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Programmierhandbuch
für die
KSM100-Baugruppe
Programmierhandbuch KSM100 (Vers. HB-37420-820-01-02F)
Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013
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Inhaltszusammenfassung für Kollmorgen KSM100

  • Seite 1 Programmierhandbuch für die KSM100-Baugruppe Programmierhandbuch KSM100 (Vers. HB-37420-820-01-02F) Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 1 von 172...
  • Seite 2 FUNKTIONSPLAN ....................19 KLEMMENPLAN ...................... 20 FUNKTIONSPLAN ....................22 VERDRAHTUNG ERSTELLEN ................24 NACHRICHTENFENSTER ..................26 ERZEUGEN DES PROGRAMMS ................28 ÜBERTRAGEN DES PROGRAMMS AN DIE KSM100 ........... 30 Verbindungseinstellungen ..........................30 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 2 von 172...
  • Seite 3 Analogeingang Ain1 / Ain2 ..........................65 EINFÜGEN VON AUSGANGSBLÖCKEN ............... 67 Relaisausgang ..............................67 Halbeiterausgang .............................. 68 HiLo Ausgang ..............................70 EMU Funktion ..............................71 DIE LOGIKBLÖCKE ....................72 Logisches UND ..............................72 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 3 von 172...
  • Seite 4 Funktionsgruppe testen ............................ 92 Funktionsgruppe sperren ..........................92 Funktionsgruppe exportieren ..........................93 Funktionsgruppe importieren ..........................94 DIE SICHERHEITSFUNKTIONEN ................95 POSITIONS- UND GESCHWINDIGKEITSSENSOREN .......... 96 Parametrierung der Messstrecke: ........................96 Encoder Auswahl ............................. 99 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 4 von 172...
  • Seite 5 Auswahl der Ein- Ausgänge ........................... 154 Bezeichnung der Eingänge: ..........................155 Bezeichnung der Ausgänge: ........................... 155 Gerätekonfiguraten der E/A Erweiterungsbaugruppe .................. 155 ANHANG PROZESSABBILD ................157 Einführung................................. 157 Bezeichnung der Sicherheistfunktionen ......................158 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 5 von 172...
  • Seite 6 SPEZIFIKATION DER PLC – FUNKTIONALITÄT ..........159 Eingangsvariablen ............................. 159 PLC - Ausgangsvariablen ..........................163 Prozessdaten ..............................167 PLC Verarbeitung............................. 169 PLC – Befehle ..............................169 Ressourcenzuordnung ............................ 170 ANHANG GEBERKOMBINATIONEN ..............171 FEHLERARTEN KSM100 ..................171 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 6 von 172...
  • Seite 7 Baustein einer PLC Steuerung, der entweder physikalisch oder logisch Einfluss auf den Programmablauf eines PLC Programms nimmt. Ein physikalischer (Hardware) Funktionsblock ist z.B. ein Taster oder ein Ausgang der KSM100. Ein Funktionsblock ist aber auch die logische Verknüpfung, (etwa AND oder OR) von Ein- und Ausgangssignalen innerhalb der PLC.
  • Seite 8 Parameter für die erlaubten Abweichungen bzw. die Minimal- und Maximalwerte. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass zu einem Überwachungsprogramm immer weitere Daten gehören, auf die sich das Sicherheitsprogramm beziehen kann. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 8 von 172...
  • Seite 9 Deselektion markierter Elemente  Entf: Löscht die selektierten Objekte  Ctrl+Pfeil links: Funktionsplan LineScroll links  Ctrl+Pfeil rechts: Funktionsplan LineScroll rechts  Ctrl+Pfeil auf: Funktionsplan LineScroll auf  Ctrl+Pfeil ab: Funktionsplan LineScroll ab Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 9 von 172...
  • Seite 10 PLC Check and Compile Kurze Beschreibung der Vorgehensweise Das Programm SafePLC von der Fa. Kollmorgen Europe GmbH ist eine graphisch orientierte Software zum Erstellen eines PLC basierten Sicherheitsprogramms für die KSM100. Die Strukturierung der Programmieraufgabe innerhalb der SafePLC, ergibt sich aus der jahrelangen Erfahrung der Fa.
  • Seite 11 1. Einstellen des zu programmierenden Gerätetyps Nachdem das Programm SafePLC KSM100 gestartet wurde oder wenn ein neuer Funktionsplan angelegt wird, erscheint folgende Ansicht: Das Auswahlfenster für die Basisbaugruppen kann über das Symbol aufgerufen werden: Hier muss der zu programmierende Gerätetyp eingestellt werden.
  • Seite 12 Die Zykluszeit ist einstellbar mit 16ms, 24ms und 32ms. Der eingestellte Gerätetyp kann wegen der zugehörigen Ressourcen und deren Verwaltung in der Programmierumgebung nachträglich nicht mehr verändert werden. Die Baugruppe kann nachträglich gelöscht und neu eingefügt werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 12 von 172...
  • Seite 13 Schließlich wird der gewählte und parametrierte Baustein angezeigt: Zur Steuerung von Achsen sind Achserweiterungsbaugruppen einzusetzen. Dies erfolgt über das Symbol: Über den Auswahldialog ist die gewünschte Achserweiterung wählbar: Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 13 von 172...
  • Seite 14 Über das Fenster „Geraetekonfiguration“ können die Parameter gesetzt werden: Auch EA-Erweiterungen KSM131 sind wählbar über das Symbol: Folgende Ansicht zeigt die einzufügende Baugruppe: Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 14 von 172...
  • Seite 15 Über das Fenster „Geraetekonfiguration“ können wieder die Parameter gesetzt werden: Siehe auch Abschnitt: EA Baugruppenerweiterung KSM131 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 15 von 172...
  • Seite 16 2. Festlegen der Peripherie im Klemmenplan Der Klemmenplan stellt die Sicht von außen auf der KSM100-Baugruppe dar. Hier sollten Sie folgende Arbeitsschritte ausführen.  Für Baugruppen mit Geschwindigkeits- und Positionsüberwachung sind die Definitionen der verwendeten Sensoren und deren Parameter erforderlich.
  • Seite 17 3. Definieren der Überwachungsfunktionen und Logikbausteine im Funktionsplan Der Funktionsplan zeigt die Logikbausteine und deren Verknüpfung zu einem Programmschema im Inneren der KSM100. Im Funktionsplan kann man:  Verknüpfungs- und Verarbeitungselemente, wie Timer, Flip Flops, Terminalblöcken, Meldekanal und F-BUS-Variationen definieren.
  • Seite 18 Dieser Vorgang besteht aus:  Überprüfung auf offene Konnektoren im Funktionsplan  Überprüfung der Randbedingungen für die Überwachungsfunktionen  Überprüfung der korrekten Verteilung von Querschlusspulsnummern  Erstellen eines maschinenlesbaren Formates für die KSM100 5. Programmübertragung an die KSM100  Einstellen der Transferschnittstelle ...
  • Seite 19 Übersetzungsstatus des Funktionsplans. o Rot: Der Funktionsplan muss noch übersetzt werden o Grün: Der aktuelle Funktionsplan ist übersetzt, das Programm kann an die KSM100 übertragen werden. Tipp: Nutzen Sie das Kontextmenü des Funktionsplans Hinweis: Aus sicherheitstechnischen Überlegungen können Funktionsblöcke nicht über die Windows „Ausschneiden“...
  • Seite 20 Klemmenplan Der Klemmenplan zeigt die Verknüpfung der zu überwachenden Schalter und Sensoren mit der KSM100 an. Mit Anlegen eines neuen Plans (Datei->Neu…) muss zuerst noch die gewünschte Hardwarekonfiguration vorgenommen werden:  Hauptbaugruppe  Achsbaugruppe  E/A Baugruppe Nach dieser Konfiguration zeigt der Klemmenplan alle verfügbaren Ein- Ausgänge.
  • Seite 21 Hand erzeugt werden. Tipp: Am linken Rand des Funktionsplans starten und Bausteine von oben nach unten einfügen. Hinweis: Nachdem keine Logikelemente in dieser Ansicht definiert werden dürfen, sind die entsprechenden Befehle gesperrt. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 21 von 172...
