Flexible Steuerungstechnik: Wie beherrscht man heterogene Netzwerke?

Beispiele für heterogene Netzwerkstrukturen finden sich in der heutigen Automatisierungslandschaft viele (Bild 1), z.B. im Bereich der Automobilindustrie. Die Netzwerkinfrastruktur hat hier meist historische Gründe, was allerdings auch für zahlreiche andere Branchen zutrifft. Maschinenbauer sehen sich ebenfalls häufig mit heterogenen Netzwerken konfrontiert (Bild 2). Sie stehen oft vor dem Problem, dass ihre Maschinen mit unterschiedlichen Automatisierungsumgebungen kommunizieren müssen, da sie in der Regel nicht als \’Einzelkämpfer\‘ arbeiten. Dann stellt sich die Frage nach der passenden Maschinensteuerung, denn je nach Einsatzbereich soll sich die Maschine z.B. über Profibus in den übergeordneten Automatisierungsverbund integrieren lassen. Ein anderer Kunde dagegen arbeitet mit CAN open oder einem beliebigen anderen Feldbussystem und obendrein müssen auch serielle Kommunikationsschnittstellen unterstützt werden, z.B. Modbus oder Punkt-zu-Punkt-Verbindungen gemäß 3964R. Schnittstellenvarianz: Flexibilität in Hard- und Software Standard-Steuerungen \’von der Stange\‘ eignen sich für solche Aufgabenstellungen nur bedingt, denn man muss entweder mit unterschiedlichen Steuerungstypen arbeiten oder die benötigten Schnittstellen \’nachstricken\‘. Der Umgang mit unterschiedlichen Protokollen und zusätzlicher Hardware benötigt dann zwangsläufig Zeit und kostet Geld; beides steht leider im Bereich des Maschinenbaus und der Automatisierungstechnik nicht unbegrenzt zur Verfügung. Flexible Steuerungslösungen sind deshalb überall dort gefragt, wo man mit heterogenen Netzwerkstrukturen zurechtkommen und gleichzeitig Kostenoptimierung im Auge behalten muss. Hier setzt das Konzept der Berghof-Steuerungen an. Die CANtrol-Steuerungen (Bild 4) sind modular aufgebaut (vgl. Kastentext) und bieten eine ungewöhnlich breite Palette unterschiedlichster Schnittstellen, die sich nahezu beliebig miteinander kombinieren lassen, angefangen bei der Protokollimplementierung für serielle Schnittstellen, über die CANopen-Kommunikation bis hin zu Profibus, Ethernet, ProfiNet oder EtherCat. Webanbindung, -visualisierung und FTP-Dienste werden ebenfalls unterstützt. Als Speichermedien, z.B. für Datenbanken, Dokumentation oder Datentransfer, unterstützen die Steuerungen sowohl USB-Sticks als auch SD-Card, sind also auch in diesem Punkt sehr flexibel. Unkompliziert im Umgang Der Umgang mit der Steuerungstechnik ist unkompliziert, da der Anwender sich immer nur mit einer Steuerung und einer Software auseinandersetzen muss. Sämtliche im Einzelfall notwendigen Hard- und Softwarekomponenten bauen auf einer gemeinsamen Steuerungsplattform auf. So entstehen nicht nur in kurzer Zeit anwendungsspezifische Steuerungen, sondern auch Systeme, die sich durch die gleichen Strukturen einfach programmieren und in Betrieb nehmen lassen. Mit der Software Codesys kann man echtzeitfähige Steuerungsprogramme sehr komfortabel entwickeln, wobei man, falls gewünscht, auch die kostengünstigen C-Entwicklungstools nutzen kann. Von all dem profitiert der Anwender auch dann, wenn seine Applikation eher ungewöhnliche Aufgabenstellungen für die Steuerung bereithält, denn die CANtrol-Entwickler bei Berghof stellen ihr umfangreiches Know-how immer dann als Dienstleistung zur Verfügung, wenn sie noch kein passendes Modul \’im Regal\‘ haben. So lässt sich auch im Nachhinein flexibel auf sich ändernde oder noch nie da gewesene Anforderungen reagieren. Motion Control für die unterschiedlichsten Antriebssysteme Ein wichtiges Thema im Maschinen- und Anlagenbau ist die Antriebstechnik. Schließlich sind Antriebe die treibende Kraft jeder Automatisierung. Allerdings erschweren oftmals unterschiedliche Funktionsprinzipien, Leistungsbereiche und Ansteuermöglichkeiten die Integration ins übergeordnete Automatisierungskonzept. Auch hier zeigen sich die CANtrol-Steuerungen als hilfreicher Partner, denn für die verschiedenen Antriebe sind in dem modularen Konzept bereits die passenden Integrationsmöglichkeiten vorgesehen: Intelligente Stepper- und Servo-Controller-Module (Bild) erlauben die autonome Positions- und Geschwindigkeitsregelung hoch genauer und dynamischer Bewegungsabläufe mit Hilfe variabler Rampenfunktionen. Es können Stepper- oder Servo-Controller für DC- und AC-Antriebe angesteuert werden. Die interaktive Parametrierung mit Engineeringtools sorgt für die einfache Systemintegration. In den umfangreichen Motion-Control-Bibliotheken findet sich schnell die geeignete Lösung. Auch für viele andere Aufgabenstellungen lässt sich dank der \’modularen Kommunikationsstruktur\‘ eine passende Konfiguration finden, z.B. auch für die Integration einer Temperaturregelung und -überwachung. Auf diese Weise kann man flexible, jederzeit erweiterbare und leistungsfähige Steuerungslösungen für jede Applikation komfortabel und kostengünstig realisieren. HMI-Stand: Halle 9 Stand 53