ElektroinstallationKunststoff

Inhalt

Taktsignale bei Kunststoffspritzgussmaschinen

MDE-Signale ohne Eingriff in die Elektrik

DNC-Kunststoff

DNC RS232

Euromap63 OPC, OPC-UA

ALS

ProVis

MDEDNCOPC

QDE

OEE

CPK

MDE-Signale von Kunststoffspritzgussmaschinen

1. Taktsignal

1.1 Taktsignal aus SchließbewegungDas Signal für den Takt für das IC900 kann aus der Schließbewegung des Werkzeuges gewonnen werden.

1.2 Taktsignal aus FarbdosierungAls Taktsignal kann auch der freie digitaler Ausgang für die Farbdosierung verwenden werden.

1.3 Taktsignal aus Ansteuerung der SchneckeIm Schaltschrank befindet sich ein Leistungsrelais das die Schnecke einschaltet. Zu diesem Relais kann ein zweites Relais parallel geschaltet werden, das die potentialfreien Ausgänge für das Taktsignal liefert.

1.4 Taktsignal mit Siemens BeroFalls kein Eingriff im Elektroschrank vorgenommen werden soll, können induktive Nährungsschalter oder Lichtschranken eingesetzt werden. In der Beschreibung der jeweiligen Terminals finden sie die Bestellnummer und die Anschlussbelegungen für Siemens induktive Nährungsschalter, wie sie direkt an das jeweilige MDE-Terminal angeschlossen werden.

Elektroinstallation KunststoffProVis

Maschinen Status: 12V=Maschine produziert 0V=Maschine steht

Takt pro Teil (12V)

Maschine produziert10 Takte = 10 Teile

Status:

Stückzahlimpuls

Maschine steht

Maschine steht

Entprellzeit

Die Taktsignale die idealerweise rechteckförmig sind, sehen in Wirklichkeit im Millisekundenbereich unregelmäßig aus und bestehen aus vielen Überschwingern.Den genauen Verlauf der Signale kann man mit einem Osszilloskop präzise darstellen.(siehe Abb. unten)Die Prellungen des Signals kann man mit der ProVis-Variablen „Entprellzeit“ eliminieren.

Maschine läuft

Maschinenstatusin ProVis

Taktsignal

Maschine steht

Maschine steht

Entprellzeit und Faktor Fehlerzeit

ProVis

Signal Soll

Signal nach Entprellung

Signal Ist

Stückzeit

Faktor Fehlerzeit (nur wenn Status-Signal nicht verdrahtet)

Faktor Fehlerzeit ist der Zeitabstand der nach Stillstand der Maschine verstreichen muß, damit ProVis „Maschine steht“ erkennt.

Achtung!Wenn Faktor Fehlerzeit kleiner als die Stückzeit ist, springt das Ic900 Terminal immer auf Stillstand mit unbekanntem Störgrund.

Faktor Fehlerzeit

Maschinenstillstand wird aus fehlendem Taktsignal erkannt

Stückzeit Stückzeit

MDE Elektroinstallation allgemein

MDE-Signale ohne Eingriff in die Elektrik

Wenn man nicht in die Steuerung bzw. in die elektromechanischen Schaltkreisen eingreifen möchte, oder wenn keine Relais (Schaltschütze) vorhanden sind, kann das Taktsignal über eine induktiven Näherungsschalter gewonnen werden. In diesem Zusammenhang kommt der Siemens Bero vom Typ 3RG4611-0AG31 zu Einsatz.

Der Siemens Bero kann direkt an das IC9XX angeschlossen werden. (Siehe Schaltplan unten)

Der BERO wird meist direkt am Hydraulik-Vorschub oder an der Mechanik des Auswurfs angebracht. (siehe Abb. links)

Taktsignal mit Siemens BeroFalls kein Eingriff im Elektroschrank vorgenommen werden soll, können induktive Nährungsschalter oder Lichtschranken eingesetzt werden. In der Beschreibung der jeweiligen Terminals finden sie die Bestellnummer und die Anschlussbelegungen für Siemens induktive Nährungsschalter, wie sie direkt an das jeweilige MDE-Terminal angeschlossen werden.

Siemens-Bero an IC9XX

Masse (blau)

+ 12V (braun)

Schwarz (Impuls)

Siemens Bero3RG4611-0AG31

13

14

25

Buchse 25 pol.

