SPS Übungsaufgaben – Puffer Station
In den letzte paar Videos haben wir bereits die Grundfunktionen zu Factory I/O kennengelernt und jetzt möchte ich mit dir zusammen die SPS Programme zu den einzelnen Übungen schreiben, sodass du zum Schluss in der Lage bist auch große Anlagen selbst zu programmieren.
Dabei werden wir so vorgehen, dass wir zuerst einfache Aufgabenstellungen lösen und die Schwierigkeit von Aufgabe zu Aufgabe steigern.
Dabei werden wir so vorgehen, dass wir zuerst einfache Aufgabenstellungen lösen und die Schwierigkeit von Aufgabe zu Aufgabe steigern.
Übersicht SPS Übungsaufgabe "Puffer Station" (Buffer Station)
Beginnen möchte ich gerne mit der Übung „Buffer Station“ und auch diese Aufgabe werden wir in kleine Teilschritte zerlegen.
Sehen wir uns aber zuerst an, was wir so alles haben.
Beim Zuführband wären da der bekannte Emitter, welcher Boxen der Größe M erzeugt, und ein Reflexions-Lichttaster, welcher detektiert, ob der Bereich um den Emitter frei ist.
Sehen wir uns aber zuerst an, was wir so alles haben.
Beim Zuführband wären da der bekannte Emitter, welcher Boxen der Größe M erzeugt, und ein Reflexions-Lichttaster, welcher detektiert, ob der Bereich um den Emitter frei ist.
Vor dem ersten Bandende haben wir zusätzlich noch eine Lichtschranke mit Reflektor.
Dieser funktioniert recht ähnlich wie der Lichttaster, nur dass das Licht nicht durch das Bauteil zurückgeworfen wird, sondern durch einen Reflektor.
In diesem Fall bekommen wir solange kein Bauteil den Lichtstrahl zwischen Sender und Reflektor durchbricht ein 1 Signal an die SPS geliefert. Steht hingegen ein Teil drin, dann eben ein 0 Signal.
Für genaue Informationen zu den Sensortypen erstelle ich aber ein eigenes Video.
Dieser funktioniert recht ähnlich wie der Lichttaster, nur dass das Licht nicht durch das Bauteil zurückgeworfen wird, sondern durch einen Reflektor.
In diesem Fall bekommen wir solange kein Bauteil den Lichtstrahl zwischen Sender und Reflektor durchbricht ein 1 Signal an die SPS geliefert. Steht hingegen ein Teil drin, dann eben ein 0 Signal.
Für genaue Informationen zu den Sensortypen erstelle ich aber ein eigenes Video.
Weiters haben wir zwischen den Bändern einen Stopper, ein Abführband und eine weitere Lichtschranke vor der Rutsche und dem Remover.
Aufgabenstellung Übung "Puffer Station"
Die Aufgabenstellung ist, dass am Emitter Bauteile erzeugt werden, wenn am Anfang keine
Bauteile durch den Lichttaster erkannt werden.
Diese werden dann bis zum Ende des Zuführbandes gefördert und das Band wird angehalten.
Diese werden dann bis zum Ende des Zuführbandes gefördert und das Band wird angehalten.
Ist der Bereich des Abführbandes frei, dann kann der Stopper nach unten gesteuert und eine Kiste abtransportiert werden.
Wenn diese Kiste über die Rutsche abtransportiert wurde und dadurch der Bereich wieder frei ist, dann wird die nächste Kiste vom Zuführ- auf das Abführband gebracht.
Wenn diese Kiste über die Rutsche abtransportiert wurde und dadurch der Bereich wieder frei ist, dann wird die nächste Kiste vom Zuführ- auf das Abführband gebracht.
Beim Bedienpult sehen wir die schon bekannten Taster Start, Stopp und einen Reset, welchen ich gerne wieder als Leerfahrt Taster verwenden möchte, um zum Schichtende eine leere Anlage übergeben zu können.
Modifizierung der Vorlage
Eine Besonderheit bei der Übung ist eigentlich, dass diese Bänder über analoge Werte unterschiedlich schnell drehen können.
Da ich mir das aber gerne als Steigerung dieser Übung vorbehalten möchte, stelle ich diese erstmal auf rein digitale Motoren um.
Auch die restlichen Funktionen vom Bedienpult hebe ich mir wieder für die nächste Ausbaustufe auf, weil ich da gerne mit dir zusammen einen richtigen Betriebsartenbaustein erstellen sowie dir außerdem zeigen möchte welche Fallstricke sich auch bei so einer kleinen Anlage ergeben könnten und wie wir dies Lösen.
