648817 Puffern Buffer

Station Puffern Handbuch Buffer station Manual

648817 DE/GB 06/02

Bestimmungsgeme Verwendung/Intended use

Diese Station ist ausschlielich fr die Aus- und Weiterbildung im Bereich Automatisierung und Kommunikation entwickelt und hergestellt. Das Ausbildungsunternehmen und / oder die Ausbildenden hat / haben dafr Sorge zu tragen, dass die Auszubildenden die Sicherheitsvorkehrungen, die in den begleitenden Handbchern beschrieben sind, beachten. Festo Didactic schliet hiermit jegliche Haftung fr Schden des Auszubildenden, des Ausbildungsunternehmens und / oder sonstiger Dritter aus, die bei Gebrauch / Einsatz der Anlage auerhalb einer reinen Ausbildungssituation auftreten; es sei denn Festo Didactic hat solche Schden vorstzlich oder grob fahrlssig 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.: 648817

Benennung / Description: TECH.DOKUMENT.

Bezeichnung / Designation: D:MP-HB-S-PUFFER-DE

Stand / Status: 06/2002

Autoren / Authors: Frank Ebel, Claus Knoblich

Grafik / Graphics: Doris Schwarzenberger, Albert Sigel

Layout / Layout: 11/2002

Festo Didactic GmbH & Co., D-73770 Denkendorf, 2002

Internet: www.festo.com/didactic

e-mail: [email protected]

Weitergabe sowie Vervielfltigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts

verboten, soweit nicht ausdrcklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle

Rechte vorbehalten, insbesondere das Recht, Patent-, Gebrauchsmuster- oder

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damages. All rights reserved, in particular the right to carry out patent, utility model or ornamental

design registration.

2 Festo Didactic GmbH & Co. 648817

Inhalt/Contents

1. Einleitung_____________________________________________________ 5 1.1. Lerninhalte ____________________________________________________ 6 1.2. Wichtige Hinweise ______________________________________________ 7 1.3. Verpflichtung des Betreibers______________________________________ 7 1.4. Verpflichtung der Auszubildenden _________________________________ 7 1.5. Gefahren im Umgang mit dem Modularen Produktions-System __________ 8 1.6. Gewhrleistung und Haftung______________________________________ 9 1.7. Bestimmunggemer Gebrauch ___________________________________ 9 2. Sicherheitshinweise ___________________________________________ 10 3. Technische Daten _____________________________________________ 11 3.1. Kombinationen________________________________________________ 11 4. Transport / Auspacken / Lieferumfang ____________________________ 12 5. Aufbau und Funktion ___________________________________________ 13 5.1. Die Station Puffern_____________________________________________ 13 5.2. Funktion _____________________________________________________ 16 5.3. Ablaufbeschreibung____________________________________________ 16 5.4. Modul Pufferband _____________________________________________ 17 6. Inbetriebnahme _______________________________________________ 18 6.1. Arbeitsplatz __________________________________________________ 18 6.2. Sichtprfung__________________________________________________ 18 6.3. Kabelverbindungen ____________________________________________ 19 6.4. Pneumatischer Anschluss _______________________________________ 19 6.5. Spannungsversorgung__________________________________________ 19 6.6. SPS Programm laden ___________________________________________ 19 6.7. Ablauf starten_________________________________________________ 20 6.8. Kombination von Stationen ______________________________________ 20 7. Wartung _____________________________________________________ 21 Anhang __________________________________________________________ 23

Festo Didactic GmbH & Co. 648817 3

Inhalt/Contents

1. Introduction __________________________________________________ 27 1.1. Training contents ______________________________________________ 28 1.2. Important notes _______________________________________________ 29 1.3. Duty of the operating authority___________________________________ 29 1.4. Duty of trainees _______________________________________________ 29 1.5. Risks involved in dealing with the Modular Production System _________ 30 1.6. Warranty and liability___________________________________________ 31 1.7. Use for intended purpose _______________________________________ 31 2. Notes on safety _______________________________________________ 32 3. Technical data ________________________________________________ 33 3.1. Combinations _________________________________________________ 33 4. Transport / Unpacking / Scope of delivery _________________________ 34 5. Design and function ___________________________________________ 35 5.1. The Buffer station______________________________________________ 35 5.2. Function _____________________________________________________ 38 5.3. Sequence description __________________________________________ 38 5.4. Buffer conveyor module_________________________________________ 39 6. Commissioning _______________________________________________ 40 6.1. Workstation __________________________________________________ 40 6.2. Visual check __________________________________________________ 40 6.3. Cable connections _____________________________________________ 41 6.4. Pneumatic connection __________________________________________ 41 6.5. Voltage supply ________________________________________________ 41 6.6. Loading the PLC program________________________________________ 41 6.7. Starting the sequence __________________________________________ 42 6.8. Combination of stations_________________________________________ 42 7. Maintenance _________________________________________________ 43 Appendix __________________________________________________________ 45


1. Einleitung

Das Lernsystem Automatisierung von Festo Didactic orientiert sich an unterschiedlichen Bildungsvoraussetzungen und beruflichen Anforderungen. Die Anlagen und Stationen des Modularen Produktions-Systems ermglichen eine an der betrieblichen Realitt ausgerichtete Aus- und Weiterbildung. Die Hardware setzt sich aus didaktisch aufbereiteten Industriekomponenten zusammen.

