Realtime-Lösung für Maschinen und Roboter

Echtzeit unter Windows10

Zur SPS IPC Drives hat Numcad in Europa eine komplette Realtime-Software-Lösung basierend auf der RTX64-Plattform vorgestellt, die für Windows eine Automatisierungsplattform bereitstellt.


Das Unternehmen Numcad hat die nötigen Komponenten seiner CNC64-Lösung auf die RTX64-Plattform angepasst, um eine rein softwarebasierte Steuerung für CNC-Machinen anzubieten. Die Steuerung nutzt G-Code nach DIN66025 und ermöglicht dadurch die Anbindung an verschiedene CAM Systeme zur Produktion an Maschinen und Robotern. Die Bedieneroberfläche wurde flexibel ausgerichtet und ist durch einen integrierten Designer für eigene Layouts nach Kundenwunsch anpassbar. Die flexible HMI-Konfiguration ermöglicht das einfache Setup von unterschiedlichen Anwenderprofilen (vom Operator bis zum Administrator). Für komplexe Bedienhandlungen steht eine Plugin-Technik, basierend auf QT zur Verfügung. Somit können eigene Plugins erstellt werden, die mittels Drag&Drop die Standardfunktionen erweitern.

Genauigkeit und Geschwindigkeit

Die mathematischen Modelle helfen, Genauigkeit und Geschwindigkeit bei den Bewegungsberechnungen der CNC-Maschine zu erhöhen. Da das System komplett aus komponentenbasierter Software besteht, kann der Anwender frei entscheiden, welche Hardware er einsetzen will. Das offene Design ermöglicht es Anwendern, auch eigene Funktionen (z.B. eigene Bildverarbeitung) in C/C++ und einer deterministischen Umgebung hinzuzufügen. Das Konzept dahinter: Mit standardisierten Softwarekomponenten bzw. Interfaces und der Echtzeiterweiterung RTX64 von IntervalZero als Basis ist es möglich, einen modernen Industrie-PC mit Windows10 in eine leistungsfähige 64Bit-Echtzeitsteuerung mit Multicore-Support und bis zu 128GB Speicher zu verwandeln.

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Kommunikation mit Ethercat

Als Feldbus wurde Ethercat gewählt, weil das Anbieterspektrum bei diesem Kommunikationsstandard sehr breit ist. Eine Bildverarbeitung kann über GigE-Vision für die Bildaufnahme in Verbindung mit einer deterministischen Lösung angebunden werden. Die voll integrierte Soft-SPS mit OPC-UA-Unterstützung arbeitet nach IEC61131-3 und sorgt als Echtzeitmotor für die reibungslose Zusammenarbeit aller Komponenten. Numcad bietet auch Unterstützung für Kunden, die dieses System in ihre eigene Umgebung portieren wollen. Mit dem CNC64-System können existierende Produktionsprozesse also erneuert werden ohne Garantien für die alte Steuerungshardware zu verlieren. Kürzere Prozesszyklen durch moderne Hardwareumstellung reduzieren zudem die Produktionskosten.

RTX64 und CNC64

Echtzeitapplikationen, die auf einem 64Bit-Windows10 mit RTX64 laufen, können - abhängig von dem tatsächlich verfügbaren RAM-Speicher - bis zu 128GB Non-paged-Memory nutzen. Der jetzt direkt adressierbare Echtzeitspeicher in Windows und die daraus resultierende Performance unterscheidet die Lösung von Virtualisierungsalternativen und Echtzeitlösungen, die noch auf einem 32Bit-Betriebssystem basieren. Bei CNC64 sind verschiedene Komponenten komplett auf dem gleichen Industrie-PC integriert, was effizient, einfach anpassbar und erweiterbar für neue Maschinenanwendungen im gesamten Automatisierungsprozess ist. Die Komponenten sind HMI, Soft-SPS, Ethercat-Kommunikation, Highend-CNC-Kern sowie Abtragssimulation mit Maschinensimulation zur Kollisionsvermeidung.

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