  • Seite 22 Terminalblöcke definieren. Diese stellen eine benannte Verbindung zwischen Eingangs- und Ausgangskonnektoren von Funktionsblöcken dar. Zu einem Anschlusspunkt Eingangs Block (Eingangsterminal) können ein oder mehrere Anschlusspunkt Ausgangs Blöcke (Ausgangsterminals) definiert werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 22 von 172...
  • Seite 23 Verwenden Sie die Kommentarzeile bei den Anschlusspunkt Ausgangs Blocks. Der Kommentar erscheint bei der Auswahl und als Beschriftung des Anschlusspunkt Ausgänge Blocks. Dies erhöht die Übersicht! Hinweis: Die Parameter der Eingangselemente können in dieser Ansicht nicht modifiziert werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 23 von 172...
  • Seite 24 Verbindungslinien verlaufen immer horizontal oder vertikal. Das Programm sammelt die eingegebenen Punkte auf, bis das Zeichenkommando abgeschlossen wird. 4.) Abschließen des Befehls mittels der Eingabetaste (Return) und zeichnen der Verbindung durch den Editor. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 24 von 172...
  • Seite 25 Tipp: Optische Korrekturen am Funktionsplan sollten erst kurz vor dem Sperren des Funktionsplans vorgenommen werden. Erst dann ist das Layout vollständig und die Blöcke müssen nicht mehr verschoben zu werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 25 von 172...
  • Seite 26 Nachrichtenfensters in die Zwischenablage, so dass der Text über den "Einfügen" Befehl in anderen Windowsprogrammen zur Verfügung steht. Suchen Ermöglicht das Auffinden von Text innerhalb des Nachrichtenfensters. Hilfe zum Nachrichtenfenster Öffnet diese Hilfeseite Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 26 von 172...
  • Seite 27 Rahmen des Hauptprogramms andocken zu lassen oder das Fenster frei auf dem Bildschirm zu platzieren. Das „docking“ Verhalten für das Nachrichtenfenster der Anwendung Hinweis: lässt sich über die Einstellungen konfigurieren. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 27 von 172...
  • Seite 28 Funktionsblöcken gehörenden Codeblöcke werden durch die jeweilige BlockID, die als Kommentar ausgegeben wird, segmentiert. Erzeugen des OP Codes Dies generiert den Maschinencode für die KSM100, der dann zusammen mit den Konfigurationsdaten übertragen wird. Nachrichtenfenster Alle Ergebnisse des Compiliervorgangs werden im Nachrichtenfenster protokolliert.
  • Seite 29 Modifikationen durch das Compilieren mehr stattfinden. Den CRC des aktuell geladenen Programms kann über den „Func“ Taster an der KSM100 oder über das „SysInfo“ Tab des Diagnosedialogs gelesen werden. Die Diagnose muss dazu gestartet worden sein. Nutzen Sie den „Schnellsprung“ (Quick Jump), um durch einen...
  • Seite 30 Fehler werden in das Nachrichtenfenster geschrieben. Dieses wird jedoch aus Platzgründen bewusst nicht bei jeder Meldung automatisch eingeschaltet, um für die Diagnose möglichst viel vom Funktionsplan anzeigen zu können. Einstellungen...: Es öffnet sich der Dialog für die Verbindung zur KSM100- Baugruppe. Verbindungseinstellungen Um eine Verbindung mit der KSM100-Baugruppe herstellen zu können, muss die...
  • Seite 31 PC-COM Schnittstelle Es ist die verwendete COM Schnittstelle des angesteckten USB Verbindungs- steckers zum KSM Gerät einzustellen. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 31 von 172...
  • Seite 32 Verbindungsdialog Verbinden: Startet die Verbindung zu dem in „Einstellungen...“ angegebenen COM Schnittstelle einer KSM Überwachungseinheit. Es ist der konfigurierte COM Schnittstelle der KSM100-Baugruppe einzugeben, mit der gearbeitet werden soll. Beenden: Beenden der Kommunikation . Sende KONFIG.: Sendet die Gerätekonfiguration an die KSM100-Baugruppe.
  • Seite 33 Status der Verbindung Freigabe-Status der Konfigurationsdaten Freigabe-Status des Anwenderprogramms Information über Systemstatus Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 33 von 172...
  • Seite 34 Konfigurationsdaten KSM-> Disk : Liest die aktuelle KSM100 Gerätekonfiguration aus und speichert diese in eine Binärdatei. Diese Datei kann z.B. nach auswechseln der KSM100 Hardware wieder an das Gerät gesendet werden, ohne dass der CRC der Konfigurationsdaten verändert wurde. Programmdaten KSM-> Disk : Liest das aktuelle KSM100 Anwenderprogramm aus und speichert diese in eine Binärdatei.
  • Seite 35 Der Zustand wechselt automatisch nach jeder Übertragung einer Konfiguration in den orangen Zustand. Zusätzlich zur Anzeige auf der Baugruppe kann der Validierungsstatus im Verbindungsdialog angezeigt werden. Konfiguration validieren Programm validieren Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 35 von 172...
  • Seite 36 Beschriftung des Schalters in „Diagnose Stop“. Hinweis: Bevor man mit der Diagnose beginnen kann wird sichergestellt, dass im aktuellen Funktionsplan und in der KSM100-Baugruppe auf das gleiche Programm referenziert wird. Aus diesem Grund findet beim Start der Diagnose eine Konfigurationsüberprüfung statt.
  • Seite 37 Mauszeiger über einen einzeln selektierten Funktionsblock bewegen und dann die rechte Maustaste betätigen. Schritt 2: Starten des Debuggers Befindet sich die KSM100-Baugruppe im Run Modus, wird der „Diagnose Start“ Knopf freigeschalten. Wird dieser betätigt findet zunächst eine Plausibilitätsprüfung zwischen dem Funktionsplan und der KSM100-Baugruppe statt (Meldung im Nachrichtenfenster).
  • Seite 38 Hinweis: Die Werte, die im Debuggermodus angezeigt werden, werden ca. alle 50ms aktualisiert. ACHTUNG: Wechselt die KSM100-Baugruppe in einen Alarmzustand so wird das Prozessabbild nicht weiter aktualisiert. Wechselnde Pegel der Eingänge haben keine Wirkung mehr und werden auch nicht mehr in der Diagnose dargestellt. Wird über die „Reiter“...
  • Seite 39 Der Scope-Monitor Die Parametrierung der Antriebsüberwachung erfordert eine genaue Kenntnis der Prozessdaten aus der Sicht der KSM100. Besonders wichtig ist es den zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeit, Beschleunigung und Position zu kennen. Nur so ist es möglich, die richtigen Schwellenwerte und Grenzparameter zu setzen.
  • Seite 40 Je nach Schemenauswahl aus der Auswahlliste ändert sich der Kontext der dargestellten Graphen. Diese werden über die in der Legende angegebenen Farben zugeordnet. Zur Verfügung stehen:  Geberdaten  Daten SSX1 Baustein  Gebergeschwindigkeit Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 40 von 172...
  • Seite 41 Vorgehensweise beim Messen mit dem Scope Wird der Scope aus dem Verbindungsdialog heraus gestartet, so befindet er sich im Stoppmodus. Um eine möglichst störungsfreie Messung durchführen zu können, sollte nach dem unten aufgeführten Schema vorgegangen werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 41 von 172...
  • Seite 42 Mailprogramm), die im Hintergrund laufen können, vor der Messung beendet werden! Messung vorbereiten Das gewünschte Mess-Schema auswählen: Bei geschwindigkeitsorientierter Messung wird auf der X-Achse die ablaufende Tickzeit der KSM100-Baugruppe angezeigt. Sie ist als fortlaufend inkrementierter Zähler über die Systemticks der KSM100-Baugruppe zu betrachten. Die Messdaten für die Graphen werden fortlaufend aktualisiert und im Pufferspeicher gehalten.