Die Station Puffern liefert Ihnen ein geeignetes System, mit dem Sie die neuen Schlsselqualifikationen

Sozialkompetenz, Fachkompetenz und Methodenkompetenz

praxisorientiert vermitteln knnen. Zustzlich knnen Teamfhigkeit, Kooperationsbereitschaft und Organisationsvermgen trainiert werden.

In Lernprojekten knnen die realen Projektphasen geschult werden. Hierzu gehren:

Planung, Montage, Programmierung, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und Fehlersuche.


Einleitung


1.1 Lerninhalte

Lerninhalte aus den folgenden Bereichen knnen bearbeitet werden:

Mechanik Mechanischer Aufbau einer Station

Pneumatik Verschlauchen pneumatischer Komponenten

Elektrotechnik Fachgerechtes Verdrahten elektrischer Komponenten

Sensorik Fachgerechtes Verwenden von Endschaltern

SPS Programmieren und Einsatz einer SPS Programmieren von Alternativ- (ODER-) Verzweigungen

Inbetriebnahme Inbetriebnahme einer Fertigungsanlage

Fehlersuche Systematische Fehlersuche an einer Fertigungsanlage

Themen fr Projektarbeiten

Auswahl und Einsatz verschiedener elektrischer Antriebe Programmieren von Zhlern Ersetzen der pneumatischen Komponenten

durch elektrische Komponenten

Einleitung


1.2 Wichtige Hinweise

Grundvoraussetzung fr den sicherheitsgerechten Umgang und den strungsfreien Betrieb des Modularen Produktions-Systems ist die Kenntnis der grundlegenden Sicherheitshinweise und der Sicherheitsvorschriften

Diese Betriebsanleitung enthlt die wichtigsten Hinweise, um das Modularen Produktions-System sicherheitsgerecht zu betreiben.

Insbesondere die Sicherheitshinweise sind von allen Personen zu beachten, die am Modularen Produktions-System arbeiten.

Darberhinaus sind die fr den Einsatzort geltenden Regeln und Vorschriften zur Unfallverhtung zu beachten.

Der Betreiber verpflichtet sich, nur Personen am Modularen Produktions-System arbeiten zu lassen, die:

1.3 Verpflichtung des Betreibers

mit den grundlegenden Vorschriften ber Arbeitssicherheit und Unfallverhtung vertraut und in die Handhabung des Modularen Produktions-Systems eingewiesen sind,

das Sicherheitskapitel und die Warnhinweise in dieser Betriebsanleitung gelesen, verstanden und durch ihre Unterschrift besttigt haben,

das sicherheitsbewusste Arbeiten des Personals wird in regelmigen Abstnden berprft.

1.4 Verpflichtung der Auszubildenden

Alle Personen, die mit Arbeiten am Modularen Produktions-System beauftragt sind, verpflichten sich, vor Arbeitsbeginn:

die grundlegenden Vorschriften ber Arbeitssicherheit und Unfallverhtung zu beachten,

das Sicherheitskapitel und die Warnhinweise in dieser Betriebsanleitung zu lesen und dies durch ihre Unterschrift zu besttigen, dass sie diese verstanden haben.

Einleitung


Das Modularen Produktions-System ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut. Dennoch knnen bei ihrer Verwendung Gefahren fr Leib und Leben des Benutzers oder Dritter bzw. Beeintrchtigungen an der Maschine oder an anderen Sachwerten entstehen.

1.5 Gefahren im Umgang mit dem Modularen Produktions-System

Das Modularen Produktions-System ist nur zu benutzen:

fr die bestimmungsgeme Verwendung und in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand.

Strungen, die die Sicherheit beeintrchtigen knnen, sind umgehend zu beseitigen!

Einleitung


1.6 Gewhrleistung und Haftung

Grundstzlich gelten unsere Allgemeinen Verkaufs- und Lieferbedingungen. Diese stehen dem Betreiber sptestens seit Vertragsabschluss zur Verfgung. Gewhrleistungs- und Haftungsansprche bei Personen- und Sachschden sind ausgeschlossen, wenn sie auf eine oder mehrere der folgenden Ursachen zurckzufhren sind

Nicht bestimmungsgeme Verwendung der Maschine Unsachgemes Montieren, Inbetriebnehmen, Bedienen und Warten der

Maschine Betreiben der Maschine bei defekten Sicherheitseinrichtungen oder nicht

ordnungsgem angebrachten oder nicht funktionsfhigen Sicherheits- und Schutzvorrichtungen

Nichtbeachten der Hinweise in der Betriebsanleitung bezglich Transport, Lagerung, Montage, Inbetriebnahme, Betrieb, Wartung und Rsten der Maschine

Eigenmchtige bauliche Vernderungen an der Maschine Mangelhafte berwachung von Maschinenteilen, die einem Verschlei

unterliegen Unsachgem durchgefhrte Reparaturen Katastrophenflle durch Fremdkrpereinwirkung und hhere Gewalt.

