V3.3, 27.08.2013

Siemens.com/weighing

KURZANLEITUNG SIWAREX FTC_L Inbetriebnahme mit Siwatool V4

Wäge- und Dosiersysteme

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Inhaltsverzeichnis

1 HARDWARE UND SOFTWARE VORAUSSETZUNGEN ............................................................. 4 2 INBETRIEBSETZUNG ..................................................................................................................... 8

2.1 ÜBERSICHT ÜBER DIE VORGEHENSWEISE DER INBETRIEBSETZUNG ............................................... 8 2.2 START SIWATOOL V4 .............................................................................................................. 10 2.3 PARAMETRIERUNG UND WAAGEN-JUSTAGE (DS3).................................................................. 11 2.4 PARAMETRIERUNG DER DOSIER-PARAMETER 1 (DS6) .................................................................. 18 2.5 PARAMETRIERUNG DER SCHNITTSTELLEN-PARAMETER (DS7) ...................................................... 19 2.6 PARAMETRIERUNG DER AUTO-PARAMETER (DS19) ..................................................................... 22 2.7 BESTIMMUNG DER GERÄTEKENNLINIE (DS11) ............................................................................. 25 2.8 BESTIMMUNG DER PID PARAMETER (DS12) ................................................................................ 31 2.9 BESTIMMUNG DER MATERIALKENNLINIE (DS13) ......................................................................... 37 2.10 SOLLWERT-VORGABE (DS20) ..................................................................................................... 41 2.11 SPEICHERUNG DER PARAMETRIER-DATEN IN EINE DATEI ............................................................. 43

3 BETRIEBSART-UMSCHALTUNG VOM GRAVIMETRISCHEN IN DEN VOLUMETRISCHEN BETRIEB BEI STÖRUNG .............................................................................................................. 44

3.1 VOLUMETRISCHER BETRIEB DURCH VERLETZUNG DES STABILITÄTSKRITERIUMS .......................... 44 3.2 VOLUMETRISCHER BETRIEB DURCH ÜBERWACHUNG DES DURCHFLUSSWERTES (MIN/MAX-

GRENZWERTVERLETZUNGEN) ...................................................................................................... 47

4 TRACE-AUFZEICHNUNGEN ZUR OPTIMIERUNG ................................................................. 49

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Einleitung SIWAREX FTC ist ein schnelles, präzises und flexibles Wägemodul für die Integration von Bandwaagen, Differenzialdosierwaagen und Schüttstrommessern. Im Folgenden wird die Inbetriebnahme einer Differenzialdosier-Waage (SIWAREX FTC-L) beschrieben. Zweck dieser Dokumentation Diese Anleitung enthält alle Informationen, die Sie für die Inbetriebnahme und die Nutzung des Geräts benötigen. Sie richtet sich sowohl an Personen, die das Gerät mechanisch montieren, elektrisch anschließen, parametrieren und in Betrieb nehmen, als auch an Servicetechniker und Wartungstechniker. Hinweise zur Gewährleistung Wir weisen darauf hin, dass der Inhalt der Anleitung nicht Teil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines Rechtverhältnisses ist oder diese abändern soll. Sämtliche Verpflichtungen der Siemens AG ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag, der auch die vollständige und alleingültige Gewährleistungsregelung enthält. Diese vertraglichen Gewährleistungsbestimmungen werden durch die Ausführungen der Anleitung weder erweitert noch beschränkt. Der Inhalt spiegelt den technischen Stand zur Drucklegung wieder. Technische Änderungen sind im Zuge der Weiterentwicklung vorbehalten. Gültigkeitsbereich dieser Dokumentation Diese Dokumentation ist nur im Zusammenhang mit dem Gerätehandbuch SIWAREX FTC gültig. Sie finden das Dokument im Internet unter: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/20072536/133300

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1 Hardware und Software Voraussetzungen Die folgenden Hardware- und Software-Komponenten sind erforderlich, um eine Waage in SIMATIC zu integrieren: 24V Power supply, S7-300 CPU oder ET200M Station, Memory Card für die CPU, SIWAREX FTC, Schirmauflageelement, Schirmklemmen, SIWATOOL FTC Software, Siwatool-Kabel, PC mit Windows XP oder höher und ein Justagegewicht größer 5% der Summe der Nennlast-Werte aller Wägezellen. Erforderliche Komponenten:

SIWATOOL RS232 Kabel 7MH4702-8CA

Projektierungspaket SIWAREX FTC Differenzialdosierwaage 7MH4900-3AK04

24V PS S7-3xx PLC oder ET 200M

SIWAREX FTC 7MH4900-3AA01

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Differenzialdosierwaage Justagegewicht Die Betriebsumgebung, siehe untere Abbildung, zeigt folgende Komponenten: PS207 2A Power Supply, ET200M Station oder CPU3xx, SIWAREX FTC Wägebaugruppe

SIWAREX FTC Baugruppe

Wägezellenkabel

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PS 307 2A

6ES7 307-1BA00-

SIMATIC S7-300

CPU 312

6ES7 21 3X

SIEMENS

SIMATIS7-

S7-CPU

21 3X

EXC

WEIGHING MODULE SIWAREX

7MH 4900 -

X 12 31

S

MM

SEN

P

E

OOF

Bedienung via SIEMENS Panel

MPI - Bus 0-20 mA 0 – 100%

FU/ Geschwindigkeits-

Überwachung

Konfiguration via Siwatool

SIWAREX SV

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Anschluss der Wägezellen:

Anschluß am Frontstecker Signal Kommentar

29 IOUT+ Analogleitung + 30 IOUT- Analogleitung - 35 SEN+ Fühlerleitung + 36 SEN- Fühlerleitung – 37 SIG+ Messleitung + 38 SIG- Messleitung – 39 EXC+ WZ-Speisung + 40 EXC- WZ-Speisung –

RS232 -Schnittstelle 24V Power Supply

Frontstecker für Wägezellenkabel

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2 Inbetriebsetzung 2.1 Übersicht über die Vorgehensweise der Inbetriebsetzung

Parametrierung und Waagen-Justage (DS3)

Parametrierung der Schnittstellen-Parameter (DS7)

Parametrierung der Dosier-Parameter (DS6)

Parametrierung der Auto-Parameter (DS19)

Bestimmung der Gerätekennlinie (DS11)

Bestimmung der: - PID-Parameter (DR12) - Dosier-Parameter 2 (DS10) - Dosier-Parameter 1 (DS6)

Bestimmung der Materialkennlinie (DS13)

Sollwert-Vorgabe (DS20)

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Ab Werk werden die Parameter mit verschiedenen Werten vorbesetzt. Bei der Erstinbetriebnahme müssen deswegen nicht alle Parameter neu eingegeben werden. In dieser Kurzanleitung werden nur die Parameter beschrieben, welche unbedingt vom Anwender an die Anlage angepasst werden müssen. Allgemein: die Parameter m DS3 können nur geändert werden, wenn der Servicebetrieb eingeschaltet ist. Der Button “Senden” wird verwendet, um Parameter, die im Siwatool geändert wurden, zur Siwarex FTC Baugruppe zu übertragen. Der Button “Senden” und “Empfangen” liest/schreibt ganze Datensätze, und nicht einen einzelnen Parameter.

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2.2 Start SIWATOOL V4

In der SIWATOOL V4 Software kann die gewünschte COM-Schnittstelle gewählt werden:

Online auswählen

Wenn die Kommunikation hergestellt wurde erscheint der Online-Button grau:

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2.3 Parametrierung und Waagen-Justage (DS3) Damit die Siwarex FTC den Gewichtswert und damit den Durchfluss korrekt anzeigt, muss zunächst eine Justage durchgeführt werden. Die einzustellenden Justageparameter befinden sich in dem DS3.

Die übrigen Parameter können bei der Erst-Inbetriebsetzung belassen werden.

Die übrigen Parameter können bei der Erst-Inbetriebsetzung belassen werden.

Einstellung: Differentialdosierwaage (Entnahme)

Max. Bereich 1: max. Material-Wägebereich, z.B. 100,0 kg Ziffernschritt für Bereich 1: Einstellung der Auflösung der Gewichts-anzeige, z.B. 0,02 = 20 gr

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„Ziffernschritt für Bereich 1“: Dieser Wert ist die kleinste Veränderung des angezeigten Gewichtswertes. Die Einheit ist die gleiche wie der Parameter „Gewichtseinheit (GE)“ in der Indexkarte „Eichdaten 3“. Beispiele:

„Ziffernschritt für Bereich 1“ ist 0,05 , d.h. die kleinste Gewichtswert-Veränderung ist 0,05 kg

„Ziffernschritt für Bereich 1“ ist 1,0 , d.h. die kleinste Gewichtswert-Veränderung ist 1,0 kg Bitte beachten Sie, daß der eingestellte Ziffernschritt von der Genauigkeit der Waage unabhängig ist.

