Dauerkalender

Tempolimit

Ein Gespann bestehend aus einem Walzenvorschub und einer Presse wird zur Herstellung von Kühlblechen für Autokühler eingesetzt. Um das Verfahren möglichst optimal zu gestalten, muss dafür gesorgt werden, dass der Walzenvorschub das Aluminiumband stets mit einer möglichst geringen Geschwindigkeit vorschiebt. Ein SPS-Programm soll bei laufender Produktion abhängig von den aktuellen Einstellungen an der Presse die minimale Geschwindigkeit berechnen und sie an den Antrieb übergeben.

Feste Größen sind:
- maximale Beschleunigung/Verzögerung in m/s²

Die Parameter, die von der Presse-Steuerung an den Vorschub übergeben werden sind:
- Beschleunigung in ‰
- Verzögerung in ‰
- Länge in 0,1 mm
- Vorschubwinkel 0-360°
- Hubzahl U/min

Lösung:

Ein Lauf einer Presse wird oft graphisch mit Hilfe eines Kreises mit Winkelangaben dargestellt. Beim Start befindet sich die Presse an dem obersten Punkt (OT) bei 360°/0°. In der Bewegung nach unten passiert sie den Punkt 90° und verlässt (in diesem Beispiel den rot gekennzeichneten) Vorschubwinkel. In dem Bereich von 90° bis 270° darf das Material nicht vorgeschoben werden. In diesem Bereich erfolgt das Stanzen. In der Bewegung der Presse nach oben, ab 270°, beginnt wieder der Vorschubwinkel. Das Material darf vorgeschoben werden. In diesem Beispiel beträgt der gesamte Vorschubwinkel 180°. Bei einer Hubzahl von 60 U/min hat in dem Fall der Vorschub 0,5 Sek Zeit, um die vorgegebene Länge vorzuschieben.

Variablen:

Die folgende Skizze zeigt, dass es bei der Aufgabestellung eine unendlich große Anzahl an Geschwindigkeiten gibt, mit welchen der Vorschub seine Aufgabe bewältigen könnte. Es gilt die minimale Geschwindigkeit v zu berechnen.

Die hier eingesetzte Ausgangsformel:

Nach der Umwandlung kann sie in dem Programm eingesetzt werden.

Programm:

#a1 := #a_max_m_sek2 * #a1_‰;
IF #a1 <= 0 THEN #Falsche_Eingaben := TRUE; RETURN; END_IF;
#a2 := #a_max_m_sek2 * #a2_‰;
IF #a2 <= 0 THEN #Falsche_Eingaben := TRUE; RETURN; END_IF;
#s := #s_01mm / 10;
IF #s <= 0 THEN #Falsche_Eingaben := TRUE; RETURN; END_IF;

IF #Hubzahl_1_min <= 1 THEN
#Hubzahl_1_min := 1.0;
END_IF;
IF #Winkel <= 0 THEN #Falsche_Eingaben := TRUE; RETURN; END_IF;
#tr := #Winkel * 60 / #Hubzahl_1_min / 360;
#tgesamt := #tr;

#a := (#a1 + #a2) / (2 * #a1 * #a2);
#b := - #tgesamt;
#c := #s;
#d := (#b * #b) - (4 * #a * #c);
IF #d < 0 THEN #Falsche_Eingaben := TRUE; RETURN; END_IF;
IF #d > 0 THEN
#v := (- #b - SQRT(#d)) / (2 * #a);
END_IF;
IF #d = 0 THEN
#v := - #b / (2 * #a);
END_IF;

#v_m_min := #v / 1000 * 60;

S7-Programmierung TIA-Portal (Übersicht):