Seite 1 SIMATIC Wickler- und Zugregelung Siemens S7-1500T Industry Online https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/58565043 Support...
Seite 2: Rechtliche Hinweise
Siemens behält sich das Recht vor, Änderungen an den Anwendungsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in den Anwendungs- beispielen und anderen Siemens Publikationen, wie z. B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Ergänzend gelten die Siemens Nutzungsbedingungen (https://support.industry.siemens.com).
Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Rechtliche Hinweise ....................2 Wickler und Zugregelung – Überblick ............. 5 SIMATIC Converting Toolbox .............. 5 Wickler und Zugregelung - Kernfunktionen .......... 7 Zusätzliche Funktionen ................ 8 Converting Diagnoseseiten ..............9 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung ....10 Allgemeiner Überblick über Wickler ...........
Seite 4 Inhaltsverzeichnis 5.5.3 LConAMC_EnableInterface ............. 102 5.5.4 LConAMC_GetAxisConfiguration ............. 104 5.5.5 LConAMC_Move ................105 Funktionen zur Bahnzugregelung ............ 107 5.6.1 LConAMC_SectionalDrive..............107 5.6.2 LConAMC_TorquePrecontrol ............112 Wicklerfunktionen ................118 5.7.1 LConAMC_DiameterCalculation ............118 5.7.2 LConAMC_WITorquePrecontrol ............129 5.7.3 LConAMC_RestLengthCalc ............. 135 5.7.4 LConAMC_RestDiamCalc ..............
Seite 5: Wickler Und Zugregelung - Überblick
SIMATIC Converting Toolbox Die nachfolgend beschriebene Bibliothek zur Realisierung einer Wickler- /Zugreleglung ist Bestandteil der SIMATIC Converting Toolbox: https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109744606 Die SIMATIC Converting Toolbox wurde mit dem Ziel entwickelt Standard- Funktionen für typische Converting Maschinen bereitzustellten. Converting beschreibt den Prozess des Weiterverarbeitens eines Materials. In den meisten Fällen beginnt dieser Prozess mit dem Abwickeln einer Warenbahn,...
Seite 6 1 Wickler und Zugregelung – Überblick Abbildung 1-1: Ansteuerkonzept Converting Toolbox Winder / Sectional Winder Sectional Drive Drive Functionality (Calculation and (Calculation and Flying Saw Axis Control) Axis Control) Further Axis Control • Enable • Disable SIMATIC SIMATIC SIMATIC • Move Axis Control Axis Control Axis Control...
Seite 7: Wickler Und Zugregelung - Kernfunktionen
1 Wickler und Zugregelung – Überblick Wickler und Zugregelung - Kernfunktionen Die Kernfunktionen der Bibliothek LCon sind Funktionen und Funktionsbausteine zur Realisierung einer Wickel- bzw. Zugregelungsachse. Dies beinhaltet hauptsächlich Drehzahl- und Drehmomentberechnungen für verschieden einstellbare Regelungsmodi. Weiterhin enthält die Toolbox Funktionen die typischerweise in Verbindung mit Wickel- und Zugregelungssystemen benötigt werden, wie z.B.: •...
Seite 8: Zusätzliche Funktionen
1 Wickler und Zugregelung – Überblick Die Verstärkung des Drehzahlreglers im Antrieb (nur bei S120) kann als Funktion des Trägheitsmoments oder des aktuellen Durchmessers der Wickelrolle angepasst werden. Dies ist notwendig, damit der Drehzahlregler auch bei großem Durchmesserverhältnis (volle zu leere Rolle) dynamisch agieren kann. Wickelhärtekennlinie Eine Wickelhärtekennlinie ist dann erforderlich, wenn der Zug, mit dem das Material gewickelt werden soll, mit steigendem Durchmesser der Wickelrolle...
Seite 9: Converting Diagnoseseiten
1 Wickler und Zugregelung – Überblick Converting Diagnoseseiten Die Converting Diagnoseseiten sind unter folgendem Link in SIOS verfügbar: https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109474896 Die Funktionsweiße der Diagnoseseiten sowie eine Beschreibung zur Integration in das Anwenderprojekt sind in einem separaten Dokument beschrieben. Abbildung 1-2 SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1,...
Seite 10: Grundlegende Informationen Über Wickeln Und Zugregelung
2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Allgemeiner Überblick über Wickler Die Funktion eines Wicklers besteht darin eine Materialbahn mit einem definierten Zug Auf- bzw. Abzuwickeln. Während des Wickelvorgangs ändert sich der Durchmesser der Rolle. Der sich ändernde Durchmesser muss berechnet oder erfasst werden, um die Motordrehzahl so anzupassen, dass der Materialzug konstant bleibt.
Seite 11 2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Es gibt zwei grundsätzliche Wickeltechniken: Zentralwickler (Axialwickler) Beim Zentralwickler (Axialwickler) wird die Wickelrolle durch eine zentrale Welle angetrieben. Bei der Auslegung dieses Wicklertyps ist der Durchmesserbereich ein wichtiger Faktor. Der Grund ist, dass für konstante Bahngeschwindigkeit und konstanten Zug die Drehzahl umgekehrt proportional zum Durchmesser ist.
Seite 12: Allgemeiner Überblick Über Zugregelung (Sectional Drive)
2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Allgemeiner Überblick über Zugregelung (Sectional Drive) Die Funktion einer zuggeregelten Achse besteht darin eine Materialbahn mit einem definierten Zug zu transportieren. Falls das System höhere Anforderungen bezüglich Performance und Zuggenauigkeit erfüllen muss, benötigt man eine Reihe von Sensoren. Der aktuelle Bahnzug kann erfasst und als Eingangsgröße eines Reglers (hier Technologieregler (TPID)) verwendet werden.
Seite 13: Wickel- / Zugregelungskonzepte
2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Wickel- / Zugregelungskonzepte Die folgenden Regelungskonzepte sind für Wickler und Zugregelungsachsen verfügbar: Open-Loop Regelungsmodi: – Geschwindigkeitsrelation (Draw Control) (nur für Sectional Drive) – Indirekte Zugregelung – V-Konstant-Regelung (nur für Wickler) Closed-Loop Regelungsmodi: – Zugregelung mittels Drehmomentbegrenzung mit Zugmessdose –...
Seite 14 2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Bahnachse Leitachse Sollgeschwindigkeit Momenten- Zusatz- grenze drehmoment Drehzahlsollwert Drehzahl- drawFactor sollwert Bahnachse Durchmesser Drehzahl- Strom- regler regler Regelung Bahnachse Drehmomenten- vorsteuerung Bahnachse Vorsteuermoment Indirekte Zugregelung Diese Regelungsart wird häufig verwendet, wenn der Anwender keine teuren Sensorsysteme verwenden möchte, da keine großen Ansprüche an höchste Zuggenauigkeit gestellt werden.
Seite 15 2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung line Motion Control System Wicklerachse Leitachse Sollgeschwindigkeit Geschwindigkeits- Override Momenten- Zusatz- grenze drehmoment Drehzahlsollwert Drehzahlsollwert Wicklerachse (übersteuert) Durchmesser Durchmesser- Drehzahl- Strom- berechnung regler regler Drehzahl/ Position Wicklerantrieb Vorsteuermoment Drehmomenten- Aufbereiteter Sollwertauf- vorsteuerung Zugsollwert Zugsollwert bereitung (Hochlaufgeber)
Seite 16 2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung V-Konstant Regelung Diese Methode wird für eine einfache Zugregelung verwendet, insbesondere dann, wenn zusätzliche Messsysteme nicht verfügbar sind oder vermieden werden sollen. Sie bietet jedoch nicht die höchste Zuggenauigkeit. Bei dieser Regelungsart wird de Wickler mit einem definierten Bahngeschwindigkeitssollwert betrieben.
Seite 17 2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Zugmess- dose line Motion Control System Wicklerachse Leitachse Sollgeschwindigkeit Geschwindigkeits- Override Momenten- Zusatz- grenze drehmoment Drehzahlsollwert Drehzahlsollwert Durchmesser- Wicklerachse Drehzahl/ berechnung (übersteuert) Durchmesser Position Drehzahl- Strom- regler regler Wicklerantrieb Zugistwert Zugregler Sollwertauf- Zugsollwert bereitung (Hochlaufgeber) Vorsteuer-...
Seite 18 2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Zugregelung mittels Geschwindigkeitsadaption mit Zugmessdose In dieser Regelungsart wird der Bahnzug direkt durch ein Messsystem (Zugmessdose) erfasst. Das Ausgangssignal wird dem überlagerten Zugregler als Istwert übermittelt. Die Zugregelung wird dann eingesetzt, wenn die Genauigkeit der indirekten Zugregelung nicht ausreichend ist, zum Beispiel wenn die Verluste in der Übertragungsstrecke unbekannt sind oder Störungen im System ausgeglichen werden müssen.
Seite 19 2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Wicklerachse Leitachse Sollgeschwindigkeit Momenten- Zusatz- Drehzahl- grenze drehmoment sollwert Durchmesser- Drehzahlsollwert Drehzahl/ berechnung Wicklerachse Position Durchmesser Drehzahl- Strom- regler regler Wicklerantrieb Zugistwert Zugregler Sollwertauf- Zugsollwert bereitung (Hochlaufgeber) Vorsteuer- moment Drehmomenten- vorsteuerung Tänzerlageregelung mittels Geschwindigkeitsadaption Bei der Tänzerregelung wird –...
Seite 20 2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Die Tänzerrolle lenkt die Warenbahn mit einer definierten Kraft ab. Die resultierende Bahnspannung ist das Ergebnis aus der Zugkraft gegen den Tänzer und die Gegenkraft des Tänzers. Die Tänzer Gegenkraft und daraus folgend die Bahnspannung kann auf verschiedene Weiße eingestellt werden –...
Seite 21 2 Grundlegende Informationen über Wickeln und Zugregelung Tänzergegenkraft Wicklerachse Leitachse Sollgeschwindigkeit Momenten- Zusatz- Drehzahl- grenze drehmoment sollwert Durchmesser- Drehzahlsollwert Drehzahl/ berechnung Wicklerachse Durchmesser Position Drehzahl- Strom- regler regler Wicklerantrieb Aufbereiteter Sollwertauf- Lagesollwert Lagesollwert bereitung (Hochlaufgeber) Lageregler Lageistwert Drehmomenten- Vorsteuermoment Optional vorsteuerung Sollwertauf- Zugsollwert...
