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Messdatenverarbeitung für Zerkleinerungsanlagen mit Twincat 3

Ethercat-basiertes CM-System

TAR Automation ist Spezialist für hochwertige Automatisierungstechnik und unterstützt produzierende Unternehmen bei der Integration von Automatisierungslösungen. Neben der Planung und Umsetzung von Neuanlagen und der Modernisierung bestehender Produktionsmaschinen entwickelt TAR Systemlösungen in den Bereichen Motion Control und Condition Monitoring. Für die Zustandsüberwachung in Produktionsanlagen hat das in Dinslaken ansässige Unternehmen nun ein effizientes Condition-Monitoring-System (CMS) entwickelt.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KGBild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
Die Steuerungsplattform des von TAR entwickelten Condition-Monitoring-Systems besteht aus einem Embedded-PC CX5140 mit Twincat 3 Software, der Twincat-Condition-Monitoring-Bibliothek und den Ethercat-Klemmen.

Ethercat macht Subsysteme überflüssig

Abtastraten von 100kHz waren in der Vergangenheit mit Feldbussystemen nicht möglich. Allerdings ermöglicht Ethercat Nutzdatenraten von weit über 90 Prozent mit Voll-Duplex-Fast-Ethernet und Buszykluszeiten von wenigen µs. Mit der Oversampling-Technologie, dem Zwischenspeichern von Messdaten direkt im Ethercat-Slave, lassen sich die Abtastraten weit über den eigentlichen Buszyklus hinaus steigern. 'Verteilte Uhren' in den Ethercat-Slaves, die sogenannten 'Distributed Clocks', sorgen für eine netzwerkweite, zeitlich synchronisierte Messwerterfassung. Der Jitter liegt deutlich unter einer Mikrosekunde, meistens sogar unter 100ns. Damit lassen sich viele Funktionen, die bis dato aus Geschwindigkeitsgründen mit dezentral intelligenten Subsystemen realisiert wurden, in die Steuerung integrieren. Die Messdaten kommen über Ethercat schnell genug zum 'Controller'. Beckhoff nutzt die Ethercat-Eigenschaften zur Entwicklung von immer neuen Messtechnik-I/Os, u.a. stehen Klemmen für die Temperaturmessung, Wägezellenauswertung, Strom- und Spannungserfassung, Schwingungsüberwachung und diverse Analogsignale, wie +/-10V oder 0...20mA, zur Verfügung.

"In den Anfängen unseres Unternehmens haben wir nahezu ausschließlich klassische SPS- und Scada-Produkte genutzt, heute setzen wir verstärkt auf PC-basierte Automatisierungslösungen von Beckhoff", erklärt Alfred Rachner, Geschäftsführer von TAR Automation. "Die multifunktionale Automatisierungsplattform Twincat 3 ermöglicht unseren Ingenieuren eine effiziente Entwicklung aller erforderlichen Software-Komponenten - modular strukturiert und dennoch in einer einzigen Entwicklungsumgebung integriert. Dazu passend findet sich in der fein skalierten Reihe der Embedded-PCs immer die optimale Hardwareplattform für die Leistungsanforderung der zu lösenden Aufgabe."

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 4 2016 - 19.03.16.
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