Moduláris Mechatronikai Rendszer (modular mechatronics system mms) Project kézikönyv

Electric Drive and Controls

Hydraulics

Linear Motion and Assembly Technologies

Pneumatics

Service

Moduláris Mechatronikai Rendszer (modular mechatronics system mMS)

Project kézikönyv

Összeállította: Dr. Szabó Tamás egyetemi docens Lénárt József egyetemi tanársegéd Antal Dániel Ph.D. hallgató Robert Bosch Mechatronikai Tanszék

Miskolci Egyetem 2010

Rexroth Bosch Group

Tudástranszfer a projekt munka segítségével A gyakorlatok, megoldások és szoftverprojektek oktatási csomagja úgy került felépítésre, hogy alkalmas legyen mechatronikai mérnökök ipari- és magasabb szintű képzésre is. A moduláris gyakorlatoknak többféle szakmai követelményt kell kielégítenie ideértve a gyakorlati feladatokat, amelyek a „Mechatronika elmélete és gyakorlata” című jegyzetben találhatók, és ezek nehézségi foka az alapszinttől a haladó szintig változik Az elmúlt években sikerült hasznosítani a szervezett mechatronikai kurzusok oktatási tapasztalatait. Az IEC61131-3 szabvánnyal összhangban lévő programozási nyelvet kell alkalmazni a kezdő kurzusokban. Azonban az IEC61131-3-hoz szükséges minden nyelvvel foglalkozunk. Ez a Moduláris Mechatronikai Rendszer (mMS) oktatói kézikönyve a gyakorlati alkalmazásához a szenzor technológia, aktuátor technológia, irányítás technológia és a mechatronika szükséges műszaki ismereteinek átadását szolgálja. A logikus szerkezetű projekt munka abban segíti a hallgatót, hogy  képes legyen megmagyarázni a pneumatikai elemek funkcionális, tervezési és gyakorlati működési elveit;  képes legyen az elektromos és pneumatikus körök szimbólumait és diagramjait olvasni és megérteni;  megismerje az alapvető mechatronikai vezérlő eszközöket és képes legyen működtetni a modulokat a kidolgozott működtetési diagramok, áramköri diagramok és programokat segítségével;  képes legyen megérteni az egyes elemek működését és funkcióját a rendszerben (gép, szenzorok, átvitelek, aktuátorok )  képes legyen programozni PLC-t IndraWorks, IndraLogic L20 alatt. Az egyes projektek megoldásai, a Moduláris Mechatronikai Rendszer mMS oktatói kézikönyvben vannak kidolgozva, amelyek segítik az oktatót és hallgatót, hogy megfeleljenek a mechatronikai tudás átadási követelményeinek.

2

Projektek megnevezése és az ipari alkalmazások rövid leírása A következő 4 feladat mindegyike az mMS rendszerhez kapcsolódik: No. 01

02

03

04

A projekt neve Ipari alkalmazás Az mMS rendszer 2. állomásának Munkasorrend tervezése, munka alapszintű megismerése eredményeinek irányítása és ellenőrzése és dokumentálások Alapvető elektromos és szenzor Elektromos modulok és komponensek technológiák megértése az mMS telepítése, elektromos értékek mérése és rendszer 2. állomásán keresztül vizsgálata Elektromos szállítószalag programozása Alapvető programozási nyelvek, egyszerű mechatronikai modulok programozása Pneumatikus prés programozása a Bevezetés a PLC programozásba L20 Rexroth L20-as PLC-vel IndraLogic-kal és új projekt létrehozása

Az oktató 4 különálló feladaton keresztül adja át a hallgatóknak az alapvető mechatronikai ismereteket. A részletezett project megfogalmazások a hallgatót abban segítik, hogy megértse az egyes rendszer alkotóelemek működését, alkalmazási területét, és később megkönnyítse az elemek kiválasztását különböző feladatok során.

3

A projekt megoldásának módszertana A hallgatónak 6 lépésben kell kivitelezni az előzőekben említett projekt feladatokat:  Áttekintés, elemzés  Tervezés  Döntéshozatal  Implementáció, végrehajtás  Ellenőrzés  Kiértékelés 1. Áttekintés, elemzés A hallgatónak fel kell használni a projekt feladatok kiírását ahhoz, hogy világos képet kapjon a teljes feladatról, beleértve a szükséges részleteket is. Ez a projekt dokumentáció szisztematikus elemzésével, vagy ha szükséges további ismeretszerzés révén hajtható végre. Lehetséges segítő kérdések:  Mit kell tenni?  Teljesen megértettem a feladatot?  Mely komponenst/rendszert kell fejleszteni? 2. Tervezés A tervezés az elméleti előkészítése és áttekintése az előrelátható tevékenységeknek. Részletekbe menő tervezéshez szükséges a projekthez kapcsolódó tudásanyag ismerete illetve az, amely alapján a projekt megvalósításának egyes lépései rendszerezhetőek lesznek. Lehetséges segítő kérdések:  Hogyan megy végbe?  Milyen tudás szükséges?  Milyen segítség áll rendelkezésre?  Van ehhez hasonló alkalmazás a környezetemben? 3. Döntéshozatal A tervezési fázis után, a hallgató döntéseket hoz segédeszközökről, pl. milyen adatlapok szükségesek a projekt feladattal való foglalkozáshoz. A hallgató szintén döntéseket hoz az egyes projekt lépések sorrendjéről és az egymásra való épüléséről. Döntés arról is szükséges, hogy vajon a projekt feladat team munkában nem lenne-e könnyebben végrehajtható. Lehetséges segítőkérdések:  Milyen elektromos és pneumatikus komponensek szükségesek?  Hogyan tudhatjuk meg, hogy a műszaki adatlap, katalógus legújabb-e?  Felhasználtam-e minden lehetséges információ forrást?  Rendelkezem-e a biztonsági előírásokkal? 4. Implementáció, végrehajtás A megbízást úgy kell végrehajtani, hogy az összhangban legyen a munkaelőírásokkal, figyelembe véve minden biztonsági információt. Egy átfogó, előkészítő fázis után a hallgatónak képesnek kell lennie a projekt feladat kivitelezésére függetlenül annak méretétől. A megoldás 4

leírása után, ellenőrizni kell, hogy vajon a megfelelő helyes megoldási folyamat került-e kiválasztásra. A projektek kivitelezése elképzelhető, hogy csak korlátozott mértékben lehetséges. Ez áll fenn pl. a költséges információs technológia területén. Lehetséges segítőkérdés:  A helyes végrehajtási sorrendet választottam? 5. Ellenőrzés Az implementáció alatt a hallgató összeveti a kapott eredményeket és a megrendelő által kívánt eredményeket. Részenként az eredmény összvethetők a gyári dokumentumokkal. Amikor méréseket hajtunk végre, ellenőrizzük, hogy a mért eredmények reálisak-e. Végül szükséges a dokumentálást korrigálni, javítani és véglegesíteni, amely magába foglalja a végső ellenőrzést. Lehetséges kérdések:  A vezérlés megfelelően lett illesztve?  A projekt elérte a célját?  A megrendelő meg van elégedve a projekt eredményeivel?  Milyen dokumentálásra van szükség?  Minden eredmény rendezett formában van dokumentálva? 6. Kiértékelés A végső teljes külső és belső kiértékelésnek össze kell hasonlítani a projekt indításakor támasztott feltételeket a felhasznált vezérlési, mérési és egyéb eredményekkel. Lehetséges hibákat és hiba okokat elemezni kell, annak érdekében, hogy a hogy a jövőbeli hibákat elkerüljük. A kiértékelés végső fázisaként egy végső technikai egyeztetés után célszerű a megrendelővel való egyeztetés.

5

Az mMS rendszer 2. állomásának alapszintű megismerése 1. Áttekintés Projekt meghatározása: A 2. állomás működésekor a tanuló figyelje meg és elemezze a különböző működési funkciókat úgy, hogy az L20-as PLC a mester programmal automata és kézi üzemmódban működtetjük. A dokumentációban fel kell ismerni, azonosítani és ellenőrizni a szenzor és aktuátor komponenseket, a rész összeszerelő modult és a PLC vezérlési műveleteket. A tudományok közötti kapcsolatok megértése jeleneti az alapját a mechatronikai tudásnak.

