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Thema: Wo hört CNC auf und fängt SPS an?

  1. #11
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    Zitat Zitat von niox Beitrag anzeigen
    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.)

    Zitat Zitat von niox Beitrag anzeigen
    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 ...

    Zitat Zitat von niox Beitrag anzeigen
    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.

    Zitat Zitat von niox Beitrag anzeigen
    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 ...

  2. #12
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    Zitat Zitat von Boxy Beitrag anzeigen
    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

  3. #13
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    Zitat Zitat von niox Beitrag anzeigen
    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
    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!

  4. #14
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    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!

  5. #15
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    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

  6. Folgender Benutzer sagt Danke zu ksb für den nützlichen Beitrag:

    Johnnnny (28.01.2009)

  7. #16
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    Zitat Zitat von ksb Beitrag anzeigen
    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)?

  8. #17
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    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

  9. #18
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    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
    Geändert von Johnnnny (28.01.2009 um 19:56 Uhr)

  10. #19
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    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

  11. Folgender Benutzer sagt Danke zu ksb für den nützlichen Beitrag:

    Johnnnny (28.01.2009)

  12. #20
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    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).

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