weg cfw 09 plc guia de aplicacao para bobinadores manual portugues br

Manual do Usurio

GUIADEAPLICAO PARABOBINADORES - CFW09 / PLCGUIADEAPLICAO PARABOBINADORES - CFW09 / PLC

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GUIA DE APLICAO PARA BOBINADORES - CFW09 / PLCGUIA DE APLICAO PARA BOBINADORES - CFW09 / PLC

A informao abaixo descreve as revises ocorridas neste guia deaplicao:

Reviso1

Descrio da RevisoPrimeira Edio

Cap.-

NDICE

1 OBJETIVO .................................................................................................................. 05

2 INTRODUO ............................................................................................................ 052.1 Inversor de Freqncia CFW09 ................................................................................. 052.2 Carto PLC............................................................................................................... 07

3 BOBINAMENTO DE MATERIAIS ................................................................................ 073.1 Introduo ................................................................................................................. 073.2 Tipos de Bobinadores ............................................................................................... 083.2.1 Bobinador Axial ...................................................................................................... 083.2.2 Bobinador Tangencial ............................................................................................. 093.2.3 BobinadorAxial-Tangencial ..................................................................................... 093.3 Conceitos.................................................................................................................. 093.3.1 Velocidade de Linha ............................................................................................... 093.3.2 Tenso do Material ................................................................................................. 103.3.3 Rolo Puxador .......................................................................................................... 103.3.4 Stall ........................................................................................................................ 103.3.5 Taper ...................................................................................................................... 103.3.6 Inrcia .................................................................................................................... 103.3.7 Dimetro ................................................................................................................ 103.3.8 Balancim ................................................................................................................ 113.3.9 Clula de Carga ..................................................................................................... 11

4 APLICAES DE BOBINADORES NO WLP............................................................ 114.1 Plstico ..................................................................................................................... 124.1.1 Bobinador Tangencial ............................................................................................. 134.1.1.1 Realimentao de Fora por Clula de Carga ..................................................... 134.1.1.1.1 Parmetros de Configurao da Velocidade do Motor ..................................... 154.1.1.1.2 Parmetros de Configurao das Entradas Analgicas .................................... 184.1.1.1.3 Parmetros de Configurao das Caractersticas do Bobinador ...................... 214.1.1.1.4 Parmetros para Funo Taper ........................................................................ 234.1.1.1.5 Parmetros de Configurao para Ajuste do PID .............................................. 254.1.1.1.6 Concluso do Assistente de Configurao e Transferncia do Programa ......... 274.1.1.1.7 Outros Parmetros ........................................................................................... 274.1.1.2 Realimentao de Fora por Balancim ................................................................ 294.1.1.2.1 Parmetros de Configurao da Velocidade do Motor ..................................... 304.1.1.2.2 Parmetros de Configurao das Entradas Analgicas .................................... 334.1.1.2.3 Parmetros de Configurao das Caractersticas do Bobinador ...................... 364.1.1.2.4 Parmetros para Funo Taper ........................................................................ 384.1.1.2.5 Parmetros de Configurao para Ajuste do PID .............................................. 404.1.1.2.6 Concluso do Assistente de Configurao e Transferncia do Programa ......... 424.1.1.2.7 Outros Parmetros ........................................................................................... 424.1.1.3 Realimentao de Fora por Torque do Motor ..................................................... 444.1.1.3.1 Parmetros de Configurao da Velocidade do Motor ..................................... 45

NDICE

4.1.1.3.2 Parmetros de Configurao das Entradas Analgicas .................................... 484.1.1.3.3 Parmetros de Configurao das Caractersticas do Bobinador ...................... 514.1.1.3.4 Parmetros para Funo Taper ........................................................................ 524.1.1.3.5 Parmetros de Configurao para Ajuste do PID .............................................. 554.1.1.3.6 Concluso do Assistente de Configurao e Transferncia do Programa ......... 574.1.1.3.7 Outros Parmetros ........................................................................................... 57

5 TRANFERNCIA DAS APLICAES DE BOBINADORES NO WLP ........................ 58

6 OBSERVAES GERAIS ......................................................................................... 60


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GUIADE APLICAO PARABOBINADORESCFW09 / PLC

1 OBJETIVO_______________________________________________

Descrever o bobinamento de materiais, e a aplicao do softiware desenvolvido queservir de base para o usurio aplicar a um inversor de freqncia no controle da sua aplica-o de bobinamento.

2 INTRODUO____________________________________________

Os softwares aplicativos desenvolvidos para bobinadores foram baseados em uma es-trutura composta por um Inversor de Freqncia WEG CFW09, em conjunto com um carto decontrole PLC instalado no mesmo, sendo o aplicativo desenvolvido com a ferramenta de pro-gramao WLP.

2.1 Inversor de Freqncia CFW09_____________________________

O inversor de freqncia CFW-09 um produto que permite o controle de velocidade etorque de motores de induo trifsicos.

Este controle pode ser feito de duas maneiras:Controle escalar;Controle vetorial.

O controle escalar est baseado numa estratgia de controle chamada V/F constante,que mantm o fluxo do motor constante, igual ao nominal, para qualquer velocidade de funcio-namento do motor at a sua velocidade sncrona (Ex. 1800rpm para um motor 4 plos em 60Hz). Assim, para variar a velocidade do motor de induo temos que variar a freqncia datenso de alimentao, onde a estratgia de controle V/F constante varia a tenso proporci-onalmente com a variao da freqncia de alimentao (e da reatncia indutiva) do motor.Pode-se deduzir assim, que o controle escalar em inversores de freqncia utilizado emaplicaes normais que no requerem elevada dinmica (respostas rpidas e variaes decarga ou referncia), nem elevada preciso e nem controle de torque. Um inversor com contro-le escalar pode controlar a velocidade de rotao do motor com uma preciso de at 0,5 % darotao nominal para sistemas sem variao de carga, e de 3 % a 5 % com variao de cargade 0 a 100 % do torque nominal.

Seguindo a estratgia de controle escalar, a WEG desenvolveu uma variao do contro-le V/F tradicional para o acionamento de motores de induo trifsicos, via inversor de fre-qncia chamado de VVW (Voltage Vector Weg). Autilizao do controle apresentado permi-te uma sensvel melhora no desempenho do acionamento em regime permanente, em termosde regulao de velocidade e capacidade de torque em baixas rotaes (freqncia inferior a5Hz). Como resultado aumenta-se a faixa de variao de freqncia (velocidade) do sistema.Outros benefcios deste controle a simplicidade e a facilidade de ajuste. O controle VVWutiliza apenas a medio da corrente estatrica, o valor da resistncia estatrica (que obtida

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via uma rotina de auto-ajuste do inversor) e os dados de placa do motor de induo. Estecontrole no requer a utilizao de sensor de velocidade. utilizada uma soma fasorial (vetorial)derivada do circuito equivalente em regime permanente do motor de induo para manter ofluxo do estator constante independente da freqncia de operao e da carga aplicada aomotor. Para obter uma boa regulao de velocidade em regime permanente, a freqncia deescorregamento calculada a partir do valor estimado do torque de carga (o qual consideraos dados do motor).

O controle vetorial proporciona uma elevada preciso de regulao de velocidade, altaperformance dinmica, controle de torque linear para aplicaes de posio ou de trao eoperao suave em baixa velocidade e sem oscilaes de torque, mesmo com variao decarga. No motor de induo a corrente do estator responsvel por gerar o fluxo demagnetizao e o fluxo de torque, no permitindo obter um controle direto do torque. Basica-mente, o circuito de potncia do inversor de freqncia vetorial no diferente de um inversorde freqncia V/F, sendo composto dos mesmos blocos funcionais. No controle escalar areferncia de velocidade usada como sinal para gerar os parmetros tenso/freqnciavarivel e disparar os transistores de potncia. J no controle vetorial calcula-se a correntenecessria para produzir o torque requerido pela mquina, decompondo-se a corrente doestator nas suas parcelas que geram torque e fluxo.

Abaixo algumas caractersticas de um inversor com controle vetorial:A corrente que circula no bobinado estatrico de um motor de induo separada emduas componentes: Id ou corrente de magnetizao (produtora de FLUXO), e Iq oucorrente produtora de TORQUE;A corrente total a soma vetorial destas duas componentes;O torque produzido no motor proporcional ao produto vetorial das duas componen-tes;A qualidade com a qual estas componentes so identificadas e controladas define onvel de desempenho do inversor.

O inversor com controle vetorial possui duas estratgias de controle: controle vetorialsensorless (sem sensor de velocidade) e controle vetorial com realimentao por encoder.

Com o controle vetorial por encoder conseguem-se excelentes caractersticas de regulaoe resposta dinmica:

Regulao de velocidade: 0,01%;Regulao de torque: 5% do torque nominal;Faixa de variao de velocidade: 1:1000;Operao at a rotao zero.

