PressControl SCHMIDT® Řídicí jednotky strojů

PressControl SCHMIDT ®
Øídicí jednotky strojù
PressControl SCHMIDT® 3000 a 4000 jsou øídicí jednotky
nejnovìjší generace, které umožòují koncipování moderních
výrobních procesù od jednotlivého pracovištì až po plnou automatizaci. Profitujte z naší odbornosti v oblastech:
• bezpeènostní techniky – typovì odzkoušené pøístroje
• procesní mìøicí techniky – simultánní mìøicí technika v procesu
• procesní dokumentace
Øídicí jednotky PressControl SCHMIDT®mají tyto vlastnosti:
• Efektivita díky intuitivní ovládací ploše
• Rychlá a bezpeèná úprava procesù napø. pomocí dotykového
displeje u jednotky PressControl SCHMIDT® 3000 a funkce
ruèního kola s „Teach In“ u jednotky PressControl
SCHMIDT® 4000.
• Integrované PLC umožòuje ovládání dalších vstupù / výstupù
resp. senzoriky / aktoriky a tím specifické vybavení pracovištì
resp. zaøízení
• Integrovaná mìøicí technika je necitlivá vùèi rušivým vlivùm
(EMC). Z toho plyne vysoká kvalita mìøení celého systému.·
Se zapojením bezpeènostní techniky se z celkového systému
stává typovì odzkoušené samostatné pracovištì.
• Servisní funkce, jako napø. „Firmware Update“ pøinášejí jistotu do budoucnosti.
• Software ControlTool SCHMIDT® jednotek PressControl
3000 a PressControl 4000 používá stejné softwarové prostøedí a má identickou strukturu dat.
• Zajištìní kompletní procesní dokumentace s jednoznaènì sledovatelným pøiøazením souèástí.
• Statistická regulace procesù „SPC“ je provádìna po každém
lisovacím procesu „online“.
PressControl SCHMIDT® 3000
PressControl SCHMIDT® 4000
63
Øízení PressControl SCHMIDT ® 3000
Øízení lisu SCHMIDT® PressControl 3000 je kompaktní øídicí
jednotka, která spojuje funkcionalitu PLC a integrovanou procesní mìøicí techniku.
Vlastnosti:
• Integrované sledování síly a dráhy1)
• Zabudované PLC pro individuální vytváøení procesù
• Vyhodnocování kvality pomocí tolerance oken a dráhy, a tím
bezpeèné rozpoznání vadných dílù
• Uživatelsky pøívìtivá, intuitivní navigace pomocí menu
• Rychlý pøesun dat pøes USB
• Elektromagnetická kompatibilita (EMC)
Z toho vyplývá hospodárná výroba díky zvýšené efektivnosti a
snížení nákladù pøi eliminaci zmetkù.
Vyhnout se nákladùm na kontroly kontinuálním monitorováním procesù.
Øídicí jednotka SCHMIDT® PressControl 3000 má robustní prùmyslové pouzdro s dotykovým displejem. Nouzové vypínání a
zapínání/vypínání jsou realizovány jako tlaèítka. Øízení se ovládá
funkèními a kurzorovými klávesami a blokem èíslicových kláves.
Øídicí jednotka PressControl SCHMIDT® 3000 je koncipována
jako „nezávislé“ øešení. Rozšíøené funkce jsou k dispozici prostøednictvím softwarových programù ControlTool SCHMIDT®
a SPC SCHMIDT®.
Následující funkce lze zvolit pøímo na ovládací ploše:
Správa záznamù
Správa až 20 záznamù (nahrát, uložit, pøejmenovat).
Systémová nastavení
Ukládání parametrù øízení popø. lisu, a správa pøístupových
práv.
