Soft Stop
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Produktkompatibilität
Festo Motion Terminal

Soft Stop

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Verkürzen Sie Ihre Taktzeiten um bis zu 70 %! Mit „Soft Stop“ realisieren Sie hochdynamische und zugleich sanfte Verfahrbewegungen ohne verschleißbehaftete Stoßdämpfer. Das reduziert Wartungszeiten, erhöht die Lebensdauer Ihrer Anlage und steigert so Ihre Produktivität.

Beschreibung

Die Motion App „Soft Stop“ unterstützt das schnelle, zeitoptimale Verfahren des Kolbens von Zylinderendlage zu Zylinderendlage durch einen sanften Stop in der Endlage. Der Antrieb erreicht eine höhere Geschwindigkeit als standardpneumatische Lösungen, gebremst wird aktiv durch Gegendruck, ohne Drosseln. Ihre Vorteile dadurch: Sie sparen Zeit in der Zykluszeit: Die typische Verfahrzeit beträgt 0,5 s bei Kolbenstangenzylinder mit 32 mm Kolbenstangendurchmesser, 500 mm Hub und 11 kg bewegter Masse. „Soft Stop“ schont darüber hinaus Bauteile und macht verschleißbehaftete Stoßdämpfer in der Endlage überflüssig.

Die Motion App ist ideal für Linearbewegungen mit großem Hub und großer bewegter Masse, Pick and Place und schnelles Schließen bzw. Öffnen von Klappen und Türen. Eher ungeeignet ist sie bei kleinen Verfahrbewegungen und kleinen Massen.


Zusätzlich lässt sich bei der Motion App „Soft Stop“ auch eine Verfahrzeit vorgeben. Ist die Sollvorgabe der Verfahrzeit auf „0“ eingestellt, verfährt der Zylinder so schnell wie möglich, ohne die zulässige Endbeschleunigung zu überschreiten. Das System lernt hierbei selbständig und reguliert sich auch bei schleichenden Veränderungen nach. Ein automatischer Einlernvorgang, die sogenannte Lernfahrt, steht ebenfalls zur Verfügung. Diese Lernfahrt ermittelt selbständig alle notwendigen Rahmenparameter für eine kontrollierte Beschleunigung und sanftes Abbremsen.


Bitte beachten Sie:

Für die Aufnahme der Restenergie kommen nur Antriebe mit PPS-Dämpfung in Frage. Dies muss der Anwender sicherstellen.

Für die Nutzung der Motion App „Soft Stop“ benötigen Sie zwei analoge Teilhubsensoren SDAP-50 und ein analoges Eingangsmodul CTMM für das Festo Motion Terminal.

Bei zeitgleicher Nutzung müssen Sie die Motion App „Soft Stop“ in genau der Anzahl bestellen, die Sie auf dem Festo Motion Terminal VTEM nutzen. Die Motion App „Soft Stop“ kann momentan nur auf den ersten 4 Ventilplätzen verwendet werden.

Daten:

Steuerung zum Ventil

• Ausfahren

• Einfahren

 

Ventil zur Steuerung

• Endlage

• Wegsensor Einfahren

• Wegsensor Ausfahren

Technische Anforderungen

Verfügbar ab Firmware-Version 4.6

-    Momentan unterstützte Antriebsreihen:

  • DSBC
  • DSNU

-    Gültigkeit/Einschränkungen:

  • Die Motion App kann nur mit einem Antrieb betrieben werden, bei dem die Endlagen (mit PPS) erreicht werden können. Die Sensoren SDAP müssen in den Endlagen angebracht sein.
  • Die mit „Soft Stop“ eingesetzten pneumatischen Antriebe müssen immer über eine PPS-Dämpfung verfügen.
  • Es wird immer der komplette Zylinderhub verfahren. Bewegungen auf externe Anschläge außerhalb der Endlage sind nicht möglich.
  • Die Motion App arbeitet druckgeregelt und zeitgesteuert. Der Microcontroller arbeitet im 1 ms Raster, d.h. jede ms kann der Algorithmus korrigieren. Bei sehr kurzen Verfahrzeiten (kleiner 300 ms) wird das Verfahren sensitiv, da nur sehr wenige Regelungseingriffe erfolgen können.
  • Die Motion App sollte mit einem vorgeschaltetem Druckregler und Puffervolumen betrieben werden, um Druckschwankungen auszugleichen.

-    Vorgaben in der Motion App und durch die SPS-Steuerung:

  • Ausfahrzeit
  • Einfahrzeit

-    Rückgabe an Steuerung:

  • Erreichte Endlage
  • Wegsensor EinfahrenseiteWegsensor Ausfahrenseite

-    Lernfahrt:

  • Die Inbetriebnahme erfolgt mit einer Lernfahrt. Die Lernfahrt wird vom Anwender in der WebConfig oder über die Motion App 60 (Lernfahrt) gestartet.
  • Die Lernfahrt läuft in vier Phasen ab. Phase 1: Überprüfen der Zuordnung der Verschlauchung und der Sensoren. Phase 2: Auswählen des verwendeten Regelalgorithmus. Phase 3: Automatisches Einstellen der Regelparameter.
  • Die Lernfahrt ist solange aktiv, bis die Änderung der Verfahrzeit unter einen bestimmten Schwellwert fällt (Toleranzband). Danach stoppt die Bewegung (Rückmeldung „Lernfahrt beendet“). Dieser Schwellwert wird parameterabhängig ermittelt. Je nach Regelstrecke und identifiziertem Reglertyp dauert die Lernfahrt max. 5 Minuten.
  • Bei Veränderung der Systemparameter wie z.B. Masse, Zylinderdurchmesser, Zylinderlänge, Versorgungsdruck muss die Lernfahrt vom Anwender aktiv neu gestartet werden. Die Lernfahrt kann durch Rücksetzen von „Start Lernfahrt“ in der WebConfig oder durch die SPS jederzeit gestoppt werden. Das Wegnehmen der Freigabe stoppt die Lernfahrt ebenfalls.

-    Verfahrzeitvorgabe:

  • Die Ist-Verfahrzeit definiert sich vom Fahrbefehl bis zum Erreichen des Endlagenschalters. Die vom Controller des Festo Motion Terminals ermittelte Verfahrzeit kann – aufgrund der Zykluszeiten der CPX-internen Kommunikation – von Messungen abweichen, die eigenhändig anhand der Statusmeldung der Motion App durchgeführt werden. Die vom Controller ermittelte Verfahrzeit ist die korrekte und kürzer.

-    Adaptionsalgorithmus:

  • Das System verfügt über einen Adaptionsalgorithmus, der langsame Veränderungen der Parameter wie z.B. Reibung und Versorgungsdruck kompensieren kann. Der Adaptionsalgorithmus stellt durch permanente Überwachung und Anpassung ein Zeit-optimales und sanftes Einfahren sicher. Hochfrequente Störungen können nicht ausgeglichen werden. Der Adaptionsalgorithmus funktioniert nur in einem bestimmten Bereich um den Arbeitspunkt. Bei 10-maligem erhöhtem Endlagenstoß, wird eine Fehlermeldung ausgegeben.

-    Persistente Speicherung von „gelernten Werten“

  • Beim Ausschalten werden die „gelernten Werte“ dauerhaft gespeichert, so dass beim nächsten Einschalten kein neuer Lernprozess erfolgen muss. Die Applikationsparameter müssen separat gespeichert werden. Hat sich seit dem Ausschalten die Peripherie geändert, kann es sein, dass die erste Bewegung mit falschen Werten erfolgt und ein unvorhersehbares Verhalten auftritt. Beim Wiedereinschalten werden die Applikations‐ und Systemparameter auf Veränderung geprüft. Bei Feststellung einer Änderung werden die „gelernten Werte“ wieder auf Default zurückgesetzt.

-    Vorbelüftungsfunktion, Hierbei wird zwischen zwei Zuständen unterschieden:

  • Zylinder in der Endlage:
    Wenn der Druck vor Start einer Bewegung in der zu entlüftenden Zylinderkammer mehr als 0,2 bar unter Versorgungsdruck liegt, wird die Kammer voll belüftet, bis der Kammerdruck vom Versorgungsdruck nicht mehr als 0,2 bar abweicht. Erst wenn dieses Kriterium erfüllt ist, wird die Bewegung gestartet. Die Differenz wird über den Versorgungsdrucksensor sowie Drucksensoren an den Arbeitsanschlüssen festgestellt. Das verhindert einen erhöhten Endlagenstoß.
  • Zylinder in der Zwischenposition:
    Wenn der Zylinder in der Zwischenposition steht und ein Fahrbefehl kommt, werden beide Kammern so belüftet, bis sich eine bestimmte Kraft einstellt, damit der Zylinder sanft in die Endlage der vorgegebenen Richtung fährt. Die Kraft wird mit der Zeit erhöht, bis die Endlage erreicht ist. Wird die Endlage nicht erreicht, erfolgt eine Fehlermeldung.

-    Sensoreinstellung:

  • Die zwei Positionstransmitter SDAP-50 müssen auf die analogen Eingangsmodule des Motion Terminals VTEM gelegt werden. In den Zylinderendlagen sind sie so anzubringen,  dass der Sensorbereich maximal ausgenutzt wird: Sie müssen den Kolben drucklos in Zylinderendlage schieben und den Sensor so ausrichten, dass in der WebConfig der Sensorwert (49 mm) angezeigt wird und die grüne LED auf dem Sensor leuchtet. Die rote LED darf nicht leuchten. Die rote LED gibt an, dass sich der Kolben außerhalb des Sensorbereichs befindet.
  • Nach diesem Schritt verschieben Sie den Kolben und plausibilisieren anhand des WebConfig-Messwerts, ob der Sensor sinnvolle Werte anzeigt: Beim aus der Endlage müssen die Sensorwerte abnehmen.
  • Die Sensoren und die pneumatischen Anschlüsse müssen auf der jeweils richtigen Seite angeschlossen werden. Zuordnung der Anschlüsse: 1 Anschluss Endlage eingefahren, 2 Anschluss Endlage ausgefahren, bezogen auf die Ventilscheibe 1.