Tauchen Sie ein in die Automatisierungstechnik von Gestern: Hier finden Sie Entwicklungen von 2019 bis 2017. Viel Vergnügen und spannende Déjà vus beim Antriebs-Memory! Die Seite befindet sich im Aufbau.

Programmierbarer Inkremental Drehgeber von Baumer aus dem Jahr 2010

 

Inhalt

 

Encoder

Die aktuellen Encoder Neuheiten finden Sie hier.

Archiv für Drehgeber-Neuheiten 2020 und 2019

Absoluter Reflexiv-Encoder-Chip für neue Encoder-Technologie

12.03.2020 | IC-Haus präsentiert neue absolute Reflexiv Encoder Chips, mit denen jetzt Genauigkeiten bei der optischen Sensorik für Position und Geschwindigkeit möglich werden, die bislang nur von Durchlicht Encodern erzielt wurden. Eine universelle Sensor Plattform für ein möglichst breites Feld an Anwendungen zu designen ist ein revolutionärer Ansatz in der Encoder-Technologie. Dieser Ansatz steht kurz davor, vielfältige neue Anwendungen in Robotik und Automatisierung zu erschließen.

Es gibt bereits erste Anwendungen der neuartigen Encoder-Chip-Plattform als wegweisende Weiterentwicklung der Encoderblue-Technologie von IC-Haus.

Überall dort, wo ein kompaktes Design und hohe mechanische Toleranzen bei gleichzeitig hohen absoluten Positionsauflösungen von 22 Bit oder mehr benötigt werden, kann der IC-PZ als hochintegriertes System-on-Chip zum Einsatz kommen, in rotativen und linearen Messsystemen. Dies wird in Zukunft u. a. zu einer weiteren Miniaturisierung von Motor-Feedback-Systemen führen. Die Technologie bietet sich besonders für die Implementierung in Roboterantrieben an. Auch Lidar Sensoren in Anwendungen für das autonome Fahren sind mögliche Einsatzfälle für die hochgenaue reflexive Positionssensoren.

Einsatz im Roboterarm

Der Chip verfügt über zwei Abtastsensoren, welche die Absolutspur mit Pseudo-Random-Code und die Inkrementalspur auf der reflektierenden Codescheibe abtasten. Dank der Funktionen Flexcount und Flexcode lassen sich Auflösung und Scheibendurchmesser weitgehend frei wählen. Das ist beispielsweise für solche Anwendungen interessant, bei denen mehrere Antriebe mit unterschiedlichen Codescheiben-Durchmessern zum Einsatz kommen wie an den Gelenken eines Roboterarmes oder in hochdynamischen Multiachssystemen.

Roboter Hersteller können hierfür künftig den IC-PZ als universelle Sensorplattform nutzen und für die unterschiedlichen Durchmesser einfach auswählen und parametrieren vom Roboterfuß bis zum Robotergreifer. Darüber hinaus lassen sich die Positionswerte aller Achsen eines Roboterarms besonders einfach über das Biss-Protokoll synchronisieren.


Elektrogießharze kühlen zuverlässig Elektrik und Elektronik Bauteile


Bei Gebern mit 26 mm Codescheiben-Durchmesser können mit dem IC-PZ z. B. über 4 Millionen Winkelwerte pro Umdrehung aufgelöst werden (22 Bit). Codescheiben von 9 mm Durchmesser bis hin zu linearen Wegmesssystemen mit maximal 6,71 m Messstrecke werden unterstützt. Die blaue LED ist in den 5 x 5 mm2 großen Chip integriert. Autokalibrierung und analoge On-Chip-Signal Konditionierung für Offset, Amplitude und Phasenverschiebung vereinfachen die Montage und sorgen für eine gleichbleibend hohe Signalgüte im laufenden Betrieb.

Messverfahren mit linsenlosem Design

Das reflexive Messverfahren mit einem linsenlosen Design bedingt eine deutlich geringere Aufbauhöhe im Vergleich zu Durchlicht-Encodern. Es sind wesentlich größere mechanische Toleranzen bei der Justage des Sensor-Chips relativ zur Codescheibe möglich (X (tangential): ± 0,5 mm, Y (radial): ± 0,4 mm, Φ (Verdrehung): max. ± 2°, Z (Luftspalt): 1 bis 2 mm). Selbst das sogenannte Eiern bzw. der Exzentrizitätsfehler einer Codescheibe wird dynamisch on-Chip kompensiert.


Offener Leistungsschalter, digitales Schutz Relais und Softstarter


Die verfügbaren Schnittstellen des IC-PZ sind sehr flexibel. Drei der fünf Ausgabeschnittstellen können frei und parallel gewählt werden: Quadratursignale ABZ, analog Sin/Cos für die Verarbeitung mit einem externen Interpolationsbaustein, UVW, SPI sowie Biss/SSI.

Passgenauer integrierter Encoder für flache Motoren

27.01.2020 | Faulhaber präsentiert einen nur 6,2 mm kleinen, passgenauen Encoder für die BXT Flachmotor Familie. Mit dem Durchmesser konformen, magnetischen Inkrementalgeber IEF3-4096 BXT bleiben die bürstenlosen DC Motoren in ihrer Länge ebenfalls sehr kurz. Der Encoder wurde vollständig im robusten Motorgehäuse integriert.

Der Rotary Encoder IEF3-4096 bietet in dieser flachen Bauform eine hohe Auflösung bis 4096 Impulse pro Umdrehung und drei Kanäle mit Indexfunktion. Neben der hohen Auflösung steht mit dem Drehgeber IEF3-4096 L eine Variante mit Line Driver zur Verfügung. Der Encoder lässt sich mit den Gehäusten BXT Motoren 2214…BXT H, 3216…BXT H und 4221…BXT H kombinieren.

Die Kombination der BXT Motoren mit dem IEF3-4096 Encoder eignet sich für Applikationen, in denen auf engem Raum eine präzise Position erfolgen muss und zudem große Drehmomente gefordert sind. Typische Einsatzfälle von den Encodern sind Medizintechnik, Robotik, Laborautomation und Industrieautomation. Der Drehgeber wird mit einem Flachbandkabel angeschlossen, passende elektrische Stecker sind verfügbar.

Industrial-Ethernet-Drehgeber für harte Echtzeit

09.12.2019 | Kübler präsentiert seine neue Generation Industrial Ethernet Encoder, die sich technisch und mechanisch von bestehenden Feldbus-Drehgebern unterscheidet. Dank der neuen technischen Plattform lassen sich die Sendix F58 Profinet IO Encoder auch in Profidrive und Profienergy Netzwerke einbinden. Mit der neuen Generation wird auch die bekannte Feldbushaube durch das neue Design abgelöst. Das spart zusätzlich Bautiefe.

Die Sendix F58 können aufgrund Profinet IO, RT und IRT verschiedenen Performance Anforderungen gerecht und somit eingebunden werden. Für harte Echtzeitanforderungen mit Taktzyklen <1 ms steht der Isochronous Mode bereit. Die Sendix Sensoren basieren auf dem neuesten Encoder Profil (V 4.2) und unterstützen somit alle Profinet Eigenschaften.

Der Encoer unterstützt taktsynchrone Zykluszeiten von einem Sendcycle bis zu 31,25 μs sowie einem Jitter < 1 μs und eignet sich so für hochsynchrone Anwendungen wie bei der Achssynchronisierung. Mit dem Profidrive Profil ist die Interoperabilität zwischen verschiedensten Steuerungs- und Antriebsherstellern möglich. Eine Optimierung / Reduzierung der Energieauslastung wird mit Profienergy Features erreicht.