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Gewichtseinheit (GE) und Großgewichtseinheit (GGE) sind üblicherweise “kg” und „t”

Gewichtsfaktor ist üblicherweise „1000“: Großgewichtseinheit = Gewichtseinheit x Gewichtsfaktor

Vorgabe des Justagegewichtes, z.B. “100,0“ als Justagegewicht 1

Einstellung des Kennwertbereichs: Dieser Wert ist eine Angabe der Wägezelle. Voreinstellung ist 2 mV/V

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Nachdem die Parameter entsprechend der Waage eingestellt wurden, wird der Service-Betrieb eingeschaltet:

Anschließend betätigen Sie bitte den Button Senden (Rechtsklick auf „Justageparameter (DS3)“), um den DS3 zur Siwarex FTC Baugruppe zu senden.

Wurde der Servicebetrieb erfolgreich eingeschaltet, erscheint dieses Symbol.

Ein Anklicken des Befehls ist ausreichend.

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Stellen Sie sicher, dass die Waage leer ist und führen den Befehl „Nullpunkt gültig (3)“ aus.

Anschließend wird das Gewicht wie folgt angezeigt:

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Bringen Sie das Justagegewicht auf die Waage auf und führen den Befehl „Justagegewicht 1 gültig (4)“ aus.

Die Gewichtsanzeige wird nun richtig angezeigt (z.B. 100kg) und die Justage ist hiermit abgeschlossen.

Wenn sich das Gewicht nun ändert wird der genaue Gewichtswert angezeigt.

Justagegewicht

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Der Service-Betrieb wird nach erfolgter Justage ausgeschaltet.

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2.4 Parametrierung der Dosier-Parameter 1 (DS6)

Die übrigen Parameter können bei der Erst-Inbetriebsetzung belassen werden. Anschließend betätigen Sie bitte den Button Senden (Rechtsklick auf „Dosieren Param. 1 (DS6)“) um den DS6 zur Siwarex FTC Baugruppe zu senden.

Die Zeiteinheit für die Durchflussmessung ist normalerweise „h“ für Stunde. Möglich ist noch die Eingabe „s“ für Sekunde.

Das Nennfüllgewicht muss an die tatsächliche Behälter- Füllmenge angepasst werden.

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2.5 Parametrierung der Schnittstellen-Parameter (DS7) In diesem Datensatz werden die Parameter definiert, die das Verhalten der Siwarex FTC an den Schnittstellen bestimmen. So werden in diesem Datensatz z.B. der Analogausgang (für den Frequenzumrichter), und die Digitalausgänge (für „Dosierung ein“ und „Füllen ein“) definiert. Die Parameter für den Analogausgang müssen wie in der folgenden Abbildung dargestellt, eingestellt werden! Diese Einstellungen sind auch dann vorzunehmen, wenn der normierte Stellwert für einen Frequenzumrichter (z.B. Betrieb des Frequenzumrichters über Profibus) verwendet wird!

Parameter muss „0,0“ sein (=0,0% vom Durchfluss)

Parameter muss „100,0“ sein (=100,0% vom Durchfluss)

Als Quelle für den Analogausgang muss „PID-Stellgröße“ gewählt sein

Der gewünschte Strombereich für den Frequenzumrichter: - „0 .. 20mA“ bzw. - „4 .. 20mA“ ist einzustellen

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Die übrigen Parameter können bei der Erst-Inbetriebsetzung belassen werden.

Der Digitalausgang kann als „Dosieren ein“ definiert werden. Hierbei wird der Digitalausgang dann gesetzt, wenn eine Dosierung (vol. oder grav.) gerade läuft. Dieses Bit kann z.B. für einen Frequenzumrichter als binäres Startsignal verwendet werden.

Der Digitalausgang kann als „Füllen“ definiert werden. Hierbei wird der Digitalausgang dann gesetzt, wenn das FTC-interne Bit „Füllen“ aus dem DS32 gesetzt ist, und der Behälter befüllt werden soll. Dieses Bit kann z.B. für ein Befüllventil als binäres Signal verwendet werden.

