Applikation zur Antriebstechnik

(1)

Applikation zur Antriebstechnik

(2)

Hinweis Die Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifische Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. Diese

Applikationsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Applikationsbeispiele erkennen Sie an, dass Siemens über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige

Schäden haftbar gemacht werden kann. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Applikationsbeispielen jederzeit ohne Ankün- digung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesen Applikationsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z.B.

Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang.

Gewährleistung, Haftung und Support

Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr.

Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die

Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw.

verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z.B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen

Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden.

gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens A&D zugestanden.

Bei Fragen zu diesem Beitrag wenden Sie sich bitte über folgende E-Mail- Adresse an uns:

mailto:csweb@ad.siemens.de

(3)

Vorwort

Das Technology Template

Ein Technology Template stellt ein Softwareobjekt oder einen Code-Bau- stein mit definierten Schnittstellen dar, der einfach und ohne großen Auf- wand in andere Software-Projekte integriert werden kann und dort eine genau definierte technologische Aufgabe ausführt.

Support zum Technology Template

Supportleistungen im Rahmen des Customer-Support können nur für das unveränderte Technology Template erbracht werden.

Werden Änderungen am Code vorgenommen, kann für das Technology Template kein Support mehr geleistet werden.

Referenz zum Automation and Drives Service & Support

Dieser Beitrag stammt aus dem Internet Applikationsportal des Automation and Drives Service & Support. Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments.

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/21062270

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

1 Voraussetzungen ... 4

1.1 Zielgruppe... 4

2 Ziel und Zweck dieses Technology Templates ... 4

2.1 Eigenschaften des Templates „Fliegende Schere“ ... 6

2.2 Einschränkungen ... 7

3 Funktionsprinzip ... 8

Details zur Synchronisierung ... 9

3.1 Betriebszustände der Fliegende Schere... 10

4 Programmumgebung und Schnittstellen ... 12

4.1 Aufrufumgebung ... 12

4.2 Schnittstellen ... 13

4.2.1 Gliederung der Schnittstellen... 13

4.2.2 Bausteinschnittstelle des FB 502 „Shears” ... 13

4.2.3 Struktur des Instanz-Datenbausteins... 15

4.2.4 Erforderliche Technologieobjekte und Gleichlaufbeziehung... 17

5 Verwendung des Templates ... 18

5.1 Allgemeine Hinweise ... 18

6 Fehlermeldungen und Warnungen ... 19

Fehlercodes ... 19

(4)

1 Voraussetzungen

1.1 Zielgruppe

Das Technology Template ist für alle Programmierer und Anwender einer Technologie-CPU gedacht, die einfach und schnell eine Fliegende Schere realisieren wollen.

Applikationsbeispiel

Eine Einführung in die Thematik „Fliegende Schere“ bietet das Applikationsbeispiel:

Technologie CPU 31xT-2 DP – Fliegende Schere mit Druckmarken- synchronisation auf Basis von Getriebegleichlauf

Sie finden das Applikationsbeispiel im Internet unter folgendem Link:

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/21063352.

Technisches Umfeld

Das vorliegende Technology Template kann unverändert nur im Zusam- menhang mit den Technologie-CPUs 315T-2 DP und 317T-2 DP eingesetzt werden.

Die Verwendung mit der Microbox 420 T ist ebenfalls möglich; die Kommunikationsverbindung zu PG und/oder HMI muss aber gegebenenfalls angepasst werden.

2 Ziel und Zweck dieses Technology Templates

Mit einer Technologie-CPU soll ein zugeführtes Materialband in definierte Längen geschnitten werden.

Dabei soll eine Fliegende Schere zum Einsatz kommen.

Eine „Fliegende Schere“ ermöglicht Bearbeitungen von Waren, ohne dass die Warenbahn angehalten werden muss. Die zur Verfügung stehende Bearbeitungszeit ist von der Geschwindigkeit der Warenbahn und der Länge der Strecke, die die Schere zurücklegen kann, abhängig.

Die Fliegende Schere besteht aus der Schere, die auf einer Verfahrbahn angebracht ist. Die Schere synchronisiert sich auf die Warenbahn. Ist die Schere synchron erfolgt der Schnitt.