Hybride regenerative Energiegewinnung aus Sonne und Wind


Die vertikale Kommunikation von der Leitebene bis hin zu industriellen Produktionsanlagen ermöglicht eine ortsunabhängige Parametrierung, Ferndiagnose sowie einen prioritätsunterstützten Prozessdatenaustausch. Selbst Wartungseingriffe sind zeitsparend realisierbar.

Hochleistungsencoder mit Hohlwelle für Windkraftanlagen

04.12.2019 | Nidec hat einen speziell für die Windkraftanlagen von morgen entwickelten neuen Avtron Encoder vorgestellt. Der Inkremental-Encoder mit Hohlwelle hat bietet eine lange Lebensdauer, sehr hohe Leistung und sehr gute Signalqualität.

Der HS44 stellt eine völlig neue Lösung in dieser Encoderklasse dar, da er mit magnetbasierter Erfassungstechnologie arbeitet. Die voll integrierte Elektronik reagiert unempfindlich auf Vibrationen, Staub und Feuchtigkeit in der Umgebung, in der sich der Encoder befindet. Von der optischen Technologie, die von den anderen heutzutage auf dem Markt erhältlichen Produkten verwendet wird, unterscheidet sie sich deutlich.

Einzigartig am HS44 sind neben der magnetbasierten Erfassungstechnologie die voll integrierte Elektronik, die LED-Diagnose, die eine einfache und sofortige Überwachung und Wartung des Systems ermöglicht, und die Fähigkeit, unter extremsten Bedingungen und bei widrigsten Temperaturen problemlos zu arbeiten und die Zuverlässigkeit der Anlage zu optimieren. Dank dieser besonderen Merkmale konnte Nidec Industrial Solutions die Lebensdauer der Lösung verlängern und die Leistung der sich bereits auf dem Markt befindlichen Modelle verbessern.

Zweitrangiger Encoder für signifikant genauere Roboter

21.11.2019 | Mit einem Secondary-Encoder kann die absolute Positionsgenauigkeit am Tool Center Point eines Robotorarms um bis zu 80 % gesteigert werden. Dadurch können Industrieroboter auch genauere Aufgaben in der Montagetechnik z. B. der Automobilindustrie übernehmen. Heidenhain baut dazu zusätzlich zum Motorfeedback einen Secondary Encoder an jeder Roboterachse jeweils nach dem Getriebe an.

Dort erfasst er die tatsächliche Position jedes Robotergelenks ohne Getriebefehler. Ein Abgleich der Positionsdaten von Motorfeedback und Secondary Encoder an jeder Achse des Roboterarms erlaubt außerdem die Bestimmung der rückwirkenden Kräfte aus der Bearbeitung.

Eine typische Messgerätelösung für hochgenaue Roboter besteht aus den induktiven Heidenhain Drehgebern vom Typ EBI 1100 oder EQI 1100 als Motorfeedback und aus einem induktiven AMO Winkelmessgerät WMKA / WMRA als Secondary Encoder. Der Winkelmesser kann dank seiner hohen Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen problemlos außen am Roboter angebaut werden.

Für die genaue Positionierung des Roboters auf einer Längsachse entlang großer Werkstücke steht mit dem LIC 2100 ein offenes, absolutes Längenmessgerät zur Verfügung. Es ermöglicht hohe Verfahrgeschwindigkeiten bis zu 600 m/min, sodass der Roboter lange Verfahrwege von bis zu 28 m schnell zurücklegen kann.

Absolutgeber mit Schnittstelle für zahlreichen Varianten


19.02.2019 | Für die Positionsmessung in Maschinen und Anlagen mit Siemens Steuerungen bietet Heidenhain Absolutgeber mit Drive-Cliq Schnittstelle von Siemens an. Sie liefern Positions- und Betriebsdaten sicher und direkt an die Steuerungen. Weil jede Applikation neben der Datenschnittstelle weitere spezifische Anforderungen z. B. an die Mechanik oder die Genauigkeit des Drehgebers hat, stehen zahlreiche Varianten für eine optimale Konnektivität zur Verfügung.

Eine Schnittstelle, unzählige Möglichkeiten – das ist die Kurzbeschreibung für das Programm dieser Encoder. Aus diesem Programm kann der Maschinen- und Anlagenhersteller ganz einfach die für seine Regelungsanforderung optimale Lösung wählen. Dazu gehört vor allem die Wahl zwischen Drehgebern mit optischer oder induktiver Abtastung.

Optische und induktive Drehgeber sind in vielen Fällen anbaukompatibel. Während die optischen Encoder höhere Genauigkeiten ermöglichen, sind induktive Drehgeber robust, unempfindlich gegen Verschmutzungen und kompakt. Durch den Einsatz am selben Motor lässt sich dessen Systemgenauigkeit oder Baulänge optimieren.

Des Weiteren stehen neben Singleturn auch Multiturn-Drehgeber mit Getriebe für das Zählen der vollen Umdrehungen zur Wahl. Als Varianten mit und ohne Eigenlagerung sowie mit unterschiedlichen Wellenausführungen und -durchmessern runden sie das Programm ab.

Spezielle Eigenschaften der Absolut-Encoder

Viele Encoder mit Drive-Cliq Schnittstelle verfügen darüber hinaus noch über spezielle Eigenschaften:

  • An die optisch abgetasteten Winkelmesser ECN 1324S und EQN 1336S mit Eigenlagerung und die induktiven Drehgeber ECI 1319S, EQN 1331S sowie ECI 4090S ohne Eigenlagerung können zur Temperaturmessung der Halbleitersensor KTY 84-130 und auch PT 1000 Sensoren angeschlossen werden. Zudem stehen mit der aktualisierten Firmware für diese Drehgeber ein vergrößerter Speicherbereich für Motordaten und weitere Hersteller spezifische Daten zur Verfügung.
  • Die robusten induktiven Sensoren ECI 1319S und EQI 1331S ohne Eigenlagerung eignen sich besonders für Anwendungen mit hoher mechanischer Belastung des Rotors bis 600 m/s² und des Stators bis 400 m/s².
  • Zusätzlich zu den optischen Drehgebern ROC 424S und ROQ 436S mit Eigenlagerung und Vollwelle gibt es optische Drehgeber ECN 424S und EQN 436S mit Eigenlagerung und Hohlwelle.
  • Alle Drehgeber mit Drive-Cliq Schnittstelle sind für sicherheitsgerichtete Anwendungen nach SIL 2 (nach EN 61508) bzw. Kategorie 3, Performance Level „d“ (nach EN ISO 13849) zertifiziert. Einen Fehlerausschluss für die mechanische Ankopplung gibt es in den Varianten mit Voll- und Hohlwelle.

Hochauflösender Encoder für die Antriebstechnik

07.01.2019 | Siko stellt seinen neuen hochauflösenden Absolutsensor MSA213CC vor. Er liefert nicht nur ohne Referenzieren und Pufferbatterie zu jedem Zeitpunkt die absolute Position, sondern kann dank seiner kleinen Bauform und zahlreicher Schnittstellen direkt in die Anlage und Steuerungsumgebung integrieren.



Archiv für Drehgeber-Neuheiten bis 2018 bis 2015

Lagerlose Encoder für Außenläufer Motoren im Aufzug

Kuebler Encoder Aussenlaeufer15.11.2018 | Entsprechend dem Trend in der Aufzugstechnik bietet Kübler lagerlose Drehgeber als berührungslose magnetische Messsysteme. Das lagerlose Messsystem eignet sich vor allem für Außenläufer Motoren. Das aus einem inkrementalen Sensor und einem Magnetring bestehende Messsystem ist hochauflösend, platzsparend, flexibel und einfach zu installieren.

