CPU 317T 3-Achs Feeder Steuerung

mnuesser

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Hallo zusammen,

ich sitze gerade das erstmal vor einer CPU317T mit einer Mehrachssteuerung.
Ich habe mich nun mehrere Tage lang eingelesen und versucht im Internet ein
paar Fragen beantwortet zu bekommen. Einiges davon habe ich gefunden (CPU-Stops bei Task-Zeit überschreitungen)
Einige Sachen kann ich nicht nachvollziehen:

Folgender Aufbau:

Presse mit Feedersteuerung (3 Achsen, unten dran hängt nen Greifersystem)
Aufbau der Achsen in X / Y / Z Richtung

Konfiguration der Achsen als Bahnobjekt

Positionierung über FB484 MC_MoveLinearAbsolute

Mein Problem: die X-Achse ist zu langsam!
Laut der Motordaten diese Achse habe ich Nenndrehzahl = 3000rpm, Maxdrehzahl =6000 rpm
Bei Nenndrehzahl 3000rpm und einem Verfahrweg von 97,5mm/rpm komme ich auf max 5850mm/s
Der Motor macht mir aber schon bei 3500mm/s zu = 2153 rpm

Wenn ich mir den Trace aber genauer anschaue, dann sehe ich folgendes:
Beschleunigen von 1,1 sec auf 3500mm/s dort 40ms fahren, dann Abbremsen 2,6 sec auf Position.
Meiner Meinung nach limitiert mich meine Beschleunigungs- und Abbremsrampe... richtig?

Habe schon versucht diese Werte am FB zu erhöhen, aber selbst doppelt so hohe Werte bringen nix...
 
Hi
Bei Nenndrehzahl 3000rpm und einem Verfahrweg von 97,5mm/rpm komme ich auf max 5850mm/s

3000 * 97,5 / 60 --> 4875 !


Wenn ich mir den Trace aber genauer anschaue, dann sehe ich folgendes:
Beschleunigen von 1,1 sec auf 3500mm/s dort 40ms fahren, dann Abbremsen 2,6 sec auf Position.
Meiner Meinung nach limitiert mich meine Beschleunigungs- und Abbremsrampe... richtig?

Habe schon versucht diese Werte am FB zu erhöhen, aber selbst doppelt so hohe Werte bringen nix...
210m/min !

Das ist schon heftig !

Fragen:
Wie wird der Motor angesteuert. (Profibus, +-10V, PN ...)
Stimmt die Position/Verfahrstrecke nach einer Positionierung ? (Berechnung mit Geber/Auslösung)
Hast du ein Geschwindigkeitsbeschränkung aktiv (m/min)
Hat der Motor eine ausreichend grosse Kraft für diese Beschleinigung ?


Gruß Karl
 
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ja hast recht :) keine Ahnung was ich da getippt hatte, aber deine 4875mm/s stimmen schon...

nichts desto trotz, geht schneller :)

der Motor wird halt per Profibus über eine 317T Bahnachse angesteuert, 12 Mbit synchron
die Position passt bis auf den in der Bahnachse eingestellten Positionierfenster von 1mm überein
die Geschwindigkeitsbeschränkung steht auf 6000mm/s

ob der Motor genug Kraft hat ist ne gute Frage, wenn ich mir die Motordaten anschaue dann steht da irgendwas von 100 Nm
wenn ich mir anschaue wie die Ansteuerung vom Motor ist dann sehe ich im Trace was von 35-36 Nm bei der Beschleunigung
 
Die Achse kann man ja in der 315T und im Regler begrenzen,
welchen Regler hast du denn Sinamics CU320 oder so ?
Schau mal beides nach.
 
Hi
der Motor wird halt per Profibus über eine 317T Bahnachse angesteuert, 12 Mbit synchron
die Position passt bis auf den in der Bahnachse eingestellten Positionierfenster von 1mm überein
die Geschwindigkeitsbeschränkung steht auf 6000mm/s
O.K.
Die Begrenzung liegt mit großer Wahrscheinlichkeit in der 317T !
(Da ja sonst ein Fehler durch die Positioniergenauigkeit kommt)
(Zudem muß das Drehmoment des Motors hierzu auch ausreichen)
(Diese o.g. Ursachen können aufgrund des Positionsfensters ausgeschlossen werden)

Frage:
Positionierst du die Achse alleinig ?
Oder läuft dieser in einem Achsverbund/Kreisinterpolation/Linearinterpolation ?

