Wo hört CNC auf und fängt SPS an?

[Karsten]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Ich hatte vor einigen Tagen eine Stellenausschreibung gelesen. Dort wurde ein SPS-Programmierer für CNC-Maschinen gesucht.

Ich bin recht neu, was SPS angeht und von CNC habe ich leider garkeine Ahnung. Ich dachte bisher, dass CNC eine "primitivere" Steuerungstechnik ist und eine SPS grundsätzlich alle Aufgaben lösen kann, wobei CNC beschränkt sei?!
Wie muss ich mir nun eine Maschine vorstellen, die beide Steuerungstechniken vereint hat? Was genau macht die SPS und was CNC und warum teilt man diese Aufgaben auf?
Ich kann mir denken, dass meine Fragen sehr Laienhaft klingen, aber ich bin nunmal ein Laie.

Wünsche allen einen erfolgreichen Tag,

Karsten

PS: Mir fällt grad noch ein, dass Beckhoff benutzt wurde, vielleicht ist das ja wichtig.

 

[zotos]

Also ohne dich jetzt vor den Kopf stossen zu wollen aber lies das und stell dann deine Frage noch mal -> CNC

 

[Boxy]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Ich hatte vor einigen Tagen eine Stellenausschreibung gelesen. Dort wurde ein SPS-Programmierer für CNC-Maschinen gesucht.

Ich bin recht neu, was SPS angeht und von CNC habe ich leider garkeine Ahnung. Ich dachte bisher, dass CNC eine "primitivere" Steuerungstechnik ist und eine SPS grundsätzlich alle Aufgaben lösen kann, wobei CNC beschränkt sei?!
Wie muss ich mir nun eine Maschine vorstellen, die beide Steuerungstechniken vereint hat? Was genau macht die SPS und was CNC und warum teilt man diese Aufgaben auf?
Ich kann mir denken, dass meine Fragen sehr Laienhaft klingen, aber ich bin nunmal ein Laie.

Wünsche allen einen erfolgreichen Tag,

Karsten

PS: Mir fällt grad noch ein, dass Beckhoff benutzt wurde, vielleicht ist das ja wichtig.

Eigentlich könnte man auch agen, die CNC ist die schlaue un die SPS/PLC an Anpassteuerung .

 

[lorenz2512]

hallo,
die alten 800er sinumerik steuerungen (cnc) laßen sich mit step5 programmieren, die neuen mit step7(und einem addon), gibt ein paar besonderheiten, aber sonst normale sps, cnc programmieren ist schon wieder eine andere welt(aber leichter als sps), gibt da auch übungsprogramme wo simuliert mit bohren fräsen usw...
das war jetzt vereinfacht erklärt, wenn du in sps noch kaum erfahrung hast sag ich mal finger weg, denn cnc und sps auf einmal ist zuviel.es sei denn dein neuer brötchengeber will dich aufbauen, dann würde ich zuschlagen, denn sps oder cnc leute sind jetzt mangelware.

 

[niox]

Wo hört CNC auf und fängt SPS an? -->

Ich würde mal sagen das CNC Steuerungen eine ganz andere Philosophie haben. Sprich Echtzeit, Positionierung, Abarbeitung von Programmen.
Eine CNC Steuerung hat fixe Taktzeiten / Zykluszeiten was eine SPS nicht hat. Man braucht das um komplexe Positionierungen zu ermöglichen. Zum Beispiel wenn man einen Kreis fährt oder eine Kugel bearbeitet.
Obwohl heutige CNC Steuerungen bereits auch Ein und Ausgänge zum steuern von z.b. Ventilen haben wird meistens noch eine SPS für solche Steuerungsaufgaben in den Maschinen verbaut.
Ein Beispiel sind Siemens 611/840D Steuerungen dort kann die NCU auch steuern. Es ist jedoch auf der Platine auch eine S7300 Kontroller drauf der ganz normal wie eine S7 programmiert wird. Aber da sollte man schon ein bisschen Erfahrung haben um bei solchen Werkzeugmaschinen die PLC zu programmieren.

 

[plc_tippser]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

CNC Maschinen haben ja auch ein Handling, dieses wird dann mit der SPS erledigt.