  • Seite 43 Grenzgeschwindigkeit aus der aktuellen Geschwindigkeit übernommen und nach unten gerechnet. Bleibt der Antrieb mit seiner aktuellen Geschwindigkeit unterhalb der Grenzgeschwindigkeit, so erfolgt keine Abschaltung. SEL 1 Funktionalität Aufzeichnung der Prozessdaten Geschwindigkeit und Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 43 von 172...
  • Seite 44 Position oder die Zeit. Visualisierung der aktuellen Position in Form des mitlaufenden Cursors. Anwendung Die Graphik zeigt die aktuelle Geschwindigkeit mit Bezug zur eingestellten Grenzgeschwindigkeit – sowie die ermittelte Position durch Aufintegrieren der Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 44 von 172...
  • Seite 45 Visualisierung der Differenz der beiden Analogeingangswerte. Anwendung Die Graphik zeigt die aktuellen Analogeingangswerte von System A und B an. Überprüfung der Abweichung der Eingangswerte (z.B. störungssuche). Auffinden der Toleranzschwelle zwischen der beiden Eingangswerte Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 45 von 172...
  • Seite 46 Für das „entsperren“ muss ein Passwort vergeben werden. Die konfigurierten Werte und die Funktionsbausteine eines gesperrten Planes können dann zwar betrachtet, nicht aber modifiziert werden. Diese Funktionalität verhindert, dass Änderungen von Unbefugten an einem Funktionsplan vorgenommen werden können. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 46 von 172...
  • Seite 47 Das Entsperren von Funktionsplänen ist nur mit dem, beim „Sperren“ Hinweis: vergebenen Passwort möglich. Ein gesperrter Funktionsplan kann nicht mehr kompiliert werden! Der Zugriff auf die KSM100 ist jedoch möglich. Programminformation Diese Information dient der Dokumentation von Änderungen oder Besonderheiten, die mit zum Funktionsplan gehörend abgespeichert werden.
  • Seite 48 Funktionsbaustein selektiert sein. Hinweis: Wenn der Befehl über das Kontextmenü ausgelöst wird, ist es wichtig, dass sie sich mit dem Mauszeiger über einem selektierten Block befinden, da sonst eine Deselektion anderer Blöcke stattfindet Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 48 von 172...
  • Seite 49 Durch einen Doppelklick auf die farblich markierte BlockID's im Nachrichtenfenster kann man sich den zugehörigen Block im Funktionsplanfenster mittig zentriert anzeigen lassen. So kann man die zu einer Ausgabe gehörenden Funktionsblöcke schnell lokalisieren und gegebenenfalls notwendige Änderungen durchführen. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 49 von 172...
  • Seite 50 Signalliste für die Digitaleingänge und falls vorhanden die Analogeingänge. Der Parametereditor für die einzelnen Elemente wird über Doppelklick, oder über den Kontextmenübefehl „Eigenschaften...“ gestartet. e.g. Analogeingang Ein Doppelklick auf eines dieser Elemente öffnet den Dialog für die Konfiguration. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 50 von 172...
  • Seite 51 KSM100 Ausgänge Dieser Block besteht aus den Signallisten für die frei programmierbaren Ausgänge, bestehend aus Relais-, Halbleiter- und Hilfsausgängen. Wie bei den Eingangssignalen erfolgt die Verdrahtung beim Einfügen der zugehörigen Funktionsblöcke automatisch. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 51 von 172...
  • Seite 52 Die Eingangselemente schaffen die digitale Verbindung zwischen einem oder mehreren angeschlossenen Sensoren und/oder weiteren unterlagerten Schaltgeräten mit dem KSM100 System. Jedes Eingangselement, mit Ausnahme des Betriebsartenwahlschalters, stellt ein logisches Aussgangssignal „0“ oder „1“ zur weiteren Verarbeitung in der PLC zur Verfügung.
  • Seite 53 Möglichketen und Kombinationen tabellarisch gelistet. Für zeitüberwachte Signaltypen steht eine begrenzte Anzahl zur Verfügung. Signal Nr. Festlegung des externen Signals auf einen Klemmenanschluss des KSM100 Systems. Die Anzahl der zur Verfügung stehenden Klemmenanschlüsse ist durch die aktuell vorliegende KSM100 Baugruppenkonfiguration festgelegt. Bereits verwendete Signale erscheinen nicht mehr im Auswahldialog.
  • Seite 54 Eingangselemente mit Ausnahme des Betriebsartenwahlschalters kann ein Starttest durchgeführt werden. Ein aktivierter Starttest wird durch ein rotes Rechteck auf dem eingefügten Funktionsblock angezeigt. Kommentar Eingabe eines Kommentartextes zur Anzeige am Baustein. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 54 von 172...
  • Seite 55 Anforderung SIL 3 2 Schließer + 2 Öffner Türüberwachung überwacht 8 eSwitch_2s2oT Zeitüberwacht SIL3 Türüberwachung erhöhte 3 Öffner 9 eSwitch_3o Anforderung SIL 3 Türüberwachung überwacht 3 Öffner Zeitüberwacht 10 eSwitch_3oT SIL3 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 55 von 172...
  • Seite 56 Lichtvorhang überwacht 2 Öffner Zeitüberwachung 4 eSwitch_2oT SIL3 Lichtvorhang erhöhte 1 Schließer + 1 Öffner 5 eSwitch_1s1o Anforderung SIL 3 1 Schließer + 1 Öffner Lichtvorhang überwacht 6 eSwitch_1s1oT Zeitüberwacht SIL3 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 56 von 172...
  • Seite 57 Sensoreingang einfach 1 Schließer sSwitch_1s SIL2 Sensoreingang erhöhte 2 Öffner eSwitch_2o Anforderung SIL 3 Sensoreingang überwacht 2 Öffner Zeitüberwachung eSwitch_2oT SIL3 1 Schließer + 1 Öffner Sensoreingang überwacht eSwitch_1s1oT Zeitüberwacht SIL3 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 57 von 172...
  • Seite 58 LD NOT MX.y1 muss 1x in ST MEAA_EN.1 Ausgang Überwachungsrichtung auslösen und wieder LD MX.y1 einschalten. Nachfolgend ST MEAA_EN.2 normaler Betrieb LD MEA.1 E1: Schaltfunktion AND MX.y1 y1: Hilfsmerker ST MX.2 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 58 von 172...
  • Seite 59 Überwachung eines zugeordneten Eingangssegments beim Neustart oder Alarm- Reset einer zu überwachenden Anlage/Maschine erzeugt. Diese funktionale Überprüfung eines Peripherieelements (z.B. Bestätigen des Not-Aus Schalters) soll dessen Funktionalität beim Start der Anlage sicherstellen. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 59 von 172...
  • Seite 60 LD M.(X2) M.(X2): Hilfsmerker 2 AND E.1 ST IE.X Der Überwachungseingang des Startelements ist mit dem als „Startelement“ beschrifteten Ausgang der Eingangselemente zu verbinden. Es können mehrere Elemente überwacht werden. z.B.: Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 60 von 172...
  • Seite 61 Hinweis: Beim Editieren des zugehörigen Eingangselementes wird die Verbindung zum Startelement gelöscht und kann nicht automatisch wieder hergestellt werden. Sie ist nachträglich manuell zu ergänzen. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 61 von 172...
  • Seite 62 Hinweis: Wird ein Resetelement verwendet, so kann für diesen Eingang keine Querschlussüberwachung verarbeitet werden. Beim Beenden des Dialogs wird der Querschlusstest in diesem Fall auf „AUS“ gesetzt. Und es ist nur ein AlarmReset pro KSM100-System möglich! Die nachfolgende Tabelle zeigt eine Übersicht aller Überwachungsfunktionen und deren Quittierung im ausgelösten Zustand.
  • Seite 63 Speichern und Rücksetzen Fehler eines SCA-Bausteins über RS Flip Flop. Einstufung Schaltertyp Bemerkung Einstufung SIL Kategorie Alarm-Reset einfach 1 Schließer (Auswertung Flanke) 1 Schließer Logik-Reset einfach Kategorie 3 SIL 2 Startüberwachung 1 Schließer einfach (Sonderfunktion) Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 63 von 172...
