TIA Positionierung eines Antriebes

[Paul_Weber]

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Hallo,
ich habe einen Linear antrieb den ich Positionieren will.
Antrieb: Lenze I550 Motec
SPS: Siemens 1500 TIA:V20
Absolutwert Geber ist vorhanden.
Leider fällt ein T0‑Objekt weg, weshalb ich aktuell auf einen PI‑Regler zurückgreifen muss. Dabei habe ich jedoch das Problem, dass der Antrieb die Sollposition zunächst überfährt und sich anschließend langsam zurückkorrigiert. Diese zusätzliche Korrektur möchte ich aber vermeiden. Es muss auch nicht exakt punktgenau sein eine Toleranz von ±5 mm wäre völlig ausreichend.

Meine Frage ist daher:
Hat jemand Erfahrungen damit, einen PI‑Regler als Positionierer einzusetzen?
Oder hat jemand einen ganz anderen Vorschlag für dieses Problem?

Danke im voraus
Paul

 

[Larry Laffer]

Oder hat jemand einen ganz anderen Vorschlag für dieses Problem?

Dazu müßte man erst einmal wissen warum du das so machst wie du es machst bzw. was genau du eigentlich machen willst ...

 

[Paul_Weber]

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Ich habe eine Linearachse, die ich positionieren möchte. In der Mitte befindet sich mein Nullpunkt sowie die Referenzmarke. Von dort aus möchte ich etwa 400 mm nach rechts fahren. Das habe ich jetzt mit einem PI‑Regler versucht umzusetzen. Grundsätzlich funktioniert es, allerdings ist es nicht die optimale Lösung, da der Regler überschwingt.


Ich hoffe, diese zusätzlichen Informationen helfen weiter.

 

[hmeier]

Lageregler sind normalerweise reine P-Regler, weil die Regelstrecke integrierend wirkt (bei konstantem Reglerausgang (Drehzahlsollwert) ändert sich die Ist-Lage linear, im Gegensatz z.B. einer Temperaturregelung bei der sich bei gleichbleibendem Stellgrad irgendwann eine konstante Temperatur einstellt).

Wie sich so ein System in Kombination mit einem PI-Regler verhält weiß ich nicht, aber ich würde mal einen reinen P-Regler probieren.

 

[Holzmichl]

Wenn ich so einen Fall mit "grober" Positionierung habe mache ich mir typischerweise eine eigene Positionierung mit Restweg = Sollpos - Istpos und reduziere die Geschwindigkeit des Antriebs in Abhängigkeit zum Restweg.

Was bei mir eigentlich immer gut funktioniert ist:

Bremsweg ist ein Parameter / eine Konstante
Positionier-Geschwindigkeit in % = 1/2*SQRT(Restweg/Bremsweg)+1/2*(Restweg/Bremsweg)
Dann Wertbegrenzung auf z.B. Minimal 5% / Maximal 100%
Positionier-Faktor * Sollgeschwindigkeit = Sollwert vom FU

In kleinem Abstand zum Sollwert wird der Antrieb von der Minimaldrehzahl kommend etwas vorzeitig zum Stoppen gebracht / auf Halt angesteuert.
Der Abstand muss durch probieren ermittelt werden und ist abhängig von der Mechanik, Stoprampen des FU, Zykluszeit von SPS + FU etc.

Also z.B. bei Restweg 1,0mm wird dem Antrieb die Ansteuerung genommen und auf Stop angesteuert. Der Antrieb wird gezielt per Rampe abgebremst und "rutscht" dann ziemlich definiert von z.B. 3,0Hz kommend zu seiner Sollposition.

 

[NBerger]

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Warum fällt ein TO-Objekt weg?

Das wäre die einfachste und beste Variante.

 

[Paul_Weber]

Warum fällt ein TO-Objekt weg?

Weil wir einen Lenze‑FU mit Antrieb haben und dieser die Siemens‑Telegramme nicht unterstützt, ist die Anbindung über den Datenbaustein sehr aufwendig (so habe ich es zumindest empfunden). Außerdem soll die Positionierung anschließend auch nicht besonders genau sein, weshalb ich die Zeit lieber in einen eigenen Positionierer investiere.

Wenn du weißt, wie das geht, dann schreib mir bitte. Ich würde das auch lieber mit einem Technologieobjekt (TO) umsetzen.

 

[TSM]

Ohne mich jetzt mit dem Lenze-FU beschäftigt zu haben, es gibt neben den Siemens-Telegrammen auch die Standard-Telegramme, kann aber nicht sagen ob der Lenze die unterstützt.

Außerdem soll die Positionierung anschließend auch nicht besonders genau sein, weshalb ich die Zeit lieber in einen eigenen Positionierer investiere.

Wüsste jetzt nicht warum die Positionierung mit TO´s ungenauer sein soll?

Zudem +/- 5mm ist für mich schon sehr, sehr ungenau.

Es muss auch nicht exakt punktgenau sein eine Toleranz von ±5 mm wäre völlig ausreichend.

 

[Olli_BS]

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TO kann auch Analog OUT
Also wenn der Lenze Analog IN hat und du bereit bist deiner SPS einen AnalogOutput zu spendieren...

 

[Paul_Weber]

Also wenn der Lenze Analog IN hat und du bereit bist deiner SPS einen AnalogOutput zu spendieren...

ne der Antrieb hat leider kein Analog eingang.

Bremsweg ist ein Parameter / eine Konstante
Positionier-Geschwindigkeit in % = 1/2*SQRT(Restweg/Bremsweg)+1/2*(Restweg/Bremsweg)
Dann Wertbegrenzung auf z.B. Minimal 5% / Maximal 100%
Positionier-Faktor * Sollgeschwindigkeit = Sollwert vom FU

Ich habe mich an dieser formel orientiert und die klappt auch sehr gut ich musste nur ein Faktor einbauen damit das ganze etwas schneller fährt.

 

[Holzmichl]

Typischerweise ändere ich je nach Situation und Anwendungsfall die Gewichtung zwischen linearem und Wurzel-Anteil für die Anpassung der Charakteristik. Linear ist ziemlich progressiv (hart bremsend zum Sollwert hin), der Wurzel-Anteil ist ziemlich degressiv (früh verzögernd und sehr langsam zum Sollwert hin).