01.1

. ábra: A 2. állomás működése

6

Projekt dokumentáció áttekintése  a RE 09950-B műveleti kézikönyvben a második fejezet foglalkozik a biztonsági előírásokkal, a 3.3 fejezet pedig a pneumatikus állomás működését írja le.  A működtetett eszközök listája megtalálható a „circuit diagram_R961000527 Processing PN.pdf”-ben a 3. oldalon (lásd CD dokumentáció)  A 2. Állomás működtetéséhez szükséges pneumatikus diagramok  A működtetett eszközök adatlapjai megtalálhatók a dokumentációs CD-n  A PLC bemenetek listája (lásd a mellékelt Global_Variables_Station2.exp)  A PLC kimenetek listája (lásd a Global_Variables_Station2.exp melléklet)  A vezérlő panel működtetési és kijelző funkciói a vezérlő panelen (lásd RE09950) 2. Tervezés Előfeltételek Az elektro-pneumatikus komponensek ismerete, villamos ismeretek és az IndraLogic vezérlés technológia ismerete. Az IEC61131-3 alkalmazása az IndraWorks, IndraLogic-kal. Oktatási célok A hallgató figyelje meg és elemezze az állomás működését a moduláris mechatronikai rendszerben a dokumentáció segítségével. Az mMS helyes működésének és az összes mechatronikai funkciónak a felderítése. Projekt fázisok        

A működtetési kézikönyv elolvasása Az mMS elindítása az L20 mester programmal (oktató) Figyelje meg az egyes funkciókat az automata üzemmódban Figyelje meg az egyes funkciókat kézi üzemmódban Elemezze az elindulás feltételeit Elemezze a kezdeti pozíciót Elemezze a kapcsoló pontokat a különböző összeszerelő modulok között Állítson elő a 2. Állomásra eljárási táblázatot

3. Döntéshozatal Rendelkezése álló segítségek: PC a CD dokumentációval, IndraWorks, IndraLogic. Sorrendek felállítása és az egyes lépésekhez kapcsolódó lépések meghatározása: lásd Tervezés. Javasolt több tanulónak együtt, csapatban dolgozni. Megoldási eljárás menete: megfigyelés, elemzés, megértés, dokumentálás. 4. Végrehajtás A munka végrehajtásának a menete  Olvassa el az 5.3 és 5.4 pontokat az mMS működését leíró kézikönyvben  Indítsa el az mMS-t az L20 mester programmal (oktató) Kapcsolja le az áramellátást a főkapcsolónál. Az egyes L20 PLC állomásokon alkalmazza a megfelelő mester programot tartalmazó flash kártyát: Állomás (1/3), magazin (tároló) 7

   

   

Állomás (2/3), kezelés Állomás (3/3) tárolás Távolítsa el a véglezáró csatlakozót az állomásokon és kapcsolja össze az állomásokat a W32 és W21 kábelekkel, majd kapcsolja be az áramellátást A három L20-as PLC betölti a PLC programot amely a …………………………. felirat kiírásával indul, ami később ……………… majd kb. két perc eltelte után ……………….-ra vált Állítsa be az „AUTOMATIC” üzemeltetési módot mindhárom vezérlő panelen Töltse fel kézzel az 1. állomás magazinjait és csapszeg magazinját A működtetési és kijelzési funkciók az mMS vezérlő paneljén a következők: a ………………… és ………………… indikátor lámpák villognak a vezérlő paneleken,illetve a 2. és 3. állomáson az …………………. indikátor lámpa is villog A működtetési kézikönyvvel összhangban a következő lépéseket kell végrehajtani: Nyomja meg a „QUIT” gombot mindhárom állomáson amely hatására a „QUIT” indikátor lámpa folytonosan világítani fog. Nyomja meg a „START” és az „S6” nyomógombokat a 2. és 3. állomásoknál, mely hatására az állomásokon található manipulátor eszközök felveszik a referencia pozíciót. A „QUIT” és „S6” indikátor lámpa kialszik, a „START” indikátor lámpa folyamatosan világít. A „START” indikátor lámpa az 1. Állomáson villog. Nyomja meg az első állomáson a ……………gombot, ahhoz hogy az automatikus üzemmód megkezdődjön! Figyelje meg a 2. állomáson a műveletek sorrendjét az automatikus üzemmódban (figyelje meg a működési sorrendet, amint azok részben egyszerre történnek meg az 1. és 3. állomáson) Figyelje meg a műveletek sorrendjét automatikus üzemmódban, miközben a "START”/”STOP” gombok lenyomásával a 2. állomáson léptetheti a program futását Töltse fel az esetlegesen kiürült tárolókat

Az 1. állomás a következő módon indul         

1. magazin ……………………………………………………………………………… Szállítószalag ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Ellenőrző henger (mélység mérés) ……………………………………………………… Szállítószalag ……………………………………………………………………………… Ellenőrző egységek ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Optikai szenzor (optikai kapu) ……………………………………………………… Szállítószalag ………………………………………………………………………………

A 2. Állomás a következő módon indul 1.szakasz:  Manipulátor egység  Vákuumos megfogó  Manipulátor egység  Manipulátor egység  Manipulátor egység  Vákuumos megfogó

……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. 8

                                       

Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Forgató egység ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vákuumos megfogó ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vízszintes tengely ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vákuumos megfogó ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vezető henger ……………………………………………………………………………. Csapbetoló henger ……………………………………………………………………. Vezető henger ……………………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vákuumos megfogó ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vízszintes tengely ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vákuumos megfogó ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Forgató egység ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vákuumos megfogó ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vízszintes tengely ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vákuumos megfogó ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vízszintes tengely ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vákuumos megfogó ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vízszintes tengely ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vákuumos megfogó ……………………………………………………………………. Manipulátor egység ……………………………………………………………………. Vízszintes tengely ……………………………………………………………………. Manipulátor egység …………………………………………………………………….

2.szakasz:  Vezető henger …………………………………………………………………………….  Védő ajtó …………………………………………………………………………….  Pneumatikus prés …………………………………………………………………….  Védő ajtó …………………………………………………………………………….  Vezető henger …………………………………………………………………………….  Manipulátor egység ……………………………………………………………………. 9

      

Vákuumos megfogó Manipulátor egység Manipulátor egység Manipulátor egység Vákuumos megfogó Manipulátor egység Manipulátor egység

……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. …………………………………………………………………….

3.szakasz:  Szállítószalag ……………………………………………………………………………  Optikai szenzor(optikai kapu) ……………………………………………………  Szállító szalag …………………………………………………………………………… A 3. Állomás a következő módon indul:                

Vízszintes tengely …………………………………………………………………… Manipulátor egység …………………………………………………………………… Vákuumos megfogó …………………………………………………………………… Manipulátor egység …………………………………………………………………… Vízszintes tengely …………………………………………………………………… Manipulátor egység …………………………………………………………………… Vízszintes tengely …………………………………………………………………… Kartéziuszi robot …………………………………………………………………… Manipulátor egység …………………………………………………………………… Vákuumos megfogó …………………………………………………………………… Manipulátor egység …………………………………………………………………… Kartéziuszi robot …………………………………………………………………… Manipulátor egység …………………………………………………………………… Kartéziuszi robot …………………………………………………………………… Kitoló henger …………………………………………………………………………… Kartéziuszi robot ……………………………………………………………………

Az indítás feltételeinek elemzése:     

A nyomáskapcsoló …………………………………………………………………… A területen nincsenek munkadarabok, a magazin fel van töltve A vész megállító gomb mechanikusan …………………………………………… Az áramellátás …………………………………. a PNOZ relék ……… vannak Referencia felvétel ……………………………………………………………………

A 2. Állomás kezdeti helyzetének felvétele      

Manipulátor egység (forgó jeladó és referenciapont) Forgató egység (végállás kapcsoló) Csap egység (végállás kapcsoló) Pneumatikus prés (végállás kapcsoló) Portál (híd) végállás kapcsoló Szállító szalag (optikai kapu)

Az al-összeszerelő egységek mechanikus, elektronikus kapcsolódásának elemzése  Az 1.és 2. Magazin az 1. állomás szállító szalagjával (végállás kapcsoló) 10

