Einführung in die Hydraulik

Hydraulik vs. Elektromechanik: Ein Technologievergleich

Hydraulische Antriebe unterscheiden sich von elektrischen Antrieben durch einen grundlegend anderen Aufbau, der zu einem nur bedingt vergleichbaren Verhalten führt. Sowohl dieses spezielle Verhalten als auch das deutlich andere Einsatzfeld erfordern angepasste Steuerungs- und Kontrollmechanismen. Im Nachfolgenden werden diese Unterschiede im Überblick dargestellt.

Die von TwinCAT NC/NCI/CNC kontrollierten elektromechanischen Achsen bestehen typischerweise aus einem AX-Servoverstärker und einem AM-Synchronmotor mit integriertem Wegmesssystem. Die Unterschiede betreffen hier vor allem die Auslegung, denn auch Linearmotoren oder Asynchronmotoren lassen sich auf dieses Grundprinzip zurückführen. Der Servoverstärker erzeugt durch die von ihm kontrollierten Ströme ein rotierendes oder wanderndes Magnetfeld, dem der bewegliche Teil des Motors folgt. Dabei wird dieses Magnetfeld in seiner Stärke, Drehzahl und Winkel- bzw. Drehzahl-Differenz zum Rotor so geführt, dass die gewünschte Bewegung zustande kommt. Bei angemessener Auslegung entsteht eine Anordnung, die sich gut modellieren lässt. Da der grundsätzliche Aufbau konstant ist, gilt dies weitgehend auch für das Modell.

Hydraulische Achsen zeigen in ihrem Aufbau eine wesentlich stärkere Streuung. So stehen als Aktuatoren neben den diversen Varianten von linearen Zylindern (Plunger, Gleichlauf-, Differenzial-Zylinder, flächenumschaltbare Zylinder etc.) auch mehrere rotatorische Antriebe (Schwenkzylinder, Drehzylinder, diverse Bauarten von Hydromotoren) zur Verfügung. Die Geschwindigkeit kann durch Stetig-Ventile oder primär bzw. sekundär gesteuerte Pumpen definiert werden. Hinzu kommen diverse Hydraulik-Schaltungen, in denen weitere die Öl-Menge oder den Druck beeinflussende Komponenten ergänzt werden. Fast jede hat ein nichtlineares oder situationsabhängiges Verhalten.

Letztlich führen diese Unterschiede dazu, dass Anwendungen, die bereits durch eine genau vorgegebene und dann exakte ausgeführte Bewegung erfüllbar sind, heute weitgehend elektromechanisch realisiert werden. Die komplexeren, weniger standardisierten und schwerer handhabbaren hydraulischen Achsen werden für Aufgaben gewählt, in denen ihre besonderen Stärken genutzt werden sollen. So sind sie unter anderem hervorragend dazu geeignet, große Kräfte und Energien auch über längere Zeiten oder in begrenztem Bauraum einzusetzen. Dabei werden oft für elektromechanische Antriebe untypische Verhalten wie begrenzende oder ablösende Druck- oder Kraftregelung kommandiert. Als Beispiele sollen hier die Kunststoffindustrie und die Metallumformung genannt werden.

Elektrisch-hydraulische Hybrid-Achsen

Sowohl elektromechanische Servo-Achsen als auch Hydraulik-Achsen bieten spezifische Vorteile. Durch die Kombination der Technologien entsteht ein hybrides System, dass eine neue Mischung von positiven und negativen Eigenschaften beider Welten bietet. Auch wenn auf diesem Wege nicht unter Vermeidung aller Nachteile die Nutzung alle Vorteile möglich ist kann durch geeignete Varianten ein deutlicher Vorteil erreicht werden. Im Nachfolgenden werden die Konzepte im Überblick dargestellt.

Bei proportionalventil-gesteuerten Hydraulik-Achsen stellt der im Vergleich mit Servo-Achsen niedrige Wirkungsgrad einen deutlichen Nachteil dar. Er wird durch das Prinzip der Drosselsteuerung begrenzt. Elektrische Antriebe werden seit Jahrzehnten nach dem PWM-Prinzip kontrolliert. Dies ist bei hydraulischen Achsen aus technischen Gründen (keine Schaltventile mit hohem Durchfluss und niedriger Schaltzeit << 1ms) nicht vergleichbar möglich. Hybrid-Achsen steuern den Ölfluss nicht mit einer variablen Drossel, sondern in dem sie mit einem Servo-Antrieb die Drehzahl und möglicherweise die Drehrichtung einer Konstantstrom-Pumpe verändern. Theoretisch gibt es also keinen Druckabfall zwischen Pumpe und Zylinder. Die Pumpe kann hier als kraftschlüssiges, aber nicht formschlüssiges Getriebe verstanden werden, während der Zylinder die Rolle einer Spindel übernimmt.