O controle vetorial sensorless tem um grau de desempenho menor que o anterior, mas superior ao inversor V/F . A seguir alguns valores tpicos para este tipo de controle:

Regulao de velocidade: 0,5%;Regulao de torque: 10% do torque nominal (acima de 3 Hz);Faixa de variao de velocidade: 1:100;Operao com rotao zero no possvel.


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2.2 Carto PLC_____________________________________________

O carto PLC agrega ao inversor de frequncia CFW-09, funes importantes de CLP(Controlador Lgico Programvel), possibilitando a execuo de complexos programas deintertravamento, que utilizam as entradas e sadas digitais do carto, bem como as entradas esadas digitais e analgicas do prprio inversor, que podem ser acessadas pelo programa dousurio. Dentre as vrias funes disponveis, podemos destacar desde simples contatos ebobinas at funes utilizando ponto flutuante, como soma, subtrao, multiplicao, diviso,funes trigonomtricas, raiz quadrada, etc. Outras funes importantes so blocos PID, filtrospassa-alta e passa-baixa, saturao, comparao, todos em ponto flutuante. Alm das fun-es citadas acima, o carto PLC oferece blocos para controle de posio e velocidade domotor, que so posicionamentos com perfil trapezoidal, posicionamentos com perfil S, gera-o de referncia de velocidade com rampa de acelerao trapezoidal, etc. (obs: paraposicionamento, imperativo o uso de um encoder acoplado ao motor). Todas as funespodem interagir com o usurio, atravs de 100 parmetros programveis, que podem seracessados diretamente pela HMI do inversor e, atravs do WLP, podem ser customizadoscom textos e unidades do usurio.

3 BOBINAMENTO DE MATERIAIS______________________________

3.1 Introduo______________________________________________

Bobinamento uma etapa no processo produtivo onde materiais como papel, plstico,metais e tecidos so convertidos. s vezes a bobina produzida pode ser o produto final, como,por exemplo, uma bobina de fita cassete ou um rolo de papel higinico. Mas, na maioria dasvezes, a bobina faz parte do processo intermedirio de produo, como por exemplo, embala-gens plsticas, onde inicialmente so produzidas pela extrusora, aps so convertidas paratamanhos comerciais, sendo ento impressas por mquinas grficas, e por ltimo so conver-tidas nas embalagens para o produto final.

Para que isto seja feito, necessrio ter um acionamento que consiga acompanhar asmais diversas etapas de produo. Portanto, podemos aplicar neste caso, um inversor defreqncia controlando um motor de induo, fazendo com que o mesmo se adeque a carac-terstica deste tipo de carga, (ter potncia constante, ou seja, durante todo o processo debobinamento, a potncia demandada se mantm constante) tendo no inicio uma velocidadeelevada com um baixo torque, e no final uma velocidade baixa e um alto torque. Isto pode sercontrolado de forma:

Direta: uma clula de carga ou um balancim fornece a realimentao da fora detracionamento aplicada ao material durante o bobinamento;Indireta: utiliza as grandezas medidas pelo inversor, torque e velocidade do motor(rpm), como realimentao da fora de tracionamento aplicada ao material durante obobinamento.

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3.2 Tipos de Bobinadores____________________________________

Os bobinadores so classificados em trs grupos, sendo:Bobinadores axiais, onde a bobina acionada diretamente pelo seu eixo;Bobinadores tangenciais, onde a bobina acionada indiretamente atravs de rolosde atrito;Bobinadores axiais-tangenciais, onde a bobina acionada diretamente pelo eixo etambm indiretamente atravs de rolos de atrito.

3.2.1 Bobinador Axial _____________________________________

Um bobinador axial tem como caracterstica apresentar torque de carga do tipo potnciaconstante. Isto se deve ao requisito da velocidade tangencial Vt (m/min) da bobina ser cons-tante durante todo o processo. A velocidade de rotao (rpm) da bobina para esta condio dada por:

riVtn

2onde:n a velocidade do motor em rpm;Vt a velocidade tangencial em m/min;i a relao da reduo mecnica do bobinador;r o raio da bobina em metros.

Nota-se que quando a bobina est vazia a rotao mxima. medida que o raio au-menta necessrio que a rotao diminua, para que a velocidade tangencial Vt permaneaconstante. Sendo a fora de trao Ft (kgf) tambm constante, o torque resistente apresenta-do pela carga Tc (kgfm) dado por:

rFtTc

Dessa forma, medida que o raio r da bobina aumenta, o torque resistente Tc tambmaumenta. Para o acionamento de cargas desse tipo com motor de induo e inversor de fre-qncia pode-se utilizar:

Somente a faixa de rotao abaixo da rotao nominal do motor, levando em conta oproblema do sobreaquecimento do motor em rotaes abaixo da metade da nominal;Faixa na regio de rotao acima da nominal, onde as curvas de torque resistente ede torque motor se assemelham, no havendo problemas de sobrecarga do motornem de sobreaquecimento.

Novamente importante atentar para o requisito de estabilidade de velocidade debobinamento, imposto pelo material a ser bobinado, obrigando muitas vezes a utilizao deinversores com controle vetorial. H tambm bobinadores axiais onde no h o requisito davelocidade tangencial ser constante. Nestes casos a rotao do motor no varia, e o torque decarga aumenta proporcionalmente ao aumento do raio da bobina.

Em bobinadores axiais, o material bobinado em um ncleo ou em um eixo central. Obobinamento feito diretamente controlando a velocidade do centro do rolo ou da bobina.Para manter a velocidade do material constante em um bobinador, a rotao do motor serreduzida com o aumento do dimetro da bobina. J em um desbobinador, a rotao do motorser aumentada com a diminuio do dimetro da bobina.


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3.2.2 Bobinador Tangencial ____________________________

Um bobinador tangencial tem como caracterstica apresentar o torque de carga do tipoconstante. A rotao do motor permanece constante durante todo o processo a fim de mantera velocidade tangencial da bobina tambm constante. Importante apenas atentar para o pro-blema de sobreaquecimento do motor em condies de operao em baixa velocidade, e emvelocidade acima da nominal. O bobinamento feito encostando a bobina no rolo acionadopelo motor. Durante o bobinamento, o rolo acionado pelo motor ou a bobina devem mover-sedurante o crescimento da mesma, mas mantendo o contato entre o rolo acionado e a bobina.A fora de encosto (nip) da bobina no rolo acionado ajustada geralmente por um sistemapneumtico ou hidrulico. A dureza da bobina para bobinadores tangenciais controladatanto pelo tensionamento do material quanto pela fora de encosto (nip) da bobina no roloacionado.

3.2.3 Bobinador Axial-Tangencial _______________________

Um bobinador axial-tangencial pode controlar a dureza da bobina ajustando a tenso dobobinamento como faz o bobinador axial e o bobinador tangencial. Adiferena que o contro-le da dureza pode ser feito pela variao da fora de encosto (nip) entre a bobina e o bobinador.Portanto, existe um novo controle de dureza para o bobinamento, a diferena de torque. Quan-do o torque total dos dois motores que esto acionando respectivamente o bobinador axial eo bobinador tangencial se igualarem tenso do material bobinado mais a resistncia dosrolos e os outros atritos, os torques podem ser divididos entre os dois acionamentos de ma-neiras diferentes. Certamente, um acionamento briga com o outro para fornecer uma bobinamais dura ou mais frouxa.

3.3 Conceitos_____________________________________________

3.3.1 Velocidade de Linha_____________________________________

Velocidade de linha corresponde velocidade operacional de um processo coordena-do, onde a velocidade do material que est sendo processado pode ser expressa em metrospor minuto, ou ps por minuto, ou jardas por minuto, ou metros por segundo, etc. Considere ummotor funcionando bobinando um material com velocidade constante. Como o material ar-mazenado no bobinador, o dimetro da bobina ir aumentar com o passar do tempo. Se avelocidade do motor for constante, e sabendo que o dimetro da bobina aumenta, a velocida-de tangencial na superfcie do material tambm aumentar. Como a maioria dos processosdeseja uma velocidade de linha constante durante o bobinamento, este aumento da velocida-de do motor indesejvel e precisa ser compensado para que permanea constante com oaumento do dimetro da bobina.

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3.3.2 Tenso do Material_____________________________________

Tenso do material a fora de trao longitudinal que est sendo exercida em um ma-terial, ou simplesmente, como o material puxado firmemente. A tenso pode ser expressanas unidades de kN/m, ou kg/m, ou kgf/m, ou lbs/ft, ou lbs/in, etc.

3.3.3 Rolo Puxador__________________________________________

Rolo puxador consiste num rolo que pressionado de encontro a um outro rolo, correia,ou esteira para ajudar a transportar o material e mant-lo na trajetria correta. O rolo puxadorpode ser feito sob medida para ser o principal meio de transporte do material ou pode ser demenor potncia somente para ajudar no transporte do material.

