TIA Kreissäge inkl. Datenanbindung

_chris_

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Hallo,

ich bin gerade dabei ein neues Projekt zu konzipieren. Vom Umfang und auch vom Punkt der Datenintegration her ist das mein bisher komplexestes Projekt. Aber da ich bei uns als einziger Erfahrungen in TIA habe und dies für uns intern umsetzen wollen kam nur "du packst das schon" 😁 Von daher hoffe ich, ihr habt ein paar Anregungen für mich.

Es geht darum, dass eine automatische Kreissäge inkl. Lademagazin und Datenanbindung an an das Firmennetzwerk umgesetzt werden soll.

Es sollen Kunststoffstäbe gesägt werden. Diese liegen übereinander gestapelt und der unterste wird pneumatisch auf ein Rollenband geschoben. Die restlichen rutschen danach nach. Das Rollenband transportiert den Stab in den Bearbeitungsraum wo er von einem Greifer (G1) gegriffen wird und in Sägeposition positioniert wird. Vor dem Sägeschnitt wird der Stab zusätzlich noch vor dem Sägeblatt von G2 und nach dem Sägeblatt von G3 gegriffen. Dabei sind G1 und G3 jeweils auf einer eigenen Kugelrollspindel gesteuert verfahrbar. Nach dem Schnitt verfärt G3 und legt das gesägte Teil auf einem Transportband ab. Je nach Länge des Stabs kann es auch sein, dass G1 am Stab umgreifen muss, da der Stab nicht von Anfang an ganz hinten gegriffen werden kann. Soweit zur Bearbeitung.

Ich habe mir schon ein paar Gedanken zum Aufbau gemacht.
Die Rollenbänder zum Materialtransport sollen über jeweils einen V20 Umrichter angesprochen werden. -> 2x V20 (nur Ein/Aus über DQ)
Der Sägevorschub sowie die beiden gesteuerten Greifer G1 und G3 werden über V90 Antriebe gesteuert. -> 3x V90 + Servomotor 1FL6...
Für den Antrieb der Kreissäge soll auch ein V20 Umrichter genutzt werden. -> 1x V20
Der Greifhub der drei Greifer soll über drehmomentgesteuerte Servomotoren erfolgen. Das heißt, der Greifer soll so weit zugehen, bis das Drehmoment erreicht ist. Hierfür wären dann wohl auch 3 weitere V90 Antriebe nötig? So wie ich das aber gesehen habe, kann die S7-1200 keine Drehmomentsteuerung. In diesem Fall überlege ich mir lieber eine Möglichkeit, wie wir doch pneumatisch oä spannen können. -> 3x V90 + Servomotor 1FL6...
Hinzu kommen noch ein paar kleinere Aktoren wie Druckluft oder Absaugung.
HMI Basic Panel KTP 900.

Dazu kommt, dass die Säge ihre Bearbeitungsanweisungen über das Firmennetzwerk in Form einer in ihrem Aufbau fest definierten Excel-Tabelle bekommen soll. Das heißt, jede Zeile stellt z.B. einen Stab das und die Spalten enthalten die unterschiedlichen Sägepositionen am Stab und den Wert für den Greiferhub. Diese Variablen sollen für jeden Stab neu eingelesen werden. Also jeweils nach einem bearbeiteten Stab in die nächste Zeile wechseln und diese Variablen abarbeiten. Es werden zeitgleich nur Stäbe vom gleichen Typ bearbeitet. Insgesamt konnen die Maße derbearbeitbaren Stäbe jedoch variieren.

Das sind grundsätzlich ja alles Positionier / Motion Control Anwendungen. Bisher habe ich in diesem Bereinch S7-1200 1214C verwendet. Aufgrund der 2 Profinet-Anschlüsse würde ich jetzt die 1215C nutzen. An einen Profinet-Anschluss alle V90 und das HMI in Reihe und den zweiten zum Anschluss an das Firmennetzwerk.

Nun zu den Punkten bei denen ich mir noch unsicher bin.
Packt die S7-1200 das Ansteuern von 6 V90 + HMI + weitere DQ von der Rechenleistung?
Ist die Datenintegration grundsätzlich in dem Aufbau so möglich wie ich mir das vorstelle?
Oder gibt es, gerade beim Einspielen der Daten, einfachere Möglichkeiten die ich übersehe?