Grafický režim1)
Umožòuje vizualizaci procesù. Lze volnì definovat pozorovatele
kvality (8 oken, 4 tolerance dráhy), buï graficky pøes dotykový
displej nebo numericky. Jednotlivé køivkové rozsahy lze znázornit pomocí funkce Zoom ve vysokém rozlišení. K optimalizaci
procesù je možné pøepínání mezi dráhou/sílou [F/s],
silou/èasem [F/t] a dráhou/èasem [s/t].
Zadávání dat
Zadávání pracovních režimù (provoz se sílou, dráhou, seøizování) a procesních promìnných.
Výstup dat
Stavové informace pro obsluhu jako textový výstup: napø.
správné/vadné díly, max. dosažená dráha/síla, poèty kusù a
potvrzení chyb.
1)
64
Pro systémy bez kontroly síly a dráhy je grafický režim deaktivován
USB spojení
10 [Mbit/s]
Technické údaje
Kontrola procesù
Rychlost snímání
Grafické rozlišení
Zobrazení
Ovládání
Rozhraní
Sekvenèní øízení
Záznamy
El.mag. kompatibilita
Síové pøipojení
Napájení napìtím
Zálohování systému
Teplota okolí
Hmotnost
Rozmìry Š x V x H
Krytí
8 oken síla-dráha, 4 tolerance dráhy
2000 Hz
240 x 128 pixel
síla/dráha, síla/èas, dráha/èas
dotykový panel, ZAP/VYP, nouzové vypnutí
USB, CAN
Plnohodnotné PLC s 8 vstupy a 4 výstupy
20
Dle požadavku zákona o EK (EN50081, EN50082)
100 – 230 V
24 V DC
vyrovnávací baterie
0 – 40 °C
7.5 kg
283 mm x 312 mm x 71 mm
IP 54
PressControl 3000 SCHMIDT ®
Systémová architektura
S jedním PC lze simultánnì provozovat až 6
systémù
USB
Pomocí softwaru ControlTool SCHMIDT® lze s PC propojit až 32 øídicích jednotek
PressControl SCHMIDT® 3000. Z toho lze simultánnì provozovat vždy 6 systémù.
Vlastnosti:
• Rychlé datové napojení pøes USB (10 Mbit/s) umožòuje pøenos køivek s vysokým rozlišením, i pøi
krátkých dobách cyklu.
• Do jedné sítì je možné sdružit rùzné druhy lisù, ruèní pracovištì a automatické stroje.
• Všechna výrobní data, jako køivky a záznamy, jsou uloženy centrálnì na jednom PC (volitelnì je
k dispozici Statistická regulace procesù [SPC]).
• Krátká doba úpravy dat, protože pøíprava záznamù je možná „offline“.
• Zmìna parametrù je možná pøi bìžícím procesu (hot keys).
USB hub
ManualPress SCHMIDT®
ruèní pracovištì
zpracování
vstup./výst.
zpracování
vstup./výst.
P neumatic a
HydroP neumatic P res s
S C HMIDT ®
Ruèní pracovištì se
SafetyModulem
- redundantní elektronický
bezpeènostní obvod (kat. 4)
- žadné mechanické relé
- dlouhá životnost
- pro dvouruèní
spouštìní
nebo svìtelnou závoru
USB hub
dvouruèní spouštìní
CAN
bezpeènostní technika kategorie 4
zpracování
vstup./výst.
svìtelná závora
CAN
bezpeènostní technika kategorie 4
zpracování
vstup./výst.
PneumaticPress a
HydroPneumaticPress
SCHMIDT®
automatizace
zpracování
vstup./výst.