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Anschließend betätigen Sie bitte den Button Senden um den DS7 zur Siwarex FTC Baugruppe zu senden.

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2.6 Parametrierung der Auto-Parameter (DS19) Die Parameter-Einstellungen des DS19 werden für die Ausführung der Automatik-Befehle, wie z.B. 165 (=automatische Ermittlung der Gerätekennlinie) oder 164 (=automatische Ermittlung der PID-Parameter), benötigt. Diese beiden Automatik-Befehle werden in diesem Dokument zu einem späteren Zeitpunkt noch näher erläutert. An dieser Stelle soll zunächst nur der DS19 erklärt werden. 1. Vorgabe der Stellgrößen: Mit den 4 Parametern im DS19: - Output 1 für die Anfahrautom. (0,01%) - Output 2 für die Anfahrautom. (0,01%) - Output 3 für die Anfahrautom. (0,01%) - Output 4 für die Anfahrautom. (0,01%) können bis zu 4 Stellgrößen hinterlegt werden. Diese vorgegebenen Stellgrößen werden während der Ausführung eines Automatik-Befehls an dem Analogausgang der Siwarex FTC Baugruppe ausgegeben. Bei der Vorgabe der Stellgrößen in dem DS19 bitte Folgendes beachten: - die Vorgabewerte müssen in der aufsteigenden Reihenfolge angegeben werden - die Vorgabewerte sollen möglichst im Bereich des späteren Soll-Durchflusses liegen - der erste Vorgabewert muss mindestens 3% sein (= Parameter-Wert = 300) - der Mindestabstand zwischen den einzelnen Vorgabewerte untereinander beträgt 1% 2. Vorgabe der Zeit, mit der die Siwarex FTC die Stellgröße am Analogausgang ausgibt: Mit dem Parameter Zeit für Anfahren (ms) wird die Zeit eingestellt, wie lange eine Stellgröße am Analogausgang während der Ausführung eines Automatik-Befehls ausgegeben werden soll.

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Im Folgenden wird anhand eines Beispiels die Parameter-Einstellungen des DS19 erklärt. Im DS19 sind die Parameter wie folgt hinterlegt (siehe auch Abbildung): Zeit für Anfahren (ms) = 20000 Output 1 für die Anfahrautom. (0,01%) = 2000 Output 2 für die Anfahrautom. (0,01%) = 6000 Output 3 für die Anfahrautom. (0,01%) = 0 Output 4 für die Anfahrautom. (0,01%) = 0

Zeit, wie lange eine Stellgröße am Analogausgang ausgegeben werden soll für die Automatik-Befehle.

Es können bis zu 4 Stellgrößen (in 0,01%) in aufsteigender Reihenfolge hinterlegt werden.

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Wird nun ein Automatik-Befehl, wie z.B. Autom. Startup1 (165) oder Autoparameter start (164) ausgeführt, werden am Analogausgang der Siwarex FTC Baugruppe folgende Stromwerte ausgegeben: 1. die erste Stellgröße Output 1 für die Anfahrautom. (0,01%) wird für 20 Sekunden am Analogausgang ausgegeben: Parameter DS7: „Strombereich

für den Analogausgang“

Strom-bereich

Stellgröße in %, Parameter DS19: „Output 1 für die

Anfahrautom. (0,01%)“

Strom (=Strom-bereich x Stellgröße

in %)

Anfangsstrom des

Strombereichs

Strom am Analogausgang

0 .. 20 mA 20 mA 20% 4 mA 0 mA 4 mA 4 .. 20 mA 16 mA 20% 3,2 mA 4 mA 7,2 mA

2. die zweite Stellgröße Output 2 für die Anfahrautom. (0,01%) wird für 20 Sekunden am Analogausgang ausgegeben: Parameter DS7: „Strombereich

für den Analogausgang“

Strom-bereich

Stellgröße in %, Parameter DS19: „ Output 2 für die

Anfahrautom. (0,01%) “

Strom (=Strom-bereich x Stellgröße

in %)

Anfangsstrom des

Strombereichs

Strom am Analogausgang

0 .. 20 mA 20 mA 60% 12 mA 0 mA 12 mA 4 .. 20 mA 16 mA 60% 9,6 mA 4 mA 13,6 mA

3. Die Stellgrößen Output 3 für die Anfahrautom. (0,01%) und Output 4 für die Anfahrautom. (0,01%) werden in diesem Beispiel nicht angefahren, da die beiden Parameter-Einstellungen = “0” sind.