Festo Didactic schliet hiermit jegliche Haftung fr Schden des Auszubildenden, des Ausbildungsunternehmens und / oder sonstiger Dritter aus, die bei Gebrauch / Einsatz der Anlage auerhalb einer reinen Ausbildungssituation auftreten; es sei denn Festo Didactic hat solche Schden vorstzlich oder grob fahrlssig verursacht.

1.7 Bestimmunggemer Gebrauch

Diese Anlage ist ausschlielich fr die Aus- und Weiterbildung im Bereich Automatisierung und Kommunikation entwickelt und hergestellt. Das Ausbildungsunternehmen und / oder die Ausbildenden hat / haben dafr Sorge zu tragen, dass die Auszubildenden die Sicherheitsvor- kehrungen, die in den begleitenden Handbchern beschrieben sind, beachten.

Zur bestimmungsgemen Verwendung gehrt auch:

das Beachten aller Hinweise aus der Betriebsanleitung und die Einhaltung der Inspektions- und Wartungsarbeiten.

2. Sicherheitshinweise

Allgemein Die Auszubildenden drfen nur unter Aufsicht einer Ausbilderin / eines

Ausbilders an der Station arbeiten. Beachten Sie die Angaben der Datenbltter 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 VDC.

Pneumatik berschreiten Sie nicht den zulssigen Druck von 800 kPa (8 bar). Schalten Sie die Druckluft erst ein, wenn Sie alle Schlauchverbindungen

hergestellt und gesichert haben. Entkuppeln Sie keine Schluche unter Druck. Seien Sie beim Einschalten der Druckluft besonders vorsichtig. Zylinder knnen

selbstttig aus- oder einfahren.

Mechanik Montieren Sie alle Elemente fest auf die Platte. Greifen Sie nur bei Stillstand in die Station.


3. Technische Daten

Parameter Wert

Betriebsdruck 600 kPa (6 bar)

Spannungsversorgung 24 V DC

Digitale Eingnge 6

Digitale Ausgnge 4

Ve Pr Be Ha Pu Ro Mo St So

Folgestationen X X X X

Vorgngerstationen X X X X X X

3.1 Kombinationen

Ve: Verteilen, Pr: Prfen, Be: Bearbeiten, Ha: Handhaben (PickAlfa), Pu: Puffern, Ro: Roboter, Mo: Montieren, St: Stanzen, So: Sortieren


4. Transport / Auspacken / Lieferumfang

Transport Das MPS wird in einer Transportbox mit Palettenboden geliefert.

Die Transportbox darf ausschlielich mit geeigneten Hubwagen oder Gabelstaplern transportiert werden. Die Transportbox muss gegen Umfallen und Herunterfallen gesichert sein.

Transportschden sind unverzglich dem Spediteur und Festo Didactic zu melden.

Auspacken Beim Auspacken der Station das Fllmaterial der Transportbox vorsichtig entfernen. Beim Auspacken der Station darauf achten, dass keine Aufbauten der Station beschdigt werden.

Nach dem Auspacken die Station auf mgliche Beschdigungen berprfen. Beschdigungen sind unverzglich dem Spediteur und Festo Didactic zu melden.

Lieferumfang Den Lieferumfang entsprechend dem Lieferschein und der Bestellung berprfen. Mgliche Abweichungen sind unverzglich Festo Didactic zu melden.


5. Aufbau und Funktion

5.1 Die Station Puffern

Das Transportsystem bewirkt eine Entkopplung der Stationen untereinander und stellt zustzlich einen Puffer fr Werkstcke dar. Bei Kurzzeitstrungen einzelner Stationen der Anlage kann durch die Pufferkapazitt ein sofortiger Stillstand der gesamten Anlage vermieden werden.

Bei der Station Puffern handelt es sich um einen Durchlaufspeicher, bei dem die Reihenfolge der Teile nicht verndert wird. Am Ausgang der Pufferstrecke werden die Werkstcke vor der Weitergabe an die folgende Station vereinzelt.


Aufbau und Funktion

Die Aufgabe der Station Puffern ist es

Werkstcke transportieren, Werkstcke puffern und Werkstcke vereinzeln

Der Aufbau der Station Puffern besteht aus:

Modul Pufferband Profilplatte

Wagen Bedienpult SPS-Board

Station Puffern mit Wagen, Bedienpult und SPS Board


Aufbau und Funktion

5.1.1 Aufbau als Einzelstation

Aufbau der Station Puffern als Einzelstation bzw. letzte Station einer Anlage

Der Stopper am Ende des Pufferbands ist montiert.

5.1.2 Aufbau mit Folgestation

Aufbau der Station Puffern mit Folgestation

Der Stopper am Ende des Pufferbands ist demontiert.


Aufbau und Funktion


5.2 Funktion

Die Station Puffern kann bis zu 5 Werkstcke vor dem Vereinzeler puffern. Ein Reflex-Lichttaster am Anfang des Bandes erkennt das eingelegte Werkstck. Einweg-Lichtschranken vor und hinter dem Vereinzeler steuern den weiteren Prozessablauf. Ist die Abholstelle hinter dem Vereinzeler frei, leitet der Vereinzeler ein Werkstck weiter.

Der Vereinzeler wird mit einem Kurzhubzylinder mit Umlenkmechanik bettigt. Die Endlagen des Kurzhubzylinders werden mit Endlagensensoren erfasst.

