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ElektroinstallationKunststoff
Inhalt
Taktsignale bei Kunststoffspritzgussmaschinen
MDE-Signale ohne Eingriff in die Elektrik
DNC-Kunststoff
DNC RS232
Euromap63 OPC, OPC-UA
ALS
ProVis
MDEDNCOPC
QDE
OEE
CPK
MDE-Signale von Kunststoffspritzgussmaschinen
1. Taktsignal
1.1 Taktsignal aus SchließbewegungDas Signal für den Takt für das IC900 kann aus der Schließbewegung des Werkzeuges gewonnen werden.
1.2 Taktsignal aus FarbdosierungAls Taktsignal kann auch der freie digitaler Ausgang für die Farbdosierung verwenden werden.
1.3 Taktsignal aus Ansteuerung der SchneckeIm Schaltschrank befindet sich ein Leistungsrelais das die Schnecke einschaltet. Zu diesem Relais kann ein zweites Relais parallel geschaltet werden, das die potentialfreien Ausgänge für das Taktsignal liefert.
1.4 Taktsignal mit Siemens BeroFalls kein Eingriff im Elektroschrank vorgenommen werden soll, können induktive Nährungsschalter oder Lichtschranken eingesetzt werden. In der Beschreibung der jeweiligen Terminals finden sie die Bestellnummer und die Anschlussbelegungen für Siemens induktive Nährungsschalter, wie sie direkt an das jeweilige MDE-Terminal angeschlossen werden.
Elektroinstallation KunststoffProVis
Maschinen Status: 12V=Maschine produziert 0V=Maschine steht
Takt pro Teil (12V)
Maschine produziert10 Takte = 10 Teile
Status:
Stückzahlimpuls
Maschine steht
Maschine steht
Entprellzeit
Die Taktsignale die idealerweise rechteckförmig sind, sehen in Wirklichkeit im Millisekundenbereich unregelmäßig aus und bestehen aus vielen Überschwingern.Den genauen Verlauf der Signale kann man mit einem Osszilloskop präzise darstellen.(siehe Abb. unten)Die Prellungen des Signals kann man mit der ProVis-Variablen „Entprellzeit“ eliminieren.
Maschine läuft
Maschinenstatusin ProVis
Taktsignal
Maschine steht
Maschine steht
Entprellzeit und Faktor Fehlerzeit
ProVis
Signal Soll
Signal nach Entprellung
Signal Ist
Stückzeit
Faktor Fehlerzeit (nur wenn Status-Signal nicht verdrahtet)
Faktor Fehlerzeit ist der Zeitabstand der nach Stillstand der Maschine verstreichen muß, damit ProVis „Maschine steht“ erkennt.
Achtung!Wenn Faktor Fehlerzeit kleiner als die Stückzeit ist, springt das Ic900 Terminal immer auf Stillstand mit unbekanntem Störgrund.
Faktor Fehlerzeit
Maschinenstillstand wird aus fehlendem Taktsignal erkannt
Stückzeit Stückzeit
MDE Elektroinstallation allgemein
MDE-Signale ohne Eingriff in die Elektrik
Wenn man nicht in die Steuerung bzw. in die elektromechanischen Schaltkreisen eingreifen möchte, oder wenn keine Relais (Schaltschütze) vorhanden sind, kann das Taktsignal über eine induktiven Näherungsschalter gewonnen werden. In diesem Zusammenhang kommt der Siemens Bero vom Typ 3RG4611-0AG31 zu Einsatz.
Der Siemens Bero kann direkt an das IC9XX angeschlossen werden. (Siehe Schaltplan unten)
Der BERO wird meist direkt am Hydraulik-Vorschub oder an der Mechanik des Auswurfs angebracht. (siehe Abb. links)
Taktsignal mit Siemens BeroFalls kein Eingriff im Elektroschrank vorgenommen werden soll, können induktive Nährungsschalter oder Lichtschranken eingesetzt werden. In der Beschreibung der jeweiligen Terminals finden sie die Bestellnummer und die Anschlussbelegungen für Siemens induktive Nährungsschalter, wie sie direkt an das jeweilige MDE-Terminal angeschlossen werden.
Siemens-Bero an IC9XX
Masse (blau)
+ 12V (braun)
Schwarz (Impuls)
Siemens Bero3RG4611-0AG31
13
14
25
Buchse 25 pol.
