBus sběrnici přímo podporují řídící jednotky a PLC společnosti SEW nebo je lze prostřednictvím různých SEW bran (gateway) "převést" na jiné sběrnicové systémy, jako PROFIBUS-DP, INTERBUS, CAN, DeviceNet, Ethernet apod. Je tedy zde možnost například i tyto nejlevnější měniče ovládat z PLC přes Profibus. O tom blíže v některém dalším článku.

Příklad připojení frekvenčních měničů po SBus sběrnici přes komunikační bránu na jinou sběrnici (např. Profibus).

Základní parametry sběrnice SBus:

Fyzický komunikace založena na CAN specification 2.0 .
Komunikační rychlost: 25 až 100 kBaudů (defaultně 500 kBaudů).
Rozsah ID: 0 až 2047
Počet stanic / rozsah adres: 0 až 63.
Počet procesních datových slov: 3 PD.
Max. délka kabelu: 320 m.

Elektrické vstupy/výstupy

Měniče řady LTE-B obsahují 4 binární dvoustavové vstupy, 1 spínaný výstup a pak jeden analogový vstup i výstup společně vyvedené na menší šroubovací svorkovnici nad silovými vývody měniče. Binárním vstupům lze přiřazovat různé funkce, přičemž vstup 1 (na svorce č. 2 - druhá zleva) primárně slouží k blokaci/odblokování funkce měniče a to i v případě, že je jeho chod řízen právě přes SBus sběrnici. Pokud na něj není přivedeno 24 V napětí ze svorky č. 1, nelze měnič žádným způsobem spustit. Ostatní vstupy 2 a 3 pak mohou sloužit pro řízení rozběhu/zastavení, volby směru otáčení nebo k volbě jedné z přednastavených frekvencí běhu apod. Tedy pokud opět toto není řízeno přes SBus nebo přímo prostřednictvím tlačítek na měniči. Tedy standardní funkce, které nabízejí i ostatní základní měniče konkurenčních výrobců jako například Lenze řada smd, či Siemens řada G110 (viz článek siemens-sinamics-g110).

Přehled elektrických vstupů a výstupů (obr. vlevo) a pohled na měnič LTE-B zapojený v rozvaděči i s připojeným kabelem sběrnice SBus (obr. vpravo).

Ovládací rozhraní

Dále má již standardně v sobě integrováno jednoduché ovládací rozhraní se 7segmentovým LED displejem a soustavou 5 tlačítek. Ta slouží pro pohyb v nastavovacím menu a případně i pro ovládání rychlosti, směru pohybu, rozjedu a zastavení měniče v případě, že je konfigurace nastavena pro ovládání z panelu. Při ovládání z panelu však nelze současně ovládat měnič přes SBus, nebo přes elektrické vstupy. Vždy lze zvolit buď jednu, druhou nebo třetí možnost. Toto se volí v položce menu P-12. Přístup do nastavení pak lze omezit přístupovým kódem nebo i zneviditelnit položky se "speciálnějšími" parametry.

Ovládací panel je dobře srozumitelný a snadno použitelný.

Mechanické provedení měniče

K samotnému mechanickému provedení měniče bych řekl následující: Měnič s výkonem 0,37 kW je celý zapouzdřen v odolné a pěkně tvarované červeno-žluté plastové skříni bez žádných výstupů v podobě hliníkového chladiče. Upevnění v rozvaděči lze buď na DIN lištu 35 mm nebo pomocí 4 ok i šrouby přímo na montážní desku skříně. Připojovací šroubové svorkovnice jsou stejné pro přívod napájení i připojení motoru jsou zcela integrovány hluboko v pouzdře měniče. Nehrozí tedy ani při běhu měniče žádná možnost náhodného dotyku výkonových svorek při jiné manipulaci ve skříni. Přívodní napájecí a odchozí na motor připojovací vývody jsou odděleně umístěny na protilehlých koncích užších stran pouzdra, přičemž každá má vlastní uzemňovací svorku.

Ovládací tlačítka u displeje nejsou membránová, jak dnes bývá obvyklejší, ale odolnější spínací z tvrdého plastu. Přístup do menu se provádí dlouhým stiskem tlačítka se symbolem kosočtverce, které zároveň v menu má i venku tlačítka OK/Enter a rolování v menu či změna hodnoty se provádí tlačítky "šipka nahoru" a "šipka dolu". Ty současně také při nastavení ovládání frekvence měniče z panelu slouží k její přímé změně. Zbylá dvě tlačítka se zeleným a červeným symbolem pak slouží pro ruční spuštění a zastavení měniče, opět pokud je to povoleno / nastaveno v menu. V mém případě nastaveném ovládání měniče prostřednictvím sběrnice S-BUS (nastavení parametru menu P12 na hodnotu 3 nebo 4) pak nelze přímo měnič tlačítky nijak ovládat, jen jimi vstupovat do menu.

Záloha, nahrání a změna dat z PC

Díky faktu, že i základní frekvenční měniče SEW mají implementované rozhraní sběrnice SBus, je možné jej využít pro monitorování stavu měniče i komunikace sběrnice a zálohu či změnu vnitřních procesních dat v menu měniče z PC pomocí několika kliknutí myši. SBus se tedy hodí i v případě, že jej ve své aplikaci zrovna nevyužíváte pro řízení měniče.

