Steuerungstechnik (SPS, IPC, CNC)

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Regler (Prozess-)

In unserer Marktübersicht Prozessregler stellen wir Ihnen in dieser Ausgabe 48 Regler vor. Wir konzentrieren uns dabei auf Modelle, die Ethernet oder Feldbusse für die effektive Kommunikation nutzen. Wir stellen ihnen Geräte für verschiedene Arbeitsbereiche und in verschiedenen Schutzarten vor.

Bild: Sigmatek GmbH & Co KG

CNC Steuerungen

Die Vielfalt bei den CNC-Steuerungen hat weiter zugenommen. Neben den klassischen Systemen für Werkzeugmaschinen gibt es eine Reihe von SPS-Herstellern, die steuerungsnahe CNC-Systeme bieten. Sie finden ihren Einsatz insbesondere im Bereich kundenspezifischer Kinematiken im Umfeld des Maschinenbaus außerhalb der Werkzeugmaschinen. Klassische CNC-Steuerungen entwickeln sich insbesondere im Bereich der Software weiter.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Industrie-PCs

Kein Bereich der Automatisierungstechnik hängt so sehr an der Schlagader der Innovationen, die die Consumer-Elektronik vorgibt. Anwendern steht damit sehr schnell stets die neueste Technologie zur Verfügung. Prozessorleistung, Schnittstellen, Speicherausbau sind im Bereich der Industrie-PCs in fast gleicher Art und Vielzahl lieferbar wie im Heim- und Bürobereich. Mit Rücksicht auf die notwendige Langzeitverfügbarkeit elektronischer Bauteile, die in den Geräten verbaut werden, führen die Hersteller allerdings nicht jeden Entwicklungsstand in ihren Produkten nach.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Programmiersoftware für SPSen

Längst ist die Programmiersoftware aus dem Stadium der bloßen Programmierung herausgetreten und zu einem Engineering Werkzeug geworden. Es verbleiben aber auch einige Produktunterschiede. Nicht alle Tools bieten die fünf genormten IEC 61131-3 Programmiersprachen mit sofortiger Syntaxprüfung und einer integrierten Offline-Simulation an. Weitere Unterschiede bestehen im Umfang einer beigefügten Funktionsbaustein-Bibliothek mit getesteten Funktionsbausteinen oder der Möglichkeit Safety-Anwendungen zu programmieren. Schließlich ist auch die Unterstützung der verschiedenen Feldbusse und Industrial Ethernet Protokollen mit Einschränkungen versehen.

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Kleine und kompakte SPS-Systeme

Der Markt für kleine und kompakte SPS-Systeme ist ausgesprochen groß, dementsprechend groß ist auch das Produktangebot. Unsere Produktdatenbank zählt derzeit 283 Einträge, von denen wir an dieser Stelle 56 Produkte vorstellen.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Mittlere und große SPS-Systeme/Controller

Obwohl die Übergänge von kleinen zu mittleren und großen SPS-Systemen bzw. Controllern fließend sind, gibt es einige Kennzeichen für die leistungsstärkeren Systeme. Man erkennt dies insbesondere am Umfang von Arbeitsspeicher und Speicher für remanente Daten, der Verarbeitungsgeschwindigkeit für Anweisungen sowie dem Ausbau an digitalen Ein-/Ausgängen. Dabei können bei manchen Systemen bereits über Tausend E/As lokal platziert werden und dezentral lässt sich über Feldbus und Industrial Ethernet eine noch höhere E/A-Anzahl hinzufügen.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Kombigeräte: SPS-System mit integrierter Bedieneinheit

Seit Jahrzehnten können Automatisierungsaufgaben mithilfe von integrierten Steuerungsplattformen realisiert werden. Dabei kommen Visualisierung und Steuerung in einem gemeinsamen Gehäuse daher. Über die Integration hinsichtlich der Anwendungsentwicklung ist damit jedoch noch nicht viel ausgesagt.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

PC-basierte-Steuerungs-Systeme (Software)

Der Kern einer PC-basierte-Steuerung auch SoftSPS bzw. SoftPLC genannt ist das Laufzeitsystem, das auf einem Echtzeitbetriebssystem aufsetzt. Die Hardware für das Laufzeitsystem kann sehr unterschiedlich sein, so dass unter Umständen zunächst eine Anpassung an die Hardware erforderlich wird. Der Entwicklungsumgebung kommt die Aufgabe zu, Hilfen für die Programmerstellung zur Verfügung zustellen und das fertige Programm in das Laufzeitsystem zu übertragen. Da die SoftSPS als Basis einen Industrie-PC hat, kann sie dessen Ressourcen vorteilhaft nutzen. Dies betrifft z.B. die Rechenleistung und Speicherkapazität. Weitere Möglichkeiten bestehen darin mehrere Multitasking-SPSen zu starten oder dezentrale Steuerungen ohne Änderung des Steuerungsprogramms auf dem PC zu emulieren. Entsprechende PC-Leistungsfähigkeit vorausgesetzt, können weitere Funktionen wie Bewegungssteuerung und Numeric Control hinzukommen.

