Messtechnik
Ethercat - die nächste Ausbaustufe
Bereits auf der Sensor+Test 2009 wurde das ethernetbasierende Kommunikationssystem Ethercat vereinzelt als schneller Messtechnik-Bus propagiert. Torsten Krahl von MicroControl (im Bild) rechnet damit, dass viele Prüfstandsbauer bei der kommenden Anlagengeneration auf Ethercat als Kommunikations-Backbone setzen.
„Der Reiz von Ethercat liegt in der Kompatibilität zu den Kommunikationsprofilen von CANopen, die im Prüfstandsbau überwiegend genutzt werden", erklärt Torsten Krahl, Geschäftsführer der Firma MicroControl. Die Troisdorfer zeigten auf der Sensor+Test ihre mit Ethercat-Anschaltungen ausgerüstete µLab-Produktreihe. Das 19-Zoll-System deckt mit einer Reihe von I/O-Modulen die mess- und steuerungstechnischen Anforderungen im Bereich elektrischer, thermischer und mechanischer Messgrößen in Motor- und Komponentenprüfständen ab.
Daneben gibt es Module für den Schaltschrankbau und als I/O-Boxen in IP66. Auch die Firma Stiegele Datensysteme aus Rothenburg ob der Tauber setzt bei ihrem Digital Controller System (DCS) - ein für die mehraxiale Ansteuerung für hydrodynamische Prüfständen konzipiertes Reglersystem - auf Ethernet beziehungsweise Ethercat. „Vorzugsweise aber nicht ausschließlich", betont Geschäftsführer Stefan Stiegele: „Wir unterstützen ebenso CAN, andere Feldbusformate, Peer-to-Peer-Verbindungen sowie analoge Schnittstellen für die Sollwertvorgabe und Datenerfassung.
Das skalierbare System steuert in der Basisversion zwei Achsen, lässt sich aber auf bis zu acht Achsen erweitern. Der Systemtakt liegt typisch bei 1 kHz, optional sind bis zu 5 kHz möglich. Das auch autark zu betreibende DCS deckt alle Anforderungen für die Automatisierung von Komponentenprüfständen mit einfachem bis mittlerem Komplexitätsgrad ab.
Die Weiterentwicklungen
Die letztjährigen Protagonisten von auf der Ethercat-Bühne zeigten die nächsten Ausbaustufen ihrer Lösungen: Mit drei Implementierungsvarianten unterstützt Additive die Integration von Messtechnik-Komponenten in Ethercat-Strukturen: Zum einen lässt sich das Messsystem komplett als Ethercat-Slave betreiben. Als dezentrale Stand-Alone-Messbox konfiguriert, liefert es dem Automatisierungssystem dann alle notwendigen Messdaten. Außerdem können die Messdaten bei Bedarf im Messsystem vorverarbeitet und mit unterschiedlichen Datenraten gespeichert werden.
In einer zweiten System-Ausprägung kommen zwei Ethercat-Anschaltungen zum Einsatz: Messsignale mit hoher Abtastrate, zum Beispiel Schwingungssensoren, können vom Messsystem erfasst und als „verdichtete" Kennwerte zum Automatisierungssystem übertragen werden. In dieser Konfiguration arbeitet das Cronos-System bezüglich der dezentralen Messmodule als Ethercat-Master und zum Automatisierungssystem hin als Slave.
Bei der Variante drei kommunizieren die Messmodule als Ethercat-Slaves direkt mit dem Automatisierungssystem. Dieser Aufbau eignet sich für Applikationen, die keine spezielle High-End-Messdatenerfassung benötigen. Bei den gezeigten Prototypen werden Stromversorgung und Bussignale per Steckverbinder beim Anreihen automatisch durchkontaktiert. Die Lieferfreigabe dieser Cronos-Serie ist für August 2010 geplant.
Die Firma Gantner Instruments ergänzte ihre Q-Serie mit einem leistungsfähigen Controller mit Ethercat-Master. Als PAC - Programmable Automation Controller - konzipiert, können mit dem Controller auch komplexe Applikationen mit vielen I/Os und hohen Messraten realisiert werden.