  • Seite 64 Analogsignaleingabe In diesem Dialog wird die Größe der eingehenden Analogsignale für die Überwachung in der KSM100-Baugruppe definiert. Wurde ein Eingang für die Überwachung aktiviert, so wechselt die Farbe des Funktionsblocks von rot auf grün. Für die Analogsignalüberwachung müssen beide Eingänge (Ain1 und Ain2) beschaltet werden.
  • Seite 65 Obergrenze des Eingangssignals in Millivolt. Nach der Normierung entspricht dieser Signalpegel dem Normalisierten Maximalwert. Eingangsfilter Tiefpassfilter für das zugeordnete Eingangssignal. Hinweis: Hierzu sind zwingend die entsprechenden Reaktionszeiten der Filter im Installationshandbuch zu beachten! Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 65 von 172...
  • Seite 66 Der Analogaddierer ermöglicht eine Gewichtung der normierten Analogsignale Hierzu können mehrere bereits normierte Eingangssignale zueinander aufaddiert werden. Die Festlegung der jeweiligen Signalanteile erfolgt in einer konfigurierten Einheit. Einheit Konfigurierbare Einheit der zu addierenden Analogeingänge. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 66 von 172...
  • Seite 67 Einfügen von Ausgangsblöcken Die Ausgangselemente schaffen die digitale Verbindung zwischen einem oder mehreren angeschlossenen externen Schaltkreisen mit dem KSM100 System. Jedes Ausgangselement wird über den Funktionsplan mit einem logischen Eingangssignal „0“ oder „1“ angesteuert. Die Ausgangselemente werden in der Ansicht „Klemmenplan“ eingefügt und editiert.
  • Seite 68 Halbeiterausgang Halbleiterausgang als Standardausgang Bestimmte Halbleiterausgänge können ausschließlich als Hilfsausgänge verwendet werden und sind somit für Sicherheitsanwendungen nicht geeignet (Details siehe Installationshandbuch). Über den Editor kann lediglich die Ausgangsbelegung eingestellt werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 68 von 172...
  • Seite 69 Halbleiterausgänge mit Sicherheitsfunktion sind intern zweikanalig aufgebaut und lassen sich mit einer externen Kontaktüberwachung (EMU) kombinieren. Für die externe Kontaktüberwachung siehe Kapitel EMU Funktion Fastchannel: Der Fastchannel kann nicht sicherheitstechnisch mit diesem Ausgang verwendet werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 69 von 172...
  • Seite 70 Fastchannel: In der Ausführung Redundant kann der Fastchannel aktiviert werden. Auf der Masterbaugruppe kann nur der Externe Fastchannel auf der Slavebaugruppe der Externe bzw. Interne Fastchannel konfiguriert werden. Das Fastchannelereignis kann über eine SLS bzw. SOS Funktion ausgelöst werden. Hinweis: Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 70 von 172...
  • Seite 71 Ausgänge werden abgeschalten. Reaktionszeiten sind aus dem Installationshandbuch zu entnehmen. EMU Funktion Für die Kontakt- und Leistungsvervielfachung sind in der Regel zusätzliche externe Schaltgeräte erforderlich, welche über die Ausgänge der KSM100 angesteuert werden. Die EMU Überwachung realisiert die Funktion „Sicherheitsrelais“ durch Verarbeitung eines externen Rückführkreises.
  • Seite 72 Signalzustand "1", wenn alle Operanden, die abgefragt werden, als Abfrageergebnis "1" liefern. Hinweis: Die Anzahl der Eingangskonnektoren kann nur bei freien Konnektoren verringert werden. Sind alle Konnektoren mit Verbindungen belegt, so müssen diese vorher gelöscht werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 72 von 172...
  • Seite 73 Logisches EXKLUSIV ODER „EXKLUSIV ODER“ Verknüpfung von 2 Ausgangssignalen anderer Funktionsblöcke. Der XOR-Block liefert als Verknüpfungsergebnis „1“ falls ein Eingang das Eingangssignal „1“ und der andere Eingang das Eingangssignal „0“ besitzt, sonst „0“. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 73 von 172...
  • Seite 74 Logisches NOT Das Verknüpfungsergebnis dieses Funktionsblocks ist die Negation des Eingangssignals. Von Negation spricht man, wenn ein Verknüpfungsergebnis umgekehrt (negiert) wird. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 74 von 172...
  • Seite 75  Wenn beide Eingänge auf “1“ gesetzt sind, ist das Ergebnis “0“! Hinweis: Erst durch die Verknüpfung gemäß der Beschriftung an den Eingangskonnektoren ergibt sich der gewünschte Schaltzustand dieses Elementes index Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 75 von 172...
  • Seite 76 Verzögerung: Gewünschte Zeitspanne die der Timer laufen soll. T min = >=16 ms T max = 533 min (31999992 ms) Hinweis: Die programmierbaren Werte entsprechen immer einem ganzzahligem vielfachen der KSM100 Zykluszeit! Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 76 von 172...
  • Seite 77 Verhalten Funktion Aktivierung Signalverlauf Timer Abfallverzögert Fallende Flanke Anzugsverzögert Steigende Flanke Impuls Steigende Flanke Intermittierend Steigende Flanke Note: ∆t = PLC Timerwert Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 77 von 172...
  • Seite 78 Belegung eines nicht verwendeten Eingangs bei Richtungsabhängigkeit SLI Ergebnis des EMU Bausteins Dieser Baustein liefert das Ergebnis der in den Ausgangsbausteinen parametrierbaren EMU – Funktion. Eine fehlerfreie EMU-Funktion wird mit dem Zustand „1“ rückgemeldet. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 78 von 172...
  • Seite 79 Hinweis: Beim Löschen von „Anschlusspunkt Eingang“ Elementen werden die abhängigen „Anschlusspunkt Ausgang“ Elemente automatisch mit gelöscht. Vor dem Löschvorgang erscheint eine Warnung an den Benutzer. Tipp: Die Verwendung der Kommentarzeile erleichtert die Zuordnung der Elemente. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 79 von 172...
  • Seite 80 Über Auswahl der Terminalnummer wird eine virtuelle Verbindung zu einem Funktionsblock „Anschlusspunkt Eingang“ hergestellt. Terminalnummer: Kennnummer des „Anschlusspunkt Eingang“ Elementes Nach Zuordnung zu einem „Anschlusspunkt Eingang“ Element Hinweis: wird der dort verwaltete Kommentar im „Anschlusspunkt Ausgang“ Element übernommen. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 80 von 172...
  • Seite 81 Stellt den Bezug auf unterschiedliche Baugruppen her  BausteinID: Nummer des Funktionsblocks im Funktionsplan  Baustein: Bezeichnung des Konnektors  Die Zahlen unter dem Bezeichner „Blockausgänge“ zeigen: Anz. verbrauchte Statusbits Anzahl der maximal mögl. Statusbits Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 81 von 172...
  • Seite 82 Es muss noch mindestens eine freie Bit ID vorhanden sein. Es muss eine Zeile in der Meldekanalliste selektiert sein. Der Dialog kann auch über Ein Doppelklick auf eine Zeile geöffnet werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 82 von 172...
  • Seite 83 Compiler-Durchlauf stattfinden, da die vom Compiler berechneten Adressen übernommen werden müssen. Diese werden in der Spalte „Symboladressen“ angezeigt. Solange der Funktionsplan nicht vollständig übersetzt ist sind die Einträge in dieser Spalte leer oder nicht aktualisiert. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 83 von 172...
  • Seite 84 Prozessdaten Dieser Teil des Meldekanals definiert Prozessdaten, die aus dem KSM100 System an einen Feldbus übertragen werden. 96 Bits können pro Achsbaugruppe verwendet werden. Die im Dialog gesetzten Werte werden von „oben“ nach „unten“ in den Meldekanal eingetragen. Dieser Bereich ist als ganzzahliger Wert zu interpretieren! Er entspricht der normierten Geberposition, die sich aus der aktuellen Sensorkonfiguration ergibt.
