BENUTZERHANDBUCH - Sequoia IT
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BENUTZERHANDBUCH
Drucklegung: 01/2014
Informationen zur Produktdokumentation.
Eine regelmäßig aktualisierte und erweiterte Liste der Veröffentlichungen in den verschiedenen verfügbaren Sprachen
steht im Internet unter der folgenden Adresse zur Verfügung:
http://www.sequoia.it/it/setacMT.htm
Weitere Dokumente sowie Informationen zu den Produkten und zum technischen Support finden Sie hier:
http://www.sequoia.it/it/prodotti.htm
Technischer Support
Die Rufnummern für die Kontaktaufnahme mit unserem technischen Support in Italien finden Sie hier:
http://www.sequoia.it/it/contatti.htm
Zielgruppe des Handbuchs
Planer, Wartungspersonal und Fachtechniker.
Verwendungszweck
Dieses Handbuch soll den Benutzer bei der Installation des Systems SeTAC for Machine Tools und bei der Wahl der
Kontrollparameter für die Überwachung der Betriebsbedingungen der Werkzeugmaschinen unterstützen.
Aufbau des Benutzerhandbuchs
Das Handbuch umfasst fünf Kapitel und behandelt alle Aspekte der Anwendung des Systems SeTAC for Machine Tools.
Das erste Kapitel führt in die Anwendungsphilosophie ein. Im zweiten Kapitel werden die technischen Eigenschaften des
Systems angegeben und die Installation der Hardware beschrieben. Im dritten und vierten Kapitel werden die Installation
und der Gebrauch des Programms Machine Airbag beschrieben. Das letzte Kapitel schließlich enthält
Anwendungshinweise.
Standardumfang
Die Gesamtheit der in diesem Handbuch beschriebenen Funktionen kann von den Funktionen abweichen, die das
gelieferte System bietet. Das System kann zusätzlich zu den in diesem Handbuch beschriebenen Funktionen weitere
Funktionen umfassen. Es besteht jedoch kein Anspruch auf die Implementierung dieser Funktionen bei Neulieferungen
oder im Servicefall. Informationen zu Ergänzungen oder Änderungen, die von Sequoia IT vorgenommen werden, finden
Sie in der Dokumentation und erhalten Sie auch beim technischen Support unter der Adresse info@sequoia.it
Überdies enthält diese Dokumentation aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht sämtliche Detailinformationen zu den
verschiedenen Ausführungen des Produkts und kann auch nicht jeden denkbaren Fall der Installation, des Betriebs und
der Anpassung des Systems SeTAC for Machine Tools berücksichtigen.
Definition von "Qualifiziertes Personal"
Das qualifizierte Personal, an das sich dieses Handbuch und die Gefahrenhinweise richten, die auf dem Produkt
angegeben sind oder vom Programm ausgegeben werden, umfasst die Personen, die mit der Installation, der Montage,
der Inbetriebnahme und dem Betrieb des Produkts vertraut sind und über die entsprechenden beruflichen Qualifikationen
verfügen wie z.B.:
• Ausbildung und Unterweisung bzw. Berechtigung, Stromkreise und Geräte in Einklang mit den geltenden
Sicherheitsbestimmungen ein- und auszuschalten;
• Ausbildung und Unterweisung über die geltenden Sicherheitsbestimmungen für den Betrieb und die Wartung
der Schutz- und Sicherheitseinrichtungen;
• Fortbildung, Unterweisung und Schulung durch Sequoia IT oder durch von dieser autorisierte
Einrichtungen/Schulen;
• Schulung in Erster Hilfe.
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite III
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
Gemäß ISO/IEC Guide 22 und EN 45014 erklärt der Hersteller Sequoia IT, dass das System SeTAC for Machine Tools
den Richtlinien 89/336/EWG (EMV) und 93/68/EWG (CE-Kennzeichnung) sowie den folgenden harmonisierten Normen
entspricht:
Störaussendung: EN 61000-6-4 (2001);
Störfestigkeit: EN 61000-6-2 (2001).
Das Symbol der durchgestrichenen Abfalltone auf Rädern weist darauf hin, dass das Produkt gemäß
der Richtlinie 2002/96/EG über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE) innerhalb der Europäischen
Union am Ende seines Lebenszyklus der getrennten Sammlung zugeführt werden muss. Diese
Bestimmung gilt nicht nur für dieses Produkt, sondern auch für alle Zubehöreinrichtungen, die mit
diesem Symbol gekennzeichnet sind. Dieses Produkt nicht mit dem Restmüll entsorgen, sondern zur
Verwertung der Werkstoffe, aus denen es besteht, der getrennten Sammlung zuführen.
Copyright
Alle Inhalte (Texte, Grafiken und Abbildungen) dieses Handbuchs sind urheberrechtlich geschützt. Die Erlaubnis zur
Nutzung von Teilen dieses Dokuments wird unter den folgenden Vorbehalten erteilt:
• der vorstehende Copyright-Vermerk muss auf allen Kopien zusammen mit diesen Bedingungen für die
Nutzungsgenehmigung erscheinen;
• diese Dokumente dürfen nur zur persönlichen Information und nicht zu kommerziellen Zwecken verwendet
werden und diese Verwendung darf weder die Reproduktion noch den Versand und die Verbreitung über
Rechnernetze oder mit anderen Medien einbeziehen;
• an den verwendeten Dokumenten dürfen keine Änderungen vorgenommen werden.
Jede anderweitige Verwendung ist gesetzlich verboten.
Alle in diesem Handbuch erwähnten Produkt- und Firmennamen sind Marken der jeweiligen Eigentümer oder Inhaber
und können durch Patente und/oder Urheberrechte geschützt sein, die von den zuständigen Behörden erteilt oder
eingetragen wurden.
Garantie
Gemäß Gesetzesverordnung Nr. 24 vom 2.2.2002 beträgt die Garantiedauer im Falle des Verkaufs an Privatpersonen 24
Monate. Beim Verkauf an Unternehmen, Selbständige und Rechtssubjekte mit Mehrwertsteuernummer beträgt die
Garantiedauer 12 Monate. Für weitere Informationen zum Kundendienst besuchen Sie bitte den Produktbereich unserer
Website www.sequoia.it oder schreiben Sie an info@sequoia.it
Haftungsausschluss
Dieses Handbuch wurde von Sequoia IT verfasst. Wir bitten Sie, diesen Haftungsausschluss und die rechtlichen
Hinweise aufmerksam zu lesen, da die Verwendung des Systems SeTAC for Machine Tools automatisch die
Anerkennung der darin enthaltenen Klauseln seitens des Kunden nach sich zieht. Sequoia IT behält sich das Recht vor,
am Wortlaut des Haftungsausschlusses und der rechtlichen Hinweise, die auf dieser Seite veröffentlicht sind, jederzeit
Änderungen vorzunehmen. Sequoia IT unternimmt alle zumutbaren Anstrengungen, um zu garantieren, dass die in
dieser Anleitung enthaltenen Informationen frei von Fehlern, Ungenauigkeiten und Auslassungen sind. Dennoch werden
die hier enthaltenen Informationen in Anbetracht ihrer Natur in der vorliegenden Form bereitgestellt. Sequoia IT kann
keinerlei Gewähr für die Verlässlichkeit und Genauigkeit der mit ihrer Software erzielten Ergebnisse bieten und haftet
daher nicht für direkte, mittelbare, zufällige oder Folgeschäden in Verbindung mit der sach- oder unsachgemäßen
Verwendung, Gewinnverluste, Unterbrechung der Unternehmens- oder Berufstätigkeit, Datenverluste oder anderweitige
Verluste im EDV-System des Benutzers oder einem anderen System. Diese Haftungsausschlussklausel bezweckt nicht,
die Erfüllung der von den geltenden Bestimmungen vorgeschriebenen Anforderungen zu umgehen oder die Haftung in
Fällen auszuschließen, in denen sie von Rechts wegen nicht ausgeschlossen werden kann. Der Benutzer erkennt an,
dass für alle ggf. in Bezug auf die Verwendung von SeTAC und der zugehörigen Software oder aus jedwedem anderen
Grund auftretenden Streitfälle ausschließlich das Gericht von Turin zuständig ist.
