Controlador CEA51FA usado con el
Codificador de Posición COD51
Introducción al Usuario
Versión 15.06
CONTROLES S.A.
Electrónica Industrial y Telecomunicaciones
Avenida Rivera 3314
11300 Montevideo
Uruguay
Tel.: +598 (2) 622 0651
Fax: +598 (2) 622 2048
E-mail:
info@controles.comwww.controles.com
CARACTERISTICAS DEL PROGRAMA *
PREPARACION DEL CONTROLADOR CEA51FA *
PREPARACION DEL COD51 *
Configuración del COD51 *
Maniobra de aprendizaje *
FUNCIONAMIENTO CONJUNTO *
OTRAS FUNCIONES *
SIMULADOR DE POZO *
Códigos de falla en las versiones 15.xx *
INDICE DE FIGURAS
1 Disposición de terminales del COD51
2 Controlador CEA51FA como simulador de pozo
3 Distribución de pantallas del simulador
4 Conexionado del simulador al COD51
5 Disposición de terminales en el CEA51FA
El controlador CEA51FA puede trabajar en conjunto con el Codificador de Posición COD51 formando un sistema que permite resolver en forma sencilla los casos de cabinas de alta velocidad manejadas por VVVF o DC, incluso sistemas Ward-Leonard. No requiere la colocación de sensores en el pasadizo para definir los puntos de corte de alta velocidad, que suele ser un trabajo engorroso cuando el comienzo del frenado es fuera del piso al que debe llegar la cabina y acentuado a veces con diferencias de distancias entre los niveles de las distintas paradas.
Se usan sensores de posición PAS y PAD a nivel de cada parada, sensores de extremos EXS y EXD y, opcionalmente, sensores de extremo adelantados, EXSA y EXDA. Se usan las señales del encoder normalmente asociado a los drive de potencia (o bien uno dedicado si no lo hay) las que son "espiadas" con alta impedancia y aislación óptica. Alternativamente se puede usar en vez de las señales del encoder otras provenientes de una cinta ranurada tensada en el pasadizo y sensores ópticos.
El COD51 determina la posición y velocidad de la cabina y define los puntos posibles de cambio de velocidad, de parada, de apertura de puerta y de renivelación. Existe una comunicación RS485 entre el CEA51FA y el COD51 que negocia la velocidad para cada viaje en forma previa a cada partida.
Puede ser utilizado en obras de hasta 130 metros de recorrido y de hasta 40 paradas, con sistemas de hasta 8 velocidades.
La descripción que sigue presenta al usuario una visión general del sistema COD51. Para la aplicación debe previamente consultarse el Manual del Usuario.
El procesador en el controlador CEA51FA debe ser 80C51FA u 87C51FA. Esto debe verificarse porque estos controladores pueden ser armados con procesadores 80C51 u 87C51 que a todos los demás efectos son apropiados.
La implementación del COD51 es sobre una única placa de circuito impreso que incluye puertos de comunicación serial TTL y RS485 y borneras de entrada para los sensores de posición y para la alimentación.
El puerto TTL se emplea para configurar los parámetros del COD51 y comandar el viaje de aprendizaje.
El puerto 485 comunica el COD51 con el CEA51FA.
Los sensores de posición son del tipo SIP51 o similares, que deben ser alimentados desde una fuente independiente del COD51. El COD51 incluye aisladores ópticos para todos los sensores.
Los sensores a nivel de piso PAS y PAD y de extremos adelantados EXSA y EXDA se conectan en la primera bornera arriba a la izquierda, teniendo el negativo común COM1.
El sensor de extremo superior se conecta a EXS y su común es COMEXS.
El sensor de extremo inferior se conecta a EXD y su común es COMEXD.
Las señales del encoder se conectan en la tercera bornera, en los bornes apropiados a su característica (open colector 24V, TTL o CMOS, diferenciales) según se indica en el manual del usuario. El borne negativo común o de referencia para estas señales es COM2.
El COD51 incluye dos etapas diferenciadas:
1- entrada espía de pulsos de selector (o de cinta), que acondiciona la señal recibida a una velocidad adecuada para su posterior proceso. Esta etapa se configura por medio de puentes en el conector Header 1 según se indica en el Manual del Usuario.
2- procesador que recibe las señales anteriores acondicionadas y las señales de los sensores en el pozo y se comunica con el controlador CEA51FA. Este módulo se configura por línea serie, desde un terminal T51FA o un PC.
El controlador es un CEA51FA y en todo lo aplicable se debe referir al manual general de ese equipo.
No aparecen los bornes PAS, PAD, EXS y EXD.
En la posición usualmente ocupada por EXS se define el borne PC/COD que permite seleccionar la comunicación desde el puerto TTL con el PC o con el COD51 a través de la placa CPTTL/485.
Dado que el puerto TTL se usa para la comunicación con el COD51 se han usado los bornes asociados a RAU3 y RAU4 (si se configuran con código 0) para transmitir la información a los indicadores de posición de matriz de punto y al anunciador vocal, así como a los indicadores de 7 segmentos y a los LINGO (comandos de linterna y gong). Todos estos accesorios deberán ser del tipo "3 hilos".
