Festo MPS Station User manual

Station Trennen
Handbuch
Separating station
Manual
CD-ROM included
696682 DE/EN
04/06 R2.2

Bestimmungsgemäße Verwendung/Intended use
Diese Station ist ausschließlich für die Aus- und Weiterbildung im Bereich
Automatisierung und Kommunikation entwickelt und hergestellt. Das
Ausbildungsunternehmen und/oder die Ausbildenden hat/haben dafür Sorge zu
tragen, dass die Auszubildenden die Sicherheitsvorkehrungen, die in den
begleitenden Handbüchern beschrieben sind, beachten.
Festo Didactic schließt hiermit jegliche Haftung für Schäden des Auszubildenden,
des Ausbildungsunternehmens und/oder sonstiger Dritter aus, die bei
Gebrauch/Einsatz der Anlage außerhalb einer reinen Ausbildungssituation
auftreten; es sei denn Festo Didactic hat solche Schäden vorsätzlich oder grob
fahrlässig verursacht.
This station has been developed and produced solely for vocational and further
training purposes in the field of automation and communication. The company
undertaking the training and/or the instructors is/are to ensure that trainees
observe the safety precautions described in the manuals provided.
Festo Didactic herewith excludes any liability for damage or injury caused to
trainees, the training company and/or any third party, which may occur if the system
is in use for purposes other than purely for training, unless the said damage/injury
has been caused by Festo Didactic deliberately or through gross negligence.
Bestell-Nr. / Order No.:
Benennung / Description:
Bezeichnung / Designation:
Stand / Status:
Autoren / Authors:
Grafik / Graphics:
Layout / Layout:
696682
TECH.DOKUMENT.
D:MP-TD-TR-DE/EN
04/2006
Frank Ebel, Markus Pany
Doris Schwarzenberger, Albert Sigel
04/2006
© Festo Didactic GmbH & Co. KG, D-73770 Denkendorf, 2006
Internet: www.festo-didactic.com
e-mail: [email protected]
Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung
seines Inhalts verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen
verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte vorbehalten, insbesondere das Recht,
Patent-, Gebrauchsmuster- oder Geschmacksmusteranmeldungen durchzuführen.
The copying, distribution and utilisation of this document as well as the
communication of its contents to others without express authorisation is
prohibited. Offenders will be held liable for the payment of damages. All rights
reserved, in particular the right to carry out patent, utility model or ornamental
design registration.
2© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682

Inhalt/Contents
1. Einleitung ____________________________________________________ 7
1.1 Lerninhalte ____________________________________________________ 8
1.2 Wichtige Hinweise ______________________________________________ 9
1.3 Verpflichtung des Betreibers _____________________________________ 9
1.4 Verpflichtung der Auszubildenden _________________________________ 9
1.5 Gefahren im Umgang mit dem Modularen Produktions-System_________ 10
1.6 Gewährleistung und Haftung ____________________________________ 11
1.7 Bestimmungsgemäße Verwendung _______________________________ 11
2. Sicherheitshinweise ___________________________________________ 13
3. Technische Daten _____________________________________________ 15
3.1 Kombinationen________________________________________________ 15
4. Transport/Auspacken/Lieferumfang______________________________ 17
5. Aufbau und Funktion___________________________________________ 19
5.1 Die Station Trennen____________________________________________ 19
5.1.1 Aufbau als Einzelstation ________________________________________ 21
5.1.2 Aufbau mit Folgestation(en) _____________________________________ 22
5.2 Funktion _____________________________________________________ 23
5.3 Ablaufbeschreibung ___________________________________________ 23
5.4 Modul Unterscheiden __________________________________________ 25
5.5 Modul Verzweigen _____________________________________________ 26
5.6 Modul Weiche, pneumatisch_____________________________________ 27
6. Inbetriebnahme_______________________________________________ 29
6.1 Arbeitsplatz __________________________________________________ 29
6.2 Mechanischer Aufbau __________________________________________ 30
6.2.1 Montage von Profilplatte und Bedienpult __________________________ 30
6.3 Sensoren justieren_____________________________________________ 31
6.3.1 Näherungsschalter, induktiv (Modul Weiche) _______________________ 31
6.3.2 Reflex-Lichttaster (Modul Verzweigen, Werkstücknachweis) ___________ 32
6.3.3 Reflex-Lichttaster (Modul Unterscheiden, Werkstückidentifikation) _____ 33
6.3.4 Einweg-Lichtschranke (Modul Verzweigen, Werkstücknachweis) _______ 34
6.4 Sichtprüfung _________________________________________________ 35
© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682 3