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite IV
INHALTSVERZEICHNIS
1
Einführung 1
Installation der Hardware 3
Eigenschaften des Sensors .........................................................................................4
Montage des Sensors ..................................................................................................6
SeTAC TK Interface .....................................................................................................7
Feldbus und Modbus ...................................................................................................8
Wahl des Schnittstellenmoduls ....................................................................................9
SeTAC TK Basic Interface ......................................................................................... 10
SeTAC TK Advanced Interface .................................................................................. 11
SeTAC TK Communication Interface ......................................................................... 13
SeTAC TK Full Interface ............................................................................................ 15
SeTAC TK Full Interface – RTU ................................................................................. 17
SeTAC TK Communication Interface – RTU .............................................................. 17
Installation der Software 18
Erster Start und Konfiguration.................................................................................... 19
Schnelle Konfiguration des Programms Machine Airbag ........................................... 21
Machine Airbag 23
Administrator-Modus ................................................................................................. 23
SuperUser-Modus ..................................................................................................... 24
Benutzeroberfläche des Programms ......................................................................... 24
Menüleiste ................................................................................................................. 25
Eingabebereich.......................................................................................................... 25
Statistics (Statistiken): Einstellung der Statistiken ...................................................... 26
Alarms (Alarme): Einstellung der Alarme ................................................................... 27
Filter........................................................................................................................... 28
Systemeinstellungen ................................................................................................. 29
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite V
Logbuch ..................................................................................................................... 29
Grafikbereich ............................................................................................................. 31
Steuerfeld .................................................................................................................. 32
Statusleiste ................................................................................................................ 32
Anwendungshinweise 34
Kollisionserkennung .................................................................................................. 35
Vibrationsüberlast ...................................................................................................... 36
Berechnung der Spindellaufzeit ................................................................................. 38
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite VI
Einführung
Definitionen und Begriffe
Einführung
Wir danken Ihnen für die Wahl des Systems SeTAC for Machine Tools.
SeTAC for Machine Tools wird von SEQUOIA IT hergestellt, einem führenden
Unternehmen in der Entwicklung von Expertenlösungen zur
Vibrationsüberwachung, das seit Jahrzehnten in diesem Industriesektor tätig ist.
SeTAC for Machine Tools ist ein System für die Überwachung und Kontrolle von
Werkzeugmaschinen, das von Sequoia IT zu den folgenden Zwecken entwickelt
wurde:
• Erkennung von Vibrationsüberlast;
• Berechnung der Spindellaufzeit;
• Verbesserung des Fertigungsprozesses;
• Schutz der Maschine gegen Kollisionen im Arbeitsbereich.
Das System SeTAC for Machine Tools dient überdies als Black Box der
Werkzeugmaschine, da es intern bis zu 12.000 Vibrationsereignisse mit Angabe
von Zeit und Umfang der aufgetretenen Phänomene permanent aufzeichnen
kann.
Dank dieser Funktion stehen den Werkzeugmaschinenherstellern
dokumentierte Informationen über den Gebrauch der Werkzeugmaschine
während des Garantiezeitraums zur Verfügung, so dass Forderungen nach
Garantieleistungen wegen Mängeln, die in Wirklichkeit auf die Unerfahrenheit
des Bedienungspersonals zurückzuführen sind, vermieden oder auf ein
Minimum reduziert werden können.
Das System SeTAC for Machine Tools kann die Werkzeugmaschine im Falle
einer Kollision innerhalb von nur 1 ms anhalten und folglich die Schäden
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 1
Einführung
Definitionen und Begriffe
weitestgehend begrenzen (Optionen: SeTAC TK Advanced Interface - SeTAC
TK Full Interface).
Die innovativen Funktionen des Systems SeTAC for Machine Tools ermöglichen
dem Benutzer die Optimierung der Wartungszeiten und -kosten und steigern so
Effizienz und Produktivität seiner Werkzeugmaschinen.
Das System SeTAC for Machine Tools gestattet die Fernkontrolle der
Werkzeugmaschinen und ihres Logbuchs über ein Ethernet-Netzwerk (via
Modbus TCP) (Optionen: SeTAC TK Communication Interface - SeTAC TK Full
Interface), um die Produktivität in völliger Sicherheit maximal zu steigern.
Das System SeTAC for Machine Tools erlaubt ferner die Feldbus-Anbindung
(Profibus bzw. ein anderes System auf Anfrage) für die direkte Integration der
Funktionen der Vibrationsüberwachung und -analyse in die numerische
Steuerung und die SPS.
Seite 2 SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch
Installation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
Installation der Hardware
Das System SeTAC for Machine Tools umfasst einen dreiachsigen
Vibrationssensor mit der Bezeichnung SeTAC TK, das Schnittstellenmodul
SeTAC TK Interface und das Programm Machine Airbag (Abb. 1).
Das vorliegende Handbuch soll den Fachmann in die Installation, die
Konfiguration und den Gebrauch des Systems SeTAC for Machine Tools
einführen, um den effizienten und produktiven Betrieb unter den verschiedenen
möglichen Anwendungsbedingungen zu gestatten.
Aus der Beschreibung der verschiedenen Konfigurations- und
Installationsmöglichkeiten und der Darlegung der Problemstellungen bei der
Vibrationsüberwachung mit dem System SeTAC for Machine Tools können Sie
die Flexibilität des Systems ersehen und es somit auf möglichst produktive
Weise nutzen.
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 3
Installation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
Abb. 1: System SeTAC for Machine Tools.
Eigenschaften des Sensors
Der dreiachsige Vibrationssensor SeTAC TK ist ein intelligentes Gerät, das die
Beschleunigungsmesswerte intern verarbeitet und vollkommen eigenständig
und zuverlässig Kollisionen und Vibrationsüberlasten erkennen sowie die
Spindellaufzeit berechnen kann.
Der Sensor SeTAC TK ist äußerst robust (IP67), stoßfest und kompakt
(30x55x15mm) und beherbergt einen Prozessor mit hoher Rechenleistung
(Abb. 2). In den Prozessor sind spezielle Algorithmen zur Erkennung der zu
analysierenden Phänomene implementiert. Er kann über das
Schnittstellenmodul SeTAC TK Interface programmiert werden.
Der SeTAC TK kann intern bis zu 12.000 Vibrationsereignisse mit Angabe von
Zeit und Umfang der aufgetretenen Phänomene permanent aufzeichnen und
nach Typ unterscheiden. Diese im internen Speicher des Geräts gespeicherten
Ereignisse können mit Hilfe des Programms Machine Airbag über den USB-
Anschluss oder auch aus der Ferne über das Ethernet-Netzwerk (optional) in
einfacher Weise erfasst werden.
