Steuerungstechnik (SPS, IPC, CNC)

Bild: PCE Deutschland GmbH

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.

Bild: Hans Turck GmbH & Co. KG

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: Imago Technologies GmbH

Komplette PC-Systeme und Kompaktsysteme mit Bildverarbeitungssoft­ware

Bei den kompletten PC-Systemen und Kompaktsystemen muss der Anwender sich noch um den Applikationsaufbau bestehend aus Kamera, Beleuchtung sowie mechanischen Halterung kümmern. 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: Advantech Europe BV

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.

Lang lebe der Rotor!

16.09.19

Ein Brandenburger Startup hat eine mobile Wartungsplattform für die Rotoren von Windkraftanlagen entwickelt.

Rotorblätter von Windkraftanlagen erreichen zuverlässig eine Lebensdauer von zwanzig Jahren und sind dabei nahezu wartungsfrei. So dachte man zu Beginn des Windkraft-Booms, in den 1980er und 1990er Jahren, als in Deutschland eine fünfstellige Anzahl von Windkraftanlagen errichtet wurde. Heute sind die meisten dieser Anlagen noch in Betrieb, und man weiß es besser: Die von Hand in vielen GFK-Lagen laminierten Rotorblätter unterliegen Verschleiß zum Beispiel durch Abrasion und Vogelschlag. Auch der hohe mechanische Stress durch starke und unregelmäßige Belastungen bei Umfangsgeschwindigkeiten mehr...




Temperaturtransmitter mit IO-Link

21.08.19
Bild: Müller Industrie-Elektronik GmbH

Der Kopftransmitter TH-TIO, ausgelegt für Temperaturmessungen mit PT100 Dreileiter oder Thermoelement, ist eines der ersten Messgeräte aus der neuen IO-Link-Produktserie von Müller Industrie-Elektronik. mehr...




Neue Tagesfolge bei Eltefa

08.08.19
Bild: Landesmesse Stuttgart GmbH

@Grundschrift Veranstaltung:Die Eltefa findet ab 2021 in der Tagesfolge von Dienstag bis Donnerstag statt. Vom Freitag rückt der Veranstalter auf Wunsch von Ausstellern und Besuchern in die Wochenmitte. mehr...




Warngeräte aus rostfreiem Edelstahl

17.09.19
Bild: E2S Warning Signals

Die explosionsgesicherte/flammenfeste STEx-Familie von E2S Warning Signals umfasst akustische, visuelle und Kombi-Warngeräte sowie Handmelder, die alle in Gehäuse aus 316L rostfreien Edelstahl gefasst sind. mehr...


Motek/Bondexpo: Integrierte Lösungen - praktisch umsetzbar

05.09.19
Bild: P.E. Schall GmbH & Co. KG

@Grundschrift Veranstaltung:Die 38. Motek als Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung findet zusammen mit der 13. Bondexpo vom 7. bis 10. Oktober in Stuttgart statt. Etwa 1.000 Aussteller zeigen auf 63.000m² Hallenfläche Produkte und Lösungen der Prozessautomatisierung. mehr...





Einfach sicherer

19.08.19
Bild: Kistler Instrumente GmbH

Viele Messtechniker verzichten bislang auf die Bestimmung der Messunsicherheit, denn die Berechnungen sind kompliziert, zeitaufwendig und Ergebnisse schwierig auszuwerten. mehr...


Schnell zum passenden Schutz

16.09.19
Bild: Pöppelmann Kunststoff-Technik GmbH & Co. KG

Unter anderem aufgrund der zunehmenden Digitalisierung müssen Lieferanten immer schneller auf neue Anforderungen oder Wünsche der Maschinenbauer reagieren. mehr...



Endlos schalten in Zone 1

17.09.19
Bild: R. Stahl Schaltgeräte GmbH

Mit dem neuartigen elektronischen Relaismodul 9174 bringt R. Stahl ein Relais für den Einsatz in Ex-Bereichen der Zone 1 auf den Markt, das für eine annähernd unbegrenzte Anzahl an Schaltzyklen geeignet ist. mehr...



Da ist der Wurm drin

19.08.19
Bild: Maxon Motor GmbH

Fünf Techniker wollen mit einem neuen Ansatz einen Sanierungsroboter für Abwasserkanäle auf den Markt bringen. mehr...


Kleine Erntehelfer

12.09.19
Bild: microsonic GmbH

Egal ob Admiral, Boskop oder Pink Lady, alle Apfelsorten haben etwas gemeinsam: man kann herzhaft reinbeißen oder sich mit dem Saft daraus erfrischen. mehr...


Neue Basis für Cobots

16.08.19
Bild: Synapticon GmbH

Traditionelle Industrieroboterarme erfordern meist hohe Anfangsinvestitionen und eine aufwändige Programmierung bei geringer Flexibilität. mehr...


Einfache Umsetzung

17.09.19
Bild: TWK-Elektronik GmbH

Vom Hersteller zertifizierte Safety-Drehgeber erfreuen sich immer größerer Beliebtheit, vereinfachen sie doch erheblich den Aufbau und die Berechnung einer Sicherheitsfunktion. mehr...