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Siemens Industry Online Support
Siemens AG
Beitragstyp: Anwendungsbeispiel Beitrags-ID: 109749348, Beitragsdatum: 06.06.2018
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SIMATIC S7-1500 / S7-1500T: Standardapplikation Achsansteuerung

  • Beitrag
  • Betrifft Produkt(e)
Funktionsbausteine zum einfachen und zentralen Ansteuern der Motion-Control-Grundfunktionen von Achsen (Technologieobjekten) einer SIMATIC S7-1500 bzw. einer S7-1500T. Durch die zentrale Sicht auf jede Achse über diese Standardapplikation können Sie eine einfache Programmierung, eine schnelle Inbetriebnahme und einen direkten Test Ihrer Anwendung erreichen.


Das Anwendungsbeispiel liegt in zwei Varianten vor:

  • Bibliothek "LAxisBasics"
    Diese Variante liefert Bausteine für die Grundfunktionen zur Ansteuerung und Diagnose von Achsen (Achsfreigabe, Referenzieren und Tippen). Das Beispiel zeigt die Anwendung der integrierten PLCopen-Funktionen und kann von Ihnen beliebig erweitert werden.
  • Bibliothek "LAxisCtrl"

    Diese Standardapplikation stellt einen Achsfunktionsbaustein mit sehr umfangreichen Funktionen zum einfachen Ansteuern von Achsen bereit. Sie brauchen sich nicht in den Code des Achsbausteins einzuarbeiten, Sie verwenden lediglich die Schnittstelle des Bausteins, die sich gemäß PLCopen verhält.

Die beiden Varianten des Anwendungsbeispiels unterscheiden sich im grundsätzlichen Aufbau. Ein Wechsel zwischen den beiden Varianten ist nur mit Änderungen im Anwenderprogramm möglich.

Eine Variante für SIMOTION erreichen Sie unter der BeitragsID 48816191

Einen Vergleich des Funktionsumfangs der beiden Varianten finden Sie in der Tabelle am Ende dieses Beitrags.


Bibliothek "LAxisBasics"

Mit den Bausteinen der Bibliothek "LAxisBasics" können Sie Technologieobjekte vom Typ Achse (Drehzahl-, Positionier-, Gleichlaufachse) in den Grundfunktionen steuern und überwachen.

Die Achstyp-spezifischen Bausteine bieten dazu folgende Basisfunktionen:

  • Achsfreigabe (Power)
  • Referenzieren (Homing)
  • Verfahren im Tipp-Betrieb (Jog)
  • Statusinformationen (StatusWord, WarningWord, ErrorWord und ErrorDetail) im Klartext.

Zwei zusätzliche Bausteine beinhalten darüber hinaus die Funktionen:

  • Verfahren einer Achse zwischen zwei vorgebbaren Positionen für Inbetriebnahme- und Service-Zwecke
  • Fahren einer Achse auf Festanschlag mit vorgebbarer Klemmkraft

Die Bibliothek "LAxisBasics" und das zugehörige Beispielprojekt ist überwiegend in der Programmiersprache KOP/FUP erstellt und zeigt Aufruf und Anwendung der verwendeten PLCopen-Bausteine. Sie können die enthaltenen Funktionen sofort anwenden, sowie um individuelle Funktionen selbst erweitern.
Die Integration in das Anwenderprogramm kann in allen zur Verfügung stehenden Programmiersprachen erfolgen, wie z.B. KOP/FUP oder SCL.



Zu allen Funktionen und Anzeigen sind in der Bibliothek "LAxisBasics" HMI-Bedienbilder vorhanden, die modular aufgebaut sind und optional in eigene Anwenderprogramme übernommen werden können.


Downloads "LAxisBasics"
  Handbuch (1,9 MB)
  Handbuch für Mobilgeräte

 Registrierung notwendig  Bausteinbibliothek "LAxisBasics" mit HMI für TIA Portal V15 .1 (1,8 MB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt S7-1500 mit HMI für TIA Portal V15.1 (9,5 MB)

 Registrierung notwendig  Bausteinbibliothek "LAxisBasics" mit HMI für TIA Portal V15 (1,3 MB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt S7-1500 mit HMI für TIA Portal V15 (8,8 MB)

License conditions and copyright notices of Open Source Software (HMI):
 Registrierung notwendig  ReadMe_OSS - material-design-icons - V3.0.1 (21,7 KB) 



Bibliothek "LAxisCtrl"

Die Standardapplikation mit den Bausteinen der Bibliothek "LAxisCtrl" ermöglicht Ihnen das einfache Ansteuern umfangreicher Motion Control Funktionen der Technologieobjekte vom Typ Achse. Durch die Sicht auf die Achse über einen zentralen Baustein kann die Programmierung und Inbetriebnahme von Achsen erheblich erleichtert werden. Als Applikationsentwickler brauchen Sie sich in den Code des Achsbausteines nicht einzuarbeiten. Sie verwenden lediglich die Schnittstelle des Bausteins, der sich gemäß PLCopen verhält. Technologische Besonderheiten wie z.B. beim Ablösen von Kurvenscheibengleichläufen, werden intern im Baustein berücksichtigt. Für jeden Achstyp (Drehzahl-, Positionier-, Gleichlaufachse, externer Geber) steht ein eigener Funktionsbaustein zur Verfügung, dessen Schnittstelle jeweils auf die verfügbaren Funktionen des Achstyps zugeschnitten ist. Die Achsbausteine enthalten somit die Summe der Ein- und Ausgänge der integrierten PLCopen Bausteine. Die einheitliche Konfiguration der verschiedenen Achsbausteine macht es einfach möglich, zwischen den verschiedenen Achstypen zu wechseln.

