Kurzbedienungsanleitung der Plustronik Module mit Profibus Kommunikation inbesondere zum Betrieb mit einer Siemens Steuerung S DP und eines

Transkript

1 Kurzbedienungsanleitung der Plustronik Module mit Profibus Kommunikation inbesondere zum Betrieb mit einer Siemens Steuerung S DP und eines Siemens Bedienpanels OP7 Verzeichnis der Revisionen Autorisiert von: Frank Gaiser, Bruno Fellhauer Seitenanzahl: 20 Dateiname: KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Lfd. Nr. Beschreibung Revisionsindex Datum der Änderung Version nach Umgestaltung

2 1 Einleitung Diese Anleitung ist als erste Hilfe zur Inbetriebnahme der PTA Einheiten gedacht. Bitte lesen Sie unbedingt die vollständige Bedienungsanleitung, welche Sie auf dieser CD finden. Lesen Sie insbesondere die Kapitel bezüglich Sicherheit um Schaden an Mensch und Ware zu vermeiden. In unserer ausführlichen Bedienungsanleitung finden Sie die entsprechenden Informationen auf den hier aufgelisteten Seiten. 2 Installation des Greifers 2.1 Hardware - Installation Verbinden Sie die Einheit folgendermaßen: PTA Platine Kabel Funktion Pin A1 Rot 1mm² 24 VDC Pin A2 Blau 1 mm² 0 VDC Pin 1 Grün 0,25 mm² A vom Profibus DP Pin 3 Gelb 0,25 mm² B vom Profibus DP Hinweis: Bei dem letztem Slave sollte zwischen Pin1 und Pin3 des Ausgangs ein Endwiderstand von 220 Ohm eingelötet werden. Das Gleichspannungsnetzteil sollte mindestens einen Strom von 10A liefern können. Soll der Bus mit 12 MBaud ( Standard ist 1,5 MBaud) betrieben werden, so setzen Sie sich bitte kurz mit uns in Verbindung. 2.2 Software - Installation Hinweis: Um das komprimierte Beispielprogramm öffnen zu können sollte mindestens die Softwareversion : V5.1 + ServicePack 3 Ausgabestand : K auf Ihrem Programmiergerät (PG) installiert sein. Vorgehensweise: 1. Siemens-Hardwarekomponenten in gewohnter Weise im HW-Konfig konfigurieren. 2. Profibus DP-Netz einfügen 3. Installation der GSD-Datei 4. HW-Konfig : Extras Neue GSD-Datei installieren Cube1641.gsd öffnen 5. HW-Konfig : Ansicht Katalog markieren 6. Ordner Profibus DP weitere Feldgeräte Allgemein öffnen 7. Symbol PowerCube auf Bus ziehen ( sooft wie benötigt ) 8. Greiferadresse (siehe Beiblatt) als Profibusadresse eintragen Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 2

3 Aus der Hardwaretabelle ist nun der vom Greifer belegte E/A-Bereich ersichtlich. Bedeutung der Bytes: Eingangsbyte X+0 bis X+7 Die Antwort des Moduls auf die Anfrage Ihrer Steuerung Eingangsbyte X+8 Reserve Eingangsbyte X+9 bis X+12 Position in Inkremente als 32 Bit Integerzahl Eingangsbyte X+13 bis X+14 Kurzstatus ( Eingangsbyte X+15 Lebensbyte (ms von 0 bis 255) Ausgangsbyte X+0 Command ID Ausgangsbyte X+1 Parameter ID Ausgangsbyte X+2 bis X+5 Wert ( z.b. Position in mm oder in Inkremente als 32 Bit Realzahl) Ausgangsbyte X+6 Res. Ausgangsbyte X+7 Zähler ( zum Pollen nötig, da Profibus gleiche Befehle nur einmal versendet) 3 Umgang mit dem Greifer: Der Greifer ist eine Servoachse, welche üblicherweise auf mechanischen Anschlag fährt. Daraus ergeben sich einige Besonderheiten: Die maximale Greifkraft von 200 N ( ca. 2,6 A ) bezieht sich auf die Belastung der Führungen. Diese Kraft darf also erst nach dem Kontakt mit dem Werkstück aufgebaut werden. Wird der Greifer im Positioniermodus auf Anschlag (Greifen) gefahren, so wird der Greifer dadurch mechanisch stark überlastet, was auf Kosten der Lebensdauer geht. Wird der Greifer im Strommodus gefahren, so erfolgt eine Beschleunigung der Finger. Erfolgt nun der Greifvorgang, so wirken auf die Finger die dem Strom proportionale Greifkraft und zusätzlich ein der Geschwindigkeit beim Aufschlag proportionaler Impuls. Die Aufschlaggeschwindigkeit sollte also immer möglichst gering gehalten werden. Dieses kann durch Vorpositionieren oder durch einen sehr niedrigen Strom im Strommodus erreicht werden. Wirkt auf die Finger beim gegriffenem Zustand eine externe Kraft (z.b. durch einen Crash oder ein Verschieben des Bauteils bei der Entnahme aus einem Werkstückträger) so darf auch hier die Kraft von 200 N nicht überschritten werden. Die Bremse darf nur im Stillstand der Finger benutzt werden. Die Führungen sollten regelmäßig auf die Schmierung überprüft werden, insbesondere bei ständigen sehr kleinen Hüben kann es zu einem Trockenlauf kommen. Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 3