Der Sensor SeTAC TK arbeitet mit den modernen dreiachsigen MEMS-
Beschleunigungssensoren, die die Messung von auch hohen
Beschleunigungen (Messbereich ±18g) im Frequenzbereich von 0 bis 2500 Hz
Seite 4 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchInstallation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
gestatten.
Abb. 2: Eigenschaften des Sensors.
Der Sensor SeTAC TK (SEQUOIA Triaxial Acceleration Computer) muss nahe
der Spindelnase in die Maschine eingebaut werden, wie im Abschnitt über die
Montage des Sensors beschrieben wird.
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 5Installation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
Abb. 3: Anordnung des Sensors
Montage des Sensors
Position und Befestigung
Der Sensor SeTAC TK muss so nahe wie möglich an der Spindelnase und in
jedem Fall starr am Spindelkörper befestigt werden, damit er die Vibrationen
exakt erfasst (Abb. 2). Je näher an der Vibrationsquelle der Sensor angebracht
wird, desto zufriedenstellender ist in der Regel das Resultat der Überwachung.
Um zuverlässige Messungen für die Analyse der Signale zu erhalten, muss der
Sensor SeTAC TK auf eine ebene Oberfläche montiert werden.
Am besten befestigt man den Sensor SeTAC TK mit vier Schneidschrauben mit
Hilfe der vier Löcher im Sensorgehäuse. Die Befestigung muss eine hohe
Steifigkeit aufweisen, damit die durch hochfrequente Signale gekennzeichneten
Stöße erfasst werden können und keine anderen Vibrationen auf den Sensor
wirken (die das zu verarbeitende Vibrationssignal beeinflussen würden).
Abb. 4: M12-Kabel für SeTAC for Machine Tools
Behandlung der Kabel
Bei der Montage unbedingt darauf achten, Schäden am Sensor und an den
Seite 6 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchInstallation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
Kabeln und auch indirekte Schäden an der Werkzeugmaschine zu vermeiden.
Als Verlängerungen sollten hochwertige Kabel verwendet werden. Sequoia IT
kann auf Anfrage das Kabel mit der Bezeichnung SeTAC M12 Cable (Abb. 4)
liefern [Art.-Nr. SC-M12-0CL] (für Informationen schreiben Sie bitte an
info@sequoia.it).
Bei der Montage der Kabel darauf achten, ihre Isolierung nicht einzuschneiden
oder zu beschädigen. Außerdem darauf achten, dass die inneren Kabel nicht
gequetscht werden.
Abb. 5: Konfigurationen und Funktionen.
SeTAC TK Interface
Das Schnittstellenmodul SeTAC TK Interface dient als Programmiergerät des
Sensors und als Schnittstelle für die Kommunikation mit dem Computer, der
SPS und/oder der Steuerung der Werkzeugmaschine (Abb. 6).
Für die Kommunikation mit externen Einrichtungen verfügt das
Schnittstellenmodul SeTAC TK Interface in Abhängigkeit von der jeweils
erworbenen Konfiguration (Abb. 5) über unterschiedliche Schnittstellen wie z.B.
USB, Modbus TCP und/oder Modbus RTU.
Vor der Installation ist daher zunächst zu prüfen, über welche Konfiguration
man selbst verfügt.
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 7Installation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
Abb. 6: SeTAC TK Advanced Interface.
Feldbus und Modbus
Das Modbus-Protokoll ist eines der heute am weitesten verbreiteten Protokolle
für die Kommunikation zwischen industriellen elektronischen Geräten.
Das System SeTAC for Machine Tools verwendet das Modbus-Protokoll zum
Verbinden eines Überwachungscomputers mit einem Schnittstellenmodul
SeTAC TK Full Interface oder SeTAC TK Comunication Interface für die
Fernkontrolle, die Erfassung der Messwerte und die Synchronisation des
technischen Prozesses mit dem erfassten Vibrationspegel.
Abb. 7: Lieferbare Feldbus-Adapter
Die Schnittstellenmodule SeTAC TK Full Interface und SeTAC TK Comunication
Interface implementieren die Protokollversion für Ethernet (Modbus TCP), doch
ist optional auch die Version Modbus RTU lieferbar.
Seite 8 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchInstallation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
Außerdem sind andere Feldbusse lieferbar wie z.B. PROFIBUS; hierzu bedarf
es der speziellen Konverter (Abb. 7).
Nachstehend werden die verschiedenen Konfigurationen des
Schnittstellenmoduls SeTAC TK Interface aufgeführt. Für Informationen zur
Anbindung des Systems SeTAC for Machine Tools via Modbus wird auf die
entsprechende Dokumentation verwiesen.
Wahl des Schnittstellenmoduls
Die Wahl des für die jeweiligen Anforderungen am besten geeigneten
Schnittstellenmoduls ist eine der schwierigsten Entscheidungen, die der
Benutzer treffen muss. Die Übersichtstabelle von Abb. 8 soll dem Benutzer bei
der Wahl desjenigen der vier lieferbaren Schnittstellenmodule helfen, das sich
am besten für seine Anforderungen eignet.
Abb. 8: Wahl des Schnittstellenmoduls - Funktionsumfang
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 9Installation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
SeTAC TK Basic Interface
[Art.-Nr. SSI-TK-001-0-0-000]
Das System SeTAC for Machine Tools
stellt in Verbindung mit dem
Schnittstellenmodul SeTAC TK Basic
Interface (Abb. 9) alle Funktionen für
die lokale Überwachung und Kontrolle
einer Werkzeugmaschine bereit. Es
arbeitet dann wie eine richtige Black
Box in der Maschine und erfüllt die Abb. 9: SeTAC TK Basic Interface
folgenden Aufgaben:
• Aufzeichnung mit Zeitangabe der Kollisionen;
• Aufzeichnung mit Zeitangabe der Vibrationsüberlasten;
• Berechnung der effektiven Betriebsstunden der Spindel, unterteilt nach
Vibrationspegelbereichen.
Das Schnittstellenmodul SeTAC TK Basic Interface verfügt über eine
Schnappbefestigung für die sichere Befestigung auf DIN-Schienen.
Ein- und Ausgangsanschlüsse
Auf dem Schnittstellenmodul SeTAC TK Basic Interface befinden sich eine
USB-Buchse Typ B, eine 8-polige M12-Rundbuchse und eine 3-polige
Anschlussklemme (Abb. 10). In der Tabelle ist die Belegung der einzelnen
Kontakte der Anschlussklemme angegeben.
Kontakt- Symbol Beschreibung
nummer
Dies ist der Eingang zum Steuern der
Option zum Aktivieren der
1 IN Zeitüberwachung für die Berechnung
der effektiven Betriebsstunden der
Spindel.
2 V+ Versorgungsspannung (18 bis 30V)
Abb. 10: Anschlussklemme
3 GND Masse
Seite 10 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchInstallation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
Die 8-polige M12-Rundbuchse dient zum Anschließen des Sensors SeTAC TK
an das Schnittstellenmodul SeTAC TK Basic
Interface.