5.3 Ablaufbeschreibung

Startvoraussetzung

Kein Werkstck am Bandanfang

Ausgangsstellung

Vereinzeler ausgefahren Bandmotor aus

Ablauf

1. Wird das Werkstck erkannt, schaltet der Bandmotor ein und das Werkstck wird zum Vereinzeler transportiert.

2. Wird das Werkstck von der Einweg-Lichtschranke vor dem Vereinzeler erkannt, wird der Bandmotor ausgeschaltet.

3. Ist die Abholstelle frei, wird der Vereinzeler umgesteuert und der Bandmotor eingeschaltet. Das Werkstck wird zur Abholstelle transportiert.

4. Hat das Werkstck die Abholstelle erreicht, wird der Bandmotor ausgeschaltet und der Leuchtmelder 'Werkstck an Abholstelle'eingeschaltet.

Hinweise Steht das Sensorsignal 'Werkstck erkannt' nach 3 s noch an, wird der

Bandmotor ausgeschaltet und der Leuchtmelder 'Puffer voll' eingeschaltet. Im SPS Programm der Station Puffern werden die beiden Transportprozesse

'Werkstck vom Bandanfang zum Vereinzeler' und 'Werkstck vom Vereinzeler zur Abholstelle' in parallelen Programmzweigen bearbeitet.

Aufbau und Funktion


5.4 Modul Pufferband

Das Modul Pufferband dient zum Transport und zum Puffern der Werkstcke. Durch einen angebauten Kurzhubzylinder knnen die auslaufenden Werkstcke gestoppt und vereinzelt werden. Der Nachweis der Werkstcke am Bandanfang, vor dem Vereinzeler und am Bandende erfolgt durch optische Nherungsschalter mit Lichtleitern.

Der Antrieb des Gurtbandes erfolgt durch einen Gleichstrom-Getriebemotor.

6. Inbetriebnahme

Die Stationen des Modularen Produktions-Systems werden generell

komplett montiert funktionsfhig justiert in Betrieb genommen geprft

geliefert.

Die Inbetriebnahme beschrnkt sich normalerweise auf eine Sichtprfung auf einwandfreie Verschlauchung / Verkabelung und das Anlegen der Betriebsspannung.

Alle Komponenten, Verschlauchungen und Verkabelungen sind eindeutig gekennzeichnet, so dass ein Wiederherstellen aller Verbindungen problemlos mglich ist.

6.1 Arbeitsplatz

Zur Inbetriebnahme der MPS Station bentigen Sie:

die montierte und justierte MPS Station ein Bedienpult ein SPS Board ein Netzgert 24 VDC, 5 A eine Druckluftversorgung mit 600 kPa (6 bar), Saugleistung ca. 50 l/min einen PC mit installierter SPS Programmiersoftware

6.2 Sichtprfung

Die Sichtprfung muss vor jeder Inbetriebnahme durchgefhrt werden!

berprfen Sie vor dem Start der Station:

die elektrischen Anschlsse den korrekten Sitz und den Zustand der Druckluftanschlsse die mechanischen Komponenten auf sichtbare Defekte

(Risse, lose Verbindungen usw.)

Beseitigen Sie entdeckte Schden vor dem Start der Station!


Inbetriebnahme


SPS Board Station: Stecken Sie den Stecker XMA des SPS Boards in die Buchse XMA2 des E/A-Terminals der Station.

6.3 Kabelverbindungen

SPS Board Bedienpult: Stecken Sie den Stecker XMG des SPS Boards in die Buchse X1 des Bedienpults.

SPS Board Netzgert: Stecken Sie die 4 mm Sicherheitsstecker in die Buchsen des Netzgertes.

PC SPS: Verbinden Sie Ihren PC durch ein Programmierkabel mit der SPS.

Technische Daten beachten! 6.4 Pneumatischer Anschluss Druckluftversorgung an die Wartungseinheit anschlieen.

Die Wartungseinheit auf 600 kPa (6 bar) einstellen.

Die Stationen werden ber ein Netzgert mit 24 V Gleichspannung (max. 5 A) versorgt.

6.5 Spannungsversorgung

Die Spannungsversorgung der kompletten Station erfolgt ber das SPS Board.

SPS: Siemens S7-314 6.6 SPS Programm laden Programmiersoftware: Siemens STEP7 Version 5.1

1. PC und SPS mit dem Programmierkabel verbinden 2. Netzgert einschalten 3. Druckluftversorgung einschalten 4. NOT-AUS-Schalter entriegeln (falls vorhanden) 5. SPS Speicher urlschen 6. CPU Schalter in Position STOP 7. Starten Sie die SPS Programmiersoftware 8. Dearchivieren Sie die Datei MPSC314.arj im Verzeichnis

Quellen\SPS Programme\Release C\S7 der mitgelieferten CD-ROM 9. Whlen Sie das Projekt 5PU_AS oder 5PU_KFA und laden Sie es in die SPS

(AS = Ablaufsprache, KFA = KOP / FUP / AWL) 10. CPU Schalter in Position RUN

Inbetriebnahme


6.7 Ablauf starten

1. berprfen Sie Spannungsversorgung und Druckluftversorgung. 2. Entnehmen Sie Werkstcke an bergabestellen von Modulen oder Stationen vor

dem Richten von Hand. 3. Fhren Sie den Richtvorgang durch. Der Richtvorgang wird mit dem leuchtenden

RICHTEN Taster angefordert und nach dem Bettigen des Tasters durchgefhrt. 4. Legen Sie ein Werkstck am Bandanfang auf. 5. Starten Sie den Ablauf der Station Puffern. Der Start wird mit dem leuchtenden

START Taster angefordert und nach dem Bettigen des Tasters durchgefhrt.