V případě měničů základní řady MOVITRACK LTE-B, tedy i mého měniče MC LTB0004-2B1, se však bohužel nevyužívá na stránkách SEWu hodně propagovaný software MOVITOOLS -MotionStudio, jako u měničů "vyšších" řad, ale musí se využít méně schopný PC software z názvem LT Shell V4 (odkaz SEW_Tool_LT-Shell_V4.zip). Proč to má SEW takto udělané, netuším. Tento software se dá zdarma stáhnout ze stránek SEWu. To co však již zdarma nemáte, je připojovací kabel s převodníkem SBus (CAN) sběrnice na RS-485 sběrnici (tzv. instalační kit C) a následně ještě krabičku SEW11A provádějící převod RS-485 na USB. Potřeba je oboje, protože v druhém případě mi jiný převodník RS-485/USB nefungoval (zkoušel jsem různé provedení od Papoucha). Dohromady Vás tyto dva kity přijdou na cca 2500,- Kč bez DPH, ale útěchou může být fakt, že vše je kompatibilní se všemi měniči a zařízeními SEW, a že převodník SEW11A pak můžete využít i jako připojovací prvek mezi komunikačními bránami SEW a PC pro monitorování jejich funkce a komunikace. Ale o tom v příštím článku.

Program LT Shell V4 a okno základních 14 parametrů měniče LTE-B. Některé položky lze zadávat přímo jako čísla, u jiných se volí z nabídnutých možností v rolovacím menu. Toto nastavení parametrů měniče tak má ještě tu výhodu, že není nutné vždy listovat v manuálu, jaké číslo má dané nastavení (pro zadávání přes displej měniče), protože zde je to rozepsáno.

Software LT Shell V4 pro OS Windows snadno nainstalujete běžným způsobem ve Windows. Vyzkoušel jsem bezproblémovou funkci na Windows XP i Win7. Software je to malý, takže bez problémů běží i na slabších PC, včetně netbooků. Všiml jsem si, že SEW nabízí i verzi pro PDA zařízení, ale jen s OS Windows CE. Osobně jsem jej ale nezkoušel. Po startu programu si buď můžete nechat automaticky prohledat celou SBus síť na přítomnost připojených měničů řady LTE-B nebo LPT a následně zobrazit aktuální nastavení nalezených jednotek, nebo pokud nejste zrovna ke sběrnici připojeni, je možné načíst uložené / zálohované nastavení měničů z disku PC či vložit / zobrazit defaultní tovární nastavení měniče. To se provádí pomocí položky "Add Virtual Drive" a volbou konkrétního typu měniče. V mém případě jednofázový měnič LTE-B o výkonu 0,37 kW. Pak se zobrazí okno s položkami přístupné i přes ovládací menu měniče (přes displej a tlačítka). Parametry lze změnit a následně lze uložit na disk PC nebo je nahrát do měniče. Dobré je vědět nebo najít v manuálu k měniči LTE-B, že pro uvolnění přístupu do všech 40 nastavovacích položek P-01 až P-40 je nutné do položky P-14 vložit místo 0 hodnotu 101. Jinak pořád uvidíte i v programu jen prvních základních 15 položek. Ale uvolnění tohoto tzv. "Extended" menu lze i přímo v PC v LT Shell V4 nebo přes displej a menu na měniči. Zároveň se objeví i záložka P-00 s aktuálními hodnotami, které lze sledovat na displeji PLC při jeho běhu. Tak lze z PC sledovat po sběrnici i aktuální provozních stav jednotlivých měničů.

Rozšířený přístup k parametrům měniče po vložení hodnoty 101 do položky P-14: přehled aktuálního hodnot měniče (obr. vlevo) a parametry položek P-15 až P-40 popisující detailní parametry nastavení měniče LTE-B (obr. vpravo).

Také lze software LT Shell V4 použít pro update firmwarů měničů. Takto lze například snadno klonovat nastavení do nových měničů, což v případě standardizované výroby zařízení může zrychlit zprovozňování a eliminovat chyby vzniklé například chybným ručním zadáváním zvlášť u každého měniče. Také lze seznam nastavení snadno vytisknout a vložit například jako servisní informaci do rozvaděče zařízení.

Závěr

Pokud potřebujete jednoduchý základní měnič pro základní ovládání rychlosti, rozjezdu a dojezdu elektromotorů, ale potřebujete ovládání přes PC nebo PLC je řada frekvenčních měničů SEW LTE-B dobrá volba. Kvalitní provedení i dle mého názoru jednoduché a srozumitelné nastavení a používání, 2 ks tištěného českého manuálu součástí dodávky (1 ks verze A4 a 1 ks malá verze A5 pro uložení do rozvaděčů), i dobrá podpora českého zastoupení SEW z Prahy. Cena u mojí 1fázové verze 230V s výkonem 0,37 kW je cca 4000,- Kč bez DPH a to není špatné...