3.3.4 Stall__________________________________________________

Stall significa o percentual de tenso necessria para manter o material tensionadoquando o processo de bobinamento est parado. Serve para sustentar a tenso do materialque est sendo bobinado preparando para um reincio, como tambm no permitir que o mes-mo desenrole.

3.3.5 Taper_________________________________________________

Taper uma funo que tem por finalidade reduzir a tenso do material que est sendobobinado conforme o aumento do dimetro da bobina.

3.3.6 Inrcia________________________________________________

Inrcia a grandeza fsica que um corpo ou objeto em movimento possui de tender apermanecer em movimento, como tambm a de resistir a uma mudana de velocidade. Paramover um tijolo com uma devida massa, o mesmo deve ser empurrado com alguma fora. Otijolo poderia deslocar-se para sempre, exceto pelo atrito, que freia o tijolo e aps conseguepar-lo. A inrcia aplica este mesmo princpio para objetos girando. Um torque deve seraplicado para causar uma mudana na velocidade angular.

Para acelerar ou desacelerar um motor e sua carga, o motor, a caixa de engrenagens, eos outros equipamentos do processo devem resistir mecanicamente mudana da velocida-de. Se uma potncia extra no for dada durante a acelerao ou retirada durante adesacelerao, a inrcia do sistema poder causar transientes indesejveis na tenso, ruptu-ra do material ou um bobinamento frouxo.

3.3.7 Dimetro______________________________________________

Saber o dimetro da bobina quando se esta bobinando ou desbobinando um materialpermite efetuar compensaes dependentes do dimetro como a compensao de inrciado material. O dimetro pode ser usado para definir valores de pontos para o controle doinversor, ajustar o torque quando se usa o controle de potncia constante, em compensaespara o setpoint de fora, ou para referenciar a velocidade de bobinamento. O dimetro podetambm ser usado para ser mostrado ao operador ou para alguma lgica automtica da m-quina. O dimetro pode ser medido usando um sensor utrasnico ou um rolo do apoio compotencimetro analgico. O dimetro pode ser calculado dividindo-se o sinal da velocidade


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potencimetro analgico. O dimetro pode ser calculado dividindo-se o sinal da velocidadede linha pela velocidade da bobina (velocidade motor/relao de reduo) em rpm. Outra ma-neira, mais simples, pode ser uma acumulao das rotaes ao longo do tempo. O dimetropode tambm ser calculado multiplicando a espessura do material pelo nmero de rotaesque o motor efetuou desde o comeo do bobinamento.

3.3.8 Balancim______________________________________________

Balancim um rolo mecnico ou uma roda de passagem do material entre rolos de trans-porte, sendo montado sobre um eixo contrabalanado por um cilindro com ajuste de pressode ar. A posio do balancim transmitida por um potencimetro giratrio ou dispositivo simi-lar. Quando a fora de tracionamento do material aumenta, o balancim deslocado para umanova posio, sendo ento transmitido este novo valor ao controle, que dever detectar essamudana e corrigir a posio do mesmo.

3.3.9 Clula de Carga________________________________________

Clula de carga um sensor eletromecnico unido um rolo, sinalizando a fora detracionamento que est sendo exercida no material.

4 APLICAES DE BOBINADORES NO WLP_____________________

O captulo 4 descreve como acessar, configurar e programar os aplicativos desenvolvi-dos para bobinamento de matrias, como tambm, descreve o blocodiagrama de controle eos parmetros necessrios para o seu funcionamento.

Para criar um novo projeto contendo um aplicativo desenvolvido para bobinamento demateriais, necessrio acessar o menu Ferramentas opo Aplicao, clicando em Cri-ar, conforme figura abaixo:

Na caixa de dilogo Aplicao dever ser selecionado o tipo como Bobinador , comotambm dever ser dado um nome ao novo projeto, neste exemplo Bobinador1, conformefigura abaixo:

1212


Aps a seleo do tipo de aplicao, clique em OK para confirmar os dados seleciona-dos. Ento, um assistente de criao ajudar a selecionar o tipo de bobinador e qual estrat-gia de controle que ser usada no projeto. No passo 1 do assistente de criao, deve serselecionado o tipo de material que ser bobinado, ou seja, conforme o tipo de material a serbobinado haver uma estratgia especfica de controle para o mesmo.

NOTA!Se o tipo de material no estiver habilitado, significa que o WLP no contm o aplicativopara o mesmo. At o presente momento, os aplicativos para bobinadores onde omaterial bobinado papel, fio metlico, chapa metlica ou tecido no foramimplementados.

4.1 Plstico_________________________________________________

Selecionando o tipo de material a ser bobinado como Plstico, clique em Avanarpara ir ao passo 2 do assistente de criao. Neste passo selecionado o tipo de bobinadordo projeto.


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NOTA!Se o tipo de bobinador no estiver habilitado, significa que o WLP no contm oaplicativo para o mesmo. At o presente momento, os aplicativos para bobinadoresdo tipo axial onde o material bobinado plstico, no foram implementados.

4.1.1 Bobinador Tangencial___________________________________

Selecionando o tipo de bobinador como Bobinador tangencial, clique em Avanar parair ao passo 3 do assistente de criao. Neste passo selecionado o tipo de controle da forade tracionamento exercida no material.

NOTA!Se o tipo de controle no estiver habilitado, significa que o WLP no contm o aplicativopara o mesmo.

4.1.1.1 Realimentao de Fora por Clula de Carga_______________

Selecionando o tipo de controle Realimentao de fora por clula de carga, clique emConcluir para finalizar o assistente de criao.Aps este comando, ser carregado o aplicativopara bobinamento tangencial de material plstico com realimentao de fora por clula decarga; o mesmo ser renomeado conforme definido na caixa de dilogo Aplicao, inician-do assim, o assistente de configurao, onde ser definido os valores dos parmetros deconfigurao da aplicao.

Em um bobinador tangencial ou por encosto, a bobina posicionada encostando-a numrolo de dimetro constante e por atrito entre os dois feito o controle de tenso de bobinamento.A estratgia de controle baseada no sincronismo da velocidade de linha do rolo puxadorcom a velocidade tangencial do rolo acionado pelo inversor, mais o controle da fora detracionamento feito atravs de um controlador PID que incrementa ou decrementa a velocida-de do rolo bobinador. Este controlador PID realimentado externamente por uma clula decarga. Abaixo o blocodiagrama de controle para este tipo de bobinador:

1414


Conforme o blocodiagrama acima, a seguir mostrado um diagrama das conexes desinais e controle no carto eletrnico de controle CC9 e no carto PLC2 que so usados parao bobinador tangencial com realimentao de fora por clula de carga.

AI102

ANALOG

INPUT

P848

P847

P846

AI101

ANALOG

INPUT

P851

P850

P849

AI1

ANALOG

INPUT

P844

P843

P842

FILTER

P845

FILTER

P841

DIAMETER

LENGTH

DI104

P876

P875

P874

DI103

DI105

Lgicainterna

P817(1)

(0)

TAPERP879

P878

P877

P818

(1)

(0)

PID

ACADEMIC

P857

P856

P855

P859

P858

P894P819

(1)

(0)

M/MIN

TO RPM

P840

P839

P838

X

P837SPEED

REFERENCE

DI101

DI102

P100

+

P101

VELOCIDADEDE LINHA

SETPOINTDE FORA

REALIMENTAODE FORA

PARMETROS DE CONFIGURAO

P859 - PID - Ganho proporcionalP858 - PID - Ganho integralP857 - PID - Ganho derivativoP856 - PID - Limite positivoP855 - PID - Limite negativoP851 - Fator de escala do setpoint de foraP850 - Offset do setpoint de foraP849 - Ganho para calibrao do setpoint de foraP848 - Fator de escala da velocidade de linhaP847 - Offset da velocidade de linhaP846 - Ganho para calibrao da velocidade de linhaP845 - Constante de tempo para filtro da velocidade de linhaP844 - Fator de escala da realimentao da foraP843 - Offset da realimentao da foraP842 - Ganho para calibrao da realimentao da foraP841 - Constante de tempo para filtro da realimentao da foraP840 - Dimetro do rolo acionadoP839 - Relao da reduoP838 - Ganho para calibrao da velocidade do motorP837 - Ganho para saturao da velocidade de linhaP819 - Ativa setpoint de fora via parmetro (P894)P818 - Ativa taper e estimao de dimetroP817 - Habilita sensor externo de presena de material (DI104)P805 - Habilita funcionamento em modo manutenoP804 - Setpoint de velocidade de linha em modo manuteno

P804P805

(1)

(0)

PARMETROS DE OPERAO

P894 - Setpoint de foraP879 - Taper - SetpointP878 - Taper - Dimetro inicialP877 - Taper - Dimetro finalP876 - Dimetro mnimo da bobinaP875 - Dimetro para resetP874 - Espessura do material