Nach dem Schnittvorgang löst die Schere die Synchronisation und fährt auf die Startposition zurück.

Die Schnitte erfolgen entweder in vorgebbaren Abständen, oder werden von Druckmarken vorgegeben, die sich auf der Warenbahn befinden.

(5)

Abbildung 2-1 Funktionsprinzip einer Fliegenden Schere

Scherenachse Antrieb Scherenschlitten

Warenbahn Antrieb Warenbahn

Druckmarken Sensor (optional)

Druckmarke (optional) Warenbahn

Scherenmesser

Scheren

Weitere Anwendungsfälle

Die gleiche Problematik tritt auch bei ähnlichen Bearbeitungsformen, vornehmlich im Einsatzgebiet von Verpackungsmaschinen, auf.

So kann statt des Schneidens mit einer Schere auch um Sägen, Bohren, Kleben, Etikettieren, Schweißen, Prägen, Prüfen oder ähnliches handeln.

Definition Der Begriff „Fliegende Schere“ wird im diesem Dokument stellvertretend für alle anderen denkbaren fliegenden Bearbeitungen verwendet.

Ebenso bezeichnet der „Schnitt“ lediglich den Bearbeitungszeitraum, der beispielsweise auch zum Sägen, Kleben oder Bohren notwendig ist und auch einige Zeit in Anspruch nehmen kann

Problemlösung mit Hilfe des Templates „Fliegende Schere“

Das hier vorgestellte Template „Fliegende Schere“ hilft, die dargestellten Aufgaben zu lösen und möglichst schnell eine funktionsfähige Fliegende Schere zu entwickeln.

Das Template enthält dazu eine bereits vorgefertigte Bewegungsführung der Scherenachse (Achse, die die Schere parallel zur Warenbahn bewegt), die über Parameter dem gewünschten Einsatzfall angepasst werden kann.

Dabei übernimmt das Template die komplette Ansteuerung der Scheren- achse.

Über das Anwenderprogramm muss nur noch die Ansteuerung der Schere und der Materialzuführung realisiert werden und das Template mit den richtigen Parametern versorgt werden.

(6)

2.1 Eigenschaften des Templates „Fliegende Schere“

Folgende Eigenschaften werden bei der Realisierung des Templates berücksichtigt und können beim Einsatz des Templates in dem Anwender- programm benutzt werden:

• Vorgabe der Schnittlänge

Die Schnittlänge kann am FB 502 „Shears“ angegeben werden. Die neue Schnittlänge wird nach Beenden des aktuellen Schnitts aktiviert.

• Überwachung der Schnitte

Das Template überwacht im Automatikmodus den Vorschub der

Warenbahn. Kann ein Schnitt nicht rechtzeitig begonnen werden (wenn z.B. die Warenbahn mehr als eine Schnittlänge zurücklegt, bis die Schere in die Startposition zurück gefahren ist) wird ein Fehler ausgegeben. Mit dem Fehlersignal am Ausgang des Funktionsbausteins kann die Warenbahn gestoppt werden um zu verhindern, dass größere Mengen des Materials ungeschnitten durch die Schere gefahren werden.

• Druckmarkenerkennung

Statt eine Schnittlänge vorzugeben, kann auch das Signal einer Druckmarkenerkennung zum Schneiden verwendet werden.

Bei Verwendung der Druckmarkenerkennung müssen folgende Punkte berücksichtigt werden:

– Eine neue Druckmarke wird erst erkannt, wenn die Schere wieder in der Startposition ist.

– Es erfolgt keine Kontrolle nach verpassten Druckmarken bzw.

Schnitten.

• Umschaltung zwischen Druckmarkenerkennung und Vorgabe der Schnittlänge

Zwischen Druckmarkenerkennung und Vorgabe der Schnittlänge am Baustein kann jederzeit umgeschaltet werden. Die neue Vorgabe wird nach Beenden des aktuellen Schnitts aktiviert.

• Endschalter

Das Template „Fliegende Schere“ berücksichtigt Soft- und, optional, Hardware- Endschalter am Verfahrweg des Scherenschlittens.