Bild: esd electronics GmbH

Steuerungen mit PC-Einsteckkarte (Slot-SPS)

Bei den sogenannten Slot-SPSen wird eine Steuerung bzw. Regelung auf einer PC-Karte unabhängig vom Host-PC durchgeführt. Die PC-Karte erhält ein eigenes Echtzeitbetriebssystem und zusätzliche Überwachungsmöglichkeiten für Programmabläufe. Der Host-PC dient als Entwicklungsumgebung für Steuerungsprogramme und kann für weitere Zwecke Daten aus der Slot-SPS übernehmen , die für Visualisierung, Messdatenauswertung usw. dienen. Mit einer eigenen Stromversorgung kann die Steuerungs-Einsteckkarte auch autark arbeiten. Andere PC-Einsteckkarte werden z.B. als Positioniersteuerung eingesetzt.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

PC-basierte Steuerungen (integrierte Komplettsysteme)

PC-basierte Komplettsysteme bieten den Vorteil, dass der Anwender aufeinander abgestimmte Soft- und Hardwarekomponenten bekommt. Die Vielfalt an Bauformen und Softwarekonzepten ist groß, diese Marktübersicht unterstützt die Auswahl.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Sicherheits-Steuerungen

Obwohl die Automatisierung in den letzten Jahren stark zugenommen hat, ist eine rückläufige Anzahl von Unfällen in der Industrie zu beobachten. Dies ist das Ergebnis einer konsequenten Anwendung von Sicherheitstechnik. Von den Sicherheitssteuerungen wird eine einfache Programmierung und Parametrierung, eine schnelle und übersichtliche Diagnose sowie komfortable Möglichkeiten für Erweiterungen und Systemänderungen erwartet.

Bild: Sigmatek GmbH & Co KG

Embedded Betriebssysteme für Echtzeitanwendungen

Eingebettete Automatisierungslösungen erschließen zunehmend neue Anwendungen. Sie benötigen für den rauen, maschinennahen Einsatz neben einer robusten Hardware ebenso eine für den Industriealltag geeignete Softwareausstattung. Für die Steuerung zeitkritischer, deterministischer Abläufe mit exakt definierten Zykluszeiten ist ein Embedded Betriebssystem mit Echtzeitfähigkeit bzw. -erweiterung erforderlich. Die wesentlichen Unterschiede zu herkömmlichen Betriebssystemen liegen in der Verfügbarkeit, Rechtzeitigkeit und Gleichzeitigkeit: Das System muss ununterbrochen über einen längeren Zeitraum verfügbar sein.

Bild: Sigmatek GmbH & Co KG

Mikrosteuerungen

Albert Einstein wird mit den Worten zitiert, dass man die Dinge so einfach wie möglich machen solle, aber nicht einfacher. Das ist eigentlich eine schöne Umschreibung dafür, wie eine Mikrosteuerung heute sein sollte.

Bild: NEADVANCE Machine Vision S.A.

Komplette PC-Systeme mit Bildverarbeitungssoft­ware

Bei den Komplettsystemen muss der Anwender nicht länger aus einzelnen Komponenten sein eigenes Prüfsystem erstellen, sondern bekommt eine Komplettlösung präsentiert, die Kamera, Beleuchtung, Industrie-PC und Software bereits beinhaltet. Meist sind die Komplettsysteme speziell für einzelne Branchen oder Anwendungen ausgelegt und haben hierfür bereits spezielle Prüfprogramme in der Software implementiert.

Bild: Automation24 GmbH

Marktspiegel

Pneumatik-Systeme und pneumatische Komponenten

Der Marktspiegel bietet einen Überblick über den gesamten Pneumatikbereich. Er umfasst zunächst komplette Pneumatik-Systeme für spezielle Anwendungen wie z.B. Zuführsyssteme. Es folgen die Basiskomponenten mit verschiedenen Untergruppen wie Signalübertragung und Verarbeitung, Antriebe (Zylinder, Druckluftaktoren), Ventile und Ventilinseln sowie Komponenten für die pneumatische Versorgung, Dienstleistungen und Software.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Marktspiegel

Embedded Hardware

Die Marktübersicht Embedded Hardware zeigt Komplettsysteme und Komponenten. Die Formfaktoren der Komplettsysteme gehen vom Hutschienen-PC über 19"-Systeme und Control-Panel-PCs bis hin zu Box-PCs sowie den mobilen Varianten.

Bild: Pro-face Deutschland GmbH

Marktspiegel

Automatisierung mobiler Nutzfahrzeuge und Arbeitsmaschinen

In einer Vielzahl von Nutzfahrzeugen und Arbeitsmaschinen dienen elektronische Steuerungen zur Durchführung von Arbeitsabläufen und deren Überwachung. Damit dies gelingt ist eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren notwendig, die mit der Steuerung kommunizieren. Mit dem verstärkten Einsatz elektrischer bzw. hybrider Antriebe in mobile Nutzfahrzeuge kommen neue Aufgaben hinzu. Die Führung von z.B. von selbstfahrenden Erntemaschinen in der Landwirtschaft wird durch moderne Anzeige und Bedieneinheiten erheblich erleichtert, da sie den Zustand und die Prozessabläufe wiedergeben und mit diesen Informationen die Voraussetzung für erforderliche Eingriffe bilden. Einen Überblick über die eingesetzten technologischen Komponenten soll dieser Marktspiegel bieten.