Seite 22: Integration
3 Integration Integration Integration in ein Anwenderprogramm Die SIMATIC Converting Bibliothek wird als globale TIA Portal Bibliothek ausgeliefert. Neben den technologischen Funktionen enthält die Bibliothek Programmbeispiele (OB’s) wie die Funktionsbausteine angesteuert werden müssen. Folgende Schritte müssen durchgeführt werden, um die Funktionen und Funktionsbausteine aus der Bibliothek in ein Projekt einzubinden: 1.
Seite 23: Inhalt Der Bibliothek
3 Integration Abbildung 3-2 Inhalt der Bibliothek Alle Quelldateien befinden sich im Ordner „Kopiervorlagen“. Innerhalb der Kopiervorlagen gibt es folgende Unterteilung Inhalt SIMATIC Bibliothek LCon für Wickler-/Zugregelung im TIA-Portal LCon S7-300/S7-400 Bibliothek verwendet keine „Motion Control“- Funktionalitäten der Steuerung und ist auf den Baugruppen S7-300 und S7-400 ablauffähig.
Seite 24 Für jede der vier Varianten existiert ein separates Handbuch, das die Beschreibung der enthaltenen Funktionen enthält. Ein detaillierter Vergleich der einzelnen Lösungen ist unter folgendem Link zu finden: https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/58565043 S7-1500T Innerhalb des Unterordneres "S7-1500T" der Bibliothek LCon sind alle Funktionen und Funktionsbausteine zur Realisierung einer Wickler-/Zugregelung zu finden (LConAMC_Blocks, LConAMC_Tags, LConAMC_Types).
Seite 25: Konfiguration Des Technologie-/Antriebsobjekts
3 Integration LConAMC_Blocks Dieser Ordner enhält die Funktionsbausteine zur Realsierung der Wickler- /Zugregelungsfunktionalität LConAMC_Tags Definition intern benötigter Konstanten und Fehlercodes LConAMC_Types Definitionen der benötigten Datentypen der Bibliothek Hinweis Die Ordner LConAMC_Blocks, _Tags und _Types enthalten die eigentliche Wickler-/Zugregelungsfunktionalität und müssen mindestens in das Anwenderprojekt übernommen werden.
Seite 26 3 Integration Abbildung 3-4 Momentendaten im Technologiedatenblock Hinweis Wird der Wickler/Bahnzugregelung in einer Momentenregelung betrieben so sind zusätzlich folgende Parameter im SINAMICS anzupassen: • p2175 = 0.0 • p2177 = 0.0 Alternativ kann das Bit 8 ("Fahren auf Festanschlag") im Steuerwort 2 des ProfiDrive-Telegramms auf TRUE gesetzt werden (Aufruf im PostServo-OB).
Seite 27 3 Integration Tabelle 3-2 Telegrammverschaltung Empfangsrichtung Antrieb -> PLC Element Offset (Byte) SINAMICS Parameter Istmoment Die Hardware-ID des freien Telegramms und der Byte-Offset der Kp-Adaption Hinweis innerhalt des Telegramms (6 Byte) muss anschließend am Baustein LConAMC_KpAdaption verschaltet werden. Abbildung 3-5 Freie Zusatzdaten anlegen Abbildung 3-6 Verschaltung freie Zusatzdaten SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043,...
Seite 28: Aufruf Der Funktionsblöcke
3 Integration Aufruf der Funktionsblöcke Der Wickler/Zugrgelung muss in einem zyklischen OB aufgerufen werden. Abhängig von den dynamischen Anforderungen gibt es mehrere Möglichkeiten die Bausteine aufzurufen: 1. Taktsynchroner Aufruf im MC-PostServo Wenn möglich sollten die Bausteine immer taktsynchron im selben Takt wie die Technologieobjekte aufgerufen werden.
Seite 29 3 Integration Abbildung 3-8 Vergabe der Priorität c. Start WicklerOBs am Ende des PostServo über die Systemfunktion SRT_DINT Abbildung 3-9 Start des verzögerungsalarm d. Rufen Sie die Bausteininstanzen Verzögerungsalarm-OB auf 1. Legen Sie einen globalen Datenbaustein an (im Beispielprojekt LConAMC_Data) und definieren Sie eine Variable vom Typ LConAMC_typeWinderConfig.
Seite 30: Einheitensystem
3 Integration Einheitensystem Der Wickler/ Zugregelungs-Baustein unterstützt das metrische, sowie das angloamerikanische Einheitensystem. Die Einstellung erfolgt über den Konfigurationsparameter winderConfig/sectionalDriveConfig.unitConfiguration.metricUnits Die nachfolgende Tabelle zeigt die notwendigen Einheiten mit denen der Funktionsblock arbeitet (winderConfig/sectionalDriveConfig.unitConfiguration.usePrintStandard = FALSE): Eingangsgröße Metrisch Angloamerikanisch Längeneinheit [LU] Bahngeschwindigkeit m/min ft/min...
Seite 31: Beispielprojekt
4 Beispielprojekt Beispielprojekt Das Beispielprojekt befindet sich im Bibliotheksordner LConAMC_ExampleBLocks, basierend auf einer S7-1515T Steuerung. Das Beispielprojekt ist für einen Testaufbau mit einem Abwickler in Tänzerlageregelung, einem Aufwickler in indirekter Zugregelung und einer Leitachse vorbereitet, wie in nachfolgender Abbildung dargestellt. Abbildung 4-1 Dancer control mode Infeed unit...
Seite 32 4 Beispielprojekt • LConAMC_Data.Winder/SectionalDiag: Dies ist die Diagnosestruktur. Hier werden Fehlermeldungen und Warnungen, sowie der jeweilige FB welcher die Meldung verursacht, ausgegeben. Desweiteren werden weitere nützliche Diagnosen, wie beispielsweise die Diagnose des Technologiereglers ausgegeben. • LConAMC_Data.WinderDiameter: In dieser Struktur kann der aktuelle Durchmesser gelesen, bzw. kontrolliert werden.
Seite 33 4 Beispielprojekt Hinweis Die beiden Schrittketten für Wickler-/Zugregelung können über die globalen Konstanten NUMBER_OF_WINDER und NUMBER_OF_SECTIONAL_DRIVES (siehe LConAMC_ExampleTags) einfach für mehrere Achsen erweitert werden. Die folgende Abbildung stellt schematisch den Programmablauf des Beispielprojektes dar: Abbildung 4-2 Programmablauf Beispielprojekt Die Ansteuerung der einzelnen technologischen Funktionen (Wickler, Zugregelung) erfolgt über die jeweils übergeordnete Schrittkette (WinderSequence, SectionalSequence).
Seite 34 4 Beispielprojekt Anpassungen für eigenes Wicklerprojekt: Das Beispielprojekt soll zeigen, wie die Bausteine aufgerufen werden sollten, ist aber keine vollständige Produktionsmaschine und kann nicht ohne weiteres auf andere Maschinen adaptiert werden. Es wurde jedoch bei der Projekterstellung darauf geachtet, dass die notwendigen Adaptionen möglichst leicht änderbar sind und nicht tief im Projekt verschachtelt sind.
Seite 35: Funktionsbeschreibung
5 Funktionsbeschreibung Funktionsbeschreibung Allgemeine Funktionen 5.1.1 LConAMC_ReadCycleTimeS71500 Ermittlung der Zykluszeit des aufrufenden OB. Die Funktion kann in jeder Task aufgerufen werden. Diese Funktion dient der Ermittlung der Zykluszeit des aufrufenden OB’s in S7- 1500 CPU. Funktions-ID: 1001 Schematische KOP / FUP-Darstellung ReadCycleTime OBNumber RET_VAL...
Seite 36: Lconamc_Linear
5 Funktionsbeschreibung 5.1.2 LConAMC_Linear Lineare Interpolation zwischen zwei Stützpunkten. Die Funktion kann in jeder Task aufgerufen werden. Funktions-ID: 0001 Schematische KOP / FUP-Darstellung Linear REAL RET_VAL REAL REAL REAL REAL REAL Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert REAL Eingangswert REAL erster Stützpunkt x-Achse...
Seite 37 5 Funktionsbeschreibung Grafische Darstellung RET_VAL SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 38: Lconamc_Tablechar
5 Funktionsbeschreibung 5.1.3 LConAMC_TableChar Interpolation aus der Stützpunkttabelle. Die Funktion kann in jeder Task aufgerufen werden. Funktionsbaustein-ID: 0106 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_TableChar Bool enable busy Bool LReal error Bool sizeOfArray errorID DWord "LConAMC_typeBreakPointTable" LReal "LConAMC_typeBreakPointTable" Eingangs- und Ausgangsparameter Name P-Typ Datentype Beschreibung...
Seite 39 5 Funktionsbeschreibung • Die kleinste Anzahl von Stützpunktelementen ist zwei. Die x-Werte der Kurve müssen monoton ansteigen, die y-Werte haben keine Begrenzung. Die Gesamtzahl der Stützpunkte wird durch die Größe der Bezugsdaten definiert. Der Datentyp des adressierten Datenbereichs muss REAL sein. Falls der Wert x kleiner als der x-Wert der ersten Koordinate ist, behält der Ausgabewert y den des y-Wertes der ersten Koordinate bei.
Seite 40: Lconamc_Rfg - Hochlaufgeber
5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error = TRUE und errorID <> 16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 kein Fehler 16# 0106_8000 Ungültige Konfiguration • sizeOfArray < 2 • sizeOfArray > MAX_SIZE_OF_ARRAY (default: 20) 16# 0106_8007 Die eingegebenen Werte sind nicht monoton steigend ->...
Seite 41 5 Funktionsbeschreibung Parameter des Bausteins Name Datentyp Kommentar LReal Eingangswert nominalValue LReal Normierungswert upperLimit LReal oberer Grenzwert lowerLimit LReal unterer Grenzwert setValue LReal Setzwert rampupTime LReal [ms] Hochlaufzeit [Zykluszeit – MAX_RAMP_TIME_MS] rampdownTime LReal [ms] Rücklaufzeit [Zykluszeit – MAX_RAMP_TIME_MS] rampTimeMode Auswahl, welche Rampenzeiten verwendet werden. DIFF_TO_ZERO: Hochlauf: Ausgangswert Y entfernt sich von Null.