Inhalt/Contents
6.5 Kabelverbindungen ____________________________________________ 36
6.6 Pneumatischer Anschluss _______________________________________ 37
6.6.1 Handhilfsbetätigung (HHB)______________________________________ 37
6.7 Spannungsversorgung _________________________________________ 37
6.8 SPS Programm laden___________________________________________ 38
6.8.1 Siemens Steuerungen __________________________________________ 38
6.8.2 Siemens Steuerung mit Analog-Baugruppe_________________________ 41
6.8.3 Festo Steuerungen_____________________________________________ 44
6.8.4 Allen Bradley Steuerungen ______________________________________ 46
6.8.5 Mitsubishi/MELSEC Steuerungen_________________________________ 49
6.9 Ablauf starten ________________________________________________ 51
6.10 Kombination von Stationen______________________________________ 52
6.10.1 Vernetzung___________________________________________________ 52
6.10.2 Hardwareanpassungen _________________________________________ 52
7. Wartung _____________________________________________________ 53
Inhalt der CD-ROM ___________________________________________________ 55
Schaltpläne __________________________________________________ 55
Programmierung ______________________________________________ 55
Bedienungsanleitungen ________________________________________ 55
Datenblätter__________________________________________________ 56
Aktualisierungen ____________________________________________________ 57
4© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682

Inhalt/Contents
Contents __________________________________________________________ 59
1. Introduction__________________________________________________ 61
1.1 Training contents______________________________________________ 62
1.2 Important notes _______________________________________________ 63
1.3 Duty of the operating authority___________________________________ 63
1.4 Duty of trainees _______________________________________________ 63
1.5 Risks involved in dealing with the Modular Production System _________ 64
1.6 Warranty and liability __________________________________________ 65
1.7 Intended use _________________________________________________ 65
2. Notes on safety _______________________________________________ 67
3. Technical data ________________________________________________ 69
3.1 Combinations_________________________________________________ 69
4. Transport/Unpacking/Scope of delivery __________________________ 71
5. Design and function ___________________________________________ 73
5.1 The Separating station _________________________________________ 73
5.1.1 Setup for use as an individual station _____________________________ 75
5.1.2 Setup with subsequent station(s)_________________________________ 76
5.2 Function _____________________________________________________ 77
5.3 Sequence description __________________________________________ 77
5.4 Differentiation module _________________________________________ 79
5.5 Branching module _____________________________________________ 80
5.6 Sorting gate module, pneumatic _________________________________ 81
6. Commissioning _______________________________________________ 83
6.1 Workstation __________________________________________________ 83
6.2 Mechanical set up _____________________________________________ 84
6.2.1 Assembling profile plate and control console _______________________ 84
6.3 Adjust sensors ________________________________________________ 85
6.3.1 Inductive proximity sensor (Sorting gate module)____________________ 85
6.3.2 Diffuse sensor (Branching module, detection of workpieces)___________ 86
6.3.3 Diffuse sensor (Differentiation module, identification of workpieces) ____ 87
6.3.4 Through-beam sensor (Branching module, detection of workpieces) ____ 88
6.4 Visual check __________________________________________________ 89
© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682 5

Inhalt/Contents
6.5 Cable connections _____________________________________________ 90
6.6 Pneumatic connection__________________________________________ 91
6.6.1 Manual override_______________________________________________ 91
6.7 Voltage supply ________________________________________________ 91
6.8 Loading the PLC program _______________________________________ 92
6.8.1 Siemens controller_____________________________________________ 92
6.8.2 Siemens controller with analog module____________________________ 95
6.8.3 Festo controller _______________________________________________ 98
6.8.4 Allen Bradley controller ________________________________________ 100
6.8.5 Mitsubishi/MELSEC controller __________________________________ 103
6.9 Starting the sequence _________________________________________ 105
6.10 Combination of stations _______________________________________ 106
6.10.1 Networking__________________________________________________ 106
6.10.2 Hardware modifications _______________________________________ 106
7. Maintenance ________________________________________________ 107
Content of the CD-ROM ______________________________________________ 109
Circuit diagrams______________________________________________ 109
Programming ________________________________________________ 109
Operating instructions_________________________________________ 109
Data sheets _________________________________________________ 110
Updates _________________________________________________________ 111
6© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682

