B&R-Steuerungen im Wandel der Zeit: Leistungsfähig und einfach

Bereits etwas mehr als ein halbes Jahr später war es so weit: Im Jahre 1980 wurde mit der unicontrol hs (hs steht für Highspeed) die erste SPS vorgestellt. Im Inneren werkelte eine ICU, die mit 200kHz getaktet war und neun relevante verschiedene Befehle beherrschte. Der Speicher betrug 1kBit (man beachte nicht kByte!) RAM, das bereits batteriegepuffert war. Bis zu 4.000 Instruktionen konnten damit gespeichert werden. Wichtigs­tes Merkmal der unicontrol hs war die konstante Programmausführzeit. Multicontrol, Midicontrol, Minicontrol Im Jahre 1983 wurde die Produktfamile Multicontrol, Midicontrol und Minicontrol auf den Markt gebracht (wird aufgrund ihres Aussehens häufig \’Schwarze Steuerung\‘ genannt). Wie der Name bereits andeutet stand hier ein skalierbares Steuerungssystem zur Verfügung, das für die jeweilige Anwendung die passende Leistung bot. Der wesentliche Vorteil gegenüber Wettbewerbsprodukten war die durchgängige 8Bit-Architektur, durch die man analoge und digitale Signale gleichermaßen schnell bearbeiten konnte. Ein Hitachi 6303 mit bis zu 3MHz Taktrate machte dies möglich. Zudem wurde auf dieser Basis ein echtes Multiprozessorsystem realisiert, das die damals im Maschinenbau üblichen Steuerungssysteme in den Schatten stellte. Die zentrale SPS wurde mit diesem Konzept nicht durch zusätzliche Aufgaben wie Kommunikation, Antriebe usw. belastet. Auf diese Weise konnte auch Regelungstechnik einfach in eine Applikation integriert werden. So war das System für viele Maschinenbauer die richtige Wahl, weil es sowohl einfach als auch leistungsfähig war. Maestro Im Jahre 1987 stellte B&R das erste Steuerungssystem der Welt mit integrierter Computertechnologie vor. Dieses System war datentechnisch vollständig in die SPS-Architektur integriert, verfügte jedoch zusätzlich über alle Merkmale damaliger Computersysteme. Er basierte auf einem 68000er-Prozessor von Motorola und hatte Schnittstellen wie Arcnet- und Ethernet, einen Grafikcontroller mit einer Auflösung von 800×600, ein OS9-Multitasking-Betriebssystem mit der Möglichkeit der Hochsprachenprogrammierung usw. Während sich bei damals üblichen Computern stets das Problem der Datenintegration stellte, war bei Maestro der große Vorteil, dass dieses Problem bereits von den Entwicklern bei B&R erledigt worden war. Für die Qualitätssicherung, die statistische Prozesskontrolle, Optimierungsberechnung, die Batch-Verarbeitung und viele andere Anwendungen, die bisher nur deutlich komplizierter hatten gelöst werden können, stand damit eine neue Lösung zur Verfügung. Auch hier verhalfen die Leis­tungsfähigkeit, aber auch die einfache Anwendbarkeit durch den Maschinenbauer dem Produkt zum Erfolg. Im Jahre 1989 ergänzte B&R das Maestro-System mit einem Achscontroller, dem MAC1, der mit einer Zykluszeit von 2ms arbeitete. Damit war der Schritt in die Antriebstechnik bei B&R vollzogen. Lediglich der Leistungsteil wurde damals von Partnerunternehmen bezogen. Die Leistungsfähigkeit dieses System war für damalige Verhältnisse verblüffend: Auf Basis des MAC1 wurden bereits CAM-Profile und sämtliche CNC-Funktionen in Software abgebildet. Das 2000er-System In den Steuerungen der 2000er Serie, also der 2005 und 2010 wurden die Funktionen, die bisher von SPS und Maestro getrennt übernommen wurden, unter ei­nem Dach vereint. Flaschenhälse wurden beseitigt und eigene sogenannte Schaufelprozessoren implementiert, die die zentrale Recheneinheit von organisatorischen Aufgaben befreite. Mit dieser Steuerungsgeneration tat B&R den Schritt der Hardwareabstrahierung. Damit war man fortan unabhängig von der eigentlichen CPU, so konnten beispielsweise künftige Prozessorabkündigungen nicht für Unruhe bei B&R und seinen Anwendern sorgen. Diese Abstraktion ist die Basis für das, was B&R später \’One Tool – Many Targets\‘ nennt. Ab der 2000er-SPS stand ein deterministisches Multitasking-Betriebssystem zur Verfügung, das von den Anwendern in den Applikationen genutzt werden konnte. Damit waren komplexe Datenmanipulationen in der CPU möglich. B&R 2003 Nach unten abgerundet wurde das Steuerungssystem von B&R im Jahre 1995 mit der Einführung der B&R 2003. Wie man sich vielleicht denken kann, war das 2003er-System von der Funktionalität eng mit den Steuerungen 2010 und 2005 verwandt. Allerdings war es im Gegensatz zu seinen Familienmitgliedern darauf ausgerichtet, in dezentralen Automatisierungsstrukturen außerhalb des Schaltschranks eingesetzt zu werden. Kommuniziert wurde auf Basis von CAN. Automation Studio Ebenfalls im Jahre 1995 begann man übrigens mit der Entwicklung des Automation Studio, der Engineeringsoftware des heutigen Automatisierungssystems. Vorgestellt wurde Automation Studio im Jahre 1998. Die oben angesprochene Hardware-Abstraktion kam mit der Einführung des Automation Studio auch den Anwendern zugute. Damit war das System nicht nur skalierbar, sondern auch Quellcode kompatibel. Ein Jahr später stellte das Unternehmen seinen ersten rein digitalen Servoantrieb unter dem Namen Acopos vor. Die erste PC-basierte Steuerung auf Basis eines Intel-Prozessors folgte im Jahre 2000. Diese offene Plattform zeichnete sich durch die Integration IT-orientierter Technologien aus wie FTP-Server, Webserver, VNC-Server, Ethernet, USB-Schnittstelle usw. Powerlink Mit der Einführung der Powerlink-Technologie im Jahre 2002 ändert sich die Performance der Kommunikation im B&R-System drastisch. Dieses offene industrielle Ethernet-System, das heute von der EPSG vertreten wird, war das erste am Markt verfügbare, auf Ethernet-basierende System, das dem Anwender eine extrem schnelle und deterministische Lösung zur Verfügung stellte. Die Tatsache, dass die Powerlink-Stacks in Software realisiert sind, macht das System zukunftsfähig z.B. für GBit-Ethernet. Power Panel Mit dem im Jahre 2003 eingeführten Powerpanel wurde die Visualisierung mit der Steuerung auf ein Gerät verheiratet. Damit steht die Steuerungstechnik, Visualisierung, Antriebstechnik und Kommunikation in einer Hardware zur Verfügung. Die Power Panel werden mit dem Automation Studio konfiguriert und programmiert. Automation PC Der Automation PC (APC) wurde im Jahre 2004 der Öffentlichkeit vorgestellt. Dieser PC ist speziell auf die Aufgaben als Steuerungsrechner hin optimiert, d.h. geringe Abwärme, hohe Leistung, einfache Erweiterbarkeit und Langzeitverfügbarkeit sind hier die wichtigsten Stichworte. Eine weitere Besonderheit: Das von B&R eingeführte Smart Display Link (SDL) erlaubt Entfernungen zwischen Bildschirm und Steuerung von bis zu 4 mal 40m. Zusammenfassung