ENTRADAS ANALGICAS

AI1 - Realimentao de foraAI101 - Setpoint de foraAI102 - Velocidade de linha

ENTRADAS DIGITAIS

DI101 - Habilita bobinadorDI102 - Sentido de giroDI103 - Troca de bobinaDI104 - Sensor de presenaDI105 - Reset dimetro

PARMETROS DECONFIGURAOCFW09 / PLC

P100 - Tempo de aceleraoP101 - Tempo de desaceleraoP133 - Referncia de velocidade mnimaP134 - Referncia de velocidade mximaP766 - Tempo de amostragem do PIDP767 - Velocidade sncrona do motor

P133

P134

P766

P767

Carto Eletrnico de Controle CC9:

Conector XC1 Funo no bobinador tangencial1 DI101 Habilita bobinador2 DI102 Sentido de giro3 DI103 Troca de bobina4 DI104 Sensor de presena de material5 DI105 Reset de dimetro6 DI106 No usado7 COM Ponto comum das entradas digitais8 COM Ponto comum das entradas digitais9 24Vcc Alimentao para as entradas digitais10 DGND Referncia 0V da fonte 24 Vcc11 + REF Referncia positiva para potencimetro do Setpoint de Fora12 + AI10113 - AI101

Entrada Analgica para Setpoint de Fora

14 - REF Referncia negativa para potencimetro do Setpoint de Fora15 + AI10216 - AI102 Entrada Analgica para Velocidade de linha

Carto PLC2:

Conector XC22 Funo no bobinador tangencial24 - AI125 + AI1 Entrada Analgica para Realimentao de Fora

CW

CCW

5k


1515

4.1.1.1.1 Parmetros de Configurao da Velocidade do Motor______

O passo 1 do assistente de configurao relaciona os parmetros de configurao davelocidade do motor, conforme figura abaixo:

Velocidade do motor:Apresenta os parmetros referentes ao controle da velocidade de operao do motor.

Faixa[Ajuste fbrica]

Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define o mnimo valor de referncia de velocidadepara o motor quando o inversor habilitado.

P133 0 a (P134-1)Referncia de [ 0 ]velocidade rpmmnima

P134 (P133+1) aReferncia de (3.4xP402)velocidade [ 1800 ]mxima rpm

Parmetro de configurao.Define o mximo valor de referncia de velocidadepara o motor quando o inversor habilitado.

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Rampas:Apresenta os parmetros referentes ao controle das rampas de operao do motor.


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define o valor para a rampa de acelerao do roloacionado de 0 ao rpm mximo definido em P134.

P100 0.1 a 999.0Tempo de [ 10.0 ]acelerao s

P101 0.1 a 999.0Tempo de [ 10.0 ]desacelerao s

Parmetro de configurao.Define o valor para a rampa de desacelerao dorolo acionado do rpm mximo definido em P134 at0 rpm.


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesP767 0 a 10000Velocidade [ 1800 ]sncrona do motor rpm

Parmetro de configurao.Velocidade sncrona do motor definida pela veloci-dade de rotao do campo girante, a qual dependedo nmero de plos (2p) do motor e da freqncia (f)da rede, em hertz. Os enrolamentos podem serconstrudos com um ou mais pares de plos, que sedistribuem alternadamente (um norte e um sul) aolongo da periferia do ncleo magntico. O campogirante percorre um par de plos (p) a cada ciclo.Assim, como o enrolamento tem plos ou p paresde plos, a velocidade do campo ser:

Exemplo: um motor de 4 plos em 60 Hz possui umavelocidade sncrona de 1800 rpm.

Parmetros para seleo de comando:Configura os parmetros de comando do CFW09 para que o mesmo seja controlado

pela placa PLC. Define que modo remoto pela placa PLC e que modo local pelas teclas daHMI.

plosnf

pfns

12060


1717


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define a fonte de origem do comando que ir selecionarentre a situao em modo local e a situao em modoremoto.Configurado valor padro para Sempre Remoto.

P220 0 a 10Seleo local / [ 1 ]remoto -

P221 0 a 11Seleo [ 0 ]referncia de -velocidade local

P222 0 a 11Seleo [ 11 ]referncia -de velocidaderemoto

P223 0 a 11Seleo do [ 2 ]sentido de giro -local

Parmetro de configurao.Define a origem da referncia de velocidade quandocomando em modo local.Configurado valor padro para Teclas.

Parmetro de configurao.Define a origem da referncia de velocidade quandocomando em modo remoto.Configurado valor padro para PLC.

Parmetro de configurao.Define a origem do sentido de giro do motor quandocomando em modo local.Configurado valor padro para Teclas Horrio.

Parmetro de configurao.Define a origem do comando para girar e parar omotor quando comando em modo local.Configurado valor padro para Teclas.

P224 0 a 4Seleo gira / [ 0 ]pra local -

P225 0 a 5Seleo JOG [ 1 ]local -

P226 0 a 11Seleo do [ 10 ]sentido de giro -remoto

Parmetro de configurao.Define a origem do comando de JOG na refernciade velocidade quando comando em modo local.Configurado valor padro para Teclas.

Parmetro de configurao.Define a origem do sentido de giro do motor quandocomando em modo remoto.Configurado valor padro para PLC Horrio.

P227 0 a 4Seleo gira / [ 4 ]pra remoto -

P228 0 a 5Seleo JOG [ 0 ]remoto -

Parmetro de configurao.Define a origem do comando para girar e parar omotor quando comando em modo remoto.Configurado valor padro para PLC.

Parmetro de configurao.Define a origem do comando de JOG na refernciade velocidade quando comando em modo remoto.Configurado valor padro para Inativo.

1818


NOTA!Para o correto funcionamento da aplicao e do assistente de configurao, neces-srio antes parametrizar corretamente o inversor de freqncia CFW09 com a placaPLC, seguindo os passos descritos em seus respectivos manuais.A configurao mostrada acima para os parmetros da seleo de comando sertransferida juntamente com todos os parmetros de configurao da aplicao atra-vs da opo Valores dos Parmetros na transferncia do programa no WLP.

4.1.1.1.2 Parmetros de Configurao das Entradas Analgicas_____

O passo 2 do assistente de configurao relaciona os parmetros de configurao daconverso e tratamento dos sinais provenientes das entradas analgicas, conforme figuraabaixo:

Setpoint de fora de trao:Apresenta os parmetros para converso e tratamento do sinal analgico destinado a

leitura do setpoint de fora de trao do material a ser bobinado.


1919


Parmetro Unidade Descrio / Observaes

Parmetro de configurao.Define o valor em Kgf a ser somado ao setpoint defora de trao.Visualizado na HMI do CFW09 com duas casas depreciso (x.xx) e sem sinal.

P850 -320.00 a +320.00Offset do setpoint [ 0.00 ]de fora Kgf

P849 0.100 a 9.900Ganho para [ 1.000 ]calibrao do -setpoint de fora

P819 0 ou 1Setpoint de [ 0 ]fora via bitparmetro (P894)

Parmetro de configurao.Define o valor para ajuste/calibrao do setpoint defora de trao.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

Parmetro de configurao.Em 0 configura o setpoint de fora de trao para serlido por entrada analgica.Em 1 configura o setpoint de fora de trao para serlido pelo parmetro de monitorao P894.

NOTAGERAL!Os valores dos parmetros relativos a aplicao (Parmetros PLC) mostrados naHMI do CFW09 no apresentam sinal e nem o ponto de preciso. Por exemplo, casoo valor de P850 (offset do setpoint de fora) seja +2.00%, ser mostrado o valor 200na HMI; caso seja 2.00%, ser mostrado 65336 (-200).

Velocidade de linha:Apresenta os parmetros para converso e tratamento do sinal analgico destinado a

leitura da velocidade de linha do material a ser bobinado.


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define a escala da velocidade de linha quecorresponde aos 100% da entrada analgica.

P848 0 a 10000Fator de escala [ 100 ]da velocidade de m/minlinha

P847 -320.00 a +320.00Offset da [ 0.00 ]velocidade de m/minlinha

Parmetro de configurao.Define o valor em metros por minuto (m/min) a sersomado velocidade de linha.Visualizado na HMI do CFW09 com duas casas depreciso (x.xx) e sem sinal.

P851 0 a 10000Fator de escala [ 50 ]do setpoint de Kgffora

Parmetro de configurao.Define a escala do setpoint de fora de trao quecorresponde aos 100% da entrada analgica.

2020



Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define o valor para ajuste/calibrao da velocidadede linha.Visualizado na HMI do CFW-09 com trs casas depreciso (x.xxx).