Bis jetzt habe ich nur mit S7-1200 gearbeitet und auch unser TIA Portal ist die Basic Variante. Daher würde ich ungern auf die S7-1500 wechseln.

Ich hoffe ihr habt 1, 2 Anregungungen oder Erfahrungstips für mich.

Vielen Dank dafür schonmal!

Gruß
Chris
 

Larry Laffer

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Packt die S7-1200 das Ansteuern von 6 V90 + HMI + weitere DQ von der Rechenleistung?
Ist die Datenintegration grundsätzlich in dem Aufbau so möglich wie ich mir das vorstelle?
Oder gibt es, gerade beim Einspielen der Daten, einfachere Möglichkeiten die ich übersehe?

Ich hätte jetzt eine 1500 genommen ... (sogar eine 1515 wegen 2 getrennten Netzwerk-Ports - somit kannst du Maschinen-internes Netz und das Office-Netz aus dem Die Daten kommen sollen trennen).
Die Datenübergabe ist prinzipiell möglich wenn mit Excel-Datei eine CSV-Datei gemeint ist. XLS oder XLSX (oder die weiteren Varianten) können nur gelesen werden wenn Excel selbst installiert ist.
Prinzipiell hast du es aber mit einer PC-Runtime gegenüber dem Panel SEHR VIEL einfacher hinsichtlich des erforderlichen Scriptens ...

Gruß
Larry
 
OP
C

_chris_

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Hallo Larry,

vielen Dank für deine Antwort!

Ja genau, es sollen nachher CSV-Dateien genutzt werden.
Was genau meinst du mit PC-Runtime vs. Panel? Dass statt einem HMI Panel ein Windows PC genutzt wird?

Kurz noch zu mir: ich habe bis jetzt nur mit TIA Basic und WinCC Basic gearbeitet. Dementsprechend auch nur S7-1200 und Basic Panels.
Daher, und da die Software auch nochmal mehr kostet, sind wir gerade dabei, die 3 Greifer pneumatisch zu realisieren und im S7-1200 Bereich zu bleiben.

CSV-Daten einlesen funktioniert ja auch mit den 1200 CPUs. Dürfte der restliche Programmablauf (Variablen aktualisieren, etc) auch mit der 1200 machbar sein?

Falls ja, es technisch möglich ist und der Realisierungsaufwand mit der 1500 nicht erheblich geringer sein sollte, würde ich doch gerne bei der 1200 bleiben.
 

Captain Future

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Wenn du bei der 1200er bleiben solltest was mit Abstand die günstigere Lösung ist
dann solltest du aber eine zusätzliche Netzwerkkarte nehmen damit du die beiden Netzwerke 1x Machine und 1x Firma trennen kannst
wie Larry es geschrieben hat.
 

Unimog-HeizeR

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OK, wieder was dazugelernt...
Wobei ich das von Anfang an noch nie recht verstanden habe,
laut PN Spezifikation muss jeder PN Teilnehmer 2 Ports haben!
 

Larry Laffer

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Ich sehe das Problem hier auch nicht zwingend bei der Leistungsfähigkeit der 1200er - ich könnte mir aber vorstellen, dass die 1200er und ein extra CP dann auch schon auf dem Level der 1500er liegt.
Das eigentliche Problem sehe ich bei dem Panel und dem was möglicherweise da hinein gescriptet werden muss. Das KTP ist ja nun auch nicht gerade der Renner und wenn ich beim Problem des TE so zwischen den Zeilen lese dann könnte es dann doch schnell so sein dass das Panel der falsche Ansatz ist / war ...

Gruß
Larry
 

Larry Laffer

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OK, wieder was dazugelernt...
Wobei ich das von Anfang an noch nie recht verstanden habe,
laut PN Spezifikation muss jeder PN Teilnehmer 2 Ports haben!
Hallo Timo,
das ist auch so - Ports meint aber hier tatsächlich nur EtherNet-Anschlüsse. Beide Ports haben dieselbe IP-Adresse etc.
Ab der 1515 kannst du die Ports aber unterschiedlich zuweisen - so wie 2 seperate Netzwerkkarten und nicht eine mit einem geswitchten Anschluss.

