Motion Control Auftrieb für Antriebe

Redakteur: Gerd Kucera

Die moderne elektrische Antriebstechnik umfasst ein Leistungsspektrum von mehr als 12 Zehnerpotenzen. Die Frage nach Entwicklungstrends in den einzelnen Leistungsbereichen ist sehr unterschiedlich zu...

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( Archiv: Vogel Business Media )

Die moderne elektrische Antriebstechnik umfasst ein Leistungsspektrum von mehr als 12 Zehnerpotenzen. Die Frage nach Entwicklungstrends in den einzelnen Leistungsbereichen ist sehr unterschiedlich zu beantworten. Generell jedoch gilt auch hier: intelligenter, kompakter und einfacher bedienbar. Der vorliegende Beitrag skizziert interessante Neuentwicklungen.Die Innovationsfreude der Branche ist hoch und bundesdeutsche Antriebstechnik international gefragt. Berger Lahr beispielsweise, die Tochter der Schneider Electric, stellte zum Jahreswechsel ein halbes Dutzend Neuentwicklungen vor, von denen nachfolgend einige exemplarisch skizziert sind.Für dezentrale Antriebskonzepte gibt es die intelligenten Kompaktantriebe namens IclA mit integrierter Leistungs- und Positionierelektronik. Durch die neue Variante mit AC-Synchron-Servomotor wird die Automatisierung von Bewegungen wie Positionieren oder Einstellen noch dynamischer. Wenn kleine Massen positioniert oder Formate an Maschinen automatisiert eingestellt werden müssen, ist IclA eine geeignete Lösung.Die Integration der Elektronik am Antrieb bringt enorme Einsparungen, weil kein Schaltschrank und keine Klimatisierung für die Elektronik notwendig ist. Der Verdrahtungsaufwand reduziert sich auf Versorgungs- und Feldbuskabel. Mit Profibus DP, CANopen und RS485 stehen alle wichtigen Schnittstellen zur Verfügung. Prozessnahe Steuersignale werden über lokale Eingänge direkt am Antrieb verschaltet.Ausgestattet mit allem was für Motion Control gebraucht wird, gibt es IclA für unterschiedliche Anforderungen mit verschiedenen Motoren. Die Variante IFS mit Schrittmotor eignet sich für hochauflösende Positionierungen oder als Drehzahlantrieb mit guten Gleichlauf-eigenschaften. Durch die Ausstattung mit einem EC-Motor ist ein hohes stromloses Selbsthaltemoment gegeben. So bietet diese Variante quasi die Eigenschaften eines Absolutwertgebers. Die jetzt neuen Modelle IFA sind mit AC-Synchron-Servomotoren ausgestattet und besitzen eine hohe Dynamik beim Beschleunigen. Zur Anpassung an die jeweilige Anwendung stehen unterschiedliche Wicklungsarten zur Verfügung. Das geregelte Antriebssys-tem integriert einen hochauflösenden Single-Turn-Absolut-Encoder. Kommunikative Mehrachsen-Motion-ControllerTLM 2 und TLM 3 heißen zwei neue Motion Controller für Aufgaben wie Bahnsteuerung mit 2,5-D-Interpolation und Synchronisieren von vier bzw. acht Achsen. Integriert ist eine Soft-SPS. TLM 2 kann bis zu vier Antriebe über Puls/Richtung-Schnittstellen, TLM 3 über Sercos-Interface synchron ansteuern. Als CANopen-Mas-ter ist die Bewegungskoordination von max. 126 weiteren Feldbusantrieben oder Slaves wie E/A-Baugruppen möglich. Hierfür steht eine umfangreiche Bibliothek gemäß dem PLCopen-Motion-Control-Standard zur Verfügung. Ethernet wird zur Fernbedienung genutzt. Über sie erfolgt ein Betriebssys-tem-Update, das Programmieren und Debuggen der Applikation mit CoDeSys sowie der Austausch von Prozessdaten mit übergeordneten Host-Systemen. Die Beobachtung aller Programmvariablen erfolgt durch die Kopplung per OPC.Prädestiniert sind TLM2 und TLM 3 für Applikationen die das Interpolieren in 2,5D (Auftragen von Klebstoff) oder die Anwendung von Technologiefunktionen (elektronische Kurvenscheibe, Nockenschaltwerk oder winkelsynchroner Lauf) erforderlich machen. Komplexe Bewegungen wie Konturenbearbeitung werden mittels Spline-, Parabel-, Kreis- oder Linear-Interpolation umgesetzt.Ein Smart Motion Controller für einfache BewegungenSMC steht für Smart Motion Controller und ist eine einfache, autarke Bewegungssteuerung. Um autarke Bewegungsabläufe oder die Steuerung von Kleinzellen einfach realisieren zu können, gibt es SMC mit integrierter Soft-SPS. Als CAN-open-Master kann die Steuerung 32 Antriebe oder Slave-Geräte wie E/A-Baugruppen oder auch eine Visualisierung ansteuern.Wie alle Motion Controller des Unternehmens, sind auch die SMC über CoDeSys programmierbar. In der umfangreichen Bausteinbibliothek gemäß PLCopen-Motion-Control-Standard stehen Einzelachsen-Funktionsbausteine wie Referenzfahrt, Manuell-, Geschwindigkeits- und Punkt-zu-Punkt-Betrieb zur Ver-fügung. Neben einer Programmierschnittstelle gibt es acht frei verwendbare bidirektionale Ein-/Ausgänge. Über CANopen lassen sich zusätzliche E/A-Baugruppen und eine Visualisierung ansteuern. Dieser kompakte Servoantrieb ist sofort startklarIn drei Baugrößen deckt der Servoantrieb CPD17 Anwendungen von 0,4 bis 3,2 kW ab. Trotz kompakter Bauform erfüllen diese neuen Servos alle Anforderungen zur Realisierung von Drehmoment- oder Drehzahlregelungen über analoge Eingänge, von elektrischen Getrieben mittels Drehgeberschnittstelle oder Positionier- und Geschwindigkeitssteuerungen per Feldbus. Alle Standardschnittstellen wie CANopen und Modbus RTU sowie zwei analoge ±10-V-Eingänge, acht digitale E/As und eine Drehgeberschnittstelle für Puls/Richtung oder A/B-Signaleingänge bzw. Encodersimulation sind on Board.Autotuning und automatische Motorerkennung vereinfachen die Inbetriebnahme. Ebenfalls integriert sind Netzfilter und Ballastwiderstand. Die Sicherheitsfunktion „Sicherer Halt“ ermöglicht einen Stopp der Kategorie 0 und 1 (EN60204-1). Das spart externe Leistungsschütze und reduziert die Reaktionszeiten erheblich.

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