65
Øízení PressControl SCHMIDT ® 4000
~450
~300
~140
pohled shora
~220
Vlastnosti:
• Ovládání zaøízení je založeno na prùmyslovém PC
• Ovládání až 6 modulù ServoPress a dalších NC os pøes sbìrnici CAN bus
• Multifunkèní sekvenèní øízení PLC k individuálnímu utváøení
procesu a ovládací plochy. Doba cyklu èiní 5 ms nezávisle na
délce programového kódu. PLC je v neustálému dialogu se
snímáním mìøených dat a CNC
• Zapojení více než 2000 vstupù/výstupù
• Integrované monitorování procesù
• Vyhodnocování kvality pomocí tolerance oken a dráhy a tím
bezpeèné rozpoznání vadných souèástí
• Statistická dokumentace volitelnì prostøednictvím SPC
SCHMIDT®
• Uživatelsky pøívìtivá, intuitivní navigace pomocí menu
• Provozní režimy:
– seøizovací režim pomocí ruèního kola
– jednodobý režim pomocí funkèní klávesy
– automatický režim (napø. pomocí svìtelné závory [jednotaktní, dvoutaktní], externího tlaèítka nebo externího signálu)
ruèní kolo
~390
~120
PressControl SCHMIDT® 4000 je øídicí jednotka zaøízení pro
provoz od kompaktních, standardizovaných jednotlivých pracoviš až po komplexní, vysoce flexibilní montážní automaty.
Pomocí øídicí jednotky PressControl SCHMIDT® 4000, ve spojení s moduly ServoPress SCHMIDT®, se podstatnì zjednoduší realizace a také rozšiøování montážních zaøízení. Øídící jednotka PressControl SCHMIDT® 4000 centrálnì ovládá,
spravuje a dokumentuje všechny systémové prvky a data úèastnící se na procesu.
napojení na nosné rameno
TFT displej 10,4“
Vizualizace procesù s vysokým rozlišením
Integrované ruèní kolo (pro seøizovací režim)
Pøipojitelné na libovolnou CNC osu s volitelným rozlišením rastrování k podstatnému zjednodušení seøizování generováním
programových programù v režimu „teach in“. Beranem lisu lze
tímto ruèním kolem velmi pøesnì najet do požadované polohy
nebo vyvinout požadovanou sílu.
Blok èíslicových kláves
Integrovaná membránová klávesnice k zadávání èíselných hodnot a výbìru funkcí.
Funkèní klávesy/softkeys
Jsou jim na rùzných úrovních pøiøazovány rùzné funkce a zjednodušují tak manipulaci.
Ovládací prvky
Pomocí spínaèù na ovládacím panelu jsou pøehlednì provedeny
dùležité strojní funkce, napø. ovládání ZAP/VYP (pøi dodávce
komponentù bez ovládacích tlaèítek).
Tlaèítko nouzového vypnutí
Elektricky odpojuje mìniè od pohonu a pøipojuje se mechanická
brzda. Tak je zaruèeno bezpeèné zastavení beranu.
Track-Ball
Pøebírá funkci „myši“ a vyhovuje robustnímu použití v každém
pracovním prostøedí.
66
pøípojky 1/2 CAN bus
Ethernet
Technické údaje
Prùmyslový poèítaè s - integrovaným PLC
- integrovaným CNC s plnì digitální regulací
pohonu (integrovaný regulaèní obvod síly,
rychlosti a polohy) až pro 6 os
- monitorováním procesù
- diagnostickými a servisními funkcemi
- operaèním systémem Microsoft Windows NTTM
Jednotky
- integrovaný pevný disk
- disketová jednotka 3,5“
Monitor
integrovaný TFT displej 10,4“
Prùmyslová sbìrnice CAN s možnostmi pøipojení
- až 6 modulù ServoPress SCHMIDT® a
dodateèných NC os
- pøes 2000 vstupù/výstupù
Rozhraní
- Ethernet (10/100 Mbit)
- 2x sériové (COM1/COM2), 1x paralelní (LPT)
El.mag. kompatibilita Dle požadavku zákona o elektromagnetické
kompatibilitì (EN50081, EN50082)
Síové pøipojení
230 V~, 110 V~
Pøíkon
<2A
Teplota okolíe
0 – 40 °C
Hmotnost
cca 16 kg
PressControl SCHMIDT ® 4000
Systémová architektura
Øízení PressControl SCHMIDT® 4000 slouží stejnou mìrou k
ovládání zaøízení a monitorování procesù. Použité hardwarové a
softwarové komponenty tvoøí jeden systémový koncept s prací
v reálném èase. Zaruèuje to systémová architektura se dvìma
sbìrnicovými systémy CAN. Pøes sbìrnici CAN 1 se pøi tom
ovládají NC osy, jako napø. moduly ServoPress nebo jiné NC
osy. Snímaná mìøená data a vstupní/výstupní údaje bìží pøes
sbìrnici CAN 2. Tak se zabrání konfliktu sbìrnic pøi vysoké hustotì dat.
