Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Řídicí systémy pro každou technologii
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Řídicí systémy pro každou technologii

Firma Siemens má ve svém výrobním programu kompaktní řadu řídicích systémů Sinumerik, jimiž lze pokrýt celé spektrum obráběcích strojů.

Sinumerik 802S a Sinumerik 802C

Sinumerik 802S/802C jsou plnohodnotné CNC řídicí systémy pro "low end" část spektra obráběcích strojů pro technologie frézování a soustružení. Systémy se skládají z minimálního množství komponentů, aby se maximálně zjednodušilo objednání a aplikace. Celou sestavu řídicího systému tvoří následující komponenty:
  • ovládací panel OP020;
  • NC-část ECU;
  • In/Out jednotky PLC;
  • Toolbox (software pro uvedení do provozu).
  • Řídicí systém je bezúdržbový, což znamená, že neobsahuje žádnou baterii. Ztrátě dat při výpadku napájení zabraňuje zálohování pomocí kondenzátoru. Změny v technologických datech a nové programy se pomocí softkey ukládají do interní Flash-paměti.
    Sinumerik 802S/802C může řídit až 3 posuvové osy. U S802S je k dispozici rozhraní pro pohony krokovými motory s impulzními a směrovými signály. Tyto pohony nabízejí technicky a cenově velmi zajímavé řešení zejména pro malé stroje, u nichž lze s krokovými motory nové generace dosáhnout kvality regulace a přesnosti polohování plně srovnatelné se stejnosměrnými i střídavými servopohony. Pro provoz s krokovými motory je k dispozici možnost nastavení redukce zrychlení pro optimální využití zatěžovacích charakteristik motorů. Tato redukce může být lineární nebo hyperbolická. Nastavením strmější křivky v oblasti nízkých otáček lze dosáhnout lepší dynamiky. Dynamiku os lze optimalizovat také využitím funkce LookAhead. Ovlivnění zrychlení je aktivní i v seřizovacím režimu či při závitování. Sinumerik 802C disponuje klasickým rozhraním ±10 V.
    Připojení otáčkově řízeného vřetena (bez možnosti provozu jako C osy) je realizováno u obou systémů přes rozhraní ±10 V, přičemž nechybí ani vstup pro přímé odměřování polohy vřetena pro funkce polohování a řezání závitů.
    Přehled funkcí (výtah):
  • uživatelská paměť 256 kB;
  • obrábění dlouhých programů z externího média (přes V24);
  • 4 posunutí souřadnicového systému;
  • 2 ruční kolečka;
  • LookAhead;
  • lineární, helikální interpolace;
  • konstantní řezná rychlost;
  • závitovací funkce.
  • Sinumerik 802D

    V ovládacím panelu řídicího systému Sinumerik 802D jsou sjednoceny do jediné komponenty všechny CNC, PLC, HMI a komunikační úlohy. V bezúdržbovém hardwaru jsou integrována Profibus rozhraní pro připojení pohonů a periferních In/Out jednotek. Celou sestavu řídicího systému Sinumerik 802D tvoří následující komponenty:
  • centrální jednotka PCU210 s 10,4" TFT displejem;
  • CNC klávesnice;
  • In/Out periferní moduly PLC přes Profibus;
  • pohony Simodrive 611universal E přes Profibus;
  • Toolbox (SW pro uvedení do provozu).
  • Sinumerik 802D může řídit až 4 digitální osy. Jako posuvové motory se používají synchronní motory s permanentními magnety. Pro připojení posuvových souřadnic je u S802D k dispozici rozhraní Profibus, kterým jsou přenášeny povely z interpolátoru v PCU do digitálních regulátorů jednotlivých souřadnic.
    Vřeteno může být realizováno jako kompletně digitální stejně jako posuvové osy přes rozhraní Profibus. Pro jednodušší aplikace lze alternativně použít pro vřeteno pohon připojený přes analogové rozhraní.
    Přehled funkcí (výtah):
  • uživatelská paměť 256 kB;
  • obrábění dlouhých programů z externího média (přes V24);
  • 4 posunutí souřadnicového systému;
  • technologie soustružení/frézování;
  • 3 ruční kolečka;
  • LookAhead;
  • lineární, helikální interpolace;
  • konstantní řezná rychlost;
  • závitovací funkce;
  • zálohování dat na PC-card;
  • funkce omezení rázů;
  • feedforward.
  • Sinumerik 810D