  • Seite 85 3.) Beim loslassen der Maustaste wird der Gruppenrahmen eingefügt und der Gruppeneditor geöffnet. Aufruf des Gruppeneditors Der Gruppeneditor kann optional über einen Doppelklick auf die Statuszeile des Gruppenrahmens, oder über das Kontextmenü (rechte Maustaste) eines selektierten Bausteins geöffnet werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 85 von 172...
  • Seite 86  Beim sperren wird die Gruppe mit einem Zeitstempel versehen, der beim öffnen des Gruppeneditors mit angezeigt wird.  Der Schaltflächen für die Infofelder „Name“, „Erstellt von“ und „Freigegeben durch“ wird gesperrt. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 86 von 172...
  • Seite 87 Die folgenden Blocktypen können nicht in einer Gruppe enthalten sein. Sie werden beim verschieben der Bausteine in den Rahmenbereich ausgefiltert. o Eingangsbausteine o Ausgangsbausteine o Alle im Funktionsplan vordefinierten Funktionsblöcke (z.B. Geber, Analogbausteine, Filter) o Meldekanalbaustein o Terminalblöcke Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 87 von 172...
  • Seite 88 Die Größe des Gruppenbausteins wird von der Lage der enthaltenen Funktionsbausteine bestimmt. Bausteine Ausgeblendet Der Gruppenbaustein wird auf die Größe von ca. 2 x 3 Feldern des Funktionsplans eingestellt. Das Bitmap für die Symboldarstellung wird angezeigt. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 88 von 172...
  • Seite 89 Gruppe zu den internen Gruppenelementen dar. Der Baustein sollte möglichst auf der linken Seite des Gruppenbereichs platziert werden. Der Ausgangskonnektor muss innerhalb der Gruppe verbunden werden. „als Gruppenausgang“ Dieser Baustein übergibt ein Ergebnis aus der Gruppe an außerhalb liegende Funktionsplanelemente. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 89 von 172...
  • Seite 90 Kontext: Baustein anwenden Der Interfacebaustein erwartet die gesetzten Restriktionskriterien beim verbinden mit einem externen Funktionsbaustein. Sind sie nicht erfüllt, führt dies zu einem Com- piler-Fehler und das Programm lässt sich nicht übersetzen. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 90 von 172...
  • Seite 91 Funktionsbausteine können dem Gruppenrahmen nur im nicht gesperrten Zustand hinzugefügt werden. Dies wird durch das Symbol in der Statusleiste angezeigt. Um Funktionsblöcke einer Gruppe hinzuzufügen muss ein Baustein entweder innerhalb des Gruppenbereichs eingefügt, oder in den Bereich hineingeschoben werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 91 von 172...
  • Seite 92 Funktionsgruppe sind zu beschreiben. Funktionsgruppe sperren Beim sperren der Funktionsgruppe werden die enthaltenen Funktionsbausteine an den Gruppenbaustein gebunden. Die Bausteine können dann nicht mehr einzeln gelöscht und nur noch über den Gruppenbaustein verschoben werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 92 von 172...
  • Seite 93 Anwender jedoch nicht vor der Validierung verwendeter Gruppenelemente in der Applikation. Eine Besonderheit beim Export stellt der „Dauerhaft sperren“ Schalter dar. Ist diese Option gesetzt, so kann diese Gruppe nach dem Import nicht mehr modifiziert werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 93 von 172...
  • Seite 94 Import ist nicht möglich. Bei Ressourcenfehlern ist darauf zu achten, dass die Sensoreinstellungen den Anforderungen der Gruppe entsprechen müssen. Ins besonders dann, wenn in den Funktionsgruppen positionsabhängige Bausteine verwendet wurden (SEL, SLP, SCA). Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 94 von 172...
  • Seite 95 ACS – Analolg Input Muting 1 je Slave Baugruppe EOS – External Offset Setup 1 je Achse Hinweis: Wird in der Geberkonfiguration keine Positionsüberwachung aktiviert, so sind die abhängigen Kontrollelemente in den Dialogen gesperrt. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 95 von 172...
  • Seite 96 Vorgabe der max. Messlänge für die Position in mm, m bzw. Grad, U. Bei aktivierter Positionsverarbeitung muss sich die Applikation immer in den Grenzen der eingestellten Messlänge bewegen. Jede Istposition außerhalb der definierten Messlänge führt zu einer Alarmmeldung der Achse. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 96 von 172...
  • Seite 97 Situation ist anzuzweifeln (Geberfehler, Stromrichterfehler, ...), da diese Geschwindigkeit antriebstechnisch eigentlich nicht erreicht werden sollte. Tritt dies ein, so geht die KSM100 in einen Alarmzustand und schaltet die Ausgänge ab. Daraus folgt, dass die „maximale Geschwindigkeit“ immer höher sein muss, als die Abschaltgeschwindigkeit einer Sicherheitsfunktion.
  • Seite 98 Encoder B hat die eines Referenzsensors. Für die Kombination Absolut/Inkrementalsensor wird das Absolutsystem immer als Prozesssensor verwendet. Falls Encoder mit unterschiedlicher Auflösung verwendet werden, sollte der Encoder mit der höheren Auflösung als Prozessorsensor konfiguriert werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 98 von 172...
  • Seite 99 Encoder Auswahl Mit dem Button „Encoder Auswahl“ als erstes die benötigtes Encoder- Kombination aus. Die Kombinationsmöglichkeiten sind Device abhängig. Eine Kombinationsübersicht finden sie im „ANHANG Geberkombinationen“. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 99 von 172...
  • Seite 100 (LSB) Positionsdaten beginnend ab dem LSB. eingetragen sind Status Length Länge des Statusbereichs Integerwert: Für Länge (z.B.: ErrorBit, StatusBits,) beginnend ab dem LSB. Status Index Index die eine Integerwert für Bitposition Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 100 von 172...
  • Seite 101 Im Feld Auflösung muss immer die Auflösung des Sensors in Strichzahlen eingetragen werden. Die Vervielfachung ist abhängig von der eingestellten Sensorkonfiguration und erfolgt intern automatisch. Weitere Informationen finden sich im Installationshandbuch. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 101 von 172...
  • Seite 102 FaktorSpeed Interner Multiplikationsfaktor für die Geschwindigkeit MaxSpeed Maximale normierte Geschwindigkeit Abschaltschw. Pos Wert der Abschaltschwelle Inkremental in Systemeinheiten Abschaltschw. Speed Wert der Abschaltschwelle Geschwindigkeit in Systemeinheiten Einheit Reserviert für interne Verarbeitung Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 102 von 172...
  • Seite 103 Minimale interne Position für die Normierungsberechnung Pos_min Minimale interne Position für die Parametrierung in den Überwachungsdialogen Hinweis: Die angezeigten Werte dienen dem technischen Support zur Geberkonfiguration und werden für die Normierungsberechnung in der KSM100 verwendet! Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 103 von 172...
  • Seite 104 Getriebe i Vorgelege Antrieb I_VA Motorachse Encoder A: Auflösung Gb 1 A_Gb1 in [Schritte/U] i Messgetriebe I_MG i Vorgelege I_VG Ø Messrad D_MR in [mm] i Getriebe i Vorgelege I_VA Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 104 von 172...
  • Seite 105  Gebertyp Inkremental  Auflösung Encoder A: Auflösung Gb 1 5000 [Schritte/U] i Messgetriebe i Vorgelege Gb1 = I_MG  I_VG  A_Gb1 = 1  1  5000 = 5000; Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 105 von 172...
  • Seite 106 Umgerechnet in Grad/s ergibt dies 0,07142 [1/s] * 360 *10³ [Grad] = 25 714 [Grad/s] Eingabe der max. Abweichung Aus empirischer Messung ergibt sich eine maximale Differenz zwischen den beiden Erfassungspunkten von 80 Grad. Gewählt wird 100 Grad. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 106 von 172...
  • Seite 107 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 107 von 172...
