Hydraulik-Produktionssystem

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1 Sand: Hydraulik-Produkionssysem Vorbemerkung Zur Versuchsvorbereiung benöigen Sie die Sofware STEP 7 Professional sowie WinCC flexible, welche Sie im Labor ausleihen können. 2 Versuchsziel Analog zum Versuch SPS-geseueres Hydrauliksysem aus dem Prakikum zur Ba-VL Auomaisierungsechnik wird in diesem Prakikumsversuch eine Bohr- und Prägeeinrichung auomaisier. Die Sensoren und Akoren werden hier jedoch über den Feldbus an die SPS angeschlossen. Neben der Programmierung der Seuerungssofware lieg ein weierer Schwerpunk auf der Ersellung einer Prozessvisualisierung. 3 Versuchsaufbau Der maschinenechnische Teil habe den Aufbau gemäß Bild. Der Bohrer werde mi einem Hydromoor berieben. Die Bohreinhei, das Sapelmagazin und das Lager sind im Versuch nich realisier, aber die Zylinder und der Hydromoor sowie die binären Sensoren. Bild : Maschinenechnischer Teil mi Akoren und Sensoren Der Prägezylinder besiz einen Ringmagneen am Kolben. Dami können die Näherungssensoren NS und NS2 (Magneschaler) zur Konrolle, ob sich der Prägesempel in der oberen bzw. uneren Posiion befinde, genuz werden., NS4 und NS5 sind mechanische Taser. Der Vorschubzylinder kann insgesam fünf Posiionen anfahren:. ganz eingefahren (Iniialsellung), 2. (Sellung Werksückennahme aus Fallmagazin), 3. NS4 (Sellung Bohren), 4. NS5 (Sellung Prägen), 5. ganz ausgefahren (Sellung Werksückauswurf). Bild 2 zeig ein Foo des Versuchsplazes.

2 Bild 2: Versuchsplaz Folgenden Ablauf (Bild 3) soll die Anlage realisieren. Schri s NS5 Vorschubzylinder NS4 s Prägezylinder NS2 NS n Bohranrieb Arbeiszyklus Bild 3: Weg-Schri-Diagramme der Akoren, Schalpunke der binären Sensoren 2

3 Die Schrie 4, 7, 9 und sind zeigeseuere Schrie. Alle anderen Schrie sind ereignisgeseuer. Die Schrie und 2 sollen nur einmal nach dem Sar ausgeführ werden. Sie bringen die Anlage aus dem Iniialzusand in den Sarzusand. Der hydraulische Funkionsschalplan zur Anseuerung der Akoren is in Bild 4 dargesell. Die Drossel- bzw. Drosselrückschlagvenile dienen zur Einsellung der Arbeisgeschwindigkeien der Akoren. NS2 NS 0 2 Y5 VWD Y Y2 VWA Y VWB Y3 Y4 VWC Druckquelle p = 60 bar VW... Wegevenil Y... Magne Bild 4: Hydraulischer Funkionsschalplan Als Auomaisierungsgerä seh eine SPS Siemens S7-300 zur Verfügung. Die CPU is um einen inelligenen Coprozessor CP erweier, welcher eine -Maser-Schniselle realisier, ein Eherne-Coprozessor dien zur Kommunikaion mi dem PC. Bild 5 zeig eine Prinipskizze der Feldbusverschalung. Über insgesam vier -Slave-Komponenen sind die I/O-Signale des Versuchsaufbaus mi der SPS verbunden. Es handel sich dabei um drei dezenrale I/O-Klemmen-Baugruppen sowie einen Indukiven Näherungssensor mi inegrierer -Schniselle. K bis K5 sind die Spulen von fünf Relais, welche die Magneen der Venile schalen. Der elekrische Schalplan der Venilmagneen is in Bild 6 dargesell. Für die Venile mi zwei Spulen is jeweils eine Verriegelungsschalung realisier. 3

4 U 24V DC CPU 34 CP 343 ETH CP U 30V DC -Bus IN IN3 IN4 Taser Sar Taser Sop U2 24V DC IN Bild 5: Prinzip-Skizze Bus-Beschalung U3: 24V DC NS NS2 OUT OUT2 K K2 NS4 NS5 IN IN3 IN4 OUT OUT2 OUT3 OUT4 K3 K4 K5 Lampe BERO K. K2. K3. K4.3 K5.3 K4. K5. K2.2 K.2 K5.2 K4.2 Y Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Bild 6: Elekrischer Schalplan der Venilmagneen 4 Aufgaben zur Versuchsvorbereiung a) Legen Sie mi der Sofware Simaic-Manager ein neues Projek an. Fügen Sie als erses über das Konex-Menü eine SIMATIC 300-Saion in Ihr Projek ein. Projekieren Sie nun die SPS-Hardware. Markieren Sie dazu im linken Teil des Projekfensers das Objek SIMATIC 300 und saren Sie durch Doppelklick auf das Objek Hardware die Anwendung 'HW Konfig'. Hier können per Drag&Drop die einzelnen Hardware-Elemene aus dem Kaalog in das Konfiguraionsfenser kopier werden. Zur Projekierung einer S7-300-Saion is zunächs eine Profilschiene anzulegen. Auf die Seckpläze ; 2; 4; 5 und 6 können dann die Baugruppen mi folgenden Besellnummern angeleg werden: PS 307 0A (Nezeil 24V), CPU 34 (6ES7 34-AG3-0AB0 / V2.0), CP 343- PN (6GK7 343-GX-0XE0 / V2.0), CP AS-i (6GK AH00-0XA0). 4

5 Für den Eherne-Coprozessor sind die MAC-Adresse D-8B-B0 und die IP-Adresse zu projekieren, sowie ein neues Subnez (Eherne) anzulegen. Programmieren Sie ein einfaches Tesprogramm im Bausein OB, welches zwei Merker-Bis UND-verknüpf und das Ergebnis auf ein dries Merker-Bi ausgib. Tesen Sie das SPS-Programm mi dem Simulaor. b) Machen Sie sich mi der Arbeisweise des Sofware-Projekes in der Daei va5.zip verrau. c) Machen Sie sich mi der HMI-Sofware WinCC flexible verrau (inegriere Hilfe). Legen Sie ein leeres Projek an und bereien Sie eine Prozessvisualisierung vor, mi welcher der Versuchsplaz geseuer und beobache werden kann. Projekieren Sie als erses eine Tase mi der Funkion SoppeRunime. Nuzen Sie zum Tesen der Animaionen die Simulaionsfunkion der Sofware. Im Projekbaum kann uner Geräeeinsellungen der Vollbildmodus deakivier werden, sowie die Bildschirmauflösung auf 640x480 eingesell werden. 5