P846 0.100 a 9.900Ganho para [ 1.000 ]calibrao da -velocidade delinha

P845 1 a 32000Constante de [ 150 ]tempo para filtro msda velocidade delinha

Parmetro de configurao.Define o valor para constante de tempo do filtro de 1aordem para leitura da velocidade de linha.

Realimentao externa da fora de trao (clula de carga):Apresenta os parmetros para converso e tratamento do sinal analgico destinado a

leitura da realimentao externa da fora, aplicada ao material proveniente da clula de carga.


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define a escala da fora aplicada ao material medi-da pela clula de carga que corresponde aos 100%da entrada analgica.

P844 0 a 10000Fator de escala [ 50 ]da realimentao Kgfda fora

P843 -320.00 a +320.00Offset da [ 0.00 ]realimentao Kgfda fora

P842 0.100 a 9.900Ganho para [ 1.000 ]calibrao da -realimentaoda fora

P841 1 a 32000Constante de [ 150 ]tempo para filtro msda realimentaoda fora

Parmetro de configurao.Define o valor em Kgf a ser somado realimentaoda fora aplicada ao material.Visualizado na HMI do CFW09 com duas casas depreciso (x.xx) e sem sinal.

Parmetro de configurao.Define o valor para ajuste/calibrao da realimenta-o da fora aplicada ao material.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

Parmetro de configuraoDefine o valor para constante de tempo do filtro de 1aordem para leitura da realimentao da fora aplica-da ao material.


2121

NOTA!Conforme se observa no blocodiagrama de controle, as entradas analgicas doaplicativo para bobinador tangencial j esto pr-configuradas; isto no impede queseja alterada sua funo de leitura, devendo somente ser alterado o parmetro In dobloco macro ANALOG_I do aplicativo criado. No descritivo deste bloco macro cons-ta o blocodiagrama de como os parmetros fator de escala, offset e ganho so utiliza-dos para fazer a converso do sinal da entrada analgica.

4.1.1.1.3 Parmetros de Configurao das Caractersticas doBobinador___________________________________________

O passo 3 do assistente de configurao relaciona os parmetros de configurao decaractersticas mecnicas e outras pertinentes ao ajuste de velocidade do bobinador em si,conforme figura abaixo:

2222


Caractersticas do bobinador:Apresenta os parmetros relacionados s caractersticas mecnicas e outras pertinen-

tes ao ajuste de velocidade do bobinador.


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define o valor do dimetro do rolo acionado pelomotor.

P840 1 a 10000Dimetro do [ 300 ]rolo acionado mm

P839 0.01 a 320.00Relao da [ 10.00 ]reduo -

P838 0.100 a 9.900Ganho para [ 1.000 ]calibrao da -velocidade domotor

P837 0.100 a 9.900Ganho para [ 1.000 ]saturao da -velocidade delinha

Parmetro de configurao.Entrada do valor da relao da reduo existenteentre o eixo do motor e o eixo do rolo acionado, res-peitando sempre a relao de 1:x, onde x a relaoda reduo.Visualizado na HMI do CFW09 com duas casas depreciso (x.xx)

Parmetro de configurao.Define o valor para ajuste/calibrao da velocidadedo motor (rpm) conforme a velocidade de linha emm/min.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

Parmetro de configurao.Define um valor de ganho a velocidade do motor de-finida pela velocidade de linha em m/min, proporcio-nando ao rolo acionado ter uma velocidade tangencialem m/min maior ou menor que a velocidade de linha.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

NOTA!Conforme se observa no blocodiagrama de controle, as entradas digitais do aplicativopara bobinador tangencial j esto pr-configuradas. As entradas digitais DI101 eDI102, que se localizam na placa de controle do CFW09, foram destinadas habilita-o do bobinamento e definio do sentido de giro do motor, respectivamente.


2323

4.1.1.1.4 Parmetros para Funo Taper________________________

O passo 4 do assistente de configurao relaciona os parmetros de configurao eoperao da funo taper e conseqente estimao do dimetro da bobina, conforme figuraabaixo:


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Em 0 desabilita funo taper e estimao de dime-tro.Em 1 ativa ou habilita a lgica para estimao dedimetro da bobina atravs do comprimento e es-pessura do material e conseqente aplicao da fun-o taper para bobinamento.

P818 0 ou 1Ativa taper e [ 0 ]estimao de bitdimetro

P817 0 ou 1Habilita sensor [ 0 ]externo de bitpresena dematerial (DI104)

Parmetro de configurao.Funciona somente se parmetro P818 estiver habili-tado (em 1).Em 0 a presena de material detectada por umalgica implementada no aplicativo.Em 1 a presena de material detectada por umsensor externo alocado na entrada digital DI104.

2424


Funo taper para bobinamento:Apresenta os parmetros relacionados aplicao da funo taper conforme o dimetro

estimado do material bobinado.Faixa

[Ajuste fbrica]Parmetro Unidade Descrio / Observaes

Parmetro de operao.Define o setpoint para a funo taper, onde repre-senta o percentual de decrscimo do setpoint de for-a quando o dimetro da bobina for o dimetro final(P877). O valor resultante deste decrscimo apli-cado como setpoint de fora de bobinamento.

P879 0 a 70Setpoint para [ 20 ]funo taper %

P878 0 a 10000Dimetro inicial [ 150 ]

mm

P877 0 a 10000Dimetro final [ 400 ]

mm

Parmetro de operao.Define o valor do dimetro inicial para o funcionamen-to da funo taper para o setpoint de fora de trao.Caso o dimetro da bobina seja menor, no aplica-do decrscimo do valor do setpoint de fora de tra-o do material.

Parmetro de operao.Define o valor do dimetro final para o funcionamen-to da funo taper para o setpoint de fora de trao.Caso o dimetro da bobina seja maior, o valor dedecrscimo do setpoint de fora de trao do mate-rial permanecer com o valor mximo definido emP879.

Estimao do dimetro:Apresenta os parmetros relacionados estimao do dimetro da bobina conforme

comprimento e espessura do material.Faixa

[Ajuste fbrica]Parmetro Unidade Descrio / Observaes

Parmetro de operao.Define o valor do dimetro mnimo ou dimetro dotubete onde o material ser bobinado. Ser o valorcarregado a cada troca de bobina detectada pelaentrada digital DI103.

P876 0 a 10000Dimetro [ 100 ]mnimo da bobina mm

P875 0 a 10000Dimetro para [ 100 ]reset mm

P874 0 a 32000Espessura do [ 40 ]material mm

Parmetro de operao.Define o valor do dimetro que ser transferido quan-do for efetuado o comando para resetar o valor atualdo dimetro que est sendo bobinado atravs da en-trada digital DI105. Quando for efetuado este coman-do, o valor do comprimento do material ser calcula-do conforme o dimetro de reset e a espessura domaterial.

Parmetro de operao.Define o valor da espessura do material para a esti-mao do dimetro da bobina.


2525

NOTA!Conforme se observa no blocodiagrama de controle, as entradas digitais do aplicativopara bobinador tangencial j esto pr-configuradas.As entradas digitais DI103, DI104e DI105, que se localizam na placa de controle do CFW09, foram destinadas trocade bobina, sensor externo de presena de material e comando para reset do dime-tro, respectivamente.

4.1.1.1.5 Parmetros de Configurao para Ajuste do PID_________

O passo 5 do assistente de configurao relaciona os parmetros de configurao paraajuste do controlador PID do controle da fora de trao do material, conforme figura abaixo:

2626


Na primeira vez que o assistente de configurao utilizado, antes da chamada do pas-so 5, apresentado uma janela onde se deve escolher a caracterstica do material bobinado,definindo assim, um conjunto de valores de ganhos para o PID de controle, conforme abaixo:

Foram implementados trs conjuntos de valores para o controle PID, sendo:

Sensvel: material plstico bem sensvel a estiramento (Ex: embalagem plstica);Intermedirio: material plstico pouco sensvel a estiramento (Ex: rtulo sleeve (PVC));Resistente: material plstico resistente a estiramento (Ex: chapa).

Esta janela tambm acessada pelo boto Restaurar Padres.

Ganhos para PID:Apresenta os parmetros relacionados aos ganhos de ajuste do controlador PID para o

controle da fora de trao do material.


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define o valor do ganho proporcional do PID paracontrole da fora de trao do material.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

P859 0.001 a 32.000Ganho [ - ]proporcional -

P858 0.01 a 320.00Ganho integral [ - ]

-

P857 0.001 a 32.000Ganho derivativo [ - ]

-

Parmetro de configurao.Define o valor do ganho integral do PID para controleda fora de trao do material.Visualizado na HMI do CFW09 com duas casas depreciso (x.xx).

Parmetro de configurao.Define o valor do ganho derivativo do PID para con-trole da fora de trao do material.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).


2727


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define o valor para o limite positivo de ao do PID.