Wenn die Möglichkeit geschaffen wird, durch situationsabhängige Umschaltung der Ölwege die wirksamen Zylinderflächen oder die pro Umdrehung geförderte Ölmenge zu verändern steht eine wählbare Vorschubkonstante zur Verfügung. Es entsteht eine echte Getriebeschaltung, die für eine elektromechanische Achse nicht verfügbar ist. In Anwendungen, die abwechselnd hohe Geschwindigkeit und hohe Kraft benötigen kann dies zu einer erheblichen Einsparung führen.

Durch Schaltventile kann eine einmal aufgebaute Kraft hydraulisch geklemmt und der elektrische Antrieb entlastet werden. Auf diesem Weg kann die Momentenreduktion einer elektromechanischen Achse vermieden werden.

Bis zu einer nicht unerheblichen Leistung können alle Komponenten der Hybrid-Achse als abgeschlossener Modul montiert werden. In diesem Fall sind alle hydraulischen Verbindungen im Inneren gekapselt und von außen nur elektrische Anschlüsse vorhanden. Die Achse ist montierbar und auch austauschbar wie eine elektromechanische Achse. Höhere Leistungen erfordern einen klassischen diskreten Aufbau. Allerdings sollte hier berücksichtigt werden, dass eine vergleichbare elektromechanische Achse ebenfalls alles andere als kompakt oder leicht ist.

Näheres zur Identifikation des verwendeten Aufbau-Konzepts und der Inbetriebnahme wird in der Knowledge Base (in Vorbereitung) dargestellt.

Unterschiede im Überblick

Die oben beschriebenen Unterschiede im Aufbau erzeugen erhebliche Auswirkungen auf das Betriebsverhalten von hydraulischen und elektrischen Antrieben. Im Nachfolgenden werden diese Auswirkungen im Überblick dargestellt.

Typische Eigenfrequenzen von elektromechanischen Achsen liegen im Bereich >80 Hz. Für hydraulische Achsen sind Werte bis unter 20 Hz nicht unüblich. In beiden Technologien sind Achsen mit >200 Hz realisierbar, werden aber aus technischen und/oder kalkulatorischen Gründen nur bei Bedarf eingesetzt. Die Eigenfrequenz hat einen direkten Einfluss auf die Regelbarkeit, denn sie limitiert den nutzbaren kP des Lagereglers. Standard-NCs setzen die Regelbarkeit der elektromechanischen Achsen voraus.