Das Ansprechen einer Endschalter Überwachung führt zum Stillsetzen des Antriebs. Die Schere muss dann im Modus Manual freigefahren werden.

(7)

2.2 Einschränkungen

Eigenschaften des Technology Templates „Fliegende Schere“

Folgende Eigenschaften wurden bei der Realisierung des Templates nicht berücksichtigt und schließen deshalb den unveränderten Einsatz des Templates in einem selbst erstellten Anwenderprogramm aus:

• Druckmarkenkorrektur

Das Technology Template „Fliegende Schere“ kann nur mit Druck- marken arbeiten, die jeden Schnitt anzeigen. Eine Druckmarke bei jedem zweiten, drittem oder n-ten Schnitt ist nicht vorgesehen.

• Keine Druckmarkenerkennung mit Absolutwertgeber

Bei Verwendung eines Absolutwertgebers für die Warenbahn ist keine Erkennung von Druckmarken möglich. Dies liegt daran, dass der FB403 „MC_Home“ ein passives Referenzieren nur mit Inkremental- gebern unterstützt. Siehe auch Kap. Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.

• Kopfschnitt

Die Funktion Kopfschnitt wird von diesem Template nicht unterstützt.

• Lückenloses Fortsetzen des Schnittes nach Fehler-Stopp Geht die Fliegende Schere während des Schnittes in Störung, so erlaubt das Technology Template „Fliegende Schere“ kein Fortsetzen des Schnittes. Der Betrieb kann nach der Behebung der Fehlerursache und der Quittierung nur über Grundstellungsfahrt wieder aufgenommen werden.

• Verwendung eines Externen Gebers erfordert Referenzierung Bei Verwendung von Druckmarken muss ein Externen Geber referenziert werden können. Gegebenenfalls muss dazu ein BERO verwendet werden.

• Warenbahn mit kontinuierlicher Positionserfassung

Die Achse bzw. der Externe Geber der Warenbahn werden bei jedem Schnitt neu referenziert, d.h. die aktuelle Position wird gesetzt.

Ist eine kontinuierliche Positionserfassung notwendig, z.B. zur Fehlerverfolgung, ist das Template nicht unverändert einsetzbar.

• Fahrrichtung der Warenbahn

Zum Schneiden muss sich die Warenbahn in positive Richtung bewegen, d.h. der Positionswert der Warenbahn muss zunehmen.

• Genauigkeit bei großen Längen und Positionen

Das verwendete REAL-Format erlaubt, in das Dezimalsystem übertragen, eine Genauigkeiten von ca. 8 Stellen. Bei großen

Schnittlängen oder Positionen treten daher Rundungsfehler auf und der Schnitt wird ungenauer.

(8)

3

Funktionsprinzip

Abbildung 3-1 Funktionsprinzip einer Fliegenden Schere

Warenbahn Antrieb Warenbahn

Druckmarke (optional)

Warenbahn Scheren-

messer

Nullpunkt und Grundstellung Linker

End- schalter Position

Druckmarken- sensor

Rechter End- schalter Synchronisa-

tionspunkt Druckmarken-

sensor (optional)

Scherenachse Antrieb Scheren- schlitten

Beschleunigungsbereich Schnittbereich

Bewegungsrichtung der Warenbahn

Eine Stelle auf der Warenbahn entspricht der Position 0.0 mm (der Waren- bahn). Da sich die Warenbahn bewegt, bewegt sich auch dieser Punkt. Die Schere schneidet immer an dieser Stelle die Warenbahn. Es erfolgt folgen- der Ablauf:

1. Die Schere synchronisiert sich so auf, dass das Scherenmesser direkt über diesem Punkt der Warenbahn zu stehen scheint und gibt den Schnitt frei.

2. Nach Beendigung des Schnitts fährt die Schere wieder in die Startposition zurück.

3. Festlegung des nächsten Schnittposition:

– Beim Schnitt auf Länge wird die Position 0.0 mm der Warenbahn nun um die Schnittlänge nach vorne verlegt, so dass die Position 0.0 mm an der Stelle des nächsten Schnitts liegt.

