Ausgabe 23, September 1998
Bei einer Maschine, die beim Lüftungsbau eingesetzt wird, war die Steuerung ausgefallen. Ein Ersatz von der Herstellerfirma bzw. Wartungsfirma sollte laut Anfrage über 50.000,00 DM kosten. In diesem Artikel beschreibt Herr Busse, wie er das Problem mit ein paar Meter Kabeln, einem SIOS-Interface und etwas Gehirnschmalz löste.
Problemstellung
Es mußte eine Maschinensteuerung entwickelt und gebaut werden, die eine sogenannte Kanalstraße steuert. Eine Kanalstraße wickelt Stahlblech, welches auf einer Rolle in die Maschine eingehängt ist, über ein Walzensystem ab und schiebt das Blech über einen Inkrementalzähler in ein Kant- und Schnittwerk. Der Inkrementalzähler gibt jeden Millimeter 4 zeitlich versetzte Impulse von 0,5mm Dauer aus. Ein Impuls besteht aus einem +5Volt Rechtecksignal.
Umsetzung
Die Steuerung sollte mit einem normalen 486er PC umgesetzt werden. Das Programm zur Maschinensteuerung wurde in TurboPascal 6.0 geschrieben und war schnell erstellt. Schwierig wurde es erst, als ich feststellen mußte, dass die Signaldichte so groß war, dass eine Verarbeitung der Signale mit dem PC direkt über die serielle Schnittstelle nicht in Frage kam. Zumal die ständigen Interrupts dazu führten, dass Impulse verschluckt und somit nicht gezählt werden konnten.
Darum entschloß ich mich für das SIOS. Dieses Interface besitzt einen eigenen Controller und einen kleinen Speicher und kann, je nach Programmierung, PC-unabhängig Aufgaben ausführen. Mit dem Makro-Compiler (MC) habe ich ein Programm entwickelt, mit dem vom PC über die serielle Schnittstelle eine Zahl in das SIOS übertragen werden konnte.
Nach dem Lesen der Zahl wird vom SIOS eine Hydraulikpumpe und ein Hydraulikmotor einschaltet. Dadurch wird das Blech transportiert, und es folgen die Impulse. Diese Impulse werden vom SIOS gezählt, bis die gezählten Impulse der Zahl entsprechen, die per PC dem SIOS übertragen wurden. Dann wird der Hydraulikmotor für den Blechtransport abgeschaltet und die Aktion wieder dem PC übertragen.
Während das SIOS das interne Programm ausführte, konnte zunächst mit dem PC nicht in den Produktionsablauf eingegriffen werden. Darum mußte ich das Programm für das SIOS um eine Abbruchmöglichkeit ergänzen. Per Tastendruck (Not-Aus-Taste an der Maschine) ist das Programm vom SIOS zu jedem Zeitpunkt abzubrechen und die Kontrolle wieder zum PC zu übertragen.
Die Probleme, die es anschließend mit der Nichtlinearität der Impulse pro transportiertes Blech unter Berücksichtigung der Blechvorschubgeschwindigkeit gab, mußte ich per Programm lösen.
Die Maschine arbeitet wieder voll in der Produktion. Fazit für mich: Es hat sich gelohnt. Die Maschine läuft und ich habe wieder etwas dazugelernt.