  • Seite 108 Motorachse Encoder A: Auflösung Gb 1 A_Gb1 in [Schritte/U] i Messgetriebe I_MG i Vorgelege I_VG Ø Messrad D_MR in i Getriebe [mm] i Vorgelege Antrieb Ø Antriebsrad I_VA D_AR in [mm] Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 108 von 172...
  • Seite 109 Daten: Absolutencoder SSI, 4096 Schritte/U verwendet. Folgende Parameter werden ausgewählt:  Gebertyp Absolut  Datenformat SSI  Auflösung: Encoder A: Auflösung Gb 1 4096 [Schritte/U] i Messgetriebe i Vorgelege Ø Antriebsrad 31,83 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 109 von 172...
  • Seite 110 (1500 [U/min] / 60 [s] ) * 0,012 [m] = 0,3 [m/s] = 300 [mm/s]. Eingabe der max. Abweichung Aus empirischer Messung ergibt sich eine maximale Differenz zwischen den beiden Erfassungspunkten an der Motorachse und der Verfahrachse von <1 mm. Gewählt wird 1 mm. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 110 von 172...
  • Seite 111 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 111 von 172...
  • Seite 112 Das Infofeld Sensorik zeigt folgende Ergebniseinträge: Diese können mittels des „Axis Change“ Buttons auf die 2. Achse umgeschaltet werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 112 von 172...
  • Seite 113 Nachdem an den Ausgängen der Überwachungsfunktionen im „Gutzustand“ eine 1 anliegt ist das Ergebnis für die Rückmeldung nach folgendem Beispiel zu negieren. Hinweis: Bei rekursiver Programmierung kann sich die Reaktionszeit verlängern. Beispiel für eine logische Verknüpfung von Überwachungsfunktionen: Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 113 von 172...
  • Seite 114 Der Berechnung zugrunde gelegt wird ein trapezförmiges oder S-förmiges Geschwindigkeitsprofil. Für ein trapezförmiges Geschwindigkeitsprofil ergibt sich die Grenzkurve aus der parametrierten Beschleunigung, während für ein S-förmiges Geschwindigkeitsprofil zusätzlich die Beschleunigungsänderung in die Berechnung einfließt. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 114 von 172...
  • Seite 115 = Maximale Geschwindigkeit für + BX ) < X < ( X S-förmiges Geschwindigkeitsprofil (S-Form) = Brems-/Annäherungsbereich = Min. position = Max. position = Verschliffzeit = Max. Beschleunigung UG/OG = Bereich der max. Beschleunigung Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 115 von 172...
  • Seite 116 V < Grenzkurve X >= X1 X <= (X1 + BX) V >= Grenzkurve X >= (X2 – BX) X <= X2 V >= Grenzkurve Grenzkurve = Geschwindigkeitsprofil abgeleitet aus der aktuellen Parametrierung Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 116 von 172...
  • Seite 117 Quadratische Berechnungsmethode der Stopdistanz zur Grenzposition Max. Beschleunigung Wert der maximalen Beschleunigung S-Verschliffzeit Die Verschliffzeit bezeichnet den Zeitraum in dem die Kurvenform S-förmig ist. Der Zeitraum vor und nach der Beschleunigung a Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 117 von 172...
  • Seite 118 Abweichungen und Bearbeitungsmarken zu minimieren => Auswahl Option S- Form 3.Auswahl Grenzwerte Die weiteren Grenzwerte werden der Maschinenparametrierung entnommen. Maximale Beschleunigung = 1000 mm/s² Maximale Änderung der Beschleunigung = 3000 mm/s³ Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 118 von 172...
  • Seite 119  Richtungsabhängige Aktivierung der Funktion CW = aufwärts zählend CCW = abwärts zählend. Hinweis: Bei der Aktivierung der Funktion muss programmtechnisch sicher gestellt werden das nie mal CW und CCW zugleich 1 werden, denn sonst wird ein Alarm ausgegeben. Beispiel: Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 119 von 172...
  • Seite 120 Auswahl der Achsbaugruppe auf der die Funktion wirken soll Achse Achsnummer der Baugruppe Zielposition Absoluter Positionswert der Zielposition (X1 je nach Aktivierung der Funktion) Kurventyp linear Lineare Berechnungsmethode der Stopdistanz zur Zielposition. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 120 von 172...
  • Seite 121 Quadratische Berechnungsmethode der Stopdistanz zur Zielposition. Max. Beschleunigung Wert der maximalen Beschleunigung. S-Verschliffzeit Die Verschliffzeit bezeichnet den Zeitraum in dem die Kurvenform S-förmig ist. Der Zeitraum vor und nach der Beschleunigung a Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 121 von 172...
  • Seite 122  Vergleich der Ist-Geschwindigkeit mit der parametrierten Grenze  Vergleich der Ist-Beschleunigung mit der parametrierten Grenze  Überwachung der Positionsgrenzen über Rampenfunktionalität  Erkennung der Richtung  Dauerhafte Aktivierung des Bausteins  Fehlerdistanzüberwachung Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 122 von 172...
  • Seite 123 ODER X > X2 X >= X1 X <= X2 V < V0 X >= X1 X <= X2 V >= V0 Bereiche können überdeckend und in sich geschachtelt definiert werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 123 von 172...
  • Seite 124 Die Überwachungsfunktion ist immer aktiv und besitzt keinen Eingangskonnektor. Untere Grenzposition X1 Untere Grenzposition Obere Grenzposition X2 Obere Grenzposition Geschwindigkeitsschwelle Maximal zulässige Geschwindigkeit im parametrierten Positionsbereich Max. Beschleunigung Maximal zulässige Beschleunigung im parametrierten Positionsbereich Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 124 von 172...
  • Seite 125 Funktionsbaustein liefert den Ausgangswert = „1“ für ein negatives Geschwindigkeitssignal  Aktivierungsgeschw. Richtungsfreigabe Die Auswertung der richtungsabhängigen Freigabe erfolgt erst ab der vorgegebenen Grenze. Unterhalb der Geschwindigkeitsschwelle ist der Ausgangswert = 0. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 125 von 172...
  • Seite 126 Bereichsgrenze X1 = obere Position = 0mm Bereichsgrenze X2 = untere Toleranzgrenze für Position = 2 mm Geschwindigkeit = tolerierte Geschwindigkeit für Positionshaltung = 3 mm/s Beschleunigung = tolerierte Beschleunigung für Positionshaltung = 5 mm/s² Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 126 von 172...
  • Seite 127 Latenzzeit, dem maximalen Geschwindigkeitsabstand zur Grenzkurve, sowie deren Charakteristik, berechnet aus Beschleunigung und Beschleunigungsänderung. Nach Aktivierung der Überwachung wird der Verlauf der Grenzkurve ausgehend von der aktuellen Geschwindigkeit berechnet. Trapezförmiger Geschwindigkeitsverlauf Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 127 von 172...
  • Seite 128 T > T Latenz V > V Grenzkurve Jeder Funktionsblock kann auf Stop-Kategorie 1 oder 2 parametriert werden. In STOP-Kategorie 2 wird nach dem erwarteten Stillstand automatisch die Funktion SOS aktiviert. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 128 von 172...
  • Seite 129 Diese Option realisiert die Überwachung des geregelten NOTHALT nach EN 60604. Nach Ablauf der Rampenüberwachung soll der Antrieb gemäß normativer Definition wird der Antrieb ohne Trennung der Energiezufuhr auf Stillstand überwacht werden (Safe Operational Stop = Stillstand). Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 129 von 172...
  • Seite 130 Beschaltung zu verwenden. Mit erkanntem Stillstands aktiviert das Betriebssystem automatisch die SOS-Überwachung. Da es je Achse nur einen SOS-Baustein gibt kann aber die Verschaltung um ein vor dem SOS-Baustein erweitert werden. Kurventyp linear Linearer Überwachungsgrenzkurve des Stopverlaufs Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 130 von 172...
  • Seite 131 überschritten werden darf, ansonsten erfolgt die Trennung der Energie- zufuhr. S-Verschliffzeit Die Verschliffzeit bezeichnet den Zeitraum in dem die Kurvenform S-förmig ist. Der Zeitraum vor und nach der Beschleunigung a Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 131 von 172...
