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Steuerungstechnik

Soft-Master für Sercos III

21. März 2014, 10:38 Uhr   |  Dr. Gunther May

Soft-Master für Sercos III
© Bosch Rexroth

Harte Echtzeit-Anforderungen zu erfüllen, erfordert beim Ethernet-basierten Sercos III bislang den Einsatz spezieller Steuerungs-Hardware. Bosch Packaging Technologies setzt nun als erster Maschinenhersteller einen 'Soft Master' für die Echtzeit-Regelung einer horizontalen Schlauchbeutel-Verpackungsmaschine ein und erzielt damit Synchronitäten im Sub-Mikro­sekunden-Bereich auf Applikationsebene.

Anspruchsvolle Funktionen mit Software auf PC-Standard-Hardware lösen: Dieser Trend bestimmt aktuell die Entwicklungen im Maschinenbau. Üblicherweise müssen Maschinenhersteller aber auch bei Industrie-PCs eine zusätzliche, für die Automatisierung modifizierte Hardware einsetzen, um die besonderen Anforderungen zu erfüllen. Insbesondere bei hochsynchronen Echtzeit-Industrial-Ethernet-Protokollen wie Sercos III sind beispielsweise Feldbus-Master-Module in Form von PCI- oder PCI-Express-Einsteckkarten vonnöten. Diese 'Hard'-Master gewährleisten ein hochgenaues Zeitverhalten.

Um Kosten zu sparen und die Baugröße der Steuerung zu reduzieren, suchen Maschinenhersteller immer öfter nach Möglichkeiten, diese Zusatzkomponenten durch Software-Lösungen auf PC-Standard-Hardware zu ersetzen. Mit der Verfügbarkeit eines 'Soft Master' bietet der Automatisierungsbus Sercos III jetzt genau diese Möglichkeit. Die von Rexroth entwickelte Lösung nutzt die in den meisten Industrie-PCs bereits vorhandenen Standard-Ethernet-Schnittstellen für Echtzeit-Industrial-Ethernet. Hierzu bildet er die Funktionalität der speziellen Industrial-Ethernet-Module durch eine Software ab. Die besondere Herausforderung bei Industrial-Ethernet-Systemen mit harter Echtzeit besteht darin, dass durch die Standard-Ethernet-Interfaces zunächst auf dem Bus zwangsläufig ein ungenaueres Zeitverhalten entsteht. Beim Sercos-Soft-Master wird aber die

Synchronität auf Applikationsebene für die meisten Anwendungen ausreichend erhalten, wie Messungen an realen Maschinen belegen.

Ein weiteres Hemmnis ist, dass bei der Implementierung von Soft-Mastern der meisten Echtzeit-Industrial-Ethernet-Systeme schnell Abhängigkeiten in Bezug auf bestimmte Hardware-Komponenten und Betriebssysteme entstehen. Dies ist für viele Maschinenhersteller inakzeptabel, da sie selbst über die Hardware und das Betriebssystem entscheiden möchten. Die Kernkomponenten des Sercos-III-Soft-Masters hingegen sind vollständig Hardware- und Betriebssystem-unabhängig konzipiert und kompatibel zur Sercos-Spezifika­tion. Das ist die Basis, um alle verfügbaren Sercos-Slaves uneingeschränkt nutzen zu können.

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1. Soft-Master für Sercos III
2. Transparente System­architektur
3. Harte Echtzeit-Fähigkeit nachgewiesen
4. Zykluszeiten ab 100 µs realistisch
5. Applikationsbeispiel Folienverpackung

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