Falls ja, teste mal die X-Achse alleinig !




ob der Motor genug Kraft hat ist ne gute Frage, wenn ich mir die Motordaten anschaue dann steht da irgendwas von 100 Nm
wenn ich mir anschaue wie die Ansteuerung vom Motor ist dann sehe ich im Trace was von 35-36 Nm bei der Beschleunigung
Das dürfte eigentlich nicht das Problem sein, da du ein "scharfes" Positionsfenster zur überwachung hast.
(Ich dachte, es war testweise ausgeschaltet oder extrem hoch eingestellt)


Bitte teste die Achse mal "alleinig".


Gruß Karl
 
Die Achse kann man ja in der 315T und im Regler begrenzen,
welchen Regler hast du denn Sinamics CU320 oder so ?
Schau mal beides nach.

ja, das Problem ist dass ich nirgendwo ne Limitierung sehe...

habe ne CU320-DP drin, Sinamics S120

wenn ich mir den Sollwertkanal Online am Antrieb anschaue dann lösen die Limitierungen dort nicht aus,
muss also schon vorher passieren. Das Problem ist das ich leider nicht genau sehe welcher Wert da kommt,
dadurch das das verfahren schon so flott ist, und ich mehrer Punkte hintereinander anfahre.
 
Hi

O.K.
Die Begrenzung liegt mit großer Wahrscheinlichkeit in der 317T !
(Da ja sonst ein Fehler durch die Positioniergenauigkeit kommt)
(Zudem muß das Drehmoment des Motors hierzu auch ausreichen)
(Diese o.g. Ursachen können aufgrund des Positionsfensters ausgeschlossen werden)

Frage:
Positionierst du die Achse alleinig ?
Oder läuft dieser in einem Achsverbund/Kreisinterpolation/Linearinterpolation ?

Falls ja, teste mal die X-Achse alleinig !





Das dürfte eigentlich nicht das Problem sein, da du ein "scharfes" Positionsfenster zur überwachung hast.
(Ich dachte, es war testweise ausgeschaltet oder extrem hoch eingestellt)


Bitte teste die Achse mal "alleinig".


Gruß Karl

ja ich verfahre quasi alle drei Achsen mit mehreren Positionierungsaufträgen.
Muss etwas vom Rollgang aufnehmen, fahre dann ein Stück hoch (Z->+) , dann vor (X->+ , Y->+) (längster weg), dann runter (Z-> -), dann wieder hoch (Z-> +)
dann (X-> -, Y-> -) bis über den Rollgang wieder.

Werde Montag hoffentlich die Zeit bekommen mal nur eine Achse zu verfahren.
 
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ja ich verfahre quasi alle drei Achsen mit mehreren Positionierungsaufträgen.
Muss etwas vom Rollgang aufnehmen, fahre dann ein Stück hoch (Z->+) , dann vor (X->+ , Y->+) (längster weg), dann runter (Z-> -), dann wieder hoch (Z-> +)
dann (X-> -, Y-> -) bis über den Rollgang wieder.

Werde Montag hoffentlich die Zeit bekommen mal nur eine Achse zu verfahren.

Zur Info

X + Y , beide sollen je 1m Strecke gleichzeitig verfahren. Gewünschter Vorschub ist 1 m/min.

D.h. Die Achsgeschwindigkeit jeder Achse beträgt 0,714 m/min.

(Vorausgesetzt das beide z.b. max. Vorschub von mind. 0,714 m/min verfahren können)

Sollte z.b. die Y-Achse nur 0,5m/min können, so ist die Geschwindigkeit der X-Achse einiges UNTER 0,714 m/min


Ich hoffe, mich verständlich ausgedrückt zu haben.

Gruß Karl
 
Zur Info

X + Y , beide sollen je 1m Strecke gleichzeitig verfahren. Gewünschter Vorschub ist 1 m/min.

D.h. Die Achsgeschwindigkeit jeder Achse beträgt 0,714 m/min.

warum?

(Vorausgesetzt das beide z.b. max. Vorschub von mind. 0,714 m/min verfahren können)

das ist eine gute frage... werde ich mal nachsehen

Sollte z.b. die Y-Achse nur 0,5m/min können, so ist die Geschwindigkeit der X-Achse einiges UNTER 0,714 m/min

ich kann dir ja mal die genauen Verfahrwege geben für mein Beispiel:

Aktuell fahre ich:
Pos 1 X= 50mm, Y= 272mm , Z= 390mm
Pos 2 X= 3969mm, Y= -50mm, Z= 390mm

also 3949mm in der X-Achse, und 322mm in der Y-Achse

Das Problem habe ich bei einem anderen Produkt aber auch wenn nur die X-Achse 3870mm fahren soll, und die Y-Achse
garnicht verfährt. Deswegen bin ich jetzt nicht wirklich durch eine limitierung durch die Y-Achse überzeugt.

Könnte es denn nicht auch an einem zu klein eingestelltem Wert für den maximal zulässigen Schleppfehler liegen?
Der liegt bei 10mm.
 