 Az 1. állomás szállító szalagja manipulátorral (optikai kapu)  A 2. állomás manipulátora a forgató egységgel, szegecs egységgel, pneumatikus préssel (forgó jeladó)  Portál (híd) a pneumatikus préssel, és a 2. állomáson lévő szállító szalaggal (végállás kapcsoló).  A 2. állomás szállító szalagja a 3. Állomás manipulátor egységével (optikai kapu)  A 3. állomás manipulátor egysége a Kartéziuszi robottal (forgó jeladó) Figyelmeztetés: Az mMS működtetési kézikönyv megjegyzéseket tartalmaz a gépek biztonságára és a veszélyekre vonatkozóan, amelyekre a tanulóknak tekintettel kell lenni és be kell tartani. Olvassa el az mMS működtetési kézikönyvét:  RE 09950-B  RE 09953-B Az mMS indításakor (az oktatónak) ellenőrizni kell a pneumatikus és elektromos ellátást  Ellenőrizze a ………………… -os levegő nyomást  Ellenőrizze a ………………… -os elektromos hálózati tápfeszültséget  Ellenőrizze a PLC-k ………………… -os tápfeszültségét  Ellenőrizze az L20 …………………kijelzését A működési és kijelzési funkciók az mMS vezérlő panelen:  Kijelző lámpák „QUIT”, ”START”,”STOP”.  Helyzet/lezárás vészleállítás  Működési mód gomb: automatikus, kézi  Kijelző lámpa S6 Figyelje meg a műveletek sorrendjét automatikus üzemmódban, ha a STOP/START gomb valamelyikét megnyomjuk. Technikai rendszerek (lásd a „Mechatronika elmélete és alkalmazása könyvet”)  Szállított anyag……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………….  Energia átalakítás:…………………………………………………………… ………………………………………………………………………………….  Információ áramlás ………………………………………………………… …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………….

11

5.

Összegzés, ellenőrzés

Köztes eredmények Az eljárási táblázatnak a 2. állomáson kell kezdődni és befejeződni. Hasonlítsa össze a készített eljárási táblázatot az automatikus üzemmód funkcióinak sorával. Eredmények/megrendelői igények Az eljárást megmagyaráztuk, és ez megegyezik az automatikus üzemmód funkcióinak műveleti sorával. 6. Kiértékelés Saját értékelés Sikeres volt az egyes funkciók tesztművelete Külső értékelés Az oktató a folyamat elmagyarázása és a készített eljárási táblázat alapján értékeli a hallgatót.

12

02 Az elektromos rendszer és érzékelési technológia a 2. állomáson 1. Áttekintés A projekt meghatározása: A 2. Állomás működésekor a hallgató figyelje meg és elemezze a méréseket és ellenőrzi az elektromos mennyiségeket az elektromos és pneumatikus eszközökön. A hallgató keresse meg a rész összeszerelő modul PLC vezérlésre, a szenzorra és aktuátorra vonatkozó dokumentumait. A különböző alapelvek kapcsolódásának a megértése az alapja mechatronikai szakismeretnek. Vizsgálandó projekt dokumentumok:   

Kocka összeszerelés pneumatikus sajtolóval (RE 09950-B 03.06_operating manual_system_cube assembly with pneumatic press.pdf) Áramköri diagram, a 2. Állomás kábeldiagramjai (cuircit, cabel diagrams) Pneumatikus körök diagramjai a 2. Állomáshoz (Pneumatic active diagrams for Station 2 Processing) 2. Tervezés

Előtanulmányi követelmények Elektro-pneumatikus komponensek, elektromérnöki és IndraLogic vezérlési technológiai ismeretek Képzési célok A hallgatók figyeljék meg és elemezzék a moduláris mechatronikai rendszer állomásán az alap elektromos és szenzor technológiát a dokumentációk segítségével. Felfedezendő az összeszerelés során szenzorok és aktuátorok elektromos és pneumatikus alkalmazásai. Projekt fázisok A dokumentáció és az interfészek áttekintése  Az mMS rendszer azonosítása a dokumentációban Pneumatikus alkalmazások  Kövesse a pneumatikus vezetékeket a sajtolóhenger csatlakozásától a a levegő előkészítő (karbantartási) egységig.  Kövesse az elektromos vezetékeket a villanymotortól a tápegységig (konnektor).  Az mMS rendszer szerkezetének áttekintése: mechanikai-, pneumatikus-, elektromos-, műszaki információ.  Figyelje meg az mMS rendszeren a műveletek sorrendjét 6bar és a redukált 4 bar nyomásnál: változás, vákumos megfogó működési elve Elektromos berendezések  Teljes mMS rendszer, az mMS egy állomásának működése: hálózati csatlakozó konnektor 13

    

A DC24V egyenáram mérése felkapcsoláskor: főkapcsoló, elfogadási nyomógomb A DC24V egyenáram mérése a szállítószalagnál, amikor megnyomjuk a vészleállító gombot A DC24V egyenáram mérése a forgató eszköz szenzoron kapcsolási állapotban, az L20 végső blokk frontjánál. Figyelje meg az áramellátást a pneumatikus sajtoló pulzus szelepénél (behúz, kitol) fel és lekapcsolás Magyarázza el az mMS szerkezeti áttekintését

3. Döntéshozatal Segédeszközök: PC és CD dokumentáció, Digitális multiméter A kapcsolódó lépések sorba rendezése: lásd a Tervet! Csoport munka: kedvező két hallgató együtt Megoldási eljárás: megfigyelés, elemzés, megértés, dokumentálás 4. Végrehajtás

Az mMS rendszer azonosítása, felismerése a dokumentációban  RE 09950-B/03.06 az mMS működtetési kézikönyve. Kocka összeszerelés pneumatikus sajtolóval 3.1 Fejezet Rendszer összeszerelés (mechanikus, pneumatikus, elektromos ) 3.3 Fejezet egy állomás működése a pneumatikus sajtolóval (összeszerelés: al-össze- szerelési műveletek, anyagáramlás)  5. Fejezet Felszerelés és beindítás  Pneumatikus aktív vezeték diagram file-ban „mMS station cube assembly processing pneumatic.pdf”  Második állomás vezetékdiagramjai file-ban „A603S02.pdf” (az oldalszámozás a jobb alsó sarokban van) S. 4 Kábelezés áttekintése S. 4.1 Vészleállítási stop szerkezet S. 5 Mounting plate structure (Összeállítási lemez szerkezet) S. 6 Al-összeszerelési műveletek kábelezésének az áttekintése Keresse meg „extend ejector” a meghosszabbítási kitolót a 2. állomáson és kövesse nyomon a pneumatikus sajtoló hidraulikus vezetékeit:  A meghosszabítási kitolótó hengertől +PP-2A

14

02.1 ábra: a kinyomó henger vezeték diagramja

 

A „meghosszabbítási kinyomó” szelep 2PP-2V1 útján A 2W levegő előkészítő (karbantartási) egységig

02.2 ábra: Levegő előkészítő (karbantartási) egység diagramja

15

Keresse meg a szállítószalag motorját a 2. állomáson, kövesse az elektromos vezetékeket az elektromos motortól a szállítószalagig 02.03 ábra: A szállítószalag elektromos motorjának áramköre

16

Az órajárással megegyező relay +FB-K1 02.04 ábra: az órajárásával megegyező relé

17



Az áramellátáshoz

02.05 ábra: Az áramellátás vezeték diagramja

Az mMS rendszer szerkezetének áttekintése, használja méret tervet a működési kézikönyvben:  Mechanikai: csúszási blokkok  Pneumatikus: összenyomott levegő kacsolatok  Elektromos: különálló fő csatlakozók, különálló indítók  Műszaki információk: L20 vezérlés, interfész jelek az összekapcsolódó kábeleken keresztül  Keresse meg az összekapcsoló kábelt az áramköri diagramban és magyarázza meg a jeleket Működtesse az mMS-t rendszerben  Mechanikai kapcsolat létrejött  ………………………kapcsoló kábel  Pneumatikus ellátás ………………….  Áramellátás …………………………...  ……………………………………mód  Gomb………………………………….  A Mechatronika Elmélete és Alkalmazásai című könyvben keresse meg a különbséget az alábbiak között: Főkapcsoló az áramellátást biztonságosan megszakítja (érintkezések)

