Gezwitscher von der SPS

Mehr Informationen über die Antriebe und eine einfachere Verdrahtung liefert das Motormanagement-System von ­Eaton.Redaktion IEE

Mit der Firma Eaton starteten wir in die SPS. Am Stand des Unternehmens ging es um das Thema Energie- und Motormanagement. Das Unternehmen zeigte sein Motor Control Center (iMCC) für die xEnergy-Schaltschrankreihe. Im iMCC ersetzt das Eaton-Kommunikationssystem Smart­wire DT die komplette Steuerverdrahtung innerhalb der Einschübe. Dies reduziert zum einen den Verdrahtungsaufwand. Zum anderen lassen sich damit detailliertere Informationen aus den Einschüben zur übergeordneten Steuerung übermitteln, mit denen Betreiber die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit ihrer Motoren erhöhen können. Schaltgeräte wie der elektronische Motorschutzschalter PKE liefern dazu detaillierte Betriebs- und Diagnoseinformationen, die über herkömmliche Steuerverdrahtung nicht übertragen werden können. So kann das iMCC nicht nur digitale Signale zum Schalten oder Erfassen von Schaltstellungen oder Statusinformationen, sondern auch analoge Werte wie die thermische Auslastung des Motors und die aktuellen Motorströme melden. Standard-Feldbussysteme wie Profibus-DP, CANopen, Modbus-TCP oder Ethernet/IP übernehmen die Übertragung der Daten vom Schaltschrank zur übergeordneten SPS.

Deltalogic: Androidbasierte Applikationen für Siemens-Steuerungen

Deltalogic ermöglicht mit einer Java-Kommunikationsbibliothek die Programmierung androidbasierter Applikationen mithilfe der Accon-AG-Link-Software. Das API (Application Programming Interface) ermöglicht den Zugriff auf diverse Siemens-Steuerungen, konkret die SPS-Baureihen: S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500 sowie auf das Logikmodul Logo! und S7-kompatible Steuerungen von Dritt­anbietern. Über die Java-Programmierschnittstelle erlaubt die Software sowohl lesenden als auch schreibenden Zugriff auf die verschiedenen Speicherbereiche, Datenbausteine, Merker, Zähler und Zeiten. Zudem kann der Anwender spezifische Informationen der CPU wie Betriebszustände und Zykluszeiten abfragen, den Diagnosepuffer auslesen sowie Steuerungsprogramme starten und stoppen.

Nach dem Umbau lernt er den Sensor einfach per Knopfdruck auf den neuen Hintergrund ein. Die Tastweite des Sensors beträgt 70 mm.Redaktion IEE

Sensopart: Kleine Lichttaster für schnelle Roboterarme

Mit mehreren LED-Lichttastern ergänzt Sensopart seine Subminiatur-Baureihe F10. Damit umfasst die Serie jetzt neben Lasersensoren auch welche mit Leuchtdiode. Alle Geräte der Baureihe haben die Außenmaße von 21 mal 15 mal 8 mm und wiegen 3 g. Hervorzuheben ist die Variante mit Hintergrundausblendung FT 10-RH. Diese ist nämlich einstellbar. Das heißt, der Anwender kann den Lichttaster in verschiedenen Anlagen-Konfigurationen einsetzen. Nach dem Umbau lernt er den Sensor einfach per Knopfdruck auf den neuen Hintergrund ein. Die Tastweite des Sensors beträgt 70 mm. Die Varianten mit Standard-Hintergrundausblendung und festem Fokus bietet der Hersteller mit den Reichweiten 15, 30 und 50 mm an. Neben Sensoren mit roter LED ist auch der F 10 Bluelight mit blauem Sender erhältlich. Diese Variante verfügt über einen festen Fokus und 30 mm Tastweite und erkennt auch stark lichtabsorbierende Objekte wie Solarzellen zuverlässig.

Jürgen Ponweiser, Marketing Manager der WEG-Tochter Watt Drive: „Die Servo-Antriebe ­unserer brasilianischen Mutter haben Samba im Blut.“Redaktion IEE

WEG: Auf dem Weg nach Europa

Der brasilianische Antriebshersteller WEG adaptiert sein Servo-Portfolio nun für den europäischen Markt. Hierzu gehören die Servoregler SCA06 mit integrierten SPS- und Positionierfunktionen sowie die Servomotoren SWA und Getriebe auf Basis des MAS-Baukastens des Tochterunternehmens Watt Drive. Der Servoregler eignet sich sowohl für einfache als auch anspruchsvolle Anwendungsbereiche. Als typische Szenarien nennt Marketing Manager Jürgen Ponweiser Verpackungs- und Robotertechnik, Werkzeugmaschinen, Handling-Systeme, Blech- und Papierverarbeitung ­sowie Fördertechnik. Drei Steckplätze für insgesamt sieben Erweiterungsmodule ermöglichen diese Flexibilität der Antriebsserie, die in drei Baugrößen den Leistungsbereich von 4 bis 24 A abdeckt, beziehungsweise 0,8 bis 40 Nm. Eine CAN­open-Schnittstelle ist standardmäßig integriert und kann sowohl als Master als auch als Slave fungieren. Modbus RTU-, Profibus- oder Ethercat werden über Module unterstützt.