4 4 Beispielprogramm S7_PowerCube_GR und Erläuterungen 4.1 OB1 Zyklische Programmabarbeitung 1.Daten vom Bus lesen 2.Entscheidung zwischen Hand- und Automatikbetrieb 3.Verlassen des Hand- und Automatikbetrieb 4.Daten auf Bus schreiben Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 4

5 Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 5

6 4.2 OB100 Neustart der SPS 1. Anfangsfahrwerte laden (Beschleunigung / DB111.DBD7) 2. Anfangsfahrwerte laden (Geschwindigkeit / DB111.DBD11) 3. Sämtliche Bit des DB111 (Steuerbit) auf 0 setzen Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 6

7 4.3 FB1 Handbetrieb Hier werden in Abhängigkeit von Steuervariablen des OP7, verschiedene Ereignisse ausgelöst. Netzwerk 1: Nach Abfrage der Variablen DB105.DBW4 wird das Referenzfahren ausgelöst. Dies kann mit dem vorliegenden Programm nur einmal ausgelöst werden, da das Bit DB111.DBX19.2 nicht zurückgesetzt wird. Das erneute Beschreiben des Datenrahmens (DB110) mit Referenzfahr- und Reset-Befehl wird durch DB111.DBX19.2 gesperrt. Netzwerk 2: Hier wird die Variable DB105.DBW6 überprüft. Wurde sie durch die F1-Taste beschrieben, so wird Merker 1.2 gesetzt. Er bleibt so lange gesetzt, bis die Fahrwerte Beschleunigung, Geschwindigkeit und Position vollständig übertragen wurden und als Rückmeldung DB111.DBX20.7 gesetzt wurde. Der Greifer fährt nun auf Position 1. Netzwerk 3: Für Netzwerk 3 gilt dementsprechend das gleiche wie bei Netzwerk 2. Es wird hier Position 2 angefahren. Netzwerk 5: Es werden hier andere Geschwindigkeitsfahrwerte in den Datenrahmen geschrieben. Netzwerk 6: Hier werden ebenfalls die Geschwindigkeitsfahrwerte geändert. Anmerkung: Fahrwerte (Beschleunigung, Geschwindigkeit, Position) können als Real-Zahlen eingegeben werden. Sie müssen zuvor in die Grundeinheiten umgerechnet werden. Sie müssen dann in den Datenbaustein DB111 in den zugehörigen Speicherbereich transferiert werden. Beispiel: Der Greifer soll 60 mm geöffnet sein: mm in m umrechnen 2. L T DB111.DBD15 Im Datenbaustein DB111.DBD15 steht nun die Zahl 3D 75 C2 8F (Intel-Format) 4. Funktionsbaustein FB5 aufrufen. ( Formate der verschiedenen Prozessoren anpassen : 3D 75 C2 8F (Intel) 8F C2 75 3D (Motorola) Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 7

10 4.4 FB2 Automatikbetrieb Hier kann ein eigenes Automatikprogramm erstellt werden. Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 10