SeTAC TK Advanced Interface
[Art.-Nr. SSI - TK - 001 - 1 - 0 – 000]
Das System SeTAC for Machine Tools stellt in
Verbindung mit dem Schnittstellenmodul SeTAC
TK Advanced Interface (Abb. 11) alle Funktionen
für die lokale Überwachung, Kontrolle und
schnelle Notabschaltung der Werkzeugmaschine
bereit. Im Einzelnen bestehen die folgenden
Möglichkeiten:
• Aufzeichnung mit Zeitangabe der Abb. 11: SeTAC TK Advanced Interface
Kollisionen;
• Aufzeichnung mit Zeitangabe der
Vibrationsüberlasten;
• Berechnung der effektiven Betriebsstunden der Spindel, unterteilt nach
Vibrationspegelbereichen;
• Verwendung von 3 Ausgangsrelais (2 normale und 1 schnelles Relais)
zum Anhalten der Werkzeugmaschine und/oder zum Aktivieren externer
Einrichtungen;
• Speichern, Anzeigen und Sichern der Ereignisse im Logbuch (Black-Box-
Funktion).
Das Schnittstellenmodul SeTAC TK Advanced Interface verfügt über eine
Schnappbefestigung für die sichere Befestigung auf DIN-Schienen.
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 11Installation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
Abb. 12: Belegung des Steckverbinders.
Ein- und Ausgangsanschlüsse
Auf dem Schnittstellenmodul SeTAC TK Advanced Interface befinden sich eine
USB-Buchse Typ Mini-B, eine 8-polige M12-Rundbuchse und ein 14-poliger
Steckverbinder (Abb. 12).
In der Tabelle ist die Belegung der 14 Kontakte des Steckverbinders
angegeben.
Kontakt- Symbol Beschreibung
nummer
1 GND Masse
2 V+ Versorgungsspannung
3 COM3 Mittenkontakt Relais 3
4 OUT3A Ruhekontakt Relais 3
5 OUT3B Arbeitskontakt Relais 3
6 COM2 Mittenkontakt Relais 2
7 OUT2A Ruhekontakt Relais 2
8 OUT2B Arbeitskontakt Relais 2
9 COM1 Mittenkontakt Relais 1
10 OUT1A Ruhekontakt Relais 1
11 OUT1B Arbeitskontakt Relais 1
12 GND Masse
13 IN2 Für künftige Anwendungen reserviert.
Seite 12 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchInstallation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
14 IN1 Dies ist der Eingang zum Steuern der Option zum Aktivieren der
Zeitüberwachung für die Berechnung der effektiven Betriebsstunden
der Spindel.
Die 8-polige M12-Rundbuchse dient zum
Anschließen des Sensors SeTAC TK an das
Schnittstellenmodul SeTAC TK Advanced
Interface.
SeTAC TK Communication Interface
[Art.-Nr. SSI - TK - 001 – 0-1-TCP]
Das System SeTAC for Machine Tools stellt in
Verbindung mit dem Schnittstellenmodul
SeTAC TK Communication Interface (Abb. 13)
alle Funktionen für die Überwachung und
Kontrolle der Werkzeugmaschine vor Ort und
aus der Ferne bereit. Im Einzelnen bestehen
die folgenden Möglichkeiten: Abb. 13: SeTAC TK Communication
Interface.
• Aufzeichnung mit Zeitangabe der
Kollisionen;
• Aufzeichnung mit Zeitangabe der Vibrationsüberlasten;
• Berechnung der effektiven Betriebsstunden der Spindel, unterteilt nach
Vibrationspegelbereichen;
• Speichern, Anzeigen und Sichern der Ereignisse im Logbuch (Black-Box-
Funktion);
• Synchronisation der Arbeitsparameter und des Vibrationspegels.
Bei Anschluss an ein Ethernet-Netzwerk bestehen die folgenden Möglichkeiten:
• Fernzugriff auf das Logbuch der Ereignisse (Black-Box-Funktion);
• Konfigurieren des Geräts aus der Ferne;
• Übermittlung digitaler Alarmmeldungen vom Schnittstellenmodul SeTAC
TK Interface;
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 13Installation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
• Synchronisation der Messungen durch Zwischenspeichern der
gemessenen Signale und Übertragung der Vibrationsdaten über den
Feldbus der Maschine.
Das Schnittstellenmodul SeTAC TK Communication Interface verfügt über eine
Schnappbefestigung für die sichere Befestigung auf DIN-Schienen und über
verschiedene Steckverbinder.
Kontakt- Symbol Beschreibung
nummer
1 GND Masse
2 V+ Versorgungsspannung
3 GND Masse
4 IN2 Für künftige Anwendungen reserviert.
5 IN1 Dies ist der Eingang zum Steuern der
Option zum Aktivieren der Abb. 14: Anschlussklemme.
Zeitüberwachung für die Berechnung
der effektiven Betriebsstunden der
Spindel.
Ein- und Ausgangsanschlüsse
Auf dem Schnittstellenmodul SeTAC TK Communication Interface befinden
sich eine USB-Buchse (Typ Mini-B), eine Ethernet/TCP-Schnittstelle (via
Modbus TCP) für die Kommunikation und eine 5-polige Anschlussklemme.
In der Tabelle ist die Belegung der 5 Kontakte der Anschlussklemme angegeben
(Abb. 14).
Die 8-polige M12-Rundbuchse dient zum Anschließen des Sensors SeTAC TK
an das Schnittstellenmodul SeTAC TK Communication Interface.
Seite 14 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchInstallation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
SeTAC TK Full Interface
[Art.-Nr. SSI-TK-001-1-1-TCP]
Das System SeTAC for Machine Tools stellt
in Verbindung mit dem Schnittstellenmodul
SeTAC TK Full Interface (Abb. 15) alle
Funktionen für die Überwachung,
Notabschaltung und Fernkontrolle der
Werkzeugmaschine bereit. Im Einzelnen
bestehen die folgenden Möglichkeiten:
• Aufzeichnung mit Zeitangabe der Abb. 15: SeTAC TK Full Interface.
Kollisionen;
• Aufzeichnung mit Zeitangabe der Vibrationsüberlasten;
• Berechnung der effektiven Betriebsstunden der Spindel, unterteilt nach
Vibrationspegelbereichen;
• Verwendung von 3 Ausgangsrelais (2 normale und 1 schnelles Relais)
zum Anhalten der Werkzeugmaschine und/oder zum Aktivieren externer
Einrichtungen;
• Speichern, Anzeigen und Sichern der Ereignisse im Logbuch (Black-Box-
Funktion);
• Synchronisation der Arbeitsparameter und des Vibrationspegels.
Bei Anschluss an ein Ethernet-Netzwerk bestehen die folgenden Möglichkeiten:
• Fernzugriff auf das Logbuch der Ereignisse (Black-Box-Funktion);
• Konfigurieren des Geräts aus der Ferne;
• Übermittlung digitaler Alarmmeldungen vom Schnittstellenmodul SeTAC
TK Interface;
• Synchronisation der Messungen durch Zwischenspeichern der
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 15Installation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
gemessenen Signale und Übertragung der Vibrationsdaten über den
Feldbus der Maschine.
Abb. 16: Belegung des Steckverbinders
.
Ein- und Ausgangsanschlüsse
Auf dem Schnittstellenmodul SeTAC TK Full Interface befinden sich eine USB-
Buchse (Typ Mini-B), eine Ethernet/TCP-Schnittstelle für die Kommunikation
und ein 14-poliger Steckverbinder.
