Durchgängige Prozessautomatisierung mit PC-Control

Offene Automatisierungslösungen für Umformtechnik

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01. September 2010

Auf der EuroBlech zeigt Beckhoff seine PC- und EtherCAT-basierten Steuerungslösungen für die Umformtechnik.

Auf der EuroBlech 2010, die vom 26. bis 30. Oktober in Hannover stattfindet, zeigt Beckhoff seine PC- und EtherCAT-basierten Steuerungslösungen für die Umformtechnik. Die skalierbare Automatisierungslösung von Beckhoff kommt in nahezu allen Bereichen der Umformtechnik zum Einsatz: von der Transferpresse, über kompakte Schnellläuferpressen, bis hin zu Rohrbiegemaschinen.

Bei der Automatisierung von Pressenlinien kann die PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff ihre Vorzüge voll ausspielen: Beginnend bei der Coilverarbeitung, den Bandrichtmaschinen, den Zuschneide- und Stanzanlagen, über die eigentliche Presse, die Transfereinrichtungen, bis hin zur Feeder-, Belade- und Entnahmestation lassen sich alle Prozesse mit einer durchgängigen Steuerungsplattform automatisieren.

Mit dem umfangreichen Produktspektrum, bestehend aus einer breiten Palette skalierbarer Industrie-PCs, den I/O-Systemen für alle gängigen Feldbusse, der Automatisierungssoftware TwinCAT für SPS und Motion Control, der Servo-Antriebstechnik, der integrierten Sicherheitslösung TwinSAFE und EtherCAT, dem schnellen Echtzeit-Ethernet-Bussystem, deckt Beckhoff alle Steuerungsanforderungen in der Umformtechnik und der Blechbearbeitung ab.

EtherCAT zur hochpräzisen Abstimmung von Fertigungsprozessen

Die Beckhoff Industrie-PC- und Embedded-PC-Serien sind mit neuester Prozessortechnik, vom leistungsfähigen Intel® Core™ 2 Quad bis zum energiesparenden Intel® Atom™, ausgestattet und bieten skalierbare Performance für alle Maschinenfunktionen. Die auf IT-Standards basierende Steuerung verfügt außerdem über alle erforderlichen Schnittstellen zur Einbindung der Maschine in übergeordnete Prozesse, beispielsweise Ethernet, WLAN oder RFID.

Mit EtherCAT steht ein schnelles Bussystem mit kurzen Reaktionszeiten für harte Echtzeitanforderungen zur Verfügung. Über die Beckhoff-I/O-Systeme in Schutzart IP 20 oder IP 67 können alle erforderlichen Prozesssignale einfach und kostengünstig in die Steuerung integriert werden: von den digitalen I/Os, über hochgenaue Messtechnikklemmen und Safety-Funktionalitäten, bis hin zum Condition Monitoring. Gateway-Klemmen ermöglichen die Einbindung von PROFIBUS- oder CANopen-Komponenten in das EtherCAT-Klemmensystem.

Die Software TwinCAT integriert alle notwendigen Funktionen für die Automatisierung einer Pressenlinie: eine Entwicklungsumgebung für alle Beckhoff-Steuerungen, IEC 61131-SPS, Motion Control inklusive „Elektronische Kurvenscheibe“, Nockenschaltwerk und „Fliegende Säge“ sowie Diagnosemöglichkeiten bis hin zum Software-Oszilloskop. Mit TwinCAT lässt sich das gesamte Spektrum, vom kleinsten Bus-Controller bis hin zum Rechnerverbund komplexer Fabrikanlagen, mit einer Programmierumgebung lösen.

TwinCAT 3 eröffnet neue Wege in der Automatisierungswelt

Mit TwinCAT 3 präsentiert Beckhoff die neue Softwaregeneration für die PC-basierte Steuerungstechnik, welche die Automatisierungswelt um viele Funktionen erweitern wird. Neben den objektorientierten Erweiterungen der IEC 61131-3 stehen mit C und C++ auch die Sprachen der IT-Welt zur Verfügung. Die Integration von Matlab®/Simulink® ermöglicht zudem den Einsatz in wissenschaftlichen Bereichen. Die Runtime läuft unter harten Echtzeitbedingungen, unter der Nutzung von Multicore-Technologie und mit der Unterstützung von 32- oder 64-Bit-Betriebssystemen.

Ziehkissen-Regelung: von der Black Box in den PC

Eine Pressensteuerung muss alle beteiligten, mechanischen Komponenten präzise aufeinander abstimmen: Um beispielsweise die Vorbeschleunigung des Ziehkissens im exakt richtigen – reproduzierbaren – Moment starten zu können, müssen Position und Geschwindigkeit des Stößels exakt erfasst werden.

Über die Distributed-Clocks des EtherCAT-Systems lassen sich alle Ein- und Ausgänge auf der Feldebene synchron, auf ~10 ns genau, einlesen und ausgeben und mit einem Zeitstempel versehen. Diese Synchronisation kann sogar über den einzelnen PC hinausgehen und eine ganze Produktionshalle synchronisiert zusammenarbeiten lassen.

Pressen setzen eine hohe Regelgüte der Regelkreise voraus. Die Abtastzeiten der Regelung eines hydraulischen Ziehkissens liegen beispielsweise bei 250 µs, unabhängig davon, wie viele Achsen das Ziehkissen umfasst. Der hohe Anspruch an die Verfügbarkeit einer Pressensteuerung, z. B. im Presswerk eines Automobilherstellers, wird unter anderem durch im Industrie-PC integrierte RAID-Systeme erfüllt.

Neuheiten für den Automatisierungsbaukasten

Neben Branchenlösungen findet der Fachbesucher auf dem Beckhoff-Messestand zahlreiche Neuheiten: von den Industrie-PC- und Embedded-PC-Familien, ausgestattet mit neuester Prozessortechnik, bis hin zu den HD-Busklemmen, die mit hoher Packungsdichte den Trend zu kompakten Bauformen fortsetzen. Im Fokus steht TwinCAT 3, die neueste Version der Beckhoff-Automatisierungssuite, die durch ihren modularen Aufbau und Multicore-Support neue Möglichkeiten in der modernen Steuerungstechnik eröffnet.

Beckhoff auf der EuroBlech

Halle 27

Stand C31