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FB_CAMMONITOR

Beschreibung Funktionsbaustein

Mit dem FB_CAMMONITOR kann ein elektronisches Nockenschaltwerk realisiert werden. Neben dem Exzenterbetrieb wird auch der Pendelbetrieb unterstützt.

  • Exzenterbetrieb:

    Im Exzenterbetrieb ist nur eine Drehrichtung zulässig.

    Es wird überprüft, ob die Position nach einem Takt spätestens nach dem oberen Umkehrpunkt (TDC: Top Dead Center) plus maximalem Nachlauf (OverrunMax) stehen bleibt. OverrunTDC gibt den aktuellen Nachlauf bzw. die aktuelle Position nach TDC aus.

    Der untere Umkehrpunkt (BDC: Bottom Dead Center) wird mit einem unteren und oberen Limit angegeben. Nachdem BDC überschritten wurde, ist die Presse in einer Aufwärtsbewegung. Diese Information wird am Ausgang bUpwardsMove ausgegeben.

    Wenn die Presse zum Stillstand kommt, ohne wieder TDC erreicht oder überschritten zu haben oder sich die Drehrichtung umkehrt, wird sofort der Ausgang bCamMonOK auf FALSE gesetzt.

    Erst nach Erreichen des Stillstandes ist ein neuer Takt zulässig, nachdem am Eingang bReset eine fallende Flanke erkannt wird.

    Über den Eingang bBackwardsMove wird dem Baustein mitgeteilt, dass eine Rückwärtsbewegung der Presse erlaubt ist. Dies ist nur zulässig, wenn sich die Position zwischen TDC1UpperLimit und BDCLowerLimit befindet. Die Rückwärtsbewegung endet mit Erreichen von TDC1UpperLimit.

    Im Exzenterbetrieb können am Eingang bUpwardCAM ein Aufwärtsnocken und am Eingang bOverrunCAM ein Nachlaufnocken angeschlossen werden. Ist der Eingang bUpwardCAM aktiv, wird geprüft, ob nach BDC der Aufwärtsnocken gesetzt wird und bei 0° wieder rückgesetzt wird. Ist der Eingang bOverrunCAM aktiv, wird geprüft, ob nach TDC1LowerLimit der Nachlaufnocken gesetzt ist und gesetzt bleibt, während die Presse im Stillstand ist. Erst mit Beginn des nächsten Takts darf der Nachlaufnocken rückgesetzt werden. Eine Rückwärtsbewegung der Presse ist nur zulässig, wenn die Eingänge bUpwardCAM und bOverrunCAM FALSE sind. Die Rückwärtsbewegung endet, wenn der Eingang bOverrunCAM TRUE wird.

  • Pendelbetrieb:

    Im Pendelbetrieb sind beide Drehrichtungen zulässig. Es werden hier zwei obere Umkehrpunkte (TDC: Top Dead Center) angegeben.

    Da die Kurve, mit der die Presse gefahren werden soll, für jedes Produkt angepasst werden kann bzw. muss, werden bei den Grenzwerten für die beiden TDCs der maximale Bereich des Pendelhubs eingestellt.

    Es wird geprüft, ob TDC1 und TDC2 niemals überschritten werden. Sollte dies trotzdem passieren, wird der Ausgang bCamMonOK auf FALSEgesetzt. Beim Taktbeginn (fallende Flanke am Eingang bReset) darf die Presse mit beliebiger Bewegung (Pulsieren, Umkehr, …) starten, bis der BDC erreicht ist. Danach ist nur noch die Aufwärtsbewegung zulässig. Die Aufwärtsbewegung wird als Signal am Ausgang bUpwardsMove ausgegeben.

    Der untere Umkehrpunkt (BDC: Bottom Dead Center) wird mit einem unteren und einem oberen Grenzwert angegeben.

    Ein erneuter Start wird über den Eingang bReset freigeschaltet. Bewegt sich die Presse in Abwärtsrichtung, ohne dass eine fallende Flanke am Eingang bReset erkannt wurde, erfolgt ein sofortiger Stopp, indem der Ausgang bCamMonOK auf FALSE gesetzt wird.