  • Seite 132 Aus der Programmlaufzeit der Standardsteuerung ergibt sich: Latenzzeit = Zykluszeit*2 = 50 ms Die weiteren Grenzwerte werden der Maschinenparametrierung entnommen. Maximale Vorschubgeschwindigkeit = 300 mm/s Maximale Beschleunigung = 1000 mm/s² S-Verschliffzeit VZ = 30 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 132 von 172...
  • Seite 133  Berechnung der aktuellen Drehrichtung RX aus dem Positions- / Geschwindigkeitssignal X  Ermittlung des relativen Verfahrwegs nach Start der Bewegung  Überwachung auf Einhaltung der vorgegebenen Richtung und des max. relativen Verfahrwegs Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 133 von 172...
  • Seite 134 RICHUNGSMERKER = RECHTS relativer Verfahrweg < max. Schrittmaß V < 0 (RICHTUNGSMERKER = RECHTS ODER relativer Verfahrweg > max. Schrittmaß) V > 0 (RICHTUNGSMERKER = LINKS ODER UND relativer Verfahrweg > max. Schrittmaß) Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 134 von 172...
  • Seite 135 Auswahl der Achsbaugruppe auf der die Funktion wirken soll Achse Achsnummer der Baugruppe Schrittmaß Maximaler relativer Verfahrweg nach Aktivierung der Überwachungsfunktion XI Schwelle Toleranzschwelle für die Überwachung des Verfahrwegs in Gegenrichtung Achszuordnung Eingabe der Achszuordnung. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 135 von 172...
  • Seite 136 Verfahrwegs gemäß Risikoanalyse mit Toleranz = 55 mm 2.Fahrtrichtungsüberwachung Tolerierbarer Verfahrweg in Gegenrichtung (=Schleichbewegung des Antriebs) = 1 mm 3.Eingang der Überwachung Die Überwachungsbaustein besitzt zwei Eingänge zur Vorgabe der Richtung. Mit aktivem Richtungssignal wird die Überwachungsfunktion aktiviert. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 136 von 172...
  • Seite 137 CW und CCW zugleich 1 werden, denn sonst wird ein Alarm ausgegeben. Beispiel: Siehe SLI Funktion. Funktionsbeschreibung:  Überwachung der vorgegebenen Drehrichtung/Bewegungsrichtung  Berechnung der aktuellen Drehrichtung RX aus dem Positions- /Geschwindigkeitssignal X Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 137 von 172...
  • Seite 138 RICHTUNGSMERKER = LINKS Parameter: Baugruppe Auswahl der Achsbaugruppe auf der die Funktion wirken soll Achse Achsnummer der Baugruppe Geschwindigkeitstoleranz Toleranzschwelle für Geschwindigkeit in Gegenrichtung Positionstoleranz Toleranzschwelle für Position in Gegenrichtung Beispiel: Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 138 von 172...
  • Seite 139 Drehbewegung dar. Der Antrieb erfolgt mit einem Elektromotor mit integriertem Motorfeedback-System und einem Zwischengetriebe. 1.Eingang der Überwachungsfunktion Überwacht wird die Geschwindigkeit (nur Inkrementalgeber vorhanden) => Geschwindigkeit 2.Geschwindigkeitsüberwachung Tolerierbare Geschwindigkeit in Gegenrichtung (=Schleichbewegung des Antriebs) aus Maschinenparameter = 1 mm/s Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 139 von 172...
  • Seite 140  Vergleich der Ist-Geschwindigkeit mit parametrierter Geschwindigkeits- Schwelle  Überwachung eines Geschwindigkeitsübergangs von schnell auf langsam. Mit Hilfe der ausgewählten SSX-Rampe  Fehlerdistanzüberwachung Ausgangsfunktion: Bereich V < V0 V >= V0 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 140 von 172...
  • Seite 141 Interne Nummer des Überwachungsblocks. Wird zum bilden der Symboladressen beim Kompilieren verwendet. Dauerhaft aktivieren Die Überwachungsfunktion ist immer aktiv und besitzt keinen Eingangskonnektor. Geschwindigkeitstoleranz Maximal zulässige Geschwindigkeit Max. Beschleunigung Vorgabe der maximalen Beschleunigung Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 141 von 172...
  • Seite 142 Achtung: Falls diese Funktionalität verwendet wird, erhöht sich die Reaktionszeit der Funktion Fast Channel Mit der Option „Fast Channel“ kann eine verkürzte Reaktionszeit des Systems erreicht werden. Als Abschaltkanal können alternativ Halbleiterausgänge jeweils in Kombination angewählt werden. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 142 von 172...
  • Seite 143 Alarm aus. Der Verlauf des Fehlerintegrators kann über die SCOPE – Funktion visualisiert werden. vlimit overspeed_distance akku_norm Alarm Achtung: Bei Verwendung dieser Funktion verändert sich das Reaktionsverhalten der Applikation. Hierzu unbedingt die Ausführungen im Installationshandbuch beachten! Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 143 von 172...
  • Seite 144 SSX-Verarbeitung immer priorisiert.  Die SSX-Funktion wird immer dann von der SLS aktiviert, falls die aktuelle Geschwindigkeit größer als die SLS-Schwelle ist.  Der Schwellenwert der SLS muss größer 0 sein! Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 144 von 172...
  • Seite 145 Überschreitung des berechneten Geschwindigkeitsprofils vorliegt, wird dies in beiden Überwachungsfunktionen SLS und SSX gespeichert.  Werden mehrere SLS - Funktionen mit Rampenüberwachungen aktiviert, so wird als Schwellenwert der SSX-Rampe im der kleinste parametrierte SLS-Schwellenwert verwendet. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 145 von 172...
  • Seite 146  Vergleich der Ist-Geschwindigkeit mit parametriertem Überwachungsfenster Bereich HI LO X > ( X0 – DX ) UND X < ( X0 + DX ) X <= (X0 - DX ) X >= (X0 + DX ) Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 146 von 172...
  • Seite 147 Auswahl der Achsbaugruppe auf der die Funktion wirken soll Achse Achsnummer der Baugruppe Geschwindigkeitsschwelle Maximal zulässige Geschwindigkeit Positionstoleranz Toleranzschwelle für Position Max. Beschleunigung Maximal zulässige Beschleunigung Fast Channel Siehe Beschreibung SLS Funktion Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 147 von 172...
  • Seite 148 Hauptantriebsachse als lineares Wegmesssystem verbunden. Der Antrieb erfolgt mit einem Elektromotor mit integriertem Motorfeedback-System und einem Zwischengetriebe. 1.Auswahl der Art Überwacht wird die Position (Absolutencoder vorhanden) => Positionsüberwachung 2.Positionsüberwachung Vorgabe des tolerierbaren Werts der Positionsüberwachung Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 148 von 172...
  • Seite 149 Ein Reset im Fehlerfall ist nicht mehr notwendig. Funktionsbeschreibung: Überwachung eines parametrierbaren Bereiches, der bei den Analogeingängen definiert wird. Umax Umin Bereich Uin > Umin Uin < Umax Uin <= Umin ODER Uin >= Umax Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 149 von 172...
  • Seite 150  Muting - Bei Aktivierung wird diese Grenze deaktiviert. Bei der Aktivierung der Mutingfunktion für die „Untergrenze“ und Hinweis: „Obergrenze“ muss bedacht werden das die Überwachung hiermit deaktiviert wird! Hysterese Hysterese für Schwellenwerte Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 150 von 172...
  • Seite 151  Analogsignal S1 Ain1 wird aus den Eingangsanalogsignalen Sensor1 und Sensor2 des Interfaces gebildet.  Analogsignal A2 Ain2 wird aus den Eingangsanalogsignalen Sensor3 und Sensor4 des Interfaces gebildet.  Addierer ID1…8 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 151 von 172...