Der Limes LI50 mit Magnetring ist mit seiner kompakten Bautiefe von nur 10 mm schnell und einfach in engste Einbausituationen zu installieren. Unterschiedliche Ringdurchmesser und verschiedene Auflösungen sind möglich. Das Messsystem ist dank Langlöcher einfach justierbar. Zwischen Sensorkopf und Magnetring besteht eine große Montagetoleranz.  

Ideal für genaue Drehzahl Erfassung mit einer Auflösung von bis zu 16.000 Impulsen pro Umdrehung stehen die inkrementalen lagerlosen Drehgeber als HTL- oder TTL-Variante zur Verfügung. Einsatz finden die Winkelmesser auch in der Antriebstechnik, in Windenergieanlagen und sie unterstützen Condition Monitoring und Predictive Maintanance.

Offene Motor-Feedback-Schnittstelle: SCS open link

16.10.2017 | Baumer, Hengstler und Kübler präsentieren die offene, standardisierte Motor-Feedback-Schnittstelle SCS open link erstmals der Öffentlichkeit. Die neue Schnittstelle ermöglicht den hoch performanten Austausch bidirektionaler Daten zwischen Motor und Drive wie beispielsweise Positionsdaten des Encoders.



 Magnetischer Multiturn Encoder als Alternative zum optischen Drehgeber

24.01.2017 | Optische Encoder sind empfindlich und können unter rauen Umgebungsbedingungen ausfallen wie durch das Eindringen von Feuchte oder Bruch der zerbrechlichen Glasscheiben. ASM hat daher die magnetische Multiturn Sensortechnologie „Posihall“ entwickelt. Diese Sensoren messen Winkelpositionen über bis zu 255 Umdrehungen mithilfe eines magnetischen Messprinzips.

Im Gegensatz zu herkömmlichen magnetischen Encoder-Technologien erfolgt die Positionsbestimmung echt absolut. Dies bedeutet, dass unabhängig von Störungen wie nach einem Stromausfall, jederzeit sofort wieder ein korrektes Messergebnis geliefert wird. Die echt absolute Messung wird durch ein Getriebe-gekoppeltes Multihall Sensorsystem ermöglicht.

Posihall Sensoren können direkt auf die Rotationsachse einer Maschine montiert werden. In der robusten, komplett vergossenen Version erreichen Posihall Sensoren eine Schutzart bis IP69. Durch die berührungslose, magnetische Multihall-Technologie können Messwerte selbst dann sicher erfasst werden, wenn das Maschinengehäuses z. B. aufgrund einer Leckage mit Öl oder Wasser gefüllt ist. Das Sensorgehäuse verfügt über einen integrierten Schutz gegen magnetische Felder. Die Sensoren funktionieren in Umgebungen mit Feldstärken bis zu 0,5 T. Für Sicherheitsanwendungen sind sie mit redundanter Elektronik verfügbar. Sie funktionieren zudem bei hoher Vibrationsbelastung, starken Schocks und Temperaturen von -40° bis +85 °C.

Posihall Sensoren eignen sich für den Einsatz in Verpackungsmaschinen, Lebensmittelverarbeitungsmaschinen, in der robusten Edelstahlversion insbesondere auch für mobile Arbeitsmaschinen oder für Anwendungen im Offshore Bereich sowie für Solar- und Windkraftanlagen.

Induktive und optische Drehgeber mit hoher Regelgüte


09.11.2015 | Das Drehgeberprogramm von Heidenhain hat für jede Aufgabe und Anforderung die passende Lösung im Portfolio: egal ob klein, groß, Single- oder Multiturn, mit oder ohne Eigenlagerung sowie optisch oder induktiv. Sowohl mit induktiver als auch mit optischer Abtastung bieten die Drehwinkelgeber für die jeweiligen Applikationen hohe Regelgüte und Systemgenauigkeit. 

Darüber gibt es Varianten mit Funktionaler Sicherheit und mechanischem Fehlerausschluss, der ein Lösen der Wellen- und Statoranbindung verhindert.

Moderne induktive-Drehgeber brauchen sich hinter ihren Pendants mit optischer Abtastung keineswegs zu verstecken. Die Geräte mit optischer Abtastung sind zwar nach wie vor erste Wahl für das High End des Anwendungsspektrums. In Sachen Regelgüte und Dynamik haben die neuen Induktivlösungen aber Boden gut gemacht, in Sachen Robustheit sind sie sogar überlegen. Das zeigen Vergleichstests zwischen der neuen Generation der induktiven-Drehgeber, ihren Vorgängermodellen und optischen Encodern.


Spannbandgeber für Winkel- und Drehzahlmessung 


Ganz wesentlich für die Praxistauglichkeit dieser Encoder ist auch, dass die induktiven Varianten in vielen Fällen anbaukompatibel zu den optisch abgetasteten Drehgebern sind. Durch die damit erzielte mechanische und elektrische Kompatibilität können stets der geeignete Drehgeber für die jeweiligen Regelungsanforderungen der Applikation aus dem Portfolio des Herstellers gewählt und die Anzahl der Motormechaniken minimiert werden. Bei den aktuellen induktiv abgetasteten Baureihen konnten auch die zulässigen mechanischen Anbautoleranzen stark erweitert werden, zum Beispiel um den Faktor 2 bei der zulässigen Axialbewegung.

Zur einfachen Beurteilung des mechanischen Anbaus generieren die Drehgeber eine Bewertungszahl, die der Servoumrichter über die rein serielle Endat-Schnittstelle auslesen kann. Zusätzlich unterstützen die Drehgeber auch die Überwachung der Temperatur in Drehgeber und Motor. Die Drehgebertemperatur überwacht ein integrierter Temperatursensor. Zusätzlich lässt sich ein externer Temperatursensor in der Motorwicklung an den Drehgeber anschließen. Beide Daten werten die Drehgeber aus, die Nachfolge Elektronik kann sie ohne Unterbrechung des Regelzyklus digital über die Endat 2.2-Schnittstelle auslesen.

Drehgeber, Zähler und Wächter in einem Gerät – Fachvortrag



09.02.2015 | Magnetische Wirkprinzipien im Zusammenspiel mit einzigartiger Signalauswertung, unterstützt von leistungsstarken Mikrocontrollern: Das macht die neuen Drehgeber der IFM Electronic zu einer echten Alternative zu traditionellen optischen Drehgebern. Dank erweiterter, intelligenter Funktionen sind diese flexibel für unterschiedliche Applikationen im Bereich Motion Control einsetzbar. Display, Bedientasten und komfortable Parametrierung sowie Diagnose per IO-Link machen sie einzigartig.

Erstens sind sie als Inkrementalgeber einsetzbar. Die Auflösung zwischen 2 und 10.000 Impulsen pro Umdrehung lässt sich frei einstellen. Auch als Zähler lassen sich die Geräte einsetzen. Hierbei sind unter anderem Zählrichtung (vorwärts / rückwärts) und Schaltpunkte frei wählbar. Die dritte Betriebsart dient der Drehzahlüberwachung. Der Anwender stellt einen Drehzahlbereich ein, bei dessen Über- oder Unterschreitung die Ausgänge schalten. Somit arbeiten die Geber selbständig als Drehzahl- oder Stillstandüberwachungssysteme.

