Automatisierte Überwachungsverfahren für Fertigungseinrichtungen mit speicherprogrammierten Steuerungen

ISBN-13: 9783540124566 / Niemiecki / Miękka / 1983 / 128 str.

W. Eissler

Opis

Das vorliegende Buch entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Herrn Professor Dr. -Ing. H. -J. Warnecke danke ich fur seine wohlwollende Unterstutzung und F6rderung meiner Arbeit. Mein Dank gilt in gleicher Weise Herrn Professor Dr. -Ing. A. Storr fur die Durchsicht der Arbeit und die tlbernahme des Mitberichtes. Ferner danke ich allen Kollegen, die mich durch ihre Mitarbeit und anregende Kritik unterstutzt haben. Mein besonderer Dank gilt meinen Mitarbeitern vom Labor fur Steuerungstechnik und angewandte Elektronik. Stuttgart 1982 Werner EiBler Inhaltsverzeichnis Seite Abktirzungen und Formelzeichen 12 Einleitung 14 1. 1 Allgemeines 14 1. 2 Aufgabenstellung 16 1. 3 Begriffsdefinitionen 17 2 Grundlagen automatisierter Uberwachung 18 2. 1 Stand der Technik 18 2. 1. 1 Zur ProzeBUberwachung 18 2. 1. 2 Zu PrUf- und Diagnosesystemen bei Werkzeug 19 maschinep 2. 1. 3 22 Zur ZustandsUberwachung 2. 1. 4 Zur Erfassung technischer Betriebsdaten 23 2. 2 Uberwachungsverfahren fUr Fertigungs 24 einrichtungen 2. 2. 1 Allgemeines zur ProzeBUberwachung 24 2. 2. 2 EinfluBgroBen bei Fertigungseinrichtungen 26 2. 2. 3 Grundlagen der MaschinenUberwachung 27 28 2. 2. 3. 1 Grundprinzip bei der Entwicklung von Systemen zur Fehlerdiagnose 2. 2. 3. 2 Grundprinzip bei der Entwicklung von Systemen 29 zur ZustandsUberwachung 2. 2. 3. 3 Vergleich der Methoden zur Fehlerdiagnose und 33 ZustandsUberwachung 34 2. 3 Informationsebenen bei automatisierten Uberwachungssystemen 35 2. 4 Eigenschaften und Auswahl von Melde- und Ausgabegeraten 2. 5 Organisatorische Voraussetzungen beim Einsatz 37 39 2."

