Jumo ist einer der führenden Hersteller industrieller Sensorik und Automatisierungstechnik. Die Messumformer, Anzeiger, Kompaktregler und Bildschirmschreiber der Firma werden weltweit in unterschiedlichen Branchen eingesetzt. Das System Mit dem neuen Produkt folgt das Unternehmen den Wünschen des Marktes nach einem Automatisierungssystem gemäß IEC61131-3, Ethernet-basiertem Systembus (Ethercat) und streng modularem Aufbau, in dem sich praxisorientiertes Prozess-Know-how spiegelt. Jumo mTron T ist ein skalierbares Mess-, Regel- und Automatisierungssystem mit vollständig aufeinander abgestimmten Komponenten. Durch den modularen Aufbau (Bild 2) mit universellen I/O Modulen, flexibler Anschlusstechnik und umfangreicher Kommunikations-, Auswerte- und Automatisierungssoftware kann es in unterschiedlichen Branchen eingesetzt werden: Angefangen bei der Lebensmittelindustrie über den Ofenbau bis hin zum Maschinenbau. Die hohe Messgenauigkeit und Regelgüte und die robuste, servicefreundliche Mechanik bieten in der Praxis Vorteile für den Anwender. Zentraleinheit Herzstück des Systems ist die Zentraleinheit mit dem Prozessabbild für bis zu 30 Ein-/Ausgangsmodule, deren Zusammenstellung völlig frei, genau entsprechend den Anforderungen der Applikation erfolgen kann. Die CPU besitzt übergeordnete Kommunikationsschnittstellen inklusive Webserver. Für individuelle Steuerungsapplikationen bietet das System eine flexible SPS (CoDeSys V3), Programmgeber- und Grenzwertüberwachungsfunktionen sowie Mathematik- und Logikmodule. Ein-/Ausgangsmodule Als Ein-/Ausgangsmodule stehen derzeit das universelle Mehrkanal-Reglermodul, Analog-Eingangsmodule mit 4 und 8 Kanälen, Relaismodul in 4-Kanal-Ausführung sowie das frei konfigurierbare Digital-Ein-/Ausgangsmodul mit 12 Kanälen zur Verfügung. Das 4-Kanal Analog-Eingangsmodul verfügt über vier galvanisch getrennte, universelle Analogeingänge für Thermoelemente, Widerstandsthermometer sowie industrieübliche Einheitssignale. Mit der gleichen Hardware können verschiedene Prozessgrößen präzise erfasst und die Messwerte digitalisiert werden. Diese Universalität vereinfacht Planung, Disposition und Lagerhaltung und liefert entsprechende Kostenvorteile. Jedes Mehrkanal-Reglermodul unterstützt bis zu 4 autarke PID-Regelkreise mit schneller Zykluszeit und bewährtem Regelalgorithmus ohne die Zentraleinheit zu belasten. Das mTron T erlaubt den gleichzeitigen Betrieb von bis zu 120 PID-Regelkreisen und wird dadurch auch anspruchsvollen Regelprozessen gerecht. Mittels Optionssteckplätzen können Ein- und Ausgänge jedes Reglermoduls applikationsgerecht erweitert und angepasst werden. Multifunktionspanel Neben der Visualisierung ermöglicht das Multifunktionspanel die komfortable Bedienung der Regler und Programmgeber. Hier ist auch der benutzerabhängige, passwortgeschützte Zugriff auf Parameter- und Konfigurationsdaten des Gesamtsystems möglich. Als Besonderheit sind die Registrierfunktionen eines vollwertigen Bildschirmschreibers inklusive Webserver implementiert. Zum Auslesen und Auswerten der historischen Daten stehen bewährte PC-Programme zur Verfügung. Serienmäßig vordefinierte Bildschirmmasken reduzieren die Inbetriebnahmezeiten für das System. Projektierungssoftware Bei der Produktentwicklung des neuen, skalierbaren Mess-, Regel- und Automatisierungssystems stand auch eine einfache und intuitive Projektierungssoftware im Vordergrund. Hard- und Softwarekonfiguration sowie die Projektierung der Messwerterfassungs- und Regelungsaufgaben erfolgt mit dem bewährten Setup-Programm des Herstellers im bekannten Look and Feel. Zentrales Element ist die in Bild 3 gezeigte Konfiguration der Hardware-Anordnung. Hier definiert der Anwender die für die Applikation benötigten Modultypen sowie die Topologie für die Verdrahtung. Einfach und schnell erhält er die Gesamtübersicht seiner Applikation. Nach individueller Benennung der einzelnen Module können je nach Anwendungsfall weitere Optionen aktiviert werden. Die ausgewählte Hardware-Anordnung kann per Knopfdruck mit der physikalischen Anordnung verglichen werden, wobei eventuelle Differenzen automatisch vom Setup-Programm erkannt und farblich markiert werden. Dies bedeutet für den Anwender eine frühzeitige Erkennung von Ungereimtheiten in der Projektierung und letztlich die Vermeidung von Fehlern. Anschließend werden die Module konfiguriert und parametriert. Eingänge der Module können bei Bedarf über den Systembus in einer Verbindungsliste zugeordnet werden. Die Ausgänge eines jeden Moduls stehen hierfür global