Seite 42 5 Funktionsbeschreibung Die Änderungsrate ya wird getrennt für die Hoch-und Rücklauframpe berechnet. Abhängig vom Eingangsparameter rampTimeMode wird die am Eingang parametrierte rampUpTime und rampDownTime unterschiedlich verwendet: rampTimeMode = DIFF_TO_ZERO: Als Hochlauf wird ein Vorgang bezeichnet, bei dem sich der Ausgangswert Y von Null entfernt.
Seite 43 5 Funktionsbeschreibung Priorität der Steuereingänge Für die Steuereingänge gilt die Reihenfolge der Prioritäten: set vor followup vor increase und decrease Tabelle 5-1 Priorität Steuereingang Beschreibung set=1 Vorgabewert setValue wird in den Integrator geladen, nicht integrierend followup=1 Ausgang y integrierend auf Sollwert x, nachführend increase=1 erhöhe Ausgangswert bis zum oberen Grenzwert mit Änderungsrate...
Seite 44 5 Funktionsbeschreibung Tabelle 5-2 follow inc. dec. Betriebsart Kommentar Stop y ist konstant Step setValue setzt Ausgang setvalue ist jeder Wert auf setvalue fest oder variabel cycleTime/ramp Normalbetrieb Hochlaufzeit für upTime; y -> x [x > y ⋀ y ≥ 0] ⋁ cycleTime/ramp [x <...
Seite 45 5 Funktionsbeschreibung Zeitdiagramm – Normalbetrieb Abbildung 5-2 Normalbetrieb für rampTimeMode = DIFF_OF_CHANGE upperLimit (IN) setValue rampupTime rampdownTime (IN) (OUT) (IN) lowerLimit (IN) (OUT) setpointReached (OUT) upperLimitReached (OUT) lowerLimitReached (OUT) (IN) Hinweis Aufgrund der geringen Schachtelungstiefe von 4 in zyklischen Interrupts, wurde die Funktionalität in Bausteinen welche diese Funktionalität nutzen direkt implementiert.
Seite 46: Lconamc_Rfgj - Hochlaufgeber Mit Verrundung
5 Funktionsbeschreibung LConAMC_RFGJ – Hochlaufgeber mit Verrundung 5.1.5 Hochlaufgeber mit Hochlaufzeit, Rücklaufzeit und Verrundung. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden. Funktionsbaustein-ID: 1107 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_RFGJ Bool busy Bool Bool enable error Bool Bool mode errorID DWord Bool enableRounding...
Seite 47 5 Funktionsbeschreibung Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert LReal Eingangswert nominalValue LReal 1000.0 Normierungswert rampupTime LReal [s] Hochlaufzeit [Zykluszeit – MAX_RAMP_TIME_S] rampdownTime LReal [s] Rücklaufzeit [Zykluszeit – MAX_RAMP_TIME_S] rampTimeMode Auswahl, welche Rampenzeiten verwendet werden. DIFF_TO_ZERO: Hochlauf: Ausgangswert Y entfernt sich von Null. Rücklauf: Ausgangswert Y nähert sich dem Wert Null.
Seite 48 5 Funktionsbeschreibung Antrieb entsprechend der vorgegebenen Rücklaufzeit (rampdownTime) normal abgebremst. Abhängig vom Eingangsparameter rampTimeMode wird die am Eingang parametrierte rampUpTime und rampDownTime unterschiedlich verwendet: rampTimeMode = DIFF_TO_ZERO: Als Hochlauf wird ein Vorgang bezeichnet, bei dem sich der Ausgangswert Y von Null entfernt.
Seite 49 5 Funktionsbeschreibung Normalbetrieb mit Verrundung (IN) enable (IN) (IN) accelerating (OUT) decelerating (OUT) setpointZero (OUT) setpointReached (OUT) (OUT) 100% (OUT) Mit und ohne Nulldurchgangsverrundung SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 50 5 Funktionsbeschreibung Betrieb für unterschiedliche Modi rampTimeMode (IN) -100 rampTimeMode (IN) (OUT) -100 (OUT) SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 51 5 Funktionsbeschreibung Betrieb mit Modus Schnellhalt (IN) enable (IN) mode (IN) accelerating (OUT) decelerating (OUT) setpointZero (OUT) setpointReached (OUT) (OUT) 100% (OUT) Hinweis Aufgrund der geringen Schachtelungstiefe von 4 in zyklischen Interrupts, wurde die Funktionalität in Bausteinen welche diese Funktionalität nutzen direkt implementiert.
Seite 52: Lconamc_Calcstopdistance
5 Funktionsbeschreibung 5.1.6 LConAMC_CalcStopDistance Die Funktion berechnet den aktuell notwendigen Weg und die notwendige Zeit, um den Antrieb auf Null zu verzögern. Die vorgegebenen Dynamiken werden dabei berücksichtigt. Funktionsbaustein-ID: 0005 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_CalcStopDistance LReal velocity error Bool LReal acceleration errorID DWord...
Seite 53: Lconamc_Evaluatemodulo
5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 kein Fehler 16#0005_8000 ungültige Konfigurationsdaten 5.1.7 LConAMC_EvaluateModulo Berechnung der Differenz zwischen zwei Abtastwerten eines Signals mit Überlaufeigenschaft. Funktionsbaustein ID: 000B Schematische KOP / FUP-Darstellung FCLConEvaluateModulo LREAL...
Seite 54 5 Funktionsbeschreibung Damit der Baustein korrekt arbeitet muss sichergestellt sein, dass eine Modulolänge in nicht weniger als 2 Abtastzyklen durchlaufen wird, da ansonsten eine sichere Erkennung nicht möglich ist. Fall #1 Fall #2 Fall #3 [n-1] [n-1] [n] [n-1] Fall #1: Wert [ n ] >...
Seite 55: Lconamc_Moduloiec
5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen Der Baustein generiert keine Fehlermeldungen. Sind die Eingangsparameter fehlerhaft, wird die Differenz ohne Modulobetrachtung berechnet. 5.1.8 LConAMC_ModuloIEC Dieser Baustein berechnet die Modulodivision für einen Eingangswert vom Datentyp LREAL. Funktions-ID: 000C Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_ModuloIEC LReal value LConAMC_ModuloIEC LReal LReal...
Seite 56: Logik Funktionen
5 Funktionsbeschreibung Logik Funktionen 5.2.1 LConAMC_TRIG Erkennung von steigenden und fallenden Flanken. Funktionsbaustein ID: 0103 Schematische KOP / FUP-Darstellung TRIG BOOL BOOL BOOL Eingangs- und Ausgangsparameter Variable Datentyp Default Beschreibung nname Wert BOOL FALSE FALSE: QF ist TRUE für einen Takt bei fallender Flanke TRUE: QR ist TRUE für einen Takt bei steigender Flanke BOOL FALSE...
Seite 57: Funktionsbausteine Zur Skalierung
5 Funktionsbeschreibung Funktionsbausteine zur Skalierung 5.3.1 LConAMC_ScalingDWDRL Konvertierung eines Doppelwortes in einen Realwert Funktions-ID: 0006 Schematische KOP / FUP-Darstellung ScalingDWDRL DWORD RET_VAL REAL REAL maxValue REAL base Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert DWORD Eingangswert maxValue REAL Maximalwert für Skalierung base REAL Normierungswert [RET_VAL=0 wenn...
Seite 58: Lconamc_Scalingrldwd
5 Funktionsbeschreibung 5.3.2 LConAMC_ScalingRLDWD Konvertierung und Skalierung eines REAL Wertes in ein Doppelwort. Funktions-ID: 0007 Schematische KOP / FUP-Darstellung ScalingRLDWD REAL RET_VAL DWORD REAL maxValue REAL base Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert REAL Eingangswert maxValue REAL Maximalwert für Skalierungen base REAL Normierungswert für Skalierungen...
Seite 59: Lconamc_Scalingwdrl
5 Funktionsbeschreibung 5.3.3 LConAMC_ScalingWDRL Konvertierung und Skalierung von WORD-Werten in REAL-Werte Funktions-ID: 0008 Schematische KOP / FUP-Darstellung ScalingWDRL WORD RET_VAL REAL REAL maxValue REAL base Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert WORD Eingangswert maxValue REAL Maximalwert für Skalierung base REAL Normierungswert für Skalierung...
Seite 60: Lconamc_Scalingrlwd
5 Funktionsbeschreibung 5.3.4 LConAMC_ScalingRLWD Die Funktion konvertiert einen REAL Wert in einen WORD Wert. Funktions-ID: 0009 Schematische KOP / FUP-Darstellung ScalingRLWD REAL RET_VAL WORD REAL maxValue REAL base Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert REAL Eingangswert maxValue REAL Maximalwert für Skalierungen base REAL...
Seite 61: Lconamc_Scaling
5 Funktionsbeschreibung 5.3.5 LConAMC_Scaling Die Funktion dient zur Skalierung eines REAL Wertes Funktions-ID: 000A Schematische KOP / FUP-Darstellung Scaling REAL RET_VAL REAL REAL maxValue REAL base Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert REAL Eingangswert maxValue REAL Maximalwert für Skalierung base REAL Normierungswert für Skalierung...
Seite 62: Regelungs-Funktionsbausteine
5 Funktionsbeschreibung Regelungs-Funktionsbausteine 5.4.1 LConAMC_PT1 Tiefpassfilter. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden Funktionsbaustein-ID: 1101 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_PT1 Bool error Bool LReal errorID DWord LReal setvalue LReal Real smoothingTime Real tCycle Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert...
Seite 63 5 Funktionsbeschreibung Funktionsweise Der Wert am Eingang x wird unter Verwendung der Zeitkonstante smoothingTime gefiltert und am Ausgang y ausgegeben. Zur genauen Berechnung der internen Schritte wird die Abtastzeit, in der der Baustein verarbeitet wird, intern bestimmt. Es ist außerdem möglich, durch Setzen des Eingangs (set) den Ausgang permanent auf den Wert des Eingangs (setValue) zu legen.
Seite 64: Lconamc_Readanaloginput
5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 kein Fehler 16#1101_8001 Der Funktionsbaustein wird nicht in einem zyklischen Interrupt aufgerufen (tCycle = 0) 5.4.2 LConAMC_ReadAnalogInput Analog-Eingangsberechnung mit PT1-Filter. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden, z.B.