Programmvorbereitung
Dann sind wir auch schon fast so weit das Programm zu schreiben, aber vorher überprüfe ich unter „Datei“ und „Treiber“, ob auch alle Sensoren und Aktoren mit der SPS verbunden sind.
So wie es aussieht fehlen der Emitter und auch die digitalen Bandmotoren.
Deshalb erweitere ich schnell die Ein – Ausgangskarte (Konfiguration), ziehe die fehlenden Variablen ran und wir sehen uns im TIA Portal wieder.
Im TIA Portal habe ich auch schon die E/As in eine Variablentabelle eingetragen und damit können wir uns ab jetzt um das eigentliche Programm kümmern.
Das SPS Programm - Grundfunktionen
Jetzt lösen wir die Aufgabe Schritt für Schritt und du wirst hoffentlich sehen, dass das gar nicht so schwer ist.
Ganz klar brauchen wir wie im letzten Video auch einen „Merker Start“, um zu wissen wann der Vorgang gestartet werden soll.
Mit dem "Start Taster" wird dieser (wie in der Lektion zuvor) wieder durch einen SR Baustein gesetzt und mit nicht „Stopp Taster“ rückgesetzt, weil es ja ein Öffner Kontakt ist.
Aber was machen wir nun mit dem Merker?
Mit hoher Sicherheit können wir sagen, dass ein Bauteil durch den Emitter erzeugt wird, wenn die Automatik läuft und der Bereich um den Lichttaster frei ist.
Weiters ist anzunehmen, dass das Abführband auch sofort anlaufen kann und den Stopper können wir vorerst auch mit der Flanke vom "Start Merker" ausfahren lassen.
Da ich als Bausteintyp einen Funktionsbaustein gewählt habe, bietet sich an anstatt eines Merkers den "Flankenmerker" von der statischen Variablendeklaration zu nehmen.
(Der Flanken Merker muss unten verschaltet werden und nicht oben)
Damit bleibt noch das Zuführband übrig.
Prinzipiell kann auch das mit Automatik Start anlaufen.
Gestoppt werden muss es allerdings, wenn sich eine Box bei der Lichtschranke vor dem Stopper befindet UND der Stopper ausgefahren ist.
Prinzipiell kann auch das mit Automatik Start anlaufen.
Gestoppt werden muss es allerdings, wenn sich eine Box bei der Lichtschranke vor dem Stopper befindet UND der Stopper ausgefahren ist.
Erste Tests und Programmerweiterung
Mit Start laufen beide Bänder an, der Stopper fährt aus und auch die Boxen bleiben wie gewünscht stehen.
Soweit passt das, aber irgendwann sollten wir doch mal wieder den Stopper absteuern, damit die Boxen vom einen zum anderen Band gelangen, wenn das Abführband frei ist.
Soweit passt das, aber irgendwann sollten wir doch mal wieder den Stopper absteuern, damit die Boxen vom einen zum anderen Band gelangen, wenn das Abführband frei ist.
Da stellt sich gleich die Frage, wann das zweite Band frei ist?
Normalerweise, wenn die Lichtschranke vor der Rutsche ein Bauteil erkennt.
Beim erstmaligen Start wird da aber keine Box ankommen.
Deswegen nehme ich an, dass das Band auch leer ist, wenn eine Box am Stopper erkannt wird und sich das Band 10 Sekunden gedreht hat.
Somit haben wir beim ersten Start eine kleine Verzögerung, können aber dafür sicher sein, dass immer nur eine Box am Abführband ist und den Stopper absteuern.
Normalerweise, wenn die Lichtschranke vor der Rutsche ein Bauteil erkennt.
Beim erstmaligen Start wird da aber keine Box ankommen.
Deswegen nehme ich an, dass das Band auch leer ist, wenn eine Box am Stopper erkannt wird und sich das Band 10 Sekunden gedreht hat.
Somit haben wir beim ersten Start eine kleine Verzögerung, können aber dafür sicher sein, dass immer nur eine Box am Abführband ist und den Stopper absteuern.
Programmerweiterung
Also verschalte ich wie gesagt die Lichtschranke, welche auch wieder ein Öffner ist, und den Timer .
Wichtig ist, dass ich den Timer zusätzlich mit dem Signal der Lichtschranke vom Stopper verknüpfe, weil er sonst einmal 10 Sekunden verzögert und der Stopper im Anschluss daran immer nach unten steuert.
Was wir an dieser Stelle nicht vergessen dürfen, ist den Stopper auch wieder auszufahren, wenn die Kiste das Band wechselt, aber das sollte für uns kein Problem sein.