zur Verfügung. Für eine Automatisierungslösung gemäß IEC61131-3 wurde im Setup-Programm ein Aufruf für das CoDeSys-V3-Programmiersystem integriert. Hierbei werden die Einstellungen der Hardware-Anordnung sowie die Bezeichnung der physikalischen Ein-/Ausgänge (TAG-Nummer) in CoDeSys V3 übernommen (Bild 3). Nun können Projektvariablen definiert und an eine bestimmte Eingabe- oder Ausgabeadresse der im Gerätebaum dargestellten Hardware-Anordnung gebunden werden. Mit den Editoren von CoDeSys V3 erstellen Anwender ihre eigenen, hocheffizienten Automatisierungslösungen. Nach Programmierung der Automatisierungslösung mit CoDeSys werden die Projektdaten wieder vom Setup-Programm übernommen. Das hat den Vorteil, dass die gesamte Applikation in einer einzigen Projektdatei erfasst werden kann, was wiederum die Projektverwaltung und Versionspflege stark vereinfacht. Messwerterfassung Jumo mTRON T bietet eine umfassende Messwerterfassung, eine komfortable Visualisierung sowie eine manipulationssichere Datenarchivierung. Analoge und digitale Prozessgrößen werden durch die Ein-/Ausgangsmodule erfasst, aufbereitet und dem Multifunktionspanel über den Systembus kontinuierlich bereitgestellt. Mit der hier integrierten Registrierfunktion können bis zu 54 analoge und digitale Prozesswerte visualisiert und registriert werden. Dafür stehen 9 Registriergruppen zur Verfügung. Für jede dieser Gruppen kann z.B. eine Chargenprotokollierung eingerichtet werden. Die Chargendaten können über eine Schnittstelle z.B. mit Barcode-Scanner eingelesen oder direkt über Touchscreen eingegeben werden. Das Auslesen der historischen Daten erfolgt automatisiert mit der PCA-Kommunikations-Software PCC. Alternativ dazu können die Daten auch manuell mittels USB-Stick zur Auswertung transportiert werden. Die Verwaltung, Archivierung, Visualisierung und Auswertung der historischen Daten erfolgt komfortabel über die PC-Auswerte-Software PCA3000. Hiermit können dem Anwender auch automatisierte Protokolle z.B. als html, pdf, xml, csv oder Print bereitgestellt werden. Regelung Das Mess-, Regel- und Automatisierungssystem ermöglicht bewährte und zuverlässige Prozessregelung bei einfacher Handhabung. Der PID-Regelalgorithmus des Anbieters liefert eine energieoptimierte, zuverlässige Regelung der Prozesse und damit eine gleichbleibend hohe Produktqualität. Jedes der Reglermodule arbeitet autark mit integriertem Prozess-Know-how des Herstellers, sodass die Regelgüte unabhängig von der Anzahl aktivierter Regelkreise bleibt. Das Mehrkanal-Reglermodul kann mit Hilfe von sieben Optionskarten individuell erweitert und an spezielle Prozessbedingungen angepasst werden. Mit den Selbstoptimierungsfunktionen im Modul sowie der im Setup-Programm integrierten Startup-Funktion werden die PID-Regelkreise schnell und bequem in Betrieb genommen. Automatisieren Das System ist erweiterbar zu einem umfangreichen und leistungsfähigen Automatisierungssystem durch die Freischaltung der am Markt akzeptierten und verbreiteten Soft-SPS CoDeSys. Jumo setzt hier auf die aktuelle Version 3. In CoDeSys stehen zur Programmierung der Steuerungsapplikation alle in der IEC61131-3 definierten Editoren bereit: Strukturierter Text, Ablaufsprache, freigrafischer Funktionsplan, Funktionsplan-Diagramm, Kontaktplan und Anweisungsliste. Zur Visualisierung können kundenspezifische Prozessbilder erstellt werden, wobei der Prozessbildeditor bereits Bestandteil des Setup-Programms ist. Resümee Das Automatisierungssystem Jumo mTron T nutzt seine Stärken in der Messwerterfassung und Regelungstechnik: – hochwertige, konfigurierbare Analogeingänge (universell) – zuverlässige, autarke PID-Regler mit Selbstoptimierungsfunktionen – manipulationssichere Datenarchivierung, Chargenprotokollierung – modulares, skalierbares Geräte- und Funktionskonzept Mit einer am Markt akzeptierten Soft-SPS, dem Setup-Programm, PCC, PCA3000, der Anlagenvisualisierungssoftware SVS3000 sowie der gesamten Sensorpalette von Jumo bietet das Automatisierungssystem anwenderfreund-liche Komplettlösungen. Jumo mTron T – Your System \“Wir wollten ein modulares Mess- und Regelsystem mit Jumo-Prozess-Know-how haben, das bedienerfreundlich und einfach zu konfigurieren ist – aber auch alles mitbringt, was eine SPS auszeichnet. Und das haben wir auch geschafft! Das Ergebnis heißt Jumo mTron T. Sie sollten es kennen lernen\“, das empfielt Thomas Diel, Product Manager Systems, Business Unit Automation bei Jumo. SPS/IPC/Drives: Halle 4A, Stand 425
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