22
IC900: Eingang
1
25
13
22
12
10-30VDC0,2 A
1K
1K
Siemens Bero-DC-pnp
Schwarz (Impuls)
Masse (blau)
+ 12V (braun)
Elektroinstallation KunststoffProVis
Bluetooth
Digital IO
Seriell RS232
COMOPC-ServerFTP-Server
ArcnetProfibus
GEWATEC DNCGEWATEC Communication Interface (GCI)
EUROMAPSchnittstellen
Produktion
20.10.09
S*
12:03
Produktion
20.10.09
S*
12:03
ARBURGALS
(RS232)
Engel
Produktion
20.10.09
S*
12:03
GEWATEC MES-Connector
DEMAG
GEWATECProVis
Ethernet WLAN
OPC
FerromatikXML
Schnittstellen
Produktion
20.10.09
S*
12:03
Produktion
20.10.09
S*
12:03
DNC Kunststoff
Elektroinstallation KunststoffProVis
DNC mit Kunststoffspritzgussmaschinen
Die Übertragung der DNC-Einstellparameter erfolgt meist über Ethernet. Dabei werden die Protokolle Euromap63 oder OPC verwendet.Zum Teil werden MES-Schnittstellen auch noch über RS232-Schnittstelle realisiert (ALS).
Folgende Abb. Zeigt eine Übersicht über die verschiedenen Kommunikationskanäle.
12345678
12345678
RS232 (V24)
Maschine PC
20 20 DTR
RxD
TxD
RTS
CTS
DSR
GND
DCD
DNC-Standardkabel
RxD
TxD
RTS
CTS
DSR
GND
DCD
DTR
1 23456789
83220764522
DCDRxDTxDDTRGNDDSRRTSCTSRI
9 p
ol.
25
po
l.
Ansc
hluss
Ric
htun
g
Stecker 25 pol.1 13
14 25
Buchse 9 pol.
15
69
RS232 (V24)
DataCarrierDetectReceive DataTransmit DataData Terminal RaadyGroundDataSetReadyReady to SendClear To SendRing IndicatorI
Handshake:Zur Vermeidung von Datenverlusten muss der Empfänger die Datenübertragung anhalten können, wenn keine weiteren Daten mehr verarbeitet werden können. Dieser sogenannte Handshake kann auf zwei Arten realisiert werden, entweder softwareseitig über bestimmte Steuercodes oder über spezielle Leitungen (Hardware-Handshake).
* Beim Software-Handshake sendet der Empfänger zur Steuerung des Datenflusses spezielle Zeichen an den Sender. Entsprechend werden für die Datenübertragung lediglich drei Leitungen (RxD, TxD und Gnd) benötigt, aber diese Art Handshake ist nur dann möglich, wenn die beiden Steuercodes in den Nutzdaten nicht vorkommen. Beim Xon/Xoff-Protokoll sendet der Empfänger zur Steuerung des Datenflusses spezielle Zeichen an den Sender (Xon = 11h und Xoff = 13h). * Beim Hardware-Handshake signalisieren sich die beiden Geräte über zusätzliche Steuerleitungen ihren jeweiligen Status. Ein Minimal-Interface mit Hardware-Handshake besteht beispielsweise aus fünf Leitungen (TxD, RxD, GND, RTS und CTS).
Hardware-Handshake:Der normale Ablauf einer Datenübertragung ohne Flusssteuerung verläuft folgenderweise: * Die lokale Endeinrichtung aktiviert die Schnittstelle DTR (Data terminal ready) in Richtung seines Modems und wartet auf dessen Rückmeldung durch DSR (Data set ready). Damit besteht lokale Betriebsbereitschaft ohne Aktivierung des Senders, der Empfänger wartet. * Wenn die Endeinrichtung senden möchte, setzt es die Schnittstelle RTS (Request to send) und wartet auf die Sendebereitschaft CTS (Clear to send) des lokalen Modems. Durch Einschalten des Senders erkennt das entfernte Modem Empfangssignalpegel und meldet es seiner Endeinrichtung durch CD (Data channel received line signal detector, umgangssprachlich Carrier detected).
Diese logischen Abläufe sind in einem Nullmodem-Kabel fest verdrahtet. Ein Nullmodem verbindet zwei Endeinrichtungen mit gleicher Übertragungsgeschwindigkeit.
Es gibt eine weitere definierte Schnittstelle: RFR (Ready for receiving). Durch Platzprobleme auf dem 25-poligen Stecker wurde eine Doppelbelegung mit RTS auf Pin 4 (9-polig: Pin 7) notwendig: Entweder kann man den Sender steuern oder der Sender arbeitet mit konstantem Trägersignal und der Empfänger wird gesteuert. Modems in der Betriebsart Halbduplex können deshalb mit RFR nicht gesteuert werden, da dort zwingend der Sender gesteuert werden muss.