Komunikaci s jinými systémy lze realizovat pøes Ethernet (OPC).
OPC
SPC
Ethernet
CAN 1 pohony
CAN 2 snímání dat mìøení
køížový stùl X-Y
otoèný stùl NC
CAN 2
konektor vst./výst.
CAN profibus
gateway
vstupy/výstupy
digitální/analog.
uvolnìní os 2kanálové
spínací skøíò
67
Ovládací plocha k profesionálnímu spojování
pro PressControl 3000 a 4000
Ovládací plocha k profesionálnímu spojování je u øídicí jednotky
PressControl SCHMIDT® 4000 pøedinstalována a u øídicí jednotky PressControl SCHMIDT® 3000 je k dostání volitelnì v
kombinaci s PC. Funkcionalita ControlTool byla speciálnì vyvinuta pro montážní operace s bezprostøední reakcí na proces.
ControlTool SCHMIDT® je program podobný „vzhledem a
cítìním“ Microsoft WindwosTM.
ControlTool nabízí tyto funkce:
• vizualizace procesù
• øízení procesních dat
• vývojový nástroj (PLC editor)
• statistická regulace procesù (SPC), volitelnì
Vlastnosti:
• Jednoduché a rychlé parametrizování procesù
• Stanovení záznamù a lisovacích profilù parametrizováním
• Optimalizace procesù díky pøepínání mezi zobrazeními procesù (F/s, F/t, s/g)
• Jednoduché definování a vyhodnocování procesù pøes pozorovatele kvality
• Bezpeèné rozpoznání vadných dílù
• Jednoznaèná dokumentace a pøiøazení souèástí
• Software PLC k volnému programování procesù
• Servisní funkce, pro diagnózu a aktualizaci systému
SPC SCHMIDT®
volitelnì
Funkce ControlTool SCHMIDT®
V závislosti na pøístupovém oprávnìní se softwarové funkce
uvolòují nebo blokují.
68
Nastavení jazyka softwarového prostøedí lze pøepínat mezi
nìmèinou, angliètinou a francouzštinou.
Vizualizace a analýza
pro PressControl 3000 a 4000
Plocha pro vizualizaci
Dùležité velièiny pro posuzování kvality lisovaných spojù jsou
lisovací síla a lisovací dráha. Data tìchto mìøených velièin se
bìhem procesu zachycují a prostøednictvím softwaru se znázoròují jako prùbìhová køivka síla-dráha F/s, nebo F/t popø.
s/t. K zajištìní kvality spojovacího procesu jsou k dispozici tøi
volnì definovatelné tolerance ve formì oken síla-dráha a
tolerancí dráhy. S pomocí softwaru ControlTool SCHMIDT®
lze definovat až 8 oken síla-dráha a 4 dráhové tolerance.
Pomocí tìchto kritérií je možné pøesnì monitorovat oblasti,
které jsou z hlediska kvality kritické. Jestliže nejsou tolerance ve
sledovaných oblastech køivky dodrženy,
Zooming area
mohou podle druhu aplikace následovat pøíslušné reakce
(napø. selekèní opatøení).
Pomocí softwaru ControlTool SCHMIDT® lze velice snadno
nastavit toleranèní kritéria a pøesnì znázornit prùbìhové køivky.