18

Vészleállítás: 2-es leállási kategória a kimeneti áram megszakításával; mindegyik vészleállító gomb hatással van az egész rendszerre; újra kapcsold a rendszert a kacsolóval Megállító gomb: a PLC lépések után áll meg, nyomja meg a gombot a további program folytatásához Az mMS állomásként való működése:  ………………………… összekötő kábel  ………………………… 2 véglezáró dugó az állomás jobb és baloldalán  Áramellátás………………………………  ………………………..üzemmód  ………………………..  Keresse meg véglezáró dugókat az áramköri diagramon és magyarázza el a rövidzárási jelet! A DC24V áramellátás mérése  Felkapcsolt állapotban: főkapcsoló (áramellátás)  Nyugtázási (visszajelző) gomb (áramellátás, kimenetek, aktuátorok) 5. Összegzés Közbenső eredmények A mért eredmények megfelelnek a megoldásnak A szerkezet áttekintés megértése Eredmény/megrendelő követelmény Az alap szintű technológiát sikerült megérteni 6. Kiértékelés Sajátkiértékelés Sikeres volt a mérés ? Külső értékelés Oktató: osztályozza működtetési tesztet, a hallgató elmagyarázza a szerkezeti áttekintést

19

03 – A szállítószalag programozása 1. Áttekintés Projekt definíció: A 2. állomás elektromos szállítószalagja biztosítja az anyagáramlást a portál manipulátor és a 3. állomás manipulátora között. Ebben a projektben a szállítandó kockát kézzel a szállítószalagra helyezzük. Megnyomva a start gombot a vezérlő panelen a kockát a szalag elviszi baloldalra az IndraLogic program szerint. Ezután a szalagot a balvégen egy optikai szenzor megállítja. A projekt dokumentáció tanulmányozása -

-

-

Az „RE 0995-B” üzemeltetési kézikönyvben a 2. fejezet foglalkozik a biztonsággal, és a 3.3. fejezet írja le pneumatikus prést tartalmazó állomás működésének tevékenységét. Az „R961000527 Processing PN.pdf” jelű file-ben a 3-dik, 24-dik és 34-dik oldalon az áramkördiagramokon megtalálhatjuk a szállítószalagot. A 24-dik oldal a szállítószalag digitális inputjait írja le, a 34 oldal pedig a szállítószalag digitális outputjait. A vezérlő panel digitális inputjait a 17-dik és 20-dik oldal, míg a digitális outputokat a 30-dik oldal írja le. Az előbb említett oldalszámozás a jobb alsó sarokban van feltüntetve. Készítse el 2. állomás működő alkatrészeinek listáját: ……………........szállítószalag motor …………………szállítószalag relé – óramutató járással megegyező …………………szállítószalag optokapú (optikai, N/O) …………………vezérlőpanel indítógombja (N/O) …………………vezérlőpanel start jelzőlámpája – zöld …………………vezérlőpanel nyugtázó gombja (N/O) …………………vezérlőpanel nyugtázást visszajelző lámpa – kék

-

A működő eszközök adatlapjai a dokumentációs CD-n találhatók szállítószalag motor szállítószalag relé – óramutató járással megegyező szállítószalag optokapu (optikai, N/O) vezérlőpanel indítógombja (N/O) vezérlőpanel start jelzőlámpája – zöld vezérlőpanel nyugtázási gombja (N/O) vezérlőpanel nyugtázási lámpa – kék

-

A működő eszközök tevékenységeit az adatlapokon láthatjuk: szállítószalag motor szállítószalag relé – óramutató járással megegyező szállítószalag optokapu (optikai, N/O) vezérlőpanel indítógombja (N/O) vezérlőpanel start jelzőlámpája – zöld vezérlőpanel nyugtázási gombja (N/O) vezérlőpanel nyugtázási lámpa – kék

-

A PLC bemenetek és kimenetek beazonosítása (lásd a Global_Variables-Stattion2.exp függelékét) PLC bemenetek az R-IB IL 24 DI-4 réseinél 20

……………………..optokapu PLC bemenetek az R-IB IL 24 DI-4 réseinél ……………………..start gomb ……………………...nyugtázási gombja PLC kimenetek az R-IB IL 24 DO-4 réseinél ……………………...órajárással megegyező szállítószalag ……………………... órajárással ellentétes szállítószalag PLC kimenetek az R-IB IL 24 DO-4 réseinél ……………………...start kijelző lámpa ……………………... nyugtázási lámpa 2. Tervezés Előfeltételek Az IEC61131-3 ismerete az IndraWorks és IndraLogic vonatkozásában Az L20-as PLC programozás alapszintű ismerete Oktatási célok A hallgatók először találkoznak a szállítószalag projekt keretén belül az IndraWorks és IndraLogic rendszerrel. Ez magába foglalja az IndraLogic alatti programozást és a szemléltetést, kipróbálva mind a szimulációt és mind a tényleges mMS rendszert. Projekt fázisok: - Válassza ki a szükséges működtetési eszközt: elektromos - Írja le az egyes funkciókat: üzemeltetés, szenzorok, aktuátorok, kijelzők - Dokumentálja a funkciók sorrendjét: írja le a vezérlési rendszert - IndraWorks: alkossa meg az mMS 2. állomás L20-as vezérlési projektjét - Jelölje ki a bemeneti és kimeneti szimbólumok neveit - Hozza létre a folyamat programját SFC-ben (Sequential Function Chart) - Generálja a PLC programot - Töltse be és indítsa el a PLC programot a vezérlési rendszerben - Próbálja ki a PLC programot 3. Döntéshozatal Segítségek: PC-n installált IndraWorks, Indra Logic rendszerek Sorba rendezés és a megfelelő lépések: lásd Tervezés Csapat munka: több hallgató együtt Megoldási folyamat: vezérlő hardver, vezérlő szoftver, tesztelés 4. Végrehajtás Utasítások a munkára vonatkozóan -

Jelentkezzen be az ethernet kapcsolattal rendelkező PC-re, amelyen az IndraWorks és IndraLogic programok vannak installálva. Indítsa az IndraWorks programot egy új projekttel, (név) name=conveyer belt, projekt direktory=C:\Bosch_Rexroh\conveyer belt, (nyelv) language=English  üres projekt szerkezet. 21

-

-

-

-

Az egérrel tegye át az IndraLogicL20 DPM 01 VRS-t a meghajtó és kontrol könyvtárból és adja a projekt struktúrához, hajtsa végre a kommunikációs beállítást  a Projekt IndraLogicra van inicializálva, nyomja meg a „+”-t a Logicot megnyitásához, (belsővonalat) Inline I/O, Profibus/M-et Az egérrel tegye át R-IL PB BK DP/V1 (DIP8=OFF)-t a periféria könyvtárból és adja a projekt struktúrához, bus címe=……..……………, mint ……………….. kimenetet, mint ………………………… bemenetet. A decimális számmal megadott cím meg kell, hogy feleljen a profibus csatoló címének. A cím egy 8 bites mutató. Az egérrel tegye át R-IB-IL 24 DI16 (%IB1, %IB2)-t, 8-szor R-IB-IL 24 DI4 (%IB3, %IB4, %IB5, %IB9,%IB10, %IB11%IB12, %IB13) és 9-szer R-IB-IL 24 DO4 (%QB1, %QB3, %QB4, %QB5,%QB9, %QB10%QB11, %QB12 és %QB13) és adja a projekt struktúrához. Helyezze a kurzort a Logicra és kattintson a jobb egérgombra, hogy az IndraLogicot elindítsa

03.1 ábra: IndraWorks projekt szerkezete

Állítsa be a byte címzést:

Források\célrendszerbeállítás\jobb egér billentyű\kilépés Források\célrendszerbeállítás\jobb egér billentyű\ folyamat objektum\általános\byte címzés\OK Források\célrendszerbeállítás\projektadatbázis\belépés Zárja be az IndraLogicot (IndraWorksben, lépjen a Logic IndraLogichoz és zárja be a jobb egér gombbal), zárja be az IndraWorks projektet, nyissuk meg ismét az IndraWorksszállítószalag projektet! Nyissa meg újra R-IB IL 24 DI16-ot stb. és használja a fenti byte címet! 22

03.2 ábra: %IX9.0 byte címmel

Hozzon létre modulokat: Az elkezdés könnyű: indítsa el az IndraLogic-ot, válassza ki az eljárási nyelv editorát (SFC), a programozásra a modul nyelvet, és nevezze el PROCESS_conveyer szállítószalagnak. A modul jelentőségét később magyarázzuk el. Figyelem: Az óramutató járással megegyező szállítószalag és az óramutató járásával ellentétes kimeneteit nem szabad egyszerre aktívnak állítani. Figyelje meg a hibaüzeneteket a programozás során! Javasoljuk, hogy a Context Helppel dolgozzon az IndraWorks és IndraLogic alatt.