Hinweise

Der Ablauf kann durch Drcken des NOT-AUS Tasters oder durch Drcken des STOP Tasters jederzeit unterbrochen werden.

Mit dem Schlsselschalter AUTO/MAN knnen Sie zwischen Dauerzyklus (AUTO) und Einzelzyklus (MAN) whlen.

Bei einer Kombination mehrerer Stationen gilt: Richten der einzelnen Stationen erfolgt entgegen dem Materialfluss.

Sind 6 Werkstcke auf einer Rutsche, leuchtet die Kontrollleuchte RUTSCHE VOLL. Entnehmen Sie Werkstcke. Quittieren Sie durch Drcken des START Tasters.

6.8 Kombination von Stationen

In der Standardversion werden MPS Stationen mit optischen Sensoren gekoppelt. Diese Art der Kopplung wird mit StationLink bezeichnet. Als StationLink Sensoren werden Einweg-Lichtschranken Sender und Empfnger verwendet. Der StationLink Sender ist auf der Materialeingangsseite der Station montiert, der StationLink Empfnger auf der Materialausgangsseite. Durch Ein- bzw. Ausschalten des StationLink Senders signalisiert die Station der Vorgngerstation, ob sie zur Aufnahme eines Werkstckes bereit ist oder ob sie belegt ist.

Die Sensoren zur Verkettung mehrerer Stationen mssen sich gegenberstehen und fluchten. Die verketteten Stationen mssen ber die Verbindungselemente mit Hammerkopfschrauben sicher miteinander verbunden sein.

Hinweis Bei der Station Verteilen ist nur der StationLink Empfnger montiert. Bei der Station Sortieren ist nur der StationLink Sender montiert.

7. Wartung

Die Station Puffern ist weitestgehend wartungsfrei. In regelmigen Abstnden sollten:

die Linsen der optischen Sensoren, der Faseroptiken sowie Reflektoren die aktive Flche des Nherungsschalters die gesamte Station

mit einem weichen, fuselfreien Tuch oder Pinsel gereinigt werden.

Es drfen keine aggressiven oder scheuernde Reinigungsmittel verwendet werden.


Wartung


Anhang

Alle Dokumente sind auf der mitgelieferten CD ROM als pdf-Dateien gespeichert.

Montageanleitungen Station Puffern

Kennzeichnung der Betriebsmittel

Station Puffern

Stcklisten Station Puffern Modul Band Baugruppe Bandantrieb Modul Vereinzeler

Elektrische Schaltplne / Elektropneumatische Schaltplne

Station Puffern, elektrisch Station Puffern, elektropneumatisch Bedienpult SPS Board Festo FEC Standard FC6xx SPS Board Festo IPC HC20 SPS Board Siemens S7-314

Programmlistings S7-314 Symboltabelle S7-314 bersicht S7-314 Ablaufsprache S7-314 Funktionsplan


Anhang


Datenbltter 5/2-Wege Magnetventil Anlaufstrombegrenzer Doppeltwirkender Zylinder Drosselrckschlagventil E/A Terminal Getriebemotor Band Kunststoffschlauch Lichtleiter, Funktion Einweg-Lichtschranke Lichtleiter, Funktion Reflex-Lichttaster Nherungsschalter, elektrisch, Magnetfeld Nachweis: Reedkontakt Nherungsschalter, optisch, Einweg-Lichtschranke Empfnger Nherungsschalter, optisch, Einweg-Lichtschranke Sender Nherungsschalter, optisch, Lichtleitgert Nherungsschalter, optisch, Reflex-Lichtschranke Schalldmpfer Steckdose mit Anschlusskabel Verschraubungen Wartungseinheit

Contents

1. Introduction __________________________________________________ 27 1.1. Training contents ______________________________________________ 28 1.2. Important notes _______________________________________________ 29 1.3. Duty of the operating authority___________________________________ 29 1.4. Duty of trainees _______________________________________________ 29 1.5. Risks involved in dealing with the Modular Production System _________ 30 1.6. Warranty and liability___________________________________________ 31 1.7. Use for intended purpose _______________________________________ 31 2. Notes on safety _______________________________________________ 32 3. Technical data ________________________________________________ 33 3.1. Combinations _________________________________________________ 33 4. Transport / Unpacking / Scope of delivery _________________________ 34 5. Design and function ___________________________________________ 35 5.1. The Buffer station______________________________________________ 35 5.2. Function _____________________________________________________ 38 5.3. Sequence description __________________________________________ 38 5.4. Buffer conveyor module_________________________________________ 39 6. Commissioning _______________________________________________ 40 6.1. Workstation __________________________________________________ 40 6.2. Visual check __________________________________________________ 40 6.3. Cable connections _____________________________________________ 41 6.4. Pneumatic connection __________________________________________ 41 6.5. Voltage supply ________________________________________________ 41 6.6. Loading the PLC program________________________________________ 41 6.7. Starting the sequence __________________________________________ 42 6.8. Combination of stations_________________________________________ 42 7. Maintenance _________________________________________________ 43 Appendix __________________________________________________________ 45


Contents


1. Introduction

The Festo Didactic Learning System for Automation is designed to meet a number of different training and vocational requirements. The systems and stations of the Modular Production System facilitate industry-orientated vocational and further training and the hardware consists of didactically suitable industrial components.

