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Die Motion Control-Steuerung ist voll kompatibel zu den Leistungsklassen ‚Basic‘, ‚Standard‘ und ‚Advanced‘. Einmal erstellter Code lässt sich einfach zwischen den Steuerungsklassen portieren.
Die IEC61131-3-konforme Motion-Control-Steuerung erweitert das Produktportfolio um eine neue Leistungsklasse. Der eingesetzte Mikroprozessor sorgt für hohe Rechenleistung, mit der sich bis zu 64 Achsen in einer Millisekunde bearbeiten lassen.
Die Motion-Control-Steuerung ist eine passende  Lösung, um zentral gerechnete, anspruchsvolle Motion-Control-Anwendungen zu realisieren. Sie lässt sich als Mastermodul für das modulare Servoantriebs-System Moviaxis einsetzen.

Die Motion-Control-Steuerung Movi-PLC Power ist eine passende Lösung, um zentral gerechnete, anspruchsvolle Motion-Control-Anwendungen zu realisieren. Sie lässt sich als Mastermodul für das modulare Servoantriebs-Sytem Moviaxis oder als Kompaktsteuerung zusammen mit dem Applikationsumrichter Movidrive B eingesetzen. Die Möglichkeit, anspruchsvolle Technologiefunktionen wie Kurvenscheiben oder elektronisches Getriebe und 3D-Robotikfunktionen mit bis zu acht Freiheitsgraden auf einer Steuerung ablaufen zu lassen, vermeidet Schnittstellen und ermöglicht damit, komplexe Maschinen performant und einfach zu realisieren.

Der eingesetzte Mikroprozessor Core-2-Duo von Intel sorgt für hohe Rechenleistung und kurze Reaktionszeiten. So lassen sich bis zu 64 Achsen in einer Millisekunde bearbeiten. Ausgestattet mit dem Systembus SBus Plus (Onboard-Ethercat) wird die Rechenleistung taktsynchron an die Antriebe weitergegeben. Damit wird der gesamte Antriebsstrang innerhalb einer Millisekunde bearbeitet.

Schneller Datenzugriff

Eine CFast-Speicherkarte für Firmware, Applikation und Anwendungsdaten kombiniert den einfachen Gerätetausch mit dem schnellen Zugriff, den man ansonsten von Festplatten kennt. CFast ist ein Compactflash-Speichermedium mit einer nativen Sata-Schnittstelle. Es erreicht Übertragungsraten bis 3 GBit/s. Um die Steuerung an Fremdsteuerungssysteme anzubinden stehen Varianten mit Profibus, Profinet, Ethernet/IP und Modbus TCP zur Verfügung.

Durch das Zustecken einer zweiten CFast-Karte lässt sich das System einfach mit Windows 7 Embedded erweitern. In der Bewegungssteuerung sind also Motion und Logic Control sowie Visualisierung auf einem System integriert. Die hohe Grafikleistung lässt auch eine 3D-Visualisierung flüssig ablaufen und bietet damit die Möglichkeit, Maschinenvisualisierung intuitiver zu realisieren.

Externe Peripheriegeräte wie Tastatur, Maus und Drucker lassen sich an insgesamt neun USB-Schnittstellen anschließen. Eine DVI-Schnittstelle ermöglicht den Anschluss eines externen Monitors. Dabei kann ein Touchmonitor von SEW eingesetzt werden, ebenso ein beliebiger Fremdmonitor. Für größere Distanzen zwischen Controller und Monitor besteht die Möglichkeit, Thin Clients zu verwenden. Das Betriebssystem Windows 7 hat dabei keinerlei Einfluss auf das Echtzeitverhalten. So kann der Anwender beliebige Programme unter Windows installieren während die Maschinensteuerung läuft. Auch ein Reboot des Windows-Systems hat keine Auswirkungen auf den Motion-Control- und Steuerungsteil.

Diagnose- und Programmiertools an Bord

Das Engineering erfolgt wie bei allen Motion-Control-Steuerungen des Antriebsspezialisten mithilfe der Engineeringsoftware Movitools Motionstudio. Die Software kann entweder auf einem beliebigen Engineering-PC ausgeführt werden oder der Anwender nutzt eine auf der Windows-CFast-Karte installierte Version. Die hohe Rechenleistung ermöglicht es, die komplette Engineering-Umgebung einschließlich der 3D-Kinematiksimulation auf der Motion-Control-Steuerung auszuführen. Damit lassen sich an jeder Maschine die erforderlichen Engineeringtools für Diagnose und Programmierung in die Steuerung integrieren – besonders hilfreich bei der Fehlersuche im Störungsfall.