23

Mit tesz a PROCESS_conveyer szállítószalag? Az egész program kódja a PROCESS_conveyer szállítószalag programban található. A program balra mozgatja a szállítószalagot a(z) …………………… (impulzus) gombot lenyomva, és folytatódik a mozgás (a gomb további nyomása nélkül) amíg az optokapu meg nem állítja azt, és a …………………… jelző lámpa le kapcsol. Ezentúl, a program csak akkor indítható újra, ha lenyomjuk a ……………………. gombot. Mit csinál a PLC_PRG? A PLC_PRG program megnyitja a PROCESS_coveyer szállítószalag programot. A modul kibővítése A modul első diagramja az AS-ben mindig tartalmaz egy „Init” lépést, egy azt követő átmeneti „Trans0”-t. Ezt elvégezve a diagramot ki kell bővíteni további lépésekkel. Először is, a diagram szerkezetét kell meghatározni. Azután programozhatja az egyes tevékenységeket és az átmeneteket. A mechatronikai rendszer minden funkció állapotához szükség van egy programlépésre, azaz, a motor elindítására, a szállítószalag végére érkezésére és az állomás visszaállítására. A többi lépést úgy adjuk hozzá, hogy megjelöljük a „Trans0”-t és kiválasztjuk az „Insert”-et azután a „Transition Step”-et vagy használjuk a vezérlő gombokat. 03.3 ábra: Vezérlések SFC

Ismételje meg az eljárást még háromszor. Kattintson közvetlenül az átmeneti névre vagy egy lépésre, hogy megjelölje azt és azután megváltoztathassa. Nevezze el az első lépést az „Init” „Start_Motor_Clokwise”-nak, nevezze el a másodikat „End_of_Conveyer”-nek, nevezze a harmadikat „Workpiece_still_there”-nek és a negyediket „Reset”-nek. A lépések létrehozása után, hajtsa végre a következő tevékenységeket. Menjen a stepre a jobb egérgombbal és kattintson az „Associate action”-re. Egyetlen tevékenység elég lesz a további lépésekre.

24

Azután válassza ki a „Resources”-t és nyissa meg a „Global Variable” listát. Importálja a változókat a Global_Variables_Station2.exp file-ból (lásd a Függeléket) a következő módon: -

Feladat: válassza ki „Global Variable”-t, válassza ki a Projekt/Import menüt válassza ki a Global_Variables_Station2.exp filet a direktoriban és nyissa meg.

A szimbolikus címeket és a PLC címeket azután hozzáadjuk, amint azok a következő ábrán láthatók. 03.4 ábra: A globális változók hozzárendelése

A változók nevei (e.g. i_Start_Button_SH10) az „AT” parancs után és az IEC cím % jellel kezdődik. I jelenti az inputot, Q az outputot. X (ebben a példában) jelenti a byte-ot és 0.0 (0.1, 0.2 stb.) és a byte egyedi bitjeire utal. Most elkezdhetjük definiálni az egyedi tevékenységeket. A parancsokat mindig a tevékenységek első oszlopába visszük be. S-t alkalmazzuk ……………….. és R-t ………………….. A második oszlopba, azt a változót használjuk, amely érvényes egy adott parancsra. Az „Init” lépésben alkalmazza a „Set q_KR_Emergency_Stop” és a „q_SH10_ML_Start” tevékenységet. A lépések definiálása után, a következő ábrának megfelelően jelennek meg.

25

03.5 ábra: Kezdő lépés és a kapcsolódó tevékenységek

Mivel a tevékenységek mezeje korlátozott méretű, a teljes leírást kiegészítő magyarázattal látjuk el. Lépés

Tevékenység

Ezután szükséges definiálni az átmeneteket. Az átmenetek határozzák meg, hogy mely feltételeknek szükséges fennállni a következő lehetséges lépésre ugrás előtt. Ennek megtételéhez definiálni szükséges az ugrást lehetővé tevő változók neveit. Adja hozzá a következő átmeneteket: Az „Init” lépés után, A „Start_Motor_Clockwise” után A „Workpiece_still_there” után A „Reset” lépés után

……………………………………………… ………………………………………………. ………………………………………………. ……………………………………………….

Azontúl, az „End of Conveyer” (kovejor vég) lépés után meg kell nevezni és határozni az átmenetet, mint „Not Light Sensor”-t (Nem optokapu). Kattintson a „Zoom Action/Transition”-ra és a megnyitott ablakba a jobboldali egérbillentyűvel, válassza ki nyelvnek a „KOP”-t, és erősítse meg az „OK” lenyomásával. Az Edit-ben nyomja meg a „Contact”-t gombot, azután jelölje meg a „Negation” gombot. Jelölje meg a „???”-t és adja hozzá az „i_Light_pushbutton_Sensor_B1” változót! Zárja be az ablakot!

26

Ha mindent helyesen fejezett be, a következő diagramot kell látnia. 03.6 ábra: SFC diagram

A „PLC_PRG” program befejezéséhez, menjen az Edit-hez és adja be a „PROCESS_Conveyer_Belt”-t azután a „Return”-t. A programozás ezzel kész van.

27

A program szemléltetése A projekt változói gyorsan és könnyen animálható az IndraLogic szemléltető funkcióval. A következőben adjon meg egy képet a szállítószalagról, és rajzolja be a start és a stop vezérlőket! Az optokapu és a motor szintén fel van tüntetve, hogy illusztrálja a kapcsolófolyamatokat. 03.7 ábra: Szemléltetési példa

A szemléltetés létrehozásához, először válassza a Szemléltetés mezőt az Objektum Szervezőben! Kattintson a tab billentyűvel a szimbólumra, amelyet Szemléltetésnek (Visualisation) nevezünk, és az ablak bal alsó részében található. Válassza ki a „Project” és „Add Object” parancsokat, és párbeszéd megnyílik. Vigye be a „Conveyer Belt” nevet! Erősítse meg az OK lenyomásával! Az ablak ott jelenik meg ahol egy új szemléltetést létre lehet hozni. Kövesse a következő lépéseket a szállítószalag szemléltetéséhez: -

Válasza az„Insert”-et „Bitmap”-et vagy alkalmazza a menü oszlopon található szimbólumot. Az egérrel hozzon létre egy keretet az ablakban, ahova a bitmap elhelyezhető. A keret segítségével meghatározhatja a kép megfelelő méreteit. Válassza ki a „Visualisation_Conveyer_Belt.bmp” képet a …………….. direktoriban

-

Használja az „Insert” „Ellipse” parancsokat egy kb. 2cm átmérőjű kör megrajzolásához. Kattintson az editáló mezőbe és változtassa meg a kör átmérőjét a bal egérbillentyű lenyomásával. Ezt ismételje meg, ezután két kör lesz a képen. Kettősen kattintson a körökre. Ez megnyitja a dialógust így editálhatja a szemléltető elemeket. Válassza ki a Változók kategóriáját és vigye be ……………………….. a „Change color” (színváltoztatás) mezőben. Ez azt jelenti, hogy a ………………...

-

28

-

-

globális változó hatással van a színváltozásra, ha megőrzi a ……………………… értéket. A pont a változó neve előtt a globális változóra utal. Azonban ez a pont nem lényeges. Azután válassza a „Colours” kategóriát és kattintson az „Interior”-ra a színterületen. Válasszon egy semleges színt, pl. fehéret. Kattintson az „Interior” –ra az „Alarm colour” (veszély szín) területen és válassza a zöld szint. Alap állapotban a kör fehér. Ha a ………………………. változó …………………………… értékű, akkor a kör színe zöldre változik. Ezzel a panel vezérlő első része elkészült. Válassza ki a „Text” (szöveg) kategóriát és írja be a Start szöveget. Most a gomb majdnem kész, de még nem használhatjuk. Ehhez kereszttel jelölje meg „button variable”-t (gombváltozót) az „Enter” (bevitel) kategóriában és vigye be …………………………. az üres mezőbe. Nyomja meg az „OK”-t a párbeszédből való kilépéshez.

