Wie ein Controller eine PC-basierte Steuerung ersetzen kann

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Ein Vorteil dieses Vorgehens ist die Möglichkeit, die Einheiten testen und in Betrieb nehmen zu können, bevor sie zu einer Fertigungslinie zusammengestellt werden. Für nicht zu komplexe Einheiten bewähren sich seit Jahrzehnten intelligente Antriebe als dezentrale Steuerungsplattformen – eine Technologie, die Lenze schon Mitte der 1990er Jahre maßgeblich entwickelt und vorangetrieben hat.

Aufgrund immer leistungsfähigerer Prozessoren können diese Geräte heute auch anspruchsvolle Steuerungs- und Motion-Funktionen übernehmen, wie eine Positionierung oder eine elektronische Kurvenscheibe. Auf diese Weise lassen sich etwa synchronisierte Bewegungsabläufe einfach und mit minimalen Komponentenkosten (z. B. kleinerer oder kein Schaltschrank, keine separate Steuerung, einfacher Bus) umsetzen.

Allerdings stößt diese Architektur bei Anwendungen mit mehr als vier Achsen regelmäßig an ihre Grenzen. Sie kommt daher bevorzugt in der Fördertechnik, der Intralogistik oder der Materialhandhabung zum Einsatz.

Komplexere Maschinen wie Roboter, Verpackungsmaschinen und Handling-Systeme erfordern dagegen eine leistungsfähige zentrale Steuerung. Sie erlaubt die koordinierte Bewegung vieler Achsen. Zusätzlich ist eine zentrale Steuerung auch in der Lage, die Steuerungsfunktionen eines Linienprozesses mit zu übernehmen.

Für den Projekteur hat die zentrale Architektur den Vorteil, dass er nur ein Steuerungsprogramm entwickeln und verwalten muss. Damit wird das Projekt zwar umfangreicher, aber auch durchgängiger und verständlicher. Nicht zuletzt gestaltet sich die Inbetriebnahme einfacher, da die Steuerungsanwendung nur auf einem Gerät installiert und gewartet werden muss.

Als Hardwareplattformen für zentrale Steuerungsarchitekturen haben sich in den vergangenen Jahren PC-basierte Steuerungen etabliert. Auch hier hat Lenze die passenden Lösungen im Produktportfolio, das „All-in-one“-Panel-PCs ebenso einschließt wie Schaltschrank-PCs oder abgesetzte PC-Lösungen.

Viele Anwendungen unterfordern die PC-basierte Steuerung

Allerdings reizen viele Anwendungen die Ressourcen einer PC-basierten Steuerung, die üblicherweise schon in der Grundausstattung mit zahlreichen Schnittstellen und besonders hoher Rechenleistung ausgestattet ist, nicht aus. Als einfacher zu handhabende, kostengünstigere und trotzdem leistungsfähige Alternative bietet sich für diese Fälle ein Gerät der brandneuen Produktfamilie L-force Controller 3200 C von Lenze an.

Die für die Hutschienenmontage konzipierten Controller sind speziell für Anwendungen entwickelt worden, für die eine zentrale Steuerung vorgesehen ist. Die Controller basieren auf einer vollständig neu entwickelten Plattform, deren Herz ein energieeffizienter Intel-Atom-Prozessor ist. Dieser ermöglichte es, die Controller besonders platzsparend und robust zu konstruieren, da auf einen Lüfter verzichtet werden kann. Weil die konventionelle Festplatte zudem durch Flash-Speicher ersetzt und eine USV integriert wurde, weisen die Geräte keine rotierenden Teile oder Batterien auf und sind daher weitgehend wartungsfrei.

Über den integrierten hochdeterministischen 48-MHz-Rückwandbus besteht die Möglichkeit, Scheiben aus dem I/O System 1000 direkt an den Controller anzureihen. Da dieser mit einem besonders präzisen Zeitstempelmechanismus (1 µs) arbeitet, ist der Controller in Verbindung mit schnellen I/O-Scheiben prädestiniert für die Umsetzung kompletter Automatisierungssysteme, die schnelle Mess- und Regelungsfunktionen erfordern.

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