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2.7 Bestimmung der Gerätekennlinie (DS11) Mit der Gerätekennlinie wird ein Bezug hergestellt zwischen der Stellgröße und dem zugehörigen Durchfluss. Die Gerätekennlinie wird für den volumetrischen Betrieb benötigt (z.B. beim Anfahren). Anhand der Sollwertvorgabe für den Durchfluss wird die entsprechende Stellgröße aus der Gerätekennlinie ermittelt. Es können bis zu vier Wertepaare (Stellwert / Durchfluss) für die Gerätekennlinie angegeben werden. Diese Wertepaare werden in diesem Datensatz hinterlegt:

Bei der Verwendung des Automatik-Befehls Autom. Startup1 (165) wird die Gerätekennlinie (DS11) automatisch aufgenommen, d.h. die Wertepaare (Stellwert / Durchfluss) werden in dem DS11 automatisch hinterlegt. Während der Ausführung des Befehls Autom. Startup1 (165) werden am Analogausgang der Siwarex FTC Baugruppe die Stellgrößen ausgegeben, die in dem DS19 hinterlegt sind (z.B. 20% und 60%). Zur Aufnahme der Gerätekennlinie ist es nur notwendig den Befehl Autom. Startup 1 (165) auszuführen.

Wertepaare

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Die Befehle Autom. Startup 2 (166) (= Aufnahme der Gerätekennlinie und anschließendem Start der Dosierung im vol. Betrieb) und Autom. Startup 3 (167) (= Aufnahme der Gerätekennlinie und anschließendem Start der Dosierung im grav. Betrieb) brauchen nicht ausgeführt zu werden.

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Im Folgenden wird die Gerätekennlinie mit dem Automatik-Befehl Autom. Startup1 (165) aufgenommen: 1. der Behälter wird befüllt: Die Behälter-Befüllung sollte möglichst größer als 90% sein, sie muß jedoch größer sein wie der Einschaltgrenzwert zum Nachfüllen (=Parameter Start Nachfüllen aus DS6).

Hier kann der aktuelle Behälter-Füllgrad beobachtet werden.

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2. die Austragsschnecke wird mit Material befüllt:

3. der Befehl Autom. Startup1 (165) wird ausgeführt:

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4. Während der Befehlsbearbeitung ist das Bit Anfahrautomatik im DS32 gesetzt:

Nach Beendigung der Befehlsausführung, d.h. nach dem Anfahren der im DS19 hinterlegten Stellgrößen, und dem Empfangen des DS11 mit Empfangen (Rechtsklick auf „Gerätekennlinie (DS11)“), kann die aufgenommene Gerätekennlinie im DS11 betrachtet werden:

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2.8 Bestimmung der PID Parameter (DS12) Mit der Ausführung des Befehls Autoparameter start (164) werden automatisch aufgenommen: - die PID-Parameter (DS12) - die Duchfluß-Parameter (DS10) - die Stabilitätskriterien (DS6) Während der Ausführung des Befehls Autoparameter start (164) werden am Analogausgang der Siwarex FTC Baugruppe die Stellgrößen ausgegeben, die in dem DS19 hinterlegt sind (z.B. 20% und 60%). Der Befehl Autoparameter start (164) wird ausgeführt:

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Während der Befehlsbearbeitung ist das Bit Anfahrautomatik im DS32 gesetzt:

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Nach Beendigung der Befehlsausführung, d.h. nach dem Anfahren der im DS19 hinterlegten Stellgrößen und dem Empfangen (Rechtsklick auf die entsprechenden Datensätze“) der DS12, DS10 bzw. DS6 können die aufgenommenen Parameter betrachtet werden: DS6:

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DS10:

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DS12:

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HINWEIS: Wenn die Datensätze, die durch die Auto-Parametrierung verändert wurden, nicht zur Ansicht in das Siwatool empfangen wurden, empfiehlt es sich, im Siwatool den Befehl Alle Daten empfangen auszuführen, um die in der FTC Baugruppe durch die Auto-Parametrierung veränderten Datensätze in die Siwatool-Software einzulesen.

Nach dem Empfangen aller Daten in die Siwatool-Software sind die angezeigten Siwatool-Parameterwerte wieder konform zu den in der FTC Baugruppe abgelegten Parameterwerte.

