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INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2020

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2020

STEUERN UND ANTREIBEN

STEUERN UND ANTREIBEN Der logische nächste Schritt: IO-Link Neben Sensoren lassen sich jetzt auch Proportionalventile zuverlässig ansteuern IO-Link 01 02 Steckerverstärker für Proportionalventile sind eine komfortable und kosteneffiziente Lösung zur Steuerung von magnetischen Ventilen. In der Regel wird dabei der Sollwert über ein analoges Signal vorgegeben; die Parametrierung erfolgt direkt am Stecker oder über diverse Schnittstellen. Neben einer Vielzahl von Sensoren mit IO-Link können jetzt auch Proportionalventile zuverlässig und wirtschaftlich über diese Schnittstelle angesteuert werden. Lesen Sie mehr. IO-Link ist eine weltweit standardisierte Punkt-zu-Punkt-Kopplung (IEC 61131-9), um mit Sensoren und auch Aktoren zu kommunizieren. Die IO-Link-Firmengemeinschaft hat zum Ziel, IO-Link als Technologie zu entwickeln und zu vermarkten. IO-Link ist herstellerübergreifend akzeptiert. Eine Vielzahl von Sensoren der verschiedenen Produzenten steht mittlerweile zur Verfügung. Bei den Aktoren schreitet die Entwicklung deutlich langsamer voran. Dabei eignet sich IO-Linkgut zur Ansteuerung von Proportionalventilen. Für den Anwender ergeben sich eine Reihe von Vorteilen: Es handelt sich um eine digitale und störunempfindliche 01 Universelle Steckerverstärker der neuen Generation ersetzen die analoge Schnittstelle durch eine universelle IO-Link-Schnittstelle mit IO-Link-Schnittstelle 02 Steckerverstärker mit integrierten Bedienelementen und analoger Schnittstelle beschränkt, die Eigenerwärmung muss gering sein und die Spannungsversorgungen von Leistungsteil und IO-Link sind galvanisch zu trennen. Durch die Erfahrungen mit dem Steckerverstärker PAM-190-P mit analoger Schnittstelle wussten die Ingenieure von IO-Link ist eine digitale Schnittstelle, die so komfortabel zu handhaben ist wie eine analoge Ulrich Walter ist Firmengründer der W.E.St. Elektronik GmbH in Niederkrüchten Schnittstelle mit einfacher Verkabelung. Angesteuerte Komponenten lassen sich direkt über die SPS paramentrieren, Diagnose- und Ist-Werte werden rückgemeldet, und es besteht eine galvanisch getrennte Versorgung zwischen IO-Link und Leistungselektronik. IO-Link ist eine digitale Schnittstelle, die so einfach wie eine analoge zu handhaben ist. Ihre Implementierung in einen Steckerverstärker für Proportionalventile war der logische nächste Schritt. Dabei galt es jedoch, einige technische Hürden zu meistern: Der Platz in einem solchen Steckergehäuse ist W.E.St., wie das grundsätzliche Design ausfallen muss. Bei der galvanischen Trennung sind die Ansteuerung des Leistungstransistors und die Messung des Magnetstroms zu berücksichtigen. Die galvanisch getrennte analoge Signalübertragung des Magnetstroms ist dabei aufwändig und teuer. Die W.E.St. GmbH fand aber auch hierfür die passende Lösung: Das Unternehmen verwendet zwei 32-Bit-Hochleistungsprozessoren. Dadurch war die galvanische Trennung nur für digitale Signale notwendig. Der erste Prozessor ist für die Kommunikation über die IO-Link Schnitt- 20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2020

STEUERN UND ANTREIBEN stelle zuständig, der zweite Prozessor regelt die Magnetstromregelung und konditioniert das Signal. Modularer Ansatz vereinfacht Implementierung Beim Vergleich der Schaltungskonzepte werden weiterere Vorteile schnell erkennbar: Zum einen bedeuten weniger Komponenten weniger Bauteile, die ausfallen können. Zum anderen ist der Einsatz von zwei Mikrocontrollern das günstigere Schaltungskonzept. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch den modularen Ansatz. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Kommunikationselektronik einfach zu implementieren. Zudem muss die Verkabelung nicht mehr abgeschirmt werden. Die Arbeit mit vor konfektionierten Kabeln und M12- Steckverbindern führt außerdem zu einer erheb lichen Zeitersparnis. Angesteuert werden mit diesem Stecker Druck-, Drosselund Wegventile. Der Funktionsumfang ist auf hydraulische Anwendungen abgestimmt und bietet neben der Magnetstromregelung eine Rampenfunktion und die klassische Min-/Max-Einstellung. IO-Link-Geräte werden mit einem einheitlichen Tool parametriert, das die SPS-Hersteller zur Verfügung stellen und das häufig in die zugehörige Entwicklungsumgebung integriert ist. Dies unterscheidet sich von der bisherigen Vorgehensweise – der Parametrierung über das Programm WPC-300. So müssen sich die Anwender nur noch mit der Technik der PAM-190-P-IO beschäftigen und nicht mehr mit dem Thema Softwarebedienung und sparen so zusätzliche Einarbeitungszeit. Mit dem IO-Link- Konzept können Anwender jetzt mit einem einzigen Tool sowohl die verschiedenen Sensoren als auch die W.E.St.-Stecker verstärker steuern. Proportionalventile über eine IO-Link- Schnittstelle anzusteuern, bietet demnach viele Vorteile in der Anwendung: Für ein hydraulisches Aggregat ist IO-Link eine einheitliche Schnitt stelle, über die auch der Druck eingestellt werden kann. Durch das modulare Konzept von W.E.St. sind weitere Entwicklungen möglich – von einer Druckregelung bis hin zur Positioniersteuerung. Diese IO-Schnittstelle ist ein wesentlicher Baustein mit Blick auf eine weiter steigende Digitalisierung moderner Systeme. Bilder: W.E.St. Elektronik GmbH www.w-e-s-t.de 20.–24. APRIL 2020 DIE TRANSFORMATION IST ÜBERALL. IHR HERZ SCHLÄGT IN HANNOVER. Wir begleiten die industrielle Transformation seit über 70 Jahren – als Motor, Impulsgeber und Wegweiser. Werfen Sie einen Blick in die Zukunft: auf der HANNOVER MESSE. Be part of it: hannovermesse.de #HM20 HOME OF INDUSTRIAL PIONEERS

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