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ITB V2

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Intelligent Terminal Box V2
Die clevere Lösung
Was ist ein ITB ?
ITB bedeutet „Intelligent Terminal Box“, also ein Klemmenkasten mit steckbaren Anschlüssen für sämtliche Sensoren und Aktoren einer „Funktionsgruppe“.
Zusätzlich sind elektropneumatische Ventile mit herausgeführten Schlauchanschlüssen integriert. Schnittstellen für vorgefertigte Stromversorgungs- und
Notausleitungen sind ebenfalls vorhanden.
Für Service- Zwecke ist ein Tastenfeld zur Handbedienung anschließbar. Die integrierte Logikplatine kann die Abläufe innerhalb der zugeordneten „Funktionsgruppe“ steuern und bei Bedarf mit einer übergeordneten Steuerung kommunizieren. Die ITB´s sind standardisiert, d.h., alle ITB´s sind im mechanischen
Aufbau gleich und dadurch leicht austauschbar.
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
2
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Was ist eine Funktionsgruppe ?
Eine „Funktionsgruppe“ besteht aus den Aktoren, die zur Erledigung einer
Funktion wie z.B. Stauen, Abzweigen, Indexieren, Drehen und Anheben eines
Werkstückträgers erforderlich sind.
So werden z.B. zum Drehen eines WT´s mit einer Hub/Drehstation ein Stopper,
ein Vorstopper, eine Hubeinrichtung und eine Indexierung für die 0° Stellung
benötigt.
Diese Einheit bildet dann gemeinsam eine „Funktionsgruppe“.
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe Hub/Drehstation
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
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An welchen Stellen werden ITB´s eingesetzt
und wie viele werden benötigt?
Grundsätzlich sollte für jede „Funktionsgruppe“
eine eigene ITB zur Verfügung stehen. Da die Leistungsfähigkeit der ITB´s auf eine „Funktionsgruppe“ mit umfangreichen Funktionen abgestimmt ist,
können zur Kosteneinsparung bis zu drei „Funktionsgruppen“ mit einfachen Funktionen einer einzelnen
ITB zugeordnet werden.
Als Faustregel kann angenommen werden, dass bis
zu drei einfache „Funktionsgruppen“ z.B. Stopper
an Arbeitsplätzen durch eine ITB versorgt werden.
Die parallele Aus- und Einschleusung eines Bearbeitungsplatzes kann so z. B. wie in der Skizze gezeigt
von einer ITB gehändelt werden.
ITB mit 2 Funktionsgruppen:
Eckvereinzelung und
Arbeitsplatzstopper mit Vorstopper
ITB mit 2 Funktionsgruppen:
Eckvereinzelung und
Arbeitsplatzstopper mit Vorstopper
ITB mit 3 Funktionsgruppen:
3 Automatikplatzstopper
ITB mit 3 Funktionsgruppen:
1 Arbeitsplatzstopper mit Vorstopper,
2 Eckvereinzelungen
ITB mit 1 Funktionsgruppe:
Drehmodul mit erforderlichen Stoppern
ITB mit 1 Funktionsgruppe:
Drehmodul mit erforderlichen Stoppern
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ITB mit 2 Funktionsgruppen:
Weiche mit Vorfahrtsstopper und
Einmündung mit 2 Vorfahrtsstoppern
ITB mit 1 Funktionsgruppe:
Zuteilungsstopper
ITB mit 1 Funktionsgruppe:
Lift-gate mit Vorstopper
Wie wird eine „Funktionsgruppe“ mit einer ITB verbunden?
Alle benötigten Sensoren der „Funktionsgruppe“
werden über konfektionierte Kabel mit den M12
Normanschlüssen der ITB`s verbunden.
Die Verschlauchung der Pneumatikzylinder erfolgt
über die Schnellverschlusskupplungen an der ITB.
Pneumatikanschlüsse
Buchsen und Stecker zum Anschluß von Sensoren
Stopper
Weiche
Stopper
Einmündung
Stopper
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Wie werden die ITB´s mit Druckluft und Spannung versorgt?
Eine Ringleitung für Druckluft versorgt über einen Schnellverschluss den Pneumatikeingang
jeder einzelnen ITB.