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2.9 Bestimmung der Materialkennlinie (DS13) Die Materialkennlinie (DS13) beschreibt den Einfluss der aktuellen Füllmenge auf die Stellgröße. Die Ermittlung der Kennlinie kann im volumetrischen oder im gravimetrischen Betrieb erfolgen. Bei der jeweiligen Füllhöhe (90%, 70%, 50%, 30% und 10%) kann ein Befehl zum Errechnen des Korrekturfaktors aktiviert werden. Die Kennlinie soll mit dem typischen Sollwert ermittelt werden (Sollwertvorgabe siehe auch Kapitel 2.10). Die einzelnen Punkte der Kennlinie können erneut korrigiert werden, damit die Kennlinie aktuell den Materialeigenschaften entspricht. Im Folgenden wird die Materialkennlinie aufgenommen. Gehen Sie bitte wie folgt vor: 1. der Behälter wird größer einer Füllmenge von 90% befüllt:

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2. Die Dosierung wird gestartet mit Dosieren (auto/vol.) ein (157) oder Dosieren (auto/grav.) ein (158):

Dosierstart, volumetrisch oder gravimetrisch

Hier kann die aktuelle Behälter-Füllmenge beobachtet werden.

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3. Beim Durchfahren der 90%-Füllmengenanzeige wird der Befehl Faktor 90% (180) ausgeführt:

4. Beim Durchfahren der 70%-Füllmengenanzeige, wird der Befehl Faktor 70% gültig (179) ausgeführt. 5. Beim Durchfahren der 50%-Füllmengenanzeige, wird der Befehl Faktor 50% gültig (178) ausgeführt. 6. Beim Durchfahren der 30%-Füllmengenanzeige, wird der Befehl Faktor 30% gültig (177) ausgeführt. 7. Beim Durchfahren der 10%-Füllmengenanzeige, wird der Befehl Faktor 10% gültig (176) ausgeführt.

Beim Durchfahren der 90%-Füllmengenanzeige, wird der Befehl Faktor 90% (180) ausgeführt.

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Nach Beendigung der Befehlsausführungen, und dem Empfangen des DS13 mit Empfangen (Rechtsklick auf „Materialkennlinie (DS13)“), können die aufgenommenen Parameter betrachtet werden:

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2.10 Sollwert-Vorgabe (DS20) In dem Datensatz DS20 wird der Durchfluss-Sollwert für die Differenzialdosierwaage vorgegeben. Der Durchfluss-Sollwert kann vorgegeben werden als: - Mengenvorgabe pro Zeiteinheit oder: - %-Wert des Nenndurchflusses Die jeweils nicht genutzte Vorgabe muß mit „0“ vorgegeben werden. Wird der Durchfluss-Sollwert so geändert, daß die Sollwertschwelle Sollwertschwelle (0.01%) (Bezug auf Nenndurchfluss im DS6) überschritten wird, so wird zunächst in den volumetrischen Betrieb umgeschaltet. Die Dauer des volm. Betrieb (ms), bevor wieder in den gravimetrischen Modus umgeschaltet wird, wird im DS20 ebenfalls vorgegeben. Wird die Sollwertschwelle Sollwertschwelle (0.01%) mit „0“ vorgegeben, so erfolgt keine Umschaltung vom gravimetrischen in den volumetrischen Betrieb: DS20: Vorgabe des Durchfluss-Sollwerts:

Anschließend den DS20 (Rechtsklick auf „Sollwert (DS20)“) zur Siwarex FTC Baugruppe senden.

Durchfluss-Sollwert als %-Wert des Nenndurchflusses (Nenndurchfluss: Def. im DS6)

Durchfluss-Sollwert als Mengenvorgabe pro Zeiteinheit (Zeitheit: Def. im DS6)

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DS6: Vorgabe der Zeiteinheit und Nenndurchfluss:

Die Zeiteinheit des Durchfluss-Sollwerts wird im DS6 angegeben.

Der Nenndurchfluss wird im DS6 angegeben.

