01.02.2024 19:01 | |||||||||||||||||||
Beigetreten: 01.02.2021 Letzter Bes: 23.08.2024 Beiträge: 1403 Bewertung:
|
Um Time-based IO nutzen zu können muss nicht nur die zentrale S7-1500 Steuerung samt den gesteckten TIO‑Modulen, sondern im dezentralen Aufbau auch das Interfacemodul den taktsynchronen Betrieb und IRT für schnelle synchrone PROFINET IO‑Kommunikation unterstützen. Dafür muss auch die Topologie projektiert werden. Funktionsweise von Time-based IO Die Reproduzierbarkeit steht im Mittelpunkt vieler Anlagenvorgänge. Diese kann nur begrenzt durch kürzere CPU-Zykluszeiten verbessert werden. Mithilfe der Technologiefunktion „Time‑based IO“ wird nicht nur eine hochgenaue Ausgabe, sondern eine genauere Reproduzierbarkeit erreicht. Mit TIO_SYNC erreichen Sie eine Synchronisierung von TIO-Modulen auf eine gemeinsame relative Zeitbasis TIO_Time, womit jedem Ereignis in der gesamten Laufzeit der CPU ein genauer Zeitwert im µs-Bereich zugeordnet werden kann. Einsatzbereiche Definierte Reaktionszeiten Durch Addition einer vorgegebenen Zeit auf den Zeitstempel einer Flanke am Digitaleingang kann ein Ausgangssignal ausgegeben werden, das mit einer präzisen, vom Applikationszyklus unabhängigen Verzögerungszeit reagiert. Längenmessung Durch die Differenz zweier Eingangs-Zeitstempel und einer dazugehörigen Transportgeschwindigkeit kann die Länge eines vorbeifahrenden Produktes ermittelt werden. Nockensteuerwerk 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. Dosieren Durch die Vorgabe einer Ein- und einer Ausschaltflanke auf einen zeitgesteuerten Digitalausgang kann ein Ventil für eine bestimmte Zeit geöffnet und die entsprechende Menge an Flüssigkeit dosiert werden. Alle oberen Einsatzbereiche können ab TIA Portal V14 mit Technologie Objekten angenehmer projektiert werden: Bild: Screenshot TOs V8.0 aus dem TIA Portal V19 Damit entfällt die aufwendigere manuelle Programmierung im Weckalarm-OB61! Tabelle: SIMATIC HW für Time‑based IO
Vorteile: Unabhängigkeit
Genauigkeit
Fokus
Reaktionszeit
Hinweis: Stellen Sie nach Möglichkeit den PN-Sendetakt so langsam wie möglich ein, damit die CPU so wenig wie möglich rechnen muss und so schnell wie nötig, damit die CPU die Aufgabe sinnvoll erledigen kann. Projektierungsbeispiel: Wie Sie die Technologiefunktion „Time‑based IO“ projektieren können finden Sie im unteren FAQ! Erläuterungen Bei Taktsynchronität zählen nicht nur schnelle Zyklen, sondern die Synchronisation der einzelnen Zyklen (CPU-Zyklus, PN-Zyklus, IM-Rückwandbus-Zyklus, usw.) aufeinander, so dass die Synchronisationszeiten auf das absolute Minimum reduziert sind. Damit bekommt man den optimalen Datendurchsatz. IRT ist ein synchronisiertes Übertragungsverfahren für den zyklischen Austausch von IRT‑Daten zwischen PROFINET‑Geräten. Für die IRT‑Daten steht eine reservierte Bandbreite innerhalb des Sendetakts zur Verfügung. Die reservierte Bandbreite garantiert, dass die IRT‑Daten auch von hoher anderer Netzlast (z. B. TCP/IP‑Kommunikation oder zusätzlicher Realtime‑Kommunikation) unbeeinflusst in reservierten, zeitlich synchronisierten Abständen übertragen werden können. PROFINET IO mit Real‑Time‑Kommunikation (RT) ist das optimale Übertragungsverfahren für zeitkritische Anwendungen in der Fertigungsautomatisierung. PROFINET IO‑Telegramme werden gemäß IEEE802.1Q gegenüber Standard‑Telegrammen priorisiert. Damit ist der in der Automatisierungstechnik erforderliche Determinismus (zuverlässige Reproduzierbarkeit von Reaktionszeiten, vorhersagbare Reaktion) sichergestellt. Weitere Informationen: Online Hilfe für TIA Portal V18 Nutzung von Time-based IO Inkl. technischer Umsetzung auf S. 1244 FAQ Wie projektieren Sie in TIA Portal die Technologiefunktion "Time-based IO" mit dem Technologiemodul TM Timer DIDQ für den dezentralen Betrieb in einer ET 200MP / ET 200SP? Anwendungsbeispiel Time-based IO mit der SIMATIC S7-1500 und TM Timer Anwendungsbeispiel Messtaster mit Time-based IO Anwendungsbeispiel SIMATIC S7-1500: Nockensteuerwerk mit Time-based IO Forumsbeitrag Welche Vorteile bietet die Verwendung von Timer-Baugruppen bei Messtaster- und Nockenanwendungen Forumsbeitrag Welche Vorteile bietet die Verwendung der TM_Timer-Module bei einer Nockensteuerung? Forumsbeitrag Wofür kann ich Time-based IO verwenden? Forumsbeitrag Welche Vorteile bietet die Verwendung von Time Based IO? Themenseite Messtechnik-Überblick über die wichtigsten Dokumente und Links Handbuch SIMATIC Hochgenaue Ein-/Ausgabe mit Time-based IO Handbuch SIMATIC S7-1500 S7-1500/S7-1500T Achsfunktionen V8.0 ab STEP 7 V19 Hinweis: Die in diesem Artikel beschriebene Vorgehensweise bezieht sich auf den Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels (Stand: Februar 2024). Viele Grüße Eure Fachberatung Deutschland (JD) |
||||||||||||||||||
Folgen Sie uns auf