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Umrichtersystem SIMODRIVE

Motion Control Anwendung

Erstellt von Eleu am 16.06.2010 16:05 (10 Antworten)

16.06.2010, 16:05

Eleu

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Hallo allerseits,

ich hoffe ich bin hier richtig ?

Wir haben bei uns eine veraltete Anlage mit S5 Steuerung und einem FU

der eine Positionierbaugruppe beinhaltet (Nix Siemens).

Die Anlage soll modernisiert werden auf S7 Steuerung.

In dem Zuge soll auch der alte FU erneuert werden (Nicht mehr lieferbar)

Ich habe schon mal mit einer FM354 ein Hydraulikventil mit +10 / -10 V angesteuert.

Das Ganze ging in der FM354 über Verfahrsätze und war recht einfach zu handeln.

Bei der Geschichte jetzt, stelle ich mir vor, dass ich einen FU ebenfalls mit der FM354 ansteuere.

Was mir Kopfschmerzen bereitet ist der FU mit Motor.

Im Prinzip muss lediglich ein Motor einen Schlitten einen festen Weg vor und wieder zurückfahren.

Positionsgenau mit Rampen AUF und AB, Beschleunigen, Bremsen etc. Ist kein Servomotor,
Der Motor hat einen Geber.

Meine Frage wäre, gibt es eine Simulationssoftware, mit der man eine Motion Contol Anwendung

vorab durchtesten kann, bevor man die alte S5 ausschlachtet.

Einmal ausgeschlachtet muss das Neue laufen (Wenn nicht siehe Foto)

Bin für Vorschläge jeder Art dankbar.

Es muss auch nicht unbedingt mit der FM354 gemacht werden.

Gruß
Eleu

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16.06.2010, 19:13

Gebhardt Karl

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Hallo Kollege

Eleu schrieb:

Was mir Kopfschmerzen bereitet ist der FU mit Motor.

Im Prinzip muss lediglich ein Motor einen Schlitten einen festen Weg vor und wieder zurückfahren.

Positionsgenau mit Rampen AUF und AB, Beschleunigen, Bremsen etc. Ist kein Servomotor,
Der Motor hat einen Geber.

Ehrlich gesagt, habe ich einen Positionierung mit einer FM354 und einem
Mikromaster noch nicht gemacht.

Ein Problem sehe ich beim Analogen Eingang des Micromasters..

Die FM354 verwendet +- 10Volt.

Der MM hat soweit ich weis nur 0-10 Volt.
Die Drehrichtung wird mit einem Digitalen Eingang verändert.

Den Micromaster habe ich "genommen" , das du geschrieben hast, dass es kein Servomotor ist.

Erzähle mir mehr, was du erreichen willst.
B.z.w. Welche einheit du verwenden willst.

Eventuell eine Sinamics S120 ?

Eleu schrieb:

Der Motor hat einen Geber.

Der Gebereingang geht dann auf die FM354.

Eleu schrieb:

Meine Frage wäre, gibt es eine Simulationssoftware, mit der man eine Motion Contol Anwendung

vorab durchtesten kann, bevor man die alte S5 ausschlachtet.

Gib mir hierzu mehr Infos.
Ich verstehe nicht ganz was du benötigst.

Hier ein Handbuch zum MM
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/21743802

=== Bearbeitet von Gebhardt Karl @ 16.06.2010 19:18 [GMT ] ===

Karl

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17.06.2010, 07:54

Eleu

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Hallo Karl,

danke für die Rückmeldung.

Gebhardt Karl schrieb:

Erzähle mir mehr, was du erreichen willst.
B.z.w. Welche einheit du verwenden willst.

Eventuell eine Sinamics S120 ?

Das ist eine gute Frage.

Ich weiß es selber noch nicht.

Theoretisch wäre es ja auch denkbar, so wie Du schon angesprochen hast,

einen FU über einen analogen Ausgang der SPS mit z.B. 4- 20 mA anzusteuern.

Den Geber dann auf ein Eingangsbyte der SPS verdrahten und die Motorregelung im Anwenderprogramm programmieren.

Die Drehrichtungsumkehr über einen digitalen Ausgang beim Erreichen der Sollposition.

Die Frage ist nur, ob man das im Anwenderprogramm genauso gut hinbekommt, wie mit einer fertigen Regelungsbaugruppe.