Gruß
Larry
 

Captain Future

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ich könnte mir aber vorstellen, dass die 1200er und ein extra CP dann auch schon auf dem Level der 1500er liegt.

Gruß
Larry
CPU 1214C -> 367,20 Euro
CP 1243-1 -> 475,00 Euro

CPU 1515-2 PN -> 2.186,00 Euro
Memory Card notwendig
Profilschine
noch keinen einzigen Digital ein-/ausgang

Das sind natürlich Listenpreise aber ist nicht vergleichbar....
 

Michitronik

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OK, wieder was dazugelernt...
Wobei ich das von Anfang an noch nie recht verstanden habe,
laut PN Spezifikation muss jeder PN Teilnehmer 2 Ports haben!
Meines Wissens ist die 2 Ports pro Interface eine Empfehlung, damit der Aufbau einer Lininentopologie möglich ist.
CPU 1214C -> 367,20 Euro
CP 1243-1 -> 475,00 Euro

CPU 1515-2 PN -> 2.186,00 Euro
Memory Card notwendig
Profilschine
noch keinen einzigen Digital ein-/ausgang

Das sind natürlich Listenpreise aber ist nicht vergleichbar....
Wäre die S7-1511C oder S7-1512C eine alternative. Hat immerhin schon IOs (digital und analog).

Die Motion Bibliothek, die Bestanteil der 1500/1200 ist, hilft dir bei der Realisierung der Greifer Funktion "Festanschlagserkennung" helfen.
Hier im Motion Handbuch oder auch diverse Anwendungsbeispiele auf der SIOS findest du weiter Infos.
Motion - Fahren auf Festanschlag.PNG
 
OP
C

_chris_

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Vielen Dank euch allen für die Inputs!

Die Motion Bibliothek, die Bestanteil der 1500/1200 ist, hilft dir bei der Realisierung der Greifer Funktion "Festanschlagserkennung" helfen.
Hier im Motion Handbuch oder auch diverse Anwendungsbeispiele auf der SIOS findest du weiter Infos.
Ja, diese Funktion habe ich in den Funktionshandbüchern auch gefunden. Die Kraft-/Momentenbegrenzung und auch Festanschlagserkennung ist aber erst ab der 1500 verfügbar.


Das eigentliche Problem sehe ich bei dem Panel und dem was möglicherweise da hinein gescriptet werden muss. Das KTP ist ja nun auch nicht gerade der Renner und wenn ich beim Problem des TE so zwischen den Zeilen lese dann könnte es dann doch schnell so sein dass das Panel der falsche Ansatz ist / war ...
Wie meinst du das denn genau? Bei welchen Punkten siehst du Probleme?
Was wäre deiner Meinung nach die bessere Alternative? Ein IPC-System?
 

Larry Laffer

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Was wäre deiner Meinung nach die bessere Alternative? Ein IPC-System?
Wie ich oben schon geschrieben habe :
Ein PC und darauf dann die Visu als PC-Runtime.
Das ist von der Projektierung her im Grunde genau wie ein Bediengerät - du hast nur PC-(Windows-)bedingt den besseren VBS-Befehlssatz und einige Dinge lassen sich einfacher umsetzen. Naja ... und an ein Netzwerk kommst du dann auch einfacher dran - du könntest sogar es dann so machen, dass dein PC die 2 Schnittstellen hat (eine zur SPS und eine ins Office-Netzwerk) und du dann wirklich mit einer 08-15 SPS arbeitest. Ich würde trotzdem den Level nicht zu niedrig ansetzen ... (wegen dem, was du da Servo-technisch möglicherweise machen willst).

Gruß
Larry
 
OP
C

_chris_

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Vielen Dank für deine Erklärung Larry!
Ich werde mir das mit der PC-Runtime statt Panel einmal genauer anschauen.
Und dann klären wir erstmal intern wie die einzelnen Funktionen mechanisch umgesetzt werden können/müssen. Das hat ja auch nicht unerheblichen Einfluss auf die letztendlich nötige Komplexität der SPS.
 
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