Seite 65: Ausgangswert
5 Funktionsbeschreibung Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert aufgerufen wird error Bool FALSE FALSE: kein Fehler TRUE: Ein Fehler ist aufgetreten, siehe Fehleridentifikation. errorID DWord 16#0000_ errorID < 16#1109_8000: Warnung 0000 errorID ≥ 16#1109_8000: Fehler LReal Ausgangswert Funktionsweise Diese Funktion wandelt ein Analog-Eingangssignal im WORD-Format (x) mit einem Normierungswert (base) und dem maximalen Referenzwert (maxValue) in einen REAL-Wert um.
Seite 66: Lconamc_Differentiator
5 Funktionsbeschreibung 5.4.3 LConAMC_Differentiator Nummerische Differentiation. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden. Funktionsbaustein-ID: 1103 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_Differentiator LReal error Bool LReal diffTime errorID DWord Real tCycle LReal Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert LReal Eingangswert diffTime...
Seite 67: Lconamc_Integrator
5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 kein Fehler 16#1103_8001 Der Funktionsbaustein wird nicht in einem zyklischen Interrupt aufgerufen (tCycle = 0) 5.4.4 LConAMC_Integrator Nummerischer Integrator. Funktionsbaustein-ID: 1102 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_Integrator Bool...
Seite 68 5 Funktionsbeschreibung Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert errorID DWORD 16#0000 errorID<16#1102_8000: Warnung _0000 errorID≥16#1102_8000: Fehler LREAL Ausgangswert upperLimitReached BOOL FALSE FALSE: oberer Grenzwert nicht erreicht TRUE: oberer Grenzwert erreicht lowerLimitReached BOOL FALSE FALSE: unterer Grenzwert nicht erreicht TRUE: unterer Grenzwert erreicht Funktionsweise Der Funktionsbaustein integriert den Wert am Eingang x mit der Integrationszeit integralTime.
Seite 69 5 Funktionsbeschreibung Wert Bedingung obere untere Betriebsart Grenze Grenze erreicht erreicht setValue ≥ upperLimit upperLimit Integrator an der oberen Grenze setValue ≤ lowerLimit lowerLimit Integrator an der unteren Grenze Wahrheitstabelle für lowerLimit > upperLimit Wert Bedingung obere untere Betriebsart Grenze Grenze erreicht erreicht...
Seite 70: Lconamc_Dt1
5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 kein Fehler 16#1102_8001 Der Funktionsbaustein wird nicht in einem zyklischen Interrupt aufgerufen (cycleTime = 0) 5.4.5 LConAMC_DT1 DT1 Filter. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden.
Seite 71 5 Funktionsbeschreibung Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert errorID DWORD 16#0000_ errorID<16#1104_8000: Warnung 0000 errorID≥16#1104_8000: Fehler LREAL Ausgangswert LREAL Ausgangswert des Glättungsgliedes Funktionsweise Der Wert am Eingang x wird mit der Glättungszeitkonstanten smoothingTime dynamisch verzögert, die über ein Differenzier-Element eingegeben wird. Das Ergebnis wird am Ausgang ypt ausgegeben.
Seite 72: Lconamc_Limiter
5 Funktionsbeschreibung In diesem Falle gelten die internen Grenzen für smoothingTime und diffTime. Für diffTime = 0 bleiben die Ausgangswerte unverändert solange set = TRUE. Grafische Darstellung Y1=f(X,t) x*diffTime/ smoothingTime Y1(t=T1)=0,37*x*diffTime/ smoothingTime smoothing Time Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt.
Seite 73 5 Funktionsbeschreibung Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert LREAL Eingangswert UpperLimit LREAL oberer Grenzwert LowerLimit LREAL unterer Grenzwert RET_VAL REAL Ausgangswert UpperLimitReached BOOL FALSE FALSE: oberer Grenzwert nicht erreicht TRUE: oberer Grenzwert erreicht LowerLimitReached BOOL FALSE FALSE: unterer Grenzwert nicht erreicht TRUE: unterer Grenzwert erreicht Funktionsweise Der Funktionsbaustein überträgt den Eingabewert x auf den Ausgabewert...
Seite 74: Lconamc_Levelcontrol
5 Funktionsbeschreibung 5.4.7 LConAMC_LevelControl Grenzwertüberwachung. Der Funktionsbaustein kann in jedem zyklischen Interrupt aufgerufen werden. Funktionsbaustein-ID: 0104 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_LevelControl Bool busy Bool LReal alarmUpperLimit Bool LReal alarmHigh alarmLowerLimit Bool LReal warningHigh warningUpperLimit Bool LReal warningLow warningLowerLimit Bool LReal alarmLow LReal hyst...
Seite 75 5 Funktionsbeschreibung Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert TRUE: oberer Warnwert überschritten warningLowerLimit BOOL FALSE FALSE: unterer Warnwert nicht unterschritten TRUE: unterer Warnwert unterschritten alarmLowerLimit BOOL FALSE FALSE: unterer Alarmwert nicht unterschritten TRUE: unterer Alarmwert unterschritten Funktionsweise Dieser Funktionsbaustein überwacht einen Eingabewert (x), um zu erkennen ob er einen parametrierten Wert verletzt (überschreitet, unterschreitet), solange er aktiv ist mit run = TRUE.
Seite 76: Lconamc_Deadband
5 Funktionsbeschreibung 5.4.8 LConAMC_DeadBand Totband. Die Funktion kann aus jeder Task aufgerufen werden Funktions-ID: 0002 Schematische KOP / FUP-Darstellung DeadBand LREAL RET_VAL LREAL LREAL bandborder Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert LREAL Eingangswert bandborder LREAL Grenze für Totband RET_VAL LREAL Ausgangswert...
Seite 77 5 Funktionsbeschreibung Grafische Darstellung (OUT) bandBorder (IN) (IN) SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 78: Lconamc_Deadzone
5 Funktionsbeschreibung 5.4.9 LConAMC_DeadZone Die Funktion kann aus jeder Task aufgerufen werden. Funktions-ID: 0003 Schematische KOP / FUP-Darstellung DeadZone REAL RET_VAL REAL REAL zoneborder Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert REAL Eingangswert zoneborder REAL Grenze für Totzone RET_VAL REAL Ausgangswert Funktionsweise...
Seite 79 5 Funktionsbeschreibung Grafische Darstellung (OUT) zoneBorder (IN) (IN) SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 80: Lconamc_Averagevalue
5 Funktionsbeschreibung 5.4.10 LConAMC_AverageValue Mittelwertbildner. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden. Funktionsbaustein-ID: 0105 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_AverageValue Bool enable busy Bool LReal error Bool sizeOfArray errorID DWord Bool reset averageValue LReal maxValuereached Bool Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default...
Seite 81 5 Funktionsbeschreibung der momentan an (x) anstehende Wert in einem internen Feld gespeichert. Der Inhalt des Felds wird bei Deaktivierung des Funktionsbausteins gelöscht. Der Funktionsbaustein wird über den Eingang enable aktiviert und berechnet von diesem Moment an Werte. Der Ausgang maxValueReached wird gesetzt, wenn die Anzahl der Werte im Feld die definierte Zahl sizeOfArray erreicht.
Seite 82: Lconamc_Pid
5 Funktionsbeschreibung 5.4.11 LConAMC_PID PID Regler mit Aktualwertglättung und optionalem D Anteil. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden. Funktionsbaustein-ID: 1105 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_PID Bool enable busy Bool Bool reset error Bool LReal setpointValue errorID DWord LReal actualValue upperLimitReached...
Seite 83 5 Funktionsbeschreibung Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert enable Bool FALSE FALSE: deaktiviere Funktionsbaustein TRUE: aktiviere Funktionsbausten reset Bool FALSE FALSE: Normalbetrieb TRUE: FB-Neustart setpointValue LReal Sollwert actualValue LReal Istwert preControl LReal Vorsteuerwert propGain LReal Reglerverstärkung integTime LReal 999.0 [ms] Integrationszeitkonstante mit integTime=0.0 ist der Integrierkanal...
Seite 84: Funktionsweise
5 Funktionsbeschreibung Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert lowerLimitReached Bool FALSE FALSE: unterer Grenzwert nicht erreicht TRUE: unterer Grenzwert erreicht deviationValue LReal Regelungsabweichung nach dem Totband Filter pOutValue LReal P-Komponente des Ausgangs, nicht begrenzt iOutValue LReal I-Komponente des Ausgangs, nicht begrenzt dOutValue LReal D-Komponente des Ausgangs, nicht...
Seite 85 5 Funktionsbeschreibung Komponente Berechnung �� D-Komponente �� [ �� ] = (�� [ �� ] − �� [ �� − 1 ] ) ⋅ (falls aktiviert) �� Der Reglerausgang wird zuerst skaliert und dann begrenzt. Zeitverlaufsdiagramm enable (IN) reset (IN) busy (OUT) error...
Seite 86 5 Funktionsbeschreibung Blockdiagramm SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 87 5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 kein Fehler 16#1105_8000 Ungültige Konfigurationsdaten. upperlimit < lowerLimit 16#1105_8001 Der Funktionsbaustein wird nicht in einem zyklischen Interrupt aufgerufen (tCycle = 0) SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1,...
Seite 88: Lconamc_Tpid - Pid Regler Mit Sollwertkanal
5 Funktionsbeschreibung LConAMC_TPID – PID Regler mit Sollwertkanal 5.4.12 Technologieregler basierend auf einem PID-Regler zum Einsatz als Zug- oder Tänzerrollen-Positionsregler in einer Wickler- oder Materialbahn-Regelung. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden, z. B. OB30. Funktionsbaustein-ID: 1108 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_TPID Bool enable...
Seite 89 5 Funktionsbeschreibung Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert enable Bool FALSE FALSE: deaktiviere Baustein TRUE: aktiviere Baustein openLoopCtrl Bool FALSE FALSE: PID Regler aktiv TRUE: PID Reger und Begrenzung sind deaktiviert, nur Sollwertgenerator ist aktiv setpointValue LReal Reglersollwert actualValue LReal Istwert...