Ich habe da so meine Zweifel.

Ob die Positionierung und Dynamik aber so supergenau sein muss, wie mit einer Regelungsbaugruppe ist auch noch so eine Frage.

(In der Maschine werden taktgesteuert immer 10 Flaschen in eine Verpackung eingeschoben)

Ich habe mir das Handbuch SINAMICS S120 Getting Started durchgelesen.

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/42905308

Wenn man einen neuen Motor mit Geber dazukaufen würde, könnte man vorm Einbau alles mal ausprobieren.

Wäre dann aber nicht die kostengünstigste Variante.

Kostengünstiger wäre es mit der FM 354.

Die habe ich schon da.

Wenn die MM keine +/-10 V kann, wären ja vielleicht auch ein anderer FU denkbar ?

Man muss sich vielleicht auch mal fragen, ob es immer sinnvoll ist, alles selber zu machen.

Der Maschinehersteller, der die Maschine schon 200 mal gebaut hat, kann das wahrscheinlich besser als ich.

Das wäre dann aber die teuerste Variante.

Was würdest Du empfehlen ?

Gruß
Eleu

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17.06.2010, 17:56

Gebhardt Karl

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Eleu schrieb:

Theoretisch wäre es ja auch denkbar, so wie Du schon angesprochen hast,

einen FU über einen analogen Ausgang der SPS mit z.B. 4- 20 mA anzusteuern.

O.k.
0-20 mA
4-20mA
0-10 Volt
Was du halt als Anolagausgabe hast.

Eleu schrieb:

Den Geber dann auf ein Eingangsbyte der SPS verdrahten und die Motorregelung im Anwenderprogramm programmieren.

Auf ein Eingangsbyte der SPS ?
Sage dochmal was du für einen Geber hast.
Üblich ist das NICHT.
Normalerweise von "alter" her ein Geber mit Rechtecksignal.
Hierzu benötigst du einen schneller Zähler z.b. FM350.

Eleu schrieb:

Die Frage ist nur, ob man das im Anwenderprogramm genauso gut hinbekommt, wie mit einer fertigen Regelungsbaugruppe.

Ich habe da so meine Zweifel.

Nö, kein Problem, dürftest du schon hinbekommen. (PI-Regler)
Jedoch Überwachungen Schleppabstand, Konturüberwachungen . . .
Sind einigermassen "schwerer" zu machen, auch steigt die Zykluszeit natürlich an.

Eleu schrieb:

Ob die Positionierung und Dynamik aber so supergenau sein muss, wie mit einer Regelungsbaugruppe ist auch noch so eine Frage.

(In der Maschine werden taktgesteuert immer 10 Flaschen in eine Verpackung eingeschoben)

Kann ich dir nicht sagen, solltest du abschätzen.

Eleu schrieb:

Ich habe mir das Handbuch SINAMICS S120 Getting Started durchgelesen.

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/42905308

Wenn man einen neuen Motor mit Geber dazukaufen würde, könnte man vorm Einbau alles mal ausprobieren.

Wäre dann aber nicht die kostengünstigste Variante.

Kostengünstiger wäre es mit der FM 354.

Die habe ich schon da.

S120 wäre schon ein "saubere" Sache.

Eleu schrieb:

Kostengünstiger wäre es mit der FM 354.

Die habe ich schon da.

Wenn die MM keine +/-10 V kann, wären ja vielleicht auch ein anderer FU denkbar ?

Gib mir mal die Motordaten und die Geberdaten (Typenschild oder Foto von Typenschild)
Dann werde ich das mir mal anschauen.

Eleu schrieb:

Man muss sich vielleicht auch mal fragen, ob es immer sinnvoll ist, alles selber zu machen.

Der Maschinehersteller, der die Maschine schon 200 mal gebaut hat, kann das wahrscheinlich besser als ich.

Das wäre dann aber die teuerste Variante.

Was würdest Du empfehlen ?

Beim zukaufen hast du KEINEN Ärger.
Jedoch ist das "uncool".

Ich denke, du hast den Anreitz, das selber zu machen. Rnf:lblSmileyTooltip_

Ausserdem ist das eine gute Verbesserung deines Wissens.

