Ausbau der LMC Controller-Familie für Anwendungen mit wenigen Servoachsen: Schneider Electric zielt mit PacDrive auf neue Branchen

Die neuen Controller LMC 101 C und LMC 201 C ergänzen die bestehende LMC-Controller-Familie von PacDrive 3 mit den Typen LMC 300C, 400C und 600C. Sie verfeinern die Skalierbarkeit der Controller-Performance im Bereich unterhalb von acht Achsen, sodass jetzt eine Durchgängigkeit über das gesamte Spektrum bis 99 synchronisierbare Servoachsen besteht. Die neuen Controller sind der Auftakt zu der Strategie, mit PacDrive neue, bisher nicht adressierte Nutzerkreise zu erschließen. Mit den Typen LMC 101 C/201?C optimiert Schneider Electric einerseits sein Angebot für seine traditionellen Kunden, deren ´Tagesgeschäft´ servo-basierte Produktions- und Verpackungsmaschinen mit acht und mehr Servoachsen sowie mit Robotikelementen sind. Diese benötigen durchgängige Steuerungssysteme von der einfachen bis zur Hochleistungsmaschine, mit voller Portierbarkeit der Maschinenprogramme und einheitlichen, durchgängig nutzbaren Tools. Kostendruck zwingt jedoch auch sie, für einfache Maschinen kostengünstige Steuerungslösungen ohne teuren funktionalen Overhead einzusetzen. Durch LMC 101 C/201C wird die PacDrive-Technologie aber auch für Anwender aus ganz neuen Segmenten des Maschinenbaus interessant, die sich traditionell im Bereich SPS-basierter Automatisierungskonzepte bewegten. Hier sind insbesondere die Hersteller von Textilmaschinen, Holz-, Glas- oder auch Keramik-Ver- und -Bearbeitungsmaschinen zu nennen. Daneben finden sich in einer Vielzahl von Branchen weitere Anwendungsbereiche, etwa für den maschinellen Beschnitt von Papierprodukten, Maschinen zum Anbringen von Tragegriffen, zum Einlegen von Beipackzetteln in Faltschachteln – das Spektrum solcher einfacheren Anwendungen ist riesig. Maschinebauer aus diesen Branchen steigen im Zuge steigender Ansprüche an die Produktivität und Flexibilität ihrer Maschinen zunehmend auch in den Bereich der Servotechnik ein. Kombination mit Stand-alone- Servoreglern Mit LMC 101 C/201C stehen jetzt für solche Anwendungen Controller aus der PacDrive-Welt zur Verfügung. Vorteile bilden sie noch einmal mehr zusammen mit den neuen Stand-alone-Servoreglern der Reihe Lexium LXM 52: Bei gleichem Formfaktor wie die innerhalb der PacDrive-LMC-Familie aus der Reihe fallenden LMC 101 C/201 C haben sie mit Netzfilter und Stromversorgung alles an Bord, was für schlanke Automatisierungslösungen im Bereich weniger Servoachsen erforderlich ist. Der LMC 101 C synchronisiert bei einer Zykluszeit von einer Millisekunde bis maximal vier Servoachsen, der LMC 201 C bis maximal acht. Beide können darüber hinaus ebenso wie die leistungsfähigeren Modelle bis zu 256 virtuelle Achsen synchronisieren. Neu ist für PacDrive, dass bei beiden Controller-Typen Atom-Prozessoren zum Einsatz kommen. Wie alle Controller von PacDrive vereinen auch die Typen LMC 101 C und 201 C auf einer Steuerungsplattform Motion-Control- und Robotik-Steuerungsfunktionalitäten mit einer leistungsfähigen SPS, die 1.000Bit SPS-Anweisung in 5µs abarbeiten kann. Bis zu 4.096 Kurvenscheiben mit einer Nocken-Zykluszeit von 250µs sind programmierbar. Zwischen elektronischen Kurvenscheiben kann während des Betriebs gewechselt werden. Sercos und CANopen onboard Eine Stärke von LMC 101 C/201 C liegt in den vielseitigen Möglichkeiten der Kommunikation. Basis ist die schnelle Sercos III-Kommunikation mit 1ms Zyk­luszeit. Die Sercos-Kommunikation kann sich dank des universellen Profils von Sercos III als Automation Bus außer über die Antriebskommunikation auch durchgängig über die E/A- und die sichere Kommunikation erstrecken. Neben der Sercos-Schnittstelle verfügen beide Controller onboard über jeweils eine Ethernet und eine CANopen-Schittstelle. Ein Steckplatz für