  • Seite 152 Verwendung der ECS-Funktion keine sicherheitskritischen Situationen entstehen! Die Anzahl der Bausteine ist von der Anzahl der Baugruppen abhängig. Pro Baugruppe kann nur eine ECS verwendet werden. Diese wirkt auf beide Achsen. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 152 von 172...
  • Seite 153 Die Erfassung der sicheren Geschwindigkeit und Position basiert auf einer Vielzahl von Maßnahmen und unterschiedlichen Fehlerreaktionen in Form von Alarmmeldungen. Ohne Verwendung eines ECS – Elements schaltet das Betriebssystem das KSM100-System mit erkennen eines Geschwindigkeits- /Positionsfehler vom Zustand RUN  ALARM. Alle Ausgänge werden sofort gesperrt.
  • Seite 154 EA Baugruppenerweiterung KSM131 Baugruppenauswahl In der Modular-Baureihe KSM100 kann eine E/A Erweiterungen über die Baugruppenauswahl hinzugefügt werden. Verwaltung der zusätzliche Ein- Ausgänge Jede KSM131 erweitert die Anzahl der verfügbaren E/A wie folgt:  12 digitale Eingänge  10 E/A, konfigurierbar als Ein- oder Ausgang ...
  • Seite 155 X = Adresse EA-Erweiterung Hinweis: E/A Erweiterungen können bis zur maximalen Baugruppenanzahl der Modularserie erweitert werden. Gerätekonfiguraten der E/A Erweiterungsbaugruppe Der Aufruf erfolgt über einen Doppelklick auf eine Signalliste (im Bild blau selektiert) Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 155 von 172...
  • Seite 156 Funktion zur Anwendung bis Pl e nach EN ISO 13849-1 bzw. SIL3 nach EN 61508. Als Standardausgänge Bei der Verwendung als Standardausgang ist die EMU Überwachung nicht möglich. Wird bei bereits konfigurierter EMU Überwachung der Ausgangstyp nachträglich auf Standardausgang umgeschaltet, so wird ein Compilerfehler ausgelöst. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 156 von 172...
  • Seite 157 Anhang Prozessabbild Einführung Das System KSM100 ist in der Lage einen auf der Baugruppe hinterlegten Interpretercode mit PLC-Funktionalität in Echtzeit abzuarbeiten. Über einen externen, nicht sicherheitsgerichteten PLC – Editor ( SafePLC) kann ein Programm in der Darstellung Funktionsblock in Anlehnung an IEC 61131 erstellt, kompiliert und im Format KSM100AWL abgelegt werden.
  • Seite 158 EMU – Emergeny Monitoring Unit SEC = Safe external circuit PDM – Position Deviation Mode ( SPM = Safe Position Muting ) ECS – Encoder Supervisor ( SEM= Safe Encoder Monitoring ) Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 158 von 172...
  • Seite 159 Spezifikation der PLC – Funktionalität Eingangsvariablen Eingangsvariablen für das PLC-System sind gekennzeichnet durch:  Zugehörigkeit zum Systemabbild des KSM100-Systems  die eindeutig festgelegt Adresse ( Byteindex im Systemabbild, Bitindex im Eintrag des Systemabbildes )  durch den 1-Bit-Wert der Eingangsvariable ( TRUE oder FALSE ) ...
  • Seite 160 Digitale Eingänge Master EAE0.9 bis E0.16 Digital Inp 33-40 Digitale Eingänge Master EAE0.17 bis E0.24 Digital Inp 41-48 Digitale Eingänge Master EAE0.25 bis E0.32 Digital Inp 49-56 Digitale Eingänge Master EAE0.33 bis E0.40 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 160 von 172...
  • Seite 161 128 Digital Inp 425-432 Nicht verwendet 129 Digital Inp 433-440 Nicht verwendet 130 Digital Inp 441-448 Nicht verwendet 131 SOC Status 1-8 Status Informationen von Slave Adresse1 132 SOC Status 9-16 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 161 von 172...
  • Seite 162 Meisterschalter Eingang 25- 167 DriveDEM 1-8 Ergebnis DEM Funktion 1-12 Bit 13-16 nicht verwendet 168 DriveDEM 9-16 Anmerkung) Digitale Eingänge Slave x:  Bit0…11: Ex.1 …Ex.12  Bit12…21 -> EAEx.1… EAEx.10 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 162 von 172...
  • Seite 163 PLC - Ausgangsvariablen Ausgangsvariablen für das PLC-System sind gekennzeichnet durch:  Zugehörigkeit zum Systemabbild des KSM100-Systems  die eindeutig festgelegt Adresse ( Byteindex im Systemabbild, Bitindex im Eintrag des Systemabbildes ).  durch den 1-Bit-Wert der Eingangsvariable ( TRUE oder FALSE )
  • Seite 164 Enable Anlauftest Anlauftest 65-72 Pro Funktion werden 2 Bit als Enable benötigt Anlauftest 73-80 Anlauftest 81-88 Anlauftest 89-96 Anlauftest 97-104 Anlauftest 105-112 Anlauftest 113-120 Anlauftest 121-128 Enable Eingang Enable Zweihandschalter Zweihandtimer 1-8 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 164 von 172...
  • Seite 165 128 Digital Outp. 281-288 129 Digital Outp. 289-296 Ausgänge Slave Adresse8 130 Digital Outp. 297-304 131 Digital Outp. 305-312 132 Digital Outp. 313-320 Nicht verwendet 133 PLC-Merker 1..8 PLC Merker … … Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 165 von 172...
  • Seite 166 292 SCO_cmd_status 249-256 293 MasterSwitch_Enable 1-8 294 MasterSwitch_Enable 9-16 Enable Meisterschalter 295 MasterSwitch_Enable 17-24 296 MasterSwitch_Enable 25-32 297 DriveDEM_EN 1-8 Aktivierung DEM Funktion 1..12 298 DriveDEM_EN 9-16 Bit 13-16 nicht verwendet Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 166 von 172...
  • Seite 167 Zur Zeit nicht verwendet StopDistanz20 Axis: 2 StopDistanz20 Axis: 3 StopDistanz20 Axis: 4 StopDistanz20 Axis: 5 StopDistanz20 Axis: 6 StopDistanz20 Axis: 7 StopDistanz20 Axis: 8 StopDistanz20 Axis: 9 StopDistanz20 Axis: 10 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 167 von 172...
  • Seite 168 AIn Eingang: 16 AnalogAdder Id: 1 Analog Addierer 1 bis 8 AnalogAdder Id: 2 AnalogAdder Id: 3 AnalogAdder Id: 4 AnalogAdder Id: 5 AnalogAdder Id: 6 AnalogAdder Id: 7 AnalogAdder Id: 8 Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 168 von 172...
  • Seite 169 CRC des Operandenfeld: vorhergehenden 1. Operand: Macrofeldes CRC_LO ( 8 Bit ) 2. Operand: CRC_HI ( 8 Bit ) INFO Infofeld Operandenfeld: 1. Operand: reserviert frei ! 2. Operand: reserviert frei ! Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 169 von 172...
  • Seite 170 Überwachungsfunktion Output = 1 Überwachungsfunkti on freigeben: LD x1.y1 ST uuu_EN.z Halbleiterausgang Einfach Output = 1 LD x1.y1 ST DO.x_y Halbleiterausgang Redundant Output = 2 LD x1.y1 ST DO.x_P ST DO.x_M Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 170 von 172...
  • Seite 171 ANHANG Geberkombinationen Siehe Encodertypen im Installationshandbuch Fehlerarten KSM100 Siehe Installationshandbuch. Programmierhandbuch – KSM100 Basisbaugruppe 26.08.2013 Seite 171 von 172...
  • Seite 172 WISSENSWERTES ÜBER KOLLMORGEN Kollmorgen ist ein führender Anbieter von Antriebssystemen und Komponenten für den Maschinenbau. Dank großem Know-how im Bereich Antriebssysteme, höchster Qualität und umfassender Fachkenntnisse bei der Verknüpfung und Integration von standardisierten und spezifischen Produkten liefert Kollmorgen optimale Lösungen, die mit Leistung, Zuverlässigkeit und Bedienerfreundlichkeit bestechen und Maschinenbauern...