Erreicht wird dies, indem man von der aktuellen Position der Warenbahn die Schnittlänge abzieht und diesen Wert als neue aktuelle Position der Warenbahn zuweißt.

– Beim Schnitt auf Druckmarke wird beim Erkennen der Druckmarke die Position 0.0mm der Stelle zugewiesen, an der die Druckmarke erkannt wurde. Der Schnitt erfolgt dann an dieser Stelle.

Soll der Schnitt nicht direkt an der Druckmarke erfolgen wird dem Punkt nicht 0.0mm sondern ein vorgebbarer Wert zugewiesen. Der

(9)

Schnitt erfolgt dann um diesen Wert neben der Druckmarke. Damit ist der nächste Schnittpunkt definiert und der Ablauf wiederholt sich.

Details zur Synchronisierung

Im Template Fliegende Schere werden zur Synchronisation der Schere auf die Warenbahn folgende Einstellungen verwendet:

• Leitachsbezogene Synchronisation

Die Position der Leitachse (Warenbahn) ist ausschlaggebend für Beginn und Ablauf des Synchronisiervorgangs.

• Synchronisation vor Synchronisationspunkt Die Folgeachse (Schere) synchronisiert sich vor dem

Synchronisationspunkt auf und ist synchron, wenn die Leitachse

(Warenbahn) den Synchronisationspunkt erreicht hat. Über die Angabe der Synchronisationslänge wird der Punkt bestimmt an dem die

Synchronisation beginnt

Ablauf der Synchronisation

Im nachfolgenden Bild ist der Positionsverlauf der Achse Warenbahn und der Scherenachse dargestellt. Man sieht, dass die rot dargestellte

Warenbahn sich gleichmäßig fortbewegt. Die blau dargestellte Scheren- achse steht zunächst bei 0.0 mm. Und synchronisiert sich dann auf die Warenbahn auf. Im Bereich des Diagramms in dem die Achsen synchron fahren ist die „blaue“ Schere von der „roten“ Warenbahn verdeckt. Nach dem Schnitt wird der Synchronlauf beendet und die „blaue Schere fährt zurück auf 0.0 mm.

Zu Beginn und am Ende des Diagramms (bei ca 800ms und 16200ms) sieht man, dass von der Position der Warenbahn die Schnittlänge (4000.0 mm) abgezogen wird, um den jeweils nächsten Schnitt vorzube- reiten. (Schnitt auf vorgegebene Länge) .

(10)

Folgende Werte wurden zur Aufzeichnung des Diagramms verwendet:

Tabelle 3-1

Parameter Wert

Schnittlänge 4000.0 mm

Startposition 0.0 mm

Synchronisationspunkt 200.0 mm Synchronisationslänge 700.0 mm

Die Folgeachse (Schere) beginnt sich zu bewegen, wenn die Warenbahn die Position –500.0 mm durchläuft.

Abbildung 3-2

3.1 Betriebszustände der Fliegende Schere

Das Technology Template „Fliegende Schere“ übernimmt die automatische Ansteuerung der Scherenachse zur Realisierung der Fliegenden Schere.

Diese Funktionalität wird so in fünf Betriebszustände unterteilt, dass die Realisierung der Abläufe der Fliegenden Schere durch die Zustände und durch Zustandsübergänge erfolgen kann. Der Anwender beeinflusst die Fliegende Schere nur durch Vorgabe der gewünschten Betriebsart mit den erforderlichen Parametern.

Beginn der Synchronisation

Synchronisation erreicht

Beginn Rück- positionierung Position

Warenbahn

Geschw.

Warenbahn

Geschw.

Schere

Position Warenbahn

(11)

Abbildung 3-3 Betriebsarten

2:

Disable

4: Start- position

5:

Automatic

1:

Error 3:

Manual 0: Initiali-

sation

Restart

automatischer Wechsel vom Anwender ver- anlasster Wechsel

Folgende Betriebsarten werden unterschieden:

• Initialisation (0)

Die „Fliegende Schere“ überprüft die Parametrierung.