1. Einleitung
Das Lernsystem Automatisierung von Festo Didactic orientiert sich an
unterschiedlichen Bildungsvoraussetzungen und beruflichen Anforderungen. Die
Anlagen und Stationen des Modularen Produktions-Systems (MPS®) ermöglichen
eine an der betrieblichen Realität ausgerichtete Aus- und Weiterbildung. Die
Hardware setzt sich aus didaktisch aufbereiteten Industriekomponenten zusammen.
Die Station Trennen liefert Ihnen ein geeignetes System, mit dem Sie die neuen
Schlüsselqualifikationen
•Sozialkompetenz,
•Fachkompetenz und
•Methodenkompetenz
praxisorientiert vermitteln können. Zusätzlich können Teamfähigkeit,
Kooperationsbereitschaft und Organisationsvermögen trainiert werden.
In Lernprojekten können die realen Projektphasen geschult werden. Hierzu gehören:
•Planung,
•Montage,
•Programmierung,
•Inbetriebnahme,
•Betrieb,
•Wartung und
•Fehlersuche.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682 7

1. Einleitung
1.1
Lerninhalte
Lerninhalte aus den folgenden Bereichen können bearbeitet werden:
•Mechanik
–Mechanischer Aufbau einer Station
•Pneumatik
–Verschlauchen pneumatischer Komponenten
•Elektrotechnik
–Fachgerechtes Verdrahten elektrischer Komponenten
–Anschluss von DC-Motoren
•Sensorik
–Funktionsweise und Einsatzgebiete optischer und induktiver Sensoren mit
digitalem Schaltverhalten
–Funktionsweise und Einsatzgebiete analoger Sensoren am Beispiel eines
optoelektronischen Distanzsensors zur Abstandsmessung
•SPS
–Programmieren und Einsatz einer SPS
–Programmieren von Alternativ- (ODER-) Verzweigungen
–Struktur eines SPS-Programms
–Analogsignal-Verarbeitung
•Inbetriebnahme
–Inbetriebnahme einer Fertigungsanlage
•Fehlersuche
–Systematische Fehlersuche an einer Fertigungsanlage
Themen für Projektarbeiten
•Auswahl und Einsatz verschiedener elektrischer Antriebe
–Antriebsmotor Band
•Ersetzen der pneumatischen Komponenten
durch elektrische Komponenten
•SPS Programmierung
–Programmieren von Zählern
–Programmieren eines Zwischenspeichers für Werkstückparameter
–Programmieren eines Betriebsartenteils
–Programmieren des RICHTEN Ablaufs
8© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682

1. Einleitung
1.2
Wichtige Hinweise
Grundvoraussetzung für den sicherheitsgerechten Umgang und den störungsfreien
Betrieb des MPS®ist die Kenntnis der grundlegenden Sicherheitshinweise und der
Sicherheitsvorschriften
Dieses Handbuch enthält die wichtigsten Hinweise, um das MPS®sicherheitsgerecht
zu betreiben.
Insbesondere die Sicherheitshinweise sind von allen Personen zu beachten, die am
MPS®arbeiten.
Darüber hinaus sind die für den Einsatzort geltenden Regeln und Vorschriften zur
Unfallverhütung zu beachten.
Der Betreiber verpflichtet sich, nur Personen am MPS®arbeiten zu lassen, die:
1.3
Verpflichtung des
Betreibers •mit den grundlegenden Vorschriften über Arbeitssicherheit und Unfallverhütung
vertraut und in die Handhabung des MPS®eingewiesen sind,
•das Sicherheitskapitel und die Warnhinweise in diesem Handbuch gelesen und
verstanden haben.
Das sicherheitsbewusste Arbeiten des Personals soll in regelmäßigen Abständen
überprüft werden.
Alle Personen, die mit Arbeiten am MPS®beauftragt sind, verpflichten sich, vor
Arbeitsbeginn:
1.4
Verpflichtung der
Auszubildenden
•das Sicherheitskapitel und die Warnhinweise in diesem Handbuch zu lesen,
•die grundlegenden Vorschriften über Arbeitssicherheit und Unfallverhütung zu
beachten.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682 9