11 4.5 FB3 Referenzieren Im 1. Zyklus, in dem FB3 durchlaufen wird, wird der Befehl Referenzfahren 0x01 vom Datenbaustein DB111.DBB1 in den Datenrahmen DB110.DBB16 transferiert. Der Befehl steht fest im DBB1 von DB111. Danach wird die Antwort vom Greifer überprüft. Hat der Greifer den Befehl empfangen, so wird das erneute senden durch DB111.DBX19.0 gesperrt. Im 2. Zyklus wird dann ein Reset des Greifers durchgeführt. Hat der Greifer den Befehl empfangen wird das erneute senden durch DB111.DBX19.1 gesperrt. Sind beide Befehle (Referenzfahren und Reset) empfangen und ausgeführt worden, wird DB111.DBX19.2 gesetzt und zeigt dem aufrufenden Baustein an, dass sich der Greifer nun in Grundstellung befindet. Das Rücksetzen von DB111.DBX19.2 muss vom aufrufenden Baustein erfolgen. DB111.DBX19.0 und DB111.DBX19.1 werden nun wieder zurückgesetzt. Das erneute Senden ist jedoch noch durch DB111.DBX19.2 gesperrt. Erst nach dem Rücksetzen kann erneut referenziert und resetet werden. Jetzt können Fahrdaten übermittelt werden. Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 11

12 4.6 FB4 Positionieren Im 1. Zyklus wird der Befehl SetExtended von DB111.DBB2 geladen und in den Datenrahmen transferiert. Danach wird der Parameter für die Beschleunigung gesendet und dann der Beschleunigungswert. Der Empfang von Command - ID. und Parameter - ID. wird überprüft. Zusätzlich sendet der Greifer bei korrektem Empfang der Daten eine Kennung die ebenfalls ausgewertet wird. Die Bits DB111.DBX20.0, DB111.DBX20.1 und DB111.DBX20.2 werden nun gesetzt und das erneute senden der Beschleunigung wird gesperrt. Im 2. Zyklus wird die Geschwindigkeit, nach der gleichen Vorgehensweise wie die Beschleunigung, gesetzt. Im 3. Zyklus wird die Position ebenfalls nach der gleichen Vorgehensweise gesetzt. Sind alle Fahrwerte einmalig übertragen worden, so wird ein weiteres Übertragen gesperrt und DB111.DBX20.7 gesetzt. Die Bits, die das Übertragen der Teilparameter sperren, werden nun rückgesetzt. Das Senden wird nur noch durch DB111.DBX20.7 gesperrt. DB111.DBX20.7 muss aus dem aufrufenden Funktionsbaustein zurückgesetzt werden. Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 12

15 4.7 FB5 Fahrwerte umrechnen Damit der Greifer die Fahrwerte (hier Position) richtig interpretieren kann, muss immer nach Beschreiben des DB111 (Fahrwerte) der Funktionsbaustein FB5 aufgerufen werden. Dieser rechnet die Fahrwerte vom Intel - Format ins Motorola-Format um. Die Zahl, die dann im Datenrahmen steht, der zum Greifer übertragen wird, sieht dann folgendermaßen aus. 3D 75 C2 8F (Intel) 8F C2 75 3D (Motorola) Beim Setzen von Beschleunigung und Geschwindigkeit, ist die gleiche Vorgehensweise anzuwenden. Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 15

16 4.8 DB 100 Schnittstelle OP7 Über diesen Datenbaustein kommuniziert das OP7 mit der SPS. Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 16

17 4.9 DB 105 Variable OP7 Bei Betätigen einer Taste am OP7 werden Variablen in diesem Baustein beschrieben. Hinweis: Sollte Ihnen kein OP7 zur Verfügung stehen, so können Sie den Datenbaustein auch manuell mit Steuerwerten beschreiben. Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 17

18 4.10 DB 110 Datenrahmen Der Datenrahmen wird mit Fahrwerten und Parametern beschrieben, die dem Greifer übermittelt werden. Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 18

19 4.11 DB 111 Fahrwerte Hier stehen die Fahrwerte, die in den Datenrahmen geschrieben werden. Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 19

20 4.12 DB 112 Umrechenspeicher Hier werden die Fahrwerte bei der Umrechnung vom Intell- ins Motorolaformat zwischengespeichert SFC 14 Daten konsistent von Bus lesen Es werden die Daten (16 Byte) vom Bus in den DB110 geschrieben. Beginnend bei Byte 0. (Dieser FC ist notwendig, da mit der SPS nur maximal 4 Bytes mit einem Befehl transferiert werden können. Da der Profibus und die CPU azyklisch arbeiten kommt es sonst zu Fehlern. Es könnte evnt. Nur der halbe Rahmen übertragen werden.) 4.14 SFC 15 Daten konsistent auf Bus schreiben Es werden die Daten (8 Byte) von DB110 auf den Bus gelegt. Beginnend bei Byte 16. Schunk GmbH & Co KG KurzBedienungsanleitung PT-A Profibus 01.doc Seite 20