Das Schnittstellenmodul verfügt über eine Schnappbefestigung für DIN-
Schienen. Sein 14-poliger Steckverbinder (Abb. 16) hat die folgende Belegung:
Kontakt- Symbol Beschreibung
nummer
1 GND Masse
2 V+ Versorgungsspannung
3 COM3 Mittenkontakt Relais 3
4 OUT3A Ruhekontakt Relais 3
5 OUT3B Arbeitskontakt Relais 3
6 COM2 Mittenkontakt Relais 2
7 OUT2A Ruhekontakt Relais 2
8 OUT2B Arbeitskontakt Relais 2
9 COM1 Mittenkontakt Relais 1
10 OUT1A Ruhekontakt Relais 1
11 OUT1B Arbeitskontakt Relais 1
12 GND Masse
Seite 16 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchInstallation der Hardware
Architektur des Systems SeTAC for Machine Tools
13 IN2 Für künftige Anwendungen reserviert.
14 IN1 Dies ist der Eingang zum Steuern der Option zum Aktivieren der
Zeitüberwachung für die Berechnung der effektiven Betriebsstunden
der Spindel.
Der Sensor SeTAC TK wird an das Schnittstellenmodul SeTAC TK Full Interface
über eine 8-polige M12-Rundbuchse angeschlossen.
SeTAC TK Full Interface – RTU
[SI-1-1-RTU]
Es hat die gleichen Merkmale wie das Schnittstellenmodul SeTAC TK Full
Interface, ist aber für die Modbus-RTU-Kommunikation eingerichtet.
SeTAC TK Communication Interface – RTU
[SI-1-1-RTU]
Es hat die gleichen Merkmale wie das Schnittstellenmodul SeTAC TK
Communication Interface, ist aber für die Modbus-RTU-Kommunikation
eingerichtet.
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 17Installation der Software
Einrichtung des Programms Machine Airbag
Installation der Software
Für die Konfiguration und die Verwendung des Systems SeTAC for Machine
Tools muss das Programm Machine Airbag auf einem Computer mit einem
Microsoft Windows Betriebssystem installiert werden. Sequoia IT empfiehlt, vor
der Installation dieses Programms alle Programme zu beenden, die auf dem
Computer ausgeführt werden, und die Verdrahtung nach den Angaben im
vorhergehenden Kapitel zu überprüfen.
Abb. 17: Installation des Programms Machine Airbag.
Verfahren Sie zur Installation des Programms Machine Airbag bitte in der
folgenden Reihenfolge:
Step 1. Kontrollieren Sie die Verdrahtung.
Step 2. Schließen Sie die USB-Verbindungsleitung zwischen dem
Schnittstellenmodul SeTAC TK Interface und dem Computer an.
Step 3. Warten Sie ab, bis das Betriebssystem die Installation des Treibers
beendet hat.
Seite 18 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchInstallation der Software
Einrichtung des Programms Machine Airbag
Step 4. Stecken Sie den USB-Speicherstick, der dem System SeTAC for
Machine Tools beiliegt, in die USB-Buchse.
Step 5. Doppelklicken Sie auf dem Desktop auf das Symbol “Arbeitsplatz”
oder klicken Sie alternativ auf die Schaltfläche “Start” und dann auf
“Computer”.
Step 6. Doppelklicken Sie auf das Symbol des Laufwerks SeTAC.
Step 7. Doppelklicken Sie auf das Symbol Machine Airbag, um das
Installationsprogramm zu starten (Abb. 17).
Step 8. Befolgen Sie die Anweisungen auf dem Bildschirm, um das
Programm zu installieren.
Es ist sehr wichtig, dass die Verdrahtung ordnungsgemäß ausgeführt ist, da
andernfalls weder der Sensor SeTAC TK programmiert noch das System
verwendet werden kann.
Erster Start und Konfiguration
Beim ersten Start des Programms Machine Airbag muss man den Computer
konfigurieren. Hierzu müssen die Parameter für die serielle Kommunikation
zwischen dem Computer und dem Schnittstellenmodul SeTAC TK Interface
eingestellt werden. Die Kommunikation zwischen dem Computer und dem
Schnittstellenmodul SeTAC TK Interface erfolgt über einen seriellen USB-Port.
Der serielle USB-Port wird beim Einstecken des USB-Steckers vom Treiber
(FTDI) erstellt und darf nur zur Kommunikation mit dem System SeTAC for
Machine Tools verwendet werden.
Um den erstellten seriellen USB-Port zu identifizieren, den der Computer zur
Kommunikation mit dem Schnittstellenmodul SeTAC TK Interface verwendet,
verfahren Sie wie folgt:
Schaltfläche Start ► Systemsteuerung ► Hardware und Sound ►Geräte-
Manager.
Als Alternative können Sie auch den Dateinamen devmgmt.msc in das
Dialogfeld Ausführen von Windows eingeben.
Wenn bis dahin alle Vorgänge erfolgreich abgeschlossen wurden, muss nach
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 19Installation der Software
Einrichtung des Programms Machine Airbag
dem Start des Geräte-Managers (Abb. 18) unter dem Eintrag “Anschlüsse
(COM und LPT)” ein Port mit der Bezeichnung USB Serial Port erscheinen
(Abb. 18).
Abb. 18: Geräte-Manager von Windows, Identifikation des USB Serial Port.
Es ist ratsam, die dem seriellen USB-Port vom Betriebssystem zugewiesene
COM-Anschlussnummer (im Allgemeinen COM1-COM3) auf einem Blatt Papier
zu vermerken.
Man beachte, dass die COM-Anschlussnummer höchstens COM16 lauten darf.
Wurde dem Port vom Betriebssystem eine höhere COM-Anschlussnummer
zugewiesen, muss sie auf einen niedrigeren Wert gesetzt werden.
Zum Ändern der COM-Anschlussnummer müssen Sie die Eigenschaften des
eben installierten USB Serial Port aufrufen.
Klicken Sie hierzu mit der rechten Maustaste auf “USB Serial Port” und wählen
Sie im Kontextmenü den Befehl Eigenschaften.
Wählen Sie im Fenster Eigenschaften die Option Anschlusseinstellungen.
Setzen Sie dann im Feld Bits pro Sekunde den Wert auf 115200 und klicken Sie
Seite 20 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchInstallation der Software
Einrichtung des Programms Machine Airbag
anschließend auf die Schaltfläche Erweitert.
Im nächsten Fenster können Sie nun in dem mit dem Pfeil gekennzeichneten
Feld die COM-Anschlussnummer des “USB Serial Port” ändern (Abb. 18)
Starten Sie anschließend das Programm Machine Airbag und geben Sie über
die Menüleiste die folgende Befehlsfolge ein:
Strumenti (Werkzeuge) ►Opzioni (Optionen).
Es erscheint dann das Fenster "Opzioni" (Optionen). Wählen Sie in der in Abb.
19 gezeigten Combo-Box die Anschlussnummer des virtuellen COM-Ports und
lassen Sie die Bitrate auf dem Wert 115200.
Abb. 19: Einstellung der Optionen für die serielle Kommunikation.
Schnelle Konfiguration des Programms Machine Airbag
Um die schnelle Konfiguration des Systems zu erleichtern, sind in der
nachstehenden Tabelle die einzustellenden Parameter und die zu
verwendenden Werte angegeben (Achtung: Hierzu muss in den Administrator-
Modus gewechselt werden).
