25
Automation and Drives SIMATIC TECHNOLOGY Il PLC per il MotionControl Relatore: Stefano Magnaghi

Automation and Drives SIMATIC TECHNOLOGY · Tempi ciclo macchina inferiori Maggior produttivit ... Cross Slide: FB per il movimento ... Comunicazione Sincrona •PG/OP •RoutingS7

  • Upload
    ledien

  • View
    224

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Automation and Drives

SIMATIC TECHNOLOGY

Il PLC per il MotionControl

Relatore: Stefano Magnaghi

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 2Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

Componenti meccanici definiscono le funzioni della macchina in modo fisso

Soluzione tradizionale

Trasmissionecardanica

Camme

Programmatori a camme

Sincronismi

Frizioni

SoluzionemeccatronicaCombinazione di meccanica, elettronica e software di Motion Control; permette la flessibilitá nelle funzioni della macchina

MECCATRONICA: l’elettronica al servizio della meccanica

Introduzione

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 3Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

+

Parametrizzazione

Tecnologia

FunzioniMotion Control

=Configurazione

Tecnologia

ConfigurazioneSiatema

Programmazione

Drive design

STEP 7TIA

ParamettrizzazioneAzionamenti

Vissualizzazione

Test e messaIn servizio

Editor di Cam

+

SIMATIC TechnologyThe excellent solutionRiduzione dei costi, maggiore flessibilità e produttività

WinAC

CPU315/317

=

+

+CPU31XT

Microbox 420-T

Controllori

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 4Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

ControlloriModulari

Embedded PC-based

S7 317T

S7 315TMicrobox 420-T

Un unico sistema per la parametrizzazione e la diagnostica

Robustezza

Apertura

SIMATIC Automation Systems

SIMATIC Technology:Il Motion Control integrato

Controllori

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 5Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

Principi di funzionamento

Ciclo parte tecnologica

Unità di Controllo Tecnologia Integrata

Le funzionalità di Controllo del Movimento vengono

richiamate tramite Function Block

Le funzioni di Motion Control vengono

elaborate dalla parte tecnologica

Scambio dati tramite memoria RAM condivisa

ciclo PLC

CPU 31xT-2DP

Archittetura

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 6Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

Funzionamento di Base del sistema: PC-based (Microbox 420-T)

RealtimeKernel

Ciclo della TecnologiaReal time

Ciclo di Windows

Ciclo PLC WinLC TPrio

rità

Bas

soA

lto

Archittetura

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 7Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

SIMATIC Technology Controller

Interfaccia DP(DRIVE) per gli Azionamenti

Interfaccia MPI/Profibus per la programmazione e il collegamento ad altre stazioni di automazione

8 uscite a camme

4 Ingressi (solo 31xT)

Layout

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 8Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

SIMATIC Microbox 420-T: Caratteristiche

Routing, downloade teleservice via

MPI fino a 12 Mbit/sPROFIBUS DP

Industrial Ethernet

PROFIBUS DP(DRIVE)

Collegamento degli

azionamenti per :

Controllo di velocità

Controllo di posizione...

Uscite Digitali

8 uscite veloci per le Cam

Layout

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 9Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

Rete Profibus DP e MPI

MASTERDRIVESSIMODRIVE SINAMICS

DP/MPI

MICRO-MASTER

Sincronizzazione

DP(DRIVE)

SIMODRIVESensorIsochrone

Microbox 420-T

CPU 317T-2DP

CPU 315T-2DP

Configurazione

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 10Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

IM 174: Drive in analogica, motori Passo-Passo e assi idraulici.

Slave compatto nel fometo S7-300Conforme al profilo PROFIdriveSlave Compatto in formato S7-300

Supportato daCPU 31xT, Microbox 420-TSIMOTION C230-2, SIMOTION P350, SIMOTION D4x5

Collegamento di 4 azionamenti 4 in analogica alleT-CPU / Microbox T

Modalità isocrona del Profibus4 encoders incrementali TTL o SSI4 uscite analogiche10 uscite digitali10 ingressi digitaliInterfaccia per i motori passo-passo

Collegamento didiversi tipi diAzionamenti alla CPU 31xT / Microbox T

Configurazione

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 11Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

Collegamento di 4 Azionamenti con interfaccia analogica: IM174

DP/MPI

Sincronizzazione

DP(DRIVE)

Microbox 420-T

CPU 317T-2DP

CPU 315T-2DP

Retroazione Encoderopzionale

IM174 + FM Stepdrive

Stepper

IM174

Retroazione Encoder

Azionamento Analogico

±± 10 V10 V

Hydraulic drive

Retroazione Encoder

IM174

Configurazione

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 12Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

La piattaforma Microbox – La comunicazione

Sicurezza

Microbox 420-T

HMIProgrammazione

Databases, ...

Periferiche USB, per esempio tastiere, USB stick, stampanti, etc.

DVI-I:DVI digital &VGA analog

SIMATIC S7

Configurazione

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 13Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

CPU 317T

16 32

8 32

16 32

8 16

CPU 315T

8 166432

Microbox 420-T

32

32

32

161664

SIMATIC Technology Oggetti Tecnologici

PROFIBUS DP(DRIVE)

Assi

Profili di Camme

Camme Digitali

Tastatori di Misura

Oggetti Tecnologici

Encoder EsterniMax numero di Oggetti Tecn.

Prestazioni PLC

Prestazioni

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 14Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

CPU 315T

SIMATIC Technology CPUs

0.2 0.2

0.1 0.05

Tempi di esecuzione(μs)

Operazioni a bit

Operazioni a parola

Aritm. in virgola fissa

Aritm. in virg. mobil.

