komunikacja kontrolera rj3-ib robota fanuc arc mate 100ib z

Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010
dr hab. inĪ. Gabriel Kost
dr inĪ. Wacáaw BanaĞ
mgr inĪ. Przemysáaw Ostrowski
Politechnika ĝląska
KOMUNIKACJA KONTROLERA RJ3-IB
ROBOTA FANUC ARC MATE 100IB
Z INTERFEJSEM DNC OBRABIARKI POPRZEZ SIEû PROFIBUS DP
Streszczenie. Zastosowanie sieciowych systemów sterowania pozwala na
skrócenie czasu przygotowawczo-zakoĔczeniowego procesu produkcyjnego a tym
samym na obniĪenie kosztów. Nowoczesne rozwiązania sieciowych systemów
sterowania dziĊki swojej wielofunkcyjnoĞci wykraczają poza ich pierwotne
przeznaczenie, jako techniki sterowania maszynami i urządzeniami wytwórczymi.
W pracy przedstawiono poáączenie obrabiarki CNC z siecią Profibus.
CONNECTION THE CONTROLLER RJ3-IB OF
THE ROBOT FANUC ARC MATE 100IB WITH THE INTERFACE DNC
OF MACHINE TOOL BY THE USE PROFIBUS DP NET
The use of the network control systems allows shortening the time of the
preparation of the production process, and the same lowering their costs. The
modern solutions of the network control systems thanks for their multifunctionality go behind their basic destination, as the machines control system.
The connection CNC machine without Profibus DP card to the Profibus net was
introduced in this work.
1. WSTĉP
Technologia sieciowych systemów sterowania rozwija siĊ bardzo szybko i coraz czĊĞciej jest
stosowana w nowoczesnych zautomatyzowanych elastycznych systemach produkcyjnych.
NadrzĊdny wĊzeá sieci (np. komputer DNC pracujący jako stacja Master), zarządza
wszystkimi elementami systemu, którymi mogą byü np. obrabiarki z ukáadem sterowania
klasy CNC i roboty CNC. Wymagania stawiane wspóáczesnym sieciowym systemom
sterowania zaczynają siĊ od prostej transmisji programów NC, a koĔczą siĊ na
zaawansowanych systemach informatycznych. Systemy te pozwalają na zarządzanie danymi
produkcyjnymi związanymi z niemal wszystkimi etapami wytwarzania produktu (takimi jak
np. symulacje CAD/CAM, gospodarka narzĊdziowa, wspóápraca z systemami klasy MRPII,
itp.) i są bliskie idei komputerowo zintegrowanego wytwarzania.
2. PRZEGLĄD DOSTĉPNYCH INTERFEJSÓW KOMUNIKACYJNYCH TOKARKI
EMCO CONCEPT TURN 155
Rozwiązanie problemu zdalnego sterowania urządzeniami technologicznymi za pomocą
sieciowych systemów sterowania, przedstawiono w kilku wariantach podáączenia tokarki
Concept TURN 155, do funkcjonującej juĪ sieci PROFIBUS - DP w pracowni Instytutu
Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania.
Ukáad sterowania obrabiarki zbudowany jest na bazie karty PC, która zawiera ukáady wejĞü/
wyjĞü sterowania sprzĊtowego, natomiast funkcje sterownika CNC (NC, PLC) przejĊáa
specjalnie do tego celu opracowana aplikacja „WinNC” pracująca w Ğrodowisku systemu
Windows. Program „WinNC” jest niczym innym jak emulatorem ukáadów sterownia
numerycznego, w tym konkretnym przypadku SINUMERIK 840D. Zastosowany
automation 2010
135
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010
w omawianym modelu maszyny ukáad sterowania zostaá pozbawiony moĪliwoĞci
zainstalowania w nim protokoáu PROFIBUS –DP. Ukáad sterowania SINUMERIK 840D
firmy SIEMENS moĪna doposaĪyü w moduá PROFIBUS - DP. Omawiana tokarka jest
wyposaĪona w dwa inne interfejsy komunikacyjne, umoĪliwiające zdalne sterowanie
maszyną. Pierwszym z nich jest karta I/O sterownika CNC przedstawiona na rys. 1.