Bild: IAR Systems AB

Marktspiegel

Software-Tools für Embedded-Systeme

Die wachsende Bedeutung von eingebetteter Software wird besonders in der Automobilausstattung deutlich. Der Code für Motorsteuerung, Temporegler oder Fahrerassistenzsystemen hat dramatisch zugenommen und wird weiter wachsen. Der Softwareentwicklung kommt damit eine entscheidende Bedeutung zu. Allerdings stoßen manuelle Programmentwicklung und Funktionstests an ihre Grenzen. Mögliche Fehler insbesondere in kritischen Bereichen können zu gefährlichen Situationen führen. Ohne die Unterstützung durch geeignete Software-Tools sind die Anforderungen an sichere Software nicht zu erreichen.

Ohne Barrieren sicher geprüft

14.05.19

Impress heißt die neue, universell für Stroh-, Heu- oder Silage einsetzbare Generation an Rundballenpressen des oberösterreichischen Landtechnikherstellers Pöttinger. Pilz GmbH & Co. KG

Damit dabei die Prüfmitarbeiter der laufenden Maschine keiner Gefahr ausgesetzt sind, zugleich aber bei ihren Kontrolltätigkeiten möglichst große Bewegungsfreiheit sowie weitgehend uneingeschränkte Sicht auf das mannshohe Gerät erlangen, entschied sich der Landtechnikhersteller für eine barrierefreie Sicherheitslösung - für das sichere 3D-Kamerasystem SafetyEye von Pilz. Innovation und Nachhaltigkeit Pöttinger beschäftigt aktuell 1.775 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, betreibt drei Produktionsstandorte in Österreich, Deutschland und Tschechien und verfügt über 16 eigene Vertriebsniederlassungen weltweit. mehr...







Spannungsfreie Wartung

12.04.19
Bild: Pilz GmbH & Co. KG
Pilz GmbH & Co. KG

Mit dem sicheren Spannungswächter PNOZ s60 der Produktgruppe der Sicherheitsschaltgeräte PNOZsigma bietet Pilz jetzt die Überwachung für den spannungsfreien Zustand von Maschinen und Anlagen nach der Norm UL6420. mehr...








Zentrales Messdatenmanagement

12.04.19
Bild: Delphin Technology AG
Delphin Technology AG

Mit dem Data Center bringt Delphin eine Software-Komplettlösung auf den Markt, die die messtechnische Vernetzung von Anlagen, Maschinen und Prüfständen unabhängig von Alter, Standort oder Schnittstellen unterschiedlicher Datenquellen ermöglichen soll. mehr...


Smarte Wegmessung

26.03.19
Bild: Balluff GmbH

Das intelligente, magnetische Wegmesssystem BMP ermittelt kontinuierlich die absolute Position eines Kolbens und ist mit nahezu allen Zylindertypen kompatibel. Typische Anwendungsbereiche sind dort, wo die exakte Ausführung eines definierten Kolbenhubs über die Prozess- und Produktqualität entscheidet. mehr...


Dream-Team

28.03.19
Bild: Vega Grieshaber KG

Höchste Sicherheitsstandards in allen Prozessschritten gehören in der chemischen Industrie zu den unverzichtbaren Voraussetzungen. mehr...


FMEA und Qualitätsplanung

19.04.19
Bild: Mesco Systems GmbH / Medidtcine GmbH

In diesem Teil der Fachartikelreihe zur funktionalen Sicherheit für KMU möchten wir einen wesentlichen Teil der Qualitätsvorausplanung, die FMEA, genauer betrachten. mehr...





Vorschau SPS-MAGAZIN 4/2019

11.04.19
Bild: TeDo Verlag GmbH

@Grundschrift Weiß:Die nächste Ausgabe des SPS-MAGAZINs berichtet ausführlich über neue Produkte und Lösungen, die auf der Hannover Messe vorgestellt wurden. mehr...


Auvesy Conference

25.04.19
Bild: AUVESY GmbH

@Grundschrift Veranstaltung:Unter dem Motto 'Vom System zur Plattform' veranstaltet Auvesy am 16. und 17. Mai in Karlsruhe eine Fachkonferenz zum Thema Datenmanagement in der Automatisierung. mehr...


Professionelle Verteidigung nötig

20.05.19
Bild: Airbus CyberSecurity

Von vielen Experten wird der Aufstieg des Industrial Internet of Things (IIoT) und seine enge Beziehung zur Operational Technology (OT) als einer der wichtigsten Business-Trends des frühen 21. Jahrhunderts betrachtet. mehr...