Sämtliche Funktionen und Parameter sind mittels Tasten und LED-Display am Gerät einstellbar. Im Betrieb zeigt das Display je nach eingestelltem Modus die aktuellen Impuls-, Zähl oder Drehzahlwerte an. Durch die Zweifarbigkeit (Rot / Grün) erkennt der Anwender sofort, ob sich die Maschine im Gut-Bereich befindet oder ob Grenzwerte überschritten sind. Zudem lässt sich das Display elektronisch um 180 Grad drehen, das erlaubt flexible Einbaulagen. Neben der Einstellung direkt am Gerät sind die Drehgeber auch komplett und komfortabel per IO-Link parametrierbar. Durch diese Möglichkeit der Kommunikation eignen sich die Geräte bestens für Industrie 4.0.


Stillstandswächter erfasst sensorlos Stillstand von Antrieben


Die hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit ermöglicht den Einsatz in rauen Applikationen. Der Kabelabgang bzw. der drehbare M12-Anschluss bei den Stecker-Geräten ist sowohl radial als auch axial nutzbar. Letztendlich reduziert sich die Auswahl des passenden Drehgebers auf den passenden Flansch und die Welle – alles andere kann der Benutzer frei konfigurieren. Für Anwender, die das Gerät als Geber nutzen und auf Tasten und Display verzichten wollen, gibt es eine Basic-Variante. Diese ist ebenfalls komplett per IO-Link einstellbar.

Archiv für Drehgeber-Neuheiten bis 2014 bis 2010

Absolutwert-Drehgeber in Schutzart IP66 und IP67

21.06.2013 | Johannes Hübner hat die Baureihen 40 und 60 seiner Absolutwert Encoder weiterentwickelt und zahlreiche Komponenten noch intensiver auf Anwendungen unter extremen Betriebs- und Umweltbedingungen wie in Stahl- und Walzwerken, im Bergbau und in Kran- und Hafenanlagen abgestimmt. Gegenüber den bisherigen Ausführungen verfügen die neuen Baureihen zum Beispiel über noch größere Kugellager mit höherer dynamischer Tragzahl, damit die Absolutwert Drehgeber bei Dauerbelastung weniger von Verschleiß und Schädigungen betroffen sind.

Neben den gewohnten Schnittstellen wie Profibus, Profinet, Devicenet, Ethercat und SSI wurde die Schnittstellenauswahl um die Möglichkeit eines Parallel-Ausgangs erweitert. Diese Art der Übertragung ist sehr schnell, weil die Daten zeitgleich über parallel laufende Leitungen übertragen werden und nicht wie bei der Bus-Technologie in einem Datenpaket hintereinander verschickt werden. Zusätzlich bietet die Baureihe 41 auch Absolutwertdrehgeber mit Sicherheitszertifizierung SIL3 / PLe nach IEC 61508 / EN 13849 an. Aktuell sind hier die Schnittstellen Profibus und Profinet verfügbar, weitere Schnittstellen sind in Vorbereitung.

Die dickwandigen Aluminium-Gehäuse und der gekapselte Innenraum sorgen für die hohe Belastbarkeit auch bei unwirtlichen Umwelt- und Umgebungsbedingungen. Die Baureihe 40 gibt es in zwei Bauformen: mit Vollwelle (11 oder 14 mm Durchmesser) für den Geberanbau mittels Kupplung sowie mit Hohlwelle (20 mm Durchmesser) für den direkten Geberanbau auf der Antriebswelle. Die Singleturn-Auflösung beträgt max. 16 bit (Schrittzahl: 65.536) und die Multiturn-Auflösung 12 bit (Anzahl Umdrehungen: 4.096). Die Drehgeberausführung kann optional so konzipiert werden, dass sie auch Temperaturen bis -40 °C und Schockbelastungen bis 450 g standhält.

Die Modelle der neuen Baureihe 60 sind Hohlwellengeräte mit einem Bohrungsdurchmesser bis max. 50 mm mit Passfedernut. Die Absolutwert-Drehgeber eignen sich speziell für den Anbau weiterer Geräte.

Absolutwert-Drehgeber mit SIL3 Zertifikat für Heavy Duty

27.11.2012 | Johannes Hübner zeigt zwei neue Absolutwert-Drehgeber mit SIL-Zertifikat. Die speziell für die Schwerindustrie entwickelten AMP(H) 41 (Profibus) und AMPN(H) 41 (Profinet) sind gemäß DIN EN 61508 bis Sicherheits-Integritätslevel SIL 3 und nach EN ISO 13849-1 bis Performance Level PL „e“ zertifiziert.

Ab Frühjahr 2013 gibt es die Sensoren in zwei Bauformen: AMP 41 bzw. AMPN 41 mit Vollwelle (14 mm Durchmesser) für den Geberanbau mittels Kupplung sowie AMPH 41 bzw. AMPNH 41 mit durchgehender Hohlwelle (20 mm Durchmesser) für den direkten Geberanbau auf der Antriebswelle. Sowohl bei den Geräten mit Profibus- als auch mit Profinet-Schnittstelle wird für die Datenübertragung das Profisafe-Protokoll genutzt. Die Gesamtkapazität beträgt 28 Bit, davon 13 Bit Singleturn-Auflösung (8.192 Schritte) sowie 15 Bit Multiturn-Auflösung (32.768 Umdrehungen). Ein zusätzlicher Inkrementalausgang bietet 4096 Impulse.

Der neue Encoder eignet sich speziell für Einsatzbereiche in der Schwerindustrie wie beispielsweise in Stahl- und Walzwerken, im Bergbau, in Kran- und Hafenanlagen sowie generell in Anwendungen mit extremen Betriebs- und Umweltbedingungen.

Eigenschaften wie ein dickwandiges Aluminium-Gehäuse, große Kugellager mit hoher dynamischer Tragzahl und ein gekapselter Innenraum, selbst bei offenem Klemmkasten, prädestinieren den Geber für  Schwerindustrie Anwendungen. Alle Geräte sind zudem mit gesicherten Schraubverbindungen gegen Vibrationen sowie mit Passfedern für formschlüssige Wellenverbindungen ausgestattet. Bei Hohlwellenanbau sorgt die langarmige, robuste Drehmomentstütze für eine höhere Signalqualität. Aufgrund der verfügbaren Schutzarten bis IP 66/67 und der verwendeten Materialien sind die Absolutwert-Drehgeber auch für den Einsatz in salzhaltigen Umgebungen geeignet.

Neue Encoder Technologie mit Zukunftsmusik

02.02.2011 | Robert R. WachendorffGeschäftsführer Wachendorff Automation GmbH & Co. KG, Geisenheim, stellt auf den Fachpressetagen des RBS Stutensee die neue Technologie EnDra vor und behauptet, dass diese Drehgeber eine schöpferische Zerstörung auslösen werden.



Inkremental Encoder mit Magnetring

12.07.2010 | ASM stellt aus der Produktfamilie „Posirot“ die magnetischen Inkrementalencoder PMIR7 in Verbindung mit dem Sensorkopf PMIS4 vor.  Die Magnetringe gibt es für drei verschiedene Wellendurchmesser, erreichen bis zu 184.320 Pulse pro Umdrehung und sind geeignet für schwierige Umgebungsbedingungen. Das inkrementale, berührungslose Messsystem PMIS4/PMIR7 besteht aus einem Sensorkopf PMIS4 und einem Magnetring PMIR7 mit Indexmarke.

