Bei Ethercat handelt es sich um ein etabliertes Echtzeit-Ethernet-Protokoll mit kurzen Zykluszeiten und hoher Synchronisationsgenauigkeit. Für das Ökosystem PLCnext Technology wird die Ethercat-Funktionalität über den PLCnext Store für den Anwender zur Verfügung gestellt. Der digitale Marktplatz von Phoenix Contact ist öffentlich zugänglich. Er umfasst eine Vielzahl von Apps, die speziell für Automatisierungslösungen entwickelt wurden. Anwender können dort Erweiterungen, Bibliotheken und Tools herunterladen, um ihre Steuerungen individuell anzupassen. Der Store wird kontinuierlich ausgebaut, sodass regelmäßig neue Funktionen und Applikationen erhältlich sind. Sie erstrecken sich von Übertragungsprotokollen bis zu branchenorientierten Lösungen. Anstatt aufwendige manuelle Konfigurationen vorzunehmen, können Anwender künftig die Ethercat-App installieren und sofort starten. Dies bedeutet, dass eine im Feld vorhandene Steuerung AXC F 3152 nach einem Firmware-Update und der Installation der App die Funktionalität auch nachträglich erhalten kann.
Simultaner Betrieb mehrerer Übertragungsstandards
Die Ethercat-App wird zunächst für die PLCnext Control AXC F 3152 angeboten. Die Steuerung fungiert als Ethercat Main Device (Master) und unterstützt die Class-B-Funktionalität inklusive Hot-Connect. So lassen sich vorkonfigurierte Module im laufenden Betrieb an- und abdocken – geeignet für Anwendungen wie Werkzeugwechsler. Die Steuerung bietet eine hohe Performance und eine flexible Netzwerkanbindung. Mit drei unabhängigen MAC-Adressen für unterschiedliche Subnetze und einer Übertragungsgeschwindigkeit bis zu 1GBit/s ist sie für anspruchsvolle Anwendungen gerüstet. Durch die Erweiterung um Ethercat wird daraus eine Multiprotokoll-Steuerung. Auf diese Weise lassen sich mehrere Protokolle simultan betreiben. Im ersten Subnetz kann sie z.B. als Profinet-Controller ein unterlagertes Netz führen. Im zweiten Subnetz ist ein simultaner Betrieb als Ethercat Main Device (Master) möglich.
Typisches Einsatzbeispiel: FTS
Die Ethercat-Funktion fügt sich zudem nahtlos in die offene Architektur der PLCnext Technology ein. Anwender können weiterhin in IEC61131-3, Hochsprachen wie C++ oder C# oder mit Matlab Simulink arbeiten. Darüber hinaus ist Ethercat vollständig in das Engineering-Tool PLCnext Engineer integriert. Nach dem Erwerb einer zusätzlichen Lizenz erscheint im Engineering-System ein weiterer Ethercat-Busknoten. Die Buskonfiguration von Ethercat orientiert sich am Profinet-Protokoll, sodass der bekannte Workflow für den Anwender bestehen bleibt. Dies gilt vom automatisierten Einlesen des Bussystems bis zur Verknüpfung von Prozessdaten. Für Diagnosezwecke steht eine übersichtliche Ansicht zur Verfügung. Hinsichtlich einer möglichen Netzwerk-Topologie stellen fahrerlose Transportsysteme ein typisches Einsatzbeispiel dar. In einer solchen Applikation treffen verschiedene, teilweise gegenläufige Anforderungen aufeinander. Einerseits soll das Gesamtsystem nur eine geringe Baubreite haben. Andererseits muss eine dezentrale Automatisierungslösung vielfältige Kommunikationsmöglichkeiten, hohe Funktionalität und Modularität sowie eine hinreichende Performance bieten. Automatisierungstechnik von Beckhoff ermöglicht die effiziente Entwicklung ressourcenschonender Verpackungsmaschinen, verkürzt Konstruktionszeiten und senkt Kosten – für innovative Lösungen und nachhaltige Produktionsprozesse. ‣ weiterlesen
Vorsprung im Packaging
Ethercat-Geräte für schaltschranklose Automation
Mit der nächsten Generation der Produktfamilie Axioline E bietet Phoenix Contact ein an die aktuellen und zukünftigen Bedürfnisse angepasstes Remote-I/O-System in Blockbauweise für die schaltschranklose dezentrale Automatisierung direkt im Feld. Neu zum Produktportfolio hinzugekommen sind nun leistungsstarke Ethercat-Geräte, die alle Vorteile der Übertragungstechnologie mit sich bringen, um neue Märkte zu erschließen. Dazu gehört:
- Echtzeitfähigkeit, also Zykluszeiten im Mikrosekundenbereich für eine präzise Synchronisation.