22

IC900: Eingang

1

25

13

22

12

10-30VDC0,2 A

1K

1K

Siemens Bero-DC-pnp

Schwarz (Impuls)

Masse (blau)

+ 12V (braun)

Elektroinstallation KunststoffProVis

Bluetooth

Digital IO

Seriell RS232

COMOPC-ServerFTP-Server

ArcnetProfibus

GEWATEC DNCGEWATEC Communication Interface (GCI)

EUROMAPSchnittstellen

Produktion

20.10.09

S*

12:03

Produktion

20.10.09

S*

12:03

ARBURGALS

(RS232)

Engel

Produktion

20.10.09

S*

12:03

GEWATEC MES-Connector

DEMAG

GEWATECProVis

Ethernet WLAN

OPC

FerromatikXML

Schnittstellen

Produktion

20.10.09

S*

12:03

Produktion

20.10.09

S*

12:03

DNC Kunststoff

Elektroinstallation KunststoffProVis

DNC mit Kunststoffspritzgussmaschinen

Die Übertragung der DNC-Einstellparameter erfolgt meist über Ethernet. Dabei werden die Protokolle Euromap63 oder OPC verwendet.Zum Teil werden MES-Schnittstellen auch noch über RS232-Schnittstelle realisiert (ALS).

Folgende Abb. Zeigt eine Übersicht über die verschiedenen Kommunikationskanäle.

12345678

12345678

RS232 (V24)

Maschine PC

20 20 DTR

RxD

TxD

RTS

CTS

DSR

GND

DCD

DNC-Standardkabel

RxD

TxD

RTS

CTS

DSR

GND

DCD

DTR

1 23456789

83220764522

DCDRxDTxDDTRGNDDSRRTSCTSRI

9 p

ol.

25

po

l.

Ansc

hluss

Ric

htun

g

Stecker 25 pol.1 13

14 25

Buchse 9 pol.

15

69

RS232 (V24)

DataCarrierDetectReceive DataTransmit DataData Terminal RaadyGroundDataSetReadyReady to SendClear To SendRing IndicatorI

Handshake:Zur Vermeidung von Datenverlusten muss der Empfänger die Datenübertragung anhalten können, wenn keine weiteren Daten mehr verarbeitet werden können. Dieser sogenannte Handshake kann auf zwei Arten realisiert werden, entweder softwareseitig über bestimmte Steuercodes oder über spezielle Leitungen (Hardware-Handshake).

* Beim Software-Handshake sendet der Empfänger zur Steuerung des Datenflusses spezielle Zeichen an den Sender. Entsprechend werden für die Datenübertragung lediglich drei Leitungen (RxD, TxD und Gnd) benötigt, aber diese Art Handshake ist nur dann möglich, wenn die beiden Steuercodes in den Nutzdaten nicht vorkommen. Beim Xon/Xoff-Protokoll sendet der Empfänger zur Steuerung des Datenflusses spezielle Zeichen an den Sender (Xon = 11h und Xoff = 13h). * Beim Hardware-Handshake signalisieren sich die beiden Geräte über zusätzliche Steuerleitungen ihren jeweiligen Status. Ein Minimal-Interface mit Hardware-Handshake besteht beispielsweise aus fünf Leitungen (TxD, RxD, GND, RTS und CTS).

Hardware-Handshake:Der normale Ablauf einer Datenübertragung ohne Flusssteuerung verläuft folgenderweise: * Die lokale Endeinrichtung aktiviert die Schnittstelle DTR (Data terminal ready) in Richtung seines Modems und wartet auf dessen Rückmeldung durch DSR (Data set ready). Damit besteht lokale Betriebsbereitschaft ohne Aktivierung des Senders, der Empfänger wartet. * Wenn die Endeinrichtung senden möchte, setzt es die Schnittstelle RTS (Request to send) und wartet auf die Sendebereitschaft CTS (Clear to send) des lokalen Modems. Durch Einschalten des Senders erkennt das entfernte Modem Empfangssignalpegel und meldet es seiner Endeinrichtung durch CD (Data channel received line signal detector, umgangssprachlich Carrier detected).

Diese logischen Abläufe sind in einem Nullmodem-Kabel fest verdrahtet. Ein Nullmodem verbindet zwei Endeinrichtungen mit gleicher Übertragungsgeschwindigkeit.

Es gibt eine weitere definierte Schnittstelle: RFR (Ready for receiving). Durch Platzprobleme auf dem 25-poligen Stecker wurde eine Doppelbelegung mit RTS auf Pin 4 (9-polig: Pin 7) notwendig: Entweder kann man den Sender steuern oder der Sender arbeitet mit konstantem Trägersignal und der Empfänger wird gesteuert. Modems in der Betriebsart Halbduplex können deshalb mit RFR nicht gesteuert werden, da dort zwingend der Sender gesteuert werden muss.