1. Einleitung
Das MPS®ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten
sicherheitstechnischen Regeln gebaut. Dennoch können bei ihrer Verwendung
Gefahren für Leib und Leben des Benutzers oder Dritter bzw. Beeinträchtigungen an
der Maschine oder an anderen Sachwerten entstehen.
1.5
Gefahren im Umgang mit
dem Modularen
Produktions-System
Das MPS®ist nur zu benutzen:
•für die bestimmungsgemäße Verwendung und
•in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand.
Störungen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, sind umgehend zu
beseitigen!
10 © Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682

1. Einleitung
1.6
Gewährleistung und
Haftung
Grundsätzlich gelten unsere „Allgemeinen Verkaufs- und Lieferbedingungen“. Diese
stehen dem Betreiber spätestens seit Vertragsabschluss zur Verfügung.
Gewährleistungs- und Haftungsansprüche bei Personen- und Sachschäden sind
ausgeschlossen, wenn sie auf eine oder mehrere der folgenden Ursachen
zurückzuführen sind:
•Nicht bestimmungsgemäße Verwendung des MPS®
•Unsachgemäßes Montieren, in Betrieb nehmen, Bedienen und Warten des MPS®
•Betreiben des MPS®bei defekten Sicherheitseinrichtungen oder nicht
ordnungsgemäß angebrachten oder nicht funktionsfähigen Sicherheits- und
Schutzvorrichtungen
•Nichtbeachten der Hinweise im Handbuch bezüglich Transport, Lagerung,
Montage, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und Rüsten des MPS®
•Eigenmächtige bauliche Veränderungen am MPS®
•Mangelhafte Überwachung von Anlagenteilen, die einem Verschleiß unterliegen
•Unsachgemäß durchgeführte Reparaturen
•Katastrophenfälle durch Fremdkörpereinwirkung und höhere Gewalt.
Festo Didactic schließt hiermit jegliche Haftung für Schäden des Auszubildenden,
des Ausbildungsunternehmens und/oder sonstiger Dritter aus, die bei
Gebrauch/Einsatz der Anlage außerhalb einer reinen Ausbildungssituation
auftreten; es sei denn Festo Didactic hat solche Schäden vorsätzlich oder grob
fahrlässig verursacht.
1.7
Bestimmungsgemäße
Verwendung
Diese Station ist ausschließlich für die Aus- und Weiterbildung im Bereich
Automatisierung und Technik entwickelt und hergestellt. Das
Ausbildungsunternehmen und/oder die Ausbildenden hat/haben dafür Sorge zu
tragen, dass die Auszubildenden die Sicherheitsvorkehrungen, die in den
begleitenden Handbüchern beschrieben sind, beachten.
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:
•das Beachten aller Hinweise aus dem Handbuch und
•die Einhaltung der Inspektions- und Wartungsarbeiten.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682 11

1. Einleitung
12 © Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682

2. Sicherheitshinweise
Allgemein
•Die Auszubildenden dürfen nur unter Aufsicht einer Ausbilderin/eines Ausbilders
an der Station arbeiten.
•Beachten Sie die Angaben der Datenblätter zu den einzelnen Elementen,
insbesondere auch alle Hinweise zur Sicherheit!
Elektrik
•Herstellen bzw. abbauen von elektrischen Verbindungen nur in spannungslosem
Zustand!
•Verwenden Sie nur Kleinspannungen, maximal 24 V DC.
Pneumatik
•Überschreiten Sie nicht den zulässigen Druck von 800 kPa (8 bar).
•Schalten Sie die Druckluft erst ein, wenn Sie alle Schlauchverbindungen
hergestellt und gesichert haben.
•Entkuppeln Sie keine Schläuche unter Druck.
•Seien Sie beim Einschalten der Druckluft besonders vorsichtig. Zylinder können
selbsttätig aus- oder einfahren.
Mechanik
•Montieren Sie alle Elemente fest auf die Platte.
•Greifen Sie nur bei Stillstand in die Station.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682 13

