EtherCAT-Steckmodule:

I/O-Lösung reduziert Montage- und Verdrahtungskosten

Die neuen EtherCAT-Steckmodule der EJ-Serien stellen, auf Basis der EtherCAT-Klemmen, eine große Signalvielfalt zur Verfügung. Ihre elektromechanische Konstruktion ermöglicht das direkte Stecken auf ein anwendungsspezifisches \'Signal-Distribution-Board\'. Diese Rangierplatine verteilt die Signale und die Spannungsversorgung über applikationsspezifische Steckverbinder an die Maschinenmodule per vorkonfektioniertem Kabel. Der Aufwand durch manuelle Einzeladerverdrahtung, wie im klassischen Schaltschrankbau üblich, wird damit eliminiert. Die Montagezeiten werden reduziert und das Fehlerrisiko wird minimiert.

Skalierbare Plattform- und Modulstrategie

In der Automobilbranche werden verschiedene Strategien zur Modularisierung angewendet, die durch das EJ-System partiell auf die Automatisierungstechnik übertragen werden. Als Beispiele seien hier Plattform- und modulare Baukastenstrategien genannt. Plattformen bilden das technische Grundgerüst eines Produktes. Dabei werden möglichst viele Teilbereiche, die als Basis eines Produktes eingesetzt werden, standardisiert, sodass sie wiederverwendbar sind. Dies führt zu hohen Stückzahlen und rechtfertigt auch einen höheren Entwicklungsaufwand mit dem Ziel, die Kosten in der Serie zu senken. Bei der Modulstrategie werden Grundfunktionen in einzelne, abgeschlossene Einheiten aufgeteilt und klar voneinander abgegrenzt. Dadurch ist auch die Kombination von Modulen möglich. Die Modulstrategie als Erweiterung der Plattformstrategie besteht somit aus standardisierten Modulen, die übergreifend verwendet werden können. Bei der Zusammenstellung einer Maschine kann, aufbauend auf einer Plattform, kundenspezifisch aus den einzelnen Segmenten eine Modulvariante ausgewählt werden, die sich z.B. bezüglich Leistungsumfang und Preis unterscheidet. Diese Strategien sind partiell auf das EJ-System und die Automatisierungsbranche übertragbar, da sich das EJ-System durch einen Mix aus Standardisierung und Flexibilität auszeichnet. Für eine große Anzahl an gleich oder sehr ähnlich ausgebildeten Serienmaschinen ergibt sich, dass wiederholt bestimmte Standardkomponenten eingesetzt werden, die bei allen Maschinen identisch sind, und solche Module, die spezifisch für eine Maschine sind. Plattformstrategie bedeutet in Bezug auf das EJ-System, dass für eine Standardmaschine eine Plattform entwickelt wird, auf der die standardisierten Komponenten aufgebracht sind. Unter der erweiterten Plattformstrategie versteht man, dass über die Plattform hinaus verschiedene Module ergänzt werden können. Platzhaltermodule ermöglichen ein späteres Hinzufügen von Komponenten. Dadurch ist eine Erweiterung der Maschinenkomplexität von \’Basis\‘ über \’Erweitert\‘ zu \’Maximal\‘ möglich:

• Die Basis-Version umfasst Grundfunktionen; auf der Plattform sind Platzhaltermodule eingesetzt für Funktionen, die in dieser Version nicht verwendet werden.

• Bei der Erweitert-Version sind die Platzhalter durch Funktionsbaugruppen – in Form der EtherCAT-Steckmodule – ersetzt. Diese unterscheiden sich je nach Maschine: beispielsweise unterschiedliche Feedback-Module für verschiedene Motortypen.

• Eine Maximal-Version enthält den vollen Funktionsumfang, bei dem das vollständige Distribution-Board ausgenutzt wird. Zusätzlich besteht über EtherCAT die Möglichkeit der optionalen Erweiterung durch die EtherCAT-Klemmen oder die EtherCAT-Box-Module, um modulare Erweiterungen der Maschine zu realisieren. Auf diese Weise lassen sich applikationsspezifische Elemente des Steuerungssystems implementieren, die nur selten benötigt werden.

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Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
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