    Sinumerik 810D již patří k systémům, které nejsou technologicky omezeny, podmínkou není ani nasazení pouze u obráběcích strojů. S810D se skládá ze dvou základních komponentů: z jednotky CCU (Compact Control Unit), tj. elektronického modulu sdružujícího funkce CNC, PLC, regulace a komunikace, a z výkonového modulu (CCU-box). Oba moduly existují ve dvou provedeních - CCU jako CCU1 pro kompaktní sériové obráběcí stroje (soustružnické i frézovací), nebo CCU2 s rozšiřujícími funkcemi (např. 2. kanál, Profibus aj.), což umožňuje použití systému i pro komplexní úlohy (řízení robotů, manipulátorů a speciálních strojů). CCU-box má výkonové díly buď 3 (2x 6 A + 1x 18, resp. 24 A) nebo 2 (2x 9 A).
    Systém S810D je kompatibilní s modulovou řadou pohonů Simodrive 611D. Přes osová rozšíření je možno připojit externí výkonové moduly a při použití externích regulačních jednotek lze celkový počet řízených souřadnic rozšířit až na 6. Sestavu systému S810D tvoří kromě CCU1 nebo CCU2 a CCU-boxu ještě následující komponenty:
  • ovládací panel s jednotkou MMC nebo PCU a strojní panel;
  • In/Out jednotky PLC z řady S7-300;
  • motory 1FT6, 1FK6 a 1PH.
  • Volitelně lze podle aplikace sestavu modifikovat a doplňovat dalšími prvky, kterými mohou být např.:
  • 2 ruční kolečka;
  • jiné ovládací panely (z řady OP-Simatic);
  • ruční pomocné ovládací panely;
  • další periferní moduly PLC (inteligentní periferie);
  • moduly Simodrive 611D.
  • Sinumerik 840Di

    Sinumerik 840Di je CNC řídicí systém integrovaný do průmyslového PC. Tento hardwarově i softwarově otevřený systém je určen zejména pro uživatele, kteří hledají řešení na principu decentrální výstavby v oblasti PLC a pohonů, nebo upřednostňují variantu systému na bázi PC. Technologická oblast použití začíná od jednoduchých úloh řízení pohybu (polohování a lineární interpolace) přes obrábění dřeva, manipulaci, montážní linky až po obráběcí stroje. Sinumerik 840Di se skládá z průmyslového PC PCU50, MCI-karty a systémového softwaru. Přes rozhraní Profibus-DP na kartě MCI jsou připojeny pohony a PLC periferie. Profibus-DP s funkčností pro řízení pohybu je provozován rychlostí 12 Mbaud.
    Připojitelné periferie:
  • 2 ruční kolečka;
  • jiné ovládací panely (z řady OP-Simatic);
  • ruční pomocné ovládací panely;
  • další periferní moduly PLC (inteligentní periferie);
  • Simodrive 611universal;
  • Simodrive 611universal E;
  • Simodrive 611 A přes analogové rozhraní;
  • motory synchronní, asynchronní i lineární;
  • možnost připojení standardních PC periferií (síťové karty apod.).
  • Sinumerik 840D