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2.11 Speicherung der Parametrier-Daten in eine Datei Mit dem Befehl Alle Daten empfangen werden alle Parameter von der Siwarex FTC Baugruppe zum PC übertragen:

Bestätigen Sie mit Ja, um die Datensätze zu empfangen:

Die Datenübertragung von der SIWAREX FTC Baugruppe zum PC erscheint unten an der Leiste:

Speichern Sie die Daten in eine SIWATOOL FTC Datei:

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3 Betriebsart-Umschaltung vom gravimetrischen in den volumetrischen Betrieb bei Störung

Nach dem Feststellen einer Störung (z.B. bei Vibration an der Waage) während der gravimetrischen Dosierung, schaltet die Siwarex FTC Baugruppe in den volumetrischen Betrieb um. Eine Störung wird erkannt durch den: 1) Gewichtsverlauf (Verletzung des Stabilitätskriteriums) oder: 2) Durchflusswert (Min/Max-Grenzwertverletzung bzw. max. Durchflussänderung)

3.1 Volumetrischer Betrieb durch Verletzung des Stabilitätskriteriums

Durch Erkennen einer Verletzung des Stabilitätskriteriums schaltet die Siwarex FTC Baugruppe in den volumetrischen Betrieb um. Eine Erkennung der Verletzung des Stabilitätskriteriums erfolgt wie folgt: Der abnehmende Waagen-Gewichtsverlauf während einer Dosierung wird über ein Stabilitätsfenster überwacht. Hierzu wird der abnehmende Gewichtsverlauf (gefiltert mit den Filtern aus DS3) für eine bestimmte Zeit (Parameter: Stabilitätszeit Durchfluss aus DS6) auf eine maximale Gewichtsabweichung (Parameter: Stabilitätsgewicht aus DS6) geprüft. D.h. es wird überprüft, ob sich der abnehmende Gewichtswert innerhalb eines „Stabilitätsfensters“ bewegt. Wird die maximale Gewichtsabweichung in dem Stabilitätsfenster überschritten, so wird die aktuelle Stellgröße eingefroren, und das Statusbit Durchfluss stabil im DS32 zurückgesetzt.

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Die Funktionsweise des Stabilitätsfensters veranschaulicht auch die folgende Abbildung:

Bei einer Verletzung des Stabilitätskriteriums wird das Stabilitätsstatusbit Durchfluss stabil im DS32 zurückgesetzt:

Stabilitätsstatus im DS32

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Bleibt das Statusbit Durchfluss stabil länger als die vorgegebene Störungsduldungszeit (Parameter: Störungsduldungszeit aus DS10) zurückgesetzt, wird in den volumetrischen Betrieb unter Beibehaltung des Stellwertes umgeschaltet. Die Überwachung des Stabilitätskriteriums ist durch die Siwarex FTC Baugruppe immer aktiv, und läßt sich nicht deaktivieren. Die zur Erkennung einer Verletzung des Stabilitätkriteriums und der Umschaltung in den volumetrischen Betrieb benötigten Parameter - Stabilitätszeit Durchfluss aus DS6 - Stabilitätsgewicht aus DS6 - Störungsduldungszeit aus DS10 werden mit der Ausführung des Befehls „Autoparameter start (164)“ automatisch durch die Siwarex FTC Baugruppe ermittelt.

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3.2 Volumetrischer Betrieb durch Überwachung des Durchflusswertes (Min/Max-Grenzwertverletzungen)

Es können neben der Kontrolle des Stabilitätskriteriums durch die Siwarex FTC Baugruppe weitere Umschaltbedingungen in den volumetrischen Betrieb durch den Anwender festgelegt werden. Diese Umschaltbedingungen vom gravimetrischen in den volumetrischen Betrieb können im DS12 bei Bedarf festgelegt werden: Wird der Grenzwert Durchfluss min. (0,01%) (aus DS6) unterschritten oder der Grenzwert Durchfluss max. (0,01%) (aus DS6) überschritten bezüglich des Nenndurchflusses (aus DS6), so kann eine Umschaltung in den volumetrischen Betrieb festgelegt werden. Wird der Grenzwert Durchfluss min. (0,01%) vom Sollwert (aus DS10) unterschritten oder der Grenzwert Durchfluss max. (0,01%) vom Sollwert (aus DS10) überschritten bezüglich des vorgegebenen Sollwertes (aus DS20), so kann eine Umschaltung in den volumetrischen Betrieb festgelegt werden. Wird der Grenzwert Max. Durchflussänderung +/- (0,01%/s) (aus DS10) überschritten bezüglich des Nenndurchfluss (GE/s o. GE/h) (aus DS6), so kann eine Umschaltung in den volumetrischen Betrieb festgelegt werden. Die Grenzwertvorgaben: Durchfluss min. (0,01%) Durchfluss max. (0,01%) Durchfluss min. (0,01%) vom Sollwert Durchfluss max. (0,01%) vom Sollwert Max. Durchflussänderung +/- (0,01%/s) sind relativ zum Nenndurchfluss bzw. Sollwert anzugeben und bilden ein Toleranzband um den Nenndurchfluss bzw. Sollwert. Beispiel: Sollwert = 200,0 Durchfluss max. (0,01%) vom Sollwert = 1000 Durchfluss min. (0,01%) vom Sollwert = 2000

Toleranzband Durchfluss max. = 10% vom Sollwert

Toleranzband Durchfluss min. = 20% vom Sollwert

Durchfluss max. = 220,0 vom Sollwert

Durchfluss min. = 160,0 vom Sollwert

Sollwert = 200,0

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Die Umschaltung in den volumetrischen Betrieb bei den oben genannten drei Möglichkeiten kann wahlweise durch die Beibehaltung des letzten Stellwertes (=Stoßfreies Umschalten gravim -> volum.) oder der Stellwertvorgabe durch die Kombination aus der Geräte- und Materialkennlinie (=Umschaltung nach Materialkennlinie) erfolgen.

Umschaltbedingung in Bezug auf den Nenndurchfluss aus DS6

Umschaltbedingung in Bezug auf den Solldurchfluss aus DS10

Umschaltbedingung in Bezug auf den Nenndurchfluss aus DS10

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4 Trace-Aufzeichnungen zur Optimierung Um die Differenzialdosierwaage zu optimieren, bietet sich die Möglichkeit der sog. Trace-Aufzeichnungen an. Bei einer solchen Trace-Aufzeichnung werden die wichtigsten Daten zunächst zyklisch in das RAM der Siwarex FTC Baugruppe geschrieben, und anschließend nach Excel ausgelesen. Vorbereitung für eine Trace-Aufzeichnung: Zuerst muss der DS7 mit dem Button Empfangen (Rechtsklick auf „Schnittstellenparameter (DS7)“) aus der Siwarex FTC Baugruppe in die Siwatool-Software eingelesen werden:

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Anschließend sind folgende Einstellungen zu wählen:

Danach kann der DS7 mit dem Button Senden (Rechtsklick auf „Schnittstellenparameter (DS7)“) zur Siwarex FTC Baugruppe zurückgeschrieben werden.

Angabe in 10ms x n, z.B. „10“ bedeutet: 10ms x 10 = 100ms. D.h. alle 100ms wird eine Trace-ID aufgezeichnet.

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Trace-Aufzeichnung durchführen: Mit dem Befehl Aufzeichnung/Trace EIN (70) kann eine Trace-Aufzeichnung gestartet werden. Mit dem Befehl Aufzeichnung/Trace AUS (71) kann eine Trace-Aufzeichnung gestoppt werden.

Trace-Aufzeichnung starten

Trace-Aufzeichnung stoppen

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Trace-Aufzeichnung ins Excel (oder *.csv-Datei) exportieren: Im DS123 können die aufgenommenen Trace-ID-Nummern angesehen werden. In diesem Beispiel wurden Traces aufgenommen mit den ID-Nummern „0“ bis „57“:

älteste Trace-ID-Nummer

jüngste Trace-ID-Nummer

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Über den DS121 können dann die aufgenommenen Trace-Daten ins Excel (oder in eine *.csv-Datei) exportiert werden. Hierzu sind die aufgenommenen Trace-ID Nummern anzugeben und nach Betätigung des Buttons Export nach Excel (oder Export in Datei) die Datei zu speichern. In diesem Beispiel die Zahlen „0“ und „57“.

Anschließend können die Daten im Excel analysiert werden:

1.

2.

3.

älteste Trace-ID-Nummer

jüngste Trace-ID-Nummer

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Für Rückfragen oder Anregungen hinsichtlich des beschriebenen Produkts oder der Dokumentationen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung: Technischer SIWAREX-Support: Siemens AG Industry Automation (IA) Sensors and Communication Process Instrumentation 76181 Karlsruhe DEUTSCHLAND Tel: +49 721 595 2811 Fax: +49 721 595 2901 (maximal 0,05 €/min aus dem deutschen Festnetz, abweichende Mobilfunkpreise möglich) E-mail: hotline.siwarex@siemens.com Website: www.siemens.de/siwarex

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