„Button variable” (gombváltozó) azt jelenti, ha rákattintunk a szemléltető elemre, akkor a változó értéke IGAZ, ha eleresztjük, akkor HAMIS lesz ismét. A nyugtázási billentyű beállítása a második kör felhasználásával, ismételje meg az eljárást a következő értékekkel: - a vészjel színe - vigye be az „Acknowledgement” (nyugtázási) szöveget - vigye be a változókat a nyugtázási gombra, ………………………………… a szín változik, nyomási változó ………………………………………. A motor szemléltetéséhez vigye be az „Insert” „Ellipse”-t és rajzoljon egy kis kört. Szintén be kell: - állítania a veszély színét a pirosra - vinnie a „Motor” szöveget - vinnie a motor változóját a színváltozásra, színváltoztatás „q_Motor_Conveyor_belt_Clockwise_K1”-el. Egy gombot itt nem kell beállítani, mivel a Motor mező csak a motor futását kell, hogy mutassa. A „Remove Workpiece from Coveyer Belt” szemléltetésére hajtsa végre a motorral megegyező eljárást. Azonban a kör helyett négyszöget alkalmazzon. Szintén szükséges: - beállítania a sárga színt vészjelzésre - bevinni a „Remove Workpiece from Conveyer Belt” szöveget - és beadni a …………………………… változót a színváltozásra

29

Végül az optokaput szükséges szemléltetni. Ehhez használja az „Insert” „Rectangle with rounded corners” parancsokat. Erre ugyan az az elv vonatkozik, mint a start és nyugtázó gombokra. Ekkor a nyomógomb helyett egy kapcsolóról kell gondoskodni. Amíg a munkadarab megszakítja az optokaput , az optokapu ekkor aktív és a program ugyan abban a lépésben marad. A gomb definiálása az „Entry” kategóriában történik. Jelölje kereszttel a „toggle variable” –t (választó változó). A „”toggle” (választó) azt jelenti, hogy a változó értéke és között választható, az egér kattintásával. Amint azt korábban, szintén szükséges: - bevinni a …………………………… változót a billentyűre és a szí - beállítani a vészjelző színét - hozzáadni a „light szenzor” szöveget Ha ezt megcsinálta, mozgassa az elemeket a képen a megfelelő helyre. A szemléltetés ezzel befejezettnek tekinthető. Most ellenőrizze a programot szimulációs üzemmódban. Először is a programot át kell tölteni („Project” „Transfer everything”). Azután ki kell választani az „Online” „Simulation” parancsokat („Online” „Log on”) és indítsa el. Válassza az „Online”-t a „Start”-t és állítsa be az „i-Start_Button_SH10” változót -ra. Ez azt jelenti, hogy a változót kiválaszthatjuk a globális változót tartalmazó ablakra történő dupla kattintással. Azután a változó megjelölése történik meg. Válassza ki a -t vagy az „Online” „Write value” parancsokat az értékbeállításra. Nyomja meg a „Start” gombot és a program a következő lépésre megy és a motor változó TRUE értékre történő állítása történik meg. Most állítsa be az indítógombot -ra és a fénysorompót ………………………………. -ra a start gombra történő kettős kattintással. Ilyen a módon szimuláljuk, hogy a munkadarab a szállítószalag végére ér. A következőben állítsa vissza az optokaput <………………………….>-re és azután nyugtázó gombot …………………………. -ra. Ez a programot az elejéről indítja. Végül állítsa vissza a nyugtázó gombot -ra. Amint létrehozta a szemléltetést a programjához, elkezdheti irányítani az eljárást a szemléltetés működtető elemeivel.

30

Tesztelje a programot az állomáson Figyelem Először, helyezzen be egy üres compact flash kártyát a PLC-be azért, hogy a meglévő program az állomáson ne íródjon felül. Az állomáson történő program tesztelése céljából vegye le a szimulációs pipát („Online” „Simulation”) és töltse be a programot a PLC-be („Online” „Log on”). Válassza a „Online” „Start”-t. Most már működtetheti a programot a vezérlő panelen. Amikor a program kész van és átment a funkció teszten, archiválhatjuk zip file-ként. Zárja be az IndraLogic-ot (jobb egérgombbal kattintson a „Logic” „End Logic”-ra az IndraWorksben ) és a jobbegér gombbal kattintson a „Conveyer Belt” „Archive Conveyer Belt”-re. Nyomja meg a ... gombot az ablakban és keresse meg a projekt direktorit ahova a programot mentjük. Erősítse meg a helyet az OK lenyomásával. Nyomja mega „Next”-et az ablakban. A következő ablakban keresse meg a direktorit ahova archiválni kívánja a zip file-t és nyomja meg a „Save”-t. Vigye be a jelszót a következő ablakban. Csak jelszón keresztül férhet a programhoz. Ellenőrizze ismét a részleteket a következő ablakban. Zárja be az utolsó ablakot amint az archiválás befejeződik. 5. Összegzés Közbenső eredmények: 0 hiba, 0 figyelmeztetés a projekt transzfer után Online\logon projekt betöltés sikeres, indítás Eredmény/a megrendelő követelményei A kocka mozgatása a start gomb lenyomásával indul a szállítószalag jobboldalán és az optokapu leállítja a szalag baloldalán. 6. Értékelés Önértékelés Sikeres volt a funkció működtetési teszt. Külső értékelés Oktató: osztályozza a funkció tesztet, a hallgató elmagyarázza a programot.

31

04 – Az L20-as PLC programozás alapelvei a pneumatikus présgép alapszintű alkalmazásánál 1. Áttekintés Projekt definíció: A 2. állomás pneumatikus prése kézzel betett két fél kockát fogad be egymásután – az egyik alumíniumból a másik műanyagból készült darabot két csap fogja össze. A biztonságos két kezes működtetésű gombok benyomás után, a „henger” megvezeti mind a két fél kockát az összenyomás alatt. A védő ajtó zárva van, amikor a nyomó henger a két fél kockát összesajtolja. A nyomóhenger visszahúzódik és a védőajtó felmegy. Ezután a kockát a présből kitolja egy kidobó. IndraWorks/indraLogic-et alkalmazzuk a 2. állomáson a pneumatikus prés összeszerelő programozásának követésére. Ez a bevezetés az IndraWorks és IndraLogic szoftver alapismereteit bővíti. Projekt dokumentáció elemzése - RE 09950-B - PC amelyen az IndraLogic 02V09.227 megtalálható - Műveleti és programozási instrukciók IndraWorks.pdf R911313098, versio 01 - Műveleti és program fejlesztés IndraLogic.pdf R911305035, version 02 -

Hozzon létre egy műveleti eszközlistát = 2. állomás …………………………… VÉDŐAJTÓ FEL …………………………… VÉDŐAJTÓ NYITÁSA …………………………… VÉDŐAJTÓ LE …………………………… ZÁRJA LE A VÉDŐAJTÓT …………………………… KIDOBÓ KI VAN TOLVA …………………………… A KIDOBÓ KITOLÁSA …………………………… A KIDOBÓ VISSZA VAN HÚZVA …………………………… A KIDOBÓ VISSZAHÚZÁSA …………………………… A NYOMÓHENGER LEFELÉ …………………………… A NYOMÓHENGER FELFELÉ …………………………… JOBB GOMB (N/O) …………………………… BAL GOMB (N/O) …………………………… Vezérlő panel nyugtázó gombja (N/O) …………………………… nyugtázó panel indikátor lámpa - kék