Der Sensorkopf wird aus einem allseitig geschlossenen Metallgehäuse gefertigt und kann mit drei verschiedenen Magnetringen kombiniert werden, deren Innendurchmesser 27, 35 oder 50 mm beträgt. Die Positionssensoren sind ein genaues, schnell arbeitendes und robustes Messsystem mit dem eine Auflösung von bis zu 184.320 Pulse/Umdrehung erreicht werden kann. Die Führungstoleranz beträt ±1 mm.

Das geschirmte Metallgehäuse des Sensorkopfes bietet einen hohen Schutz gegen elektromagnetische Störungen und thermische Überlastung und verfügt über die Schutzart IP67. Da das Messsystem magnetisch arbeitet, ist es unempfindlich gegen Verschmutzungen z. B. durch Öl oder Staub, und somit für den Einsatz in rauer, staubiger Industrieumgebung geeignet.Die Magnetringe stehen mit dekadischer, binärer oder Grad-Teilung zur Verfügung und erreichen entsprechend bis zu 102.400 Pulse/Umdrehung, 131.072 Pulse/Umdrehung oder 184.320 Pulse/Umdrehung. Der Temperaturbereich erstreckt sich von -40° bis +85 °C, die maximale Impulsfrequenz beträgt 480 kHz. Als Ausgangsarten stehen HTT, TTL und TTL24V zur Verfügung.

Atex-Drehgeber mit Feldbus Schnittstelle 

01.06.2010 | Auch in explosionsgefährdeten Bereichen wird immer häufiger nach Feldbus Technologien gefragt. Allerdings wird dieser Trend gebremst von einem sehr begrenzten Angebot an entsprechender Sensorik mit integrierten Feldbusschnittstellen. Um dem entgegen zu wirken, bietet Kübler nun seine Sendix Feldbus-Drehgeber-Technologie in einem entsprechenden druckfest gekapselten Gehäuse an. Die Singelturn und Multiturn-Encoder sind somit für die Zonen 1, 2, 21 und 22 zugelassen und verfügen über die neusten Feldbusprofile von Profibus und CANopen.

Die schock- und vibrationsfesten Geber arbeiten flexibel mit der hohen Auflösung von bis zu 29 Bit. Mit einer Schutzart von IP67, dem Temperaturbereich von -40° bis +60 °C, dem Gehäuse und Flansch aus seewasserfestem Aluminium eignen sie sich bestens für den Außeneinsatz in offshore- oder küstennahen Anwendungen. Die kompakte Bauform mit einer Einbautiefe von nur 145 mm, einem Durchmesser von 70 mm und einem platzsparenden Kabelabgang rundet die vielfältigen und flexiblen Einsatzmöglichkeiten in ex-gefährdeten Bereichen ab.

Magnetische-Drehgeber als Alternative zu Leitplastik Potentiometer

Megatron magnetische Drehgeber15.04.2010 | Durch ihren modularen Aufbau mit einer Trennung von Sensorkopf und -kapsel lassen sich die magnetischen Geber der Baureihe Eco Turn von Megatron zu zahlreichen Ausführungen kombinieren. Technische Details machen den Sie im Einsatz als programmierbaren Sensor oder Einsteller zu einer hochwertigen Alternative für Leitplastikpotentiometer. Seine Robustheit und Flexibilität sind auch im Vergleich zu optischen Encodern vorteilhaft.

Der Eco Turn kann einstellbare Drehwinkel zwischen 0 und 360° realisieren. Jeder gewünschte Winkel ist als Full Scale programmierbar. Das berührungslose magnetische Messverfahren mit Hall Sensoren ist nicht nur weniger verschleißanfällig als Potentiometerlösungen mit Leitplastik, es ist auch vibrationsfest und kann deshalb auch in Umgebungen eingesetzt werden, die andere Sensortechniken überfordern. Die Sensorkapsel ist mit einer Vergussmasse befüllt, so dass Erschütterungen und andere Umwelteinflüsse ohne Auswirkungen bleiben.

So ist die Elektronik optimal geschützt und gleichzeitig wird dieser Teil des Sensors dadurch wasserdicht. Zur mechanischen Anbindung an die Maschine besteht die Möglichkeit der Montage über Bushing oder Flansch sowie einer Version, die gänzlich ohne Welle und Lager auskommt. Hier wird ein Magnet mittels Magnethalter an der zu messenden Maschinenwelle befestigt. Damit können standardmäßig Wellendurchmesser von 4 bis 12 mm abgedeckt werden.


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Auch sicherheitsrelevanten Aufgaben ist der Eco Turn bestens gewachsen. Die Baureihe enthält voll redundante Versionen, bei denen Versorgungsspannung, Masse, und Ausgangssignal vollständig getrennt sind. Ob die Signalkurven gleichförmig oder gegenläufig verlaufen sollen, entscheidet der Kunde. Ab den Baugrößen mit 28 mm ist ein Schaltausgang verfügbar.

Ethernet APL

Die aktuellen APL Informationen finden Sie hier.

Erstmals Lösung für Modernisierung und Migration


12.02.2019 | Für Migrations- und Modernisierungs bietet Ethernet-APL erstmals eine Lösung. Der bekannte Kabel Typ A kann weiter verwendet werden. Der Pepperl+Fuchs Field Switch kommuniziert wahlweise die Feldbusprotokolle Profibus PA oder Profinet.

Das Feldgerät erkennt die vom angeschlossenen Teilnehmer gesendeten elektrischen Signale und Protokolle und wandelt diese automatisch in Daten für das Leitsystem um. Davon profitieren Early Adopter, sobald in der Anfangsphase dieser Technologie noch nicht alle Geräte mit APL Anschluss ausgestattet sind. Ähnliches gilt bei der Modernisierung von Anlagen, bei der es die Investion in die Instrumentierung zu schützen gilt. Die Techniker tauschen oder ersetzen Geräte dann nur bedarfsweise.

Endanwender wünschen sich außerdem die Übertragung sicherheitsgerichteter Signale per Ethernet. Hier erweist sich Ethernet APL als Enabler. Die Protokolle bieten dafür Funktionen in der Kommunikation, die sich mit APL Technologie bald in Feldgeräten finden könnte. So lässt sich die gleiche Infrastruktur für Prozesssignale und Sicherheitssignale aufbauen.


Standard für Ortungstechnologie mit UWB, RFID, 5G, GPS


Die Übertragung zwischen Sicherheitssteuerung und Feldgeräten erfolgt nach SIL 3. Die Infrastruktur muss hier nicht separat betrachtet werden. Dafür konzipiert wurde das Konzept des „schwarzen Kanals“. Es definiert die Kapselung für die Daten und überträgt sie in einem normalen Telegramm. Das vereinfacht die Arbeit von Herstellern, Planern und Betreibern erheblich.

Ethernet-APL bietet einen hohen Nutzen für die Prozesstechnik. Es definiert alle Eigenschaften für den zuverlässigen Betrieb. Pepperl+Fuchs bringt in die kollaborative Entwicklung seine Jahrzehnte lange Erfahrung mit Patenten, Know-how und der Mitarbeit in Arbeitskreisen ein. Ethernet-APL wird in 2021 als robustes und modernes Ethernet im Feld der Prozessanlage marktreif.