UmoĪliwia on wspóápracĊ maszyny z innymi urządzeniami lub maszynami np. robotem
przemysáowym, pracującymi w elastycznych systemach produkcyjnych.
Rys. 1. Widok szafy sterowniczej obrabiarki wraz z zamontowaną kartą multi I/O
Obsáuga fizycznych wejĞü/wyjĞü karty rys.1 za pomocą urządzeĔ zewnĊtrznych, realizowana
jest poprzez wysyáanie impulsów elektrycznych, trwających minimum 1 sekundĊ. Sygnaáy
wejĞciowe pozwalają na zdalne sterowanie maszyną, zaĞ sygnaáy wyjĞciowe informują
urządzenie zewnĊtrzne o aktualnym stanie tokarki (np. tryb automatycznej pracy jest
aktywny, maszyna zostaáa zreferowana i jest gotowa do pracy itd.).
Karta ta jest narzĊdziem pozwalającym na automatyzacjĊ procesu wytwarzania, poprzez
zdalne sterowanie dodatkowymi urządzeniami tokarki takimi jak np. pneumatyczne drzwi,
pneumatyczny konik tokarski, pneumatyczny uchwyt trójszczĊkowy [1].
Drugim interfejsem komunikacyjnym jest interfejs DNC. Poza funkcjami dostĊpnymi równieĪ
z poziomu karty multi I/O [7], jak np. uruchomienie i zatrzymanie programu NC, wáączenie
i wyáączenie serwonapĊdów maszyny, najazd gáowicy narzĊdziowej na punkty referencyjne
maszyny, sterowanie urządzeniami peryferyjnymi (np. pneumatyczny konik, czy uchwyt
tokarski trójszczĊkowy). Interfejs DNC umoĪliwia dodatkowo transmisjĊ danych
technologicznych pomiĊdzy komputerem DNC a ukáadem sterowania maszyny. Są to gáównie
programy NC, parametry narzĊdzi skrawających (np. ich poáoĪenie w gáowicy
rewolwerowej), komunikaty dotyczące stanu konfiguracji systemu, dane do pozycjonowania
osi sterowanych numerycznie, czy teĪ informacje dotyczące poáoĪenia miejsca zerowego
maszyny.
Interfejs DNC jest wykorzystywany gáównie przy organizacji Elastycznych Systemów
Wytwarzania i umoĪliwia realizacjĊ poáączenia pomiĊdzy komputerem nadrzĊdnym
i komputerem ukáadu sterowania maszyny NC [2]. Poáączenie pomiĊdzy ukáadem sterowania
136
automation 2010
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010
maszyny a komputerem moĪe byü zrealizowane z wykorzystaniem oprogramowanego áącza
szeregowego RS-232C (komunikacja ukierunkowana), protokoáu TCP/IP / Ethernet, lub USB
(komunikacja warstwowa o strukturze blokowej).
Zdalne sterowanie tokarką CNC firmy EMCO w trybie DNC jest realizowane poprzez
wysyáanie ramek danych, zawierających rozkazy sterujące maszyną.
Inicjalizacja trybu DNC polega na wysáaniu z komputera DNC do komputerowego ukáadu
sterowania tokarki pakietu inicjującego, skáadającego siĊ z nagáówka, zawierającego rozkaz
przejĞcia w tryb DNC i danych sterujących. Jest to pierwszy rozkaz, po wysáaniu którego
sterownik CNC jest przeáączany w automatyczny tryb pracy, wyĞwietlając na ekranie pulpitu
sterowniczego maszyny symbol DNC - rys. 2.
Rys. 2. Okno programu WinNC informujące o aktywowanym trybie DNC i uruchomieniu
automatycznego trybu pracy maszyny
Realizacja sieciowego systemu sterowania tokarką CNC w trybie DNC odbywa siĊ poprzez
dostĊpne, opatrzone procedurą kontrolną áącze szeregowe RS-232C[3].