    Die optionalen Eingänge bUpwardCAM und bOverrunCAM für den Anschluss eines Aufwärts- und eines Nachlaufnockens werden im Pendelbetrieb nicht unterstützt. Sind sie fälschlicherweise aktiv, wird ein Fehler gesetzt.

FB_CAMMONITOR

Der FB_CAMMONITOR stellt dem Anwender einen sicheren Auswertebaustein zur Verfügung, der entsprechend der eingestellten Festwerte, in Abhängigkeit der aktuellen Position die Nocken (bTDC, bBDC, bUpwardsMove) sicher ausgeben kann.

Baustein Ausgang bUpwardsMove

Der Ausgang bUpwardsMove gibt dem Anwender die Information, dass sich die Presse in einer Aufwärtsbewegung nach Durchlaufen von BDC befindet. Dieses Signal kann für das Muting von beispielsweise Lichtgittern verwendet werden bzw. für die Übernahme des Steuerbefehls an der Presse.

Positionserfassung der Presse

Die Positionserfassung muss entsprechend des erforderlichen SIL oder Performance Levels realisiert werden. Der Nachweis, dass dies erfüllt ist, muss durch den Anwender bzw. Maschinenbauer erfolgen.

Der Positionswert muss sicher aus z.B. mehreren Analogwerten plausibilisiert werden oder auf andere sichere Art und Weise dem Baustein zur Verfügung gestellt werden. Ersteres kann beispielsweise über den Baustein COMPARE realisiert werden. Zusätzlich kann über den Eingang bPressStarted eine Erwartungshaltung generiert werden, indem dem Baustein die Anforderung einer Bewegung mitgeteilt wird. Der Baustein überwacht dann, dass auch eine Positionsänderung innerhalb der eingestellten Parameter stattfindet.

Exzenter-/Pendelbetrieb

Für den Exzenterbetrieb wird der Eingang bExcentricMode gesetzt und die Eingänge TDC2UpperLimit und TDC2LowerLimit müssen inaktiv oder 0 sein.

Für den Pendelbetrieb wird der Eingang bPendulumMode gesetzt und die Eingänge TDC2UpperLimit und TDC2LowerLimit müssen aktiv und ungleich 0 sein.

EL6900

Der Baustein FB_CAMMONITOR wird von der EL6900 nicht unterstützt.

EL6900_CAMMONITOR.png
Tabelle 34. VAR_INPUT

Name

Datentyp

Initialwert

Beschreibung, Parameterwerte

bAutomatic

SAFEBOOL

FALSE

FALSE: Normalbetrieb

TRUE: Automatikbetrieb (keine Überprüfung der Parameter)

bSettingMode

SAFEBOOL

FALSE

Parameterübernahme im Einrichtbetrieb

Ist der Eingang auf TRUE gesetzt, ist eine Änderung von internen Parametern möglich.

Position

UDINT

0

Pressenposition: Der Positionswert muss sicher aus mehreren Analogwerten plausibilisiert werden oder auf andere sichere Art und Weise dem Baustein zur Verfügung gestellt werden, entsprechend dem erforderlichen SIL/Performance Level.

Erlaubte Datentypen: UINT, UDINT

bReset

BOOL

FALSE

Reset-Eingang: Vor jedem Pressen-Start muss eine fallende Flanke am Eingang bReset erkannt werden. Erst danach darf eine Bewegung bzw. ein Verlassen des TDC erfolgen.

bPressStarted

BOOL

FALSE

Ist der Eingang aktiv, wird bei einer logischen 1 am Eingang eine Bewegung bzw. Änderung der Position erwartet. Hierzu müssen die Parameter tPressStartDelayTime, tMoveDetectionTime und udiMinPositionChange gesetzt sein.

udiMaxPosition

SAFEUDINT

0

Maximal erlaubter Positionswert während einer 360°-Bewegung der Presse.

Nur konstanter Wert erlaubt (keine Variable).

TDC1LowerLimit

UDINT

0

Exzenterbetrieb: Untergrenze des oberen Umkehrpunkts (TDC: Top Dead Center). Dieser liegt links vom oberen Umkehrpunkt.