Da beide Schnittstellen aus Richtung der Endeinrichtung arbeiten, werden sie oft gleichgesetzt. Die ITU-T warnt in der Empfehlung V.43 aber ausdrücklich davor: In many publications, circuit 133 (Ready for receiving) is, incorrectly, referred to as circuit 105 (Request to send). These two interchange circuits are significantly different in their respective definitions and functions.
Software HandshakeIm ASCII-Zeichensatz (ITU-T-Empfehlung T.50) sind die ersten 32 Zeichen für Steuerungsaufgaben reserviert. Vier davon, DC1 bis DC4 (Device Control), sind Gerätesteuerzeichen.
Die Software-Flusssteuerung sollte davon die folgenden Zeichen benutzen:
* DC1 (oft als X-ON bezeichnet, engl. für Transmission ON, Zeichencodierung 11hex bzw. 17dez, PC-Tastatur: Strg-Q) und * DC3 (oft als X-OFF bezeichnet, engl. für Transmission OFF, Zeichencodierung 13hex bzw. 19dez,PC-Tastatur: Strg-S).
Diese Zeichen sind sowohl in Richtung Endeinrichtung zum Übertragungsgerät als auch umgedreht nutzbar.
DNC über RS232 (V24/20mA)
Elektroinstallation DNC
RS232-Schnittstelle (28m nach DIN)Die RS232-Schnittstelle auch V24-Schnittstelle ( +-12V) genannt ist eine serielle Schnittstelle zur Übertragung von Daten.
20mA-Schnittstelle (bis zu 1km)Die RS232-Schnittstelle benötigt einen gemeinsamen Ground (Pin7). Dies kann Erdschleifen verursachen. Desshalb werden Stromschnittstellen verwendet (20mA) die eine Datenübertragung mit galvanischer Trennung ermöglicht.
Spezifikation DNC-Kabel:Steuerleitung mit gemeinsamer Abschirmung Typ LiYCY mit farbig isolierten Adern, in Lagen verseilt, ohne Farbwiederholung nach DIN 47100, Mantel PVC grau, RAL 7001, Cu-Litze, blank, Abschirmung: Geflecht aus Cu-Draht, verzinnt, optische Bedeckung ca. 85 % Isolationswiderstand: min. 200MOhm/kmBetriebstemperatur: -15 bis 70 °CQuerschnitt 0,34mm², 7polig Außendurchmesser 6,7 mm
RS232-Parameter:Baudrate 300,600, ... 9600,18200Databit 7 oder 8Startbit 1Stopbit 1 oder 2Parität no, even, odd
IC 900
PQRS
8 9
ENTER
4 5 6
1 2 3
TUV WXYZ
MNOJKLGHI
ABC DEF
Takt
Status
Bus
ESC BS
K1
K2
0-+/
*
.,\
Anschluss RS232 für DNC
1
7
3
6
2
4
5
Elektroinstallation DNC
DNC über RS232 (V24/20mA)
DNC Kunststoff
GEWATEC DNCGEWATEC Communication Interface
SQL
Ferromatik: OPC
OPC Beschreibung
OPC asdf
CAQ
KALKCNC
DNC
PPS
IPC MDE
BDE
SpritzparameterDrucke Zeiten TemperaturenWerkzeugdatensätze
OPC Prozessparameter
IC900:Datenübertragung per Funk- Auftrag an-/abstempeln- Taktzeit / Stoppuhr- Stillstandsgründe- Temperatur
Produktion
20.10.09
S*
12:03
OPC-DirektanbindungEthernet- Auftrag- Taktzeit- Prozessdaten- Einstallparameter (DNC)
DNC Kunststoff
GEWATEC DNCGEWATEC Communication Interface
IC900:Datenübertragung per Funkoder Ethernet- Auftrag an-/abstempeln- Taktzeit / Stoppuhr- Stillstandsgründe- Temperatur
SQL
DEMAG: Euromap63-Schnittstelle
CAQ
KALKCNC
DNC
PPS
IPC MDE
BDE
Euromap63 Beschreibung
Euromap63 ist eine genormte, auf Filesharing basierende Schnittstelle,
die speziell zur Kommunikation zwischen einem Leitrechner und
Spritzgussmaschinen ausgelegt ist.
Der Datenaustausch erfolgt über Befehlsdateien, die vom Leitrechner
geschrieben und von der Spritzgussmaschine gelesen werden. Nach
Ausführung der Befehle schickt die Spritzgußmaschine die
angeforderten Daten an den Leitrechner.