Im Prinzip funktioniert das, was wir uns da ausgedacht haben, bereits, aber sollte sich Glas in den Kartons befinden, dann ist es wahrscheinlich doch nicht so optimal.
Das ist so, weil die Lichtschranke nicht den ganzen Bereich um den Stopper abdeckt und damit zu schnell wieder hochfährt.
Das ist so, weil die Lichtschranke nicht den ganzen Bereich um den Stopper abdeckt und damit zu schnell wieder hochfährt.
Bevor wir das Ganze im nächsten Teil ohnehin etwas anders angehen werden, nehme ich als schnelle Notlösung noch einen Timer, um das Lichtschrankensignal zu verzögern.
Und ja, jetzt klappt das schon etwas besser.
Und ja, jetzt klappt das schon etwas besser.
Leerfahrt und Meldeleuchten
Wie ich am Anfang erwähnt hatte, nutze ich den Reset Taster in diesem Fall für eine Leerfahrt, um die Anlage nach der Produktion blitzeblank zu hinterlassen.
Vom Vorgehen ist das zwar wieder ziemlich ähnlich zum letzten Video, aber ein wenig Wiederholung schadet mit Sicherheit auch nicht.
Vom Vorgehen ist das zwar wieder ziemlich ähnlich zum letzten Video, aber ein wenig Wiederholung schadet mit Sicherheit auch nicht.
Mit Drücken des Tasters Leerfahrt in Automatik wird als Erstes die Produktion neuer Kartons durch den Emitter gestoppt.
Wenn an keiner Stelle der Anlage eine Box erkannt wird und die Bänder für ca. 15 Sekunden gelaufen sind, dann gehe ich davon aus, dass die Maschine tatsächlich leer ist und ich stoppe die Automatik.
So, das sollte dann schon funktionieren und da wir die Funktion ohnehin schon kennen, nehme ich auch noch schnell die Leuchten der Taster mit dazu und dann testen wir das Ganze noch einmal.
Abschließender Test
Bevor wir starten, leuchtet auch schon der Stopp Taster.
Und mit einem Druck auf "Start" läuft die Anlage auch schon los und signalisiert das auch über die Leuchte.
Jetzt ist gleich Feierabend, weshalb wir eine Leerfahrt starten und nachdem auch die letzte Kiste vom Band gerollt ist, wird die Automatik beendet und wir haben es geschafft.
Soweit wäre damit alles erledigt und in der nächsten Lektion werden wir diese Übung um einen Betriebsartenbaustein erweitern sowie auch die Motoren mit variabler Geschwindigkeit drehen lassen.
Dabei werden sich auch wieder ein paar kleine Hürden ergeben, aber ich bin mir sicher, dass wir das gemeinsam schaffen.
Dabei werden sich auch wieder ein paar kleine Hürden ergeben, aber ich bin mir sicher, dass wir das gemeinsam schaffen.
2 Comments
Hallo,
ich hätte eine Frage zur Variablendeklaration. Sind die Variablen in der Standard-Variablentabelle alles globale Variablen? Wäre es da nicht sinnvoll, ausschließlich die Variablenzuweisung zu den Ein- und Ausgängen der SPS vorzunehmen, Merker aber ausschließlich in den FBs oder im OB1 direkt zu deklarieren? Die Entscheidung, „wo“ man die Variablen genau deklariert, fällt mir persönlich nicht leicht. Ich habe aber mal gelesen, dass man z.B. Merker wenn möglich nicht global deklarieren sollte, weil man dadurch schnell Programmierfehler machen kann, da man z.B. versehentlich 2 mal den Merker M10.0 nutzt. Gibt es hier leicht verständliche Regeln, nach denen man standardmäßig bei der Deklaration vorgehen kann, um Programmierfehler zu vermeiden und das Projekt so übersichtlich wie möglich zu halten?
Vielen Dank und schöne Grüße!
Hallo Christoph,
mit Ausnahme von den temporären Variablen in einem Baustein sind alle Variablen immer global verfügbar.
Ich empfehle nur die Ein/Ausgänge in der Variablentabelle zu deklarieren und anstatt Merker Datenbausteine zu verwenden.
Das könnte so aussehen, dass du zum Beispiel pro Station einen Stations – DB anlegst.
Zum Thema Mehrfachbenutzung von Variablen:
Durch die „Namen“ der Variablen sollte an dieser Stelle keine Gefahr lauern.
Manchmal kann es auch durchaus Sinn ergeben Variablen doppelt und dreifach zu benutzen.
Du musst dir nur immer die lineare Arbeitsweise in einer ins Gedächtnis rufen.
mit freundlichen Grüßen
Rene