Los LINGO3HSE, IND2DxxMM3H y AV51Br se comandan desde el borne RAU4.
Los IMLxDyyLSE (versiones 3 hilos) se comandan desde el borne RAU3
El programa considera un código binario de velocidad de viaje que es definido junto con el COD51 antes de cada partida, comprendido entre 1 y 7 y asociado a posibles velocidades crecientes.
El código 0 está asociado a la velocidad de planeo final llegando al nivel de parada.
El código es comandado al drive del motor por medio de tres relés:
bit 0 (menos significativo): relé 83
bit 1: relé 48
bit 2 (más significativo): relé 47
Opcionalmente se puede transmitir el código por salidas de colector abierto.
El programa en relación al mando de velocidades puede tener tres comportamientos diferentes, que se seleccionan configurando el sistema de pantallas (no tiene sentido como tal, solo se aplica a lo que se describe a continuación).
El sistema de pantallas se puede elegir como:
sistema 1: EXS, EXD, PAS, PAD, APAS, APAD
sistema 2: EXS, EXD, PN para dos velocidades
sistema 3: EXS, EXD, PN para una velocidad
Al comenzar el viaje el controlador negocia con el COD51 la velocidad máxima correspondiente a ese viaje y comanda los relés de código de velocidad como sigue:
- si se ha configurado sistema de pantallas 1 o 2 los relés indicarán desde el momento de la partida el código de velocidad máxima.
- si se ha configurado sistema de pantallas 3 los relés indicarán en pasos sucesivos desde el código 1 en adelante hasta llegar al código de velocidad máxima. El tiempo entre códigos sucesivos se puede configurar con el tiempo de aceleradora de alta.
Al llegar al punto donde el COD51 determina que debe comenzar el frenado el controlador adopta uno de los siguientes comportamientos:
a- si se ha configurado sistema de pantallas 1 pasa el código a 0. La curva de aceleración y de frenado es comandada por el drive de potencia.
b- si se ha configurado sistema de pantallas 2 o 3 disminuye el código de velocidad progresivamente hasta 0 para llegar al nivel de parada. Las posiciones de cambio de código corresponden a las distancias programadas en el COD51 para cada velocidad.
El sistema 1 se aplicaría cuando el drive de potencia tiene la capacidad de definir con precisión la curva de llegada a piso. El sistema 2 cuando el drive no es suficientemente preciso para definir la llegada. El sistema 3 puede aplicarse al comando de un sistema Ward - Leonard (posiblemente con una placa intermediaria decodificadora entre los tres relés de código y los comandos de los campos del generador o bien un programa especial que maneje los relés del controlador según las especificaciones de la obra).
PREPARACION DEL CONTROLADOR CEA51FA
Las versiones de programa que usa este sistema son numeradas 15.xx
El configurador que se debe emplear es el de las versiones 5.xx
No se usan los bornes PAS, PAD, EXS y EXD.
No tiene aplicación la selección de "sistema de pantallas".
Se han redefinido los relés 47, 48 y 83 (ver más arriba).
El borne que era EXS ahora se denominará PC/COD. Cumple la función de "Selector de línea 485". Si el borne queda abierto el puerto TTL se usa para comunicar con el PC para configuración. Si se conecta el borne a +24V el controlador aceptará el adaptador CPTTL/485 para comunicarse con el COD51.
Para interconectar el COD51 con el CEA51FA se usa el CPTTL/485. Se deberán unir los bornes A y A' del CPTTL/485 con el borne A del COD51 y los bornes B y B' del CPTTL/PC con el borne B del COD51. El borne COM3 del COD51 se deberá unir al borne MA del CEA51FA.
En el CPTTL/485 se deberá colocar el puente de selección de modo en la posición más externa para definir su funcionamiento en RS485.
El COD51 debe ser preparado para su uso en dos etapas correspondientes a la definición de tipo de señales y parámetros de la obra (configuración) y al relevamiento de las características del pozo (aprendizaje).
Esta tarea de preparación se lleva a cabo sin comunicar el COD51 con el CEA51FA.
Retirar el puente entre los bornes 1 y 2 del puerto TTL y conectar el terminal T51FA o el cable de interfase a un PC.
NOTA: debido a que los conectores del cable CPTTL/PC tienen el pino 1 bloqueado a fin de impedir la inserción invertida los pinos 1 y 2 del puerto TTL del COD51 se disponen doblados sobre la placa de circuito impreso. Al insertar el conector deberá tenerse en cuenta esta situación de forma que queden correctamente conectados los pinos 3 a 10.
1- por medio de puentes en los conectores Header 1 y 3 se define el funcionamiento de la etapa de entrada de pulsos de encoder.
2- por medio de puentes en el conector Header 2 se selecciona el tipo de señales de entrada desde el encoder.