P856 0.00 a 100.00Limite positivo [ - ]

%

P855 0.00 a 100.00Limite negativo [ - ]

%

Parmetro de configurao.Define o valor para o limite negativo de ao do PID.O valor do sinal negativo inserido internamente nalgica do aplicativo.

Limites da ao de controle do PIDApresenta os parmetros relacionados limitao da ao de controle do PID.

Configurao do PID:Apresenta o parmetro referente a configurao do tempo de amostragem do bloco de

controle PID do carto PLC.


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define o tempo ou perodo de amostragem dos blo-cos PID em passos de 1.2 ms. O valor do perodo deamostragem deve ser escolhido conforme a respos-ta do sistema e deve ser sempre maior que o ciclode scan da placa PLC (P751).Exemplo: P766 igual a 9, significa que o sample timedo PID ser 10.8 ms.

P766 0 a 10000Tempo de [ 9 ]amostragem x 1.2 msdo PID

4.1.1.1.6 Concluso do Assistente de Configurao e Transfernciado Programa______________________________________

Aps ser configurado o passo 5 do assistente de configurao, necessrio conclu-lo,pois caso isto no seja feito, os valores alterados no sero salvos. Para isto, basta clicar noboto Concluir. Feito isto ser aberto janela para transferir o programa do usurio, o textodos parmetros do usurio e os valores dos parmetros. Detalhes deste passo esto descri-tos no captulo 5 deste guia de aplicao.

4.1.1.1.7 Outros Parmetros_________________________________

Existem outros parmetros PLC de uso no aplicativo desenvolvido para bobinadortangencial com realimentao de fora por clula de carga.

2828



Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de monitorao.Mostra o valor da velocidade de linha conforme valorconvertido e lido pela entrada analgica.

P895 0 a 10000Velocidade [ - ]de linha m/min

P894 0.0 a 1000.0Setpoint de fora [ - ]

Kgf

P893 0.0 a 1000.0Setpoint de [ - ]fora aps funo Kgftaper

P892 0.0 a 1000.0Realimentao [ - ]da fora de trao Kgfdo material

P891 0 a 10000Dimetro da [ - ]bobina mm

P890 0 a 65000Comprimento [ - ]

m

P805 0 ou 1Modo manuteno [ 0 ]

bit

P804 0 a 10000Setpoint de [ - ]velocidade de m/minlinha em modomanuteno

Parmetro de monitorao/operao.Com P819 desabilitado (em 0), mostra o valor ajus-tado para o setpoint de fora de trao provenienteda entrada analgica.Com P819 habilitado (em 1) serve com entrada dovalor do setpoint de fora de trao.Visualizado na HMI do CFW09 com uma casa de pre-ciso (x.x).

Parmetro de monitorao.Mostra o setpoint de fora de trao aps a aplica-o da funo taper. Caso a funo taper estejadesabilitada, ser repetido o valor do P894.Visualizado na HMI do CFW09 com uma casa de pre-ciso (x.x).

Parmetro de monitorao.Mostra o valor da fora de trao do material lido pelaclula de carga.Visualizado na HMI do CFW09 com uma casa de pre-ciso (x.x).

Parmetro de monitorao.Mostra o valor atual do dimetro estimado da bobi-na.

Parmetro de monitorao.Mostra o comprimento atual do material bobinado ser-vindo para o clculo estimado do dimetro da bobina.

Parmetro de manuteno.Em 0 modo manuteno est desabilitado.Em 1 habilita modo manuteno para a lgica de fun-cionamento do bobinador. Serve para que possa serfeita a calibrao de velocidade do rolo acionado.Desabilita a atuao do PID de controle e permite aentrada de valor da velocidade de linha em m/minatravs do parmetro P804.

Parmetro de manuteno.Define o valor do setpoint da velocidade de linha domaterial a ser bobinado,quando em modo manuten-o.


2929

4.1.1.2 Realimentao de Fora por Balancim____________________

Selecionando o tipo de controle Realimentao de fora por balancim, clique em Con-cluir para finalizar o assistente de criao. Aps este comando, ser carregado o aplicativopara bobinamento tangencial de material plstico com realimentao de fora por balancim; omesmo ser renomeado conforme definido na caixa de dilogo Aplicao, iniciando assim,o assistente de configurao, onde ser definido os valores dos parmetros de configuraoda aplicao.

Em um bobinador tangencial ou por encosto, a bobina posicionada encostando-a numrolo de dimetro constante e por atrito entre os dois feito o controle de tenso de bobinamento.A estratgia de controle baseada no sincronismo da velocidade de linha do rolo puxadorcom a velocidade tangencial do rolo acionado pelo inversor mais, o controle da fora detracionamento feito atravs de um controlador PID que incrementa ou decrementa a velocida-de do rolo bobinador. Este controlador PID realimentado externamente por um balancim.Abaixo o blocodiagrama de controle para este tipo de bobinador:

Conforme o blocodiagrama acima, a seguir mostrado um diagrama das conexes desinal e controle no carto eletrnico de controle CC9 e no carto PLC2 que so usados para obobinador tangencial com realimentao de fora por balancim.

AI102

ANALOG

INPUT

P848

P847

P846

AI101

ANALOG

INPUT

P851

P850

P849

AI1

ANALOG

INPUT

P844

P843

P842

FILTER

P845

FILTER

P841

DIAMETER

LENGTH

DI104

P876

P875

P874

DI103

DI105

Lgicainterna

P817(1)

(0)

TAPERP879

P878

P877

P818

(1)

(0)

PID

ACADEMIC

P857

P856

P855

P859

P858

P894P819

(1)

(0)

M/MIN

TO RPM

P840

P839

P838

X

P837SPEED

REFERENCE

DI101

DI102

P100

+

P101

VELOCIDADEDE LINHA

SETPOINTDE FORA

REALIMENTAODE FORA


P859 - PID - Ganho proporcionalP858 - PID - Ganho integralP857 - PID - Ganho derivativoP856 - PID - Limite positivoP855 - PID - Limite negativoP851 - Fator de escala do setpoint de foraP850 - Offset do setpoint de foraP849 - Ganho para calibrao do setpoint de foraP848 - Fator de escala da velocidade de linhaP847 - Offset da velocidade de linhaP846 - Ganho para calibrao da velocidade de linhaP845 - Constante de tempo para filtro da velocidade de linhaP844 - Fator de escala da realimentao da foraP843 - Offset da realimentao da foraP842 - Ganho para calibrao da realimentao da foraP841 - Constante de tempo para filtro da realimentao da foraP840 - Dimetro do rolo acionadoP839 - Relao da reduoP838 - Ganho para calibrao da velocidade do motorP837 - Ganho para saturao da velocidade de linhaP819 - Ativa setpoint de fora via parmetro (P894)P818 - Ativa taper e estimao de dimetroP817 - Habilita sensor externo de presena de material (DI104)P805 - Habilita funcionamento em modo manutenoP804 - Setpoint de velocidade de linha em modo manuteno

P804P805

(1)

(0)

PARMETROS DEOPERAO


ENTRADAS ANALGICAS

AI1 - Realimentao de foraAI101 - Setpoint de foraAI102 - Velocidade de linha

ENTRADAS DIGITAIS


PARMETROS DE CONFIGURAOCFW09 / PLC


P133

P134

P766

P767

3030






Carto PLC2:Conector XC22 Funo no bobinador tangencial

24 - AI125 + AI1 Entrada Analgica para Realimentao de Fora



CW

CCW

5k


3131



Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define o mnimo valor de referncia de velocidadepara o motor quando o inversor habilitado.



P767 0 a 10000Velocidade [ 1800 ]sncrona do motor rpm




plosnf

pfns

12060



Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define o valor para a rampa de acelerao do roloacionado de 0 ao rpm mximo definido em P134.




3232






















3333





Parmetro Unidade Descrio / ObservaesP228 0 a 5Seleo JOG [ 0 ]remoto -


3434



leitura do setpoint de fora de trao do material a ser bobinado.


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define a escala do setpoint de fora de trao quecorresponde aos 100% da entrada analgica.

P851 0 a 10000Fator de escala [ 100 ]do setpoint de %fora

P850 -100.00 a +100.00Offset do setpoint [ 0.00 ]de fora %

P849 0.100 a 9.900Ganho para [ 1.000 ]calibrao do -setpoint de fora

P819 0 ou 1Setpoint de fora [ 0 ]via parmetro bit(P894)

Parmetro de configurao.Define o valor em percentual a ser somado ao setpointde fora de trao.Visualizado na HMI do CFW09 com duas casas depreciso (x.xx) e sem sinal.

Parmetro de configurao.Define o valor para ajuste/calibrao do setpoint defora de trao.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

Parmetro de configurao.Em 0 configura o setpoint de fora de trao paraser lido por entrada analgica.Em 1 configura o setpoint de fora de trao paraser lido pelo parmetro de monitorao P894.

