Aufrufe
vor 3 Wochen

antriebstechnik 11/2019

antriebstechnik 11/2019

SPECIAL: SPS

SPECIAL: SPS 2019 04 05 Geräte mit seriellen Schnittstellen von der zentralen Mitsubishi- SPS als Modbus TCP Master gesteuert werden. Abhängig von der gewählten Anschlusstechnik erreichen die Module die Schutzarten IP65/67 oder sogar IP69K und sind daher direkt im Feld auf der Maschine einsetzbar. Das verkürzt die Verdrahtungswege vom Modul zu den Geräten vor Ort. Vom I/O-Modul wird dann nur noch eine Ethernet- und eine Power-Versorgung zum Schaltschrank geführt. Beide Leitungen, Power und Ethernet, können von Modul zu Modul als sogenannte „Daisy Chain“ durchgeschleift werden. Sie müssen also im Idealfall nur einmal vom Schaltschrank ins Feld geführt werden. Auch ist der Programmieraufwand für die Kommunikation mit Modbus-RTU-Geräten minimiert, da ein Modbus-RTU-Server schon auf dem Modul vorprogrammiert ist. Das TBEN-S2-2Com ist das optimale Bindeglied, um bestehende Modbus-RTU-Teilnehmer und Geräte mit anderen seriellen Schnittstellen in moderne Industrial-Ethernet-Netzwerke zu integrieren. Als Multiprotokoll-Geräte binden sie neben Modbus TCP auch I/Os in Profinet- oder Ethernet/IP-Netzwerken ein. Zur Bedienung der Handwaage werden K30-Taster und Signalleuchten von Turcks Optosensorik-Partner Banner Engineering eingesetzt. Am Terminal der Handwaage sieht der Bediener, welche Mengen er von einem Produkt abwiegen muss. Die abgewogene Menge bestätigt er mittels einer K30-Signalleuchte mit integriertem Taster. Die Waage gibt den gewogenen Wert über RS232 aus. Die serielle Schnittstelle wurde ursprünglich zum Anschluss eines Druckers integriert. Das TBEN-S2-2Com übersetzt das Signal in Modbus TCP und sendet es an die SPS. Sollte der Bediener zu viel oder zu wenig Produkt abgewogen haben, überprüft die Steuerung, ob der Wert innerhalb des Toleranzbereichs liegt. Wenn dies nicht der Fall ist, erscheint auf dem Terminal eine Fehlermeldung und der Bediener muss nachbessern. Neben der Schnittstellenvielfalt überzeugte die einfache Inbetriebnahme der dezentralen I/O-Module von Turck. „Bei Turcks I/O-Modulen ist vieles über Webfunktionalitäten parametrierbar. Das ist genau, was wir brauchen. Ich muss mir keinen Uralt-Rechner mehr für 15 Jahre in die Ecke legen, weil es sein könnte, dass ich irgendwann noch einmal etwas nach parametrieren muss“, erläutert Sänger die Vorteile von Turcks I/O-Modulen. TASTERLEUCHTEN FÜHREN DURCH DEN PROZESS Die automatischen Verwiege-Stationen sind ebenfalls mit K30- Leuchten und TBEN-S2-2Com ausgestattet. An diesen Stationen wiegen die Silos automatisch die Menge ihres jeweiligen Produkts ab, die der Mitarbeiter anschließend der Kautschukmasse hinzufügt. Sollte unter einem Silo z. B. kein Behälter stehen, erklingt eine Hupe und die entsprechende K30 beginnt zu blinken. Ähnlich verhält es sich, sollte zu viel Produkt abgewogen worden sein. Durch die K30 weiß der Bediener sofort, wo sich der Fehler befindet und kann ihn auch direkt an der entsprechenden Stelle beheben und über den integrierten Taster der Leuchte entsprechend bestätigen. Durch ihre Schutzart IP67 ist die K30 für den Einsatz im Feld geeignet. Der Anschluss der K30-Leuchten gelingt am hier eingesetzten TBEN-S2-8DXP besonders leicht. Da die Module mit zwei universellen DXP-Anschlüssen ausgestattet sind, reicht der Anschluss über einen dieser DXP-Ports, um sowohl den Aktor (Leuchte) als auch den Sensor (kapazitiver Taster) anzubinden. Üblicherweise muss man solche kombinierten Taster-Leuchten mit einem Y-Verteiler an zwei M12-Buchsen eines I/O-Moduls anschließen – am TBEN-S2-8DXP reichen ein Stecker und eine Buchse. Das Modul verwendet den Port als Eingang und Ausgang je nach Bedarf der angeschlossenen Leuchte. Auch an der Walzenbedienung befinden sich die Signalleuchten mit integriertem Taster. Zur Verarbeitung des Kautschuks benötigt 06 04 Im Schaltschrank kümmert sich Turcks I/O-System BL20 um die Signalverteilung 05 IO-Link-Linearwegsensoren messen trotz Staub und EMV-Belastung zuverlässig den Spaltabstand der Walzen 06 Verantwortlich für das Projekt (v. l.): Ralf Dietrich (Taprogge), Arnd Sänger (Gisa Automation), Klaus Stocker (Griebel) 30 antriebstechnik 2019/11 www.antriebstechnik.de