Wie gesagt, gib doch mal gib doch mal die Daten von Geber und Motor her.
Ich werde versuchen was für dich zu finden.

Karl

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18.06.2010, 08:29

Eleu

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Hallo Karl,

dass Du mir da helfen willst finde ich sehr nett von dir.

Also der Motor ist ein SEW Motor

Schneckengetriebemotor Typ: SA32 DT80 K2/TH

0,75 KW

400 V 50Hz

1400 /364 U/min

Der Geber ist von SEW
Typ: ES1T
No.: 1852485
OG72 DN1024 TTL
Ser,No. 1333594
U= +5V +/-5%
1024 Rechteck TTL (RS422)

Inkrementalgeber mit 1024 Imp/U bei 5 V.

Den FM354 habe ich aber ehrlich gesagt noch nicht aufgegeben.

Laut Handbuch (Siehe Datei im Anhang Seite 39) müsste es möglich sein, über die Antriebsschnittstelle das Antriebsgerät SIMODRIVE 611-A anzusteuern.

Auch kann die FM354 mit einem Inkrementalgeber funktionieren
(Siehe Bild im Anhang "Maschinendaten "FM354)

Kennst Du dich mit dem SIMODRIVE 611-A aus ?

Alternativ wäre auch ein Danfoss FU möglich.

Läßt sich direkt mit +/-10V ansteuern (Siehe ebenfalls Bild im Anhang)

Ich könnte alles vorher ausprobieren, weil ich im Prinzip alles da habe.
S7-SPS, FM354, Danfoss FU, Motor, nur keinen Geber. Den müsste ich bestellen.

Ich persönlich tendiere aber grundsätzlich zu einer Antriebslösung von einen

Hersteller. Also lieber FM354 mit Siemens Antriebsgerät

oder die Lösung mit einem Sinamic 120.

Gebhardt Karl schrieb:

Beim zukaufen hast du KEINEN Ärger.
Jedoch ist das "uncool".

Eine Vergabe wäre in jedem Fall "uncool".
Ob "ich" das mache, oder der Hersteller, wird Chefe entscheiden.
Er wird mich aber fragen, ob ich das selber kann.
Wenn das bei mir als Versuchsanordnung auf dem Schreibtisch funktioniert,
kann ich die Frage konkret beantworten.

Gibt es beim Umbau langen Produktionsausfall
weil ich vorher den Macher hab raushängen lassen,
wäre das nicht "uncool" sondern "superpeinlich"

Gruß
Eleu

-----------------------------------------------------

Geberdaten erneuert

Dateianhang:

Komponenten.zip (4 Downloads)

=== Bearbeitet von Eleu @ 18.06.2010 08:43 [GMT ] ===

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20.06.2010, 10:41

Gebhardt Karl

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Eleu schrieb:

Also der Motor ist ein SEW Motor
Schneckengetriebemotor Typ: SA32 DT80 K2/TH
0,75 KW
400 V 50Hz
1400 /364 U/min

Der Geber ist von SEW
Typ: ES1T
No.: 1852485
OG72 DN1024 TTL
Ser,No. 1333594
U= +5V +/-5%
1024 Rechteck TTL (RS422)

Inkrementalgeber mit 1024 Imp/U bei 5 V.

O.K.
Wäre nur ein kleiner Micromaster.
Wie sieht es aus mit Profibus ?

CPU und Micromaster mit Profibus.
(Ich könnte schauen, ob es einen Profibus mit Gebereingang für den MM gibt)

Fertig.

Eleu schrieb:

Den FM354 habe ich aber ehrlich gesagt noch nicht aufgegeben.
Laut Handbuch (Siehe Datei im Anhang Seite 39) müsste es möglich sein, über die Antriebsschnittstelle das Antriebsgerät SIMODRIVE 611-A anzusteuern.
Auch kann die FM354 mit einem Inkrementalgeber funktionieren
(Siehe Bild im Anhang "Maschinendaten "FM354)
Kennst Du dich mit dem SIMODRIVE 611-A aus ?

O.K.
Es ist möglich, einen Simodrive 611A anzusteuern.

Wird eine teuere Sache und warscheinlich unnötig.

In deinem Fall würde ich, wenn es sein muss den 611U-Reglereinschub
verwenden.

