Design and assembly of a custom made stand for testing Siemens SINAMICS S120 drive system

Abstract

[ES] La fábrica de coches Volvo de Gante utiliza el SINAMICS S120 de Siemens en la automatización de su proceso de soldadura, concretamente en el control del elevador que sube y baja las carcasas de los coches para que los brazos robóticos puedan realizar las soldaduras por puntos. El proyecto surge de la necesidad específica de los técnicos de Volvo por ampliar su conocimiento acerca del S120 para la detección de fallos y posterior test de correcto funcionamiento.

El objetivo del proyecto es la construcción de un soporte mecánico para el montaje y puesta en funcionamiento de un sistema de control de movimiento lineal accionado por el SINAMICS S120. Dicho sistema consta del cerebro principal que es un PLC, el drive S120, una fuente de alimentación y los dispositivos de protección pertinentes. Por otro lado, el movimiento lineal se consigue con 2 mesas de posicionamiento accionadas por 2 servomotores que trabajan bajo el principio maestro-esclavo. Cada servomotor lleva incorporado un codificador absoluto para determinar la posición y velocidad exactas en cada instante. Ambos codificadores intercambian información con el S120 a través de la interfaz de comunicaciones DRIVE-CLiQ.

[EN] The Volvo car factory in Ghent uses the Siemens SINAMICS S120 in the automation of its welding process, specifically in the control of the lift that raises and lowers the car bodies so that the robotic arms can perform the spot welds. The project arises from the specific need of Volvo technicians to expand their knowledge of the S120 for fault detection and subsequent testing of correct operation. The aim of the project is the construction of a mechanical support for the assembly and commissioning of a linear motion control system driven by the S120. A drive is the electronic device that controls the electrical power sent to the motor. The drive supplies electricity to the motor in varying amounts and frequencies, thus indirectly controlling the speed and torque of the motor. Esentially, the drive system consists of the main brain which is a PLC, the S120 drive, a power supply and the relevant protection devices. On the other hand, the linear motion is achieved with 2 positioning tables driven by 2 servomotors working on the master-slave principle. Each motor-table set is equipped with absolute encodersto determine the exact position and speed at any given moment.