NOTAGERAL!Os valores dos parmetros relativos a aplicao (Parmetros PLC) mostrados naHMI do CFW09 no apresentam sinal e nem o ponto de preciso. Por exemplo, casoo valor de P850 (offset do setpoint de fora) seja +2.00%, ser mostrado o valor 200na HMI; caso seja 2.00%, ser mostrado 65336 (-200).


3535


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define a escala da velocidade de linha quecorresponde aos 100% da entrada analgica.

P848 0 a 10000Fator de escala [ 100 ]da velocidade m/minde linha

P847 -320.00 a +320.00Offset da [ 0.00 ]velocidade de m/minlinha

P846 0.100 a 9.900Ganho para [ 1.000 ]calibrao da -velocidade delinha

P845 1 a 32000Constante de [ 150 ]tempo para filtro msda velocidadede linha

Parmetro de configurao.Define o valor em metros por minuto (m/min) a sersomado velocidade de linha.Visualizado na HMI do CFW09 com duas casas depreciso (x.xx) e sem sinal.

Parmetro de configurao.Define o valor para ajuste/calibrao da velocidadede linha.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

Parmetro de configurao.Define o valor para constante de tempo do filtro de 1aordem para leitura da velocidade de linha.

Velocidade de linha:Apresenta os parmetros para converso e tratamento do sinal analgico destinado a

leitura da velocidade de linha do material a ser bobinado.

Realimentao externa da fora de trao (balancim):Apresenta os parmetros para converso e tratamento do sinal analgico destinado a

leitura da realimentao externa da fora aplicada ao material proveniente do balancim.


Parmetro Unidade Descrio / ObservaesParmetro de configurao.Define a escala da fora aplicada ao material medi-da pelo balancim que corresponde aos 100% da en-trada analgica.

P844 0 a 10000Fator de escala [ 100 ]da realimentao %da fora

P843 -100.00 a +100.00Offset da [ 0.00 ]realimentao %da fora

Parmetro de configurao.Define o valor em percentual a ser somado reali-mentao da fora aplicada ao material.Visualizado na HMI do CFW09 com duas casas depreciso (x.xx) e sem sinal.

3636


Parmetro de configurao.Define o valor para ajuste/calibrao da realimenta-o da fora aplicada ao material.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

Parmetro de configuraoDefine o valor para constante de tempo do filtro de 1aordem para leitura da realimentao da fora aplica-da ao material.

P842 0.100 a 9.900Ganho para [ 1.000 ]calibrao da -realimentaoda fora

P841 1 a 32000Constante de [ 150 ]tempo para filtro msda realimentaoda fora



NOTA!Conforme se observa no blocodiagrama de controle, as entradas analgicas doaplicativo para bobinador tangencial j esto pr-configuradas; isto no impede queseja alterada sua funo de leitura, devendo somente ser alterado o parmetro In dobloco macro ANALOG_I do aplicativo criado. No descritivo deste bloco macro cons-ta o blocodiagrama de como os parmetros fator de escala, offset e ganho so utiliza-dos para fazer a converso do sinal da entrada analgica.

4.1.1.2.3 Parmetros de Configurao das Caractersticas doBobinador___________________________________________

O passo 3 do assistente de configurao relaciona os parmetros de configurao decaractersticas mecnicas e outras pertinentes ao ajuste de velocidade do bobinador em si,conforme figura abaixo:


3737

Caractersticas do bobinador:Apresenta os parmetros relacionados s caractersticas mecnicas e outras pertinen-

tes ao ajuste de velocidade do bobinador.

Parmetro de configurao.Define o valor do dimetro do rolo acionado pelomotor.

Parmetro de configurao.Entrada do valor da relao da reduo existenteentre o eixo do motor e o eixo do rolo acionado, res-peitando sempre a relao de 1:x, onde x a relaoda reduo.Visualizado na HMI do CFW09 com duas casas depreciso (x.xx).

P840 1 a 10000Dimetro [ 300 ]do rolo acionado mm

P839 0.01 a 320.00Relao da [ 10.00 ]reduo -

P838 0.100 a 9.900Ganho para [ 1.000 ]calibrao da -velocidade domotor

P837 0.100 a 9.900Ganho para [ 1.000 ]saturao da -velocidade delinha



Parmetro de configurao.Define o valor para ajuste/calibrao da velocidadedo motor (rpm) conforme a velocidade de linha emm/min.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

Parmetro de configurao.Define um valor de ganho velocidade do motor de-finida pela velocidade de linha em m/min., proporcio-nando ao rolo acionado ter uma velocidade tangencialem m/min maior ou menor que a velocidade de linha.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

NOTA!Conforme se observa no blocodiagrama de controle, as entradas digitais do aplicativopara bobinador tangencial j esto pr-configuradas. As entradas digitais DI101 eDI102, que se localizam na placa de controle do CFW09, foram destinadas habilita-o do bobinamento e definio do sentido de giro do motor, respectivamente.

3838


4.1.1.2.4 Parmetros para Funo Taper________________________

O passo 4 do assistente de configurao relaciona os parmetros de configurao eoperao da funo taper e conseqente estimao do dimetro da bobina, conforme figuraabaixo:

Parmetro de configurao.Em 0 desabilita funo taper e estimao de dime-tro.Em 1 ativa ou habilita a lgica para estimao dedimetro da bobina atravs do comprimento e es-pessura do material e conseqente aplicao da fun-o taper para bobinamento.

Parmetro de configurao.Funciona somente se parmetro P818 estiver habili-tado (em 1).Em 0 a presena de material detectada por umalgica implementada no aplicativo.Em 1 a presena de material detectada por umsensor externo alocado na entrada digital DI104.

P818 0 ou 1Ativa taper e [ 0 ]estimao de bitdimetro

P817 0 ou 1Habilita sensor [ 0 ]externo de bitpresena dematerial (DI104)




3939

Funo taper para bobinamento:Apresenta os parmetros relacionados aplicao da funo taper conforme o dime-

tro estimado do material bobinado.

Parmetro de operao.Define o setpoint para a funo taper, onde repre-senta o percentual de decrscimo do setpoint de for-a quando o dimetro da bobina for o dimetro final(P877). O valor resultante deste decrscimo apli-cado como setpoint de fora de bobinamento.Parmetro de operao.Define o valor do dimetro inicial para o funciona-mento da funo taper para o setpoint de fora detrao. Caso o dimetro da bobina seja menor, no aplicado decrscimo do valor do setpoint de forade trao do material.

P879 0 a 70Setpoint para [ 20 ]funo taper %

P878 0 a 10000Dimetro inicial [ 150 ]

mm

P877 0 a 10000Dimetro final [ 400 ]

mm



Parmetro de operao.Define o valor do dimetro final para o funcionamen-to da funo taper para o setpoint de fora de trao.Caso o dimetro da bobina seja maior, o valor dedecrscimo do setpoint de fora de trao do mate-rial permanecer com o valor mximo definido emP879.

Estimao do dimetro:Apresenta os parmetros relacionados estimao do dimetro da bobina conforme

comprimento e espessura do material.

Parmetro de operao.Define o valor do dimetro mnimo ou dimetro dotubete onde o material ser bobinado. Ser o valorcarregado a cada troca de bobina detectada pelaentrada digital DI103.

Parmetro de operao.Define o valor do dimetro que ser transferido quan-do for efetuado o comando para resetar o valor atualdo dimetro que est sendo bobinado atravs da en-trada digital DI105. Quando for efetuado este coman-do, o valor do comprimento do material ser calcula-do conforme o dimetro de reset e a espessura domaterial.

P876 0 a 10000Dimetro mnimo [ 100 ]da bobina mm

P875 0 a 10000Dimetro para [ 100 ]reset mm

P874 0 a 32000Espessura do [ 40 ]material um



Parmetro de operao.Define o valor da espessura do material para a esti-mao do dimetro da bobina.

4040


NOTA!Conforme se observa no blocodiagrama de controle, as entradas digitais do aplicativopara bobinador tangencial j esto pr-configuradas.As entradas digitais DI103, DI104e DI105, que se localizam na placa de controle do CFW09, foram destinadas trocade bobina, sensor externo de presena de material e comando para reset do dime-tro, respectivamente.

4.1.1.2.5 Parmetros de Configurao para Ajuste do PID___________

O passo 5 do assistente de configurao relaciona os parmetros de configurao paraajuste do controlador PID do controle da fora de trao do material, conforme figura abaixo:

Na primeira vez que o assistente de configurao utilizado, antes da chamada do pas-so 5, apresentado uma janela onde se deve escolher a caracterstica do material bobinado,definindo assim, um conjunto de valores de ganhos para o PID de controle, conforme abaixo:


4141

Foram implementados trs conjuntos de valores para o controle PID, sendo:

Sensvel: material plstico bem sensvel a estiramento (Ex: embalagem plstica);Intermedirio: material plstico pouco sensvel a estiramento (Ex: rtulo sleeve (PVC));Resistente: material plstico resistente a estiramento (Ex: chapa).

