Der offene Industrial Ethernet Standard. für die Automation. Antriebstechnik mit PROFINET. Dipl. Ing. Manfred Gaul

Transkript

1 Antriebstechnik mit Der offene Industrial Ethernet Standard Dipl. Ing. Manfred Gaul Marketing and Engineering Manager Software Tools and Industrial Communication SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG für die Automation

2 Inhalt des Vortrags der Funktionen Von PROFIBUS zu - im Rahmen der Antriebstechnik sbeispiel Drehzahlgesteuerter Antrieb sbeispiel Palettierung mit Positionierantreiben am Beispiel einer Videowachung HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 2

3 Warum Ethernet für Dezentrale Peripherie? Argumente und Vorteile: Ethernet wird seit langem für die Kommunikation zwischen Steuerungen in der Automatisierungs-Industrie verwendet Ethernet ist auch geeignet für die Kommunikation zwischen Steuerungen und Feldgeräten IT-Funktionalität kann auch im Feldbereich genutzt werden Vertikale Integration der Feldebene mit Manufacturing Execution Systems (MES) HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 3

4 Funktionsumfang MES Prozess- Automation Interbus- Integration Motion Control Safety WLAN PROFIBUS- Integration Dezentrale Peripherie Test + Zertifizierung WEB- Integration Train- Application Verteilte Automation Netzwerk- Installation Netzwerk- Management Real-Time Kommunikation Security HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 4

5 Warum wird sich durchsetzen? bietet mehrere Vorteile gegen anderen ETHERNET Protokollen: Skalierbarkeit : IO (RT) und (IRT) Modularität durch Unterstützung verschiedener Technologien Investitionsschutz durch Integration von PROFIBUS und INTERBUS mittels Proxi Technologie. Ein breites Angebot an Produkten und Herstellern ist zu erwarten, da durch die PNO, SIEMENS und Phönix getragen wird. integriert auch Saftey mit PROFISAFE V2-Mode. und Vieles mehr... HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 5

6 Real-Time-Kommunikation Internet Automation Motion Control IT-Dienste RT <100ms <10ms <1ms TCP/IP IRT Eine Kommunikation für alle Anforderungen skalierbare Real-Time Kommunikation von hoch-performant bis taktsynchron uneingeschränkte Offenheit für TCP/IP und IT-Dienste und alles auf einer Leitung HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 6

7 Integration von Feldbus-Systemen Nahtlose Einbindung von Feldbussen wie Interbus und PROFIBUS Teile oder das gesamte PROFIBUS Subsystem ist im Proxy enthalten Investitionsschutz für Gerätehersteller und Anlagenbetreiber HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 7

8 Wie ist IO realisiert? Dezentrale Peripherie: nur der Busanschluss wird getauscht Peripheriebaugruppen sind universell einsetzbar PROFIBUS Geräte-Projektierung in gewohnter Sicht SPS-Anwenderprogramm in gewohnter Sicht Flexibler Einsatz von dezentralen Feldgeräten am PROFIBUS und Industrial Ethernet Investitionsschutz Gleiche Engineering-Sicht für PROFIBUS und GSD HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 8

9 Vom Engineering zum Datenaustausch Master/Slave-Verfahren von PROFIBUS DP wird bei IO zum Provider/Consumer-Verfahren Alle Ethernet-Teilnehmer sind gleichberechtigt im Netz Dezentrale Feldgeräte werden in der Netzprojektierung logisch einem Controller zugeordnet Die Beschreibung der Feldgeräte erfolgt GSD-Datei GSD 1 Projektierung im Engineering-Tool 2 Controller 1 2 GSD-Import und Netz- Projektierung im Engineeringtool Download der Projektierung in den Controller 3 3 Zyklischer Datenaustausch zwischen Controller und Feldgeräten Dezentrale Feldgeräte HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 9

10 für drehzahlgesteuerte en IO-Controller Ausgänge Ausgänge Eingänge Eingänge 3 Prozessausgangsdaten IO-Device Antriebsumrichter Beschleunigung Solldrehzahl Control -Wort Status -Wort Istdrehzahl Ausgangsstrom 3 Prozessausgangsdaten Signale, wie Signale, wie Freigabe Freigabe Rechtslauf Rechtslauf Reglersperre Reglersperre etc.. etc.. HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 10