3. ANALIZOWANE SPOSOBY PODàĄCZENIA TOKARKI EMCO CONCEPT
TURN 155 DO SIECI PROFIBUS – DP
Wymienione interfejsy obrabiarki umoĪliwiają poáączenie z innymi urządzeniami, które mają
wbudowany interfejs protokoáu PROFIBUS - DP. Zatem zdalne sterowanie maszyną poprzez
sieü przemysáową PROFIBUS, jest realizowane w sposób poĞredni za pomocą dodatkowego
sprzĊtu.
3. 1. Podáączenie maszyny do sieci za pomocą komputera klasy PC, wyposaĪonego
w kartĊ protokoáu PROFIBUS – DP
Na rys. 3 przedstawiono strukturĊ systemu zdalnego sterowania maszyną CNC, w której
wykorzystano komputer PC jako stacjĊ DP Slave, z zainstalowaną kartą PROFIBUS - DP
firmy Softing.
automation 2010
137
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010
PROFIboard
Rys. 3. Struktura systemu sterowania wykorzystującego komputer PC jako stacjĊ DP Slave
z zainstalowaną kartą PROFIBUS - DP firmy Softing
WĊzáem nadrzĊdnym typu DP Master w omawianej sieci przemysáowej jest jeden z dwóch
kontrolerów manipulatorów robotów przemysáowych. Kontroler ten jest wyposaĪony w kartĊ
interfejsu PROFIBUS Master, która jest zainstalowana w jednym z wolnych slotów
sterownika R-J3iB. Drugi zaĞ z kontrolerów zostaá zaopatrzony w kartĊ DP Slave.
Do sieci podáączony jest takĪe przemiennik czĊstotliwoĞci firmy SEW Eurodrive, pracujący
równieĪ jako stacja DP Slave (ma on juĪ wbudowany interfejs PROFIBUS-DP).
Karta ProfiBoard firmy Softing umoĪliwia funkcjonowanie komputera jako stacji DP Master
lub DP Slave. Przy takim rozwiązaniu sieciowego systemu sterowania do obsáugi protokoáu
Profibus-a w PC, niezbĊdne jest napisanie specjalnej aplikacji, która umoĪliwi realizacjĊ
komunikacji PC z kontrolerem robota, jako stacji DP - Slave lub DP Master.
W przedstawionym na rys. 3 rozwiązaniu, komputer PC jest stacją DP Slave dla kontrolera
RJ3-iB peániącego funkcje Mastera sieci. Z kolei dla komputerowego ukáadu sterowania
obrabiarki CNC (Slave), PC peáni funkcje nadrzĊdnego komputera DNC (Master).
W komputerze DNC musi byü zainstalowana aplikacja przeznaczona zarówno do obsáugi
sieci PROFIBUS, jak i interfejsu DNC sterownika CNC. Dodatkowo program powinien
zawieraü podstawowe parametry komunikacyjno-konfiguracyjno urządzenia takie jak adres
stacji DP Slave w sieci, liczba we/wy. urządzenia, typ urządzenia, informacje diagnostyczne,
które są odczytywane przez stacjĊ DP Master itd. Dane te są niezbĊdne do prawidáowej
parametryzacji PC z kartą Softing w stacji DP Master. Pogram musi mieü równieĪ
zaimplementowaną bibliotekĊ wszystkich dostĊpnych rozkazów sterujących maszyną
w trybie DNC.
Wymiana danych pomiĊdzy kontrolerem robota, a kartą Softing odbywa siĊ za
poĞrednictwem cyfrowych we/wy ich interfejsów PROFIBUS-DP.
Komunikacja w trybie DNC pomiĊdzy CNC a PC jest realizowana przy uĪyciu magistrali
szeregowej RS-232C.
138
automation 2010
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010
Sterownie obrabiarką przebiega w nastĊpujący sposób:
1. Ze stacji master, siecią PROFIBUS przesyáane są odpowiednie stany wirtualnych
wyjĞü do karty Profiboard.