Grundsätzlich kann man da aber nur was zu sagen, wenn man die Firma kennt. CNC-Funktionen hat man ja auch in manchen SPSen. Da gibt es die vollwertigen 3D und die 2,5D CNC, z.B.

pt

 

[zotos]

Eine CNC Steuerung hat fixe Taktzeiten / Zykluszeiten was eine SPS nicht hat.

Kann sie aber also ich kann bei meiner SPS die Zykluszeit festlegen.

 

[TommyG]

So

wie ich die CNC- Drehbänke bei meiner alten Company verstanden hab, ist die Zielsetzung beis SPS/ CNC halt etwas anders.

Die Bereiche überschneiden sich oft, also Achsposi mit ner SPS, Ventil/ Lampe an/ aus mit ner CNC.

Primär ist die Bedienoberfläche unterschiedlich, also UE0.1 =A0.3, LMW100 gegenüber GET.REV004, MOV253.488 X2500 Y50.

Auch wenn der neue Bereich oft unverständlich ist, mir hilft das Verständnis, also das eckige Denken einer SPS oft und gut mich in den neuen Slang einzuarbeiten...

Such mal nach Fanuc und so, die Quietschkisten haben in den mir bekannten Sachen, neben Bosch und Siemens ihren Dienst getan.

Oft hast du 'Noob' Fehler, also Kabelbruch, Lichtschranke verstellt, Batterie leer, Masseschluß im Transferkabel.

Greetz

 

[Karsten]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Ich werde erstmal die gegebenen Links und Tipps anschauen. Auf jeden Fall vielen Dank für die Hilfe.

Viele Grüße,
Karsten

 

[Unregistrierter gast]

Kann sie aber also ich kann bei meiner SPS die Zykluszeit festlegen.

Las mich raten, du benutzt CoDeSys ?

 

[Boxy]

Wo hört CNC auf und fängt SPS an? -->

Ich würde mal sagen das CNC Steuerungen eine ganz andere Philosophie haben. Sprich Echtzeit, Positionierung, Abarbeitung von Programmen.

Die CNC hat in meinen Augen eine Echtzeit, da der Programmablauf Sequentiel ist (eher wie Basic). Es gibt zwar ein paar Systeme die mit Real-Time proalen, ist aber wenn man z.B. eine Bahn färt nicht interessant. Die Reglung der Antriebe/Achsen erfolgt in Echtzeit.
Bei einem CNC Barbeitungszentrum, ist die CNC der Master und die SPS steuert die Agregate (Visualisierung, Hydraulik, Kühlung und die Ventile usw.)

Eine CNC Steuerung hat fixe Taktzeiten / Zykluszeiten was eine SPS nicht hat. Man braucht das um komplexe Positionierungen zu ermöglichen. Zum Beispiel wenn man einen Kreis fährt oder eine Kugel bearbeitet.

Das macht wie gesagt die Reglungsbaugruppen der Positionierung und nicht die CNC. Wenn bei der 840D z.B. eine Achse als PLC Achse betrieben wird, positioniert idee gleich wie wenn diese als NC-Achse betrieben wird.
Manche SPS'sen werben auch mit festen Zykluszeiten, ws sie im prinzip aber nicht haben ...

Eine CNC hat eigentlich auch keine fixe Taktzeit, da da viele Faktoren bei Programmablauf hinzu kommen. Mann spricht hier von Satzlaufzeiten bzw Satzwechselzeiten ...

Obwohl heutige CNC Steuerungen bereits auch Ein und Ausgänge zum steuern von z.b. Ventilen haben wird meistens noch eine SPS für solche Steuerungsaufgaben in den Maschinen verbaut.
Ein Beispiel sind Siemens 611/840D Steuerungen dort kann die NCU auch steuern.

Konnten die älteren z.B. 880, 850 mit CL800 viel bessser als die 840D z.B.
Wie oben beschrieben die SPS ist eigentlih die Hilfssteuerung. Diese Steuert die Hilfsaggreagte der CNC (Hydraulik, Ventile usw.) Der Programmabluf der Bearbeitung ist in der CNC.

Es ist jedoch auf der Platine auch eine S7300 Kontroller drauf der ganz normal wie eine S7 programmiert wird. Aber da sollte man schon ein bisschen Erfahrung haben um bei solchen Werkzeugmaschinen die PLC zu programmieren.