Esta janela tambm acessada pelo boto Restaurar Padres.

Ganhos para PID:Apresenta os parmetros relacionados aos ganhos de ajuste do controlador PID para o

controle da fora de trao do material.

Parmetro de configurao.Define o valor do ganho proporcional do PID paracontrole da fora de trao do material.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

Parmetro de configurao.Define o valor do ganho integral do PID para controleda fora de trao do material.Visualizado na HMI do CFW09 com duas casas depreciso (x.xx).

P859 0.001 a 32.000Ganho [ - ]proporcional -

P858 0.01 a 320.00Ganho integral [ - ]

-

P857 0.001 a 32.000Ganho derivativo [ - ]

-



Parmetro de configurao.Define o valor do ganho derivativo do PID para con-trole da fora de trao do material.Visualizado na HMI do CFW09 com trs casas depreciso (x.xxx).

Limites da ao de controle do PID:Apresenta os parmetros relacionados limitao da ao de controle do PID.

Parmetro de configurao.Define o valor para o limite positivo de ao do PID.

Parmetro de configurao.Define o valor para o limite negativo de ao do PID.O valor do sinal negativo inserido internamente nalgica do aplicativo.

P856 0.00 a 100.00Limite positivo [ - ]

%

P855 0.00 a 100.00Limite negativo [ - ]

%



4242


Configurao do PID:Apresenta o parmetro referente a configurao do tempo de amostragem do bloco de

controle PID do carto PLC.

Parmetro de configurao.Define o tempo ou perodo de amostragem dos blo-cos PID em passos de 1.2 ms. O valor do perodo deamostragem deve ser escolhido conforme a respos-ta do sistema e deve ser sempre maior que o ciclode scan da placa PLC (P751).Exemplo: P766 igual a 9, significa que o sample timedo PID ser 10.8 ms.

P766 0 a 10000Tempo de [ 9 ]amostragem x1.2 msdo PID



4.1.1.2.6 Concluso do Assistente de Configurao e Transfernciado Programa_________________________________________

Aps ser configurado o passo 5 do assistente de configurao, necessrio conclu-lo,pois caso isto no seja feito, os valores alterados no sero salvos. Para isto, basta clicar noboto Concluir. Feito isto ser aberto janela para transferir o programa do usurio, o textodos parmetros do usurio e os valores dos parmetros. Detalhes deste passo esto descri-tos no captulo 5 deste guia de aplicao.

4.1.1.2.7 Outros Parmetros___________________________________

Existem outros parmetros PLC de uso no aplicativo desenvolvido para bobinadortangencial com realimentao de fora por balancim.

Parmetro de monitorao.Mostra o valor da velocidade de linha conforme valorconvertido e lido pela entrada analgica.

P895 0 a 10000Velocidade de [ - ]linha m/min

P894 0.0 a 1000.0Setpoint de fora [ - ]

%



Parmetro de monitorao/operao.Com P819 desabilitado (em 0), mostra o valor ajus-tado para o setpoint de fora de trao provenienteda entrada analgica.Com P819 habilitado (em 1) serve com entrada dovalor do setpoint de fora de trao.Visualizado na HMI do CFW09 com uma casa depreciso (x.x).


4343

Parmetro de monitorao.Mostra o setpoint de fora de trao aps a aplica-o da funo taper. Caso a funo taper estejadesabilitada, ser repetido o valor do P894.Visualizado na HMI do CFW09 com uma casa depreciso (x.x).

P893 0.0 a 1000.0Setpoint de fora [ - ]aps funo taper %

P892 0.0 a 1000.0Realimentao [ - ]da fora de trao %do material

P891 0 a 10000Dimetro da [ - ]bobina mm

P890 0 a 65000Comprimento [ - ]

m

P805 0 ou 1Modo manuteno [ 0 ]

bit

P804 0 a 10000Setpoint de [ - ]velocidade de m/minlinha em modomanuteno



Parmetro de monitorao.Mostra o valor da fora de trao do material lido pelobalancim.Visualizado na HMI do CFW09 com uma casa depreciso (x.x).

Parmetro de monitorao.Mostra o valor atual do dimetro estimado da bobi-na.

Parmetro de monitorao.Mostra o comprimento atual do material bobinadoservindo para o clculo estimado do dimetro dabobina.

Parmetro de manuteno.Em 0 o modo manuteno desabilitado.Em 1 habilita modo manuteno para a lgica de fun-cionamento do bobinador. Serve para que possa serfeita a calibrao de velocidade do rolo acionado.Desabilita a atuao do PID de controle e permite aentrada de valor da velocidade de linha em m/minatravs do parmetro P804.

Parmetro de manuteno.Define o valor do setpoint da velocidade de linha domaterial a ser bobinado, quando em modo manuten-o.

4444


4.1.1.3 Realimentao de Fora por Torque do Motor______________

Selecionando o tipo de controle Realimentao de fora por torque do motor, clique emConcluir para finalizar o assistente de criao.Aps este comando, ser carregado o aplicativopara bobinamento tangencial de material plstico com realimentao de fora por torque domotor; o mesmo ser renomeado conforme definido na caixa de dilogo Aplicao, inician-do assim, o assistente de configurao, onde ser definido os valores dos parmetros deconfigurao da aplicao.

Em um bobinador tangencial ou por encosto, a bobina posicionada encostando-a numrolo de dimetro constante e por atrito entre os dois feito o controle de tenso de bobinamento.A estratgia de controle baseada no sincronismo da velocidade de linha do rolo puxadorcom a velocidade tangencial do rolo acionado pelo inversor, mais o controle de fora detracionamento feito atravs de um controlador PID que incrementa ou decrementa a velocida-de do rolo bobinador. Este controlador PID realimentado internamente pelo torque atual domotor. Abaixo o blocodiagrama de controle para este tipo de bobinador:

Conforme o blocodiagrama acima, a seguir mostrado um diagrama das conexes desinal e controle no carto eletrnico de controle CC9 usado para o bobinador tangencial comrealimentao de fora por torque do motor.

AI102

ANALOG

INPUT

P848

P847

P846

AI101

ANALOG

INPUT

P851

P850

P849

TORQUE DOMOTOR(P009)

FILTER

P845

FILTER

P841

DIAMETER

LENGTH

DI104

P876

P875

P874

DI103

DI105

Lgicainterna

P817(1)

(0)

TAPERP879

P878

P877

P818

(1)

(0)

PID

ACADEMIC

P857

P856

P855

P859

P858

P894P819

(1)

(0)

M/MIN

TO RPM

P840

P839

P838

X

P837SPEED

REFERENCE

DI101

DI102

P100

+

P101

VELOCIDADEDE LINHA

SETPOINTDE FORA

REALIMENTAODE FORA


P859 - PID - Ganho proporcionalP858 - PID - Ganho integralP857 - PID - Ganho derivativoP856 - PID - Limite positivoP855 - PID - Limite negativoP851 - Fator de escala do setpoint de foraP850 - Offset do setpoint de foraP849 - Ganho para calibrao do setpoint de foraP848 - Fator de escala da velocidade de linhaP847 - Offset da velocidade de linhaP846 - Ganho para calibrao da velocidade de linhaP845 - Constante de tempo para filtro da velocidade de linhaP841 - Constante de tempo para filtro da realimentao da foraP840 - Dimetro do rolo acionadoP839 - Relao da reduoP838 - Ganho para calibrao da velocidade do motorP837 - Ganho para saturao da velocidade de linhaP819 - Ativa setpoint de fora via parmetro (P894)P818 - Ativa taper e estimao de dimetroP817 - Habilita sensor externo de presena de material (DI104)P805 - Habilita funcionamento em modo manutenoP804 - Setpoint de velocidade de linha em modo manuteno

P804P805

(1)

(0)

PARMETROS DE OPERAO


ENTRADAS ANALGICAS

AI101 - Setpoint de foraAI102 - Velocidade de linha

ENTRADAS DIGITAIS


PARMETROS DECONFIGURAOCFW09 / PLC


P133

P134

P766

P767


4545







CW

CCW

5k

4646



Parmetro de configurao.Define o mnimo valor de referncia de velocidadepara o motor quando o inversor habilitado.



P767 0 a 10000Velocidade [ 1800 ]sncrona do motor rpm







Parmetro de configurao.Define o valor para a rampa de acelerao do roloacionado de 0 ao rpm mximo definido em P134.






plosnf

pfns

12060


4747




















4848






Parmetro Unidade Descrio / ObservaesP228 0 a 5Seleo JOG [ 0 ]remoto -



4949


leitura do setpoint de fora de trao do material a ser bobinado

weg cfw 09 plc guia de aplicacao para bobinadores manual portugues br

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