2. Algorytm przygotowanej aplikacji analizuje otrzymane sygnaáy, a nastĊpnie odczytuje
z wewnĊtrznej biblioteki odpowiadający danemu sygnaáowi rozkaz.
3. Rozkaz ten jest transmitowany z komputera DNC za poĞrednictwem áącza
szeregowego do obrabiarki.
4. Ukáad sterowania po wykonaniu lub nie wykonaniu tego rozkazu odpowiada sygnaáem
potwierdzenia w postaci pakietu danych.
5. W zaleĪnoĞci od treĞci pakietu komputer wysyáa odpowiedni stan na wyjĞcia karty
Softing.
6. Stan ten przesyáany jest za poĞrednictwem sieci PROFIBUS na odpowiednie wejĞcie
stacji DP Master.
Przy takim rozwiązaniu sieciowego systemu sterowania obiektem technologicznym, jakim
jest omawiana obrabiarka CNC, istnieje dodatkowo moĪliwoĞü transmisji danych
produkcyjnych w postaci programów obróbkowych, parametrów narzĊdzi skrawających,
danych do pozycjonowania osi sterowanych numerycznie, czy teĪ informacji dotyczących
poáoĪenia miejsca zerowego maszyny. Opisana konfiguracja systemu umoĪliwia równieĪ
wspóápracĊ z zaawansowanymi programami klasy CAD/CAM. Po zamodelowaniu elementu
obrabianego, w module programu przeznaczonym do przygotowania procesu wytwarzania są
generowane programy obróbkowe w postaci kodów alfanumerycznych. Programy te są
nastĊpnie transmitowane przemysáową siecią Ethernet do komputera DNC, skąd są wysyáane
do sterownika CNC.
Opisana aplikacja i konfiguracja sieciowego systemu sterownia oraz dostĊpne funkcje
interfejsów komunikacyjnych obrabiarki mogą byü wykorzystane przy opracowywaniu
dostosowanego do indywidualnych potrzeb systemu SCADA, z moĪliwoĞcią jego dalszej
rozbudowy.
3. 2. Podáączenie obrabiarki CNC do sieci PROFIBUS – DP za poĞrednictwem
inteligentnego moduáu rozproszonych wejĞü/wyjĞü
Kolejny wariant poáączenia obrabiarki CNC do sieci PROFIBUS zakáada zastosowanie
ukáadów rozproszonych wejĞü/wyjĞü. Rys. 4 przedstawia konfiguracjĊ takiego systemu
z wykorzystaniem inteligentnego moduáu we/wy ET200M firmy Siemens. Obsáuga magistrali
systemowej dla ukáadu ET200M, realizowana jest poprzez interfejs komunikacyjny
PROFIBUS - DP IM 151-7F [5].
Stacja Master (kontroler R-J3iB) steruje obrabiarką za poĞrednictwem wĊzáa DP Slave,
którym jest moduá rozproszonych wejĞü/wyjĞü. Moduá I/O jest podáączony do fizycznych
we/wy karty I/O sterownika CNC, znajdującego siĊ w szafie sterowniczej tokarki. Sterowanie
maszyną polega na wysáaniu sygnaáu w postaci 0.5 s. impulsu z kontrolera R-J3iB, na
odpowiednie wyjĞcie moduáu rozproszonych I/O. NastĊpnie impuls podawany jest na wejĞcie
karty I/O sterownika CNC. OdpowiedĨ ukáadu sterowania tokarki z wyjĞcia karty I/O
sterownika CNC jest przesyáana do Mastera DP, za poĞrednictwem inteligentnego moduáu
rozproszonych wejĞü/wyjĞü.
automation 2010
139
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010
ET200
Rys. 4. System sterowania wykorzystujący stacjĊ wejĞü/wyjĞü rozproszonych
Wymiana danych w postaci impulsów elektrycznych pomiĊdzy urządzeniami jest realizowana
bez jakichkolwiek opóĨnieĔ.