Da gibts kein extra Kontroller darauf, es ist der selbe Prozessor wie der der CNC. Die CNC und die PLC teilen sich den selben Prozessor (meist Intel Pentium III und einmal AMD).

Grundkentnisse in CNC Programmierung hat man sich schnell angeeignet, wenn man den ganzen Tag in unserem Job damit arbeitet. Man muß ja nicht sofort 5-Achs bearbeitungen oder Duo Maschinen programmieren.

Im Sondermaschinenbau, ist z.B. der Übergang zwischen Aufgaben in der CNC und PLC schwimmend, da die Funktionalität der CNC heute schon enorm ist .... Bzw. die Kommunikation zw. CNC und PLC und somit die Möglichkeiten in der CNC ...

 

[niox]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Grundkentnisse in CNC Programmierung hat man sich schnell angeeignet, wenn man den ganzen Tag in unserem Job damit arbeitet. Man muß ja nicht sofort 5-Achs bearbeitungen oder Duo Maschinen programmieren.

Also alle Achtung!!!!!
Für solche Informationen hat der damals beim Siemens Kurs ne ganze Woche gebraucht
Ab jetzt komme ich mit meinen 840d/611 Problemen nur noch zu dir!
SG niox1

 

[Boxy]

Also alle Achtung!!!!!
Für solche Informationen hat der damals beim Siemens Kurs ne ganze Woche gebraucht
Ab jetzt komme ich mit meinen 840d/611 Problemen nur noch zu dir!
SG niox1

Dafür ist solch ein Board ja da
Hilfe und Informationen untereinander zu tauschen ...

Die 840D ist vom Leistungsumfng sehr enorm, da Siemens ja alles da reinpackt. Von Robotersteuerung über Dreh, Fräs, Holzbearbeitung usw., alles wird keiner kennen aber den Bereich womit man arbeitet schon.


In meinen Augen benötigt der SPS Programmier welcher ne 840D oder SL richtig programmiert eh gewisse Kentnisse in der CNC. Ausserdem gibt es ja die gute alte DocOnCD , welche man immer dabeihaben sollte :s11:
Wichtig ist aber wie immer das eigene Interesse an der Sache bzw der Spaß am Job ...


Ich persönlich lege gerne einiges in die NC, da dies zur Not jeder ändern kann und ich nicht immer zum Kunden wegen ner kleinen Änderung anreisen muß. Spart für beide Seiten Zeit und Kosten.
Wichtig ist dabei einfach das Konzept, was man sich vorher überlegen soll!

 

[Johnnnny]

Hallo zusammen,

so weit ich das bis jetzt verstanden habe gibt es drei mögliche Kombinationen von SPS und NC:
1. Hard-NC (z.B. Heidenhain) und über Bus angebundene SPS
2. PC-basierte Kombination von SPS und NC, Kommunikation über Software-Schnittstelle (z.B. Beckhoff)
3. Kombination von NC und SPS jedoch nicht PC-basiert, Kommunikation über geteilten Speicher (z.B. Schleicher)

Wie funktioniert die Kommunikation aber genau? Im Endeffekt müssen doch in jedem der Fälle nur die M-Funktionen aus dem NC-Programm übertragen werden, oder? Gibt es da für die Kommunikation noch irgend welche Standards? Und wie anspruchsvoll kann man sich die Aufgabe für die SPS vorstellen? Muss sie nicht einfach nur alle paar Sätze einen M-Befehl ausführen?

Danke schon mal!

 

[ksb]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Wie funktioniert die Kommunikation aber genau? Im Endeffekt müssen doch in jedem der Fälle nur die M-Funktionen aus dem NC-Programm übertragen werden, oder?

Die SPS einer CNC muss sich schon um einiges mehr als nur die M-Funktionen kümmern.

Die SPS übernimmt die Anpassung der realen Maschine an die CNC:

- Sensoren (z. B. End- und Druckschalter)
- Aktoren (z. B. Magnetventile)

Teilweise werden auch komplette Abläufe über die SPS durchgeführt (z. B. Werkzeugwechsel).

Je nach SPS erfolgt die Kommunikation z. B. über E/A-, Merkerbereiche oder auch Datenbausteine.