Spis treści

1 Einleitung.- 1.1 Allgemeines.- 1.2 Aufgabenstellung.- 1.3 Begriffsdefinitionen.- 2 Grundlagen automatisierter Überwachung.- 2.1 Stand der Technik.- 2.1.1 Zur Prozeßüberwachung.- 2.1.2 Zu Prüf- und Diagnosesystemen bei Werkzeug-maschinen.- 2.1.3 Zur Zustandsüberwachung.- 2.1.4 Zur Erfassung technischer Betriebsdaten.- 2.2 Überwachungsverfahren für Fertigungs-einrichtungen.- 2.2.1 Allgemeines zur Prozeßüberwachung.- 2.2.2 Einflußgrößen bei Fertigungseinrichtungen.- 2.2.3 Grundlagen der Maschinenüberwachung.- 2.2.3.1 Grundprinzip bei der Entwicklung von Systemen zur Fehlerdiagnose.- 2.2.3.2 Grundprinzip bei der Entwicklung von Systemen zur Zustandsüberwachung.- 2.2.3.3 Vergleich der Methoden zur Fehlerdiagnose und Zustand süberwachung.- 2.3 Informationsebenen bei automatisierten Überwachungssystemen.- 2.4 Eigenschaften und Auswahl von Melde-und Ausgabegeräten.- 2.5 Organisatorische Voraussetzungen beim Einsatz.- 2.6 Wirkungsweise von Überwachungssystemen.- 2.7 Realisierungsmöglichkeiten.- 2.8 Schnittstelle zwischen Maschine und Überwachung.- 3 Überwachungssysteme mit speicherprograromierten Steuerungen (SPS).- 3.1 Fehlerverteilung bei mit SPS gesteuerten Maschinen.- 3.2 Entwicklung von Überwachungsprogrammen.- 3.3 Geräte- und programmtechnische Forderungen.- 3.4 Voraussetzungen zur Entwicklung von modularen Überwachungsprogrammen.- 3.5 Modulare Überwachungsprogramme.- 3.5.1 Überwachung von Eingangssignalen.- 3.5.1.1 Eingangsüberwachung mit Wechselkontakten.- 3.5.1.2 Paarweise Endschalterüberwachung.- 3.5.1.3 Vergleich der Eingangsüberwachung mit Wechselkontakten und der paarweisen Endschalterüberwachung.- 3.5.2 Überwachung von AusgangsSignalen.- 3.5.3 Überwachung von Arbeitseinheiten.- 3.5.3.1 Programmbausteine zur Zeitüberwachung.- 3.5.3.2 Vergleich der Programmbausteine zur Zeitüber-wachung.- 3.5.3.3 Bildungsvorschriften für die Eingangssignale zur Zeitüberwachung.- 3.5.3.4 Grenzen der bekannten Überwachungsverfahren am Beispiel einer pneumatisch angetriebenen Arbeits-einheit.- 3.5.3.5 Das Verfahren der kontinuierlichen Überwachung.- 3.5.4 Mehrfachverwendung von Programmbausteinen zur Zeitüberwachung.- 3.5.5 Weitere Möglichkeiten der Überwachung einschließ-lieh Datengewinnung.- 3.5.5.1 Zeitmessung.- 3.5.5.2 Trendermittlung.- 3.5.5.3 Mittelwertberechnung.- 3.5.5.4 Berechnung von Häufigkeiten.- 3.5.6 Automatische Sollwertermittlung bei der Zeit-Überwachung.- 3.5.7 Aufbau und Ausgabe von Klartext-Meldungen.- 3.6 Zusammenfassung und Bewertung der Überwachung mit SPS.- 4 Überwachungssysteme zur Zustandsüberwachung durch Zeitanalyse.- 4.1 Allgemeines zur Zustandsüberwachung.- 4.2 Das Verfahren der Zeitanalyse.- 4.2.1 Grundlagen der Zeitanalyse.- 4.2.2 Einfluß der Steuerungsstruktur.- 4.2.3 Realisierungs- und Anwendungsmöglichkeiten.- 4.3 Beschreibung des realisierten Systems (ATAS).- 4.3.1 Vorgehensweise bei der Entwicklung.- 4.3.2 Gesamtkonzept ATAS.- 4.3.3 Beschreibung der Gerätetechnik.- 4.3.4 Auswerte- und Darstellungsprogramme.- 4.3.4.1 Grafische Darstellung des Werteverlaufs.- 4.3.4.2 Mittelwertberechnung.- 4.3.4.3 Bildung des gleitenden Mittelwertes.- 4.3.4.4 Häufigkeitsverteilung (Histogramm).- 4.3.4.5 Bestimmung des Variationskoeffizienten.- 4.3.4.6 Darstellung mehrerer Verteilungsfunktionen.- 4.3.4.7 Korrelationsbestimmung.- 4.4 Zusammenfassung und Bewertung der Zustandsüber-wachung durch Zeitanalyse.- 5 Ergebnisse.- 5.1 Erprobung der SPS-Überwachungsprogramme an einem Maschinenmodell.- 5.2 Überwachung einer Fertigungslinie durch SPS.- 5.2.1 Beschreibung der automatischen Fertigungslinie.- 5.2.2 Beschreibung der Maschinensteuerungen und Aus-wahl der Überwachungssignale.- 5.2.3 Beschreibung der speicherprogrammierten Steue-rung und der Baugruppen zur Maschinenüberwachung.- 5.2.4 Programmbeschreibung und Ausdruckmeldungen.- 5.3 Erprobung des Systems zur Zustandsüberwachung durch Zeitanalyse an einem Handhabungsgerät.- 5.3.1 Beschreibung des Handhabungsgerätes und der Steuerung.- 5.3.2 Versuchsergebnisse.- 5.4 Zustandsüberwachung durch Zeitanalyse einer Montage- und Prüfstation.- 5.4.1 Beschreibung der Maschine.- 5.4.2 Anwendung der Taktzeitanalyse.- 5.4.3 Auswahl der Meßsignale bei mehrkanaliger Auf-zeichnung.- 5.4.4 Ergebnisse der mehrkanaligen Auswertung.- 6 Die rechtlich/soziale Seite beim Einsatz automatisierter Überwachungssysteme.- 7 Zusammenfassung.