• Error (1)

Die „Fliegende Schere“ hat einen Fehler erkannt und die Scherenachse gesperrt. Der Fehler wird am Fehlerausgang des Technology Tem- plates ausgegeben und kann vom Anwender ausgewertet werden.

• Disable (2)

Die „Fliegende Schere“ hat evt. anstehende Fehler quittiert und ist bereit zum Einsatz, aber gesperrt.

• Manual (3)

Die Fliegende Schere ist freigegeben und befindet sich im Handbetrieb.

(12)

Der Anwender kann die Achse manuell verfahren, indem er außerhalb des FB 502„Shears“ Technologie-FBs (bzw. PLCopen-FBs¹) aufruft.

• Startposition (4)

Die Achse Fliegende Schere ist freigegeben und fährt bzw. steht auf der Startposition und ist bereit zum Aufsynchronisieren auf die Warenbahn.

• Automatic (5)

Die Scherenachse ist freigegeben und schneidet das Material gemäß Vorgaben.

Diese Betriebsarten stehen dem Anwender zur Realisierung seiner Scherenfunktionalität im Anwenderprogramm zur Verfügung und können dem FB 502 „Shears“ über Eingangsparameter mitgeteilt werden.

Über einen Ausgang zeigt der FB 502 „Shears” den aktuell erreichten Zustand an.

4 Programmumgebung und Schnittstellen

4.1 Aufrufumgebung

Der Baustein FB 502 „Shears” des Templates muss im Anwender- programm zyklisch aufgerufen werden. Dabei kann der Aufruf direkt in einem OB oder innerhalb eines zyklisch bearbeiteten FB erfolgen.

Abbildung 4-1 Aufrufumgebung des FB 502 „Shears”

S teuerung

FB 502

„S hears“

Inte grierte T echnologie

Tec hno log ie- O bjekte

Insta nz_D B

Q S -P aram et er Dru ckm arken - korrektu r L au fzeit-V ariab len

In stan zen d er P L Cop en FB s Feh lerk en n u ng en

Tec hno log ie- D B s Zyklisc her O B

(z.B . O B 1, O B 35 ...)

P LC open FB s P LC open

FB s

Tec hno log ie- O bjekte A nw e nder-

ba us tein

nur im M od us (4) M a nua l

S cherenac hse ande re A chse n

Tem plate F l. S che re

1 Da die Technologie-FBs dem PLCopen-Standard entsprechen werden sie oft auch PLCopen- Bausteine genannt.

(13)

Die vom Baustein FB 502 „Shears” beeinflussten Technologie-Objekte dürfen nur dann vom Anwenderprogramm beeinflusst werden, wenn die Scherenachse zuvor durch den Anwender in den Modus 4:Manual geschaltet wurde. In allen anderen Modi ist eine Beeinflussung der Scherenachse durch das Anwenderprogramm nicht zulässig.

4.2 Schnittstellen

4.2.1 Gliederung der Schnittstellen

Der Baustein FB 502 „Shears” kann über mehrere Parameter und Schnittstellen beeinflusst werden, die sich in folgende Bereiche gliedern:

• Bausteinschnittstellen

• Anwenderinterface des Instanzdatenbausteins

• Parametrierung der Technologie-Objekte

Über die Bausteinschnittstelle werden im FB 502 „Shears“ Modi-Wechsel ausgelöst. Der Baustein meldet über die Schnittstelle den aktuellen Status und eventuell auftretende Fehler an das Anwenderprogramm zurück.

Über das Anwenderinterface des Instanzdatenbausteins werden dem FB 502 „Shears“ hauptsächlich die physikalischen Größen der zu

steuernden Fliegende Schere mitgeteilt. Diese Größen werden im Betrieb der Fliegenden Schere nicht verändert.