Seite 90 5 Funktionsbeschreibung Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert 0000 errorID≥16#1108_8000: Fehler upperLimitReached Bool FALSE FALSE: oberer Grenzwert nicht erreicht TRUE: oberer Grenzwert erreicht lowerLimitReached Bool FALSE FALSE: unterer Grenzwert nicht erreicht TRUE: unterer Grenzwert erreicht RFGLimReached Bool FALSE FALSE: Sollwertkanal Ausgang nicht begrenzt TRUE: Sollwertkanal Ausgang begrenzt RFGSetPointReached...
Seite 91 5 Funktionsbeschreibung Kp-Adaption Eine LinearAdaption wird als Kp-Adaption ausgeführt. Die Interpolationsgerade ist durch das Werte-Tupel (x1, kp1) and (x2, kp2) definiert. Erster Fall: (adaptionValue < x1) oder (x1 = x2): �� = ��1 Zweiter Fall: x1 ≤ adaptionValue ≤ x2: (��...
Seite 92 5 Funktionsbeschreibung Zeitverlaufsdiagramm enable (IN) setpointValue (IN) actualValue (IN) busy (OUT) 100% RFGLim.y (OUT) RFGLimReached (OUT) RFGSetpoint (OUT) RFGSetpoint Reached (OUT) outValue (OUT) SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 93 5 Funktionsbeschreibung Blockdiagramm SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 94 5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 kein Fehler 16#1108_8000 Ungültige Konfigurationsdaten setNominalValue ≤ 0.0 upperLimit<lowerLimit 16#1108_8001 Der Funktionsbaustein wird nicht in einem zyklischen Interrupt aufgerufen (tCycle = 0) SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043,...
Seite 95: Antriebsbezogene Funktionsbausteine
5 Funktionsbeschreibung Antriebsbezogene Funktionsbausteine 5.5.1 LConAMC_FrictionMeasurement Der Funktionsbaustein kann genutzt werden, um die geschwindigkeitsabhängige Reibkennlinie des Antriebs aufzunehmen. Die Werte können anschließend als Komponente der Drehmomentvorsteuerung genutzt werden. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden, z.B. OB30. Funktionsbaustein-ID: 3103 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_FrictionMeasurement Bool...
Seite 96 5 Funktionsbeschreibung Variablenname Datentyp Default Wert Beschreibung actualTorque LREAL [Nm oder ft/lbs] Aktualmoment des Antriebs valueNumber Anzahl der Messpunkte pro Geschwindigkeitsschritt [intern begrenzt auf 50 – 500] sizeOfArray Feldlänge des Datentyps „breakPointTable“ maxSpeed LREAL [ min–1 ] Max. Drehzahlsollwert. Falls spezifiziert, wird das Datenfeld mit den x-Werten (Drehzahl) gleichmäßig verteilt vorbelegt.
Seite 97 5 Funktionsbeschreibung Funktionsweise Der Funktionsbaustein misst die Reibmomentkennlinie (Drehzahl-/Drehmoment- Stützpunkte) eines bestimmten mechanischen Systems. Drehzahl-Sollwerte werden aufgenommen und Drehmomentwerte in dem durch den Parameter torqueOutValues spezifiziertem Datenbereich gespeichert. Der Anwender kann den Funktionsbaustein die Drehzahlsollwerte im Datenfeld vorbelegen lassen. Dazu muss der Eingabeparameter maxSpeed ungleich null sein.
Seite 98: Lconamc_Kpadaption
5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 kein Fehler 16#3103_8000 Ungültige Konfigurationsdaten • sizeOfArray < 1 16#3103_8001 Der Funktionsbaustein wird nicht in einem zyklischen Interrupt aufgerufen (tCycle = 0) 5.5.2 LConAMC_KpAdaption...
Seite 99: Funktionsweise
5 Funktionsbeschreibung Eingangs- und Ausgangsparameter Name P-Typ Datentyp Beschreibung enable Bool TRUE: Starte Funktionsbaustein adaptionMode Bool Adaptionsmodus TRUE: Durchmesserverhältnis FALSE: Trägheitsverhältnis externalMode Bool TRUE: Nur Berechnung des Adaptionsfaktors, Wert wird nicht an Antrieb gesendet diameter LReal Aktueller Durchmesser HWAddress HW_SUBMODULE HW-Adresse des Zusatztelegramms (Nur benötigt, wenn externalMode = FALSE)
Seite 100 5 Funktionsbeschreibung wenn der aktuelle Durchmesser bzw. die aktuelle Trägheit dem maximalen / der maximalen Trägheit entsprechen. Der Wert wird nicht weiter an den Antrieb gesendet. externalMode = FALSE: Für externalMode = FALSE wird der Wert zusätzlich über das Zusatztelegramm an den Antrieb geschrieben.
Seite 101 5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 Kein Fehler 16#3109_8000 Ungültige Konfigurationsdaten • winderConfig.diamConfig.maxDia = 0.0 • winderConfig.diamConfig.maxDia <= winderConfig.diamConfig.minDia • winderDiag.torquePreControlDiag.maxInertia <= 0.0 • winderDiag.torquePreControlDiag.totalIntertia <= 0.0 16#3109_8002 Ungültige Telegrammdaten • Kein gültige HW-Adresse • Telegrammlänge muss mindestens zwei Bytes entsprechen SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1,...
Seite 102: Lconamc_Enableinterface
5 Funktionsbeschreibung 5.5.3 LConAMC_EnableInterface Dieser Funktionsbaustein aktivert die Drehzahl und Momentenschnittstelle eines Antriebs (MotionIn, Momentenbegrenzung/-vorsteuerung). Der Baustein muss in einer zyklischen Task aufgerufen werden. Funktionsbaustein-ID: 3107 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_EnableInterface Bool enable busy Bool Bool enableMotionIn error Bool Bool writeTorqueLimit errorID DWord...
Seite 103 5 Funktionsbeschreibung Name P-Typ Datentyp Beschreibung torqueLimitActive Bool TRUE: Momentengrenzen sind aktiv motionVector IN_OUT "LConAMC_type Bewegungsvektor welcher über das MotionIn übertragen wird MotionVector" torqueValues IN_OUT "LConAMC_type Sollwerte für Momentenvorsteuerung/- begrenzung TorqueValues" Funktionsweise Dieser Funktionsblock kann verwendet werden um das Geschwindigkeits-MotionIn, sowie die Momentenbegrenzung/-vorsterung zu aktivieren.
Seite 104: Lconamc_Getaxisconfiguration
5 Funktionsbeschreibung 5.5.4 LConAMC_GetAxisConfiguration Dieser Funktionsblock liest notwendige Achskonfigurationsdaten des Technologieobjektes aus. Der Baustein kann in jeder zyklischen Task aufgerufen werden. Funktionsblock-ID: 3110 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_GetAxisConfiguration Bool execute busy Bool TO_SpeedAxis axis done Bool error Bool referenceTorque LReal LReal loadGear "LConAMC_typeLoadGear"...
Seite 105: Lconamc_Move
5 Funktionsbeschreibung • Momenteneinheit Die IN_OUT Variablen können direkt mit den entsprechenden Konfigurationsparametern des Wicklers/Bahnzugregelung verschaltet werden: IN_OUT Variable Konfigurationsparameter referenceTorque winderConfig/sectionalDriveConfig.torquePrecontrolConfig. referenceTorque loadGear winderConfig/sectionalDriveConfig.torquePrecontrolConfig.loadGear velocityUnit winderConfig/sectionalDriveConfig.UnitConfiguration.axisVelocityUnit torqueUnit winderConfig/sectionalDriveConfig.UnitConfiguration.axisTorqueUnit Zur Optimierung der Controller-Auslastung kann dieser Baustein verwendet NOTE werden um die Achs-Konfiguration einmalig im OB1, anstelle mit einer steigenden Flanke des Funktionsbausteins Wickler-/Bahnzugregelung in einem taktsynchronen OB, auszulesen.
Seite 106 5 Funktionsbeschreibung Eingangs- und Ausgangsparameter Name P-Typ Datentyp Beschreibung motionVec "LConAMC_typeMotionVector" Aktueller Bewegungsvektor der Achse targetVel LReal Zielgeschwindigkeit [LU/s] acceleration LReal Beschleunigung [LU/s^2] deceleration LReal Verzögerung [LU/s^2] jerk LReal Ruck [LU/s^3] cycleTime LReal Zykluszeit [s] error Bool TRUE: Es ist ein Fehler aufgetreten errorID DWord Detaillierte Fehlerbeschreibung...
Seite 107: Funktionen Zur Bahnzugregelung
5 Funktionsbeschreibung Funktionen zur Bahnzugregelung 5.6.1 LConAMC_SectionalDrive Dieser Funktionsbaustein dient zur Ansteuerung eines zuggeregelten Bahnabschnittes. Der Funktionsbaustein wurde erstellt, um die Anforderungen an Zug- oder Geschwindigkeitsverhältnisse angetriebener Abschnitte zu erfüllen. Der Baustein muss in einem taktsynchronen OB aufgerufen werden, z.B.: OB95. Funktionsblock-ID: 7102 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_SectionalDrive...
Seite 108 5 Funktionsbeschreibung Eingangs- und Ausgangsparameter Name P-Type Datentyp Kommentar FALSE: deaktiviere enable Bool Funktionsbaustein TRUE: aktiviere Funktionsbaustein. Steigende Flanke aktiviert die Kommunikation und speichert die Parameter speedMatch Bool TRUE: Synchronisieren auf Bahngeschwindigkeit FALSE: TPID Regler gesperrt CntrlEnable Bool TRUE: TPID Regler freigegeben FALSE: kein Jogbetrieb jogPos Bool...
Seite 109 5 Funktionsbeschreibung Name P-Type Datentyp Kommentar TRUE: Antrieb ist synchron mit inSync Bool der Bahngeschwindigkeit FALSE: Zugregelung deaktiviert ctrlBusy Bool TRUE: Zugregelung aktiv FALSE: kein Fehler error Bool TRUE: Es ist ein Fehler aufgetreten, siehe Fehleridentifikation errorID<16#7101_8000: Warnung errorID DWord errorID≥16#7101_8000: Fehler Bewegungssollwerte der Achse SectionalDriveMotionVector...