SPECIAL: SPS 2019 die Walze, je nach Zustand des Materials, verschiedene Spaltenbreiten, die der Bediener schnell und zuverlässig einstellen können muss. Aus diesem Grund entschied sich Sänger gegen eine Bedienung mittels Touchpad. Zu groß ist die Gefahr, dass der Mitarbeiter beim Bedienen des Touchpads verrutscht und einen falschen Befehl aktiviert. Die K30-Leuchten sind groß genug, sodass eine Fehlbedienung nahezu ausgeschlossen ist. Auch eine Bedienung der Taster mit dicken Handschuhen ist ohne Probleme möglich. Um die Umgewöhnung zu erleichtern, ordnete Gisa die Taster mit Rücksicht auf die Wünsche und Bedürfnisse der Mitarbeiter an. IO-LINK ERHÖHT EMV-RESISTENZ Zwei induktive Linearwegsensoren mit IO-Link-Schnittstelle sind beidseitig neben der Walze angebracht und messen kontinuierlich den Spalt zwischen den beiden Walzen. Die Messdaten werden von einer Software dauerhaft zur Qualitätssicherung archiviert. Auch die induktiven Li-Wegsensoren sind dank ihrer hohen Schutzart IP67 WIR HATTEN TURCK VOR DEM RETROFIT IM HAUS UND KANN- TEN DEREN SOLIDE PRODUKTE RALF DIETRICH, TAPROGGE GMBH optimal für die rauen und staubigen Umgebungsbedingungen an der Walze geeignet. EMV-Belastungen durch den Motor stören die Funktion der Sensorik nicht. „An der Walze sitzt ein 140-kW-Gleichstrommotor, weswegen gerade an dieser Stelle IO-Link das sicherere System ist, auch die Handhabbarkeit ist in diesem Fall besser“, begründet Sänger die Wahl des Linearwegsensors mit IO-Link-Schnittstelle. Die Li-Sensoren sind an ein TBEN-S2-4IOL angebunden, das als IO-Link-Master die Daten per Modbus TCP an die Steuerung der Walzenspaltmessung sendet. Das induktive Funktionsprinzip sowie die digitale Übertragung per IO-Link erhöhen die Ausfallsicherheit der Walzenspaltmessung im Vergleich zur vorherigen analogen Sensorik erheblich. Auch in den Leistungsschaltschränken der Anlage werden digitale Informationen verarbeitet. Turcks I/O-Baugruppen BL20 fragen ausschließlich digitale Signale der Leistungsschütze und der Elektrik im Schaltschrank ab. Im Leistungsschaltschrank der Walze sind sie noch mit Analog-Eingängen ausgestattet, um darüber die gesamten Walzenparameter, wie Walzenleistung und Walzenspannung, zu erfassen. Turcks BL20-Gateways eignen sich ebenfalls als Protokoll-Umsetzer, bspw. von Ethernet auf serielle Kommunikation. Die programmierbaren Varianten können auch Anlagenteile selbst steuern. Dazu programmiert der Kunde mit Codesys seine Steuerung direkt auf dem BL20-Gateway. GELUNGENER RETROFIT Das Retrofit-Projekt der Kautschukkugel-Produktion beweist, dass man auch betagte Systeme mit entsprechendem Integrations- Know-how und intelligenter Automatisierungstechnik so modernisieren kann, dass effiziente Produktion und hohe Qualitätsstandards gesichert werden. Die Mechanik betagter Anlagen ist ja meist gut in Schuss. Es ist die Steuerungs-, Antriebs-, Sensor- und Kommunikationstechnik, die sich in den vergangenen Jahren rasant entwickelt. Das sieht auch der Integrator so. „Durch den Retrofit ist die Anlage sicherer und schneller geworden. Die Ausfallsicherheit ist wesentlich gesteigert und auch die Qualität der Produkte hat sich verbessert“, zieht Sänger sein Fazit. Gisa Automation wird auch weitere Projekte mit Turck-Produkten realisieren. „Bei Gisa ist Turck für die ganze dezentrale E/A-Ebene zum Standard erklärt“, so Sänger. Bei Taprogge werden auch beim anstehenden Retrofit der übrigen Walzenanlage Automationslösungen von Turck eingesetzt: „Ich denke, dass die bewährten Produkte definitiv wieder zum Einsatz kommen werden“, kündigt Dietrich an. Halle 7, Stand 250 Fotos: Hans Turck GmbH & Co. KG www.turck.com DIE IDEE „Die Mechanik der Anlage war noch gut in Schuss, sodass wir über ein Retrofit der Steuerungs-, Antriebs-, Sensor- und Kommunikationstechnik nachgedacht hatten. Hierdurch sollte sie sicherer und schneller werden, die Ausfallsicherheit gesteigert und auch die Qualität der Produkte verbessert werden. Bei Taprogge war Turck schon vor dem Retrofit im Haus, sodass die Beteiligten dort Turck und dessen solide Produkte kannten und darauf vertrauten. Bei Gisa ist Turck für die ganze dezentrale E/A-Ebene zum Standard erklärt.“ Arnd Sänger, Geschäftsführer, Gisa Automation Gemke & Sänger oHG VIDEO Die induktiven linearen Positionssensoren von Turck können magnetorestriktive und potentiometrische Sensoren mit zusätzlichen Vorteilen und höherer Genauigkeit ersetzen. Wie diese funktionieren, wird im Video erklärt: http://bit.ly/Turck_Li_Sensor www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2019/11 31

Aktuelle Ausgabe

Aktuelle Ausgabe