4.2.2 Bausteinschnittstelle des FB 502 „Shears”

Zur Steuerung der Fliegenden Schere durch den Funktionsbaustein FB 502 „Shears” sind folgende Schnittstellen am Baustein vorhanden:

FB 502

„shears“

Done Busy Error Cut ErrorID Mode

Execute Cutting_Finished PM_Enable Cut_Length

Return_Speed State

PM_Position

(14)

Tabelle 4-1 Schnittstellen des FB 502 „Shears“

Parameter Datentyp Anfangswert Beschreibung Eingangsparameter

Mode INT 0 Über Mode wird die Betriebsart

vorgewählt, die mit der nächsten positiven Flanke am Eingang Execute aktiviert wird.

Execute BOOL False Über diesen Eingang wird ein anstehende Betriebsarten- umschaltung aktiviert.

Cutting_Finished BOOL False Signal, das dem FB Shears mitteilt, dass der Schnitt beendet ist und er die Scherenach- se in die Grundstellung zurück- fahren kann. Pegelauswertung!

PM_Enable BOOL False Umschaltung auf Druck- markenerkennung Cut_Length REAL 1000.0 Die Cut_Length ist die

Stücklänge des geschnittenen Materials in mm.

Irrelevant bei Druckmarken- erkennung

Return_Speed REAL -1.0 Geschwindigkeit in mm/s mit der die Grundstellung angefahren wird

PM_Position REAL 0.0 Position der Druckmarken- erkennung in mm

(in der Regel negativer Wert) Ausgangsparameter

Done BOOL False Die über Mode angewählte

Betriebsart ist aktiviert.

Busy BOOL False Betriebsartenumschaltung ist aktiv.

Error BOOL False Zeigt Fehler innerhalb des FBs und an der Scherenachse an.

Cut BOOL False Signalisiert, dass das Messer auf die Warenbahn synchronisiert ist und geschnitten werden kann.

ErrorID WORD 0 Warn- oder Fehlercode

State INT 0 Aktuelle Betriebsart

(15)

4.2.3 Struktur des Instanz-Datenbausteins

Die Verschaltung mit den erforderlichen Technologieobjekten, sowie die physikalischen Bezugsgrößen und Steuerinformationen werden im Anwenderinterface des Instanzdatenbausteins hinterlegt.

Die hier hinterlegten Parameter werden in der Regel während des fehler- freien Betriebs der Fliegenden Schere nicht verändert.

Abbildung 4-2 Struktur des Instanz-DBs zu FB 502 „Shears”

Multiinstanzen der Technologie FB‘s

Anwenderinterface

Verwendete TO‘s

Physikalische Größen

Restart-Bit

Anwender kann/muss Werte anpassen Anwender darf Werte nicht verändern Interne Daten

DW34

DBX46.0

DB 502 „idb_shears“

Ausgangsparameter DB 502 „idb_shears“

Eingangsparameter

DW22

(16)

Tabelle 4-2 Anwenderparameter im Instanzdatenbaustein „idb_Shears“

Parameter Datentyp Anfangswert Beschreibung Verwendete TO’s

Axis_Material INT 0 TO²-Nummer der

Material Achse oder des ext. Gebers

Axis_Shears INT 0 TO-Nummer der

Scherenachse Physikalische Größen

Start_Position [mm] REAL 0.0 Start- und Ruheposition der Schere

Lower_Limit_Pos [mm] REAL 0.0 Unteres Ende des Verfahrbereichs der Schere (Endschalter) Upper_Limit_Pos [mm] REAL 0.0 Oberes Ende des

Verfahrbereichs der Schere (Endschalter) Sync_Position [mm] REAL 0.0 Position, ab der die

Schere synchron zur Warenbahn sein soll Sync_Length [mm] REAL 0.0 Länge, die die Schere

zum Aufsynchronisie- ren benutzt, liegt vor dem Synchronisations- punkt Sync_Position Restart-Bit

Restart BOOL false Wenn Bit gesetzt (z.B.

im OB100), dann führt das Template eine Neuinitialisierung durch und setzt das Bit zurück.

Dieses Bit muss bei jedem Neustart der CPU gesetzt werden!

Achtung

Das Restart-Bit muss bei jedem Neustart der CPU gesetzt werden!