Do konfiguracji tego typu stacji DP Slave nie jest wymagane Īadne narzĊdzie konfiguracyjne
a parametryzacja urządzenia odbywa siĊ w sposób automatyczny.
3.3. Zastosowanie inteligentnej bramki XPS-E
Trzeci wariant (rys. 5) zakáada wykorzystanie inteligentnej bramki XPS-E firmy Comsoft do
sterowania obrabiarką. XPS-E umoĪliwia podáączenie do sieci PROFIBUS - DP urządzeĔ,
które nie posiadają interfejsu Profibus - ale za to są wyposaĪone w áącza szeregowe RS-232
lub RS-422 / 485. Do parametryzacji urządzenia nie jest potrzebne Īadne narzĊdzie
konfiguracyjne, a adres stacji jest ustawiany poprzez dwa przeáączniki kodujące umieszczone
z przodu urządzenia. Transmisja danych poprzez XPS-E polega na przesyáaniu ramki
skáadającej siĊ z maksymalnie 240 bajtów, z których pierwsze 3 to bajty nagáówka, pozostaáe
zaĞ 237 bajtów reprezentują przesyáane dane [4].
Tabela 1. Format pakietu uĪywanego do przesyáania danych z DP Master do urządzenia
wyposaĪonego w áącze szeregowe np. RS-232C [4].
Numer bajtu
1
Numer proĞby (Tylko w trybie Request)
2
Wysyáany numer proĞby
3
Liczba przesyáanych danych
4…4+N
140
Element ramki
Transmitowane dane
automation 2010
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010
Tabela 2. Format ramki uĪywanej do przesyáania danych z magistrali szeregowej np.
RS-232C do stacji DP Master [4].
Numer bajtu
Element ramki
1
Status urządzenia XPS-E
2
Otrzymany numer potwierdzenia z XPS-E
3
Liczba przesyáanych danych
4…4+N
Transmitowane dane uĪytkownika
XPS - E
Rys. 5. Konfiguracja sieciowego systemu sterowania tokarką Concept TURN 155,
z wykorzystaniem inteligentnej bramki XPS-E
Struktura ramki, która jest wykorzystywana przy transmisji danych poprzez urządzenie
Comsoft, jest przedstawiona w tabelach 1 i 2. Kontroler robota przemysáowego (DP Master)
przesyáa dane w postaci liczb do bufora XPS-E (DP Slave) poprzez wbudowany w nim
protokóá Profibus DP. NastĊpnie dane przesyáane są áączem szeregowym RS-232C, do
komputera z wgraną biblioteką rozkazów do obsáugi interfejsu DNC tokarki. Komputer ma za
zadanie przesyáaü te rozkazy do ukáadu sterowania CNC obrabiarki EMCO (równieĪ
magistralą szeregową), skąd nastĊpnie tą samą drogą są transmitowane odpowiedzi
sterownika CNC do DP Master-a.
3. 4. Sieciowy system sterowania obrabiarką CNC z nadrzĊdnym sterownikiem PLC
Kolejne rozwiązanie to wykorzystanie nadrzĊdnego sterownika PLC (DP Master) - rys. 6,
który zarządza caáym zrobotyzowanym gniazdem produkcyjnym oraz przejmuje funkcje
komputera DNC. Pakiety wykorzystywane do zdalnego sterowania obrabiarką są przesyáane
z wĊzáa DP Master magistralą PROFIBUS – DP do stacji DP Slave (bramka XPS-E). Dalej
w postaci kolejnej ramki są przesyáane do komputerowego ukáadu sterowania tokarki.
automation 2010
141
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010
S7 – 300 CPU 314C-2 DP
XPS - E
Rys. 6. Struktura sieciowego systemu sterowania z nadrzĊdnym sterownikiem PLC
MoĪliwe jest teĪ podáączenie sterownika PLC do karty I/O obrabiarki CNC. Wówczas
sterowanie maszyną bĊdzie realizowane w podobny sposób, jak opisano w punkcie 3.2.