Sequoia IT rät dringend, die Anwendungshinweise im letzten Kapitel
aufmerksam durchzulesen, um sich einen vollständigen Überblick über alle
Aspekte der Programmierung, Kontrolle und Steuerung der Einrichtungen des
Systems SeTAC for Machine Tools zu verschaffen.
Außerdem können Sie sich jederzeit an den Kundendienst von Sequoia IT
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 21Installation der Software
Einrichtung des Programms Machine Airbag
wenden, der sie gerne bei der richtigen Konfiguration des Systems unterstützt.
Kontrolle von.... Parameter Einstellwert
Hochpassfilter 35Hz
Tiefpassfilter 65Hz
Kollisionen
MODUL
Limit3 Den Schwellenwert auf
2
30 m/s einstellen.
RMS
Limit2 Den Schwellenwert auf den
doppelten Wert von Limit1 einstellen.
Vibrationsüberlast MODUL
Den Schwellenwert auf das
Limit1
Zweifache des im Normalbetrieb
gemessenen Werts einstellen.
Den Kundendienst von Sequoia IT
Berechnung der Spindellaufzeit Reduktionsfaktor
kontaktieren.
Seite 22 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchMachine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
Machine Airbag
Das von Sequoia IT entwickelte Programm Machine Airbag dient zur Steuerung,
Kontrolle und Programmierung der Funktionen des Systems SeTAC for
Machine Tools.
Es gestattet die gesamte Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools zur
Erkennung von Kollisionen, Erfassung von Vibrationsüberlasten, Berechnung
der Spindellaufzeit und Kontrolle der Black-Box-Funktion.
Administrator-Modus
Im Administrator-Modus kann das System SeTAC for Machine Tools konfiguriert
und programmiert werden. Geben Sie zum Aktivieren des Administrator-Modus
über die Menüleiste die folgende Befehlsfolge ein:
File (Datei) ► Administrator Log On (Administrator-Anmeldung)
Das Standardpasswort für das System SeTAC for Machine Tools lautet
“SEQUOIA”. Beachten Sie bei der Eingabe des Passworts, dass die Software
zwischen Groß- und Kleinschreibung unterscheidet (case sensitive).
Die Parameter, die der Administrator ändern kann, sind in der nachstehenden
Tabelle mit Angabe der Seite aufgeführt, auf der sie in diesem Handbuch
behandelt werden.
Parameter Auf Seite ...
Reduktionsfaktor 26
Limit3, Limit2 und Limit1 27 - 28
Remove gravity (Erdbeschleunigung subtrahieren) 28
Filter: Hochpass und Tiefpass 28
Monoaxial Low Pass (einachsiger Tiefpass) 28
Einstellen oder Synchronisieren der Uhr des Geräts 29
Freigabe der Ausgänge mit Einstellung des Alarms 29
Steuern der Option zum Aktivieren der 26
Zeitüberwachung für die Berechnung der äquivalenten
Betriebsstunden.
Man beachte, dass der Administrator das Passwort nach der Installation
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 23Machine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
des Geräts auf eine Werkzeugmaschine ändern und sicher verwahren
sollte.
SuperUser-Modus
Im SuperUser-Modus kann ein erfahrener Benutzer die Einstellung der
Grenzparameter Limit1 und Limit2 ändern. Der Zugriff auf diesen Modus ist
passwortgeschützt. Das Passwort muss sicher aufbewahrt werden.
Es wird betont, dass nur die Grenzparameter Limit1 und Limit2 im SuperUser-
Modus konfiguriert werden können. Alle anderen Parameter können nur im
Administrator-Modus geändert werden.
Abb. 20: Hauptfenster des Programms Machine Airbag.
Benutzeroberfläche des Programms
Die Benutzeroberfläche des Programms Machine Airbag gleicht der vieler
anderer Programme für Microsoft Windows (Abb. 20) und umfasst die
Menüleiste, den Eingabebereich, den Grafikbereich und die Statusleiste. Im
folgenden Abschnitt werden die verschiedenen Komponenten der
Benutzeroberfläche des Programms Machine Airbag beschrieben.
Seite 24 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchMachine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
Menüleiste
Die Menüleiste von Machine Airbag umfasst drei Dropdown-Menüs, mit denen
der Benutzer verschiedene Aktionen ausführen kann. In der nachstehenden
Tabelle sind die verschiedenen Menüpunkte mit der zugehörigen allgemeinen
Beschreibung aufgeführt.
Befehl Beschreibung
File (Datei)
Administrator Log On
Zum Wechseln in den Administrator-Modus.
(Administrator-Anmeldung)
Administrator Log Off
Zum Verlassen des Administrator-Modus.
(Administrator-Abmeldung)
Cambia password Administrator
Zum Ändern des Administrator-Passworts.
(Administrator-Passwort ändern)
SuperUser Log On (SuperUser-
Zum Wechseln in den SuperUser-Modus.
Anmeldung)
SuperUser Log Off (SuperUser-
Zum Verlassen des SuperUser-Modus.
Abmeldung)
Change SuperUser Password
Zum Ändern des SuperUser-Passworts.
(SuperUser-Passwort ändern)
Esci (Beenden) Zum Beenden des Programms
Strumenti
(Werkzeuge
Registra eventi (Ereignisse
Für den Zugriff auf das Logbuch.
aufzeichnen)
Archivio/Ricarica Zum Speichern aller Einstellungen des SeTAC
(Archivieren/Neu laden)
TK in einer Textdatei.
Opzioni (Optionen) Für den Zugriff auf die Setup-Parameter.
Configurazione di rete (Netzwerk-
Für die Konfiguration des Netzwerks
Konfiguration)
Impostazione sistemaZum Einstellen von Datum und Uhrzeit und zum
(Systemeinstellungen) Konfigurieren der Ausgänge.
Upload firmware (Firmware
Zum Aktualisieren der Firmware.
aktualisieren)
help (Hilfe)
Informazioni su... (Info) Rechtliche Informationen
Eingabebereich
Im Eingabebereich sind die Betriebsparameter des Systems SeTAC for
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 25Machine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
Machine Tools aufgeführt, deren Einstellungen vom Administrator und zum Teil
auch vom SuperUser geändert werden können.
Die Schaltfläche Statistics (Statistiken) ermöglicht die Kontrolle der
Einstellungen für die Berechnung der Spindellaufzeit.
Die Schaltfläche Alarms (Alarme) ermöglicht die Kontrolle der Einstellungen
der Pegelschwellenwerte und Filter.
Es wird daran erinnert, dass man zum Ändern der Einstellungen in den
Administrator-Modus wechseln muss und dass im SuperUser-Modus nur die
Grenzparameter Limit1 und Limit2 geändert werden können.
Abb. 21: Einstellung der Statistiken.
Statistics (Statistiken): Einstellung der Statistiken
Klickt man auf die Schaltfläche Statistics (in Abb. 21 rot eingerahmt), erscheint
die Tabelle für die Berechnung der Spindellaufzeit. Für die physikalische
Bedeutung der in der Tabelle enthaltenen Parameter wird auf die
Anwendungshinweise verwiesen.
Auf der rechten Seite (Abb. 21) wird der Wert des ermittelten Moduls der
Vibrationsgeschwindigkeit in mm/s angegeben.