Über eine „Daisy Chain“ Leitung werden die ITB´s miteinander verbunden, sowie die Signale
„Not- Aus“ und „Anlagenstart“ mit 24 V versorgt.
Druckluft-Ringleitung 6 bar
ITB-V2
6
ITB-V2
ITB-V2
Wie werden die ITB´s mit einer übergeordneten Steuerung verbunden?
Um flexibel auf die jeweiligen Gegebenheiten eingehen zu können, hier die verschiedenen Möglichkeiten der Kommunikation:
Basis- Kommunikation. Sie beschränkt sich auf einfache Befehle wie „Geradeaus fahren“ , „abbiegen“
oder „Bearbeitung beendet“ sowie Rückmeldungen
wie „WT bereit“ oder Fehlerzustände. Diese Kommunikation erfolgt nicht durch die in der ITB untergebrachten Busanschlüsse, sondern die Verbindung
erfolgt über einige Ein- und Ausgänge der ITB´s, verbunden z. B. mit Feldbusmodulen. Dadurch kann jedes gewünschte Bussystem verwendet werden.
Erweiterte Kommunikation. Hierbei wird der Status jedes Ein- und Ausganges und der Funktionsbereiche am Bus zur Verfügung gestellt. Die Verbindung
erfolgt über ein optionales, in der ITB integriertes Profibus- Slave- Modul.
Feldbus-Modul
Komplexe Kommunikation. Die ITB´s verfügen
intern über eine Ethernet- Schnittstelle, welche zusätzlich zur Möglichkeit der Fernwartung auch zur
umfangreichen Kommunikation mit MaterialflussSteuerungen oder anderen Leitsystemen eingesetzt
werden kann.
Ethernet
Profi- Bus
Bus
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Welche Abläufe steuert eine ITB selbständig?
1.Einschaltroutinen
2.
Wiederanlauf- Routine nach Not- Aus
3.
Verhalten bei Not- Aus
4.
Standardisierter Ablauf aller
LOGO!MAT „Funktionsgruppen“
5.
Verarbeitung von Befehlen manueller
Bedienelemente, Automatikstationen oder
übergeordneter Steuerungen einschließlich Rückmeldung
6.
Lesen und Schreiben von RFID- Tags und
davon gesteuerten Ablaufschritten
7.
Fehlererkennung mit Anzeige des Fehlers in
Klarschrift und Meldung an übergeordnete
Steuerung
8.
Ablauf-Reaktion auf festgestellte Fehler
9.
Entprellen aller Sensorsignale
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
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Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Funktionsgruppe
Wie einfach erfolgt die Anlagenplanung mit ITB`s?
Das Anlagenlayout mit den Funktionsgruppen bildet die Grundlage der Anlagenplanung.
Mit einer „ITB-Wolke“ werden Funktionsgruppen, die von einer ITB bedient werden können, graphisch zusammengefasst.
Sie erhalten von uns eine Liste der ITB´s mit den Signalen, die die ITB´s von
Ihrer übergeordneten Steuerung bzw. von Ihren Hand- und Automatikstationen
erwarten.
Mit Ihnen gemeinsam legen wir dann fest, welche Signale in welcher Form ausgetauscht werden. Damit wird Ihr Steuerungsaufwand für jeden Funktionsbereich
auf die Übermittlung weniger Befehle, wie „Abbiegen“ oder „Geradeaus fahren“,
„Arbeitsvorgang abgeschlossen“ usw. reduziert.
Stoppersteuerungen, Streckenabfragen, Stauabschaltungen, Kurven- und
Freistauen, Vereinzeln usw. werden autonom von den ITB´s gesteuert.
Ihre Steuerungsabteilung braucht sich um die Programmierung von Fehlererkennungen und den Reaktionen darauf nicht zu kümmern.
Da alle benötigten Sensoren und Verbindungskabel zum Lieferumfang der ITB´s
gehören, ist die Planung für Sie erheblich vereinfacht.
Layoutänderungen sind sehr einfach und schnell zu planen, zu kalkulieren und
durchzuführen.