• Hydraulische Achsen setzen bevorzugt Differential-Zylinder mit nur einer Kolbenstange ein. Dadurch wird die Vorschubkonstante (hier als Weg pro Ölmenge definiert) richtungsabhängig. Ein solches Verhalten wird von Standard-NCs nicht berücksichtigt, weil es diesen Effekt bei elektromechanischen Achsen nicht gibt.
• Die asymmetrischen Arbeitsflächen eines Differential-Zylinders erfordern für einen Stillstand im Kraftgleichgewicht eine asymmetrische Druckverteilung auf den Flächen. Bei einem Achsstart in Gegenrichtung muss eine andere Druckverteilung hergestellt werden. Dazu muss eine Ölmenge durch die zunächst nur wenig geöffneten Ventile transportiert werden, ohne dass dabei eine Bewegung zustande kommt. Dies führt zu einem verzögerten Anfahren. Ein vergleichbares, aber deutlich heftigeres Phänomen tritt auf, wenn die Achse vorher eine Presskraft aufgebaut hat. Ein solches Verhalten wird von Standard-NCs nicht berücksichtigt, weil es diesen Effekt bei elektromechanischen Achsen nicht gibt.
• Hydraulische Aktoren sind auf Dichtungen angewiesen, um ihre Arbeitsräume voneinander und von der Umgebung zu trennen. Diese Dichtungen liegen mit z. T. langen umlaufenden Kanten an metallischen Flächen an und müssen darauf gleiten. Vor allem der Übergang vom Stillstand in die Bewegung ist von ausgeprägten Haft/Gleit-Reibungswechseln begleitet. Die vergleichbaren Effekte bei elektromechanischen Achsen sind um mehrere Größenordnungen kleiner und werden üblicherweise nicht berücksichtigt. Bei hydraulische Achsen bestimmen sie das Verhalten beim Anfahren, bei der Zielannäherung und beim Fahren mit niedrigen Geschwindigkeiten maßgeblich.
• Hydraulische Achsen benutzen stetig verstellbare Ventile oder Pumpen als Stellglied. Diese Komponenten sind immer mehr oder weniger nichtlinear. Die vom Regler zu berücksichtigende Streckenverstärkung und die von der Vorsteuerung zu verwendende Vorschubkonstante werden arbeitspunktabhängig. Kompromisse bei der Bewegungsführung können durch eine Linearisierung verringert, aber nicht vollständig vermieden werden. Ein solches Verhalten wird von Standard-NCs nicht berücksichtigt, weil es diesen Effekt bei elektromechanischen Achsen nicht gibt.
• Eine Totzone um den Nullpunkt von mehreren 10 % der Vollaussteuerung ist bei Ventilen nicht unüblich. Auch mit einer Linearisierung ist eine Lageregelung im Stillstand dann nur eingeschränkt möglich. Ein solches Verhalten wird von Standard-NCs nicht berücksichtigt, weil es diesen Effekt bei elektromechanischen Achsen nicht gibt.
• Der an das Ventil gesendete Ausgabewert definiert die Schieberposition und somit über eine nichtlineare mechanische Funktion die Öffnungen für den Ölstrom. Allerdings hat der Druckabfall über der Öffnung einen starken Einfluss auf die tatsächliche Ölmenge und somit auf die Zylindergeschwindigkeit. Schwankungen des Versorgungsdrucks oder des Zylinderdrucks (als Abbildung der Prozesskraft) haben einen starken Einfluss auf die Achsgeschwindigkeit.
• Die Verwendung eines I-Anteils im Regler ist nicht ohne weiteres möglich. Im Zusammenspiel mit den beschriebenen Haft/Gleit-Reibungswechseln kommt es leicht zu sehr typischen niederfrequenten Schwingungen, die kaum beherrschbar sind. Dabei pendelt der Zylinder periodisch um vom Arbeitszyklus bestimmte Positionen und beschädigt mittelfristig Dichtungen und Oberflächen.

Es ist nicht ausgeschlossen, dass sich eine hydraulische Achse mit einer Standard-NC betreiben lässt. Dies ist umso leichter möglich, je höherwertig die Komponenten ausgewählt und ausgelegt sind. Allerdings bieten dann die Erwartungen an das Verhalten wenig Spielraum für Kompromisse. Spätestens bei üblichen Auslegungen erfordern hydraulische Achsen angepasste Lösungen, die bei Beckhoff Automation in der Hydraulik-Library bereitgestellt werden.

Motion Control einmal anders

Die zentrale Funktion einer Motion-Control-Lösung ist der Sollwertgenerator. Er berechnet oder beschließt momentane Sollwerte für Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und möglicherweise Ruck. Hier ist die zeitgesteuerte Arbeitsweise der NC gut bekannt. Allerdings gibt es hierzu eine oft übersehene Alternative, die gerade bei hydraulischen Achsen interessant ist. Ihre Herleitung und die Unterschiede sollen nachfolgend dargestellt werden.

Ein Sollwertgenerator kann entweder abhängig oder unabhängig von den Größen einer anderen Achse arbeiten. Das erstere ist gegeben, wenn die Werte bei einer Kurvenscheibenkopplung durch eine Tabelle oder bei einer Getriebekopplung durch eine Rechenformel von den Werten einer anderen Achse abgeleitet werden. Hierbei ist ein während der Bewegung aktiver Lageregler gefordert. Sowohl die Hydraulik-Library als auch vor allem die NC bieten hier diverse Möglichkeiten.

Werden die Werte unabhängig von anderen Achsen berechnet ist zwischen zeitgeführter und weggeführter Generierung zu unterscheiden. TwinCAT NC/NCI/CNC arbeitet wie praktisch alle aktuellen MC Systeme zeitgeführt. Die Kerntechnologie der Hydraulik-Library ist weggesteuert, aber auch hier ist ein zeitgesteuerter Betrieb möglich. Nachfolgend werden die Unterschiede dargestellt.