2 TO = Technologie-Objekt der Integrierten Technologie, die TO-Nummer ist die Nummer des zum Technologieobjekt gehörenden Technologie-Datenbausteins

(17)

4.2.4 Erforderliche Technologieobjekte und Gleichlaufbeziehung

Für den Betrieb des Technology Templates „Fliegende Schere“ müssen die unten genannten Technologieobjekte angelegt und in der Parametrier- umgebung S7T-Config in der folgenden Weise miteinander verschaltet werden.

Technologieobjekte

Im folgenden sind die erforderlichen Technologieobjekte gemäß ihrer Funktion innerhalb des Technology Template „Fliegende Schere“

aufgeführt:

• TO Achse „Warenbahn“ als lineare Positionier- (oder Gleichlaufachse) oder als Externer Geber

• TO Achse „Fliegende Schere“ als lineare Gleichlaufachse

• Modulo- und/oder Rundachsen dürfen nicht verwendet werden.

Gleichlaufbeziehungen

Das Technology Template „Fliegende Schere“ erwartet die folgende Gleichlaufbeziehung:

Abbildung 4-3 Erforderliche Gleichlaufbeziehung

Waren-

bahn 1:1 Schere

Externer Geber oder Positionierachse

Gleichlaufachse Getriebe-

gleichlauf

Die Warenbahn ist die Bezugsgröße für die Fliegende Schere. Aus diesem Grund muss sie als „Positionierachse“ oder als „Externer Geber“ den Technologiefunktionen zur Verfügung stehen.

(18)

5 Verwendung des Templates

5.1 Allgemeine Hinweise

Grundlegendes

Wichtigstes Element des Technologie-Templates ist der Funktionsbaustein FB 502 „Shears“. Über diesen Baustein wird die angeschlossene Fliegende Schere parametriert und gesteuert.

Im Anwenderprogramm muss die Parametrierung des Bausteins vorgenommen werden und die Modusumschaltung des Bausteins realisiert werden, um den FB 502 „Shears” zur Ausführung der gewünschten Funk- tionen zu veranlassen.

Die Parametrierung des FB 502 „Shears” erfolgt wie in Kapitel 4.2.3 Struktur des Instanz-Datenbausteins beschrieben. Bei der Parametrierung werden grundlegende Werte der Fliegenden Schere

festgelegt, die sich normalerweise nicht verändern, wie z.B. die Angabe der Nummer der Scherenachse, Endschalterpositionen, etc.

Änderungen an diesen Werten sind nur im Stillstand erlaubt und erfordern eine Neuinitialisierung (Restart) des FB 502 „Shears”!

Die einzelnen Modi des Baustein FB 502 „Shears” sind in Kapitel 3.1 Betriebszustände der Fliegende Schere beschrieben.

Ablauf

Ist das Neustart-Bit gesetzt, führt der FB 502 „Shears“ zunächst eine Initialisierung durch. Dabei wird auch die Parametrierung überprüft. Tritt dabei kein Fehler auf, wechselt der FB 502 „Shears“ in den Modus 2:Disable.

Über die Anschlüsse Mode und Execute wird der FB 502 „Shears“ nun in den gewünschten Modus geschaltet.

Z.B. 3:Manual, wenn eine Referenzierung der Scherenachse notwendig ist.

Dabei wird die Achse freigegeben und der Anwender ruft selber den MC_Home Baustein zur Referenzierung auf.

Danach, oder wenn der Mode 3:Manual nicht benötigt wurde direkt, wird er Modus 4:Startposition aktiviert. Die Schere fährt in die Ruheposition.

Ist die Ruheposition erreicht, kann der Anwender den Modus 5:Automatic des FB 502 „Shears“ aktivieren. Damit schneidet die Schere entsprechend der Parametrierung und der am FB 502 „Shears“ Daten, wenn die

Warenbahn sich bewegt.

Durch einen Wechsel in den Modus 4:Startposition stoppt die Schere, wenn der aktuelle Schnitt beendet ist und es stehen die anderen Modi zu Verfügung.