The Buffer station provides you with an appropriate system for practice-orientated tuition of the following key qualifications

Social competence, Technical competence and Methodological competence

Moreover, training can be provided to instill team spirit, willingness to cooperate and organisational skills.

Actual project phases can be taught by means of training projects, such as:

Planning, Assembly, Programming, Commissioning, Operation, Maintenance and Fault finding.


Introduction


1.1 Training contents

Training contents covering the following subjects can be taught:

Mechanics Mechanical construction of a station

Pneumatics Piping connections of pneumatic components

Electrotechnology Correct wiring of electrical components

Sensors Correct use of limit switches

PLC Programming and use of a PLC Programming of alternative (OR) branches

Commissioning Commissioning of a production system

Fault finding Systematic fault finding on a production system

Topics for project work

Selection and use of various electrical drives Programming of counters Replacement of pneumatic components

by means of electrical components

Introduction


1.2 Important notes

The basic requirement for safe use and trouble-free operation of the Modular Production System is to observe the fundamental safety recommendations and regulations.

These operating instructions contain important notes concerning the safe operation of the Modular Production System.

The safety recommendations in particular must be observed by anyone working on the Modular Production System.

Furthermore, the rules and regulations for the prevention of accidents applicable to the place of use must be observed.

The operating authority undertakes to ensure that the Modular Production System is used only by persons who:

1.3 Duty of the operating authority

are familiar with the basic regulations regarding operational safety and accident prevention and who have received instructions in the handling of the Modular Production System,

have read and understood the chapter on safety and the cautionary notes in these operating instructions and confirmed this by signing,

are regularly vetted to ensure safe working.

1.4 Duty of trainees

Prior to commencing work, all persons assigned to working on the Modular Production System have a duty to:

observe the basic regulations regarding operational safety and the prevention of accidents,

read the chapter on safety and the cautionary notes in these operating instructions and to confirm that they have understood these by signing.

Introduction


1.5 Risks involved in dealing with the Modular Production System

The Modular Production System is designed according to state of the art technology and in compliance with recognised safety regulations. However when using the system there is nevertheless a risk of physical or fatal injury to the user or third parties or of damage being caused to the machinery or other material assets.

The Modular Production System is to be used only:

for its intended purpose and in an absolutely safe conditions.

Faults impairing safety must be rectified immediately!

Introduction


1.6 Warranty and liability

In principle all our Terms and Conditions of Sale apply. These are available to the operating authority upon conclusion of the contract at the latest. Warranty and liability claims for persons or material damage are excluded if these can be traced back to one or several of the following causes

Use of the machine not in accordance with its intended purpose Incorrect assembly, commissioning, operation and maintenance of the machine Operation of the machine using faulty safety equipment or incorrectly fitted or

non operational safety or protective devices Non observance of notes in the operating instructions regarding transport,

storage, assembly, commissioning, operation, maintenace and setting up of the machine

Unlawful constructional modifications on the machine Inadequate monitoring of machine components subject to wear Incorrectly carried out repairs Catastrophies as a result of foreign bodies and vis major.

Festo Didactic herewith rules out any liability for damage or injury to trainees, the training company and /or other third parties which may occur during the use / operation of the system other than purely in a training situation, unless such damage has been caused intentionally or due to gross negligence by Festo Didactic.

1.7 Use for intended purpose

This system has been developed and produced exclusively for vocational and further training in the field of automation and communication. The training authority and / or the instructors is / are to ensure that trainees observe the safety precautions described in the manual provided.

The use of the system for its intended purpose also includes:

following all advice in the operating instructions and carrying out inspection and maintenance work.

2. Notes on safety

General Trainees must only work on the station under the supervision of an instructor. Observe the data in the data sheets for the individual components, in particular

all notes on safety!

Electrics Electrical connections are to be wired up or disconnected only when power is

disconnected! Use only low voltages of up to 24 V DC.

Pneumatics Do not exceed the permissible pressure of 8 bar (800 kPa). Do not switch on compressed until you have established and secured all tubing

connections. Do not disconnect air lines under pressure. Particular care is to be taken when switching on the compressed air. Cylinders

may advance or retract as soon as the compressed air is switched on.

Mechanics Securely mount all components on the plate. No manual intervention unless the machine is at rest.


3. Technical data

Parameter Value

Operating pressure 6 bar (600 kPa)

Voltage supply 24 V DC

Digital inputs 6

Digital outputs 4

Di Te Pr Ha Bu Ro As Pu So

Downstream stations X X X X

Upstream stations X X X X X X

3.1 Combinations

Di: Distribution, Te: Testing, Pr: Processing, Ha: Handling (PickAlfa), Bu: Buffer, Ro: Robot, As: Assembly, Pu: Punching, So: Sorting


4. Transport / Unpacking / Scope of delivery

Transport The MPS is delivered in a container with a pallet base.