Drehbewegung vor- und zurück mit Eil- und Schleichgang
Rollenbahn Drehrichtung und Stopper
Indexiervorrichtung für Winkelstellung
Zuleitungsstopper, Ein- und Auslauf des Werkstückträgers
ITB mit 1 Funktionsgruppe:
Drehmodul mit erforderlichen Stoppern
ITB mit 2 Funktionsgruppen:
Weiche mit Vorfahrtsstopper und
Einmündung mit 2 Vorfahrtsstoppern
ITB mit 3 Funktionsgruppen:
1 Arbeitsplatzstopper mit Vorstopper,
2 Eckvereinzelungen
ITB mit 1 Funktionsgruppe:
Drehmodul mit erforderlichen Stoppern
ITB mit 1 Funktionsgruppe:
Zuteilungsstopper
ITB mit 1 Funktionsgruppe:
Lift-gate mit Vorstopper
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Wo liegt der Vorteil von ITB`s im Vergleich zu
einer zentralen Steuerung mit dezentralen E/A´s?
ITB-V2
Installation:
Anlagenplanung
Luftversorgung
24V Versorgung vor/nach Not- Aus
Pneumatikventile
Benötigte E/A´s über Feldbus
(einschließlich Planung der Adressierung)
Handbedienung aller Aktoren
Dokumentation
Reparatur
Programmierung:
Initialisierungsroutine
Programmablauf abgestimmt auf Mechanik
Status Zielplatz für WT überprüfen
Ablaufüberwachung
Fehlererkennung
Reaktion auf Fehler
Fehlermeldung in Klarschrift
Verhalten bei Not- Aus
Verhalten nach Not- Aus
Programmdokumentation
Dezentrale E/A
ganz einfach:
jede Funktionsgruppe erhält eine ITB
Ringleitung
Ringleitung
integriert
■
4 E/A
integriert
integriert
4 E/As für Kommunikation
(nicht nötig bei stand alone)
einfach ansteckbar
fertig
einfacher Austausch der ITB
■
fertig
fertig
fertig
fertig
fertig
fertig
fertig
fertig
fertig
fertig
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individuelle Planung ist aufwändig
Layoutänderungen erfordern neue Planung
Ringleitung
Ringleitung
Auslegung erforderlich
Beschaffung erforderlich
Befestigung und Anschluß erforderlich
14 E/A
durchschnittlich 10 Sensoren
4 Ventile
integriert
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muß individuell realisiert werden ■
muß individuell erstellt werden ■
Umfangreiche Lagerhaltung der elektr. und pneum. Komponenten ■
individuelle Programmierung erforderlich
individuelle Programmierung erforderlich
individuelle Programmierung erforderlich
individuelle Programmierung erforderlich
individuelle Programmierung erforderlich
individuelle Programmierung erforderlich
individuelle Programmierung erforderlich
individuelle Programmierung erforderlich
individuelle Programmierung erforderlich
individuelle Programmierung erforderlich
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Fazit: Hauptvorteil des ITB-Konzeptes im Vergleich zu einem Steuerungskonzept mit dezentralen E/A`s sind die einfache Anlagenplanung und die große Flexibilität bei Änderungen. Die Programmierung der Funktionsbereiche erfolgt nach bewährten Regeln und berücksichtigt in optimaler Weise die speziellen
Eigenschaften des Logomat-Transferprinzips und der Logomat- Funktionsmodule. Bei einfachen Anlagenlayouts ist eine zentrale, übergeordnete Materialflußsteuerung nicht erforderlich. Steuerungsmodelle mit einer übergeordneten Materialflußsteuerung benötigen erheblich weniger E/A`s. Erweiterungen
oder Änderungen sind einfach zu realisieren und die Programmierung der Logomat-Einheiten entfällt.
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Steuerungskonzepte unter Verwendung von ITB`s
Hauptschalter
Stromversorgung
Notaus
Hauptschalter
Stromversorgung
Notaus
SPS
Verbindung über beliebigen BUS
Hauptschalter
Stromversorgung
Notaus
Zentrale
Materialflußsteuerung
Verbindung über beliebigen BUS
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KRUPS GmbH
Industriegebiet Urbacher Wald
Ringstr. 13
56307 Dernbach
Germany
Besuchen Sie uns im Internet: www.krups-online.de
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