Pendelbetrieb: Untergrenze des oberen Umkehrpunkts in der linken Hälfte der Presse. Der Wert muss größer als der untere Umkehrpunkt und kleiner als TDC1UpperLimit sein.

Erlaubte Datentypen: UINT, UDINT

Konstanter Wert und Variable erlaubt.

TDC1UpperLimit

UDINT

0

Exzenterbetrieb: Obergrenze des oberen Umkehrpunkts. Dieser liegt rechts vom oberen Umkehrpunkt.

Pendelbetrieb: Obergrenze des oberen Umkehrpunkts in der linken Hälfte der Presse. Der Wert muss größer als TDC1LowerLimit und kleiner als udiMaxPosition sein.

Erlaubte Datentypen: UINT, UDINT

Konstanter Wert und Variable erlaubt.

TDC2LowerLimit

UDINT

0

Exzenterbetrieb: Nicht verwendet

Pendelbetrieb: Untergrenze des oberen Umkehrpunkts in der rechten Hälfte der Presse. Der Wert muss größer als TDC2UpperLimit und kleiner als BDCLowerLimit sein

Erlaubte Datentypen: UINT, UDINT

Konstanter Wert und Variable erlaubt.

TDC2UpperLimit

UDINT

0

Exzenterbetrieb: Nicht verwendet

Pendelbetrieb: Obergrenze des oberen Umkehrpunkts in der rechten Hälfte der Presse. Der Wert muss größer als 0 und kleiner als TDCLowerLimit sein.

Erlaubte Datentypen: UINT, UDINT

Konstanter Wert und Variable erlaubt.

BDCLowerLimit

UDINT

0

. Untergrenze des unteren Umkehrpunkts
  • Exzenterbetrieb: Muss kleiner als udiMaxPosition / 2 und größer als OverrunMax sein.

  • Pendelbetrieb: Muss kleiner als udiMaxPosition / 2 und größer als TDC2LowerLimit sein.

Erlaubte Datentypen: UINT, UDINT

Konstanter Wert und Variable erlaubt.

BDCUpperLimit

UDINT

0

. Obergrenze des oberen Umkehrpunkts
  • Exzenterbetrieb: Muss größer als udiMaxPosition / 2 und kleiner als TDC1LowerLimit sein.

  • Pendelbetrieb: Muss kleiner als udiMaxPosition / 2 und größer als TDC1LowerLimit sein.

Erlaubte Datentypen: UINT, UDINT

Konstanter Wert und Variable erlaubt.

OverrunMax

UDINT

0

Exzenterbetrieb: OverrunMax gibt die Position an, an der die Presse im Exzenterbetrieb spätestens angehalten haben muss. Wird dieser Wert ohne Stoppen der Presse überschritten, wird der Ausgang bCamMonOK auf FALSE gesetzt. Der Eingang OverrunMax muss größer als TDCUpperLimit und kleiner als BDCLowerLimit sein.

Pendelbetrieb: Nicht verwendet

Erlaubte Datentypen: UINT, UDINT

Konstanter Wert und Variable erlaubt.

bBackwardsMove

SAFEBOOL

FALSE

Exzenterbetrieb: Mit dem Eingang kann die Presse in Rückwärtsrichtung bewegt werden. Dies ist möglich bis TDC1UpperLimit erreicht wird.

Pendelbetrieb: Nicht verwendet

bOverrunCAM

SAFEBOOL

FALSE

Exzenterbetrieb: Optional. Hier kann ein Nachlaufnocken angeschlossen werden. Es wird geprüft, dass der Nachlaufnocken nach TDC gesetzt wird und gesetzt bleibt während die Presse im Stillstand ist. Erst beim Starten des nächsten Takts darf der Nachlaufnocken zurückgesetzt werden.

Pendelbetrieb: Nicht verwendet

bUpwardCAM

SAFEBOOL

FALSE

Exzenterbetrieb: Optional. Hier kann ein Aufwärtsnocken angeschlossen werden. Es wird geprüft, dass der Nocken nach BDC gesetzt wird und bei 0° wieder zurückgesetzt wird.