11 sbeispiel Smart-Belt Übergeordnete SPS zur Anlagensteuerung Beschleunigung Solldrehzahl Control - Wort Status - Wort Istdrehzahl Ausgangsstrom Frequenzumrichter Zur Steuerung des Smart-Belts. Smart Smart Belt Belt zur zur Abstandssteuerung Abstandssteuerung des des Fördergutes Fördergutes HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 11

12 für Positionierantriebe IO-Controller IO-Device Antriebsumrichter Status Wort Ist position Ist position Ausgänge Ausgänge Eingänge Eingänge 6 Prozessausgangsdaten Ist drehzahl 6 Prozessausgangsdaten Verzögerung Beschleunigung Solldrehzahl Zielposition Zielposition Ausgangs strom Control Wort Geräte auslastung HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 12

13 sbeispiel Motion Contol unit zur Steuerung der einzelnen Achsen des s SPS zur Anlagensteuerung Frequenzumrichter für Palettenmagazin und Förderer. Status Wort Ist position Ist position Ist drehzahl Verzögerung Beschleunigung Solldrehzahl Zielposition Zielposition Control Wort Ausgangs Geräte strom auslastung Visualisierung Anlagenbeobachtung per Video mit mit Zuführungen Zuführungen HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 13

14 ist flexibel und skalierbar SPS Visualisierung Motion Contol unit PN mit IRT PN mit RT TCP/IP Anlagenbeobachtung per Video 4. PROFIsafe zur Steuerung der funktionalen Sicherheit Frequenzumrichter 1. IO mit RT zur Übertragung der zwischen SPS zur Anlagensteuerung und Roboterzelle 2. IO mit IRT zur Übertragung der Lagesollwerte zwischen Motion Contoller und Achs-Verstärkern zur Steuerung der Roboterachsen 3. TCP/IP zur Übertragung der Videodaten zur Anlagenbeobachtung HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 14

15 mittels TCP/IP SPS Visualisierung TCP/IP Anlagenbeobachtung per Video HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 15

16 Anforderungen an die WEB-Integration Die WEB-Integration wurde schwerpunktmäßig unter dem Aspekt Inbetriebnahme und gestaltet. Es sind keine speziellen Werkzeuge zum Zugriff auf die Geräte und Informationen notwendig ( Internet Explorer) Die Repräsentation der bereitgestellten Informationen kann sowohl in einer durch einen Menschen lesbaren Form (z.b. Browser) als auch in einer Maschinen lesbaren Form (z.b. XML Datei) erfolgen. Die WEB-Integration ist optional und skalierbar, so dass abhängig von der Geräteklasse unterschiedliche WEB-Server verwendet werden können. HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 16

17 WEB-Integration bei 1) Zentraler WEB-Server Internet Explorer HTTP WEB- Server 2) WEB-Server in jedem -Gerät Internet Explorer HTTP Web- Server Die WEB-Integration ist abhängig von der Geräteklasse und der Anlagenstruktur: Web- Server Zentraler WEB-Server als Stellvertreter der -Geräte WEB-Server direkt im -Gerät integriert HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 17

18 WEB-Zugriff auf die -Geräte Daten in HTML-Seiten und Applets spezifiziert den Inhalt von Web-Seiten und den Zugriff auf die Daten: Standardisierter Teil: Geräteinfos (z.b. Name und Adresse), Verschaltungsstatus, Status/Steuern von Variablen Hersteller-/Anwendungsspezifischer Teil: Gerätespezifisch und applikationsbezogen Anzeige etablierte Frontends (z.b. Internet Explorer) HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 18

19 Anzeige der Informationen Kombination von spezifischen und Herstellerspezifischen Informationen (z.b. Siemens und SEW) Die der Komponenten kann den Internet Explorer erfolgen. Herstellerspezische Software ist zur nicht weiter erforderlich. HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 19

20 Diese Firmen bauen auf HMI06 / PNO_Forum_06_Antriebe_mit_.PPT / April 06 20