Die Motion-Control-Steuerung ist kompatibel zu den Leistungsklassen ‚Basic‘, ‚Standard‘ und ‚Avanced. Damit gibt es für jede Anwendung die passende Performance. Einmal erstellter Code lässt sich einfach zwischen den Steuerungsklassen portieren.

Engineering leicht gemacht

Gleichzeitig mit der Motion-Control-Steuerung erscheint auch das Programmmodul Multimotion in der erweiterten Version 1.1. Es ist als Add-In für die Engineeringsoftware Movitools Motionstudio verfügbar und umfasst eine grafische Konfigurations- und Diagnoseplattform sowie eine verbesserte Projektvorlage für synchronisierte Anwendungen, wie man sie beispielsweise in Verpackungsmaschinen hat.

Neben den bereits bekannten Kurvenscheiben-Optionen gibt es nun ein erweitertes Kinematikpaket. Hiermit lassen sich Kurvenscheiben- und Robotikanwendungen auf einer Plattform realisieren. Aufgrund der grafischen Konfiguration und Diagnose kann der Anwender Robotikapplikationen jetzt genauso einfach bedienen wie Kurvenscheiben-Anwendungen. Darüber hinaus ist dieses Programmmodul auch durch neue Funktionen gekennzeichnet: Neben den bekannten Eigenschaften wie die Auswahl von Standardkinematiken, verschiedene Überschleifmöglichkeiten und 3D-Bewegungsbefehle stehen jetzt auch spezielle Bahnplanungs-Algortithmen zur Verfügung, zum Beispiel eine Parabelbahn. Mit dieser Funktion lassen sich speziell Umsetzer ruckarm und energieeffizient realisieren.

Eine weitere Funktion, die beim Einsatz einer Scara-Kinematik interessant ist, besteht in der Möglichkeit, den Ellbogen während des Umsetzvorgangs ruckfrei und ohne anzuhalten auf die andere Seite umzuklappen. So lässt sich der Arbeitsraum erweitern, zum Beispiel wenn Hindernisse zu einer Kollision des Roboterarms führen würden. Die hohe Rechenleistung des Motion Controllers ermöglicht zudem zur Laufzeit ein fein angepasstes und weitreichendes Look-Ahead um Drehzahlüberschreitungen zu vermeiden. Dadurch werden die programmierten Bahnen so schnell wie möglich abgefahren.

Simulation für schnelle Inbetriebnahme

Um die Inbetriebnahmezeit zu verkürzen, wurde die 3D-Simulation direkter Bestandteil des neuen Programmmoduls. Die gesamte Konfiguration lässt sich komplett grafisch erstellen. Diese Daten werden nicht nur für das Kinematikmodul, sondern auch für die Simulation verwendet. Dadurch erscheint in der Simulation automatisch ein maßstabsgetreuer Roboter mit den entsprechenden Koordinatensystemen. Messfunktionen ermöglichen das Überprüfen der abgefahrenen Bahnkurven ohne reale Mechanik.

Die Integration der Kinematik stellt nicht die einzige Neuerung der Software dar. Auch die Funktionalität im Bereich der Profilgeneration wurde erweitert. So stehen jetzt bei der Verarbeitung von Kurvenscheiben Übergangsfunktionen zum Auf- und Absynchronisieren sowie beim Wechsel zwischen unterschiedlichen Kurven zur Verfügung. Der Anwender kann dabei wählen, ob der Übergang weg- oder zeitbasiert gestaltet werden soll, also mit Vorgabe eines Masterwegs oder einer Übergangszeit – bezogen auf die jeweilige Masterachse. Weiterhin wurde ein fliegender Wechsel der Achsbetriebsart ergänzt – zum Beispiel von ‚Camming‘ in ‚Positioning‘ –, sodass sich eine Kurvenscheiben-Bewegung stetig in eine Positionierbewegung überführen lässt. Außerdem wurde der Kurvenscheibeneditor komplett überarbeitet. Er bietet jetzt die Möglichkeit, beliebig viele Kurven in Bezug zueinander darzustellen. Damit kann der Anwender besser analysieren, wie die Bewegungen der einzelnen Achsen zusammenhängen.

Neben den technologischen Neuerungen wurde vor allem für OEMs eine neue Bibliotheksverwaltung in das Programmmodul integriert. Damit können verschiedene Achskonfigurationen eines Maschinentyps in einer Bibliothek abgelegt werden. Hieraus kann der Anwender einfach die passende Konfiguration der nächsten Maschine dieses Maschinentyps zusammenstellen. Auf diese Weise lassen sich die Konfigurationsvarianten eines Maschinentyps komfortabel handhaben und die Zeiten für die Inbetriebnahme verkürzen. 

SPS/IPC/Drives 2011
Halle 3, Stand 221