Diagnosesystem für steuerungsperiphere Fehler an by Werner Grimm

By Werner Grimm

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatig keit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fOr Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Ferti gungseinrichtungen (ISW) der Universitat Stuttgart. Oem Institutsleiter, Herrn Prof. Dr. -Ing. G. Prit schow, danke ich fur seine wohlwollende UnterstOtzung. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. -Ing. A. Storr, der mir wertvolle Anregungen fOr meine Arbeit lieferte und durch seine fachliche Unterstutzung zu einem erfolgreichen AbschluB dieser Arbeit beitrug. Herrn Prof. DTech. h. c. Dipl. -Ing. okay. Tuffentsammer danke ich fOr die Obernahme des Mitberichts. DarOber hinaus mochte ich allen Mitarbeitern des Insti tuts danken, die durch Diskussionen und anregende Kri tik zum Gelingen der Arbeit beigetragen haben. Dieser Dank gilt insbesondere den Herren Dipl. -Ing. J. Flecken stein und Dipl. -Ing. M. Hardtner, sowie allen hilf reichen Geistern (Sekretariat, Technisches Buro, wis senschaftliche Hilfskrafte), die zur druckgerechten Fertigstellung einer Arbeit notwendig sind. Werner Grimm - 7 - Inhaltsverzeichnis Seite eleven Abkurzungsverzeichnis 12 Formelzeichen thirteen Einleitung 15 2 Stand der Forschung Fehler an Fertigungseinrichtungen 15 2. 1 2. 2 Verfahren zur Oberwachung und Diagnose von 18 steuerungsperipheren Fehlern 2. three Die Funktionssteuerung 19 2. four Einsatz von speicherprogrammierbaren Steue- 22 rungen als Funktionssteuerung 2. five Steuerungsbeschreibungen fur Funktionssteuerungen 25 2. five. 1 Steuerungsbeschreibung und Fehlerdiagnose 25 2. five. 2 Zustandsorientierte Steuerungsbeschreibung 27 2. five. three Einsatz und Erfahrung mit der zustandsorientier- 28 ten Steuerungsbeschreibung 2. 6 Diagnosesystem auf der 8asis der zustands- 29 orientierten Steuerungsbeschreibung 2. 7 Ziel der Arbeit 30 three .

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Zusatzlich sind weitere Aufgaben wie Regeln, Anzeigen, Protokollieren, Dialog usw. von ihr durchzufOhren. Abhangig von dem Einsatz des Steuerungsgerates ist teilweise eine Synchronisation zwischen dem Steuerungsprogramm und den zusatzlichen auf dem Steuerungsgerat ablaufenden Programmen notwendig. Deshalb sind entsprechende Sprachelemente zu schaffen, urn fOr diese Aufgaben eingesetzte Variablen im Programm als "allgemeingOltig" zu kennzeichnen (globale Variablen). Ebenso muB die Benutzung von Variablen, die in anderen Programmen vereinbart wurden (externe Variablen), in der Eingabesprache moglich sein.

So werden haufig ein ubergeordnetes Betriebssystem zur Koordination und Verwaltung yon Ablaufen oder selbstandigen Teilprogrammen (Tasks) benotigt oder Programme fur einen Dialog des st~uerungsgerates mit dem Bediener , anderen Steuerungsgeraten oder einem ubergeordneten Leitrechner. Fur die gesamten Aufgaben mussen entsprechende Grundbefehle yorhanden sein. 3 Anforderungen an die Auswertung von Steuerungsanweisungen und Diagnosedaten im Diagnosesystem Steuerungsanweisungen und Diagnosedaten werden im Diagnosesystem, entsprechend seinem hierarchischen Aufbau (Oberwachung, Diagnose, Reaktion) unter verschiedenen Gesichtspunkten ausgewertet.

In der prozessororientierten Darstellung bestehen die Steuerungsanweisungen aus Prozessorbefehlen, die vom Steuerungsprozessor direkt abgearbeitet werden. 11). Wesentliche Vorteile der prozessororientierten Darstellung ist eine hohe Verarbeitungsleistung und geringer Speicherplatzbedarf. Die Vorteile der problemorientierten Dar- - 60 - stellung liegen insbesondere in der keit (Prozessorunabhangigkeit). ~infachen Obertragbar- Zur Abarbeitung von Steuerungsprogrammen in Funktionssteuerungen wird uberwiegend die steuerungsinterne Darstellung mit Prozessorbefehlen eingesetzt, da eine schnelle Verarbeitungsgeschwindigkeit und damit eine kurze Reaktionszeit der Steuerung wichtig ist.

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