Da beide Schnittstellen aus Richtung der Endeinrichtung arbeiten, werden sie oft gleichgesetzt. Die ITU-T warnt in der Empfehlung V.43 aber ausdrücklich davor: In many publications, circuit 133 (Ready for receiving) is, incorrectly, referred to as circuit 105 (Request to send). These two interchange circuits are significantly different in their respective definitions and functions.

Software HandshakeIm ASCII-Zeichensatz (ITU-T-Empfehlung T.50) sind die ersten 32 Zeichen für Steuerungsaufgaben reserviert. Vier davon, DC1 bis DC4 (Device Control), sind Gerätesteuerzeichen.

Die Software-Flusssteuerung sollte davon die folgenden Zeichen benutzen:

* DC1 (oft als X-ON bezeichnet, engl. für Transmission ON, Zeichencodierung 11hex bzw. 17dez, PC-Tastatur: Strg-Q) und * DC3 (oft als X-OFF bezeichnet, engl. für Transmission OFF, Zeichencodierung 13hex bzw. 19dez,PC-Tastatur: Strg-S).

Diese Zeichen sind sowohl in Richtung Endeinrichtung zum Übertragungsgerät als auch umgedreht nutzbar.

DNC über RS232 (V24/20mA)

Elektroinstallation DNC

RS232-Schnittstelle (28m nach DIN)Die RS232-Schnittstelle auch V24-Schnittstelle ( +-12V) genannt ist eine serielle Schnittstelle zur Übertragung von Daten.

20mA-Schnittstelle (bis zu 1km)Die RS232-Schnittstelle benötigt einen gemeinsamen Ground (Pin7). Dies kann Erdschleifen verursachen. Desshalb werden Stromschnittstellen verwendet (20mA) die eine Datenübertragung mit galvanischer Trennung ermöglicht.

Spezifikation DNC-Kabel:Steuerleitung mit gemeinsamer Abschirmung Typ LiYCY mit farbig isolierten Adern, in Lagen verseilt, ohne Farbwiederholung nach DIN 47100, Mantel PVC grau, RAL 7001, Cu-Litze, blank, Abschirmung: Geflecht aus Cu-Draht, verzinnt, optische Bedeckung ca. 85 % Isolationswiderstand: min. 200MOhm/kmBetriebstemperatur: -15 bis 70 °CQuerschnitt 0,34mm², 7polig Außendurchmesser 6,7 mm

RS232-Parameter:Baudrate 300,600, ... 9600,18200Databit 7 oder 8Startbit 1Stopbit 1 oder 2Parität no, even, odd

IC 900

PQRS

8 9

ENTER

4 5 6

1 2 3

TUV WXYZ

MNOJKLGHI

ABC DEF

Takt

Status

Bus

ESC BS

K1

K2

0-+/

*

.,\

Anschluss RS232 für DNC

1

7

3

6

2

4

5

Elektroinstallation DNC

DNC über RS232 (V24/20mA)

DNC Kunststoff

GEWATEC DNCGEWATEC Communication Interface

SQL

Ferromatik: OPC

OPC Beschreibung

OPC asdf

CAQ

KALKCNC

DNC

PPS

IPC MDE

BDE

SpritzparameterDrucke Zeiten TemperaturenWerkzeugdatensätze

OPC Prozessparameter

IC900:Datenübertragung per Funk- Auftrag an-/abstempeln- Taktzeit / Stoppuhr- Stillstandsgründe- Temperatur

Produktion

20.10.09

S*

12:03

OPC-DirektanbindungEthernet- Auftrag- Taktzeit- Prozessdaten- Einstallparameter (DNC)

DNC Kunststoff

GEWATEC DNCGEWATEC Communication Interface

IC900:Datenübertragung per Funkoder Ethernet- Auftrag an-/abstempeln- Taktzeit / Stoppuhr- Stillstandsgründe- Temperatur

SQL

DEMAG: Euromap63-Schnittstelle

CAQ

KALKCNC

DNC

PPS

IPC MDE

BDE

Euromap63 Beschreibung

Euromap63 ist eine genormte, auf Filesharing basierende Schnittstelle,

die speziell zur Kommunikation zwischen einem Leitrechner und

Spritzgussmaschinen ausgelegt ist.

Der Datenaustausch erfolgt über Befehlsdateien, die vom Leitrechner

geschrieben und von der Spritzgussmaschine gelesen werden. Nach

Ausführung der Befehle schickt die Spritzgußmaschine die

angeforderten Daten an den Leitrechner.