Gruss KSB

 

[Johnnnny]

Je nach SPS erfolgt die Kommunikation z. B. über E/A-, Merkerbereiche oder auch Datenbausteine.

Gibt es denn für die Daten, die über die von dir genannten Wege ausgetauscht werden, irgend welche "Standards"? Solange Daten über I/Os ausgetauscht werden und es nur um analoge/digitale Signale geht, ist es noch leicht vorzustellen. Aber zwischen SPS und NC wird ja mehr ausgetauscht als ein/aus oder ein Digitalwert.

Strickt sich jeder NC-Hersteller sein eigenes "Protokoll" und implementiert das als Erweiterung auf der SPS? Oder wie geht der NC-Hersteller vor, wenn er seine Software zur Bewegungssteuerung mit der Logiksteuerung eines anderen Herstellers "verknüpfen" möchte (sei es nun in einer separaten SPS oder bei der NC/SPS-Kombination)?

 

[ksb]

Hallo Johnnnny,

nein, es gibt keine Standards - selbst bei Steuerungen des gleichen Herstellers können die Methoden differieren.

Bei älteren Sinumerik-Steuerungen (810 T/M) war die Nahtstelle weitestgehend über E/A-Bereiche realisiert - die M-Funktionen aber über dynamische und remanente Merker.

Andere ältere Sinumerik-Steuerungen (850) arbeiteten über Datenbausteine.

Bei Heidenhain-Steuerungen werden Merker für die Nahtstelle verendet.

Gruss KSB

 

[Johnnnny]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Hallo KSB,

wenn jeder NC-Hersteller bei der Kommunikation sein eigenes Süppchen kocht, warum werden dann überhaupt noch reine NCs ohne SPS-Funktionalität angeboten? Dann würde ich doch erwarten, dass ein Werkzeugmaschinenhersteller nur eine kombinierte NC/SPS kauft. Bei einer kombinierten NC/SPS wird doch die Kommunikation viel einfacher zu lösen sein als wenn NC und SPS von zwei verschiedenen Herstellern stammen. Oder ist diese ganze Kommunikationsgeschichte viel trivialer als ich denke (und als sie klingt )?

Viele Grüße
Johnnnny

 

[ksb]

Hallo Johnnnny,

alle professionellen CNC (die ich kenne) haben eine SPS-Funktionalität.

Oben schrieb ich von CNC-Steuerungen mit "integrierter SPS" - wobei die SPS intern oder extern natürlich aus eigener Hardware besteht.

Die CNC mit "integrierter SPS" können in einem Gehäuse eingebaut oder modular bzw. dezentral aufgebaut sein.

Die Kommunikation ist i. A. trivial aber aufwändig.

Beispiel:

Für jede Achse werden Endschalter von der SPS über die Nahtstelle zur CNC gemeldet

Die CNC wiederum gibt die Reglerfreigabe für jede Achse aus.

Mit der Reglerfreigabe von der CNC wird der Umrichter angesteuert.

Mit dem Signal "Achse in Lageregelung" wird die Bremse einer Achse gelöst.

Die Achse befindet sich nun in Lageregelung und die CNC meldet der SPS, ob z. B. der "Genauhalt grob" erreicht wurde.

Mit diesem Signal steuert die SPS wiederum eine Klemmung an.

Dies muß für jede Achse der Maschine programmiert werden.

Ebenso für die Spindel, wo dann z. B. noch eine Getriebeschaltung hinzukommt.

Gruss KSB

 

[Johnnnny]

Danke für das ausführliche Beispiel! Der Nebel hat sich schon etwas gelichtet, aber jetzt muss ich die Frage noch mal von der anderen Seite stellen

Wenn alle CNCs eine SPS-Funktionalität haben und dabei nicht auf die SPS von anderen Herstellern zurückgegriffen wird, entwickelt dann auch jeder CNC-Hersteller die Software für die SPS (also Laufzeitsystem, Programmiersystem) selber?

Dafür spricht ja, dass die SPS/CNC-Kommunikation bei jedem Hersteller anders läuft. Andererseits erfordert diese Software ja einen unheimlichen zusätzlichen Entwicklungsaufwand (zumindest, wenn man nicht separat auch noch SPSen verkauft).