Eine zeitgesteuerte Motion Control Lösung verwendet Gleichungen, in denen die Zeit das Bewegungsprofil ablaufen lässt. Nachstehend wird dies für eine beschleunigte Bewegung dargestellt:

V := A * t

P := ½ * A * t²

Wird die erste Gleichung quadriert und dann beide Gleichungen nach t² aufgelöst und gleichgesetzt entsteht folgende Gleichung:

V := SQRT( 2 * A * P )

Wird für P der Absolutwert der Reststrecke s zu einer Zielposition verwendet und das Vorzeichen wieder hergestellt, ergibt sich eine sich anpassende Bremsrampe.

V := ± SQRT( 2 * A * ABS( s ) )

Zu beachten ist, dass die Zeit als steuernde Größe durch den Weg ersetzt wurde. Wird diese Bremsrampe mit einer Rampe für die Beschleunigungsphase und einer Konstantphase kombiniert, ergibt sich die Grundlage für eine einfache aber besonders robuste Motion-Control-Lösung, die sich durch folgende Eigenschaften unterscheidet:

• Verzögerte Achsreaktionen beim Start einer Bewegung werden ignoriert. Das Ventil wird nicht durch einen Lageregler zunächst wirkungslos überbetont geöffnet, um dann beim Losbrechen des Zylinders möglicherweise bis zum Stillstand abzuregeln.
• Auch während der aktiven Bewegung findet keine Lageregelung statt. Fährt die Achse nicht mit genau der richtigen oder einer variierenden Geschwindigkeit wird dies automatisch durch ein vorzeitiges oder verzögertes Einleiten der Bremsphase kompensiert.
• Durch vom Prozess aufgebaute Gegenkräfte wird die Achse verlangsamt. Dies führt jedoch auch ohne eine Reaktion der Steuerung unvermeidlich zu einem Anstieg des Drucks, möglicherweise bis zum Versorgungsdruck und somit bis zur maximal verfügbaren Kraft. Sollte diese nicht für eine weitere Bewegung ausreichen, würde dies auch durch einen Regler nicht bewirkt. Auch ohne Lageregelung besteht nicht das Risiko, dass die Achse stehenbleibt.
• Bei Annäherung an die Zielposition wird die Geschwindigkeit entsprechend der restlichen Strecke angepasst. Diese Anpassung erfolgt kontinuierlich und kompensiert somit auch ein ungenaues Abbremsen.
• Nichtlinearitäten werden mitkompensiert. Allerdings können sie als störende Unregelmäßigkeiten in der Beschleunigung erkennbar werden. In diesem Fall kann das Verhalten über eine genauere Linearisierung verbessert werden.
• Der beim zeitgeführtem Prinzip unvermeidliche ständig aktive Lageregler erhöht die Schwingneigung und erzeugt unerwünscht Änderungen der Geschwindigkeiten. Bei elektromechanischen Achsen ist dieser Effekt weniger ausgeprägt und wird toleriert. Auf hydraulische Achsen wirken erheblich mehr Anregungsquellen ein und sie sind niederfrequenter und weniger stark gedämpft. Der Effekt ist deutlich ausgeprägt und oft stark störend.
• Die Genauigkeit im Ziel ist nicht abhängig vom verwendeten Verfahren. Eine Abweichung des Achsverhaltens vom Ideal wird beim zeitgeführtem Prinzip „vertikal“ durch eine aufaddierte Reglerausgabe beantwortet. Beim weggeführten Prinzip erfolgt die Reaktion durch ein „horizontales“ Strecken oder Stauchen des Profils.
• Beim zeitgeführten Prinzip werden sich zwei mit gleichen Parametern betriebene und gleichzeitig mit gleichen Kommandos gestartete Achsen bewegen als wären sie mechanisch verbunden. Beide Achsen sind zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort mit der richtigen Geschwindigkeit unterwegs. Die Abweichung beschränkt sich auf die typischerweise kleinen Schleppfehler und werden nicht aufintegriert.
• Beim weggeführten Prinzip werden Einflüsse aus dem Prozess oder selbst Exemplarstreuungen der Komponenten nicht kompensiert. Abweichungen werden innerhalb einer Bewegung aufintegriert. Es entsteht kein sicher zu erwartender Zusammenhang zwischen zwei mit gleichen Parametern betriebene und gleichzeitig mit gleichen Kommandos gestartete Achsen. Sie werden mit der erreichbaren Genauigkeit in das Ziel positioniert, kommen dort aber nicht unbedingt genau gleichzeitig an.

Aufbau der Library

Im Gegensatz zur NC arbeiten die Funktionalitäten der Library vollständig in der PLC Runtime. Dies hat mehrere Konsequenzen, die nachstehend aufgeführt sind.