Hierzu benötigst du ein Einspeisemodul, Leistungsteil, Reglerkarte, Servomotor . . .
Hört sich das teuer an ?

Also für diese Leistung/Anwendungsfall zu teuer.

Eleu schrieb:

Alternativ wäre auch ein Danfoss FU möglich.
Läßt sich direkt mit +/-10V ansteuern (Siehe ebenfalls Bild im Anhang)
Ich könnte alles vorher ausprobieren, weil ich im Prinzip alles da habe.
S7-SPS, FM354, Danfoss FU, Motor, nur keinen Geber. Den müsste ich bestellen.

Danfoss FU ?
Wenn er +-10Volt hätte.

Schau dir mal das Diagramm an.
Er hat auch nur 0-10Volt.
5 Volt ist halt der Nullpunkt, also Drehzahl 0.

Das kann der Micromaster auch.
Nur wie willst du das deiner FM354 beibringen ?

Ich würde sagen, der DANFOSS FU ist hierfür auch nicht geeignet.

Eleu schrieb:

Ich persönlich tendiere aber grundsätzlich zu einer Antriebslösung von einen
Hersteller. Also lieber FM354 mit Siemens Antriebsgerät
oder die Lösung mit einem Sinamic 120.

O.K.

Vorschläge (Müßte ich prüfen, ob realisierbar, benötige jedoch eine "Richtung")
1. MM über Profibus, Geber an MM
2. EMC mit Zählerkarte (z.b. FM350).
3. EMC mit passender CPU. (Schneller V/R-Zähler und Analog Out) (Hast du die CPU schon ?)
4. Sinamics mit Profibus oder Profinet (Motor muss erneuert werden, Geber im Motor)

Eleu schrieb:

Gibt es beim Umbau langen Produktionsausfall
weil ich vorher den Macher hab raushängen lassen,
wäre das nicht "uncool" sondern "superpeinlich"

Grundsätzliche Frage: Welche "Schnittstelle" gibt es zwischen dir und den "anderen" Produktionsteilen ?
Ich denke NICHT, dass du nur mal so den Motor "hin und her" fahren kannst.
Z.b. Eingang führt die Positionierung durch, Ausgang meldet erfolg oder Fehler.

Ist das bekannt und abgesprochen ?
Am besten kurze schriftliche Beschreibung mit dem "anderen" Team.

Karl

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21.06.2010, 07:20

Eleu

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Gebhardt Karl schrieb:

O.K.

Wenn die FM354 mit SIMODRIVE 611-A keine wirtschaftliche Lösung darstellt
und der Danfoss FU auch keine -10V / +10V kann,
bleibt m.E. als wirtschaftlichste Lösung

1. MM über Profibus, Geber an MM

Ich vermute mal, dann werden die Positionsdaten, Beschleunigung, Bremsrampe
im MM programmiert und die SPS gibt Start/ Stop Signale über den Profibus.
Den bestehenden Motor und Geber kann man dann weiter verwenden.

Diese Konzept wird ja zurzeit auch in der Maschine verwendet.
(S5 SPS digitaler Datenaustausch mit Danfoss FU. Geber am FU.
Reglerbaugruppe im FU)

Welchen MM und welche S7 CPU würdest Du vorschlagen ?
Gibt es möglicherweise ein fertiges Programmbeispiel ?

Gebhardt Karl schrieb:

Ist das bekannt und abgesprochen ?
Am besten kurze schriftliche Beschreibung mit dem "anderen" Team.

Ich bin nicht sicher ob ich deine Frage richtig verstehe ?
Momentan erfolgt der Datenaustausch SPS<-> FU nur über E/A`s
Im Prinzip mit Start / Stopp.
Das Startsignal wird gesetzt wenn 10 Flaschen die korrekte Position eingenommen
haben.
Der Motor mit der daran angeschlossenen Mechanik
schiebt die 10 Flaschen in die Verpackung und fährt danach zurück in die Ausgangsposition.
Dort wartet er auf den nächsten Startbefehl.

Es gibt im Moment ungefähr nachfolgenden Signalaustausch

FU -> SPS

- Referenzfahrt
- Sollposition
- Position hinten / Grundstellung
- Position vorne

SPS -> FU

- Start Automatik
- Reglerfreigabe
- Start Programm
- Break

Beantwortet das Deine Frage ?

