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Vernetzung

Drahtlose Kommunikation ermöglicht effiziente Konzepte für die Steuerung

| Autor/ Redakteur: Wolfgang Kink / Alexander Strutzke

Wenn sich ein Maschinenbauunternehmen mit neuer Kommunikationstechnik beschäftigt, kommt es nicht um das Thema Wireless herum. Auch stellen sich die Fragen: Dezentrale oder zentrale Lösung? Wie viel Intelligenz in den einzelnen Modulen ist zielführend? Kann man durch Aufzeichnen wichtiger Verbrauchsdaten, wie Durchflussmengen, Drehzahlen oder Teiledurchsatz die Energieeffizienz der Anlage erhöhen?

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Praxisgerechte Systemlösungen mit drahtloser Kommunikation ermöglichen komfortable und effiziente Steuerungskonzepte.Bild: Panasonic
Praxisgerechte Systemlösungen mit drahtloser Kommunikation ermöglichen komfortable und effiziente Steuerungskonzepte.Bild: Panasonic
( Archiv: Vogel Business Media )

Fällt die Wahl des Maschinen- und Anlagenbauers im Zuge einer zukunftssicheren Kommunikation auf eine drahtlose Verbindungstechnik, erübrigt sich die vor allem bei Modernisierungen teilweise aufwändige und umständliche Integration von Kommunikationsleitungen in das Maschinenkonzept. Viel wichtiger sind Fragen der Funkfeldplanung und der Sicherstellung der Koexistenz von Kommunikationssystemen bei der Einführung in das industrielle Umfeld der Maschine. Weil in der Regel eine übergeordnete SPS für die Prozesssteuerung und Überwachung verantwortlich zeichnet, jedoch auf die Informationen der Untermodule (Sensor- und Aktorzustände) angewiesen ist, muss dabei mit besonderer Sorgfalt gearbeitet werden.

Funknetzwerk übermittelt die Daten an Prozessmaster

Panasonic stellt für diesen Anwendungsbereich ein Komplettpaket für die Automatisierung bereit: eine Steuerungstechnik (SPS), die sich um die Ansteuerung der Antriebe, den übrigen Maschinenablauf sowie um die Visualisierung und Kommunikation mit der übergeordneten Rechnerwelt kümmert, und ein Funknetzwerk, das sicher und schnell die wertvollen Daten der einzelnen Module an den Prozessmaster übermittelt. Moderne HMI-Lösungen, um dem Techniker vor der Maschine einfach und sicher alle notwendigen Informationen zur Verfügung zu stellen, runden das System ab.

Bildergalerie

Die Basis für diese Automatisierungslösung bildet die SPS FP Σ (Sigma) (Bild 1 – siehe Bildergalerie). Sie hat im Wesentlichen die Aufgabe, alle notwendigen Sensoren und Aktoren intelligent innerhalb der gesamten Maschinenabfolge zu steuern und die Kommunikation zur Außenwelt durch integrierte Schnittstellen zu organisieren. Dabei stehen zur Ansteuerung von Servoverstärker oder Frequenzumrichter mehrere Lösungsansätze zur Auswahl.

Außer der diskreten Ansteuerung der Umrichter durch Verwendung der Puls- oder Schrittmotorfunktion der SPS bietet sich bei den Servoantrieben auch die Verwendung des ethernetbasierten Feldbussystems RTEX (Realtime Express) an. Die Verarbeitung der gesamten Positionierung wird in der SPS realisiert und die Daten sämtlicher Servoverstärker (Servoantriebe, Serie Minas A4N) werden vom FP-Σ-RTEX-Motion-Control-Modul gelesen und geschrieben. Das Panasonic-Ethernet-Bussystem ermöglicht in Ringstruktur bei einer maximalen Buskabellänge von 200 m die Ansteuerung von bis zu 16 Achsen bei Verwendung der FP Σ.

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