Das Steuerungssystem mit zusätzlichen I/O-Baugruppen. Zunächst sind digitale Module verfügbar; Relais und Analogmodule folgen.

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Die fränkische Vipa geht jetzt neue Wege: War das Unternehmen in der Vergangenheit vor allem als Hersteller Siemens-kompatibler Komponenten bekannt,  wandelte es sich spätestens mit der Einführung des Steuerungssystems 300S – basierend auf dem Speed7-ASIC der Tochterfirma Profichip – zum Komplettanbieter. Das Design der Baugruppen orientierte sich allerdings nach wie vor an dem großen Nachbarn und Marktführer im Bereich Simatic-kompatibler Steuerungen. Mit dem Steuerungssystem Micro geht Vipa nun neue Wege: Der Nachfolger des in die Jahre gekommene System 100V erhält ein – für Industrieprodukte – fast schon ­revolutionäres Design. Ein externer Industriedesigner wurde herangezogen, um die neue Steuerungsreihe auch optisch aufzuwerten; die MicroPLC ist zum RedDot Award angemeldet.

Die Quadratur des (SPS-)Kreises

Guenther Heimstädt: "Die Anwender finden dieselbe Rechenleistung vor wie bei den großen Steuerungen."

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„Ein System zu bauen, das den Namen ‚Micro‘ wirklich verdient, war schon eine Herausforderung“, sagt Projektleiter Guenther Heimstädt. Die Bauform – mit den Maßen 72 mm × 87 mm × 75 mm – ist tatsächlich kompakt geraten. Dazu kommen mit 18 Ein- und 12 Ausgängen mehr bereits in die Steuerung integrierte On-Board-I/Os dazu als in diesem Marktsegment üblich. Die Entwickler wollten den Anwendern zudem eine Rechenleistung bieten, wie sie sie auch bei den großen CPUs vorfinden. „Der Anwender soll dieselben ­Programmmodule auf allen CPUs der Reihe verwenden können.“ Natürlich brachte die knappe Bauform auch Probleme mit sich. Vor allem der Wärme-abtransport stellte die Entwickler vor eine Herausforderung, die aber mit einer geschickten Anordnung der Bauteile, einer gezielten Bauteilauswahl, sowie der Optimierung der Schaltungen in Richtung niedriger Verlustleistung gelöst werden konnte.

Ein Problem bei Kleinststeuerungen ist oftmals – aufgrund der kleinen Bauform – auch die Zuordnung der Signalanzeige zu den einzelnen Kanälen. Die Entwickler haben sich deshalb entschieden, bereits in die IO-Stecker Lichtleiter zu integrieren, um direkt am Draht den jeweiligen Signalzustand anzeigen zu können.

STEP7 weiterhin Programmiersprache

Die technischen Eckdaten der Kleinsteuerung

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„Das neue System Micro ist in der Step7-Sprache programmierbar; als Engineering-Plattform ist das hauseigene Speed7 Studio wie auch kompatibel gestaltete andere Engineeringsysteme verwendbar“, ergänzt der Projektleiter. Das Speed7 Studio wird für die Varianten der MicroPLC-Reihe dem Anwender kostenlos zur Verfügung stehen. Als ASIC – der Chip, der die Befehle innerhalb der SPS verarbeitet – setzt der Hersteller auf den PLC7100 der Tochter­firma Profichip. Der Chip arbeitet Steuerbefehle bis zu 20-mal schneller ab, als gängige Kleinsteuerungen am Markt. Gepaart mit dem 48-MBit/s-Rückwandbus bietet das System eine ungekannte Performance im Bereich der Kleinsteuerungen. Genau wie schon bei der SLIO-SPS kann der Endanwender benötigte Funktionalitäten wie Profibus-Slave oder auch zusätzlichen Speicher über das Aktivierungskonzept von Vipa Controls freischalten. Innerhalb von Sekunden ist damit eine Freischaltung beziehungsweise Aktivierung von Features möglich. Unterstützt werden alle Programmiersprachen wie AWL, KOP, FUP, SCL und Graph7, zudem ist der 2-Port-Switch bereits Profinet-Ready. Durch die Festlegung auf eine Hardwarebasis für alle Steuerungssysteme ab SLIO kann der Endanwender seine Anwendungsprogramme ohne Anpassungen auf allen neuen Steuerungssystemen von Yaskawa Vipa Con­trols einsetzen.