3- se editan los parámetros correspondientes a la obra por medio del terminal T51FA o un PC.
Se conectan al COD51 todos los sensores en el pozo y el encoder.
Para la conexión entre el COD51 y el encoder se debe usar cable blindado de un par trenzado (dos si es modo diferencial) y el hilo de referencia, el que se conecta al borne COM2. El extremo del blindaje del lado del COD51 se conecta a un tornillo de fijación de la placa COD51 a su base y el otro extremo se deja aislado.
NOTA: si no se usan los sensores de extremo adelantado se deberán conectar esos bornes a +24V (relativos a COM1, usar la misma fuente de alimentación de PAS y PAD).
Se coloca el controlador CEA51FA en modo Inspección (para el comando de velocidad se sugiere usar el relé VIN, código 49, velocidad en inspección. Con este mando (y eventualmente el uso de algunos diodos) se puede seleccionar cualquiera de las velocidades del drive).
Se da a la cabina el mando de subir y se verifica que el LED de sentido encienda rojo. En caso contrario se deberán intercambiar las conexiones A y B de señal del encoder. Luego se lleva la cabina al extremo inferior del pozo, por debajo del nivel de la primera parada y de las pantallas de nivel, de forma que los sensores PAS y PAD correspondientes a ese nivel no estén actuados. El sensor EXD podrá estar actuado o no. Una vez allí se activa el modo aprendizaje por medio del T51FA y se lleva la cabina en un solo viaje ascendente hasta que la cabina supera el último piso y las pantallas de nivel de ese piso, dejando de actuar los sensores PAS y PAD correspondientes.
Una vez realizada esta maniobra el COD51 ha detectado las posiciones y definido los códigos asociados a cada una de las transiciones de sensor, lo que en funcionamiento le permitirá ratificar (o rectificar, dentro de ciertos límites) el código incremental que actualiza continuamente a partir del encoder.
Se debe comunicar el COD51 con el controlador por medio del CPTTL/485 y conectar el borne PC/COD a 24V para habilitar la comunicación 485 .
Cuando el CEA51FA va a iniciar un viaje comunica al COD51 la parada destino en ese momento. El COD51 define la velocidad a la que deberá efectuarse ese viaje y la transmite al controlador, el que arranca a esa velocidad. Cada vez que la cabina llega a un punto de deceleración posible para esa velocidad el COD51 lo comunica al controlador, el que decide si se debe parar o continuar la marcha. Las llamadas a paradas intermedias que sean introducidas una vez puesta en marcha la cabina podrán ser atendidas "al pasar" y provocar una parada o no (y quedar memorizadas para ulterior atención) en función de la distancia de frenado exigida para esa velocidad.
El COD51 suministra otras informaciones al controlador:
1- zona de preapertura de puerta
2- zona de renivelación
3- velocidad admisible para preapertura de puerta
4- alarmas varias
El programa SIM_ENCO permite usar otro CEA51FA como simulador de pozo para ensayar el funcionamiento del sistema (es suficiente que este controlador disponga de procesador 80C51 u 87C51).
La figura adjunta ilustra el conexionado entre el simulador y el COD51.
El controlador del ascensor comanda las señales de entrada al simulador: subir, bajar, selección de velocidad, abrir y cerrar puerta, mando de patín retráctil (mandos en +24 V).
El simulador genera las señales de seguridad SM, SPA y FPA (mandos en +24V) para el controlador y las señales de sensores de posición y encoder para el COD51 (ver
fig.4). En este caso el simulador genera señales asociadas a una cinta tensada en el pozo con plenos de 2 mm y huecos de 2 mm. El codificador deberá configurarse con puente en el conector Header 3, con todos los puentes en el conector Header 2 y con todos los puentes menos el segundo desde arriba (correspondiente a 20, consultar posición en el Manual del Usuario) en el conector Header 1.El simulador dispone de mandos open colector para comandar indicadores digitales de 7 segmentos, ánodo común, que indicarán la posición de la cabina y las distancias al piso en centímetros.
Códigos de falla en las versiones 15.xx
Generados por el controlador:
F1 ;tiempo entre pantallas
F2 ;sm=0 estando parado
F3 ;sm =0 en marcha
F4 ;la puerta no cierra
F5 ;la puerta no abre
F6 ;sa=0 en marcha en alta velocidad
F7 ;ve ambos extremos EXD y EXS simultáneamente
F8 ;alta temperatura
Fa ;pulsador de abrir trabado
FH ;sa=0 parando
FL ;falta o inversión de fase
FP ;falla de configuración
FU ;falta 93c66
FM ;tiempo entre pantallas parando
FE ;ve SA=1 y FPA=0
FO ;falla de comunicación con el codificador
Recibidos del codificador de posición:
H1 ;salto en la posición
H2 ;cambio imposible de PAS, PAD
H3 ;codificador indica rotor bloqueado
H4 ;freno abierto
H5 ;sensores incompatibles superpuestos
H6 ;viaja en sentido contrario
H7 ;salto en la cuenta