Seite 110 5 Funktionsbeschreibung Eine Beschreibung zusätzlicher Funktionen ist in der Funktionsbeschreibung des Wickler Bausteins zu finden. Zugregelungsmodi Die folgende Grafik zeigt die Zugregelungsmodi abhängig der Tänzerposition oder Zugmesseinrichtung im Zusammenspiel mit der Bahnachse. Ebenfalls wird die Orientierung der Parameter (Bahngeschwindigkeit, Zugmoment) dargestellt. Der Zugregelungsmodus ist über den Parameter typeOfDrive einstellbar.
Seite 111 5 Funktionsbeschreibung ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 Keine Warnung 16#7102_4000 Obere/ Untere Momentengrenze wird begrenzt (Prozent des Bezugmoments) 0% <= upperTorqueLimit <= 200% -200% <= lowerTorqueLimit <= 0% 16#6101_xxxx Siehe Fehlerbeschreibung LConAMC_TorquePrecontrol LConAMC_TPID – PID Regler mit Sollwertkanal 16#1108_xxxx Siehe Fehlerbeschreibung 16#3107_xxxx Siehe Fehlerbeschreibung LConAMC_EnableInterface 16#3108_xxxx...
Seite 112: Lconamc_Torqueprecontrol
5 Funktionsbeschreibung 5.6.2 LConAMC_TorquePrecontrol Berechnung der Drehmomentvorsteuerung. Der Baustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden. Funktionsbaustein ID: 6101 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_TorquePrecontrol Bool enable busy Bool Bool metricUnits error Bool typeOfDrive errorID DWord LReal drivespeed totalinertia LReal LReal lineAcceleration preCtrlMotor LReal...
Seite 113 5 Funktionsbeschreibung Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert Siehe Beschreibung Zugregelungsmodi driveSpeed LREAL [min ] Aktuelle Antriebsdrehzahl (für Reibkennlinie) lineAcceleration LREAL [LU /s ] aktuelle Bahnbeschleunigung diameter LREAL [m oder inch] Durchmesserwert tensionSetpoint LREAL [N oder lbf] Zugsollwert JFix LREAL [kgm oder lbft/s ] festes Massenträgheitsmoment motorseitig...
Seite 114 5 Funktionsbeschreibung Funktionsweise Der Baustein bestimmt das vorgesteuerte Drehmoment für Δv/Δt Die Drehmoment-Vorsteuerung gibt die folgenden Drehmomentsollwerte zur Vorsteuerung des Antriebs aus: 1. Einen Drehmomentsollwert als Funktion des Beschleunigungs-Sollwerts des Maschinen-/System-Hochlaufgebers und dem Trägheitsmoment 2. Der Reibmoment-Sollwert wird abhängig von der Antriebsdrehzahl mithilfe einer Kennlinie erzeugt.
Seite 115 5 Funktionsbeschreibung Antriebsmodus Gesamt-Moment �� = �� + �� ; �� = �� PULL �� = �� + �� ; �� = −�� HELD �� SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 116 5 Funktionsbeschreibung Blockdiagramm SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 117 5 Funktionsbeschreibung Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Description 16#0000_0000 Kein Fehler 16#6101_8000 Ein oder mehrere Konfigurationsdaten sind ungültig: • gearRatio <= 0.0 • Jfix < 0.0 • Jmandel < 0.0 •...
Seite 118: Wicklerfunktionen
5 Funktionsbeschreibung Wicklerfunktionen 5.7.1 LConAMC_DiameterCalculation Der Funktionsbaustein berechnet den aktuellen Durchmesser des Wickels auf Basis des Verhaltens von Wickelantrieb und Linienantrieb. Für die Berechnung kann zwischen sechs Modi gewählt werden. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen OB aufgerufen werden, z. B. OB30.
Seite 119 5 Funktionsbeschreibung Name P-Type Datentyp Kommentar (diamConfig.diameterSetValue) lineFeedback LReal Bahnposition [LU] lineVelocity LReal Bahngeschwindigkeit [LU/min] windingShaft LReal Position Wickelkörper [deg] Feedback shaftSpeed LReal Drehzahl Wickler Lastseite [min-1] selectDiamMode Auswahl der Methode zur Durchmesserberechnung 0: Division 1: Dickenaddition 2: Integral-Berechnung 3: Externe Bestimmung d. Durchmessers. Eingabe über diameterSetValue.
Seite 120 5 Funktionsbeschreibung Berechnungsmodus Beschreibung Durchmesserberechnung auf Basis des Division Verhältnisses von Bahngeschwindigkeit und Wicklergeschwindigkeit Dickenaddition Integration der Materialdicke Durchmesserberechnung über das Verhältnis von Wicklerwinkel und Integral-Berechnung Bahnlänge durch Integration der Wicklerdrehzahl und der Bahngeschwindigkeit. Externer Durchmesser Durchmessererfassung mittels Sensor Durchmesserberechnung über die Bahnlängenaddition gewickelte Bahnlänge durch Integration der Bahngeschwindigkeit...
Seite 121 5 Funktionsbeschreibung Durchmesserrechner Division Der Funktionsbaustein bestimmt den aktuellen Durchmesser (diameter) der aufzuwickelnden (oder abzuwickelnden) Rolle aus den folgenden Eingangsgrößen: • Bahngeschwindigkeit (lineVelocity) – die Bahngeschwindigkeit ist die Sollgeschwindigkeit der Maschine und die Geschwindigkeit, mit der der Hauptantrieb die Materialbahn bewegt. In Ausnahmefällen kann man den Istwert von einem Tachometer nehmen, der die Bahngeschwindigkeit misst.
Seite 122 5 Funktionsbeschreibung Hinweis Diese Berechnungsmethode ist sehr stark abhängig von der Genauigkeit der Werte von Materialstärke und Ausgangsdurchmesser. Jede Abweichung zwischen der momentan vorliegenden Materialstärke und der vorgegebenen Materialstärke führt zu einem falschen Durchmesser, dessen Fehler sich mit jeder Umdrehung vergrößert. Ein falscher Anfangswert bleibt als Offset zwischen dem momentanen und dem berechneten Durchmesser erhalten.
Seite 123 5 Funktionsbeschreibung Wenn die Anzahl der Umdrehungen der Wicklerwelle erreicht ist – mit dem Parameter diameterOutputRate festgelegt, werden die Integratoren zurückgesetzt. Ein Integrator gibt die Längenänderung des Materials für die angegebene Anzahl der Wicklerwellen-umdrehungen zurück. Aus diesen beiden Werten (Mittelwert) kann der Durchmesser berechnet werden.
Seite 124 5 Funktionsbeschreibung Hinweis Diese Berechnungsmethode ist sehr stark abhängig von der Genauigkeit der Werte von Materialstärke und Ausgangsdurchmesser. Jede Abweichung zwischen der momentan vorliegenden Materialstärke und der vorgegebenen Materialstärke führt zu einem falschen Durchmesser, dessen Fehler sich mit jeder Umdrehung vergrößert. Ein falscher Anfangswert bleibt als Offset zwischen dem momentanen und dem berechneten Durchmesser erhalten.
Seite 125 5 Funktionsbeschreibung muss die Änderung des Feedback Signals pro Zyklus kleiner sein als die Hälfte der Modulolänge. ModLength  Feedback  Zusätzlich wird in jedem Messinterval die aktuelle Materialdicke (WebThickness) berechnet, z.B. für eine Restlängenberechnung. DiamCalcPos maxDia   metricUnits Diameter error errorId...
Seite 126 5 Funktionsbeschreibung MeasuringR evolutionC ount Puffertief  DiameterOu tputRate Ergibt die berechnete Puffertiefe keine natürliche Zahl, wird zur nächstgelegenen natürlichen Zahl (N = {1 ,2, 3, …}) gerundet. Dadurch kann die tatsächliche Mittelung von dem im Parameter „MeasuringRevolutionCount“ konfigurierten Wert abweichen (vgl.
Seite 127: Fehlermeldungen
5 Funktionsbeschreibung MeasuringRevolutionCount FirstDiameterOutput DiameterOutputRate effective averaging: 1st diameter output 2nd diameter output 3rd diameter output 4th diameter output 5th diameter output 6th diameter output Beispiel 3: MeasuringRevolutionCount := 5 DiameterOutputRate := 2 FirstDiameterOutput := 1 MeasuringRevolutionCount FirstDiameterOutput DiameterOutputRate effective averaging: 1st diameter output 2nd diameter output 3rd diameter output...
Seite 128 5 Funktionsbeschreibung ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 Kein Fehler Ungültige Konfigurationsdaten: 16#5104_8000 • minDia <= 0.0 • maxDia <= 0.0 • minDia >= maxDia • diamterFilterTime < 0.0 • webThickness <= 0.0 • typeOfWinder < 0 • typeOfWinder > 3 • measuringRevolutionCount <= 0.0 •...
Seite 129: Lconamc_Witorqueprecontrol
5 Funktionsbeschreibung 5.7.2 LConAMC_WITorquePrecontrol Berechnung der Drehmomentvorsteuerung für einen Wickler. Dieser Funktionsbaustein muss aus einer zyklischen Task aufgerufen werden. Funktionsbaustein-ID: 4102 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_WITorquePrecontrol Bool enable busy Bool Bool torqueOn error Bool Bool metricUnits errorID DWord typeOfWinder totalinertia LReal LReal drivespeed...
Seite 130 5 Funktionsbeschreibung Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert enable BOOL FALSE FALSE: Deaktiviere FB TRUE: Aktiviere FB torqueOn BOOL FALSE FALSE: nur Trägheitsberechnung TRUE: Drehmomentberechnung aktivieren metricUnits BOOL TRUE FALSE: Britische Einheiten TRUE: Metrische Einheiten typeOfWinder Wicklertyp (Beschreibung siehe hier): 0: Rewind from above 1: Rewind from below 2: Unwind from above...
Seite 131 5 Funktionsbeschreibung Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert Table busy BOOL FALSE FALSE: FB inaktiv TRUE: FB aktiv error BOOL FALSE FALSE: kein Fehler TRUE: Ein Fehler ist aufgetreten, siehe Fehleridentifikaiton errorID DWORD 16#0000_0 errorID < 6#4102_8000: Warnung errorID ≥16#4102_8000: Fehler totalinertia LREAL [ kgm 2 oder lbft / s 2 ] Gesamtes...