3. 5. Zastosowanie sterownika S7-200 w sterowaniu tokarką CNC w sieci przemysáowej
PROFIBUS – DP
Piąta koncepcja - rys. 7, zakáada wykorzystanie sterownika PLC serii SIMATIC S7-200
z procesorem CPU 215-2 DP do zdalnego sterowania tokarką CNC.
Stacją DP Master w sieci jest kontroler R-J3iB manipulatora robota przemysáwego Fanuc
ARC-Mate 100iB, który jest poáączony ze sterownikiem PLC serii SIMATIC S7-200 poprzez
wbudowany w nim interfejs protokoáu PROFIBUS – DP.
Sterownik S7 - 200 w procesowej sieci polowej moĪe funkcjonowaü tylko i wyáącznie jako
stacja DP Slave.
Oprócz portu PROFIBUS DP, który moĪe pracowaü z prĊdkoĞcią od 9600 baud do 12 Mbaud,
jednostka S7 - 200 jest wyposaĪona w drugi port komunikacyjny umoĪliwiający
programowanie sterownika poprzez magistrale RS - 485 [5]. W aplikacji ten port jest
wykorzystany do komunikacji z komputerowym ukáadem sterowania obrabiarki EMCO
Concept TURN 155 poprzez jej áącze RS - 232C.
Kontroler robota komunikuje siĊ ze sterownikiem PLC magistralą PROFIBUS – DP za
pomocą odpowiednio skonfigurowanej grupy cyfrowych wyjĞü.
KaĪdej liczbie w obszarze pamiĊci S7 – 200 zostaá przypisany rozkaz sterujący obrabiarką
CNC poprzez jej interfejs DNC. Rozkazy te w postaci pakietów ze strownika PLC poprzez
uruchomiony w trybie Freeport port komunikacji szeregowej są przesyáane do ukáadu
sterowania obrabiarki. NastĊpnie sterownik CNC odpowiada wysyáając tą samą droga
informacjĊ w postaci ramki. W zaleĪnoĞci od treĞci tej informacji, ze sterownika do kontrolera
R-J3iB wysyáany jest odpowiedni stan wejĞü.
142
automation 2010
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010
S7 – 200 CPU 215-2DP
Konwerter RS-232 <-> RS-485
Rys. 7. Struktura sieciowego systemu sterowania ze sterownikiem PLC jako stacją DP Slave
Sterownik S7-200 wyposaĪony jest w RS-485 a obrabiarka w RS-232C dlatego do
komunikacji pomiĊdzy tymi urządzeniami konieczne jest zastosowanie konwertera sygnaáów
RS-232C<->RS-485. Konwerter ten sáuĪy do zamiany poziomów napiĊcia pomiĊdzy
standardami RS232 a RS485.
Urządzenie to ma wbudowany automatyczny przeáącznik nadawania i odbioru danych,
którego zadaniem jest zdalne przeáączanie konwertera w tryb nadawania tylko na czas
nadawania, a potem przeáączanie go w tryb odbioru, aby nie zajmowaá linii transmisyjnych
[6].
Wariant ten zakáada wykorzystanie sterownika PLC do zdalnego sterownia obrabiarką
w trybie automatycznym, jako komputera DNC. Niestety tryb DNC dla obrabiarki Concept
TURN 155 ze sterowaniem komputerowym SINUMERIK 840D, ze wzglĊdów
bezpieczeĔstwa nie pozwala na obsáugĊ automatycznych drzwi. Dlatego zaproponowano
rozwiązanie hybrydowe polegające na jednoczesnym wykorzytaniu przez S7 – 200 CPU 2152DP interfejsu DNC i karty I/O sterownika CNC do sterowania tokarką, przy czym ten drugi
jest uĪywany tylko do otwierania i zamykania drzwi obrabiarki oraz odczytywania ich
aktualnego stanu.