Mit der in Abb. 21 grün eingerahmten Combo-Box wird die Option für die
Aktivierung der Zeitüberwachung für die Berechnung der effektiven
Betriebsstunden der Spindel gesteuert. Man beachte, dass das Eingangssignal
bereitgestellt werden muss, indem der hierfür vorgesehene Kontakt IN1 des
Schnittstellenmoduls SeTAC TK Interface mit einem Ausgang der SPS
verbunden wird, der die Information bereitstellt, dass sich die Spindel tatsächlich
dreht.
Seite 26 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchMachine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
Alle Einstellungen des Bereichs "Statistics" können nur im Administrator-Modus
geändert werden, um unbefugte oder falsche Einstellungen der
Reduktionsfaktoren zu verhindern.
Mit der Schaltfläche Esporta (Exportieren) (Abb. 21) kann man die
Reduktionsfaktoren für die Berechnung der Spindellaufzeit zum Sichern oder zu
anderen Zwecken in einer Textdatei speichern.
Abb. 22: Einstellung der Alarme und der Pegelschwellenwerte.
Alarms (Alarme): Einstellung der Alarme
Mit der Schaltfläche Alarms (in Abb. 22 rot eingerahmt) greift man auf den
Bereich für die Einstellung der Filter und der Grenzparameter mit den
zugehörigen Alarmschwellen zu. Diese Einstellungen dienen zur Erfassung der
Kollisionen und der Vibrationsüberlast.
Im Kasten "Limits" (Grenzparameter) (Abb. 22) sind die drei Grenzparameter
aufgeführt, mit denen Pegelschwellenwerte für die zu überwachenden
dynamischen Größen eingestellt werden können.
Bei diesen Pegelschwellenwerten handelt es sich um Kontrollwerte für den
Beschleunigungsmodul, die Komponenten des Beschleunigungsvektors bzw.
den Effektivwert der Geschwindigkeit.
Zum Einstellen eines Pegelschwellenwerts für eine kinematische Größe
(Beschleunigung, Effektivgeschwindigkeit usw.) verfahren Sie wie folgt:
• Wechseln Sie in den Administrator-Modus.
• Bestimmen Sie den zu verwendenden Grenzparameter.
• Wählen Sie in einer der drei Combo-Boxen die zu überwachende Größe
aus.
• Geben Sie in das entsprechende Textfeld den Schwellenwert ein (hierzu
können Sie auch die Tasten ↑,↓, Bild ↑ und Bild ↓ verwenden).
Durch die Farbe des Textfelds (Abb. 23) wird angezeigt, ob der Schwellenwert
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 27Machine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
überschritten wurde oder nicht, und zwar im Einzelnen:
• Weiß: Der Grenzparameter (Limit) ist nicht aktiviert.
• Grün: Der Grenzparameter ist aktiviert, doch wurde sein
Pegelschwellenwert in der letzten Zeit nicht überschritten.
• Rot: Der Pegelschwellenwert wurde überschritten.
Abb. 23: Pegelschwellenwert - Hintergrundfarbe
Bei jeder Überschreitung eines Schwellenwerts erzeugt das Programm ein
Ereignis, das vom System SeTAC for Machine Tools in einem dedizierten
internen Speicher mit der Bezeichnung "Logbuch" aufgezeichnet wird.
Es wird empfohlen, die Grenzparameter Limit1 und Limit2 für die Erkennung der
Vibrationsüberlast vorzusehen, da sie auch im SuperUser-Modus konfiguriert
werden können.
Der Grenzparameter Limit3 kann nur im Administrator-Modus konfiguriert
werden und sollte zur Kollisionserkennung verwendet werden.
Filter
Im Kasten "Filters" (Filter) (Abb. 22) befinden sich die Schieberegler zum
Einstellen des Tiefpassfilters, des Hochpassfilters und des Tiefpassfilters der
einzelnen Achsen sowie ein Kontrollkästchen, das man aktivieren kann, damit
die Erdbeschleunigung von den Beschleunigungsmesswerten subtrahiert wird.
Man beachte, dass die Erdbeschleunigung nur von den Kanälen der einzelnen
Achsen subtrahiert wird (beim Modul und beim Effektivwert wird sie
defaultmäßig nicht berücksichtigt) und dass dies gleichzeitig bei allen drei
Kanälen geschieht.
Der Tiefpass- und der Hochpassfilter werden nur auf den
Beschleunigungsmodul angewandt.
Der Tiefpassfilter der einzelnen Achsen wird gleichzeitig auf alle Komponenten
der Beschleunigung angewandt.
Seite 28 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchMachine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
Systemeinstellungen
Mit dem Menüpunkt "Systemeinstellungen" kann der Administrator die interne
Uhr des Geräts SeTAC TK einstellen und die Ausgänge (OUT1-OUT3) sperren.
Zum Ändern der Systemeinstellungen klicken Sie bitte nacheinander auf die
folgenden Befehle:
File (Datei) ► Administrator Log On (Administrator-Anmeldung) (Passwort
eingeben.)
Strumenti (Werkzeuge) ► Impostazione sistema (Systemeinstellungen)
Der Administrator kann dann die Uhr des Geräts mit der Uhr des Computers
synchronisieren oder sie von Hand einstellen.
Abb. 24: Systemeinstellungen.
Im Kasten Configurazione I/O (Konfiguration E/A) können Sie die Alarmdauer
einstellen oder die Ausgänge sperren; im letzteren Fall werden dann keine
Alarmsignale ausgegeben und keine Ereignisse im Logbuch erzeugt. Diese
Funktionsweise darf nur bei der Einrichtung verwendet werden. Wenn sie
aktiviert ist, erscheint auf der Statusleiste ein rot blinkender Warnhinweis.
Logbuch
Wie schon erwähnt, erzeugt das Programm bei jeder Überschreitung eines
Schwellenwerts ein Ereignis, das vom System in einem dedizierten Speicher mit
der Bezeichnung Logbuch im Sensor SeTAC TK aufgezeichnet wird. Zum
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 29Machine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
Anzeigen der im Logbuch enthaltenen Ereignisse mit dem Programm Machine
Airbag können Sie die Taste F2 drücken oder über die Menüleiste die folgende
Befehlsfolge eingeben:
Strumenti (Werkzeuge)►Registrazione eventi (Ereignisaufzeichnung) ► Sul
sistema (Im System)
Neben der Anzeige der Ereignisse besteht auch die Möglichkeit, die Ereignisse
aus einer Datei zu laden. Verwenden Sie hierzu die folgende Befehlsfolge:
Strumenti (Werkzeuge) ► Registrazione eventi (Ereignisaufzeichnung) ►
Carica da File (Aus Datei laden)
Mit der folgenden Befehlsfolge können Sie die Ereignisse in eine Textdatei
exportieren:
Strumenti (Werkzeuge) ► Registrazione eventi (Ereignisaufzeichnung) ► Salva
a File (In Datei speichern)
Abb. 25: Logbuch – aufgezeichnete Ereignisse.
Das Logbuch besteht aus zwei Tabellen (Abb. 25), in denen jeweils die Nummer
des Ereignisses (ID), das Datum und die Uhrzeit des Eintretens und eine
Kurzbeschreibung aufgeführt sind.
Die rechte Tabelle enthält die Ereignisse, die den Grenzparameter Limit3 und
die Filter betreffen; sie dient der Feststellung der Kollisionen im Arbeitsbereich.