Pro posouzení prùbìhových køivek je významný nejen pracovní
zdvih, ale i zpìtný zdvih. Vysoké rozlišení našich mìøicích systémù umožòuje velký poèet mìøicích bodù, které jsou nutné
pro procesnì bezpeèné vyhodnocení. Funkce Zoom a funkce
mìøení, které jsou v softwaru integrovány, proto umožòují
podat podrobnou výpovìï o spojovacích procesech.
Køivka musí oknem
probíhat zleva
doprava.
Measuring cursor
Tolerance dráhy v pracovním zdvihu
Tolerance dráhy ve
zpìtném zdvihu
Procesní analýza – Grafické znázornìní síly a dráhy
Procesní analýza – Grafické znázornìní síly a èasu
Procesní analýza – Grafické znázornìní dráhy a èasu
69
Øízení procesních dat
pro PressControl 3000 a 4000
Parametry lisování, kvality a SPC, stejnì jako systémová nastavení se upravují a rozšiøují pomocí menu. Proto nejsou nutné
žádné znalosti programování. Vlastnosti se podle typù ukládají
v záznamech. Nároèné parametrizování strojù pøi seøizování na
nový typ dílu odpadá, pøenastavení probíhá stisknutím knoflíku.
Záznamy pro další pracovní operace lze zavádìt manuálnì nebo
v automatickém procesu.
PressControl SCHMIDT® 3000
PressControl SCHMIDT® 4000
Zadávání parametrù pøes dialogové okno
70
Softwarová architektura
pro PressControl 3000 a 4000
Funkce lisù SCHMIDT® je velkém mìøítku založena na architektuøe øízení. V souhøe procesních zadání, PLC, CNC a snímání
mìøených dat spoèívá klíè k preciznímu a efektivnímu øešení
vysoce komplexních spojovacích úkolù.Systémy mìøení síly a
dráhy s integrovaným zesilováním signálù, které se používají ve
všech lisovacích systémech SCHMIDT Technology, jsou dále s
vysokým rozlišením zpracovávány snímáním mìøených dat a
jako namìøené hodnoty pøedávány PLC resp. odevzdávány jako
grafické nebo èíselné výstupy.
Excelentní regulaèní chování øídicí jednotky PressControl
SCHMIDT® 4000 je pøi tom v rozhodující míøe urèováno rychlou, obousmìrnou komunikací mezi PLC, CNC a pohonem servoosy.
PressControl SCHMIDT® 4000
vstupní a výstupní okno
PLC
CNC
modul
výstupni okno
mìøicí data
akvizice
procesních dat
proces
záznam
Input Dataset 1
1
1500 N
24.000 mm
2.0 sec
5.000 mm
1
20
1.0 sec
3.0 sec
0 Mode : F=0, s=1, m=2
1 Unlock at target force
2 Unlock at target stroke
3 Unlock at target time
4 Start/Stop PDA
5 Counter access
6 Target count
7 Alarmtime quan. reached
8 Alarmtime press error
9
1
PCTon
PCT off
PCT-0-
CNT-0-
ACK
PressControl SCHMIDT® 3000
71
Softwarový vývojový nástroj
pro PressControl 3000 a 4000
Sekvenèní øízení PLC
PLC umožòuje zpracovávat signály a hodnoty. Kromì této
základní funkce bìžných PLC systémù pøebírá naše øízení navíc
velký poèet úkolù a rozhodnutí, které ovlivòují proces.
Vlastnosti PLC editoru:
• Snadné hledání chyb díky cyklickému a statickému debuggeru
• Pøehledné uspoøádání díky samostatnému debug oknu
• Zobrazuje se seznam volných a používaných operandù
(vstupy/výstupy, slova, pøíznaky atd.)
• Implementována užiteèná funkce vyhledávání
• Funkènì zamìøené programování
Editor zdrojù
Jako programovací plocha je k
dispozici editor zdrojù, který
podporuje snadné a strukturované vytváøení seznamù
instrukcí. Popis operandù volnì
definovatelnými symboly usnadòuje pøehled.Programování
navíc ulehèuje øada pøeddefinovaných funkcí.
