Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Brennschneidmaschine Fehlersuche RS485 Logging


von Tobias B. (tobiasbecker)


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Hallo liebe Community,

für einen Freund bin ich aktuell auf der Suche nach einer Lösung.
Er hat eine recht teure computergesteuerte Brennschneidmaschine und 
diese mache in seltenen Fällen nicht das, was sie soll.
(etwa 1 von 100 Durchgängen, ohne bestimmtes Muster.
Vorgehen: normalerweise wird geschnitten (eher mehr Gas-Mischung) oder 
markiert (eher weniger Gas-Mischung). Manchmal (eben einer von 100 oder 
so) wird aber beim Umschalten zwischen Schneiden und Markieren NICHT die 
Gas-Mischung reduziert und teures Blech verschnitten.)

Kommunikationskette:
Steuerungs-Industriecomputer - abgesetzte Einheit Ausgang 1 - 
RS485-Verbindung zur Gas-Mischungs-Einheit (hier scheint der Fehler zu 
passieren)
abgesetzte Einheit Ausgang 2 - CANBUS - weitere Steuergeräte


Jetzt war die Frage an mich, ob man
1) Vorsorglich die verwendeten Kommunikationskabel austauschen könnte
(sind alles DB9-Pin, eines mit RS485 und eines mit CANBUS).
(ja, geht, 2 gute Kabel von zB Lindy gekauft in der richtigen Länge und 
fertig)
2) die bestehenden Kabel testen (hier war die Idee, ein Programm wie
AccessPort zu verwenden und einen gleichen Text zu verschicken (habe 
einen 2-Port Lindy RS485 Adapter). Während man den Test-Text versendet 
und empfängt, wackelt man am Kabel. Vielleicht findet man ja einen 
Kabelbruch (wobei dann komisch wäre, warum der nur alle ca. 100 
Durchgänge relevant ist und immer bei der Nutzung der gleichen 
Funktion).


Zusätzlich (nachdem wir die Kabel getestet und getauscht haben) spiele 
ich mit dem Gedanken noch so einen Logger zu installieren:
http://www.windmillsoft.com/daqshop/rs232-modbus.html
Vielleicht mit so einem "Monitoring-Splitter":
http://www.blackbox.com/Store/Detail.aspx/Data-Tap-DB9-3-DB9-Connectors-MMF/FA150A

Um dann nach dem Fehlerfall in den Logs irgendeinen Unterschied zu 
finden (mit dem man dann den Hersteller deutlich konkreter sagen kann, 
was nicht funktioniert).

Ein Anwenderfehler ist übrigens weitgehend ausgeschlossen, da auf der 
Maschine immer wieder gleiche Prozeduren vom Computer geschickt werden.
Warum bei der gleichen Prozedur idR nur Markiert aber manchmal doch 
Geschnitten wird, leuchtet mir zumindest nicht ein.


Vielen Dank für jede Idee, Hilfe oder Einschätzung zu meinem 
Vorhaben
Tobi

von Schreiber (Gast)


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Tobias Becker schrieb:
> Ein Anwenderfehler ist übrigens weitgehend ausgeschlossen, da auf der
> Maschine immer wieder gleiche Prozeduren vom Computer geschickt werden.
> Warum bei der gleichen Prozedur idR nur Markiert aber manchmal doch
> Geschnitten wird, leuchtet mir zumindest nicht ein.

Möglichkeit 1: Bug im Steuercomputer
Möglichkeit 2: Wackelkontakt im Kabel
Möglichkeit 3: Probleme mit dem Empfangsteil der Umschalteinheit
Möglichkeit 4: rs485 Treiber-ICs kaputt

Ich würde mal bei 1. und 4. ansetzen

Festplatte vom Steuerrechner formatieren und neu installieren, wenns 
dann nicht besser ist die Treiber ICs tauschen und nur wenn auch das 
nicht hilft mit dem Logic-Analyzer anrücken

von Christopher J. (christopher_j23)


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Da es immer nur in einer Richtung, nähmlich beim Wechsel von Schneiden 
auf Markieren auftritt, klingt das für mich eher nach einem mechanischen 
Problem. Eventuell hängt da irgendwo ein Ventil fest.

von F. F. (foldi)


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Christopher Johnson schrieb:
> Da es immer nur in einer Richtung, nähmlich beim Wechsel von Schneiden
> auf Markieren auftritt, klingt das für mich eher nach einem mechanischen
> Problem. Eventuell hängt da irgendwo ein Ventil fest.

Sehe ich auch so, aber ich denke er fährt einen Nullpunkt vorher an und 
die Umschaltung wird sicher irgendwie so gemacht. Da könnte so ein 
Sensor defekt sein.
Um besser zu suchen sollte, man sich den Programmablauf anschauen. Das 
kann dann schon Aufschluss über den möglichen defekten Sensor/Schalter 
geben.

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


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Wenn das ein fehler in der Schnittstelle oder im µC-Programm wäre, dann 
würde nicht immer die exakt gleiche Fehlersituation auftreten.
Das liegt wohl eher an der Ansteuerung/Überwachung der Ventile für Gas 
und Sauerstoff.

von oszi40 (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> würde nicht immer die exakt gleiche Fehlersituation auftreten.