The container must be transported on a suitable fork lift truck at all times and must be secured against tipping or falling off.

The carrier and Festo Didactic are to be notified immediately of any damage caused during transport.

Unpacking Carefully remove the padding material in the container box when unpacking the station. When unpacking the station, make sure that none of the station assemblies have been damaged.

Check the station for any possible damaged once unpacked. The carrier and Festo Didactic are to be notified immediately of any damage.

Scope of delivery Check the scope of delivery against the delivery note and the order. Festo Didactic must be notified immediately of any discrepancies.


5. Design and function

5.1 The Buffer station

The transport system effects the decoupling of the stations between one another and in addition represents a buffer for workpieces. In the event of short-term malfunction of individual stations of the system, an immediate standstill of the entire system can be prevented by means of the buffer facility.

The Buffer station is a FIFO store (first-in-first-out), whereby the order of parts is not changed. The workpieces are separated out at the output of the buffer zone prior to being passed on to the subsequent station.


Design and function

The function of the Buffer station is

to transport workpieces, to buffer workpieces and to separate out workpieces

The Buffer station consists of the following:

Buffer conveyor module Profile plate

Trolley Control console PLC board

Buffer station with trolley, control console and PLC board


Design and function

5.1.1 Construction for use as an individual station

Construction of Buffer station for use as an individual station or last station of a system

A stopper is fitted at the end of the buffer conveyor.

5.1.2 Construction with subsequent station

Construction of Buffer station with subsequent station

The stopper at the end of the buffer conveyor is removed.


Design and function


5.2 Function

The Buffer station can buffer up to 5 workpieces prior to the feed limiting device. A reflex-light sensor at the start of the conveyor detects the inserted workpiece. Through-beam sensors before and after the feed limiting device control the further process sequence. A workpiece is passed on, if the pick-up point after the feed limiting device is free.

The feed limiting device is actuated via a short-stroke cylinder with reversing mechanism. The end positions of the short-stroke cylinder are detected by means of end position sensors.

Start prerequisites 5.3 Sequence description

No workpiece at start of conveyor

Initial position

Feed limiting device advanced Conveyor motor Off

Sequence

1. The conveyor motor switches on if a workpiece is detected and the workpiece is transported to the feed limiting device.

2. The conveyor motor is switched off, if the workpiece is detetected by the through-beam sensor before the feed separating device.

3. The feed separating device is reversed if the pick-up point is empty and the conveyor motor is switched on. The workpiece is transported to the pick-up point.

4. The conveyor motor is switched off when the workpiece has reached the pick-up point and the indicator light 'Workpiece at pick-up point' is switched on.

Notes The conveyor motor is switched off, if the sensor signal 'workpiece detected' is

still applied after 3 s and the indicator light 'buffer full' is switched on. In the PLC program of the buffer station, the two transport sequences 'workpiece

from start of conveyor to feed limiting device' and 'workpiece from feed limiting device to pick-up point are processed via parallel branches.

Design and function


5.4 Buffer conveyor module

The Buffer conveyor module is used to transport and buffer workpieces. Outgoing workpieces can be stopped or separated out by means of an attached short-stroke cylinder. Workpieces at the start of the conveyor, prior to the feed limiting device and at the conveyor end are detected by means of optical proximity sensors with fibre-optic cables.

The conveyor belt is driven by a DC gear motor.

6. Commissioning

The stations of the Modular Production System are generally delivered

completely assembled operationally adjusted commissioned tested

The commissioning is normally limited to a visual check to ensure correct tubing connections / wiring and supply of operating voltage.

All components, tubing and wiring is clearly marked so that all connections can be easily re-established.

6.1 Workstation

The following is required to commission the MPS Station:

The assembled and adjusted MPS station A control console A PLC board A power supply unit 24 V DC, 5 A A compressed air supply of 6 bar (600 kPa), approx. suction capacity of 50 l/min A PC with installed PLC programming software

6.2 Visual check

A visual check must be carried out before each commissioning!

Prior to starting up the station, you will need to check:

The electrical connections The correct installation and condition of the compressed air connections The mechanical components for visual defects

(tears, loose connections etc.)

Eliminate any damage detected prior to starting up the station!


Commissioning


PLC board station: Plug the XMA plug of the PLC board into the XMA2 socket of the I/O terminal of the station.

6.3 Cable connections

PLC board control console: Plug the XMG plug of the PLC board into the X1 socket of the control console.

PLC board power supply unit: Plug the 4 mm safety plug into the socket of the power supply unit.

PC PLC: Connect your PC to the PLC by means of a programming cable.

Observe technical data! 6.4 Pneumatic connection Connect the compressed air supply to the service unit.

Set the service unit at 6 bar (600 kPa).

The stations are supplied with 24 V DC voltage (max. 5 A) via a power supply unit.

6.5 Voltage supply

The voltage supply of the complete station is effected via the PLC board.