    Sinumerik 840D je řídicí systém pro všeobecné použití, který je díky své modularitě schopen optimálně plnit požadavky zařízení. Sinumerik 840D představuje platformu pro téměř všechny technologie. Společně s pohony Simodrive 611D a moduly programovatelného automatu Simatic S7-300 představuje kompletní digitální systém. Díky otevřenosti systému v oblasti HMI, CNC a PLC má uživatel možnost integrovat do systému své speciální know how. Systém je používán v technologiích soustružení, frézování, vrtání, broušení, u laserových, niblovacích, dřevoobráběcích a skloobráběcích strojů, jakož i v oblasti robotů, obráběcích linek pro velkosériovou výrobu i u JobShop produkce v malých sériích i v kusové výrobě.
    Na centrální jednotce NCU jsou sjednoceny funkce CNC, PLC a komunikace. Víceprocesorová jednotka NCU je po vložení do nosného NCU-boxu integrována do pohonového systému Simodrive 611D. Ve své nejvýkonnější sestavě umožňuje řízení max. 31 os/vřeten. Při požadavcích na větší počet řízených souřadnic je možné pomocí Link-modulů spojit několik NCU-jednotek a tím vytvořit supervýkonný řídicí systém. V S840D jsou integrovány certifikované bezpečnostní funkce, jimiž lze realizovat vysoce účinnou ochranu osob a strojů. Sestavu systému S840D tvoří následující komponenty:
  • jednotka NCU;
  • ovládací panel s jednotkou MMC nebo PCU a strojní panel;
  • IN/OUT jednotky PLC z řady S7-300;
  • motory 1FT6, 1FK6 a 1PH;
  • moduly Simodrive 611D.
  • Volitelně lze podle aplikace sestavu modifikovat a doplňovat dalšími prvky, kterými mohou být např.:
  • 2 ruční kolečka;
  • jiné ovládací panely (z řady OP-Simatic);
  • ruční pomocné ovládací panely;
  • další periferní moduly PLC (inteligentní periferie).
  • Přednosti systému S840D

    Vlastnosti řídicího systému S840D jsou kompletně uvedeny v příslušné technické dokumentaci. V následujícím si uvedeme několik funkcí, které přesahují obvyklý rámec výbavy CNC systémů:
    Prostorová kompenzace slouží pro eliminaci fyzikálních vlivů a výrobních tolerancí na obráběcí proces. Po předchozím proměření stroje je potom možno definováním kompenzačních tabulek v max. možné míře odstranit vzniklé nepřesnosti. Mezi základní přednosti této kompenzace patří možnost definování nezávislých chybových křivek (2x počet souřadnic), libovolné množství kompenzačních bodů (závislé pouze na velikosti NC paměti), interpolace mezi jednotlivými kompenzačními body, možnost zadání váhového faktoru pro kompenzaci (např. v závislosti na použitém nástroji), volná volba vztažné a kompenzované osy, max. kompenzovatelná amplituda 10 mm. Prostorová kompenzace je funkce, jejíž rozsah u Sinumeriku 840D nemá ekvivalent u žádného jiného výrobce CNC systémů.
    Polynomická interpolace je funkce umožňující interpolovat křivky popsané funkcí:
    F(p)= a0 + a1 . p + a2 . p2 + a3 . p3 + a4 . p4 + a5 . p5 (polynom max. 5. řádu). Korekce nástrojů lze použít stejně jako u lineární a kruhové interpolace.
    Synchronní akce je možnost vyvolat synchronně k obrábění pohyb osy nebo vřetena. Synchronní akce jsou prováděny v taktu interpolátoru a lze jich programovat až 256.
    Pětiosé obrábění je SW paket podporující obrábění obecných ploch (forem). Nabízí následující funkce:
  • pětiosou transformaci s orientací nástroje, což znamená, že pohybový vektor je přepočítán přes pětiosou transformaci na kartézský souřadnicový systém;
  • přepočtení délkové korekce nástroje při pětiosém obrábění;
  • orientovaný návrat nástroje na výchozí pozici při přerušení programu;
  • RTCP (Remote Tool Center Point) umožňující dodržení konstantní polohy nástroje vůči obrobku;
  • zohlednění různých mechanických řešení prostorových hlav.
  • Safety Integrated je SW paket zahrnující bezpečnostní funkce, které díky certifikaci státní zkušebnou umožňují nové pojetí v oblasti ochrany osob a zařízení. Pomocí tohoto softwaru lze při použití standardních komponentů řad Sinumerik, Simatic a Simodrive řešit bezpečnostní funkce, pro které bylo nutno používat specializované hardwarové komponenty.

    Další články

    Obráběcí stroje a technologie
    Elektrotechnika a regulace

    Komentáře

    Nebyly nalezeny žádné příspěvky

    Sledujte nás na sociálních sítích: