Komunikacja kontrolera RJ3-iB robota Fanuc arc mate 100ib ... - PAR
Komunikacja kontrolera RJ3-iB robota Fanuc arc mate 100ib ... - PAR
Komunikacja kontrolera RJ3-iB robota Fanuc arc mate 100ib ... - PAR
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010<br />
dr hab. in. Gabriel Kost<br />
dr in. Wacaw Bana<br />
mgr in. Przemysaw Ostrowski<br />
Politechnika lska<br />
KOMUNIKACJA KONTROLERA <strong>RJ3</strong>-IB<br />
ROBOTA FANUC ARC MATE 100IB<br />
Z INTERFEJSEM DNC OBRABIARKI POPRZEZ SIE PROFIBUS DP<br />
Streszczenie. Zastosowanie sieciowych systemów sterowania pozwala na<br />
skrócenie czasu przygotowawczo-zakoczeniowego procesu produkcyjnego a tym<br />
samym na obnienie kosztów. Nowoczesne rozwizania sieciowych systemów<br />
sterowania dziki swojej wielofunkcyjnoci wykraczaj poza ich pierwotne<br />
przeznaczenie, jako techniki sterowania maszynami i urzdzeniami wytwórczymi.<br />
W pracy przedstawiono poczenie obrabiarki CNC z sieci Profibus.<br />
CONNECTION THE CONTROLLER <strong>RJ3</strong>-IB OF<br />
THE ROBOT FANUC ARC MATE 100IB WITH THE INTERFACE DNC<br />
OF MACHINE TOOL BY THE USE PROFIBUS DP NET<br />
The use of the network control systems allows shortening the time of the<br />
preparation of the production process, and the same lowering their costs. The<br />
modern solutions of the network control systems thanks for their multifunctionality<br />
go behind their basic destination, as the machines control system.<br />
The connection CNC machine without Profibus DP card to the Profibus net was<br />
introduced in this work.<br />
1. WSTP<br />
Technologia sieciowych systemów sterowania rozwija si bardzo szybko i coraz czciej jest<br />
stosowana w nowoczesnych zautomatyzowanych elastycznych systemach produkcyjnych.<br />
Nadrzdny wze sieci (np. komputer DNC pracujcy jako stacja Master), zarzdza<br />
wszystkimi elementami systemu, którymi mog by np. obrabiarki z ukadem sterowania<br />
klasy CNC i roboty CNC. Wymagania stawiane wspóczesnym sieciowym systemom<br />
sterowania zaczynaj si od prostej transmisji programów NC, a kocz si na<br />
zaawansowanych systemach informatycznych. Systemy te pozwalaj na zarzdzanie danymi<br />
produkcyjnymi zwizanymi z niemal wszystkimi etapami wytwarzania produktu (takimi jak<br />
np. symulacje CAD/CAM, gospodarka narzdziowa, wspópraca z systemami klasy MRPII,<br />
itp.) i s bliskie idei komputerowo zintegrowanego wytwarzania.<br />
2. PRZEGLD DOSTPNYCH INTERFEJSÓW KOMUNIKACYJNYCH TOKARKI<br />
EMCO CONCEPT TURN 155<br />
Rozwizanie problemu zdalnego sterowania urzdzeniami technologicznymi za pomoc<br />
sieciowych systemów sterowania, przedstawiono w kilku wariantach podczenia tokarki<br />
Concept TURN 155, do funkcjonujcej ju sieci PROFIBUS - DP w pracowni Instytutu<br />
Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania.<br />
Ukad sterowania obrabiarki zbudowany jest na bazie karty PC, która zawiera ukady wej/<br />
wyj sterowania sprztowego, natomiast funkcje sterownika CNC (NC, PLC) przeja<br />
specjalnie do tego celu opracowana aplikacja „WinNC” pracujca w rodowisku systemu<br />
Windows. Program „WinNC” jest niczym innym jak emulatorem ukadów sterownia<br />
numerycznego, w tym konkretnym przypadku SINUMERIK 840D. Zastosowany<br />
automation 2010<br />
135
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010<br />
w omawianym modelu maszyny ukad sterowania zosta pozbawiony moliwoci<br />
zainstalowania w nim protokou PROFIBUS –DP. Ukad sterowania SINUMERIK 840D<br />
firmy SIEMENS mona doposay w modu PROFIBUS - DP. Omawiana tokarka jest<br />
wyposaona w dwa inne interfejsy komunikacyjne, umoliwiajce zdalne sterowanie<br />
maszyn. Pierwszym z nich jest karta I/O sterownika CNC przedstawiona na rys. 1.<br />
Umoliwia on wspóprac maszyny z innymi urzdzeniami lub maszynami np. robotem<br />
przemysowym, pracujcymi w elastycznych systemach produkcyjnych.<br />
Rys. 1. Widok szafy sterowniczej obrabiarki wraz z zamontowan kart multi I/O<br />
Obsuga fizycznych wej/wyj karty rys.1 za pomoc urzdze zewntrznych, realizowana<br />
jest poprzez wysyanie impulsów elektrycznych, trwajcych minimum 1 sekund. Sygnay<br />
wejciowe pozwalaj na zdalne sterowanie maszyn, za sygnay wyjciowe informuj<br />
urzdzenie zewntrzne o aktualnym stanie tokarki (np. tryb automatycznej pracy jest<br />
aktywny, maszyna zostaa zreferowana i jest gotowa do pracy itd.).<br />
Karta ta jest narzdziem pozwalajcym na automatyzacj procesu wytwarzania, poprzez<br />
zdalne sterowanie dodatkowymi urzdzeniami tokarki takimi jak np. pneumatyczne drzwi,<br />
pneumatyczny konik tokarski, pneumatyczny uchwyt trójszczkowy [1].<br />
Drugim interfejsem komunikacyjnym jest interfejs DNC. Poza funkcjami dostpnymi równie<br />
z poziomu karty multi I/O [7], jak np. uruchomienie i zatrzymanie programu NC, wczenie<br />
i wyczenie serwonapdów maszyny, najazd gowicy narzdziowej na punkty referencyjne<br />
maszyny, sterowanie urzdzeniami peryferyjnymi (np. pneumatyczny konik, czy uchwyt<br />
tokarski trójszczkowy). Interfejs DNC umoliwia dodatkowo transmisj danych<br />
technologicznych pomidzy komputerem DNC a ukadem sterowania maszyny. S to gównie<br />
programy NC, parametry narzdzi skrawajcych (np. ich pooenie w gowicy<br />
rewolwerowej), komunikaty dotyczce stanu konfiguracji systemu, dane do pozycjonowania<br />
osi sterowanych numerycznie, czy te informacje dotyczce pooenia miejsca zerowego<br />
maszyny.<br />
Interfejs DNC jest wykorzystywany gównie przy organizacji Elastycznych Systemów<br />
Wytwarzania i umoliwia realizacj poczenia pomidzy komputerem nadrzdnym<br />
i komputerem ukadu sterowania maszyny NC [2]. Poczenie pomidzy ukadem sterowania<br />
136 automation 2010
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010<br />
maszyny a komputerem moe by zrealizowane z wykorzystaniem oprogramowanego cza<br />
szeregowego RS-232C (komunikacja ukierunkowana), protokou TCP/IP / Ethernet, lub USB<br />
(komunikacja warstwowa o strukturze blokowej).<br />
Zdalne sterowanie tokark CNC firmy EMCO w trybie DNC jest realizowane poprzez<br />
wysyanie ramek danych, zawierajcych rozkazy sterujce maszyn.<br />
Inicjalizacja trybu DNC polega na wysaniu z komputera DNC do komputerowego ukadu<br />
sterowania tokarki pakietu inicjujcego, skadajcego si z nagówka, zawierajcego rozkaz<br />
przejcia w tryb DNC i danych sterujcych. Jest to pierwszy rozkaz, po wysaniu którego<br />
sterownik CNC jest przeczany w automatyczny tryb pracy, wywietlajc na ekranie pulpitu<br />
sterowniczego maszyny symbol DNC - rys. 2.<br />
Rys. 2. Okno programu WinNC informujce o aktywowanym trybie DNC i uruchomieniu<br />
automatycznego trybu pracy maszyny<br />
Realizacja sieciowego systemu sterowania tokark CNC w trybie DNC odbywa si poprzez<br />
dostpne, opatrzone procedur kontroln cze szeregowe RS-232C[3].<br />
3. ANALIZOWANE SPOSOBY PODCZENIA TOKARKI EMCO CONCEPT<br />
TURN 155 DO SIECI PROFIBUS – DP<br />
Wymienione interfejsy obrabiarki umoliwiaj poczenie z innymi urzdzeniami, które maj<br />
wbudowany interfejs protokou PROFIBUS - DP. Zatem zdalne sterowanie maszyn poprzez<br />
sie przemysow PROFIBUS, jest realizowane w sposób poredni za pomoc dodatkowego<br />
sprztu.<br />
3. 1. Podczenie maszyny do sieci za pomoc komputera klasy PC, wyposaonego<br />
w kart protokou PROFIBUS – DP<br />
Na rys. 3 przedstawiono struktur systemu zdalnego sterowania maszyn CNC, w której<br />
wykorzystano komputer PC jako stacj DP Slave, z zainstalowan kart PROFIBUS - DP<br />
firmy Softing.<br />
automation 2010<br />
137
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010<br />
PROFIboard<br />
Rys. 3. Struktura systemu sterowania wykorzystujcego komputer PC jako stacj DP Slave<br />
z zainstalowan kart PROFIBUS - DP firmy Softing<br />
Wzem nadrzdnym typu DP Master w omawianej sieci przemysowej jest jeden z dwóch<br />
kontrolerów manipulatorów robotów przemysowych. Kontroler ten jest wyposaony w kart<br />
interfejsu PROFIBUS Master, która jest zainstalowana w jednym z wolnych slotów<br />
sterownika R-J3<strong>iB</strong>. Drugi za z kontrolerów zosta zaopatrzony w kart DP Slave.<br />
Do sieci podczony jest take przemiennik czstotliwoci firmy SEW Eurodrive, pracujcy<br />
równie jako stacja DP Slave (ma on ju wbudowany interfejs PROFIBUS-DP).<br />
Karta Prof<strong>iB</strong>oard firmy Softing umoliwia funkcjonowanie komputera jako stacji DP Master<br />
lub DP Slave. Przy takim rozwizaniu sieciowego systemu sterowania do obsugi protokou<br />
Profibus-a w PC, niezbdne jest napisanie specjalnej aplikacji, która umoliwi realizacj<br />
komunikacji PC z kontrolerem <strong>robota</strong>, jako stacji DP - Slave lub DP Master.<br />
W przedstawionym na rys. 3 rozwizaniu, komputer PC jest stacj DP Slave dla <strong>kontrolera</strong><br />
<strong>RJ3</strong>-<strong>iB</strong> penicego funkcje Mastera sieci. Z kolei dla komputerowego ukadu sterowania<br />
obrabiarki CNC (Slave), PC peni funkcje nadrzdnego komputera DNC (Master).<br />
W komputerze DNC musi by zainstalowana aplikacja przeznaczona zarówno do obsugi<br />
sieci PROFIBUS, jak i interfejsu DNC sterownika CNC. Dodatkowo program powinien<br />
zawiera podstawowe parametry komunikacyjno-konfiguracyjno urzdzenia takie jak adres<br />
stacji DP Slave w sieci, liczba we/wy. urzdzenia, typ urzdzenia, informacje diagnostyczne,<br />
które s odczytywane przez stacj DP Master itd. Dane te s niezbdne do prawidowej<br />
parametryzacji PC z kart Softing w stacji DP Master. Pogram musi mie równie<br />
zaimplementowan bibliotek wszystkich dostpnych rozkazów sterujcych maszyn<br />
w trybie DNC.<br />
Wymiana danych pomidzy kontrolerem <strong>robota</strong>, a kart Softing odbywa si za<br />
porednictwem cyfrowych we/wy ich interfejsów PROFIBUS-DP.<br />
<strong>Komunikacja</strong> w trybie DNC pomidzy CNC a PC jest realizowana przy uyciu magistrali<br />
szeregowej RS-232C.<br />
138 automation 2010
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010<br />
Sterownie obrabiark przebiega w nastpujcy sposób:<br />
1. Ze stacji master, sieci PROFIBUS przesyane s odpowiednie stany wirtualnych<br />
wyj do karty Profiboard.<br />
2. Algorytm przygotowanej aplikacji analizuje otrzymane sygnay, a nastpnie odczytuje<br />
z wewntrznej biblioteki odpowiadajcy danemu sygnaowi rozkaz.<br />
3. Rozkaz ten jest transmitowany z komputera DNC za porednictwem cza<br />
szeregowego do obrabiarki.<br />
4. Ukad sterowania po wykonaniu lub nie wykonaniu tego rozkazu odpowiada sygnaem<br />
potwierdzenia w postaci pakietu danych.<br />
5. W zalenoci od treci pakietu komputer wysya odpowiedni stan na wyjcia karty<br />
Softing.<br />
6. Stan ten przesyany jest za porednictwem sieci PROFIBUS na odpowiednie wejcie<br />
stacji DP Master.<br />
Przy takim rozwizaniu sieciowego systemu sterowania obiektem technologicznym, jakim<br />
jest omawiana obrabiarka CNC, istnieje dodatkowo moliwo transmisji danych<br />
produkcyjnych w postaci programów obróbkowych, parametrów narzdzi skrawajcych,<br />
danych do pozycjonowania osi sterowanych numerycznie, czy te informacji dotyczcych<br />
pooenia miejsca zerowego maszyny. Opisana konfiguracja systemu umoliwia równie<br />
wspóprac z zaawansowanymi programami klasy CAD/CAM. Po zamodelowaniu elementu<br />
obrabianego, w module programu przeznaczonym do przygotowania procesu wytwarzania s<br />
generowane programy obróbkowe w postaci kodów alfanumerycznych. Programy te s<br />
nastpnie transmitowane przemysow sieci Ethernet do komputera DNC, skd s wysyane<br />
do sterownika CNC.<br />
Opisana aplikacja i konfiguracja sieciowego systemu sterownia oraz dostpne funkcje<br />
interfejsów komunikacyjnych obrabiarki mog by wykorzystane przy opracowywaniu<br />
dostosowanego do indywidualnych potrzeb systemu SCADA, z moliwoci jego dalszej<br />
rozbudowy.<br />
3. 2. Podczenie obrabiarki CNC do sieci PROFIBUS – DP za porednictwem<br />
inteligentnego moduu rozproszonych wej/wyj<br />
Kolejny wariant poczenia obrabiarki CNC do sieci PROFIBUS zakada zastosowanie<br />
ukadów rozproszonych wej/wyj. Rys. 4 przedstawia konfiguracj takiego systemu<br />
z wykorzystaniem inteligentnego moduu we/wy ET200M firmy Siemens. Obsuga magistrali<br />
systemowej dla ukadu ET200M, realizowana jest poprzez interfejs komunikacyjny<br />
PROFIBUS - DP IM 151-7F [5].<br />
Stacja Master (kontroler R-J3<strong>iB</strong>) steruje obrabiark za porednictwem wza DP Slave,<br />
którym jest modu rozproszonych wej/wyj. Modu I/O jest podczony do fizycznych<br />
we/wy karty I/O sterownika CNC, znajdujcego si w szafie sterowniczej tokarki. Sterowanie<br />
maszyn polega na wysaniu sygnau w postaci 0.5 s. impulsu z <strong>kontrolera</strong> R-J3<strong>iB</strong>, na<br />
odpowiednie wyjcie moduu rozproszonych I/O. Nastpnie impuls podawany jest na wejcie<br />
karty I/O sterownika CNC. Odpowied ukadu sterowania tokarki z wyjcia karty I/O<br />
sterownika CNC jest przesyana do Mastera DP, za porednictwem inteligentnego moduu<br />
rozproszonych wej/wyj.<br />
automation 2010<br />
139
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010<br />
ET200<br />
Rys. 4. System sterowania wykorzystujcy stacj wej/wyj rozproszonych<br />
Wymiana danych w postaci impulsów elektrycznych pomidzy urzdzeniami jest realizowana<br />
bez jakichkolwiek opónie.<br />
Do konfiguracji tego typu stacji DP Slave nie jest wymagane adne narzdzie konfiguracyjne<br />
a parametryzacja urzdzenia odbywa si w sposób automatyczny.<br />
3.3. Zastosowanie inteligentnej bramki XPS-E<br />
Trzeci wariant (rys. 5) zakada wykorzystanie inteligentnej bramki XPS-E firmy Comsoft do<br />
sterowania obrabiark. XPS-E umoliwia podczenie do sieci PROFIBUS - DP urzdze,<br />
które nie posiadaj interfejsu Profibus - ale za to s wyposaone w cza szeregowe RS-232<br />
lub RS-422 / 485. Do parametryzacji urzdzenia nie jest potrzebne adne narzdzie<br />
konfiguracyjne, a adres stacji jest ustawiany poprzez dwa przeczniki kodujce umieszczone<br />
z przodu urzdzenia. Transmisja danych poprzez XPS-E polega na przesyaniu ramki<br />
skadajcej si z maksymalnie 240 bajtów, z których pierwsze 3 to bajty nagówka, pozostae<br />
za 237 bajtów reprezentuj przesyane dane [4].<br />
Tabela 1. Format pakietu uywanego do przesyania danych z DP Master do urzdzenia<br />
wyposaonego w cze szeregowe np. RS-232C [4].<br />
Numer bajtu<br />
Element ramki<br />
1 Numer proby (Tylko w trybie Request)<br />
2 Wysyany numer proby<br />
3 Liczba przesyanych danych<br />
4…4+N<br />
Transmitowane dane<br />
140 automation 2010
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010<br />
Tabela 2. Format ramki uywanej do przesyania danych z magistrali szeregowej np.<br />
RS-232C do stacji DP Master [4].<br />
Numer bajtu<br />
Element ramki<br />
1 Status urzdzenia XPS-E<br />
2 Otrzymany numer potwierdzenia z XPS-E<br />
3 Liczba przesyanych danych<br />
4…4+N<br />
Transmitowane dane uytkownika<br />
XPS - E<br />
Rys. 5. Konfiguracja sieciowego systemu sterowania tokark Concept TURN 155,<br />
z wykorzystaniem inteligentnej bramki XPS-E<br />
Struktura ramki, która jest wykorzystywana przy transmisji danych poprzez urzdzenie<br />
Comsoft, jest przedstawiona w tabelach 1 i 2. Kontroler <strong>robota</strong> przemysowego (DP Master)<br />
przesya dane w postaci liczb do bufora XPS-E (DP Slave) poprzez wbudowany w nim<br />
protokó Profibus DP. Nastpnie dane przesyane s czem szeregowym RS-232C, do<br />
komputera z wgran bibliotek rozkazów do obsugi interfejsu DNC tokarki. Komputer ma za<br />
zadanie przesya te rozkazy do ukadu sterowania CNC obrabiarki EMCO (równie<br />
magistral szeregow), skd nastpnie t sam drog s transmitowane odpowiedzi<br />
sterownika CNC do DP Master-a.<br />
3. 4. Sieciowy system sterowania obrabiark CNC z nadrzdnym sterownikiem PLC<br />
Kolejne rozwizanie to wykorzystanie nadrzdnego sterownika PLC (DP Master) - rys. 6,<br />
który zarzdza caym zrobotyzowanym gniazdem produkcyjnym oraz przejmuje funkcje<br />
komputera DNC. Pakiety wykorzystywane do zdalnego sterowania obrabiark s przesyane<br />
z wza DP Master magistral PROFIBUS – DP do stacji DP Slave (bramka XPS-E). Dalej<br />
w postaci kolejnej ramki s przesyane do komputerowego ukadu sterowania tokarki.<br />
automation 2010<br />
141
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010<br />
S7 – 300 CPU 314C-2 DP<br />
XPS - E<br />
Rys. 6. Struktura sieciowego systemu sterowania z nadrzdnym sterownikiem PLC<br />
Moliwe jest te podczenie sterownika PLC do karty I/O obrabiarki CNC. Wówczas<br />
sterowanie maszyn bdzie realizowane w podobny sposób, jak opisano w punkcie 3.2.<br />
3. 5. Zastosowanie sterownika S7-200 w sterowaniu tokark CNC w sieci przemysowej<br />
PROFIBUS – DP<br />
Pita koncepcja - rys. 7, zakada wykorzystanie sterownika PLC serii SIMATIC S7-200<br />
z procesorem CPU 215-2 DP do zdalnego sterowania tokark CNC.<br />
Stacj DP Master w sieci jest kontroler R-J3<strong>iB</strong> manipulatora <strong>robota</strong> przemyswego <strong>Fanuc</strong><br />
ARC-Mate 100<strong>iB</strong>, który jest poczony ze sterownikiem PLC serii SIMATIC S7-200 poprzez<br />
wbudowany w nim interfejs protokou PROFIBUS – DP.<br />
Sterownik S7 - 200 w procesowej sieci polowej moe funkcjonowa tylko i wycznie jako<br />
stacja DP Slave.<br />
Oprócz portu PROFIBUS DP, który moe pracowa z prdkoci od 9600 baud do 12 Mbaud,<br />
jednostka S7 - 200 jest wyposaona w drugi port komunikacyjny umoliwiajcy<br />
programowanie sterownika poprzez magistrale RS - 485 [5]. W aplikacji ten port jest<br />
wykorzystany do komunikacji z komputerowym ukadem sterowania obrabiarki EMCO<br />
Concept TURN 155 poprzez jej cze RS - 232C.<br />
Kontroler <strong>robota</strong> komunikuje si ze sterownikiem PLC magistral PROFIBUS – DP za<br />
pomoc odpowiednio skonfigurowanej grupy cyfrowych wyj.<br />
Kadej liczbie w obszarze pamici S7 – 200 zosta przypisany rozkaz sterujcy obrabiark<br />
CNC poprzez jej interfejs DNC. Rozkazy te w postaci pakietów ze strownika PLC poprzez<br />
uruchomiony w trybie Freeport port komunikacji szeregowej s przesyane do ukadu<br />
sterowania obrabiarki. Nastpnie sterownik CNC odpowiada wysyajc t sam droga<br />
informacj w postaci ramki. W zalenoci od treci tej informacji, ze sterownika do <strong>kontrolera</strong><br />
R-J3<strong>iB</strong> wysyany jest odpowiedni stan wej.<br />
142 automation 2010
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010<br />
S7 – 200 CPU 215-2DP<br />
Konwerter RS-232 RS-485<br />
Rys. 7. Struktura sieciowego systemu sterowania ze sterownikiem PLC jako stacj DP Slave<br />
Sterownik S7-200 wyposaony jest w RS-485 a obrabiarka w RS-232C dlatego do<br />
komunikacji pomidzy tymi urzdzeniami konieczne jest zastosowanie konwertera sygnaów<br />
RS-232CRS-485. Konwerter ten suy do zamiany poziomów napicia pomidzy<br />
standardami RS232 a RS485.<br />
Urzdzenie to ma wbudowany automatyczny przecznik nadawania i odbioru danych,<br />
którego zadaniem jest zdalne przeczanie konwertera w tryb nadawania tylko na czas<br />
nadawania, a potem przeczanie go w tryb odbioru, aby nie zajmowa linii transmisyjnych<br />
[6].<br />
Wariant ten zakada wykorzystanie sterownika PLC do zdalnego sterownia obrabiark<br />
w trybie automatycznym, jako komputera DNC. Niestety tryb DNC dla obrabiarki Concept<br />
TURN 155 ze sterowaniem komputerowym SINUMERIK 840D, ze wzgldów<br />
bezpieczestwa nie pozwala na obsug automatycznych drzwi. Dlatego zaproponowano<br />
rozwizanie hybrydowe polegajce na jednoczesnym wykorzytaniu przez S7 – 200 CPU 215-<br />
2DP interfejsu DNC i karty I/O sterownika CNC do sterowania tokark, przy czym ten drugi<br />
jest uywany tylko do otwierania i zamykania drzwi obrabiarki oraz odczytywania ich<br />
aktualnego stanu.<br />
Sterowanie fizycznymi I/O sterownika CNC zapomoc <strong>kontrolera</strong> <strong>robota</strong> przemysowego,<br />
odbywa si w ten sam sposób jak obsuga interfejsu DNC, z t rónic, e w pamici CPU<br />
liczbom dziesitnym przypisano nie rozkazy DNC a stany poszczególnych wyj.<br />
automation 2010<br />
143
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010<br />
4. PODSUMOWANIE<br />
Stosowanie sieciowych systemów sterowania obiektami technologicznymi w elastycznych<br />
systemach produkcyjnych pozwala znacznie usprawni produkcj, przez zastosowanie<br />
jednego wspólnego protokóu komunikacyjnego np. PROFIBUS DP we wszystkich<br />
urzdzeniach pracujcych w sieci, a przez to uproci procedur konfiguracji urzdze<br />
i utrzymania ruchu oraz zmniejszy podatno systemu na bdy.<br />
Zaproponowane i zrealizowane systemy rozproszonego sterowania urzdzeniami<br />
w omawianej sieci przemysowej umoliwiaj równie obsug wielu sterowników CNC,<br />
synchronizacj pracy rónych maszyn w elastycznych systemach obróbkowych, a take<br />
przygotowanie i skontrolowanie maszyny do pracy np. referowanie maszyny, wybór<br />
i uruchomienie programu obróbkowego na maszynie oraz dostp do raportów<br />
diagnostycznych wszystkich urzdze typu Slave, w tym obrabiarki CNC z poziomu stacji<br />
DP Master.<br />
Sporód wszystkich zaproponowanych wariantów, najbardziej kompleksowym rozwizaniem<br />
wydaje si propozycja opisana w punkcie 3.1 ze wzgldu na duo wiksze moliwoci<br />
rozbudowy systemu poprzez zmian roli komputera PC DP Slave na komputer DNC DP<br />
Master zarzdzajcy caym gniazdem obróbkowym, a nie tylko tokark CNC. W przypadku<br />
tego rozwizania istnieje moliwo zarzdzania, przechowywania i transmisji programów<br />
NC oraz danych dotyczcych narzdzi skrawajcych z komputera DNC do ukadu sterowania<br />
obrabiarki i odwrotnie. Rozbudowa systemu w takiej konfiguracji pozwala dodatkowo na:<br />
integracj systemu z programami CAD/CAM i systemami klasy MRPII oraz zarzdzanie<br />
dokumentacj konstrukcyjn i technologiczn.<br />
Opracowane systemy rozproszonego sterowania obrabiarkami s rozwizaniami<br />
hybrydowymi wymagajcymi zastosowania protokou PROFOIBUS – DP i cza RS-232 lub<br />
karty I/O a w niektórych przypadkach obu interfejsów komunikacyjnych tokarki CNC.<br />
Podstawowym problemem przy organizacji elastycznych systemów wytwarzania jest fakt, i<br />
sterowniki CNC s ukadami zamknitymi o ograniczonej moliwoci ingerencji uytkownika<br />
dlatego we wszystkich rozwizaniach konieczne jest zastosowanie do sterowania tokark<br />
dodatkowego urzdzenia.<br />
5. LITERATURA<br />
1. „EMCO Robotic Interface”, Operation Manual, EMCO MAIER, 2003.<br />
2. „EMCO Description of the DNC interface for machines with Sinumerik 840d PC control<br />
(Binary format)”, EMCO MAIER, 2003.<br />
3. „EMCO Description of the DNC interface for machines with Sinumerik 840d PC control<br />
(reduced ASCII format)”, EMCO MAIER, 2004.<br />
4. User manual – „PROFIBUS DP - RS232 RS422 Gateway”, COMSOFT, 1999.<br />
5. SIEMENS, http://www.siemens.com/automation.<br />
6. „Klocki RS485, cz 1” - Elektronika praktyczna 6/2003.<br />
7. Kost G., wider J., Reclik D.: Integracja informacyjna systemu wytwórczego oparta<br />
na sieci PROFIBUS DP. XII Konferencja Naukowo Techniczna AUTOMATION 2008.<br />
144 automation 2010