Modulares mechatronisches Produktionssystem (MPS): Station Sortieren
Autor: Mareen Rehberg und Carolin Mohs
Autor: Dennis Weber und Daniel Klassen
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Göbel
Überblick
![](/wiki/images/thumb/b/b6/Sortierband_Programmablaufplan.png/300px-Sortierband_Programmablaufplan.png)
Die Station Sortieren [2] sortiert Werkstücke auf 3 Rutschen. Am Bandanfang eingelegte Werkstücke werden mit einem Reflex-Lichttaster erkannt.
Sensoren vor der Sperre erkennen die Werkstückeigenschaften (schwarz, rot, silber). Über Weichen, die mit Kurzhubzylindern über eine Umlenkmechanik bewegt werden, erfolgt das Sortieren der Werkstücke auf die entsprechenden Rutschen. Eine Reflex-Lichtschranke überwacht den Füllstand der Rutschen.
Inbetriebnahme
Als erstes wurde die Anlage nach Quickstart-Anleitung [3] der vorherigen Gruppenarbeiten gestartet. Folgende Schritte sind dort für die Station Sortieren vorgesehen. Da die Stationen Sortieren und Transferband nicht unabhängig voneinander funktionieren müssen beide in Betrieb genommen werden. Die Inbetriebnahme kann durch die beschriebenen Precondition 1 bis 5 in dem Abschnitt #Inbetriebnahmetest durchgeführt werden.
Vorbereiten der Anlage
- Alle Not-Aus Schalter entriegeln
Einschalten der Anlage
- Druckluftversorgung herstellen (Kugelhahn / Wartungseinheiten öffnen)
- Spannungsversorgung herstellen (FI / Steckerleiste einschalten)
- Hauptschalter am Fließband einschalten und "Controller on" betätigen
- SPS der Station Transferband über Netzschalter einschalten und warten bis SPS hochgefahren ist
- SPS der Station Sortieren über Netzschalter einschalten und warten bis SPS hochgefahren ist
- Prüfen ob Wahlschalter der SPS auf "run" steht
Inbetriebnahmetest
Verwendete Daten
Hier wird alles aufgelistet inkl. Datum/Versionnummer, was zur Ausführung des Testfalls notwendig ist.
- SVN-Projektarchiv: Station Transferband und Station Sortieren in Version 4374
- Wikiartikel: Station Transferband oder Station Sortieren vom 08.01.2023
Die Testfälle im Detail
Die Tabelle zu den Testfällen lässt sich über den Knopf "Ausklappen" anzeigen.
Bezeichnung: Funktionstest der Sortierung vom Transferband und Sortierband
Erstellt von: Dennis Weber, Daniel Klassen
Erstellt am: 26.12.2022
Testinstanz: Versuch am Transferband und Sortierband
Die Funktion der Station Transferband war gegeben. Was genau die Aufgabe der Station ist, ist aufgrund der fehlenden Dokumentation erst einmal unklar gewesen.
Manuelle Bedienung
Transferband und Sortieren zusammen
Die Funktion der Stationen Transferband und Sortieren sind aufgrund fehlender bzwl mangelhafter Dokumentation unbekannt. Legen Sie die einfachwirkenden Zylinder und Grundkörper aufs Band und versuchen Sie die Kriterien herauszufinden, nach denen aussortiert wird.
Bilder sind in der Beschreibung vorhanden [4].
Hinweis:
Wenn ein Lager voll ist, stoppt das Band und „Q2“ blinkt auf. Das Lager muss ausgeleert werden. Danach kann mit „Start“ die Produktion fortgeführt werden.
Schnittstellendokumentation
Die Station Sortieren ist die nachfolgende Station von der Station Transferband. Nachdem die Teile über das Transferband gelaufen sind gehen sie über auf das Band der Station Sortieren, was das Band zum Laufen bringt.
Programmierung der SPS
Die SPS am Transportband ist eine Siemens 315-2F PN/DP. Sie verfügt über eine MPI-Schnittstelle, einen Profibus-Anschluss sowie einen Ethernet-Anschluss. Die Kommunikation zwischen PC und SPS kann sehr einfach durch die Ethernet-Schnittstelle hergestellt werden. Die alten, teilweise fehlerbehafteten Step7-Programme, die im TIA-Portal durch schreibgeschützte oder nicht unterstützte Bausteine, nicht einsehbar waren, wurden durch vollständig im TIA-Portal programmierte Programme ersetzt. Das neue Programm für das Transferband kann hier gefunden werden.
E/A-Adressen
Folgende Tabelle enthält die Ein- und Ausgangsadressen (exportiert aus dem TIA-Projekt).
Name | Path | Data Type | Logical Address | Comment |
---|---|---|---|---|
Init_Pos | STEP7 classic symbols | Bool | %M74.1 | Grundstellung |
K1 | STEP7 classic symbols | Bool | %A0.0 | Förderband an |
Reset_OK | STEP7 classic symbols | Bool | %M74.2 | Merker Reset OK |
S1 | STEP7 classic symbols | Bool | %E1.0 | Taster Start |
Part_AV | STEP7 classic symbols | Bool | %E0.0 | Werkstück vorhanden |
S4 | STEP7 classic symbols | Bool | %E1.3 | Taster Reset |
T_Blink1 | STEP7 classic symbols | Timer | %T70 | Taktmerker Blinken 1Hz |
1B1 | STEP7 classic symbols | Bool | %E0.4 | Weiche 1 eingefahren |
1B2 | STEP7 classic symbols | Bool | %E0.5 | Weiche 1 ausgefahren |
1M1 | STEP7 classic symbols | Bool | %A0.1 | Weiche 1 ausfahren |
2B1 | STEP7 classic symbols | Bool | %E0.6 | Weiche 2 eingefahren |
2B2 | STEP7 classic symbols | Bool | %E0.7 | Weiche 2 ausgefahren |
2M1 | STEP7 classic symbols | Bool | %A0.2 | Weiche 2 ausfahren |
3M1 | STEP7 classic symbols | Bool | %A0.3 | Stopper einfahren |
B2 | STEP7 classic symbols | Bool | %E0.1 | Werkstück Metall |
B3 | STEP7 classic symbols | Bool | %E0.2 | Werkstück nicht schwarz (rot) |
B4 | STEP7 classic symbols | Bool | %E0.3 | Rutsche voll |
CycleEnd | STEP7 classic symbols | Bool | %M74.3 | Merker Zyklus beendet |
Em_Stop | STEP7 classic symbols | Bool | %E1.5 | Not-Aus |
F_Start | STEP7 classic symbols | Bool | %M74.0 | Merker Start |
IP_N_FO | STEP7 classic symbols | Bool | %A0.7 | Station belegt |
P1 | STEP7 classic symbols | Bool | %A1.0 | Leuchtmelder Start |
P2 | STEP7 classic symbols | Bool | %A1.1 | Leuchtmelder Reset |
S2 | STEP7 classic symbols | Bool | %E1.1 | Taster Stop |
S3 | STEP7 classic symbols | Bool | %E1.2 | Taster Richten / Reset Button |
delay1 | STEP7 classic symbols | Bool | %M74.6 | Verzögerungsmerker |
Init_Bit | STEP7 classic symbols | Bool | %M74.5 | Merker Initialisierung |
T_Blink2 | STEP7 classic symbols | Timer | %T71 | Taktmerker Blinken 2Hz |
P3 | STEP7 classic symbols | Bool | %A1.2 | Leuchtmelder Q1 |
Ausblick
Da mit der Programmierung im WS 22/23 abgeschlossen werden konnte, ergibt sich für die folgende Gruppe eine eventuelle Verbesserung des Leitungsmanagements durch die Anbringung eines Kabelkanals, auf das neu angebrachte Aluminium-Profil.
Zukünftige To-Do's für die Einheit Sortierband
1. Das Blinken der Tasten auf dem Bedienpanel müssen im SPS-Programm noch angepasst werden.
Unterlagen
Die Unterlagen zur Station Sortieren befinden sich gesammelt in SVN.
Aktuelle Dokumentation liegt im Unterordner Wintersemester 2022-23.
Das SPS-Programm geschrieben im TIA-Portal liegt hier im SVN.
Literatur
- ↑ Datei:Sortieren Programmablaufplan.zip (Originaldatei)
- ↑ Funktion: Datei:Handbuch Sortieren.pdf (Originaldatei), Festo Didactic GmbH & Co. KG, mitgeliefert bei Auslieferung des Produktionssytems
- ↑ Funktion: Datei:Quick-Start-Anleitung MPS500.pdf (Originaldatei), Studentenarbeit im GPE Praktikum, erstellt bei vorheringen Gruppenarbeiten
- ↑ Datei: Datei:Manuelle Bedienung MPS.pdf