Ausgangslage
Um die Zuführungen, die Ambis Solution AG baut, zu testen, wird ein sehr aufwendiger Inbetriebnahmeprozess durchgeführt. Durch ein veraltetes System werden Sensoren wie eine Wäscheleine hängend auf eine Logo Steuerung und Aktoren auf Einzelventile angeschlossen. Mit der «LOGO» Applikation, die auf einem alten Notebook läuft, wird der Ablauf der Zuführung programmiert. Die Programmierung besteht aus Funktionsbausteinen, die sich der Mitarbeitende, falls er/sie das Fachwissen hat, mühsam zusammenstellen muss. Der Prozess bis die Zuführung in Betrieb genommen werden kann, nimmt sehr viel Zeit in Anspruch. Ambis Solution AG hat die Firma Asic Robotics AG beauftragt, ein Softwarekonzept zu erstellen, mit welchem der Inbetriebnahmeprozess effizienter durchgeführt werden kann.
Aufgabestellung
Ziel ist es, eine bedienerfreundliche Bedienoberfläche zu gestalten und ein Softwareprogramm über das TIA Portal zu erstellen. Über die Bedienungsoberfläche sollen Aktoren und Sensoren konfiguriert werden können. Ein Programmablauf soll nur noch über ein Auswahlmenü in der Bedieneroberfläche zusammengestellt werden, so dass auch jeder Bediener einen Ablauf der Zuführung selber programmieren kann. Dieser Ablauf soll in der SPS ausgeführt werden. Die Schwierigkeit bei dieser Optimierung besteht darin, dass der Bediener die Ein- und Ausgänge der Aktoren und Sensoren frei konfigurieren kann, sowie die Art der Aktoren (Greifmodul oder Linearmodul) bestimmen kann. Bei den Sensoren muss es dem Bediener möglich sein, die Anwesenheitssensoren miteinander anhand AND- oder OR-Operatoren beliebig zu verknüpfen. Das Erstellen von dem Programmablauf muss einfach aufgebaut werden, so dass auch Personen ohne Programmiererfahrung den Ablauf der Zuführung parametrieren können.
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Realisierung
Die Realisierung der Software für das Steuern der Zuführung wurde in der Applikation TIA Portal von Siemens programmiert. Die Realisierung der Bedieneroberfläche wurde mit vb.Net erstellt.
Um die auf der Bedieneroberfläche konfigurierten Aktoren, Sensoren und Ablauf zu speichern, wurde im TIA Portal verschiedene Datenbausteine errichtet. Die verschiedenen Funktionen, die im TIA Portal verwendet werden, entnehmen alle Daten aus diesen Datenbausteinen. Die Funktionen sind das Bindeglied zwischen Aktoren, Sensoren und den Ablauf. Die Kommunikation zwischen der SPS und Bedieneroberfläche basiert auf OPC UA von Siemens.
Endergebnis
Über die Bedienungsoberfläche können ganze Abläufe, mit ein paar wenigen Klicks, generiert werden. Die Aktoren und Sensoren können frei einer Ein- oder Ausgangsadresse zugewiesen werden. Durch diese Optimierung konnte mehr als die Hälfte der Zeit für die Inbetriebnahme einer Zuführung eingespart werden.