Hi
X + Y , beide sollen je 1m Strecke gleichzeitig verfahren. Gewünschter Vorschub ist 1 m/min.

D.h. Die Achsgeschwindigkeit jeder Achse beträgt 0,714 m/min.
warum?
Warum.
Du sagt:
X0 Y0 F1000
X1000 Y1000 F1000
Die Bahngeschwindigkeit beträgt hier doch 1000mm/min.
(Wobei natürlich jede Achse sich mit nur 714mm/min verfahren wird)

Setze dich doch mal gedanklich auf das Werkzeug --> du bewegst dich mit 1000mm/min zum Punkt X0 Y0.


Gruß Karl
 
Hi

Aktuell fahre ich:
Pos 1 X= 50mm, Y= 272mm , Z= 390mm
Pos 2 X= 3969mm, Y= -50mm, Z= 390mm

also 3949mm in der X-Achse, und 322mm in der Y-Achse

Wie hoch sind die maximalen Geschwindigkeiten der X, Y, Z ?
Stimmen die Beschleunigungswerte aller 3 Achsen. (Wie hoch?)

Lange Rede, kurzer Sinn.
1. Bitte mache mal den Test mit nur 1 Achse !
2. Wie hoch steht der "Override" ? ( 100% ) ?
3. Die Bewertung aller 3 Achsen der Messsysteme ist O.K?
(Sind alle Endpositionen nach dem verfahren O.K?)


Gruß Karl
 
Hi

Nochmals "Ich".

Irgendwie bekomme ich längere "Quotes"/Schachtelingen nicht hin.


Wenn ich mir den Trace aber genauer anschaue, dann sehe ich folgendes:
Beschleunigen von 1,1 sec auf 3500mm/s dort 40ms fahren, dann Abbremsen 2,6 sec auf Position.
Meiner Meinung nach limitiert mich meine Beschleunigungs- und Abbremsrampe... richtig?
1,1 sek. Hochlauf
0,040 sek. max.Geschwindigkeit
2,6 sek. Bremsen

Da stellt sich mir die Frage:
Unterschiedliche Brems und Hochlauframpen ?

Gruß Karl
 
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1,1 sek. Hochlauf
0,040 sek. max.Geschwindigkeit
2,6 sek. Bremsen
Dies Werte kommen mir auch seltsam vor.
3500 mm/s in 1,1 s? Da sind sauviel Sekunden²
Also ich denke, wenn dem so ist, dann würde dir vielleicht helfen die Rampen zu ändern.
Weniger schnell und dafür steilere Rampen, könnte helfen.
Was sagt denn der Trace zur Geschwindigkeit? Ist die Beschleunigung und Verzögerung linear?


bike
 
Also, nachdem ich nun ein paar mehr Daten zur Verfügung habe,
denke ich zu Wissen woher die Limitierung kommt:

Folgende Eckdaten für euch noch:

Siemens Motor
3000 rpm Nenndrehzahl
6000 rpm Max. Drehzahl

dahinter hängt ein Getriebe
i=8
das heißt 8 RPM Motor = 1 RPM Getriebeabgangsseitig

Als nächstes hätten wir dann noch die Steigung unserer Achse
1 Umdrehung Getriebeabgangsseitig = 97,5 mm Steigung X-Achse

In den Konfigurationsdaten der Achse steht bei Mechanik ein Getriebefaktor 1:1,
dass hat mich gewundert, und hab dann mal 8 : 1 eingegeben und siehe da, da kam
ne Fehlermeldung, dass ich mit diesem Getriebefaktor nicht über 1004.0.... mm/s verfahren könnte.

Ups, dachte ich und rechnete mal zurück:
1004mm/s : 97,5 mm Steigung = 10,297 Umdrehungen pro sec Getriebeabgangsseitig
10,297 * 8 = 82,38 Umdrehungen pro sec Motorabgangsseitig
82,38 * 60 = 4942 rpm Motorabgangsseitig (meine max. Eintriebsdrehzahl ist 4500 rpm am Getriebe)
somit bin ich schon über dem Limit vom Getriebe.

Was haben die Programmierer also gemacht bei der IBN?
Ich vermute das sie das letzte Quäntchen Geschwindigkeit rausholen wollten, und weil sie das nicht mit
den Werten des Getriebefaktors hinbekommen haben, haben die ganz einfach den Getriebefaktor auf 1:1 gesetzt.

Ist bestimmt nicht optimal für meine Brems- und Beschleunigungsrampen, geschweige denn der Drehmomentberechnung intern. Außerdem bin ich auch jetzt schon 10% zu schnell am Getriebeeingang.

Btw. habe ich dann noch einen Wert von 4943rpm als Antriebslimit bei der Achsenkonfiguration der Achse X gefunden.
 
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