2.0 0.2

3.0 1.0

Tempi ciclo macchina inferiori Maggior produttività

CPU 317TPrestazioni

0.020

0.004

0.003

0.004

Microbox T

Prestazioni

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 15Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

CPU 317T

SIMATIC Technology CPU

16384/256/256 32768/512/512

128 KByte 512 KByteMemoria di lavoro

Merker/Timer/Contatori

Blocchi (Tot. FB+FC+DB)

Numero Massimo

1024 2048

2048/2048/1023 2048/2048/2048

Migliore portabilità/Programmi SIMATIC riutilizzabili

Gestione di sistemi anche molto complessi

Memoria/Num. di Oggetti CPU 315T Microbox 420-T

131072/512/512

Dipende dall‘Appl.

65535

65535

Prestazioni

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 16Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

Controllori tecnologici Un ambiente di programmazione unico

SIMATIC S7 300

Step 7

S7 technology

Embedded automation

Software di Programmazione molto semplice e intuitivo

Collegamento dei pannelli tramite Profibus

Diagnostica di sistema completa

Programmazione della tecnologica

…i blocchi delle funzioni tecnologiche hanno lo stesso comportamento su entrambe le piattaforme...

Programmazione

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 17Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

Funzioni Tecnologicherichiamate in Step 7

Riferimento all‘oggetto tecnologico

INT

BOOL

BOOLREAL

BOOL

REAL

BOOL

REAL

WORD

REAL

BOOLREAL

INT

Funzione terminata con successo

Indicazione del codice d‘errore del Blocco Funzione

Funzione abortita da un altro job

Programmazione

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 18Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

FUNCTION_BLOCK FB27

VAR_INPUTSIG_SEL : INT := 0; GRP1_SEL : BOOL := 0;GRP2_SEL : BOOL := 0;GRP3_SEL : BOOL := 0;

END_VAR

VAR_OUTPUTSEL_OUT : INT := 0; GRP1_OUT : BOOL := 0;GRP2_OUT : BOOL := 0;GRP3_OUT : BOOL := 0;

END_VAR

VARSELECT : INT;MAX : INT;

END_VAR

BEGINSELECT := SIG_SEL;MAX := 3;IF SELECT < 0 THEN //make it positive

SELECT := -SELECT;END_IF;IF SELECT > MAX THEN //limit to MAX

SELECT := MAX;END_IF;SEL_OUT := SELECT; GRP1_OUT := GRP1_SEL;GRP2_OUT := GRP2_SEL;GRP3_OUT := GRP3_SEL;

END_FUNCTION_BLOCK

Per chi è abituato ai linguaggi ad alto livello,

per algoritmi complessi,e per gestire grosse quantità di

dati

S7-SCLLinguaggio ad alto livello

CertificatoPLCopen Base LevelPLCopen ReusabilityLevel

Maggiore leggibilitàrispetto i linguaggi di basso livello

Programmazione

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 19Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

Funzioni Tecnologiche

Posizionamento in anello chiuso (modi operativi: assoluto, relativo, addizionale , sovrapposto)

Albero elettrico

Profilo di camma

L‘ingresso di Misura(p. es. per correzione tacche di marcatura)

Uscita a camme(in base alla corsa, in base al tempo)

Movimento su riscontro fisso

Funzioni

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 20Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

SIMATIC Motion Control Interpolazione per semplici movimenti

Tabella dei punti

StopContinua

Cambia Direzione

Funzioni:

I punti del percorso vengono inseriti in una DB

I movimenti possono essere fermati, ripresi, abortiti o invertiti

Controllo della tolleranza sul punto di attivazione („CamIn_Tolerance“)

Il blocco esegue tutta la traiettoria senza l’utilizzo di altri blocchi SW

Funzioni

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 21Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

Cross Slide: FB per il movimento

Riduzione dei tempi di avviamento grazie alla FB che esegue la trasformata per la cinematica a croce.

Scaricabile gratuitamente dal nostro sito

Funzioni

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 22Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

Apertura: OPC

ODK (Senza le funzionalità Realtime per RTX)

The Microbox Platform – Apertura

SIMATIC Communication• PG/OP• Routing S7• Comunicazione S7

ComunicazioneWindows

Altre interfacce:4 x USB (Panel PC: 3x)1 x DVI-I/VGA1 x RS232

Comunicazione Sincrona• PG/OP• Routing S7• Comunicazione S7

PROFIBUS withDP drive profile

PROFIBUS DPIndustrial Ethernet

OPCSIMATIC communication• PG/OP•Routing S7 (option)• Comunicazione S7

(Softnet S7 license)

Quando Microbox ?

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 23Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

OPCCON SIMATIC WinAC

Mic

rob

ox/

Win

do

ws

PC Internal (Software Bus)

IEWinLC T Software PLC

Access to all SIMATIC devices

Windows Applications

3rd party OPC Client

WinCC OPC Client

MS Office OPC Client

SIMATIC NET OPC Server con WinAC

DP

Quando Microbox ?

SIMATIC Technology

Automation and Drives

SIMATIC Technology

Controllori

Archittetura

Layout

Configurazione

Prestazioni

Programmazione

Funzioni

Quando Microbox ?

Introduzione

10/2007, Chart 24Siemens 2007 – Subject to change without prior notice

ODKChe cos‘e WinAC ODK?

WinAC ODK è un pacchetto diprogettazione che permette diintegrare applicazioni C/C++ con WinAC e gli Slot PLC

Si può utilizzare un compilatoreC/C++ standard come ambientedi programmazioneOltre alle applicazioni in AWL, SCL etc. i, si possono elaborareapplicazioni in C/C++ al di fuori diWinAC

ODK V4.1

Maggiore apertura verso altri ambienti di programmazione

Quando Microbox ?

Automation and Drives

SIMATIC TECHNOLOGY

GRAZIE PER LA CORTESE ATTENZIONE