32

-

A működő eszközök adatlapjait megtalálhatjuk a Dokumentációs CD-ROM-on. VÉDŐAJTÓ FEL A VÉDŐAJTÓ FEL A VÉDŐAJTÓ KINYITÁSA VÉDŐAJTÓ LE A VÉDŐAJTÓ BEZÁRÁSA A KIDOBÓ KI VAN NYOMVA A KIDOBÓ KINYOMÁSA A KIDOBÓ VISSZA VAN HÚZVA A KIDOBÓ VISSZAHÚZÁSA A NYOMÓHENGER LEENGEDÉSE A NYOMÓHENGER FELEMELÉSE JOBB GOMB (N/O) BAL GOMB (N6O) Vezérlő panel nyugtázó gombja (N/O) Vezérlő panel nyugtázó indikátor lámpa - kék

-

A működő eszközök funkciói az adatlapokon található meg: +PP-B1 VÉDŐAJTÓ FEL (alaphelyzetben nyitott érintkrzés / alaphelyzetben nyitott zárt ???) +PP-Y1 A VÉDŐAJTÓ NYITÁSA (………../………. irányú tolózár) +PP-B2 A VÉDŐAJTÓ LE (NOC/NCC???) +PP Y2 A VÉDŐAJTÓ BEZÁRÁSA (………../………. irányú tolózár) +PP B3 A KIDOBÓ KI VAN NYOMVA (NOC/NCC???) +PP Y3 A KIDOBÓ KINYOMÁSA (………../………. irányú tolózár) +PP B4 A KIDOBÓ VISSZA VAN HÚZVA (NOC/NCC???) +PP Y4 A KIDOBÓ VISSZAHÚZÁSA (………../………. irányú tolózár) +PP Y5 A NYOMÓHENGER LEENGEDÉSE (………../………. irányú tolózár) +PP Y6 A NYOMÓHENGER FELEMELÉSE (………../………. irányú tolózár) +PP-SH5 JOBB GOMB (NOC/NCC???) +PP-SH6 BAL GOMB (NOC/NCC???) +PP-SH12 Vezérlő panel nyugtázó gombja (NOC/NCC???) +PP-SH12 Vezérlő panel nyugtázó indikátor lámpa – kék (NOC/NCC???)

-

Azonosítsa a PLC bemeneteket és kimeneteket (lásd a függelékek között Global_Variables_Station2.exp és az áramköri diagramot a A603S02.pdf-ben ) PLC bemenetek az R-IB IL 24 DI-16, -15X1 réseknél ………………………………. nyugtázó gomb PLC bemenetek az R-IB IL 24 DI-4, -15X1 réseknél ………………………………… Protective_door_up_B1 ………………………………… Protective_door_down_B2 ………………………………… Ejector_extended_B3 ………………………………… Ejector_retracted_B4 PLC bemenetek az R-IB IL 24 DI-4, -15X1 réseknél ………………………………… Right_botton_SH5 ………………………………… Left_botton_SH6

33

PLC kimenetek az R-IB IL 24 DO-4, -15X1 réseknél ………………………………… nyugtázási indikátor lámpa PLC kimenetek az R-IB IL 24 DO-4, -15X1 réseknél ………………………………… Open_protective_door_Y1 ………………………………… Close_protective_door_Y2 ………………………………… Extend_ejector_Y3 ………………………………… Retract_ejector_Y4 PLC kimenetek az R-IB IL 24 DO-4, -15X1 réseknél ………………………………… Lamp_right_ SH5 ………………………………… Lamp_left_ SH6 ………………………………… Pressing_cylinder_lift_Y5 ………………………………… Pressing_cylinder_lower_Y6 2. Tervezés Előfeltételek Az elektro-pneumatikus komponensek, a villamosmérnöki és IndraLogic vezérlési technológia ismerete Dokumentáció áttekintése - az L20 bemeneteinek listája a présre, vezérlő panelre - az L20 kimeneteinek listája a présre, vezérlő panel indikátor lámpára Megoldási folyamat - Feladat: hozza létre a folyamatvezérlést - Cél: az IndraLogic-ban program és teszt projekt - Megoldási lépések: állapot, átmenetek, működés - Alkalmazások: L20 projekt, globális változó, program a folyamat nyelvén, log in, funkció teszt 3. Döntés hozatal -

Segítség: PC amelyen az IndraWorks, IndraLogic, CD megtalálható Sorba rendezés és a kapcsolódó lépések: lásd tervezés Csapatmunka: csoportos végrehajtás javasolt (legalább két fő) Megoldási eljárás: olvasás, keresés, megértés, programozás

34

4. Végrehajtás Útmutatások a munkára vonatkozóan: - Jelentkezzen be az ethernet kapcsolattal rendelkező PC-re, amelyen az IndraWorks és IndraLogic programok vannak installálva. - Indítsa az IndraWorks programot egy új projekttel, (név) name=press, projekt direktory=C:\Bosch_Rexroh\press, (nyelv) language=English  üres projekt szerkezet. - Az egérrel tegye át az IndraLogicL20 DPM 01 VRS-t a meghajtó és kontrol könyvtárból és adja a projekt struktúrához, hajtsa végre a kommunikációs beállítást  a Projekt IndraLogicra van inicializálva, nyomja meg a „+”-t a Logicot megnyitásához, (belsővonalat) Inline I/O, Profibus/M-et - Az egérrel tegye át R-IL PB BK DP/V1 (DIP8=OFF)-t a periféria könyvtárból és adja a projekt struktúrához, bus címe=…5.……………, mint …%QB1……….. kimenet, mint ………%IB1………… bemenet. - Válassza ki az eszközt a jobb egérrel (a modul hozzáadához) vagy nyissa meg az elosztót +-al a periféria könyvtárban R-IB-IL 24 DI16 (%IB1, %IB2)-t, 8-szor RIB-IL 24 DI4 (%IB3, %IB4, %IB5, %IB9,%IB10, %IB11%IB12, %IB13) és 9szer R-IB-IL 24 DO4 (%QB1, %QB3, %QB4, %QB5,%QB9, %QB10%QB11, %QB12 és %QB13) és adja a projekt struktúrához. - Helyezze a kurzort a Logicra és kattintson a jobb egérgombra, hogy az IndraLogicot elindítsa Állítsa be a byte címzést:

Források\célrendszerbeállítás\jobb egér billentyű\kilépés Források\célrendszerbeállítás\jobb egér billentyű\ Editálja az objektumot \általános\byte címzés\OK Források\célrendszerbeállítás\projektadatbázis\belépés Zárja be az IndraLogicot (IndraWorksben, lépjen a Logic IndraLogichoz és zárja be a jobb egér gombbal), zárja be az IndraWorks projektet, nyissuk meg ismét az IndraWorkspress projektet és állítsa be/ állítsa vissza a DP címeket!

35

Indítsa el az IndraLogic-t és azután válassza „Resources” (források)-at és nyissa meg a „Global Variables” listát! A változókat az alábbiak szerint rendelje hozzá: 04.1 ábra: A globális változók hozárendelése

- Nyomja meg a programozást SFC-ben Először hozzon létre egy új programot a Szekvenciális Funkció Folyamatábrán (SFC) „Press” néven

36

Mit csinál a „Press” ? Az egész kód benne van a „Press” programban. A program vezérli a kétkezes működtetésű indítású prés eljárást megnyomva a jobb és a bal gombokat. Ez azt jelenti, hogy   

A kidobó kinyújt A védőajtó bezárul A préshenger egy bizonyos ideig ki van nyújtva

Amikor az idő letelt, a préshenger és védőajtó felmegy ismét. Azután a kidobó kinyújt ismét és mihelyt a nyugtázó gomb aktiválódott a kétkezes működtetés lenyomásával, a program újraindul az elejétől. Mi a kétkezes működtetés? Ebben a példában, a két kezes működtetés egy programozott verziója a P2HZ X1.10P biztonsági modulnak összhangban az EN 574 Typ II C-vel. A két kezes működtetési funkciók leírása A két kezes működtetés a két gomb egyidejű lenyomásával aktiválódik. Az egyik vagy mid két gomb feleresztése félbeszakítja a prést záró vezérlő parancsot. A záró parancs csak akkor kezdeményezhető ismét, ha a két gombot eleresztjük, majd ismét aktiváljuk.  Ha mind a két gomb egyszerre le van nyomva, öt másodpercen belül, akkor a két kezes működtetés kész az alkalmazásra.  A két kezes működtetés, zárva van, ha - csak egy vezérlés van aktiválva - egyszerre való működtetés túl lép a határon. Az aktiválás megismétlése: a kimenetek akkor aktiválódnak ismét, ha mind a két vezérlő elereszt, és azután egyszerre meg vannak nyomva. A „Press” folyamat vezérlés létrehozása Először a diagram szerkezetét kell létrehozni. Azután beprogramozhatja az egyes tevékenységeket és lépéseket. További hat lépés az SFC-hez hozzáadásához, menjen az „Insert” (beszúrás) majd a „Step transition”-hoz (átmeneti lépés) vagy a megfelelő gombra. A lépések egymást követően az „Init” után a következő: „retract ejector” (a kidobó visszahúzása), „close_protective_door” (a védőajtó bezárása), „lower_press” (a prés lenyomása), „end_of_processing” (az eljárás vége), „extend_ejector” (a kidobó kinyomása), „extract_workpiece”