Zu 80% würde ich eine mechanische Ursache vermuten wie Endschalter o.ä.
Es könnte aber zu 1% auch ein fehlerhafter RAM sein...

Möglichkeiten gibt es viele. Man könnte aber statt der Maschine ein 
Terminal anschließen und den Vorgang noch 1000x wiederholen und 
vergleichen?

von Chris (Gast)


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Warscheinlich klemmt das Solenoid fuer das Gas.

von Bernd F. (metallfunk)


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Ich würde mir auch mal die Magnetventile gründlich anschauen.
Eventuell tauschen. Je nach verbauter Sorte sind die nicht
sonderlich teuer.

Grüße Bernd

von Schreiber (Gast)


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Bernd Funk schrieb:
> Ich würde mir auch mal die Magnetventile gründlich anschauen.
> Eventuell tauschen.

...vor allem mal eine Kontrolllampe an den Magnetventilen anbrignen!
damit kann man erkennen, ob der Fehler am Ventil oder der Ansteuerung 
liegt.

einfach eine LED+Vorwiderstand paralell zu jedem Magnetventil und schon 
sieht man wann es schaltet.

von Tobias B. (tobiasbecker)


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Hallo miteinander,

vielen Dank für eure Einschätzungen. Das ist sehr hilfreich!

Es haben sich auch noch neue Informationen ergeben, und zwar ist eines 
der verwendeten Steuerungskabel in der Energiekette eingebunden (so eine 
Art Schleppkette, die viele Kabel / Schläuche transportiert) und steuert 
den Stromgenerator.
Es wird nämlich nicht nur mit Gas, sondern auch mit Plasma geschnitten.
Länge ist ca. 20m, durch eine sich ständig bewegende Kette.. klingt so, 
als ob da durchaus mal was kaputt gehen könnte.

Ein erfahrener Steuerungs-Kollege meinte außerdem zu mir, dass es sehr 
aufwändig werden könnte, die (herstellereigenen) Protokoll-Daten auf dem 
RS485 zu analysieren / zu vergleichen. Das Thema ist damit zwar nicht 
vom Tisch, aber erstmal nach hinten gewandert.
Gleiches gilt auch für eine Neuinstallation des Computers (ist so ein 
embedded PC) oder Austausch des IC-Treibers.

Plan ist jetzt also:
1. alle DB9-Kabel tauschen (ohne weitere Tests der bestehenden Kabel, 
allerdings werde ich die Belegung nochmal durchmessen), inkl. des langen 
Kabels durch die Energiekette.
2. Falls der Fehler wieder auftritt, lassen wir den Gas-Düsenkopf vom 
Service-Techniker des Herstellers auf Verdacht zerlegen, reinigen und 
wieder zusammensetzen.
3. Wenn der Fehler dann immer noch auftritt, muss man wieder schauen.

Parallel wird der Maschinenführer beim Schneiden von teurem Material 
angehalten, besonders aufmerksam zu sein, um den Vorgang bei dem Fehler 
sofort unterbrechen zu können, und somit weniger Materialverschnitt zu 
haben.

Vielen Dank,
Tobias Becker

von F. F. (foldi)


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Hallo Tobias,

ich kenne diese Maschine nicht, aber ich bin seit vielen Jahren Service 
Techniker und daher täglich mit der Fehlersuche befasst. Daher weiß ich, 
dass man mit logischem Denken und der genauen Kenntnisse der 
Zusammenhänge und des Ablaufes des Arbeitsvorgangs am ehesten solche 
Fehler findet.
Ihr müsst den Mechanismus finden, der diese Umschaltung bewirkt. Egal, 
ob es ein Sensor oder Schalter ist, dort ist der Fehler am ehesten zu 
suchen und so ein Kabel geht natürlich auch kaputt.
Es kommt natürlich immer auf die verwendeten Kabel an und wie die 
Führung ist. Also welche engen Kurven die Energiekette schaffen muss.
Sollte die Kabel schon lange in der Maschine sein, so ist das sicher 
eine gute Idee diese auch mal auszutauschen. Vielleicht ist der Fehler 
damit behoben. Aber vorher sollte man eigentlich wissen, wo der Fehler 
liegen muss.

von Schreiber (Gast)


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Tobias Becker schrieb:
> Ein erfahrener Steuerungs-Kollege meinte außerdem zu mir, dass es sehr
> aufwändig werden könnte, die (herstellereigenen) Protokoll-Daten auf dem
> RS485 zu analysieren / zu vergleichen.

das ist eigentlich nicht aufwändig. Einfach mal ein Oszilloskop 
dranhängen und schauen ob Pegel und "Signalform" gut aussehen.

Fehlerhafte Treiber-ICs erkennt man damit recht gut.

Tobias Becker schrieb:
> 1. alle DB9-Kabel tauschen (ohne weitere Tests der bestehenden Kabel,
> allerdings werde ich die Belegung nochmal durchmessen), inkl. des langen
> Kabels durch die Energiekette.

vernünftig

Tobias Becker schrieb:
> 3. Wenn der Fehler dann immer noch auftritt, muss man wieder schauen.

Eine Kontrolllampe an der Umschalteinheit würde die Fehlersuche EXTREM 
erleichtern.

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