Steuerrelais für die schnelle und einfache Automatisierung von Fördersystemen.

1. Anwendungsbeschreibung: Modularisierung am Beispiel einer Logistikanwendung mit einem Förderband

Ein wesentlicher Vorteil der easyE4 ist die Möglichkeit, Funktionsblockschaltbild- (FBS) und Kontaktplan- (KOP) Programme durch Funktionsbausteine in strukturiertem Text (ST) zu ergänzen.  Diese Funktionsmodule lassen sich auf die jeweilige Anwendung fein abstimmen und können zur Wiederverwendung in gleichen oder ähnlichen Anwendungen leicht gespeichert werden. Das folgende Anwendungsbeispiel zeigt, wie einfach sich mit dem Steuerrelais easyE4 ein modulares Konzept umsetzen lässt.

2. Modularisierung

Die Erstellung eines Programms oder Funktionsbausteins beginnt mit der Definition der Funktionalität, des Leistungsumfangs, der Leistungsmerkmale (Reaktionsgeschwindigkeit, Mathematik, Retention etc.), der Fehlerüberwachung und -medung sowie der Gestaltung des Moduls bzw. der Modulschnittstelle.

Im Folgenden wird die Vorgehensweise am Beispiel einer Förderbandanwendung in der Verpackungsindustrie veranschaulicht.

2.1 Beschreibung der Beispielanwendung

Der Förderband-Funktionsbaustein „Belt_Type1" wird in „ST" erstellt und wird dann im Kontaktplan angepasst.

Ziel ist es, einen universellen Funktionsbaustein (UF) für die Fördersteuerung zu schaffen, da eine große Anzahl ähnlicher Förderer im Projekt vorhanden ist und ähnliche Förderer auch in zukünftigen Projekten als Standardlösung vorgesehen sind.

Hinweis: Der Software-Entwicklungsprozess basiert auf maschinenbaulichen Überlegungen. So wie sich komplette Förderlinien aus verschiedenen Einzelmodulen zusammensetzen, ist es nun auch möglich, ganze Steuerungssysteme aus einzelnen Modulen zusammenzustellen.

Die Anwendung setzt voraus, dass jedes Förderband über eine Drucktaste ein- und ausgeschaltet werden kann (manueller Betrieb). Gleichzeitig verfügt das Band über einen übergeordneten Ein- und Ausschaltkontakt (automatisch). Wenn das Band einmal gestartet ist, sollte es nach einer vordefinierten Zeit wieder stoppen, wenn am Einlaufpunkt kein Paket oder Werkstück vom Lichtvorhang erkannt wird. Eine gelbe Warnleuchte zeigt an, dass der Motor startbereit ist, sobald ein Paket erkannt wird (Standby).

Der Funktionsbaustein sollte die folgenden Ein- und Ausgänge haben:

I1: Manueller Modus - EIN/AUS

I2: Automatischer Start

I3: Stopp - verriegeln

I4: Lichtschranke an der Eintrittsstelle

I5: Sicherheitssystem OK

IA1: Laufzeit 1 im manuellen Modus

IA2: Laufzeit 2 im Automatikbetrieb

Q1: Steuerung des Riemenantriebs

Q2: Anzeige, dass der Antrieb aktiv ist - freigegeben - Warnleuchte

QA1: Laufzeit

QA2: Aktuelle Antriebslaufzeit

QA3: Schaltfrequenz des Lichtvorhangs an der Eintrittsstelle

Im vorliegenden Beispiel verwenden die verantwortlichen Ingenieure „strukturierten Text" für die Einrichtung der Anwendung, während die Implementierung und Inbetriebnahme von geschulten Elektrikern anhand des Kontaktplans durchgeführt wird.

2.2 Einstellungen - Parameterkonfigurationen

Nach der Erstellung der Funktionsspezifikationen - die auch die Ein-/Ausgabeschnittstelle des Anwenderbausteins (UF) definieren - können die Parameter des Anwenderbausteins konfiguriert werden.

Konfigurieren der Funktionsbausteine:

• Es stehen bis zu 12 Ein- und Ausgänge zur Verfügung. Die Mischung von analogen (Byte, WORD, Doppel-WORD) und digitalen Ein- und Ausgängen ist möglich.
• Sobald die UF unter einem eindeutigen Namen als „Anwenderbaustein" gespeichert ist, kann sie sowohl für das aktuelle als auch für beliebige andere Projekte verwendet werden.
• Es ist wichtig, die Konsistenz der Versionsnummern zu erhalten. Das System verfügt über eine integrierte Versionsverwaltung.
• Der Passwortschutz verhindert unbefugte Änderungen oder den Diebstahl von Know-how.
• Für den Anwenderbaustein können individuelle remanente Variablen und Bausteine definiert werden.

Sobald der Anwenderbaustein (UF) gespeichert und mit einem Namen und einer Versionsnummer versehen ist, kann er über die Registerkarte „User Function Block" aufgerufen werden und ist einsatzbereit. Nach der Nachbearbeitung kann er auch in eine Bibliothek exportiert werden.

2.3 Implementierung der Beispielanwendung in „ST"

Die Implementierung erfolgt in ST, unter Verwendung von 4 IF-Anweisungen und einer Abholverzögerung (T01).

2.4 Implementierung der Beispielanwendung mit dem Kontaktplan

Der Funktionsbaustein „Belt_Type1" kann entweder über den Funktionsplan oder über strukturierten Text implementiert werden. Das Bild unten zeigt das Programm im Simulationsmodus mit Statusanzeige.