• Auch interne Bausteine sind in der Regel sichtbar. Der Online View wird dadurch weniger übersichtlich. Andererseits sind lokale Variablen für eine Analyse nutzbar.
• Alle Parameter und selbst Laufzeitvariablen sind sichtbar und auch zugreifbar. Dadurch entstehen Möglichkeiten für spezifische Manipulationen. Es sollte leicht verständlich sein, dass dabei mit größter Vorsicht gearbeitet werden sollte.
• Es wird nichts getan ohne dass direkt oder indirekt ein entsprechender Baustein aufgerufen wird. Anders als bei der NC ist die innere Arbeitsweise des Motion Controls klar zu erkennen. Davon sind vor allem betroffen:
• Laden und Speichern von Parametern.
• Erfassung von Istwerten.
• Sollwertgenerierung.
• Regelung.
• Ausgabe-Anpassung.
• Im Gegensatz zur NC gibt es keine „fertigen“ Achsen. Dies erhöht den Anfangsaufwand, bietet aber auch Möglichkeiten für die Realisierung von angepassten Eigenschaften.
• Da die Achse in der PLC-Applikation aufgebaut wird ergeben sich viele Möglichkeiten, unerwartete und schwer nachzuvollziehende Effekte durch eine inkorrekte Reihenfolge oder Kombination der aufgerufenen Funktionsbausteine zu erzeugen. Es ist unbedingt empfehlenswert, sich hier an den Beispielen zu orientieren.
• Da die Funktionsbausteine von der PLC aufgerufen werden arbeitet hier auch das Motion Control mit der Zykluszeit der PLC Task. Es ist eine Task mit einer eher NC-typischen Zykluszeit von deutlich unter 10 ms zu nutzen.

Um eine bessere Verständlichkeit der Projekte zu erreichen sind die wichtigsten Funktionsbausteine nach den Standards der PLCopen ausgeführt. Durch diese Norm wird unter anderem festgelegt, dass die Funktionsbausteine über eine AxisRef genannte Referenz mit einer Achse verbunden sind. Da es bei der Library keine verdeckte Task-Ebene gibt, sind alle für die Achse benötigten Daten (Parameter, Laufzeitwerte) in dieser Struktur integriert. Die Kommunikation der Funktionsbausteine einer Achse erfolgt durch gemeinsame Benutzung dieser Referenz. Ausgenommen sind hier nur die durch PLCopen festgelegten Signale. Der Eingang Execute kann z. B. vom Ausgang Done eines anderen Funktionsbausteins gesteuert werden, um einen gewünschten Ablauf zu erzeugen.

Aufbau einer Applikation

In einer mit der Hydraulik-Library realisierten PLC-Applikation sind zunächst drei Themen zu unterscheiden:

• Auf die Gesamtheit der Achsen bezogene Systembausteine. Hierzu gehört die Kommunikation mit dem IBN-Tool PlcMcManager oder die Handhabung der Meldungsaufzeichnung. Unabhängig von der Achszahl sind diese Funktionsbausteine genau einmal pro Projekt zu instanziieren und genau einmal pro Zyklus aufzurufen. Dies sollte naheliegenderweise aus dem Main() eines Programms heraus erfolgen.
• Für den Aufbau einer Achse verwendete Funktionsbausteine. Hierzu gehören z. B. der Encoder-Funktionsbaustein, der Sollwertgenerator, usw. Von diesen Bausteinen ist genau eine Instanz pro Achse anzulegen. Der Aufruf sollte genau einmal pro Zyklus erfolgen.
• Auf eine Achse bezogene Funktionsbausteine. Hierzu gehören z. B. der MC_MoveAbsolute_BkPlcMc -Funktionsbaustein, der MC_Stop_BkPlcMc-Funktionsbaustein, usw. Von diesen Funktionsbausteinen kann mehr als eine Instanz pro Achse angelegt werden. Der Aufruf hat in der Regel genau einmal pro Zyklus zu erfolgen.

Sollte die Applikation nur eine Achse besitzen, wird dieser Unterschied weniger deutlich, ist aber trotzdem zu beachten.

Systembausteine

Zu den Systembausteinen gehören:

• MC_AxAdsCommServer_BkPlcMc()

Dieser Funktionsbaustein stellt für die Summe der Achsen eine ADS-Verbindung für den PlcMcManager zu Verfügung. Wird dieser Funktionsbaustein nicht zyklisch aufgerufen kommt keine Verbindung zu Stande.

