Profinet bei der Steuerung von Industriemaschinen, insbesondere bei der Steuerung eines Pellet-Extruders für den großformatigen 3D-Druck. Wie funktioniert es?
PROFINET ist ein Echtzeit-Industrial-Ethernet-Standard, der für Automatisierungs- und Steuerungsanwendungen in industriellen Umgebungen eingesetzt wird. Er ermöglicht die Kommunikation zwischen Maschinen und Geräten innerhalb eines Fabrikautomatisierungssystems und bietet ein schnelles, deterministisches und zuverlässiges Netzwerk für den Datenaustausch.
Was sind die Vorteile von Profinet?
Die Verbindung einer Maschine mit PROFINET zu einer anderen Maschine bietet zahlreiche Vorteile. Hier sind einige Beispiele:
- Vollständige Kontrolle über Ihren Pellet-Extruder. Mit der Profinet-Steuerung haben Sie die vollständige Kontrolle über Ihren Extruder. Zum Beispiel: Einstellen und Ablesen der Temperaturen, Ablesen des Drehmoments und der Schneckendrehzahl. Eine vollständige Liste finden Sie weiter unten in diesem Artikel.
- Hochgeschwindigkeits-Kommunikation: PROFINET ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Kommunikation zwischen Maschinen und ermöglicht die Echtzeitsteuerung und -überwachung von Prozessen.
- Skalierbarkeit: PROFINET ist ein hochgradig skalierbares Netzwerk, das sich bei steigender Anzahl von Geräten im System leicht erweitern lässt.
- Flexibilität: PROFINET ist ein flexibles Netzwerk, das sich leicht an die spezifischen Anforderungen einer bestimmten Anwendung anpassen lässt.
- Weniger Verkabelung: PROFINET kann dazu beitragen, den Verkabelungsaufwand in einer industriellen Umgebung zu reduzieren, da mehrere Geräte an dasselbe Netzwerk angeschlossen werden können.
- Verbesserte Diagnose: PROFINET bietet verbesserte Diagnosefunktionen, die es einfacher machen, Probleme im System zu erkennen und zu diagnostizieren.
Was können Sie mit Profinet zur Steuerung von Pellet-Extrudern von CEAD aus steuern?
Der eigenständige Pellet-Extruder für den großformatigen 3D-Druck von CEAD. Er verfügt über viele integrierte Steuerungsoptionen. Der Extruder wird mit einem Schaltschrank geliefert, den wir als „Basiseinheit“ bezeichnen. Die Basiseinheit beherbergt ein industrielles SPS-System zur Steuerung und zum Ablesen aller erforderlichen Aktoren, Heizungen und Sensoren.
Wenn Sie sich dafür entscheiden, das Extrudersystem über Profinet zu steuern (eine analoge Steuerung ist einfacher und auch möglich), wird der Extruder mit Schaltschrank zu einem „Slave“ Ihres SPS-Systems.
Intern übernimmt die Basiseinheit weiterhin alle erforderlichen Vorgänge, wie z. B. die PID-Steuerung der Heizungen. Oder wie wir unser Materialzufuhrsystem (Pellets) steuern. Durch die Steuerung der Basiseinheit und des Extruders mit Profinet erhält der Benutzer jedoch viele Informationen vom System zurück und hat auch einige Optionen in Bezug auf die Steuerung des Pellet-Extruders.
Heizungen: Der Benutzer kann sein eigenes System verwenden, um die Sollwerte der Heizungen einzustellen. Die interne PID-Regelung wird weiterhin von der Basiseinheit übernommen. Ein Kunde möchte jedoch möglicherweise die Heizungseinstellungen während des Druckvorgangs ändern können. Die Profinet-Steuerung würde dies ermöglichen.
Start, Stopp, Drehzahl: Die Steuerung des Profinet ermöglicht die Einstellung von Start, Stopp und Geschwindigkeit des Extruders. Eine andere Möglichkeit wäre die Verwendung analoger und digitaler Signale. Analog würde ein 0-10V-Signal oder ein 4-20mA-Signal bereitgestellt werden. Mit digitalen Signalen wird der Extruder aktiviert und gestartet. Beide Möglichkeiten, Profinet und Analog, sind sehr effektiv und bieten Ihnen viel Kontrolle.
Datenrückmeldung: Das Interessante an der Profinet-Steuerung ist, dass man alle möglichen Daten vom System zurückerhalten kann. So kann man beispielsweise den Sollwert der Temperaturen ablesen. Man kann aber auch die tatsächlichen Temperaturen aller verschiedenen Heizzonen des Pellet-Extruders ablesen. Man kann die tatsächliche Drehzahl des Extruders ablesen, nicht nur den Sollwert. Man erhält sogar eine Rückmeldung über das Drehmoment, das während des Druckvorgangs auf der Schnecke des Pellet-Extruders anliegt. All diese Daten werden dem Benutzer über die Profinet-Steuerung zur Verfügung stehen, was mit der analogen Steuerung nicht möglich wäre.
Wie funktioniert das?
Wie bereits erwähnt, benötigen Sie für die Einrichtung der Profinet-Steuerung eine „Master-SPS“, die der Basiseinheit und dem Pellet-Extruder von CEAD mitteilt, was zu tun ist.
Es kommt recht häufig vor, dass eine Master-SPS beispielsweise einen Industrieroboter oder eine Fräsmaschine steuert und parallel dazu den CEAD-Pellet-Extruder. Dies ermöglicht eine fortschrittliche Steuerung beim großformatigen 3D-Druck.
Die Master-SPS ist über ein Profinet-Kabel mit der Basiseinheit verbunden. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um ein industrielles Internetkabel. Dies ist die einzige Verbindung, die bei Verwendung der Profinet-Steuerung benötigt wird, wodurch die Verkabelung sehr einfach ist.
Nach dem Kauf Ihres Systems erhalten Sie von cead eine „.GSD“- und eine „.UDT“-Datei. Mit der .GSD-Datei können Sie unser Pellet-Extrudersystem sofort in Ihr SPS-Programm hochladen und die E/A-Adresszuordnung durchführen. So können Sie den Extruder mit Ihren eigenen SPS-Programmen steuern.
Dokumentation und Integration der Profinet-Steuerung.
Genaue Dokumentationen und Handbücher erhalten Sie bei Lieferung Ihres Systems. Darüber hinaus haben wir einige sehr erfahrene Ingenieure, die alle Ihre Fragen beantworten können. Beim Kauf unserer Pellet-Extruder für den großformatigen 3D-Druck empfehlen wir, einen Integrator zu beauftragen oder jemanden in Ihrem Unternehmen zu haben, der Erfahrung mit SPS-Programmierung hat. Wenn das eine Herausforderung darstellt, lassen Sie es uns wissen und fragen Sie nach unseren Dienstleistungen. Wir verfügen über ein großes Netzwerk und haben selbst viel Erfahrung.
Schlussfolgerung
Insgesamt bietet PROFINET eine zuverlässige und effiziente Möglichkeit, Maschinen in einem industriellen Automatisierungssystem zu verbinden, die Produktivität zu steigern und Ausfallzeiten zu reduzieren. So können Sie Ihren Pellet-Extruder fortschrittlich steuern. Vergessen Sie nicht, wenn Ihnen das zu schwierig erscheint, kontaktieren Sie uns, um Hilfe zu erhalten, oder erkennen Sie, dass auch eine analoge Steuerung möglich ist!
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