Volné uspoøádání ovládací
plochy
• Okno procesního výstupu,
pøehledná a srozumitelná
pracovní plocha pro uživatele
s dynamickým a statickým
textovým a grafickým polem
zobrazení
• Jednoznaèné instrukce pro
uživatele, aby zasáhl do procesu, napø. potvrzením funkèní klávesy
• Volné definování a popisování funkèních kláves
• Textový výstup, který lze individuálnì upravit, (napø. jako
doplnìní k procesnímu
výstupu pro administrátora) a
zadávání parametrù
72
SPC SCHMIDT ®
Statistická regulace procesù pro PressControl 3000 a 4000
Softwarový balík SPC SCHMIDT® slouží ke zjišování procesní
zpùsobilosti. Program vypoèítává statistické velièiny z procesních
a toleranèních údajù. Výpoèet znakù všech kvalitativních kritérií
probíhá online po každém procesu spojování a je k dispozici
pro dokumentaci. Na rozdíl od bìžných systémù je uživatel kdykoli informován o prùbìhu spojování a kvalitì procesù.
Volnì definovatelné horní a dolní výstražné meze a meze pro
zásah informují pøi pøekroèení a podkroèení sekvenèní øízení,
které mùže podle dané aplikace uèinit pøíslušná opatøení.
Pøi sledování jednotlivých znakù se navíc graficky a numericky
zaznamenávají dùležité hodnoty:
Standardní odchylka
Na pøehledové obrazovce lze získat jedním pohledem všechny
potøebné informace z procesu, jako znaky (pozorovatele), upozornìní na dobrý díl/špatný díl, aktuální namìøená hodnota,
stav SPC, prùmìrná hodnota, hodnota Cp a Cpk.
Histogram
Prostøednictvím zpìtného sledování výroby lze rekonstruovat
každý jednotlivý proces.
Èíselné hodnoty
Kromì systémovì podmínìných pozorovatelù lze statisticky
upravit i další procesnì dùležité informace, jako integrál práce
(plocha pod køivkou F/s) nebo externí mìøená data (napø. teplota).
73
MoveTol SCHMIDT ®
Patentovaný pøesah toleranèních dat pro PressControl 3000 a 4000
Tol. 1
prùseèík 1
posunutí dráhové
tolerance
prùseèík 2
okno 2
Force [kN]
okno 1
posunutí okna
síla/dráha
referenèní køívka
aktuální køívka
Stroke [mm]
Pøesah toleranèních dat vztažený k volnì volitelné referencirence
Propojovací software SCHMIDT®
Komunikace s nadøazeným øídicím systémem se u øídicí jednotky PressControl SCHMIDT® uskuteèòuje pøes standardizovaný propojovací program.
Všechny relevantní systémové stavy a výroba špatných dílù probíhají pøes jednoduchou výmìnu signálù od jedné øídicí jednotky k druhé.
Výrobní data uložená v záznamech lze vyvolat pomocí PLC programu. Jestliže se napøíklad nástroje vybaví jednoznaèným identifikaèním kódem, pøizpùsobí se výrobní data automaticky specifickému procesu.
Všechna bìžná fyzická rozhraní jako,
• rozhraní vstupù/výstupù
• sbìrnicové spojení CANopen
• sbìrnicové spojení CAN-PROFIBUS
lze použít k výmìnì signálù s automatizaèním prostøedím.
74
Montážní díly podléhají urèitým výrobním tolerancím.
Rozmìrové odchylky dílù vyplývají z pøesazení køivek v oknu s
køivkami. Køivky dílù s nejvìtšími toleranèními odchylkami pak
mohou ležet mimo stanovené hranice tolerance a jsou deklarovány jako vadný díl.
Pomocí funkce „Pøesah toleranèních dat“ lze zohlednit výškové
tolerance souèástí. Okno tolerance a dráhové tolerance se v
grafice pøíslušnì posunou o pøesah.