Der Baustein für eine Gleichlaufachse stellt beispielsweise folgende umfangreiche Funktionen zur Verfügung:

  • Achsfreigabe
  • Referenzieren
  • Verfahren im Tipp-Betrieb
  • Positionieren
  • Momentenreduzierung und Festanschlagserkennung
  • Getriebegleichlauf
  • Kurvenscheibengleichlauf
  • Komfortables Bereitstellen von Statusinformationen (StatusWord, WarningWord, ErrorWord)

Eine detaillierte Übersicht zum Funktionsumfang finden Sie in der Tabelle am Ende des Beitrags.


Die Integration in eigene Anwenderprogramme kann in allen zur Verfügung stehenden Programmiersprachen, wie z.B. KOP/FUP und SCL erfolgen. Auf Grund der umfangreichen Funktionalität erfolgt die Parametrierung der Befehle, z.B. für Dynamik und Positionsvorgaben nicht über einzelne Bausteineingänge, sondern über eine Variablenstruktur vom Datentyp "LAxisCtrl_typeAxisConfig". HMI-Bedienbilder als Steuertafel für Einzelachsen sind ebenfalls im Beispielprojekt vorhanden.


Der Achsfunktionsbaustein "AxisCtrl" wird auch als Grundlage in höherwertigen technologischen Softwaremodulen, wie z.B. der Mehrzugregelung verwendet, die als branchenspezifische Standardapplikationen im Industry Online Support veröffentlicht sind.

Downloads "LAxisCtrl"
  Handbuch (12/2017) für TIA Portal V15 (2,4 MB) - Nur in Englisch verfügbar.
 Registrierung notwendig  Bausteinbibliothek "LAxisCtrl" (V1.0.4) für TIA Portal V15 (1,3 MB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt S7-1500T mit HMI (V1.0.4) für TIA Portal V15 (5,7 MB)

  Handbuch (04/2017) für TIA Portal V14 SP1 (2,2 MB) - Nur in Englisch verfügbar.
 Registrierung notwendig  Bausteinbibliothek "LAxisCtrl" (V1.0.3) für TIA Portal V14 SP1 (1,6 MB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt S7-1500T mit HMI (V1.0.3) für TIA Portal V14 SP1 (5,4 MB)

 Registrierung notwendig  Bausteinbibliothek "LAxisCtrl" (V1.0.2) für TIA Portal V13 SP2 (2,2 MB)



Vergleich des Funktionsumfangs der beiden Varianten

 FunktionBibliothek "LAxisBasics" Bibliothek "LAxisCtrl" 
Achsfreigabe setzen / zurücknehmen Ja Ja
Manuelles Öffnen und Schließen der Haltebremse Nein Ja
Rücksetzen einer Achse (Fehlerquittierung am Technologieobjekt) / Neustart des Technologieobjekts Ja Ja
Referenzieren (aktiv / passiv / Positionswert setzen / Absolutwertgeberjustage) Ja Ja
Referenzieren auf Festanschlag Nein Ja
Tippen kontinuierlich  Ja Ja
Tippen inkrementell Nein Ja
Geschwindigkeit vorgeben (lagegeregelt / geschwindigkeitsgeregelt) Ja Ja
Stopp / Schnellhalt Nein Ja
Positionieren (relativ / absolut) Nein Ja
Überlagertes Positionieren Nein Ja
Bewegen einer Achse mit Momentenreduzierung mit / ohne Festanschlagserkennung und Klemmung Ja
(FB "MoveToEndPos")
 Ja
Positionieren zwischen zwei vorgebbaren Positionen für Mess- und Optimierungszwecke Ja
(FB "AlternateMotion")
 Ja
(Applikativ)
Getriebegleichlauf (relativ / absolut) Nein Ja
Kurvenscheibengleichlauf (relativ / absolut, Offset und Skalierung, zyklische und nicht zyklische Kurvenscheibe, mehrere Aufsynchronisiermechanismen) Nein Ja
Setzen eines Offsets für einen bestehenden Gleichlauf (Phasing) Nein Ja
Stoppen und Wegnehmen der Achsfreigabe einer Folgeachse unter Beibehaltung der Gleichlaufbeziehung (SynchronizedMotionSimulation) Nein Ja
Fliegendes Ändern von Geschwindigkeit, Zielposition, Getriebefaktor und Phasenbeziehung Nein Ja
Gemischter Betrieb der Achse über die Bausteine der Bibliothek und die Motion Control Funktionen der CPU nach PLCopen. JaJa 
Komfortables Bereitstellen von Statusinformationen einer Achse (StatusWord, WarningWord, ErrorWord) Ja
(auch über mitgelieferte HMI-Bedienbilder)
 Ja
HMI-Bedienbilder Ja Ja

 

Ergänzende Suchbegriffe
motioncontrol_apc_applications, AxisBasics, axisbasics, AxisBasic, axisbasic, AxisCtrl, axisctrl, AxisControl, axiscontrol, Achs-FB, AxisFB, Achs-Funktionsbaustein, Axis Function Block, LAxisCtrl



Securityhinweise
Um technische Infrastruktur, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches IT Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Weitergehende Informationen über Cyber Security finden Sie unter
https://www.siemens.com/cybersecurity#Ouraspiration.
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