Die linke Tabelle enthält die Ereignisse, die die Grenzparameter Limit1 und
Limit2 betreffen, die auch im SuperUser-Modus eingestellt werden können.
Seite 30 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchMachine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
Im Logbuch werden außerdem alle Änderungen der Kontrollparameter mit
Angabe der Uhrzeit und der eingetretenen Änderung aufgeführt.
Abb. 26: Grafikbereich mit Steuerfeld.
Grafikbereich
Machine Airbag zeigt im Grafikbereich (Abb. 26) die nahe an der Spindel
ermittelten Messwerte der Vibrationsbeschleunigung an. Dieser Bereich verhält
sich wie der Bildschirm eines Oszilloskops und zeigt den Verlauf der in der
Nähe der Spindel gemessenen Vibrationen an.
Im unteren Teil des Grafikbereichs befinden sich:
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 31Machine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
• die Schaltfläche zum Aufrufen des Steuerfelds für die Einstellung der
verschiedenen Optionen der Graphen (in Abb. 26 mit einem roten Pfeil
gekennzeichnet);
• eine Combo-Box mit den Beschriftungen und den Farben der Kurven;
• die Parameter der Achsen des Graphen.
Steuerfeld
Über das Steuerfeld können Sie den Maßstab, den Offset und die Farbe für
jede einzelne Messung ändern. Mit dem Kontrollkästchen "Stop" (Abb. 26)
können Sie die Datenerfassung stoppen und die numerische Auswertung der
Signale vornehmen. In der Praxis ist zur schnellen Analyse einer Größe nur
Folgendes erforderlich:
• Wählen Sie im Eingabebereich die Größe, die Sie analysieren wollen.
• Aktivieren Sie das Kontrollkästchen "Stop".
• Doppelklicken Sie auf den Grafikbereich, um die zwei senkrechten
Begrenzungslinien einzublenden (weiß, in Abb. 26).
Nun können Sie einige Kenngrößen des Signals im begrenzten Bereich direkt
ablesen:
• Zeit;
• Anzahl Abtastungen;
• Mittelwert;
• maximaler Spitze-Spitze-Wert (pk-pk);
• Effektivwert;
• im Intervall gemessener Höchst- und Mindestwert.
Beachten Sie, dass Sie die angezeigten Messwerte in eine Textdatei
exportieren und die Ansicht des angezeigten Bereichs vergrößern können.
Abb. 27: Statusleiste.
Statusleiste
Die Statusleiste (Abb. 27) am unteren Rand des Fensters von Machine Airbag
Seite 32 SeTAC for Machine Tools - BenutzerhandbuchMachine Airbag
Steuerung des Systems SeTAC for Machine Tools
enthält die folgenden Informationen:
• installierte Firmware (Ver. xxx);
• Seriennummer des Sensors SeTAC TK (SQ-S-xxxxxx);
• Version der Software;
• Angabe des Zugriffsmodus: “A” für Administrator oder “S” für SuperUser
(im roten Kringel).
• In den letzten Zellen (im grünen Kringel) wird der Zustand des Ausgangs
angegeben; er ist eingeschaltet, wenn seine Nummer angezeigt wird, wie
es in der Abbildung dargestellt ist.
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 33Anwendungshinweise Überwachungsstrategien Anwendungshinweise Moderne numerische Steuerungen sind dafür konzipiert, die Werkzeugmaschinen immer effizienter arbeiten zu lassen, um den Bearbeitungsprozess zu optimieren und die Produktivität zu erhöhen. Eine solche Steigerung von Effizienz und Produktivität erfordert die Minimierung der Maschinenstillstände und des Ausschusses. Es ist daher unabdingbar, Anomalien wie Kollisionen im Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine und Vibrationsüberlasten zu unterbinden und die durch die Reparatur oder den Austausch von Teilen entstehenden Wartungskosten weitestgehend zu reduzieren. SEQUOIA IT, ein führendes Unternehmen in der Entwicklung von Expertenlösungen zur Vibrationsüberwachung, das seit Jahrzehnten in diesem Industriesektor tätig ist, bietet das System SeTAC for Machine Tools als Antwort auf die Erfordernisse der Hersteller und Anwender von Werkzeugmaschinen. Das System SeTAC for Machine Tools zur Vibrationsüberwachung erfüllt die folgenden Aufgaben: • Erkennung von Kollisionen im Arbeitsbereich; • Erkennung von Vibrationsüberlast; • Berechnung der Spindellaufzeit; • Black-Box-Funktion für die Werkzeugmaschine. Machine Airbag ist das von Sequoia IT entwickelte Programm zur Steuerung, Kontrolle und Programmierung der Funktionen des Systems SeTAC for Machine Tools. Die genaue Kenntnis der Anwendungsphilosophie des Systems ermöglicht dem Benutzer den bestmöglichen produktiven Einsatz. Daher werden die Benutzer gebeten, die folgenden Zeilen aufmerksam Seite 34 SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch
Anwendungshinweise
Überwachungsstrategien
durchzulesen, da hier die empfohlenen Verfahrensweisen für die Kontrolle von
Kollisionen und Überlasten und die Berechnung der Spindellaufzeit sowie die
Anwendungsphilosophie des gesamten Systems SeTAC for Machine Tools
dargelegt werden.
Kollisionserkennung
Das vom System SeTAC for Machine Tools gebotene Vibrationsschutzsystem
basiert auf den folgenden Erkenntnissen:
• Kollisionen sind Ereignisse von kurzer Dauer, bei denen die
Vibrationsstärke ein hohes Niveau erreicht;
• die Frequenz der im Anschluss an eine Kollision auftretenden Vibrationen
liegt in einem wohldefinierten Bereich.
Das System SeTAC for Machine Tools nutzt diese Erkenntnisse zur Erkennung
von Kollisionen.
Denn das System SeTAC for Machine Tools erkennt das Auftreten von Stößen
im Arbeitsbereich durch die synergetische Verwendung eines Tiefpassfilters zur
Erkennung der durch die Kollision verursachten Vibrationen in Verbindung mit
einem System, das ständig den erfassten Beschleunigungsmodul mit einem
Pegelschwellenwert (Einstellung mit Limit 3) vergleicht.
Das Programm erkennt eine Kollision daran, dass bei der Werkzeugmaschine
Beschleunigungen festgestellt werden, die in den fraglichen Bereich fallen und
einen Modul über dem Schwellenwert aufweisen. Der Administrator muss die
Grenzfrequenzen der Tiefpass- und Hochpassfilter einstellen und beim
Grenzparameter Limit3 einen Pegelschwellenwert für den
Beschleunigungsmodul eingeben.
Aus der Sicht des Technikers oder Anwenders besteht ein erstes Problem in der
Festlegung der Grenzfrequenzen des Bandpassfilters.
Es empfiehlt sich, zum Bestimmen der Grenzfrequenzen für den Tiefpass- und
den Hochpassfilter die Achsen der Werkzeugmaschine im Eilgang zu bewegen
und die Frequenz des Hochpassfilters zu erhöhen, bis das Programm Machine
Airbag keine Vibrationen mehr erfasst.
Auf diese Weise werden die charakteristischen Frequenzen des Systems
Fundament-Werkzeugmaschine unterdrückt und das System in die Lage
versetzt, im Falle von Impulsereignissen eine Kollision zu unterscheiden. Der
SeTAC for Machine Tools - Benutzerhandbuch Seite 35Sie können auch lesen