Sterowanie fizycznymi I/O sterownika CNC zapomocą kontrolera robota przemysáowego,
odbywa siĊ w ten sam sposób jak obsáuga interfejsu DNC, z tą róĪnicą, Īe w pamiĊci CPU
liczbom dziesiĊtnym przypisano nie rozkazy DNC a stany poszczególnych wyjĞü.
automation 2010
143
Pomiary Automatyka Robotyka 2/2010
4. PODSUMOWANIE
Stosowanie sieciowych systemów sterowania obiektami technologicznymi w elastycznych
systemach produkcyjnych pozwala znacznie usprawniü produkcjĊ, przez zastosowanie
jednego wspólnego protokóáu komunikacyjnego np. PROFIBUS DP we wszystkich
urządzeniach pracujących w sieci, a przez to uproĞciü procedurĊ konfiguracji urządzeĔ
i utrzymania ruchu oraz zmniejszyü podatnoĞü systemu na báĊdy.
Zaproponowane i zrealizowane systemy rozproszonego sterowania urządzeniami
w omawianej sieci przemysáowej umoĪliwiają równieĪ obsáugĊ wielu sterowników CNC,
synchronizacjĊ pracy róĪnych maszyn w elastycznych systemach obróbkowych, a takĪe
przygotowanie i skontrolowanie maszyny do pracy np. referowanie maszyny, wybór
i uruchomienie programu obróbkowego na maszynie oraz dostĊp do raportów
diagnostycznych wszystkich urządzeĔ typu Slave, w tym obrabiarki CNC z poziomu stacji
DP Master.
SpoĞród wszystkich zaproponowanych wariantów, najbardziej kompleksowym rozwiązaniem
wydaje siĊ propozycja opisana w punkcie 3.1 ze wzglĊdu na duĪo wiĊksze moĪliwoĞci
rozbudowy systemu poprzez zmianĊ roli komputera PC DP Slave na komputer DNC DP
Master zarządzający caáym gniazdem obróbkowym, a nie tylko tokarką CNC. W przypadku
tego rozwiązania istnieje moĪliwoĞü zarządzania, przechowywania i transmisji programów
NC oraz danych dotyczących narzĊdzi skrawających z komputera DNC do ukáadu sterowania
obrabiarki i odwrotnie. Rozbudowa systemu w takiej konfiguracji pozwala dodatkowo na:
integracjĊ systemu z programami CAD/CAM i systemami klasy MRPII oraz zarządzanie
dokumentacją konstrukcyjną i technologiczną.
Opracowane systemy rozproszonego sterowania obrabiarkami są rozwiązaniami
hybrydowymi wymagającymi zastosowania protokoáu PROFOIBUS – DP i áącza RS-232 lub
karty I/O a w niektórych przypadkach obu interfejsów komunikacyjnych tokarki CNC.
Podstawowym problemem przy organizacji elastycznych systemów wytwarzania jest fakt, iĪ
sterowniki CNC są ukáadami zamkniĊtymi o ograniczonej moĪliwoĞci ingerencji uĪytkownika
dlatego we wszystkich rozwiązaniach konieczne jest zastosowanie do sterowania tokarką
dodatkowego urządzenia.
5. LITERATURA
1. „EMCO Robotic Interface”, Operation Manual, EMCO MAIER, 2003.
2. „EMCO Description of the DNC interface for machines with Sinumerik 840d PC control
(Binary format)”, EMCO MAIER, 2003.
3. „EMCO Description of the DNC interface for machines with Sinumerik 840d PC control
(reduced ASCII format)”, EMCO MAIER, 2004.
4. User manual – „PROFIBUS DP - RS232 RS422 Gateway”, COMSOFT, 1999.
5. SIEMENS, http://www.siemens.com/automation.
6. „Klocki RS485, czĊĞü 1” - Elektronika praktyczna 6/2003.
7. Kost G., ĝwider J., Reclik D.: Integracja informacyjna systemu wytwórczego oparta
na sieci PROFIBUS DP. XII Konferencja Naukowo Techniczna AUTOMATION 2008.
144
automation 2010