Seite 132 5 Funktionsbeschreibung Hinweis Die präzise Einstellung der Kompensation ist insbesondere wichtig für indirekte Zugregelung, da der drehmomentbildende Strom – so weit möglich – die Materialspannung nachbildet. Berechnungen Größe Formel �� ⋅ �� ⋅ ��ℎ ⋅ ( diamActVal − DiamMin Masse des aufgewickelten ��...
Seite 133 5 Funktionsbeschreibung Blockdiagramm SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 134 5 Funktionsbeschreibung Warnmeldungen Warnmeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=FALSE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 Keine Warnung 16#4102_4005 Die Tabelle der eingegebenen Werte ist nicht monoton (stetig) steigend ➔ kein passender Wert gefunden 16#4102_4008 Die Tabelle der eingegebenen Werte ist nicht monoton (stetig) steigend ➔ zwei Werte sind identisch Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID:...
Seite 135: Lconamc_Restlengthcalc
5 Funktionsbeschreibung 5.7.3 LConAMC_RestLengthCalc Berechnung der Restlänge des Wickels Die Funktion kann aus jeder Task aufgerufen werden. Funktions-ID: 4001 Schematische KOP / FUP-Darstellung RestLengthCalc LREAL webThickness RET_VAL REAL LREAL actualDiameter LREAL targetDiameter LREAL offset Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert webThickness...
Seite 136 5 Funktionsbeschreibung ΔLänge Menge des Materials zwischen dem aktuellem und dem Zieldurchmesser Wickler-Betriebsart Aktualler Durchmesser Zieldurchmesser d2 (volle Rolle, max. Wickler d1 < d2 Durchmesser) Abwickler d2 < d1 d1 (leere Rolle, min. Durchmesser) SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 137: Lconamc_Restdiamcalc
5 Funktionsbeschreibung 5.7.4 LConAMC_RestDiamCalc Berechnung des Restdurchmessers der Spule. Die Funktion kann aus jeder Task aufgerufen werden. Funktions-ID: 4002 Schematische KOP / FUP-Darstellung RestDiameterCalc LREAL webThickness RET_VAL LREAL LREAL actualDiameter LREAL length BOOL rewind Eingangs- und Ausgangsparameter Variablenname Datentyp Default Beschreibung Wert webThickness...
Seite 138 5 Funktionsbeschreibung Wickler: �� ℎ�� ⋅ ��ℎ �� = 2 ⋅ √ �� Abwickler: �� ℎ�� ⋅ ��ℎ �� = 2 ⋅ √ − �� ΔLänge Menge des Materials zwischen dem aktuellem und dem Zieldurchmesser Wickler-Betriebsart Aktueller Durchmesser Zieldurchmesser Wickler d1<d2 d2 (volle Rolle, max.
Seite 139: Lconamc_Taper
5 Funktionsbeschreibung 5.7.5 LConAMC_Taper Berechnung des Reduktionsfaktors für den Zug-Sollwert eines Wickler als Funktion des Durchmessers Der Funktionsbaustein kann aus jeder zyklischen Task aufgerufen werden. Funktionsbaustein-ID: 4101 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_Taper Bool enable busy Bool taperMode error Bool LReal diamActVal errorID DWord...
Seite 140 5 Funktionsbeschreibung Name Data Type Comment Type taperDiameterMax LReal [ m oder inch ] maximaler Durchmesserwert NoOfBreakPoints Anzahl Wertepaare tensionValues "LConAMC_type Zugwerte BreakPointTable" diametervalues "LConAMC_type Durchmesserwerte BreakPointTable" busy Bool FALSE: FB inaktiv TRUE: FB aktiv error Bool FALSE: kein Fehler TRUE: Es ist ein Fehler aufgetreten, siehe Fehleridentifikation.
Seite 141 5 Funktionsbeschreibung Berechnungsweise Beschreibung �� − �� = (1 − ∗ ( �� − �� diamActVal > taperDiameterMax: �� = (1 − 2 = Hyperbolische Ausgehend von einem eingegebenen Anfangsdurchmesser Taper-Kennlinie 1 (taperDiameterStart) wird der Reduktionsfaktor nach einer Hyperbelfunktion mit taperRatio auf den maximalen Durchmesser (taperDiameterMax) verringert.
Seite 142 5 Funktionsbeschreibung Grafische Darstellung 100% NO_TAPER LINEAR HYPERBOLIC_1 HYPERBOLIC_2 TABLE taperRatio diamActVal taperDiameterStart taperDiameterMax Fehlermeldungen Fehlermeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 No error Ungültige Konfigurationsdaten: 16#4101_8000 • taperMode < 0 •...
Seite 143: Lconamc_Winder
5 Funktionsbeschreibung 5.7.6 LConAMC_Winder Funktionsbaustein für die Regelung eines Axialwicklers unter Verwendung eines Technologieobjektes. Der Funktionsbaustein muss in einem taktsynchronen OB aufgerufen werden, z. B. OB95. Funktionsblock-ID: 5105 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_Winder Bool enable busy Bool Bool speedMatch active Bool Bool cntrlEnable...
Seite 144 5 Funktionsbeschreibung Eingangs- und Ausgangsparameter Name P-Type Datentyp Kommentar FALSE: Deaktiviere FB enable Bool TRUE: Aktiviere FB, mit steigender Flanke werden die Parameter gespeichert FALSE: kein Bahnbetrieb speedMatch Bool TRUE: Bahnbetrieb, Wickler folgt dem Sollwert FALSE: TPID und Zugwert gesperrt cntrlEnable Bool TRUE: TPID freigegeben...
Seite 145 5 Funktionsbeschreibung Name P-Type Datentyp Kommentar setDiameter Bool TRUE: Setze Durchmesser auf Setzwert CntrlSetpoint LReal TPID Sollwert CntrlActual LReal TPID Istwert tCycle Real Zykluszeit [ms] winderAxis DB_Any Wicklerachse (Ausschließlich für Speed, Positioning und Synchronous Technologieobjekte) busy Bool TRUE: Funktionsblock ist aktiv active Bool TRUE: Schnittstelle ist aktiv (MotionIn,...
Seite 146 5 Funktionsbeschreibung Oberflächengeschwindigkeit des Wicklers und zur Anpassung der Sektion an die Master-Bahngeschwindigkeit eingesetzt werden. Der aktuelle Durchmesser des Wicklers kann entweder mit einem der Funktionsbausteine DiamCalc (Division, Integration, Position, Addition, Bahnlängenaddition) berechnet werden oder unter Verwendung der Konfigurationsstruktur der Funktionsbausteins auch von einer externen Quelle zugeführt werden.
Seite 147 5 Funktionsbeschreibung enable active jogPos jogNeg speedMatch inSync Line velocity Winder velocity State Description Der Wicklerbaustein wird aktiviert (enable= TRUE). Tritt während der Überprüfung der Eingangs- und Konfigurationsparameter kein Fehler auf und wird die Schnittstelle zum Antrieb (MotionIn, TorqueLimit, Additive torque) erfolgreich aktiviert, so wird dies über den Ausgang active = TRUE angezeigt.
Seite 148 5 Funktionsbeschreibung Bahnrisserkennung Die integrierte Bahnrisserkennung überwacht in Abhängigkeit der konfigurierten Regelungsart den Regelistwert der Tänzerlage- bzw. Zugregelung (Eingangsparameter ctrlActual) bzw. den Istdrehmoment bei der indirekten Zugregelung. Die Überwachung besteht aus Grenzwerten sowie anschließender Einschaltverzögerung. Mit den Grenzwerten werden eine untere sowie obere Fehlergrenze definiert.
Seite 149 5 Funktionsbeschreibung enableDetection [LU/TU] lineSpeed Webbreak & DetectionActive > [LU/TU] minLineVelocity [Z] / [%] / [LU] upperLimitError controlMode & [Z] / [LU] / [%] ctrlActual <> INDIRE CT ≥ webBreak ÷ = INDIRE CT & [Z] / [%] / [LU] lowerLimitError [ms] delayTime...
Seite 150 5 Funktionsbeschreibung Betriebsart Darstellung Beschreibung Abwickeln von oben Warnmeldungen Warnmeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID angezeigt: error=TRUE und errorID<>16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 Keine Warnung 16#5105_4000 Obere/ Untere Momentengrenze wird begrenzt (Prozent des Bezugmoments) 0% <= upperTorqueLimit <= 200% -200% <= lowerTorqueLimit <= 0% 16#5105_4002 Es ist kein Telegramm 750 vorahanden allerdings...
Seite 151 5 Funktionsbeschreibung ErrorID Description • winderConfig.gearRatio = 0.0 • Invalid unit (winderConfig.UnitConfiguration) • No Telegram 750 connected (only for controlMode = 2 or 3) Die Konfigurationsdaten werden mit steigender Flanke am „enable“ Eingang auf plausibilität überprüft 16#5105_8001 Der Funktionsbaustein wird nicht in einem zyklischen Interrupt aufgerufen, z. B. OB30. 16#5105_8009 Fehler während der Datenadaption des Antriebs (axis.StatusDrive.AdaptionState = 4).
Seite 152: Lconamc_Calctargetdiamstopcondition
5 Funktionsbeschreibung 5.7.7 LConAMC_CalcTargetDiamStopCondition Berechnung des Stopkriteriums mit Vorgabe eines Zieldurchmessers. Der Funktionsbaustein muss in einem zyklischen Interrupt aufgerufen werden, z. B. OB30. Funktionsbaustein-ID:4004 Schematische KOP / FUP-Darstellung LConAMC_CalcTargetDiamStopCondition Bool enable busy Bool windingMode error Bool LReal actualDiameter errorID DWord LReal targetDiameter stop...
Seite 153 5 Funktionsbeschreibung Name Data Comment Type Type maxDiameter LReal [m oder inch] Maximaldurchmesser maxVelocity LReal Maximale Geschwindigkeit [LU/min] webThickness LReal [m oder inch] Materialstärke actualVelocity LReal [LU/min] aktuelle Bahngeschwindigkeit actualAcceleration LReal [LU/s2] aktuelle Bahnbeschleunigung rampUpTime LReal [s] Hochlaufzeit rampDownTime LReal [s] Rücklaufzeit roundingTime LReal...