Die Zeit ist reif für Ethernet APL – Videos

Die nachfolgenden Videos geben einen Einblick und Rückblick zum jeweiligen Entwicklungsstand des Ethernet-Standards APL für die Prozessautomation:

Andreas Hennecke auf den Fachpressetagen 2021

09.02.2021 | In seinem Vortag anlässlich der Fachpressetage 2021 bewertet Andreas Hennecke die Marktreife von Ethernet APL. Zudem zeigt er den aktuellen Stand dieser größten, gemeinsamen Entwicklung von vier Dachverbänden und zwölf namhaften Herstellern in Sachen Kommunikation sowie deren praktische Anwendung und Umsetzung.



Topologien für die Prozessautomatisierung

11.08.2020 | Der Ethernet Advanced Physical Layer passt in jede Prozessanlage, da die Installationsarchitektur Flexibilität und Explosionsschutz für alle Arten von explosionsgefährdeten Bereichen bietet. Das Video zeigt typische Topologien für die Prozessautomation.



Podiumsdiskussion zum Online Summit 2020

04.08.2020 | Gerd Niedermayer von der BASF spricht mit Experten von Pepperl+Fuchs über Ethernet Advanced Physical Layer und die erste Testinstallation bei der BASF.



Michael Kessler auf den Fachpressetagen 2019

12.02.2019 | Michael Kessler, Executive Vice President Components + Technology PA, Pepperl+Fuchs GmbH, über die Fortschritte Ethernet APL auf den Fachpressetagen 2019.


Physical Layer macht Ethernet für Prozessautomation salonfähig

17.10.2017 | Was in der Fabrikautomation selbstverständlich ist, läuft in der Prozessautomation gerade erst an: der Einsatz von Ethernet Technologien vom Office- bis auf den Shop-Floor. Um die vielfältigen Vorteile von Ethernet Technologien aber auch dort nutzbar zu machen und damit die Digitalisierung des Shop-Floors in der Prozessindustrie voranzutreiben, arbeitet Pepperl+Fuchs an der Entwicklung eines neuen Physical Layers.

Zu hohe Installationskosten, mangelnde Robustheit und nicht zuletzt fehlende Konzepte für den Explosionsschutz sprachen bisher dagegen, eine Ethernet basierte Kommunikation in prozesstechnischen Anlagen zu etablieren. Mit dem „Advanced Physical Layer“ (APL), den Pepperl+Fuchs nun entwickelt, werden Feldgeräte direkt an Ethernet-Netzwerke angebunden.

Power Switch und Field Switch bilden bei dem Ansatz die Kernkomponenten für eine 2-Leiter Ethernet Feldkommunikation. Der Power Switch befindet sich im nicht explosionsgefährdeten Bereich und verbindet Standard-Ethernet-Netzwerke mit dem Physical Layer. Über bis zu 1000 m lange, zweiadrige Leitungen versorgt er den Field Switch und angeschlossene Feldgeräte mit Strom.

Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer zusätzlichen Stromversorgung. Der Field Switch übernimmt diese Funktion im explosionsgefährdeten Bereich und stellt sowohl die Signalübertragung als auch die Energieversorgung von bis zu zwölf eigensicheren Feldgeräten sicher. Hier können die Leitungen zwischen Switch und Feldgeräten bis zu 200 m lang sein. Der Power Switch befindet sich im nicht explosionsgefährdeten Bereich, während der Field Switch im Ex-Bereich installiert wird

Industrie 4.0 in der Prozessindustrie




Die mit Field und Power Switch realisierte direkte Anbindung von Feldgeräten an das Ethernet ermöglicht eine durchgängige transparente Kommunikation vom Prozessleitsystem bis auf die Feldebene. Gateways werden dabei nicht benötigt. So können Feldgeräte direkt mit dem Prozessleitsystem kommunizieren und werden dadurch zu Industrie-4.0-Komponenten. Mit 10 Mbit/s erfolgt die Datenübertragung dabei fast 10.000 Mal schneller als mit Hart, wodurch zusätzliche Funktionen möglich sind. Das sind zum Beispiel der Zugriff auf den Webserver, der Gerätedokumentationen zur Verfügung stellt, oder die Anzeige von Prozess-, Parameter- und Diagnosedaten in Echtzeit.

Power Switch und Field Switch unterstützen alle gängigen Ethernet Protokolle, so zum Beispiel Profinet, Ethernet/IP oder Ethercat, aber auch IT-Protokolle wie MQTT oder OPC UA. Mit letzteren ist auch die Anbindung an cloudbasierte Systeme möglich.

Da bei dem Advanced Physical Layer Standard Feldbuskabel verwendet werden können, ist die Migration von klassischen Feldbussystemen zu Ethernet Technologien einfach vorzunehmen: Die vorhandene Verdrahtung kann bestehen bleiben. Der Field Switch unterstützt sowohl Ethernet 2 Leiter Geräte als auch konventionelle Feldbus Geräte. Automatisch erkennt der Switch, welcher Gerätetyp angeschlossen ist. So können bereits existierende Feldbuskomponenten einfach durch Ethernet-fähige Feldgeräte ergänzt werden. Da zudem keine Gateways mehr notwendig sind, sinken insgesamt Investitions- und Betriebskosten und Industrie-4.0-Anwendungen machen wirtschaftlich Sinn.

Für Industrie 4.0 Innovation Award 2017 nominiert

Zum zweiten Mal vergibt der VDE Verlag in Kooperation mit dem ZVEI den Industrie 4.0 Innovation Award. Pepperl+Fuchs schickte mit Power Switch und Field Switch eine Innovation für die Kommunikation in der Prozessautomation ins Rennen und hat die erste Runde des Wettbewerbsverfahrens geschafft. Eine unabhängige Jury wählte aus allen Einreichungen die Top 10. Im Online-Abstimmungsverfahren kann nun jeder bis 31.10.2017 für seinen Favoriten abstimmen. Der Gewinner erhält schließlich auf der diesjährigen SPS IPC Drives in Nürnberg den Award. 

Gateways

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Gateways für den schnellen und sicheren Weg ins IIoT

19.11.2018 | HMS Industrial Networks stellt mit „Anybus Communicator IIoT“ und „Anybus X-gateway IIoT“ zwei neue Gateway-Familien vor, die MQTT und OPC UA unterstützen und so den Datenaustausch zwischen Geräten in industriellen Netzwerken und IIoT-Anwendungen ermöglichen.

Die neuen Gateways ermöglichen dank der Unterstützung von MQTT und OPC UA den einfachen Einstieg ins Industrial Internet of Things (IIoT) und decken in Richtung Fertigungsebene alle gängigen industriellen Kommunikationsstandards ab. 

Der Vorteil für Systemintegratoren, Maschinenbauer und Gerätehersteller ist, dass von nahezu allen Geräten, die über Industrial Ethernet, Feldbusse, CAN oder serielle Protokolle kommunizieren, Daten einfach und sicher in IT-Systeme und IoT-Software übertragen werden können. 

Es spielt dabei keine Rolle, ob die Daten in einem einzelnen Gerät, mehreren Maschinen oder einem ganzen Automatisierungssystem generiert werden. Anybus Communicator IIoT und Anybus X-gateway IIoT übertragen diese Daten in moderne IIoT-Systeme, wo sie nahtlos integriert, überwacht und analysiert werden können. Es können Daten von neuen und bestehenden Anlagen integriert werden. Prozesse werden dadurch transparenter, was zum Beispiel anlagenübergreifende Entscheidungen, eine höhere Produktivität oder eine nachhaltigere Fertigung ermöglicht.

