Diese Dokumentation entstand im Rahmen einer schulischen Weiterbildung zum staatlich geprüften Techniker für Mechatronik am Beruflichen Schulzentrum in Amberg. Der Schwerpunkt der Ausbildung liegt im Bereich der Automatisierungstechnik.
Das der Dokumentation zu Grunde liegende Projekt befasst sich mit der automatischen Prüfung der in der Firma eigens angefertigten Motorkabelbäumen.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Vorwort
1.2 Unternehmen
2. Projektbeschreibung
2.1 Kurzbeschreibung
2.1.1 Istzustand der Anlage
2.1.2 Sollzustand der Anlage
2.2 Aufgabenstellung
3. mechanischer Aufbau
3.1 Zustand zu Projektbeginn
3.2 Mechanische Umbauten
4. elektrischer Aufbau
4.1 Zustand zu Projektbeginn
4.2 Elektrische Umbauten
5. TwinCAD Programm
5.1 Zustand zu Projektbeginn
5.2 Programmierung mit TwinCAD
6. Prüfprotokoll
6.1 Aufbau des Prüfprotokolls
6.2 Programmierung in Excel
7. Problemstellungen
8. Quellen
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel der Arbeit besteht in der Entwicklung, Programmierung und Inbetriebnahme eines automatisierten Prüfstandes für Motorkabelbäume, um den zuvor händischen und fehleranfälligen Prüfprozess zu optimieren. Die Forschungsfrage fokussiert sich dabei auf die technische Realisierbarkeit einer automatisierten Durchgangsprüfung inklusive Protokollerstellung und automatisierter Kennzeichnung.
- Automatisierung der Motorkabelbaum-Prüfung
- Mechanische Optimierung des Prüfaufbaus
- Implementierung einer SPS-Steuerung mittels TwinCAD
- Realisierung einer automatisierten Protokollierung und Kennzeichnung
Auszug aus dem Buch
5.2 Programmierung mit TwinCAD
Die Hauptaufgabe der Projektarbeit bestand in der Entwicklung und Programmierung eines Programmes mit Hilfe von TwinCAD. TwinCAD ist ein speziell von Beckhoff entwickeltes Programm um Ihre Steuerungen mit Hilfe der unterschiedlichen Programmiersprachen wie AWL, KOP, FUP und ST zu programmieren.
Zu Beginn musste entschieden werden mit welcher der Programmiersprachen das Programm verwirklicht werden sollte, um es möglichst übersichtlich und leicht verständlich für spätere Veränderungen und Optimierungen zu machen. So wurde die Programmiersprache ST gewählt, diese ist sehr leicht verständlich aufgebaut. Schon beim einfachen Durchlesen eines SPS Programmes, welches mit ST geschrieben wurde, versteht man bereits einen großen Teil des Programmcodes.
Als erstes habe ich mich daran gemacht, mir meine nötigen Variablen zusammen zu schreiben und im Anschluss auch gleich zu deklarieren. Die Variablen, die gleich zu Beginn fest standen, waren die Eingangs- und Ausgangs-Variablen. Diese konnten bereits vor Beginn der genauen Überlegungen und vor Beginn der Programmierung angelegt werden. Im Folgenden wurde die Visualisierung zur Veranschaulichung des Programmes erstellt. Es wurde jede Seite nach den Wünschen des Meisters gestaltet um eventuelle Unstimmigkeiten bereits im Voraus zu beseitigen. Ein weiterer Vorteil wenn die grobe Visualisierung vor der Programmierung des Programmes durchgeführt wird ist, dass das Programm durch die vorliegende Graphische Darstellung leichter verständlich und somit auch einfach zu schreiben ist.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Dieses Kapitel gibt einen Überblick über den Rahmen der Projektarbeit sowie Informationen zum ausbildenden Unternehmen.
2. Projektbeschreibung: Hier wird der Istzustand der händischen Prüfung dem Sollzustand gegenübergestellt und die daraus resultierende Aufgabenstellung definiert.
3. mechanischer Aufbau: Der Abschnitt beschreibt die Ausgangslage sowie die notwendigen mechanischen Modifikationen, wie die Halterung für den Etikettendrucker und den Schutz des Mini-PCs.
4. elektrischer Aufbau: Es wird die Erneuerung der Verkabelung und die Umstellung der Steuereinheit von CX9000 auf den Buskoppler BK9050 thematisiert.
5. TwinCAD Programm: Dieses Kapitel erläutert die Auswahl der Programmiersprache ST und die softwaretechnische Implementierung der Prüflogik.
6. Prüfprotokoll: Hier wird die automatisierte Erstellung von Prüfprotokollen und die Steuerung mittels Excel-Makros im Hintergrund erläutert.
7. Problemstellungen: Das Kapitel reflektiert die während der Projektarbeit aufgetretenen Schwierigkeiten und deren Lösungen, insbesondere bezüglich Kompatibilitätsfragen der Hardware- und Softwareumgebungen.
8. Quellen: Auflistung der verwendeten technischen Informationsquellen.
Schlüsselwörter
Motorkabelbaum, Prüfstand, SPS, TwinCAD, Automatisierungstechnik, Fehlersuche, Durchgangsprüfung, Beckhoff, BK9050, Excel-Makro, LOG-File, Protokollierung, Seriennummer, Mechatronik, Programmierung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Umstellung eines händischen, zeitaufwendigen und fehleranfälligen Prüfprozesses für Motorkabelbäume auf einen automatisierten Prüfstand.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder sind die mechanische Hardwareanpassung, die SPS-Programmierung mit TwinCAD sowie die automatisierte Datenverarbeitung und Dokumentation über Excel.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist die Erhöhung der Prozesssicherheit und Effizienz durch die Automatisierung der Verdrahtungsprüfung und die automatische Generierung eines Prüfprotokolls.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird ein praxisorientierter technischer Entwicklungsansatz verfolgt, bestehend aus Anforderungsanalyse, Planung, Umsetzung (Hardware/Software) und abschließender Fehlerreflexion.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die mechanische und elektrische Umrüstung der Anlage, die Implementierung der Steuerungslogik in TwinCAD sowie die Automatisierung der Protokollierung mittels Makros.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Schlüsselbegriffe wie Motorkabelbaum, SPS, TwinCAD, Durchgangsprüfung, Prozessautomatisierung und Protokollerstellung stehen im Zentrum der Arbeit.
Welche Rolle spielt die Excel-Programmierung bei der Protokollierung?
Excel fungiert als automatisierte Protokollierungseinheit im Hintergrund, die Log-Dateien der SPS ausliest und bei Bedarf Vergleichsoperationen sowie Druckbefehle auslöst.
Warum wurde die Steuereinheit von der CX9000 zur BK9050 gewechselt?
Die ursprüngliche CX9000-Steuerung (Windows CE) war nicht mit den benötigten Zusatzfunktionen wie dem Etikettendrucker und der Excel-Integration kompatibel, weshalb auf eine Lösung mit Mini-PC und Buskoppler gewechselt wurde.
- Citar trabajo
- Tobias Schmidt (Autor), 2015, Programmierung und Inbetriebnahme eines Motorkabelbaum Prüfstandes, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/379341
