Wofür kann ich Time-based IO verwenden?

Hallo SIOS-Forum Community,

Der Einsatz der zeitlich hochgenauen Auflösungen an digitalen Ein- und Ausgängen bei der Verwendung von Time-based IO bringt viele Vorteile und vielfältige Anwendungsfälle mit sich. Durch Time-based IO können digitale Eingangssignale mit einem Zeitstempel erfasst und in einer genau definierten Zeit mit einem digitalen Ausgangssignal darauf reagiert werden. Dies ist besonders sinnvoll in Anlagen, die eine zeitlich möglichst genaue Reproduzierbarkeit verlangen. In diesem Video sind beispielhaft ein Anwendungsfall und die Vorteile, die sich durch Time-based IO ergeben dargestellt.

Der Einsatz von Time-based IO ist beispielsweise bei einer Längenmessung denkbar. Hierbei kann durch die Differenz zweier Eingangssignale mit den dazugehörigen hochgenauen Zeitstempeln anhand der Transportgeschwindigkeit die Länge eines Produktes genau ermittelt werden.

Ein weiterer Anwendungsfall, für den Time-based IO genutzt werden kann ist der Einsatz bei Nockensteuerwerken. Aus einer synchron erfassten Positionsinformation (z. B. von einer Zählerbaugruppe oder einer Achse) kann der weitere Bewegungsverlauf extrapoliert werden. Darauf aufbauend wird der Zeitpunkt einer Schaltposition (Nockenposition) errechnet und an das TIO-Modul (Ausgabe) übermittelt. Dadurch tritt das Schaltereignis genau an der gewünschten Position ein.

Auch denkbar ist die Anwendung von Time-based IO bei Dosierungen. Durch die zeitlich gesteuerten Digitalausgänge können sehr genaue Ein- bzw. Ausschaltflanken erzeugt werden. Mit diesen können beispielsweise Ventile sehr präzise für eine bestimmte Zeit geöffnet und die entsprechende Menge an Flüssigkeit dosiert werden.

Die beiden Technologieobjekte „Nocken“(TO_OutputCam)und „Messtaster“(TO_MeasuringInput)können Time-based IO nutzen. Mit diesen Technologieobjekten und dem Modul TM Timer DIDQ können ohne großen Aufwand, hochgenau Eingangssignale erfasst und Ausgangssignale geschaltet werden.
Bei der Verwendung von TO_MeasuringInput werden die Zeitpunkte der Signalwechsel präzise erfasst. Die Zeitstempel werden anschließend an die Steuerung übertragen.
Bei der Signalausgabe mit TO_OutputCam werden die Zeitpunkte der Signalwechsel durch das Technologieobjekt ermittelt. Die Zeitstempel werden anschließend an die Hardware des Digitalausgangs übergeben und die Flanken mit hoher Präzision ausgegeben.

Anwendungsbeispiele zu Time-based IO:

• Messtaster mit Time-based IO
  
• Time-based IO mit der SIMATIC S7-1500 und TM Timer

Hinweis:

Die in diesem Beitrag beschriebene Vorgehensweise bezieht sich auf den Zeitpunkt der Erstellung dieses Beitrags (Stand: Januar 2024).

Mit freundlichen Grüßen

Fachberatung Deutschland (JB)

Hallo asch,

vielen Dank für den Hinweis!

Leider wurde das Anwendungsbeispiel "SIMATIC S7-1500: Nockensteuerwerk mit Time-based IO" aus SiePortal entfernt und steht somit nicht mehr zur Verfügung.

Ich habe den Forenbeitrag dahingehend angepasst.

Wenn Sie Unterstützung bei der Umsetzung eines Nockensteuerwerks benötigen, können Sie sich gerne unter der folgenden Adresse an die Fachberatung wenden. Wir werden uns dann mit Ihnen in Verbindung setzen.

fachberatung.df.pd.de@siemens.com

Viele Grüße

Eure Fachberatung Deutschland (JB)