Mit seinem skalierbaren PacDrive-System bietet Schneider Electric seit mehr als einem Jahrzehnt Automatisierungslösungen für servogetriebene Maschinen verschiedener Komplexität – mit und ohne Robotik. Im Rahmen eines umfassenden Updates wurden jetzt Neuerungen eingeführt, die eine Zukunftsfähigkeit des Motion-Control-Angebots sicherstellen sollen. Die bisherige Controller-Palette mit den Baureihen PacDrive3 LMC Eco (bis 16 synchronisierte Servo- oder Roboterachsen) und PacDrive3 LMC Pro (bis 99 synchronisierte Servo- oder Roboter-Achsen) wird ergänzt durch die Reihe PacDrive3 LMC Pro 2. Deren neues Spitzenmodell LMC 802 Pro 2 synchronisiert bis zu 130 Achsen. Sowohl dieser Controller als auch der Typ LMC 402 Pro 2 verfügen darüber hinaus über eine verbesserte Kommunikationsleistung.
Echtzeitkommunikation mit Sercos auf Linienebene
Eine weitere Neuerung betrifft alle Controller: Mit Controller-to-Controller-Kommunikation (C2C) kann ein Master-Controller in einem Sercos-Netz parallel auf Feldebene mit bis zu 20 Slave-Steuerungen kommunizieren. In der Praxis bedeutet das die Einführung deterministischer Echtzeitkommunikation auf Linienebene. Zeitkritische Encoder- oder I/O-Signale sind mit einer Zykluszeit von 1, 2 oder 4ms austauschbar. Zudem besteht mit der Verwendung von Sercos auf Feld- und Linienebene durchgängige Ethernet-Transparenz. C2C ist insgesamt ein Schritt hin zu Netzwerken mit dezentralen Steuerungen, ohne dabei den Anspruch auf eine deterministische Echtzeitkommunikation auf hohem Niveau aufgeben zu müssen. Auf Feldebene vereinfacht ein neues I/O-Modul der dezentralen Lösung Modicon TM5 I/O die Realisierung schneller Touchprobe-Eingänge. So lassen sich viele schnelle I/O-Aufgaben von der für die PacDrive3-Controller-Reihen LMC Pro und Pro 2 verfügbaren PacNet-Erweiterung zu TM5-basierten I/O-Lösungen verlagern. Dadurch verbessert sich die Skalierbarkeit der Touchprobe-Lösung, die bisher nur in Schritten von jeweils 16 Eingängen variiert werden konnte. Außerdem fällt die bisherige Begrenzung der maximal verfügbaren Touchprobes, ebenso die bisherige Begrenzung der Leitungslänge. Konnektivität für Cloud- und Internet-Anwendungen ist ein weiterer Schwerpunkt: Alle neuen Controller können über OPC UA kommunizieren, einschließlich des Protokollteils Encrypted Data Traffic. Mehrstufige Lösungen für Cyber Security ermöglichen darüber hinaus die Netzwerk-Infrastrukturkomponenten der Connexium-Reihe für Ethernet mit integrierter Firewall.
Servo Drives für die sicherheitsgerichtete Automatisierung
Für differenziertere Konzepte der Maschinensicherheit schaffen neue Lexium-62-Servoverstärker und Optionsmodule für die Integrierten Servoantriebe der Lexium-62-ILM-Reihe die Basis. Sie verfügen gegenüber den Standard-Drives über einen erweiterten Umfang an sicherheitsrelevanten Funktionen: STO (Safe Torque Off), SS1 (Safe Stop 1), SS2 (Safe Stop 2), SOS (Safe Operating Stop), SLS (Safe Limited Speed), SDI positive/negative (Safe Direction, beide Drehrichtungen) sowie SMS (Safe Maximum Speed). Alle Funktionen sind zertifiziert für die Realisierung von Lösungen für Maschinensicherheit bis SIL3 und Kat.4 sowie PLe. Die neuen Servoverstärker bzw. das Optionsmodul bieten in mehrerer Hinicht Vorteile. So sinkt der Verdrahtungsaufwand, darüber hinaus können Stillstandszeiten von Maschinen durch Wartungsmaßnahmen oder Materialwechsell reduziert werden. Äußerst vorteilhaft für die Vorhaltung von Ersatzteilen: Alle Sicherheitsfunktionen sind mit den mit sin/cos-Gebern ausgerüsteten Standardmotoren der Reihen Lexium SH3, Lexium SHS und Lexium MH3 realisierbar – ohne speziell zertifizierte Encoder oder ähnliche Modifikationen. Das gleiche gilt für die integrierten Servoantriebe der Baureihe Lexium 62 ILM. Auch hier macht lediglich das mit zwei Schrauben an die Motorelektronik anbringbare Safety-Optionsmodul den Unterschied zu den Standardantrieben.
Funktionsbausteine für sicherheitsgerichtetes Engineering
Die sicheren Drives bzw. integrierten Antriebe kommunizieren wie ihre Standardpendants über Sercos und sind mit diesen beliebig mischbar. Die Safety-Kommunikation findet parallel zur Standardkommunikation auf dem Sercos Automation Bus statt. Auf der Engineering-Seite unterstützen PLCopen-konforme Funktionsblöcke die Integration der sicheren Drives/Antriebe in das sicherheitsgerichtete, IEC61131-konforme Programm der für PacDrive/Sercos-Kommunikation verfügbaren Modicon-Sicherheitssteuerungen. Eine Vielzahl von neuen Details zur einfacheren Bedienung von Tools und deren Funktionalität sowie zur einfacheren Handhabung von Programmsaten erhöht zukünftig die Effizienz des Engineering mit PacDrive3. Die Lokalisierung von Bibliotheken wird einfacher, außerdem gibt es neue Bibliotheken/Bibliotheks-Funktionen. Hilfs-Tools wie der Controller Assistent – bisher nur stand-alone aufrufbar – lassen sich zukünftig direkt im Logic-Builder von SoMachine Motion starten. Die Erstellung eines kompletten Image eines PacDrive-Controllers mit allen Programm- und Konfigurationsdaten ist jetzt mit einem Mausklick möglich.
Neue Kinematiken, einfachere Roboterintegration
Auch die Robotikbibliothek wurde komplett überarbeitet. Ein Smart Template vereinfacht jetzt die Integration eines Roboters in die Anwendung. Es führt den Entwickler bzw. Techniker durch eine Reihe von vorgefertigten Masken und reduziert die Inbetriebnahme eines Roboters von der Eingabe von Programmbefehlen auf die Auswahl von vorgegebenen Optionen. Auf Hardware-Seite ersetzt eine komplett neu entwickelte Reihe von Delta2-Kinematiken in Edelstahl mit unterschiedlich großen Arbeitsräumen die bekannten D2-Typen.
