5.3 Programmierung des Versuchsablaufs mit FluidSIM

Zur Programmierung der Steuerung wird die beiliegende Software „FluidSim“ genutzt. Dies ermöglicht es die Schaltung zunächst auf dem Rechner zu simulieren. Sollte sich in der Simulation kein Fehler ergeben, kann das Stapelmagazin direkt angesteuert und betrieben werden.

Da der Versuchsaufbau aus elektrischen und pneumatischen Bauteilen besteht, ist für beide Systemkomponenten im Programm Fluid Sim ein Schaltplan zu erstellen. Es empfiehlt sich zunächst den elektrischen und im Anschluss daran den pneumatischen Schaltplan zu entwickeln.

Erstellung

Schritt 1: Auswahl der benötigten Elemente

Als Vorbereitung zum Erstellen des Schaltplanes ist es zunächst notwendig eine neue Seite zu erstellen, um eine aktive Arbeitsfläche zu erhalten. Dies geschieht durch Drücken auf das Symbol am linken Ende der Symbolleiste. Die zum Erstellen des elektrischen Schaltkreises notwendigen Bauteile befinden sich in der Symbolleiste auf der linken Bildschirmseite. Sie werden in den Schaltplan eingefügt, indem man das entsprechende Symbol anklickt, die linke Maustaste gedrückt hält und das Symbol an die gewünschte Stelle des Schaltplanes zieht und dort die Maustaste loslässt.

Schritt 2:

Zunächst müssen die Symbole für die Spannungsversorgung eingefügt werden. Hierzu wählt man in der linken Spalte in der Unterkategorie Elektrik die beiden Symbole für 0 Volt und 24 Volt aus. Diese werden dann mit der linken Maustaste in das Bearbeitungsfenster im rechten Teil des Programmfensters gezogen.

Schritt 3:

Auf die gleiche Weise wie unter Schritt 2 beschrieben, werden zwei Taster (Schließer) aus der Auswahlleiste in das Bearbeitungsfeld gezogen. Es werden zwei Taster benötigt, da ein doppeltwirkender Pneumatikzylinder angesteuert werden soll, der im Vor- und Rückhub durch Druckluft bewegt wird.

Schritt 4:

Im Anschluss erfolgt das Einfügen der zwei Ventilmagneten (da der Zylinder doppelwirkend ist, d.h. Druckluftzufuhr und Entlüftung besitzt, benötigt man zwei) und Verbinden der Einzelbauteile zu einem Schaltkreis: Dazu klickt man einen der Verbindungspunkte der Bauteile an, hält die Taste gedrückt, fährt zum nächsten gewünschten Verbindungspunkt und lässt die Maustaste los, sobald durch das Fadenkreuzsymbol die Verbindung bestätigt wird. Weiterhin sind die Ventilmagneten zu benennen. Dies geschieht durch einen Rechtsklick auf das Symbol und die Wahl der Funktion Eigenschaften. Hier können die Markernamen manuell vergeben werden.

Zu Schritt 4: Vergabe der Markerbezeichnungen

Den einzelnen Anschlussbuchsen des Multipolverteilers müssen die korrespondierenden Ventile zugeordnet werden. Dies geschieht durch die Vergabe von Marken als Benennung im Programm. Hierbei ist zu beachten, dass den Anschlüssen M0 bis M5 in Fluid Sim auf dem Multipolverteiler des MecLab-Moduls die Reihe der ungeraden Zahlen entspricht, die Anschlüsse mit der Bezeichnung S0 bis S5 die Reihe der geraden.

Durch Drücken der rechten Maustaste öffnet sich das oben dargestellte Menü. Im Unterpunkt Eigenschaften kann dem Ventilmagnet die dem Multipolverteiler entsprechende Markerbezeichnung zugeordnet werden.

Dies ist bei allen Ventilmagneten zu wiederholen, um auch dort die Zuordnung zum Multipolverteiler herzustellen.

Pneumatik

Benötigte Elemente zur Umsetzung dieses Schrittes:

Allgemein :

Die zum Erstellen des pneumatischen Schaltkreises notwendigen Bauteile befinden sich in der Symbolleiste auf der linken Bildschirmseite in der Unterkategorie Pneumatik. Sie werden in den Schaltplan eingefügt, indem man das entsprechende Symbol anklickt, die linke Maustaste gedrückt hält und das Symbol an die gewünschte Stelle des Schaltplanes zieht und dort die Maustaste loslässt.

Schritt 1

Einfügen des Aktors, hier: doppelwirkender Zylinder.

Schritt 2

Einfügen des elektr./pneumatischen 4/2 Wege-Magnetventils im Programm bezeichnet als 4/2 Wege-Magnet-Impulsventil.

Das benötigte Magnetventil liegt in der erforderlichen Spezifikation im Programm so nicht vor. Um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten, muss das markierte Ventil
gewählt werden und in die Bearbeitungsfläche gezogen werden.

Hierfür muss an der gekennzeichneten Stelle ein Schalldämpfer generiert werden. Dazu mit dem Mauszeiger auf die gekennzeichnete Stelle gehen, bis das Fadenkreuzsymbol erscheint.

Durch Drücken der rechten Maustaste erscheint das Bearbeitungsmenü. Anschließend muss der Unterpunkt „Eigenschaften“ gewählt werden.

Nach Wahl des Menüpunktes „Eigenschaften“ erscheint ein neues Bearbeitungsfeld, das als „Anschluss (pneumatisch)“ gekennzeichnet ist. In diesem Feld muss unter dem Punkt „Verbindungsanschluss“ das Symbol für den Schalldämpfer, das sich ganz am Ende der Anschlussliste befindet, gewählt werden. Der Konfigurationsvorgang wir durch das Bestätigen mit der OK – Taste abgeschlossen.

Schritt 3

Die Druckluftquelle wird im Kontextmenü „Versorgungselemente“ in der Unterkategorie „Pneumatik“ angewählt und in den rechten Bildschirmbereich gezogen.

Schritt 4

Das Verbinden der Bauteile geschieht analog zum elektrischen Schaltkreis.

Schritt 5

Das Symbol für den Multipolverteiler muss eingefügt werden, damit das Programm die Stapeleinheit erkennt und mit ihr „kommunizieren“ kann.

Analog zum elektrischen Schaltkreis müssen den Anschlüssen des Ventils die entsprechenden Marker zugeordnet werden, damit das Programm diese einbinden kann.

Die Vergabe der Markerbezeichnung erfolgt genau auf dieselbe Art wie im elektrischen Schaltkreis. Markiert werden müssen dazu die beiden Knotenpunkte des Ventils links und rechts. 

Aufbau

Schritt 1

Anschließend kann durch Betätigen der „Play-Taste“ die Simulation im Fluid Sim gestartet werden. Diese ermöglicht es, die Funktionen des elektrischen und des pneumatischen Schaltkreises einfach und für die Bauteile gefahrlos zu testen.

Schritt 2

Um die einzelnen Programmschritte abzuarbeiten, müssen die Taster im Simulationsmodus per Mausklick betätigt werden. Durch Drücken des dargestellten Tasters fährt der Pneumatikzylinder aus.

Durch Betätigung des zweiten Tasters fährt der Kolben des Zylinders erneut in die Ausgangsposition zurück.