Der Anybus Communicator IIoT kann der IT-Seite Daten von Feldgeräten zur Verfügung stellen, die mit seriellen Protokollen oder CAN arbeiten. Das Anybus X-gateway IIoT integriert Daten von Feldbus- und Industrial-Ethernet-Netzwerken. Typische Anwendungsfälle der Gateways beinhalten zum Beispiel die Datenintegration von Modbus RTU und TCP, von CAN-basierten Protokollen, Profibus-DP, Ethernet/IP, Profinet, Ethercat, Powerlink und CC-Link.

IO-Link Gateways verbinden intelligente Sensorik im Hygienebereich

29.05.2017 | Extra für die Lebensmittelindustrie hat IFM Electronic neue IP-69K-Feldmodule mit vier oder acht IO-Link-Ports und voller V1.1-Funktionalität entwickelt. Die dezentralen IO-Link-Master dienen als Gateway zwischen intelligenten IO-Link-Sensoren und dem Feldbus. Master und Device sind mit der Software „LR Device“ bequem konfigurierbar. Auf Wunsch schickt der integrierte „LR Agent Embedded“ die Prozesswerte direkt über die SPS an ERP-Systeme.

Die intuitive Software LR Device findet alle IO-Link-Master im Netzwerk und erstellt eine Übersicht über die gesamte Anlage. Dazu werden alle angeschlossenen Sensoren mit den jeweiligen Parametern dargestellt. Somit ist eine Parametrierung aller Sensoren im System von zentraler Stelle aus möglich.

Besonders für den Einsatz direkt in Nassbereichen der Lebensmittelindustrie wurde ein spezieller Gehäusewerkstoff entwickelt, der die hohe Dichtigkeit nach IP69K bietet. Die halogen- und silikonfreien Werkstoffe und Produktionsverfahren sind identisch mit denen der Verbindungsleitungen der Produktreihe „Ecolink EVF“.

Diese Technologie garantiert zuverlässige und dauerhaft dichte M12 Verbindungen. Neben hochwertigen, speziell auf diese Anwendungen abgestimmten Materialien sorgt darüber hinaus eine intensive Überwachung während und nach der Fertigung für höchste Qualitätsstandards.

Gateway schließt Medienbruch zwischen Ethernet und Feldbus

Hilscher Gateway


16.10.2014 | Für neue Steuerungs-Generationen ohne Feldbus Anschluss oder die Steuerung der Peripherie per PC über Ethernet eignet sich das „Nethost“-Gateway von Hilscher als Brücke zwischen Feldbus und Ethernet. Über natives TCP/IP gesteuert, unterstützt das Gerät den vollen Leistungsumfang einer Feldbus PC-Karte. Es lässt sich aus der Ferne steuern und überträgt zyklische und azyklische Daten genauso wie Alarm- und Diagnosemeldungen.

Echzeit-Ethernet-Systeme sind klar etabliert, doch wird nicht in allen Fällen das gebotene Leistungsspektrum benötigt. Erfüllt einfaches Ethernet die grundlegenden Kommunikations-Anforderungen, lässt sich per Gateway die Ankopplung zum Feldbus realisieren. Nethost integriert mit geringem Aufwand den Feldbus und erlaubt die Steuerung aus der Ferne, so als wäre die Schnittstelle lokal vorhanden.

„Der Steuerungsanbieter, der das Gateway einsetzt, könnte dann dem Slogan folgen: ‚Steuert 1000 Profibus-Ein- und -Ausgänge in einer Millisekunde ohne eigenen Profibus-Anschluss“, verdeutlicht Armin Beck, Produktmanager für Gateways bei der Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH, den Nutzen des Geräts. „Denn die Steuerung würde designbedingt nur über eine Ethernet-Schnittstelle verfügen und dennoch Profibus-E/A-Peripherie ansprechen können.“ Da Nethost die fehlende Feldbus-Schnittstelle einfach als Ethernet-Knoten ‚hoste‘, ergebe sich dank einfachem TCP/IP-Protokoll und der hohen Übertragungsgeschwindigkeit von 100 Mbit/s ein adäquater Ersatz zur bislang integrierten Feldbus-Lösung.

Ethernet und Feldbus in Einklang bringen

Hilscher03142Das Einsparpotenzial bei der Errichtung moderner Fertigungsanlagen durch den Einsatz von Industrial Ethernet ist hoch. Pluspunkte sind beispielsweise die Durchgängigkeit des Kommunikationssystems, die Nutzung eines einheitlichen Verkabelungsstandards, die einfache Redundanzfähigkeit zur Vermeidung von Ausfällen und kurze Zykluszeiten bei hoher Deterministik in der Datenübertragung.

Zum Leidwesen des Maschinenbauers haben sich allerdings sechs Industrial-Ethernet-Systeme am Markt etabliert. Einführung und Unterstützung eines jeden Systems erfordern Investitionen. „Die neuen Leistungsdaten sind teuer erkauft“, fährt Beck fort und fragt: „Muss es denn immer gleich das industrietaugliche Ethernet sein?“ Unter Beibehaltung des Feldbusses genüge das einfache Ethernet der Bürowelt doch auch. Tatsächlich kann es sinnvoll sein, das bestehende Feldbuspotenzial weiterhin zu nutzen. Harte Echtzeit-Fähigkeit ist beispielsweise nur in Motion-Control-Anwendungen gefordert. In über 90 % aller Einsatzfälle ist sie ohne Belang. Auch die niedrigen Zykluszeiten der Real-Time-Ethernet-Systeme von unter 1 ms werden nur ganz selten benötigt.

Haben sich also Maschinensegmente im Aufbau mit Feldbus jahrelang bewährt und müssen sie jetzt an Ethernet gekoppelt sowie aus der Ferne gesteuert werden, qualifiziert sich Nethost für diesen Einsatzzweck durch seine niedrige Latenzzeit von 1 ms und die Unterstützung von einfachem TCP/IP. Die Bandbreite des 100 Mbit Ethernets ist so hoch, dass bis zu 5 Geräte sicher über einen Strang gleichzeitig angesprochen werden können.

Investitionsschutz für Feldbusgeräte

Auch Hilscher beobachtet deswegen den Ethernet-Trend in den Verkaufszahlen seiner Produkte. Die Nachfrage hat sich gerade in den letzten zwei Jahren merklich erhöht. Doch mit einem Marktanteil von über 70 % ist die Feldbus-Technologie noch stark und wird über Jahre weiter Bestand haben. „So wird die Pflicht des Maschinenbauers, beide Systeme noch lange zu unterstützen, für uns zur Kür“, erläutert Beck. In der Konzeptphase des neuen Produktes habe man deswegen den Fokus auf den Investitionsschutz gelegt. „Ziel war nicht, Feldbus gleich durch Ethernet zu ersetzen, sondern beide Technologien auf möglichst einfache Weise miteinander verschmelzen zu lassen.“

So können bewährte Feldbusgeräte weiterhin eingesetzt und ein breiter Markt angesprochen werden.“ Geboren war damit die Idee eines TCP/IP-basierenden Gateways. „Auf dem Markt tummeln sich zwar bereits einige TCP/IP-Gateways, doch diese Geräte konvertieren nur die reinen E/A-Daten“, betont der Gateway-Spezialist. „Unser Nethost ergänzt das Leistungsangebot hier um azyklische Dienste, Diagnose- sowie Statusmeldungen und integriert damit das unterlagerte System vollständig.“


Grafische HMI Bedienterminals für die Industrieautomation


Unterstützt werden so zum Beispiel die Arbeitsweise als Klasse-2 Profibus-Master, die Absendung von DPV1-Read/Write-Diensten oder die reine CAN-Telegrammübertragung neben der eigentlichen Protokollabhandlung als CAN open-Master. TCP/IP macht die Datenübertragung von und zum Nethost sicher. Die hierbei transparent übertragenen Telegramme werden nach Art und Zweck in wenigen Bytes am Telegrammanfang kodiert und klassifiziert. Die Kodierlogik gibt es im C-Quellcode. Sie bildet auf ein Socket-Interface ab und verträgt sich daher problemlos mit jedem TCP/IP-Stack.