(19)

6 Fehlermeldungen und Warnungen

Fehlercodes

Tabelle 6-1 Fehlercodes der Vorlage Fliegende Schere ErrorID

Fehlercode

Bedeutung Erläuterung

9020 Scherenachse ist nicht referenziert MC_Home aufrufen

i9021³ Unzulässiger Aufruf eines PLCopen-FB

außerhalb des FB „Shears“

Modus 3:Manual verwenden, um externe PLCopen-FBs zu verwenden 9022 Parameter axis_shears ist fehlerhaft

9023 Parameter axis_material ist fehlerhaft 9024 Oberer Endschalter ist nicht größer als

unterer Endschalter

Parametrierung im Instanz-DB überprüfen

9025 Schnittlänge <= Synchronisierlänge vorgegeben

Es wurde eine Schnittlänge vorgegeben, die kürzer als die Synchroni- sierlänge ist, damit kann die Schere nicht mehr aufsynchronisieren 9026 Synchronisationslänge <=0 mm

9027 Startposition liegt unter dem unterem Endschalter

9028 Startposition liegt über dem oberen Endschalter

Parametrierung im Instanz-DB überprüfen

9029 Parameter Return_Speed <= 1µm/s Wert Return_Speed kontrollieren 902A Schnitt verpasst, Warenbahn hat mehr

als die Schnittlängezurückgelegt, bis Schere wieder in Startposition war

• Schnittlänge verlängern

• Rückfahrgeschwindigkeit erhöhen

• Materialgeschwindigkeit verringern

902B Druckmarkenposition ist größer als (Synchronisationspunkt - Synchronisa- tionslänge),

keine Synchronisation und damit kein Schnitt möglich

• Wert PM_Position kontrollieren

• Position der Druckmarke verändern

• Synchronisationslänge verkleinern

• Synchronisationspunkt erhöhen 902C Fehler bei Korrektur der Position der

Warenbahn, Auftrag wurde abgelöst.

• Durch einen vom Anwender aus- gelösten Auftrag an die Achse Warenbahn, wurde der Ablauf der Schere gestört.

902D Achsfehler • Die Achse ist im Fehlerstop

(20)

Hinweise Bei einem Achsfehler (902D) kann es sein, dass zunächst der Fehler 9021 (Unzulässiger Aufruf eines PLCopen-FB) angezeigt wird, bis der Technologie-DB der Scherenachse aktualisiert und der FB „Shears“ aufgerufen wurde. Dann springt der Ausgang ErrorID auf 902D.

Um das zu verhindern muss der FB 502 „Shears“ im OB65 (Aktualisierung der Technologie-DBs beendet, Technologiesynchronalarm) aufgerufen werden, so dass ein Achsfehler sofort erkannt wird.

Hinweise • Wird die Schere in an/über einen Endschalter gefahren, muss sie im Modus 3:Manual freigefahren werden, bevor die Modi 4:StartPosition und

5:Automatic wieder verwendet werden können.

• Um zu verhindern, dass das Material im Fehlerfall ungeschnitten durch das Messer läuft, sollte Warenbahn bei einem Fehler am FB 502 „Shears“

angehalten werden.

Dies ist gegebenenfalls im Anwenderprogramm zu realisieren.

Warnungscodes

Tabelle 6-2 Warncodes der Vorlage Fliegende Schere ErrorID

Warncode

Erläuterung

B0 Undefinierter oder unzulässiger Modus angewählt

B1 Wechsel im 2:Disable vom aktuellen Modus aus nicht erlaubt B2 Wechsel im 3:Manual vom aktuellen Modus aus nicht erlaubt B3 Wechsel im 4:Start Position vom aktuellen Modus aus nicht

erlaubt

B4 Wechsel im 5:Automatic vom aktuellen Modus aus nicht erlaubt B5 Moduswechsel erfolgt erst nach Erreichen der Startposition B6 Schnittlänge <= Synchronisierlänge vorgegeben (Schere wird

beim nächsten Schnitt mit Fehler 9025 stoppen

Hinweis Bei Warnungen wird nur die Nummer der Warnung am Ausgang ErrorID ausgegeben.

Die Ausgänge Busy, Done, Error und State werden nicht beeinflusst, und zeigen weiter den Zustand des Bausteins bzw. des aktiven Modus an.