Gruß
Eleu

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21.06.2010, 17:14

Gebhardt Karl

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Eleu schrieb:

MM ist gut Rnf:lblSmileyTooltip_

Dir bleibt noch EMC mit CPU (Die CPU hast du ja noch nicht)

Kaufe dir die Software EMC (Easy Motion Control) Ca. 350 Euro (Unverbindlich)
Kaufe dir eine geeignete Kompakt-CPU (Mit Integrierten Analogausgang und schnellen V/R-Zähler)
( Z.b. die 314C-2DP )

Zu bedenken, die schnellen Zähler der Kompakt-CPUs werten keine Referenzspur des Gebers aus.
( Wird er benötigt)

Ansonsten eine CPU, EMC und eine FM350 (MM fehlt natürlich noch)

Fertig.
(Ein Beispielprogramm ist bei EMC dabei)

Den Sollwert +-0-10Volt den EMC berechnet, kannst du umskalieren auf
"0-10V mit Richtungsbit für den MM"

Wenn dir das gefällt, kann ich dir eine Kompakt-CPU raussuchen.

Schau dir doch mal die Unterlagen zum EMC an.

Eleu schrieb:

Gebhardt Karl schrieb:

Ist das bekannt und abgesprochen ?
Am besten kurze schriftliche Beschreibung mit dem "anderen" Team.

Ja, könnte passen.

Karl

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Für diesen Beitrag bedankt sich:

Eleu

23.06.2010, 13:57

Eleu

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Hallo Karl,

geht das denn wirklich nicht mit +/-10 V an einem MM ?

Hier wird erklärt, das man den Analogeingang am MM440 als Bipolaren Spannungseingang (-10 bis +10 V ) mit dem Parameter P0756 einstellen kann.

http://www.automation.siemens.com/WW/forum/guests/PostShow.aspx?PostID=139256&language=de

Aber welche Parameter muss man einstellen, wenn man die Sollwerte mit dem Analogeingang dann verknüpfen will ?

Beispiel:

+ 10 V entspricht 1500 U/min

0 V entspricht 0 U/min

-10 V entspricht -1500 U/min

(Linieare Drehzahländerung mit Spannungsänderung am Analogeingang)

Dann wäre eine Ansteuerung des MM440 auch über die FM354 ohne großen Aufwand möglich.

Einen MM440 mit 0,75 KW hätte ich da.

Schau mal in deine PN.

Gruß
Eleu

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23.06.2010, 19:18

Gebhardt Karl

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Eleu schrieb:

Hier wird erklärt, das man den Analogeingang am MM440 als Bipolaren Spannungseingang (-10 bis +10 V ) mit dem Parameter P0756 einstellen kann.

http://www.automation.siemens.com/WW/forum/guests/PostShow.aspx?PostID=139256&language=de

Aber welche Parameter muss man einstellen, wenn man die Sollwerte mit dem Analogeingang dann verknüpfen will ?

Wenn du die Werkseinstellungen hast ist bereits 0-10 Volt.

Siehe hier "Getting Starting".

(P1000 , P700)

Beobachte doch mal den Parameter r0754 Drehzahlsollwert.

O.K. Funktioniert es ?

Dann schreibe doch mal P0756 den Wert 4.

Beobachte doch mal den Parameter r0754 Drehzahlsollwert.

Als Sollwert kannst du eine 1,5 Volt Batterie verwenden.
Drehe die Polarität um.
Ändert sich jetzt die Drehrichtung ?

Ich muss Sagen, das mit den +-10Volt wuste ich NICHT.

Bitte teste doch mal, ob es funktioniert.

Eleu schrieb:

+ 10 V entspricht 1500 U/min

0 V entspricht 0 U/min

-10 V entspricht -1500 U/min

(Linieare Drehzahländerung mit Spannungsänderung am Analogeingang)

Dann wäre eine Ansteuerung des MM440 auch über die FM354 ohne großen Aufwand möglich.

Einen MM440 mit 0,75 KW hätte ich da.

Schau mal in deine PN.

Ja, wenn das mit der +- 10Volt funktioniert.

Mache doch mal erst den Test.
Skalieren können wir später besprechen.

P.S: Nichts im PN !

Karl

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