Pendelbetrieb: Nicht verwendet

bExcentricMode

SAFEBOOL

FALSE

TRUE: Exzenterbetrieb: Es ist nur eine Drehrichtung erlaubt.

Es darf nur einer der Eingänge bExcentricMode und bPendulumMode TRUE sein

Nur konstanter Wert erlaubt (keine Variable)

bPendulumMode

SAFEBOOL

FALSE

TRUE: Pendelbetrieb. Es sind beide Drehrichtungen erlaubt.

Es darf nur einer der Eingänge bExcentricMode und bPendulumMode TRUE sein

Nur konstanter Wert erlaubt (keine Variable)

udiMinPositionChange

SAFEUDINT

0

Wenn der Eingang bPressStarted aktiv ist, ist hier anzugeben, um wieviel sich die Position innerhalb von tMoveDetectionTime mindestens verändern muss.

tAllowedPositionJitter

UINT

0

Erlaubter Jitter in ms für Position im Stillstand

Nur konstanter Wert erlaubt (keine Variable)

tMoveDetectionTime

SAFETIME

TIME#0ms

Wenn der Eingang bPressStarted aktiv ist, ist hier die Zeit anzugeben, nach der sich die Position verändern muss, sobald eine Bewegung erstmalig erkannt wurde.

tPressStartDelayTime

SAFETIME

TIME#0ms

Wenn der Eingang bPressStarted aktiv ist, ist hier die Zeit anzugeben, nach der eine Bewegung erkannt werden muss, wenn bPressStarted eine positive Flanke hat.

tStopDetectionTime

SAFETIME

TIME#0ms

Zeitfenster in ms für die Stillstandserkennung, innerhalb der sich die Position nur um den tAllowedPositionJitter bewegen darf. Da die Position normalerweise über eine TwinSAFE Connection empfangen wird, wird sich dieser Wert nicht in jedem Zyklus ändern.

Nur konstanter Wert erlaubt (keine Variable)



Tabelle 35. VAR_OUTPUT

Name

Datentyp

Initialwert

Beschreibung, Parameterwerte

bTDC

SAFEBOOL

FALSE

TRUE: Die aktuelle Position befindet sich zwischen TDC1LowerLimit und TDC1UpperLimit oder zwischen TDC2LowerLimit und TDC2UpperLimit.

bBDC

SAFEBOOL

FALSE

TRUE, wenn sich die aktuelle Position zwischen BDCLowerLimit und BDCUpperLimit befindet.

bCAMMonOK

SAFEBOOL

FALSE

TRUE, wenn alle internen Prüfungen ohne Fehler sind.

Nach dem Starten der Gruppe, in der der Baustein programmiert ist, wird bCAMMonOK erstmalig nach einer fallenden Flanke am Eingang bReset gesetzt.

bUpwardsMove

SAFEBOOL

FALSE

Exzenterbetrieb: TRUE: Die Presse befindet sich in einer Aufwärtsbewegung. Die Position liegt zwischen BDCUpperLimit und 0°.

Pendelbetrieb: Abhängig davon, in welcher Hälfte die Bewegung gestartet wurde, wird der Ausgang in der anderen Hälfte gesetzt. Der Ausgang wird gesetzt von BDCUpperLimit oder BDCLowerLimit bis der Stillstand der Presse erkannt wird.

OverrunTDC

SAFEUINT

0

Exzenterbetrieb: Differenz zwischen TDC1LowerLimit und aktueller Position.

Pendelbetrieb: Nicht verwendet

OverrunStop

SAFEUINT

0

Differenz zwischen der Position bei fallender Flanke von bPressStarted und der aktuellen Position.

bError

SAFEBOOL

FALSE

TRUE:

  • Parameterfehler

  • Bewegungsfehler

  • Fehler bei aktiven Eingang bPressStarted

  • Fehler mit Aufwärtsnocken (nur Exzenterbetrieb)

  • Fehler mit Nachlaufnocken (nur Exzenterbetrieb)

  • Fehler beim Starten und Stoppen im TDC (nur Exzenterbetrieb)

FALSE: Kein Fehler aufgetreten