- Skalierbarkeit bis zu Netzwerken mit tausenden Knoten, was modulare Maschinen unterstützt.
- Kosteneffizienz und eine einfache Integration durch die Nutzung der Standard-Ethernet-Technologie, flexible Topologien und geringe Installationskosten.
- umfangreiche Diagnosefunktionen und hohe Datenraten für Predictive Maintenance.
- Zukunftssicherheit, da der offene Standard global akzeptiert und durch die Ethercat-Technology-Group kontinuierlich weiterentwickelt wird.
Neben den Vorteilen der Ethercat- Kommunikationstechnologie umfassen die neuen Geräte auch die grundsätzlichen Systemeigenschaften der Produktfamilie Axioline E. Hierzu zählen die erhöhte Schutzart IP65/IP67/IP69, die hohe Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen sowie die schnelle Feldverdrahtung durch die M12-Push-Pull-Anschlusstechnik. Zusammen vereinen die Geräte die bewährte Robustheit und Flexibilität der nächsten Generation Axioline E sowie die Geschwindigkeit und Präzision von Ethercat.
Abgesehen von den robusten Axioline E-Geräten für die Verwendung im Feld beinhaltet das Produktportfolio ebenfalls maßgeschneiderte Lösungen in Schutzart IP20 für den Schaltschrank. Mit dem bewährten Ethercat-Buskoppler der Produktfamilie Axioline F profitieren Anwender von hoher Modularität und Flexibilität. Der Buskoppler fungiert als Schnittstelle zwischen dem Ethercat-Netzwerk und der I/O-Station. Er ermöglicht die Ankopplung von bis zu 63 Axioline F- und Axioline SE-Teilnehmern als digitale und analoge I/O-Module sowie Funktions- und Sicherheitsmodule.
Kombination für Maschinenbau, Robotik und vieles mehr
Die Kombination aus Ethercat, PLCnext Control und Remote-I/O-Systemen deckt zentrale Anforderungen moderner Automatisierung ab. Hohe Performance, offene Architekturen und eine vergleichsweise einfache Integration unterstützen den Aufbau flexibler und skalierbarer Anlagen. Das Spektrum reicht von Echtzeitkommunikation über modulare Steuerungskonzepte bis zur Anbindung an Cloud-Strukturen. Typische Einsatzfelder sind der Maschinenbau, die Robotik sowie Anwendungen mit hohen Anforderungen an Performance und Synchronisation.
NearFi-Koppler ermöglichen eine kontaktlose, flexible Energie- und Datenübertragung im Nahbereich und unterstützen eine protokollunabhängige Ethernet-Kommunikation. Als physikalische Medienwandler übertragen sie 24V/2 A sowie Echtzeit-Ethernet mit bis zu 100Mbit/s im Vollduplex – und ersetzen damit verschleißanfällige Steckverbinder oder Schleifringe. Varianten für Daten-, Energie- oder kombinierte Übertragung stehen zur Verfügung. Ihre Stärken zeigen die Koppler insbesondere bei Ethercat: Die bitorientierte 60GHz-Übertragung arbeitet ohne Paketbildung oder Pufferung, ermöglicht sehr geringe Latenzen und leitet Telegramme transparent weiter. Für das Netzwerk verhalten sie sich wie ein kabelloses Leitungssegment, sodass Ethercat-Topologien wie Line, Tree oder Ring unverändert nutzbar bleiben.