Elske Meyer, Marketing PC-based Automation bei Siemens: „Mit den zertifizierten Arbeitshandschuhen von Uvex, können wir die zuverlässige Bedienung per Multitouch-Gesten garantieren.“Redaktion IEE

Uvex und Siemens: Touch trotz Handschuh

Bei Multitouch-Displays mit PCT (Projective Capacitive Technology) als Eingabesystem kann es zu Problemen bei der Bedienung mit Handschuhen kommen. Für das Erkennen der Fingerbewegungen und Positionen ist nämlich eine leitfähige Verbindung vom Display, über die Finger mit der Betriebserde notwendig. Abhängig vom Material und der Beschaffenheit isolieren Handschuhe jedoch mehr oder weniger stark. „Dünne Baumwollhandschuhe sind überhaupt kein Problem, bei Latex wird es schon schwierig und funktioniert nur bei etwa 50 % der getesteten Handschuhe,“ erklärte Elske Meyer, bei Siemens für das Marketing PC-based ­Automation zuständig, im März 2013 der IEE-Redaktion.

Die Folgen der guten Isolierung sind eine ungenaue und langsame Erfassung der Fingerbewegungen und Gesten – speziell Lederhandschuhe entpuppten sich bei den Tests als kritisch. „Leder ist eine echte Herausforderung,“ so Meyer. Bei Leder isoliert die im Material eingeschlossen Luft stark. Zudem kommt meistens noch ein Innenfutter dazu. Da die Einschränkung auf dünne Handschuhmaterialien nicht praxistauglich erschien, gab es für Siemens nur eine Konsequenz: Außer einer Tischversion für Entwickler gab es von Siemens keine Multitouch-Panel mit PCT. Das war im Frühjahr.

Bis zur SPS IPC Drives hat sich seitdem viel getan. Lederhandschuhe sind zwar nach wie vor der Gau für PCT-Displays. Inzwischen hat Siemens zusammen mit der Firma Uvex einen praktikablen Lösungsansatz gefunden: Speziell entwickelte Arbeits- und Montagehandschuhe, die von Siemens und Uvex für die Multitouch-Bedienung freigegeben sind. Dazu Meyer: „Die Handschuhe decken rund 80 % aller anfallenden Tätigkeiten in der Fertigung ab.“

Als Highlight zeigte Panasonic auf der SPS seine neue Steuerung. Sie ist kleiner und schneller als ihre Vorgänger.Redaktion IEE

Panasonic: Steuern, bedienen, antreiben

Panasonic zeigte neben seiner neuen SPS (siehe IEE Messenews 2013) auch das neue Touchscreen-Terminal GT32E. Das Panel verfügt über ein 5,7″-TFT-Display (QVGA) mit 4 096 Farben und lässt sich im Außenbereich bei -20 bis 60° C einsetzen. Die Leuchtstärke beträgt 700 cd/m², es ist damit auch unter direkter Sonneneinstrahlung gut ablesbar. Dem Anwender steht für den Programm-Download ein USB-Port zur Verfügung. Mithilfe der SD-Speicherkarte bist eine Backup und Update-Möglichkeiten von GT- und SPS-Programmen sowie Firmware gegeben. Durch die kompakte Bauweise und den niedrigen Energiebedarf von unter 8 W lassen sich die Terminals auf engem Raum unterbringen.

Im Bereich Antriebstechnik stellte das Unternehmen einen neuen ethernetbasierten Servoantrieb namens Minas A5N vor. Der Antrieb nutzt RTEX (Realtime Express), einen schnellen Echtzeit-Ethernet-Bus. Der deterministische Zugriff auf alle Busteilnehmer (100 Mbps Full-Duplex-Betrieb) wird durch Anschaltbaugruppen für die SPS FP-Sigma realisiert, mit der sich bis zu 16 Achsen ansteuern lassen. Funktionen für manuelle und automatische Vibrationsunterdrückung im Antriebsverstärker (Sperrfilter, Dämpfungsfilter) erleichtern während der Inbetriebnahme die korrekten Treibereinstellungen; für die Vernetzung kommen Standard-Ethernet-Kabel zum Einsatz. Das Antriebsystem verfügt über eine Encoder-Auflösung von 20 Bit, 1,04 Millionen Pulse pro Umdrehung. Die maximal mögliche Ansteuerfrequenz liegt bei 4 MHz. Der Leistungsbereich der Antriebe reicht von 50 bis 5.000 W im ersten Schritt, im zweiten erfolgt eine Erweiterung des Produktspektrums bis 15 kW bei Drehzahlen von 0 bis 6.000 U/min.