• MC_AxRtLoggerSpool_BkPlcMc() oder MC_AxRtLoggerDespool_BkPlcMc

Dieser Funktionsbaustein verwaltet den Meldungs-Puffer. Wird nicht genau einer dieser Bausteine zyklisch aufgerufen läuft der Meldungs-Puffer über und spätere Meldungen gehen verloren.

Die Systembausteine benötigen, wie leicht zu erkennen ist, den Zugriff auf alle betroffenen Strukturen. Gleichzeitig benötigen auch die achsbezogenen Funktionsbausteine Zugriff. Dies ist auf einfache Weise dadurch sicherzustellen, dass die Strukturen als VAR_GLOBAL angelegt sind. Dies ist in den Beispielen gezeigt und gilt vor allem für:

• Die Achsreferenzen. Sie sind als ARRAY[1..Achsanzahl] OF Axis_Ref_BkPlcMc anzulegen.
• Damit ist es nicht möglich, die Achsreferenzen in Module der Applikation zu verteilen.
• Hier gibt es eine alternative Arbeitsweise, die mit POINTER-Listen arbeitet. Dabei ist eine besondere Sorgfalt erforderlich. Diese Methode ist somit nicht für den allgemeinen Gebrauch zu empfehlen.
• Der Meldungspuffer vom Typ ST_TcPlcMcLogBuffer. Der Puffer wird von allen Achsen gemeinsam genutzt und somit kann der Verwaltungsbaustein nicht einer Achse zugeordnet werden.

Funktionsbausteine für den Aufbau einer Achse

Hierzu gehören immer:

• Der Initialisierungs-Baustein MC_AxUtiStandardInit_BkPlcMc().
• Die Funktionsbausteine der Istwerterfassung. Das ist immer ein Funktionsbaustein vom Typ MC_AxRtEncoder_BkPlcMc() sowie je nach Bedarf einer oder mehrere Funktionsbausteine zum Ermitteln von Drücken oder Kräften. Falls notwendig können Filterungen eingesetzt werden.
• Ein Funktionsbaustein vom Typ MC_AxRuntime_BkPlcMc() für die Sollwertgenerierung. Dieser Funktionsbaustein enthält einen üblichen Lageregler.
• Ein Funktionsbaustein vom Typ MC_AxRtFinish_BkPlcMc() oder MC_AxRtFinishLinear_BkPlcMc. Hier werden diverse Ausgabe-Größen zusammengeführt und eine abschnittsweise oder kennliniengesteuerte Ausgabe-Linearisierung durchgeführt.
• Ein Funktionsbaustein vom Typ MC_AxRtDrive_BkPlcMc(), der die Anpassung an die E/A-Variablen der Ausgabe-Hardware vornimmt.

Bei Bedarf ist dieser Minimal-Aufbau durch Funktionsbausteine zu ergänzen, die der Achse weitere Fähigkeiten verleihen. Hierher gehören z. B. Bausteine für die Regelung von Drücken oder Kräften, eine alternative Lageregelung oder für die automatische Vermessung von Kennlinien. Um wirksam zu sein, sind die Aufrufe dieser Funktionsbausteine an der richtigen Position zwischen den oben genannten Funktionsbausteinen einzufügen.

Die Übersichtlichkeit der Applikation kann dadurch verbessert werden, dass diese Funktionsbausteine zu einem Achsbaustein mit allgemeinen Schnittstellen zusammengefasst werden.

Achsbezogene Funktionsbausteine

Hierher gehören die üblichen Funktionsbausteine für die Gestaltung des Arbeitszyklus einer Achse.

• MC_Power_BkPlcMc
• MC_MoveAbsolute_BkPlcMc
• MC_Stop_BkPlcMc
• MC_Reset_BkPlcMc
• MC_Home_BkPlcMc
• MC_GearIn_BkPlcMc
• MC_GearOut_BkPlcMc
• usw.

Da das Verhalten dieser Funktionsbausteine den Definitionen der PLCopen entspricht, können sie weitgehend wie die entsprechenden Funktionsbausteine der TC_MC Bibliotheken verwendet werden. Allerdings senden die Funktionsbausteine dieser Bibliotheken nur Kommandos an den NC-Treiber und beobachten dessen Reaktionen und Rückmeldungen. Diverse Funktionsbausteine der Hydraulik-Library enthalten wesentliche Teile der Funktionalität und müssen kontinuierlich und in jedem Zyklus aufgerufen werden. Dies ist bei der Erstellung der Applikation zu berücksichtigen.