Synchronisiert wird der Datenaustausch durch wechselseitiges

Schreiben und Löschen von Frage- und Antwort-Dateien.

Mit dieser Schnittstelle können sämtliche Spritzparameter, wie Drucke,

Zeiten und Temperaturen, sowohl gesetzt als auch überwacht werden.

Außerdem ist es möglich, komplette Werkzeugdatensätze zu laden

bzw. entladen. Somit wird die Anfahrzeit eines gewechselten

Werkzeuges wesentlich verringert.

Die Euromap63-Schnittstelle ist ein wichtiges Werkzeug zum Steuern

und Überwachen von Spritzgussmaschinen.

SpritzparameterDrucke Zeiten TemperaturenWerkzeugdatensätze

Euromap Prozessparameter

Produktion

20.10.09

S*

12:03

EUROMAP-DirektanbindungEthernet- Auftrag- Taktzeit- Prozessdaten- Einstallparameter (DNC)

DNC Kunststoff

GEWATEC DNCGEWATEC Communication Interface

Produktion

20.10.09

S*

12:03

ARBURG-LS-Schnittstelle (ALS):

IC900:Datenübertragung per Funk- Auftrag an-/abstempeln- Taktzeit / Stoppuhr- Stillstandsgründe- Temperatur

Parameter Version Offset Basisstation UNICODE Zylindereinheiten Offset Prozessdaten Automation Offset Automationsdaten Alarmtext Offset Alarmtext Reserviert Reserviert Kennung zur Identifizierung eines Maschinenbenutzers User Numerical Identification Textual Identificaton Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert Maschinennummer Betriebsart Ablaufstatus Auftragsstatus Programmnr 1 Programmnr 2 Auftragsnr 1 Auftragsnr 2 Folgeauftrag-Flag Download Sperre Kavität Stückzahl Soll Stückzahl Ist Stückzahl Schlecht Zeit aktuell Zeit letzter Stillst. Werkzeugcode WKZ 1 Werkzeugcode WKZ 2 Alarmtext Nr 1 Alarmtext Nr. 2 User Code BDE-Code Dialog-Flag Stellg. Materialzuf. Werkzeugbezeichner 1 Werkzeugbezeichner 2 Zylindercode 1 Zylindercode 2 Mittlere Gesamtzykluszeit (t4032) Zykluszeit (t4012) externe Überwachung aktiv Stückzahl Gut ext. Stückzahl Schlecht ext. Leitrechnerkontrolle Platzcodierung WKZ 1 Platzcodierung WKZ 2 Platzcodierung ZYL 1 Platzcodierung ZYL 2 Wechseltischstellung SGB-Tischstellung SGB-Belegung Platz 1 SGB-Belegung Platz 2 TRE-Code-1 TRE-Code-2 TRE-Code-3 TRE-PlatzType-1 TRE-Platzzustand-1 TRE-PlatzType-2 TRE-Platzzustand-2 TRE-PlatzType-3 TRE-Platzzustand-3

SQL

ARBURG - ALS-Schnittstelle:

Einspritzzeit Dosierzeit Zylindertemperatur 1 Zylindertemperatur 2 Zylindertemperatur 3 Zylindertemperatur 4 Zylindertemperatur 5 Zylindertemperatur 6 Zylindertemperatur 7 Zylindertemperatur 8 Werkzeugtemperatur 1 Werkzeugtemperatur 2 Massevolumen Istwert Innendruck Kanal 1 Zeit/Weg bei max. Innendruck Weg Nachdruckumschaltung Hydraulikdruck beim Umschalten Integral Hydraulikdruck Integral Innendruck 1 Integral Innendruck 2

ARBURG - Prozessparameter

ARBURG - Einstellparameter

CAQ

KALKCNC

DNC

PPS

IPC MDE

BDE

Ethernetoder Bluetooth

COMServer

12345678

12345678

RS232 (V24)

Arburg PC

20 20 DTR

RxD

TxD

RTS

CTS

DSR

GND

DCD

RxD

TxD

RTS

CTS

DSR

GND

DCD

DTR

RS232-Parameter: (SELOGICA)Baudrate 4800 (alt.1200, 2400, 9600)Databit 8Startbit 1Stopbit 1Parität even

ALS-DirektanbindungRS232- Auftrag- Taktzeit- Prozessdaten- Einstallparameter (DNC)

CopyLock zum Sichten und Editieren der DNC-Einstellparameter