2. Sicherheitshinweise
14 © Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682

3. Technische Daten
Parameter Wert
Betriebsdruck 600 kPa (6 bar)
Spannungsversorgung 24 V DC, 4,5 A
Digitale Eingänge 8
Digitale Ausgänge 5
Analoge Ausgänge 1, optional
3.1
Kombinationen
Mögliche direkte MPS®Folgestationen
MPS®
Station
Prüfen
(PR)
Be-
arbeiten
(BE)
Hand-
haben
(HA)
Puffern
(PU)
Pick&
Place
(PP)
Fluidic-
Muscle
Presse
(FP)
Trennen
(TR)
Lagern
(LA)
Roboter
(R)
Montieren*
(MO/HS)
Sortieren**
(SO)
Verteilen***
(VE)
Prüfen
(PR)
Bearbeiten
(BE)
Handhaben
(HA)
Puffern
(PU)
Pick&Place
(PP)
FluidicMuscle
Presse (FP)
Trennen
(TR)
Lagern
(LA)
Roboter
(R)
Montieren*
(MO/HS)
* Montieren mit Stanzen / ** Sortieren DP / *** Verteilen AS-Interface
© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682 15

3. Technische Daten
16 © Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682

4. Transport/Auspacken/Lieferumfang
Transport
Das MPS®wird in einer Transportbox mit Palettenboden geliefert.
Die Transportbox darf ausschließlich mit geeigneten Hubwagen oder Gabelstaplern
transportiert werden. Die Transportbox muss gegen Umfallen und Herunterfallen
gesichert sein.
Transportschäden sind unverzüglich dem Spediteur und Festo Didactic zu melden.
Auspacken
Beim Auspacken der Station das Füllmaterial der Transportbox vorsichtig entfernen.
Beim Auspacken der Station darauf achten, dass keine Aufbauten der Station
beschädigt werden.
Nach dem Auspacken die Station auf mögliche Beschädigungen überprüfen.
Beschädigungen sind unverzüglich dem Spediteur und Festo Didactic zu melden.
Lieferumfang
Den Lieferumfang entsprechend dem Lieferschein und der Bestellung überprüfen.
Mögliche Abweichungen sind unverzüglich Festo Didactic zu melden.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682 17

4. Transport/Auspacken/Lieferumfang
18 © Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682

5. Aufbau und Funktion
5.1
Die Station Trennen
Trennen verbindet die Handhabungsfunktionen Mengen ändern und Kontrollieren.
Nach VDI 2860 bedeutet das Zuordnen und Teilen einer Menge von
unterschiedlichen Körpern nach bestimmten Merkmalsklassen durch
Informationsaufnahme (IST) und Vergleich mit vorgegebenen Eigenschaften (SOLL).
In der Station Trennen werden die Werkstücke Grundkörper (Zylinder) und Gehäuse
(Uhr, Thermometer, Hygrometer) unterschieden und der Materialfluss aufgeteilt.
Zum Aufteilen des Materialflusses ist die Bandstrecke mit zwei Transportbändern
ausgestattet. Abhängig von den Werkstücken wird eine Weiche geschaltet.
Kontrollierte Werkstücke werden entweder zur Abholstelle am Ende von
Transportband 1 bzw. zu einer nachfolgenden Station (0° versetzt) weitergeleitet
oder auf Transportband 2 aussortiert bzw. einer weiteren Folgestation (90° versetzt)
zugeführt.
Die Werkstücke müssen einzeln laufen, damit die Schaltvorgänge der Weiche nicht
behindert werden.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682 19

5. Aufbau und Funktion
Die Aufgabe der Station Trennen ist es
•Werkstücke zu transportieren,
•Werkstücke Grundkörper und Gehäuse zu unterscheiden,
•den Materialfluss zu trennen.
Der Aufbau der Station Trennen besteht aus:
•Modul Unterscheiden
•Modul Verzweigen
•Modul Weiche
•Profilplatte
•Wagen
•Bedienpult
•SPS-Board
Station Trennen mit Wagen, Bedienpult und SPS Board
20 © Festo Didactic GmbH & Co. KG • 696682