Applikationsseitig abstrahiert sie auf eine simple prozedurale API-Funktionsschnittstelle. Eingängige Funktionen wie Open, Close, Reset, Send, Receive oder IO Exchange garantieren ein schnelles Verständnis und damit kurze Integrationszeiten. Im Gerät werden die Funktionen dekodiert und in der Ferne ausgeführt. Zugrunde liegt das RPC-Prinzip (Remote Procedure Call). Eine DLL ermöglicht die sofortige Nutzung eines Nethosts unter Windows. Ein C-Toolkit zeigt eine Beispielimplementierung unter Linux, um auch Embedded-Programmierern den Einstieg leicht zu machen.

Fernzugriff per abgesetzter PC-Karte

„Die Zugriffsfunktionen für einen Nethost sind im Sinne der Plattformstrategie des Herstellers Einmal integriert – alles funktioniert identisch zu denen der PC-Karten“, betont der Produktmanager. Allein der Tausch der PC-Karten gegen die Nethost-DLL unter Windows erlaube es beispielsweise, beide Produktreihen gegeneinander auszutauschen, ohne dabei das Anwenderprogramm ändern zu müssen. Was gestern noch lokal gesteuert wurde, lässt sich damit morgen schon per Ethernet über die Leitebene aus der Ferne kontrollieren.

„Die gleiche API macht Nethost zur abgesetzten PC-Karte für den Schaltschrank. In Systemen ohne Steckplatz für PC-Karten ist das Gerät sogar ein direkter Ersatz für PCMCIA-Karten“, kommentiert Beck den Zugang über Ethernet. Entscheidend sei: „Unterstützt ein System bereits unsere PC-Karten, unterstützt es jetzt auch den Betrieb eines Nethosts.“ So integrierte etwa IBH Softec als eines der ersten Unternehmen die funktionsgleiche DLL in ihre Step-7-kompatible Soft-SPS‚ Soft-SPS S7-315 / Soft-SPS S7-416 und unterstützt jetzt neben CIFX-PC-Karten auch den Profibus Nethost.

Der Automatisierer konnte zudem zwei weitere Bestandskunden unmittelbar für die Integration des Nethosts gewinnen, die seit Jahren PC-Feldbuskarten in hohen Stückzahlen zur Steuerung der Peripherie beziehen. Beide arbeiten nach eigenen Angaben nach rund 15 Jahren Nutzung jeweils an einer neuen Steuerungsgeneration, die aufgrund ihrer Kompaktheit und höheren Flexibilität nur noch über Standard-Ethernet-Schnittstellen kommunizieren kann. Dennoch will man auf die Unterstützung von etablierter Feldbustechnik nicht verzichten und einen Migrationspfad von der alten auf die neue Generation anbieten. TCP/IPStack, Standard-Ethernet-Controller sowie die Programmiererfahrung mit den PC-Karten stellen hier kurze Integrationszeiten sicher. Heute ist man deswegen in der Lage, trotz des Umstiegs auf Ethernet sowohl die Feldbuskunden als auch die Ethernet-Neukunden gleichermaßen bedienen zu können.

TCP/IP-Konvertierung bald auch für Real-Time-Ethernet

Der nächste Schritt in der Nethost-Entwicklung ist bereits eingeleitet. Im dritten Quartal des Jahres wird Hilscher drei neue Varianten auf den Markt bringen. Die bereits existierenden Varianten für Profibus, CAN open und Devicenet werden um Profinet-, Ethercat und Ethernet/IP-Master ergänzt. Damit wird die starke Nachfrage nach TCP/IP-Umsetzungen in die Real-Time-Ethernet-Welt berücksichtigt.

Konfiguriert werden alle Varianten über ein busübergreifend einheitliches FDT/DTM-basierendes Konfigurationswerkzeug. Existiert ein Engineering-Werkzeug des Zielsystems bereits, sorgt die alternative und offene Konfiguration über XML-Dateien für Transparenz. XML-Schemata bringen die Konfigurationsdaten in das richtige Format und können anschließend nach Umwandlung in eine Binärdatei in den Nethost geladen werden. Somit lässt sich das Gerät vollständig in jedes Zielsystem integrieren.

Unigate ASI Master Gateway mit intelligentem Konverter

16.11.2010 | Unigate Gateways mit integriertem ASI-Master von Deutschmann Automation verbinden Automatisierungskomponenten mit AS-Interface mit allen marktgängigen Feldbussen und Industrial-Ethernet-Systemen. Die kompakten ASI-Master Gateways für die Hutschienenmontage entsprechen der ASI-Spezifikation (3.0, M-4 Master) und übernehmen die Aufgabe von Protokollkonvertern, die die unterschiedlichen übergeordneten Bus-Schnittstellen umsetzen.

Das Unigate ASI unterstützt auch die neue Power 24-Technologie von ASI, die es ermöglicht, das ASI-Netzwerk statt mit teureren Spezial-ASI-Spannungsversorgungen auch mit normalen 24 V Industrienetzteilen zu betreiben. Die ASI-Gateways sind für Profibus, und bald auch für MPI, DeviceNET, CANopen, LonWorks, Modbus TCP, Profinet, Powerlink, Ethercat, Ethernet/IP, Ethernet TCP/IP sowie für RS-basierende Protokolle wie zum Beispiel Modbus RTU und Modbus ASCII erhältlich. Die Geräte verfügen neben dem AS-Interface zusätzlich über RS232-, RS485- und RS422-Schnittstellen und unterstützen zudem auch das SSI-Protokoll.

Die Gateways nutzen die volle Übertragungsrate des jeweiligen übergeordneten Busses und unterstützen alle Geschwindigkeiten. Unterschiedliche Diagnose-LEDs signalisieren den Gerätezustand sowohl auf der Busseite als auch auf der ASI Seite. Mit Deutschmanns Konfigurationstool Wingate lassen sich die Gateways der Applikation bzw. dem Protokoll durch die Erstellung eines Scripts mit dem kostenlosen Protocol Developer einfach anpassen und auch komplexe Protokolle nachbilden, Daten zwischenspeichern und praktisch beliebig weiterverarbeiten, ohne dass spezielle Kenntnisse zur Programmierung oder zu den Besonderheiten der Feldbusse und Ethernet-Systeme vorausgesetzt werden. Sämtliche Varianten sind normkonform ausgeführt, besitzen dieselben Abmessungen von 23 x 100 x 115 mm und haben auf der Geräte- und der seriellen Seite denselben Aufbau.


AIDA Profinet Gateway für den Automobilbau

08.10.2010 | Turck hat neue Profinet Feldbus Gateways für sein I/O-System BL67 entwickelt, die den Vorgaben der AIDA (Automatisierungs-Initiative Deutscher Automobilhersteller) entsprechen und vor allem für den Einsatz im Automobil-Rohbau vorgesehen sind. Während das Modell BL67-GW-PN-AC für AIDA-RJ45-Kupfer-Steckverbinder konzipiert ist, eignet sich die Version BL67-GW-PN-AF für den Einsatz mit AIDA-SCRJ-Lichtwellenleitern.