37

04.02 ábra: „Press” eljárási nyelven, első rész

38

04.03 ábra: „Press” az eljárás nyelvén, második rész

39

Azután az egyes tevékenységek definiálásával kezdje. Az „Init”-ben állítsa be az „Emergency_stop_acknowledgement” (vészleállás nyugtázása), „Open_protective_door_Y1” (a védőajtó kinyitása), „Extend_ejector Y3” (a kidobó kinyújtása) és „Lift_pressing_cylinder Y5” (a préshenger felemelése) tevékenységeket. Ezen túl az„Indicator lamp acknowledgement” (Indicator lampa nyugtázása), „Close protective door” (A védő ajtó Y2 bezárása), „Rectract ejector Y4” (a kidobó visszahúzása), and „Lower pressing cylinder Y6” (a préshenger leengedése) kell visszaállítani ebben a lépésben. Lépés

Tevékenység

A „Lower pressing cylinder Y6” (a préshenger leengedése) lépésben, nyissa ki a lépési tulajdonság opciót, rákattintva a jobb egérgombbal és vigye be a „t#4s”-t a minimális időre és a „t#5s”-t a maximális időre.

40

Miután a tevékenységek beprogramozásra kerültek, az átmeneteket is le kell írni. A következő átmeneteket kell hozzáadni.

A kézi átmenet programozása Kattintson a kézi átmenetre a jobb egérgombbal és kattintson a „Zoom action/transition” (nagyítás/átmenet). A nyitott ablakban válassza ki a „FUP”-t (function plan, funkció terv) nyelvnek és erősítsük meg az „OK” lenyomásával. Nyomja meg a „Module” gomb az Editorban . Jelölje meg a modlnak az „AND”-jét és írja be „TP” (timer as pulse encoder, időzítés mint pulzus kódoló), és az első időzítő modul létrejött. Megnyithatja a Help funkciót az IndraLogichoz az „F1” lenyomásával, ahol további információt találhat erre a modulra. Kattintson az összekötő vonalra a Q előtt az időzítőben létrehozni egy új modult, amely csatlakoztatható a vonal végére. 04.04 ábra: Időzítő új modullal

41

Azután nyomja meg az összekötő vonalat az „AND” modulon és tegyen hozzá egy másik modult ide. Nevezze el ezt „TP” –t ismét létrehozni egy másik időzítőt. Most adjon az időzítőnek egy nevet. Nyomja meg a „???” a „TP” felett az időzítő tetején és írja be „TPL”-t. Nyomja meg a „???”-t az „IN” előtt és vigye be …………………… és „PT” előtt vigye be „t#500ms”-t. Az időzítő modul úgy van beprogramozva, hogy a bal billentyűre reagál (indítani), visszaállítja magát -ra mihelyt az idő letelt. Vigye be ugyanezt a második időzítőre de „TPR”-t a „???” helyére és „???”-re vigye be ………………………. Azután jelölje meg az „AND” modult és hozzon létre még két inputot felhasználva az „Inputs” gombot . A gombok egyikébe vigye be ………………………. és a másikra pedig ……………………… Ha mindent korrektül végrehajtott az átmeneteknek úgy kell kinézni mint az alábbi ábra 04.05 ábra: A befejezett időzítő AND (ÉS) modullal

Utána kattintson az ábrában arra helyre ahol a pontozott négyszöget és hozzon létre egy új modult SR néven. A „???”-nél az SR felett vigye be „Manual”-t (kézi) és azután nyomja meg az összekötő vonalat a „RESET”-nél (visszaállít) és hozza létre az utolsó modult. Ez a modult átnevezzük „OR”-ban, létrehozni egy OR modult. Hozzon létre egy másik bemenetet. Nyomja meg „Negation”-t (tagadás) az első két bemenetre. Az egyik tagadásos bemenetre vidd be …………………….. és a másikra pedig vidd be ………………………… Végül vigye be …………………….. a további kimenetekre és azután a programja a kézi átmenetre a következő képen kell, hogy kinézzen:

42

04.06 ábra: A befejezett kézi lépés

A program felhasználásához még be kell fejezni a „PLC_PRG” programot. Menjen az Editor-hoz ablakba és vigye be „Press”–t a „Return” előtt. Most a program be van fejezve. - Szimuláció – logon: transfer (átvitel), error (hiba), messages (üzenetek) (?) - L20 –Ehernet – communication – logon: load (betöltés) - Funkció teszt az mMS 5. Összegzés Közbenső eredmények: L20 projekt szerkezet megfelel a megoldáshoz Az IndraLogic program megfelel a megoldáshoz Eredmény/ a megrendelő igénye Az alap programot sikerült megérteni. 6. Kiértékelés Saját értékelés 0 hiba, 0 figyelmeztetés, a projekt átvitel után Online\logon a projekt betöltés sikerült, indítás Külső értékelés: Oktató: értékeli a funkció tesztet, az oktató megmagyarázza a programot.

43

05 Gépbiztonság, vészleállás, CE bizonyítvány alapszintű alkalmazás vészleállításnál a PNOZ 2. Állomásra 1. Áttekintés A projekt meghatározása: útbaigazítás (oktatás) a gépbiztonság és vezérlőberendezés területén, beleértve a következőket:  A gépbiztonság alapelvei  Veszélyanalízis, kockázatanalízis  Az elektromos biztonsági vezérlés szerkezete  Biztonságos működési teszt A mester L20 be van töltve a 2. Állomás működtetéséhez. A hallgatók figyelmét felhívjuk a veszélyekre, amelyek előfordulhatnak a al-összeszerelés moduláris munkaterületén – a manipulátor, forgatóegység, csapoló egység, pneumatikus sajtoló henger, portál manipulátor és az elektromos szállítószalag. A kockázat analízist végrehajtjuk és az intézkedéseket javaslunk a veszélyek minimalizálására. Az In vezérlő feszültség, STOP és VÉSZLEÁLLÁS funkciókat megvizsgáljuk az áramköri diagramban és a PNOZ adatlapokon, kipróbáljuk az mMS rendszeren. Projekt dokumentáció elemzése  A Mechatronika az elmélete és alkalmazásai  RE 09950-B  Áramköri diagram a 2. Állomás működésére A603S02.pdf  Adatlap PNOZ_X1_D.pdf  PC IndraLogic 02V09.227 szoftverrel 2. Tervezés Előfeltételek Electro-pneumatikai komponensek, elektromos technológia Biztonsági kifejezések, veszélyek IndraLogic vezérlési technológia Dokumentáció áttekintése (lásd 1. pont) Oktatási célok A hallgatókat bevezetjük a gépek biztonsági szabályok szabványainak alkalmazásába a veszély és kockázat elemzéssel. A mechatronikai rendszerek STOP kategóriái elemezhetők működések választott sorozataira. A rendszer PNOZ segítségével történő biztonságos leválasztásával gyakoroljuk az áramköri diagramon valamint az mMS rendszeren.

44

Jegyzetek

45

Köszönetnyilvánítás A kutató munka a TÁMOP-4.2.1B-10/2/KONV-2010-0001 jelű projekt részeként – az Új Magyarország Fejlesztési terv keretében – az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

Miskolci Egyetem Robert Bosch Mechatronikai Tanszék H-3515 Miskolc-Egyetemváros Tel.: +36 46 565111 / 1224 E-mail: [email protected] Web: www.bosch.uni-miskolc.hu

46