Seite 154 5 Funktionsbeschreibung windingMode & ≤ ≥ ≥1 stop & webThickness actualDiameter ≥ RestLengthCalc targetDiameter offset actualVelocity actualAcceleration maxVelocity CalcStopDistance rampUpTime rampDownTime roundingTime Warnmeldungen Warnmeldungen werden durch den Status der Ausgänge error und errorID: error=FALSE und errorID <> 16#0000_0000 angezeigt. ErrorID Beschreibung 16#0000_0000 keine Warnung...
Seite 155 5 Funktionsbeschreibung ErrorID Beschreibung • rampDownTime ≤ 0.0 • roundingTime ≤ 0.0 • minDiameter > maxDiameter • windingMode < 0 • windingMode > 1 16#4004_8001 Der Funktionsbaustein wird nicht in einem zyklischen Interrupt aufgerufen, z.B. OB30. 16#0005_xxxx Fehler während der Berechnung des Bremswegs. Siehe Fehlerbeschreibung des Bausteins LConAMC_CalcStopDistance SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T...
Seite 156: Datentypen
6 Datentypen Datentypen Hauptdatentypen Datentype Beschreibung LConAMC_typeSectionalDriveConfig Konfigurationsdaten zur Bahnzugregelung LConAMC_typeSectionalDriveDiag Diagnosestruktur zur Bahnzugregelung LConAMC_typeWinderConfig Konfigurationsdaten für einen Wickler LConAMC_typeWinderDiag Diagnosestruktur für einen Wickler LConAMC_typeSectionalDriveConfig Name Type Wert Kommentar positionControlled Bool FALSE TRUE: MotionIn wird lagegeregelt freigegeben (nur für Positionierachsen) axisCtrl Bool TRUE...
Seite 157 6 Datentypen Name Type Wert Kommentar WebbreakDetectConfig" Bahnrisserkennung LConAMC_typeSectionalDriveDiag Name Type Wert Kommentar typeOfAxis Achstyp: 0: Ungültige Achse 1: Drehzahlachse 2: Positionierachse 3: Gleichlaufachse torquePreControlDiag "LConAMC_type DEF_VAL Diagnosedaten der Momentenvorsteuerung TorquePrecontrolDiag" technologyControllerDiag "LConAMC_type DEF_VAL Diagnosedaten des Technologiereglers TechnollogyControllerDiag" Diagnosedaten der webbreakDiag "LConAMC_type DEF_VAL...
Seite 158 6 Datentypen Name Type Wert Kommentar AxisDynamics" torquePrecontrolConfig "LConAMC_typ DEF_VAL Konfigurationsdaten der Momentenvorsteuerung TorquePrecontrol Config" diamConfig "LConAMC_type DEF_VAL Konfigurationsdaten des Durchmesserrechners DiamConfig" technologyControllerConfig "LConAMC_type DEF_VAL Konfigurationsdaten des Technologiereglers TechnologyController Config" webbreakDetectionConfig "LConAMC_type DEF_VAL Konfigurationsdaten der Bahnrisserkennung WebbreakDetectConfig" LConAMC_typeWinderDiag Name Type Wert Kommentar typeOfAxis...
Seite 159: Zusatzdatentypen
6 Datentypen Zusatzdatentypen Datentyp Beschreibung LConAMC_typeUnitConfiguration Definition der eingestellten Einheiten LConAMC_typeAxisDynamics Dynamikeinstellungen LConAMC_typeStopDynamics Stoppdynamiken LConAMC_typeSyncDynamics Synchonisationsdynamiken LConAMC_typeJogDynamics Tippdynamiken LConAMC_typeTechnologyController Konfigurationsdaten des Technologiereglers Config LConAMC_typTorquePrecontrolConfig Konfigurationsdaten der Momentenvorsteuerung eines Wicklers LConAMC_typeSectionalDriveTorque Konfigurationsdaten der Momentenvorsteuerung eines Wicklers PrecontrolConfig LConAMC_typeLoadGear Lastgetriebe LConAMC_typeWebbreakDetectConfig Konfigurationsdaten der Bahnrissüberwachung LConAMC_typeDiamConfig Konfigurationsdaten des Durchmesserrechners LConAMC_typeDiamCalcDiag...
Seite 160 6 Datentypen LConAMC_typeUnitConfiguration Name Type Wert Kommentar metricUnits Bool TRUE FALSE: Angloamerikanisches Einheitensystem TRUE: Metrisches Einheitensystem Eine Beschreibung des Einheitensystmes ist in Kaptiel finden usePrintStandardUnit Bool FALSE TRUE: Druckstandard-Einheiten für Bahngeschwindigkeit/- beschleunigung verwenden (360° = masterFormatLength) masterFormatLength LReal Formatlänge wenn Druckstandard-Einheit verwendet wird [m or ft] axisVelocityUnit UDInt...
Seite 161 6 Datentypen LConAMC_typeAxisDynamics Name Type Wert Kommentar stopDynamics "LConAMC_typeStopDynamics" DEF_VAL Dynamiken zum stoppen (speedMatch = FALSE) syncDynamics "LConAMC_typeSyncDynamics" DEF_VAL Dynamiken zum synchonisieren (speedMatch = TRUE und lineSpeed <> 0) jogDynamics "LConAMC_typeJogDynamics" DEF_VAL Dynamiken zum tippen (jogPos/jogNeg = TRUE and speedMatch and ctrlEnable = FALSE) NOTE Alle Dynamiken sind bezogen auf die Masterachse und nicht auf die Achsdynamiken der Wickler-/Bahnzugachse...
Seite 162 6 Datentypen Name Type Wert Kommentar jerk LReal Ruck [m/s^3] oder [ft/s^3] LConAMC_typeTechnologyControllerConfig Name Type Wert Kommentar LReal Abszisse-1 für KP-Adaption(1) LReal KP-Adaptionspunkt(1) LReal Abszisse-2 für KP-Adaption(2) LReal KP-Adaptionspunkt(2) KpAdaptionValue LReal Kp-Adaptionssignal integTime LReal [ ms ] Integrationszeitkonstante derivTime LReal [ ms ] Differenziationszeitkonstante derivControlMode Bool...
Seite 163 6 Datentypen Name Type Wert Kommentar xn_speedValues "LConAMC_type DEF_VAL Drehzahlwerte für Reibkennlinie BreakPointTable" [1/min] yn_torqueValues "LConAMC_type DEF_VAL Drehmomentenwerte für Reibkennlinie [Nm or lbf ft] BreakPointTable" sizeOfArray Anzahl an Punkten der Reibkennlinie loadGear "LConAMC_type DEF_VAL Lastgetriebe LoadGear" Wird automatisch ausgelesen wenn config.getAxisConfigAtStart = TRUE MaterialWidth LReal...
Seite 164 6 Datentypen Name Type Wert Kommentar BreakPointTable" [Nm or lbf ft] sizeOfArray Anzahl an Punkten der Reibkennlinie loadGear "LConAMC_type DEF_VAL Lastgetriebe LoadGear" Wird automatisch ausgelesen wenn config.getAxisConfigAtStart = TRUE JFixed LReal [ kgm2 oder lbft/s2 ] Festes Trägheitsmoment, Motorseite JMandrel LReal [ kgm2 oder lbft/s2 ] Festes Trägheitsmoment, Lastseite...
Seite 165 6 Datentypen Name Type Wert Kommentar minLineVelocity LReal [LU/min ] Minimale Bahngeschwindigkeit für Durchmesserberechnung minShaftSpeed LReal [ min–1 ] Minimale Wellendrehzahl für Durchmesserberechnung minDia LReal [ m oder inch ] Minimaldurchmesser maxDia LReal [ m oder inch ] Maximaldurchmesser webThickness LReal [m or inch] Materialdicke Bei Verwendung der integrierenden...
Seite 166 6 Datentypen LConAMC_typeTorquePrecontrolDiag Name Type Wert Kommentar upperTorqueLimit LReal Obere Momentengrenze (In Achseinheit) lowerTorqueLimit LReal Untere Momentengrenze (In Achseinheit) totalTorquePreControl LReal Gesamtes Vorsteuermoment (In Achseinheit) totalInertia LReal Gesamtes Trägheitsmoment auf Antriebsseite [kgm^2 / lbft^2] maxInertia LReal Trägheitsmoment bei maximalem Durchmesser [kgm^2 / lbft^2] referenceTorque LReal Ausgelesenes Bezugsmoment...
Seite 167 6 Datentypen Name Type Wert Kommentar LReal Position LReal Geschwindigkeit LReal Beschleunigung LConAMC_typeRetMove Name Type Wert Kommentar motionVec "LConAMC_typeMotionVector" DEF_VAL Interpolierter Bewegungsvektor motionState DInt Aktueller Zustand des Interpolators 0: Stillstand 1: Konstante Bewegung 2: Ansteigende Beschleunigung 3: Konstante Beschleunigung 4: Fallende Beschlelunigung -2: Ansteigende Verzögerung -3: Konstante Verzögerung -4: Abfallende Verzögerung...
Seite 168 6 Datentypen LConAMC_typeWinderInput Siehe LConAMC_Winder LConAMC_typeWinderDriveOutput Siehe LConAMC_Winder SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1, 01/2020...
Seite 169: Anhang
Ausführliche Informationen zu unserem Serviceangebot finden Sie im Servicekatalog: https://support.industry.siemens.com/cs/sc Industry Online Support App Mit der App "Siemens Industry Online Support" erhalten Sie auch unterwegs die optimale Unterstützung. Die App ist für Apple iOS, Android und Windows Phone SIMATIC Wickler- und Zugregelung S7-1500T Beitrags-ID: 58565043, V3.0.1,...
Seite 170: Applikationssupport
Production Machines DF FA PMA APC Frauenauracher Str. 80 91056 Erlangen, Germany mailto: tech.team.motioncontrol@siemens.com Links und Literatur Tabelle 7-1 Thema Siemens Industry Online Support https://support.industry.siemens.com SIMATIC Converting Toolbox https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/58565043 S7-1500/S7-1500T: Standardapplikation Achsansteuerung https://support.industry.siemens.com/cs/de/de/view/109749348 SIMOTION/SIMATIC/SINAMICS – Converting Toolbox https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109744606 Änderungsdokumentation Tabelle 7-2...

Siemens SIMATIC S7-1500T Bedienungsanleitung

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Verwandte Anleitungen für Siemens SIMATIC S7-1500T

Inhaltszusammenfassung für Siemens SIMATIC S7-1500T

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