Drive Allen-Bradley - Guide de Communication

Introduction

Ce guide explique les étapes pour établir la communication entre un automate Allen-Bradley CompactLogix 1769-L30ER et une drive Allen-Bradley PowerFlex 70 à l’aide du logiciel Studio 5000.

Cette communication permet de contrôler la vitesse d’un moteur, de démarrer ou arrêter le variateur et de surveiller l’état de fonctionnement directement depuis l’automate.

Objectif : Être capable de contrôler un variateur PowerFlex 70 à partir du PLC.

Prérequis

Matériels

- Variateur Allen-Bradley PowerFlex 70
- Automate Allen-Bradley CompactLogix 1769-L30ER
- Câble Ethernet industriel
- Moteur triphasé 

Logiciels

- Studio 5000 

Important

Le variateur doit être correctement alimenté et configuré avant d’établir la communication avec le PLC.

Principe de la communication

Dans un système automatisé, le PLC agit comme contrôleur et la drive agit comme équipement contrôlé.

L’ordinateur communique avec le PLC à l’aide du logiciel Studio 5000.

Le PLC communique ensuite avec la drive pour contrôler le moteur.

Le PLC envoie des commandes au variateur pour :

• Démarrer le moteur

• Arrêter le moteur

• Modifier la vitesse

Le variateur renvoie également des informations telles que :

• L’état de fonctionnement

• La vitesse réelle

• Les défauts éventuels

Ajout et configuration de la drive dans Studio 5000

Dans le panneau Controller Organizer, localiser la section I/O Configuration.

• Faire un clique droit sur Ethernet
• Cliquer sur New Module

Cette opération se fait Hors ligne

Une fenêtre contenant la liste de modules apparaîtra.

• Dans la liste des modules disponibles, rechercher PowerFlex 70. Vous verrez plusieurs.

• Sélectionner le variateur correspondant au poste désiré. Dans mon cas, c'est PowerFlex 70 EC-E (20-COMM-E). Cliquer sur Create.

Après avoir créé la drive PowerFlex 70, une fenêtre de configuration apparaît.

Cette fenêtre permet de définir les paramètres d’identification et de communication entre le PLC et le variateur.

Entrer les informations suivantes :

Name : Nom du module dans le projet. Ce nom sera utilisé pour créer les tags dans le PLC.

Description : Champ optionnel permettant d’ajouter une description du variateur dans le projet.

Exemple : Drive convoyeur principal.

Ethernet Address Adresse IP de la drive sur le réseau.

⚠️ L’adresse IP doit être dans le même réseau que le PLC afin que la communication fonctionne.

Revision : Version du firmware de la drive.

Cette valeur doit correspondre à la version installée dans le variateur.

User Text : Champ optionnel permettant d’ajouter des notes supplémentaires pour l’utilisateur.

Ce champ peut servir à indiquer :

La fonction du variateur, l’équipement contrôlé, des informations de maintenance

Electronic Keying : Permet de vérifier la compatibilité entre le module configuré dans le projet et le module réel.

Options possibles :

• Exact Match
• Compatible Module
• Disable Keying

Dans notre cas, on utilise :

Compatible Module, car Cela permet une communication même si la révision exacte du firmware est légèrement différente.

Drive Rating : Indique les caractéristiques électriques du variateur.

Ces valeurs correspondent à la tension d’alimentation et au courant nominal du variateur.

Une fois tous les paramètres configurés :

Cliquer sur OK pour ajouter la drive dans la section I/O Configuration.

Le variateur apparaîtra alors dans l’arborescence du projet et les tags de communication seront créés automatiquement.

Communication entre PLC et Drive

Rassurez vous d'entrer ces paramètres physiquement dans la Drive pour que la connexion soit effective:

Dans la Drive physique, allez dans Device Select , puis dans 20-COMM-E pour rentrer ces paramètres. Les paramètres 4,5,6 et 7 correspondent à l'adresse IP de la Drive

Après ces étapes, nous pouvons maintenant faire communiquer le PLC et la Drive.

Pour ce faire, Cliquer sur le symbole indiqué dans l'image et choisir Synchronize.

• Ensuite, choisir l'adresse IP de votre Drive et cliquer sur Continue.

Vérification de la communication

Pour vérifier que la communication fonctionne, double-cliquer sur la Drive créé, puis mettre le PLC en ligne.

Après cela, une barre de chargement bleue apparaitra. Lorsque le chargement sera terminé, cette barre deviendra verte. Ce qui signifie que le PLC et la Drive communique parfaitement ensemble.

Couplement Drive / Moteur

Pour coupler un moteur avec un variateur de vitesses Power Flex 70, il faut vérifier les paramètres 40 à 49 du variateur de vitesse et entrer les informations liées à ce moteur.

Par exemple, pour le moteur du Kit Ram, il faut entrer les valeurs suivantes :

Paramètre	Valeur	Description
40	0	Type de moteur (ex : induction)
41	208	Tension nominale du moteur (Motor Nameplate Volts)
42	2.4	Courant nominal du moteur (Motor Nameplate FLA)
43	60	Fréquence nominale du moteur (Motor Nameplate Hertz)
44	3450	Vitesse nominale du moteur (Motor Nameplate RPM)
45	0.75	Puissance nominale du moteur (Motor Nameplate Power)
46	0	Unité de puissance du moteur (kW ou HP)
47	20	Fréquence de surcharge moteur (Motor Overload Hertz)
48	1.5	Facteur de surcharge moteur (Motor Overload Factor)
49	4	Nombre de pôles du moteur (Motor Pole)

Procédure rapide pour configurer la variateur en cas de problème

Paramètre	Valeur	Description
197	1	Réinitialisation du variateur de vitesse aux paramètres d’usine
361	0	Entrée numérique 1 non utilisée
362	7	Entrée numérique 2 commande la pompe marche (1) / arrêt (0)
	0	Pour débit d'air dans le local C-2701. Aussi, pour moteur dans le local C-2705 quand il n'y a pas de bouton marche / arrêt
363	0	Entrée numérique 3 non utilisée
364	0	Entrée numérique 4 non utilisée
365	0	Entrée numérique 5 non utilisée
366	0	Entrée numérique 6 non utilisée
140	10	Temps d’accélération à 10 secondes
142	10	Temps de décélération à 10 secondes
90	2	Référence de vitesse sur l’entrée analogique 2 (mode auto)
	18	Référence de vitesse sur DPI-1 / HMI (mode auto et désactive le mode manuel)
	22	Référence de vitesse sur DPI-5 / 20-COMM-E pour la commande en réseau (mode auto et désactive le mode manuel)

Si le moteur ne veut pas partir après une réinitialisation du variateur, regarder le paramètre #214. Ce paramètre permet d'identifier le problème. Les valeurs doivent être tous à 0. S'il y a un 1 ou plusieurs 1, cela indique qu'il y au problème à ce niveau.