PLC: Siemens S7-314 6.6 Loading the PLC program Programming software: Siemens STEP7 Version 5.1

1. Connect PC and PLC using the programming cable 2. Switch on the power supply unit 3. Switch on the compressed air supply 4. Release the EMERGENCY-STOP switch (if available) 5. Overall reset PLC memory 6. CPU switch in STOP position 7. Start the PLC programming software 8. Dearchive the file MPSC314.arj in the directory

Sources\PLC Programs\Release C\S7 of the CD-ROM supplied 9. Select the project 5PU_AS or 5PU_KFA and load it to the PLC

(AS = sequential function chart, KFA = Ladder diagram/Function block diagram/Instruction list)

10. CPU switch in RUN position

Commissioning


6.7 Starting the sequence

1. Check the voltage supply and compressed air supply. 2. Remove the workpiece at the transfer points of modules or stations prior to

manual reset. 3. Carry out the reset sequence. The reset sequence is prompted by the

illuminated RESET pushbutton and executed when the pushbutton has been pressed.

4. Place a workpiece at the start of the conveyor. 5. Start the sequence of the Buffer station. The start is prompted by the

illuminated START pushbutton and executed when the pushbutton has been actuated.

Notes

The sequence can be interrupted at any time by pressing the EMERGENCY-STOP pushbutton or by pressing the STOP pushbutton.

With the key-operated switch AUTO/MAN, you can select either the continuous cycle (AUTO) or individual cycle (MAN).

The following applies in the case of a combination of stations: The individual stations are reset against the material flow.

The warning light SLIDE FULL is illuminated if 6 workpieces are on the slide. Remove the workpieces and acknowledge by means of pressing the START pushbutton.

6.8 Combination of stations

In the standard version, the MPS stations are linked using optical sensors. This type of linking is known as StationLink, which uses through-beam sensor transmitters and receivers as sensors. The StationLink transmitter is mounted on the incoming material side and the StationLink receiver on the outgoing material side. By switching on or off the StationLink transmitter, the station signals the upstream station whether it is ready to receive a workpiece or busy.

The sensors for linking several stations must be arranged face to face in alignment. The linked stations must be securely interconnected by means of hammer head screws.

Note In the case of the Distribution station, only the StationLink receiver is mounted and on the Sorting station only the StationLink transmitter.

7. Maintenance

The Buffer station is largely maintenance-free. The following should be cleaned at regular intervals using a soft fluff-free cloth or brush:

The lenses of the optical sensors, the fibre-optics and reflectors The active surface of the proximity sensor The entire station

Do not use aggressive or abrasive cleaning agents.


Maintenance


Appendix

All documents are stored as pdf-files on the CD-ROM supplied.

Assembly instructions Buffer station

Designation of equipment Buffer station

Parts lists Buffer station Conveyor module Conveyor drive module Feed limiting module

Electrical circuit diagrams / Electropneumatic circuit diagrams

Buffer station, electrical Buffer station, electropneumatic Control console PLC Board Festo FEC Standard FC6xx PLC Board Festo IPC HC20 PLC Board Siemens S7-314

Program listings S7-314 Symbols table S7-314 Overview S7-314 Sequential function chart S7-314 Function block diagram


Appendix


Data sheets 5/2-way solenoid valve Conveyor gear motor Double-acting cylinder Fittings I/O terminal Plastic tubing Fibre-optic cable, function of through-beam sensor Fibre-optic cable, function of reflex light sensor One-way flow control valve Plug socket with connecting cable Proximity sensor, electrical, magnetic field detection: Reed contact Proximity sensor, optical, fibre-optic device Proximity sensor, optical, reflex light sensor Proximity sensor, optical, through-beam sensor receiver Proximity sensor, optical, through-beam sensor transmitter Silencer Service unit Starting current limiter


Bestimmungsgeme Verwendung/Intended useInhalt/ContentsEinleitungLerninhalteWichtige HinweiseVerpflichtung des BetreibersVerpflichtung der AuszubildendenGefahren im Umgang mit dem Modularen Produktions-SystemGewhrleistung und HaftungBestimmunggemer Gebrauch

SicherheitshinweiseTechnische DatenKombinationen

Transport / Auspacken / LieferumfangAufbau und FunktionDie Station PuffernAufbau als EinzelstationAufbau mit Folgestation

FunktionAblaufbeschreibungModul Pufferband

InbetriebnahmeArbeitsplatzSichtprfungKabelverbindungenPneumatischer AnschlussSpannungsversorgungSPS Programm ladenAblauf startenKombination von Stationen

WartungAnhangMontageanleitungenKennzeichnung der BetriebsmittelStcklistenElektrische Schaltplne / Elektropneumatische ScProgrammlistingsDatenbltter

ContentsIntroductionTraining contentsImportant notesDuty of the operating authorityDuty of traineesRisks involved in dealing with the Modular Production SystemWarranty and liabilityUse for intended purpose

Notes on safetyTechnical dataCombinations

Transport / Unpacking / Scope of deliveryDesign and functionThe Buffer stationConstruction for use as an individual stationConstruction with subsequent station

FunctionSequence descriptionBuffer conveyor module

CommissioningWorkstationVisual checkCable connectionsPneumatic connectionVoltage supplyLoading the PLC programStarting the sequenceCombination of stations

MaintenanceAppendixAssembly instructionsDesignation of equipmentParts listsElectrical circuit diagrams / Electropneumatic circuit diagramsProgram listingsData sheets

Documents

648817 Puffern Buffer