MSF Vathauer: Fördern ohne SPS

Ein Stückchen Industrie 4.0 zeigte MSF Vathauer. Denn ein Gedanke der vierten industriellen Revolution ist die Entmachtung der SPSen. Und MSF Vathauer hat zusammen mit Firma Abus eine Förderanlage entwickelt, deren Antriebstechnik ohne eine Steuerung auskommt. Die Förderanlage selbst besteht aus Standardkomponenten aus der Palettenfördertechnik der Blume Förderanlagen. Die gesamte Förderanlage bestehend aus Rollenförderern mit Einzelantrieb und wird mithilfe der internen Steuerungslogik des Mono-Switch Field Power Even Thinking ohne eine übergeordnete Anlagensteuerung betrieben. Die direkt am Motorstarter angeschlossenen Standard-Sensoren detektieren die zu transportierenden Paletten und geben dieses Signal an die entsprechenden Antriebe weiter. Diese steuern den Stauförderer selbstständig an. Durch die interne Steuerungslogik (Even Thinking) reagiert das System flexibel auf sich ändernde Förder- und Produktionsprozesse und macht so die individuelle und bedarfsgerechte Steuerung von Produkten und Gütern möglich. In einer verketteten Förderanlage wird, sobald das Fördergut an seinem Bestimmungsort angekommen ist eine Empfangsbestätigung gemeldet, so dass das vorherige Förderelement weiß, dass das Fördergut am Bestimmungsort angelangt ist und ein neues Fördergut geschickt werden kann.

Für das Schloss des Magnetbandes hat Baumer die Signalverarbeitung überarbeitet, um zuverlässigere Messwerte zu erhalten.Baumer

Baumer: Größer ist kein Problem

Der Spannband-Geber HD-Mag Flex von Baumer schert sich nicht um große Wellendurchmesser: Er funktioniert auch, wenn dieser mehrere Meter beträgt. Das kommt beispielsweise in Windkraftanlagen oder bei Großantrieben in Stahlwerken vor. Für den Knackpunkt an Spannband-Gebern, das Schloss des Magnetbandes, hat der Hersteller die Signalverarbeitung überarbeitet, sodass das Gerät die Werte der beiden Sensoren zuverlässiger berücksichtigt. Das erhöht die Genauigkeit des Gebers. Zur Baureihe gehören inkrementale und quasi-absolute Varianten. Sie funktionieren noch mit einem Luftspalt zwischen Sensor und Magnetband von 3 mm und einem Axialversatz von ±5 mm. Außerdem ist die Elektronik im Abtastkopf vergossen und damit unempfindlich gegen äußere Einflüsse. Die quasi-absolute Ausführung erreicht eine Positionsauflösung von 20 Bit und eine digitale Drehzahlserfassung mit 18 Bit Auflösung.

Sick: Objekte im Produktstrom zählen

Die patentierte Delta-S-Technologie ermöglicht es den Deltapac-Sensoren Objekte im lückenlosen Produktstrom zu erkennen. Bislang waren Verpackungen in der Regel zuerst aufwendig zu vereinzeln, um sie detektieren und zählen zu können. Das Messprinzip beruht auf zwei Energiewaagen mit jeweils zwei Empfängern, vierfacher Pin-Point-LED-Technologie und einer integrierten Abstandsmessung. Die Vereinzelung des Produktstroms wird überflüssig, weil der Sensor die Kantenkontur von Objekten erfasst. Im lückenlosen Übergang von einem Objekt zum nächsten verändern die Kanten das Remissionsverhalten der Verpackungsoberfläche. Diese Richtungsänderung der Remission erkennt der Sensor und löst das Schaltsignal aus. Auf diese Weise ist es möglich, bis zu 200.000 Verpackungen pro Stunde bei Geschwindigkeiten bis 3 m/s zu erkennen. Ohne die bislang notwendigen Vereinzelungsstrecken sind neue konsturktive Ansätze für Verpackungsmaschinen möglich: Auf Pufferstrecken für Verpackungen lässt sich ebenso verzichtet wie auf Separiermechaniken. Dies spart Kosten und verbessert die Raumbilanz der Maschine.