Synchronisiert wird der Datenaustausch durch wechselseitiges
Schreiben und Löschen von Frage- und Antwort-Dateien.
Mit dieser Schnittstelle können sämtliche Spritzparameter, wie Drucke,
Zeiten und Temperaturen, sowohl gesetzt als auch überwacht werden.
Außerdem ist es möglich, komplette Werkzeugdatensätze zu laden
bzw. entladen. Somit wird die Anfahrzeit eines gewechselten
Werkzeuges wesentlich verringert.
Die Euromap63-Schnittstelle ist ein wichtiges Werkzeug zum Steuern
und Überwachen von Spritzgussmaschinen.
SpritzparameterDrucke Zeiten TemperaturenWerkzeugdatensätze
Euromap Prozessparameter
Produktion
20.10.09
S*
12:03
EUROMAP-DirektanbindungEthernet- Auftrag- Taktzeit- Prozessdaten- Einstallparameter (DNC)
DNC Kunststoff
GEWATEC DNCGEWATEC Communication Interface
Produktion
20.10.09
S*
12:03
ARBURG-LS-Schnittstelle (ALS):
IC900:Datenübertragung per Funk- Auftrag an-/abstempeln- Taktzeit / Stoppuhr- Stillstandsgründe- Temperatur
Parameter Version Offset Basisstation UNICODE Zylindereinheiten Offset Prozessdaten Automation Offset Automationsdaten Alarmtext Offset Alarmtext Reserviert Reserviert Kennung zur Identifizierung eines Maschinenbenutzers User Numerical Identification Textual Identificaton Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert Maschinennummer Betriebsart Ablaufstatus Auftragsstatus Programmnr 1 Programmnr 2 Auftragsnr 1 Auftragsnr 2 Folgeauftrag-Flag Download Sperre Kavität Stückzahl Soll Stückzahl Ist Stückzahl Schlecht Zeit aktuell Zeit letzter Stillst. Werkzeugcode WKZ 1 Werkzeugcode WKZ 2 Alarmtext Nr 1 Alarmtext Nr. 2 User Code BDE-Code Dialog-Flag Stellg. Materialzuf. Werkzeugbezeichner 1 Werkzeugbezeichner 2 Zylindercode 1 Zylindercode 2 Mittlere Gesamtzykluszeit (t4032) Zykluszeit (t4012) externe Überwachung aktiv Stückzahl Gut ext. Stückzahl Schlecht ext. Leitrechnerkontrolle Platzcodierung WKZ 1 Platzcodierung WKZ 2 Platzcodierung ZYL 1 Platzcodierung ZYL 2 Wechseltischstellung SGB-Tischstellung SGB-Belegung Platz 1 SGB-Belegung Platz 2 TRE-Code-1 TRE-Code-2 TRE-Code-3 TRE-PlatzType-1 TRE-Platzzustand-1 TRE-PlatzType-2 TRE-Platzzustand-2 TRE-PlatzType-3 TRE-Platzzustand-3
SQL
ARBURG - ALS-Schnittstelle:
Einspritzzeit Dosierzeit Zylindertemperatur 1 Zylindertemperatur 2 Zylindertemperatur 3 Zylindertemperatur 4 Zylindertemperatur 5 Zylindertemperatur 6 Zylindertemperatur 7 Zylindertemperatur 8 Werkzeugtemperatur 1 Werkzeugtemperatur 2 Massevolumen Istwert Innendruck Kanal 1 Zeit/Weg bei max. Innendruck Weg Nachdruckumschaltung Hydraulikdruck beim Umschalten Integral Hydraulikdruck Integral Innendruck 1 Integral Innendruck 2
ARBURG - Prozessparameter
ARBURG - Einstellparameter
CAQ
KALKCNC
DNC
PPS
IPC MDE
BDE
Ethernetoder Bluetooth
COMServer
12345678
12345678
RS232 (V24)
Arburg PC
20 20 DTR
RxD
TxD
RTS
CTS
DSR
GND
DCD
RxD
TxD
RTS
CTS
DSR
GND
DCD
DTR
RS232-Parameter: (SELOGICA)Baudrate 4800 (alt.1200, 2400, 9600)Databit 8Startbit 1Stopbit 1Parität even
ALS-DirektanbindungRS232- Auftrag- Taktzeit- Prozessdaten- Einstallparameter (DNC)
CopyLock zum Sichten und Editieren der DNC-Einstellparameter