An I/O-Baugruppen stehen zunächst digitale Module (DI16, DO16, DIO16) bereit. In einem späteren Schritt ­werden Relais und Analogmodule ­hinzukommen. Aber wie in diesem Produktbereich üblich, ist nur eine ­eingeschränkte Anzahl an Modulvarianten geplant. „Breitere Anforderungen decken wir bereits durch unser SLIO-System ab.“, begründet Guenther Heimstädt. „Die Micro PLC ist eine neue Produktreihe, die mit der Kompaktheit und der Funktionalität ein anderes Anwendungsgebiet ab­decken wird.“  Dabei eignet sich ­die Steuerung sowohl als performante Klein- beziehungsweise Kleinst­steuerung im Serien- und Sondermaschinenbau als auch als autarke und dezentrale Steuerung im Bereich Anlagenbau oder als zentrale oder dezentrale Steuerung im Bereich der Gebäudeauto­mation.

Die Bluetooth-Lösung

Aufgrund der kompakten Bauform mussten sich die Entwickler ebenso darüber Gedanken machen, wie das Servicepersonal im Schaltschrank die Stati der einzelnen I/O-Module auswerten und auslesen kann. Denn durch die geschrumpfte Bauform der Module – jedes Signalmodul ist nur 26 mm breit – ist schlichtweg kein Platz für eine genauere Diagnose- oder Fehleranzeige. Als Lösung setzten die Entwickler auf Bluetooth – dem De-facto-Standard für die Kommunikation zwischen zwei oder mehreren Endgeräten im Nahbereich. Mit einem handelsüblichen Smartphone und der ebenfalls nun vorgestellten Vipa-App lassen sich zukünftig die Stati der einzelnen Module oder auch der CPU bequem am Smartphone oder Tablet auslesen. „Der Anwender kann mit seinem Handy einen auf dem Modul aufgedruckten Barcode scannen und hat dann lesenden Zugriff auf die Baugruppe.“, erklärt der Projektleiter. ­Diese Form der Inbetriebnahme- und Service-Unterstützung ist auch ein Fingerzeig in die Zukunft der kommenden Vipa-Steuerungssysteme. Während die Bluetooth-Anbindung bei der Micro-Baureihe noch optional ist und mit einem entsprechenden Modul nachgerüstet werden kann, das dann einen der bestehenden Ethernet-Ports nutzt, wird diese Funktionalität in kommenden größeren Steuerungssystemen standardmäßig integriert sein.

Weitere Technologie­funktionen

Im Industriebereich sind vermehrt Komplettlösungen gefragt, die mehrere Einsatzbereiche abdecken. Bei der neuen Steuerung sind deswegen, wie schon beim SLIO-System, weitere Technologiefunktionen realisiert, die nach und nach durch weitere Features ergänzt werden. Heimstädt: „Nachdem die CPU für eine Komplettlösung immer der wichtigste ­Baustein des Steuerungssystems ist, haben wir hier schon einige Techno­logiefunktionen integriert. Mit der neuen Micro ist beispielsweise die ­Antriebssteuerung für die Yaskawa-A1000- und V1000-Frequenzumrichter umsetzbar.“

Autor:
Sebastian Baumann ist Marketing Specialist bei Yaskawa Vipa Controls.

Vipa - Die Yaskawa-Tochter

Bereits seit Ende 2012 gehört Vipa aus Herzogenaurach zum europäischen Teil des japanischen Großkonzerns Yaskawa und rundet bei der neuen Muttergesellschaft das Automatisierungsspektrum im Bereich Controls ab.

Zur SPS/IPC/Drives wird die Integration des fränkischen Automatisierungsspezialisten auch im Markenbild deutlich. Denn erstmals stellt Vipa als eigenständige ‚Division Yaskawa Vipa Controls‘ zusammen mit den beiden anderen Divisions Robotics und Drives & Motion gemeinsam auf einem Messestand aus.

Prägte lange Zeit ein grünlicher Farbton das Erscheinungsbild der Vipa, steht nun das Blau der Muttergesellschaft im Vordergrund. „Wir wollen damit auch zeigen, dass wir ein Konzern sind und alle drei Divisions, also Drives & Motion, Robotics und Vipa Controls, zusammengehören“, erklärt Vipa-Geschäftsführer Bob Linkenbach den Farbwechsel seines Unternehmens, das nun auch im Divisionnamen die Muttergesellschaft stehen hat. Wie wichtig Vipa als Yaskawa Vipa Controls für die Muttergesellschaft ist, zeigt die Tatsache, dass die komplette zukünftige Steuerungstechnik für die globale Yaskawa-Gruppe von Herzogenaurach aus entwickelt wird. Hierzu ist der Standort Herzogenaurach als ‚Center of Excellence‘ im Yaskawa-Konzern definiert worden.