Dunkermotoren: Integrierte Safety

Dunkermotoren hat ein Sicherheitsmodul entwickelt, das komplett in das Gehäuse der Kompaktantriebe integriert ist. Das Sicherheitsmodul FS10 implementiert die Sicherheitsfunktion STO (Safe Torque Off) gemäß EN 61800-5-2 und SS1 (Safe Stop 1) gemäß EN 61800-5-2 in den Motor. Die Sicherheits-Anforderungsstufe entspricht SILCL2 gemäß EN 62062 und PL d, Kat. 3 gemäß EN ISO13849-1. Damit kann der Konstrukteur während der Designphase auf eine zertifizierte Antriebs-Komplettlösung zurückgreifen und muss sich nicht mehr um Details wie Relais, Verkabelung oder Stecker kümmern. Das Sicherheitsmodul FS10 ist ab März 2014 für den bürstenlosen Servomotor BG65S (100 bis 180 W Abgabeleistung) mit den Elektronikfunktionen ‚Positioniersteuerung integriert‘ und den Busschnittstellen CANopen, Profibus oder Ethercat verfügbar.

Wolfgang Seel, Vipa: „Wir kombinieren den Speed von Ethercat mit Simatic-kompatibler Steuerungstechnik.“Redaktion IEE

Vipa: Jetzt auch mit Ethercat

Vipa implementiert zusätzlich zu Profibus und dem firmeneigenen Speed-Bus auch Ethercat in die beiden CPUs 315SN/EC und 317SN/EC – eine Kombination die laut Geschäftsführer Wolfgang Seel bisher einzigartig ist. Der Anwender projektiert wie gewohnt in seiner S7-Sprache, der Ethercat-Manager setzt diese Daten um. „Praktisch bleibt der Simatic-Manager weiterhin die Programmierbasis“, erklärte Seel. Mit Ethercat stehe nun eine viel größere Anzahl an Produkten zur Verfügung als zum Beispiel bei Profinet und ermögliche die Integration von High-Speed-Antrieben, begründete Seel die Implementierung des Ethercat-Masters in die Steuerungen.

2 m auseinander können die Sensoren des Laser-Mikrometer Optocontrol 2520 von Micro-Epsilon auseinander sein, um Durchmesser, Kanten oder Spalte von Objekten zu messen.Redaktion IEE

Micro-Epsilon: Vermessungs-Spielraum

2 m auseinander können die Sensoren des Laser-Mikrometer Optocontrol 2520 von Micro-Epsilon auseinander sein, um Durchmesser, Kanten oder Spalte von Objekten zu messen. Dabei kann der Anwender das Objekt in beliebiger Position innerhalb des Lichtvorhangs platzieren. Die Breite des Messbereichs beträgt 46 mm und kann acht Segmente gleichzeitig vermessen. Der kleinste erfassbare Messobjekt-Durchmesser liegt bei 0,5 mm. Dadurch eignet es sich einerseits für das Messen von kleinen Pins und Lücken an Steckerleisten in der Elektronikproduktion; andererseits auch zum Erfassen von großen Objekten auf große Distanzen. Dazu lassen sich in den Messvorhang ragende Maschinen­teile ausmaskieren. Ein Zeitdiagramm bildet die Messwerte grafisch ab und ermöglicht das Ein- und Ausschalten von verschiedenen Messwerten wie Einzelkanten, Durchmesser oder Mittelachse. Als Schnittsstellen stehen Ethercat und RS422 zur Verfügung.

HMS: Simatic spricht mit CANopen

Das CM CANopen-Modul von HMS Industrial Networks ermöglicht Anwendern der Simatic-S7-1200-Steuerung, CANopen-Geräte in ihre Automatisierungssysteme zu integrieren. Die Baugruppe wurde von HMS entwickelt und ist von Siemens freigegeben. Das Modul wird einfach in die S7-1200 gesteckt und fungiert als Übersetzer zwischen den Knoten des CANopen-Netzwerks und der Steuerung. Es passt mechanisch in das S7-1200-Standardracksystem und lässt sich als Master oder Slave einsetzen. Um die Kommunikation zwischen CANopen und der SPS zu konfigurieren, ist keine Programmierung notwendig. Diese Einstellungen nehmen die Anwender in der Konfigurations-Software CM CANopen Configuration Studio der Erweiterungsbaugruppe vor. Es können bis zu drei Module an eine SPS angesteckt werden. An jedes lassen sich bis zu 16 CANopen-Slave-Knoten anschließen. Jede Baugruppe unterstützt 256 Byte Eingangsdaten und 256 Byte Ausgangsdaten. Das Modul unterstützt auch transparentes CAN 2.0A, mit dem zum Beispiel kundenspezifische Protokolle abgewickelt werden können. Es kann außerdem auch in den Hardware-Katalog der TIA Portal Configuration Suite integriert werden. Lesen Sie eine ausführlichen Bericht über das CANopen-Modul im Februar in der Titelstory der IEE 2/2014.

(mf)