eine Schnittstellenkarte ist die Basis, um das Spektrum zusätzlich um eine Profinet-, eine Ethernet/IP- oder eine Profibus-DP-Schnittstelle zu erweitern. Neben den Feldbus-Schnittstellen bieten die Controller eine serielle Schnittstelle, einen Geber-Eingang (für Sin/Cos- oder Inkremental-Geber) sowie eine USB-Schnittstelle an. Die frontseitig integ-rierten zwölf digitalen Eingänge und acht digitalen Ausgänge bieten einen Weg, bei einfachen, kostensensitiven Automatisierungslösungen auf separate, über Sercos-Buskoppler in die Kommunikation integrierte Klemmen zu verzichten. Vier der Eingänge sind als schnelle Zähler bzw. Touchprobe-Eingänge ausgeführt. Bei Bedarf einiger weiterer digitaler Eingänge besteht zudem die Möglichkeit, diese beispielsweise über integrierte Eingänge der neuen Stand-alone-Servoregler LXM 52 zu realisieren. Grundsätzlich immer können darüber hinaus mit dem universellen TM5-/TM7-I/O-System von Schneider Electric verteilte I/O-Lösungen in IP20 oder IP67 für die schnelle Kommunikation über Sercos III installiert werden. Plug & Play Ein zweitstufiges Konzept wurde für die Speicherung von Anwendungsdaten umgesetzt: Primäres Speichermedium ist eine SD Card mit 512kB, sie fungiert als Boot-Laufwerk und Programmspeicher. Die SD Card kann problemlos kopiert und vor allem portiert werden, bei einem Austausch des Controllers sind alle erforderlichen Daten mit wenigen Handgriffen in die nächste Steuerungs übertragbar. Für die darüber hinausgehende Speicherung von Massendaten sind an die USB-Schnittstelle des Controllers externe Laufwerke anschließbar. Mit Blick auf hohe Verfügbarkeit und Usability finden sich bei LMC 101 C und 201 C darüber hinaus alle Funktionalitäten, der PacDrive-Technologie: Die Controller können wie die größeren Modelle auch die Komponenten der Servoantriebslösung bei Erstinbetriebnahme oder nach einem Wechsel einzelner Komponenten automatisch parametrieren und durch Sercos III automatisch Bus-Adressen zuweisen. Weisen Komponenten der Antriebslösung falsche Firmware-Stände auf, wird automatisch ein Update durchgeführt. Die weitgehenden Möglichkeiten der Diagnose, traditionell eine der Stärken der PacDrive-Technologie, sind auch bei LMC 101 C/201 C in vollem Umfang implementiert. In die Gerätefront integ-rierte LEDs informieren über den Betriebszustand, das ebenfalls integ-rierte vierzeilige alphanumerische Display zeigt den Firmware-Stand, die IP-Adresse und weitere Basisinformationen an. Bei Störungen gibt es in Klartext Meldungen über potenzielle Ursachen für eine Vielzahl von Situationen aus. Darüber hinaus kann der integrierte Meldungslogger ausgelesen werden. Drei Taster unter dem Display erlauben die Navigation durch die Menüs. Fuß in der Tür zur High-End-Welt Die neuen Controller sprechen für sich, wenn bei schrumpfenden Kostendifferenzen die Frage aufkommt, ob SPS-basierte Steuerungstechnik um Motion-Control-Elemente noch ausreichen oder ob der Einstieg in eine gewachsene Logic Motion Control-Technologie der bessere Weg ist: Die Entscheidung für LMC 101 C/201 C öffnet den Weg für High-End-Technologie, die viele zukünftig aufkommende Fragen nach technischen Features vorweg nimmt: Moderne Ethernet-basierende Kommunikation auf Basis von Sercos, gleichzeitig die Option, zu jedem Zeitpunkt von festverdrahteten Safety-Konzepten zu integrierten Konzepten über zu gehen. Die Motion-Control-Qualitäten und Zykluszeiten von PacDrive bewegen sich im Spitzenfeld dessen, was am Markt verfügbar ist. Das für modulare Maschinen ausgelegte Programmierkonzept mit einem umfangreichen Bestand an Bibliotheksfunktionen ist nach wie vor richtungsweisend. Die LMC x01 C-Controller werden viele Anwender nachdenklich stimmen, die SPS-basierte, um Motion Control Funktionalitäten erweiterte Steuerungskonzepte bisher für ausreichend hielten.