TwinCAT Vision: Integriert die Bildverarbeitung in die Automatisierung. Dezentrales Servoantriebssystem

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1 News Ultra-Kompakt-Industrie-PC Highend-Messtechnikmodule Prozesstechnik-I/Os Dezentrales Servoantriebssystem TwinCAT Vision: Integriert die Bildverarbeitung in die Automatisierung.

2 Die neue, ultrakompakte IPC-Generation. Die mit dem C6015 gestartete neue Serie ultrakompakter Industrie-PCs hat sich durch ihre flexiblen Einsatzmöglichkeiten äußerst erfolgreich am Markt positioniert. Mit dem neuen Ultra-Kompakt-IPC C6030 stehen die zahlreichen Vorteile wie z. B. geringer Platzbedarf, universelle Einsetzbarkeit für nahezu jede Automatisierungs- und Visualisierungsaufgabe und flexible Montage nun auch für komplexe Applikationen mit höchsten Leistungsanforderungen zur Verfügung. Der nur 132 x 132 x 67 mm große Multicore-Rechner integriert für die nötige Rechenpower die Intel -Core -i-prozessoren der 6. und 7. Generation und bietet mit bis zu 3,6 GHz bei vier Cores höchste Leistung an. Neuheiten Industrie-PC Die Einstiegsklasse: Einbau-Panels mit 10,1-Zoll-Display für kostensensible Applikationen Erweiterung der Economy -Panel-Serie in kompakter Bauform 10,1-Zoll-Widescreen-Display mit einer Auflösung von 1024 x 600 Resistive Touchscreen Panel-PCs mit skalierbaren Leistungsklassen: CP6600 (ARM Cortex -A8-CPU), CP6700 (Intel Atom bis Quad-Core-CPU) Control Panel: CP6900 (DVI/USB-Extended) modernes Look-and-Feel und Aluminiumfront Produktankündigung Verfügbarkeitsstatus der Neuheiten siehe Beckhoff-Internetseite unter:

3 Abbildung in Originalgröße Leistungssprung bei Embedded-PCs: 12 Kerne auf der Hutschiene Die neuen Embedded-PCs der Serie CX2000 ermöglichen sehr leistungsfähige industrielle Steuerungen durch Manycore-Control auf der Hutschiene. Der CX2042 verfügt über eine Intel -Xeon -CPU mit 2,2 GHz (vier Cores), der CX2062 über eine Intel Xeon -CPU mit 2,0 GHz (acht Cores) und der CX2072 über eine Intel -Xeon -CPU mit 2,1 GHz (12 Cores). Bei allen CPU-Grundmodulen ist ein kugelgelagerter und drehzahlüberwachter Lüfter integriert. Die Grundmodule beinhalten neben CPU auch einen Arbeitsspeicher, der 8 GB DDR4-RAM umfasst. Optional sind bis zu 32 GB möglich. 3 Technische Änderungen vorbehalten

4 Automation und Prozesstechnik in einem System Hochkompakt und eigensicher: die EtherCAT-Klemmen für den Ex-Bereich Mit den ELX-Klemmen kombiniert Beckhoff hochkompakte Remote-I/O-Module mit Trennbarrieren für den direkten Anschluss eigensicherer Feldgeräte in einem einzigen Gehäuse. Das Ergebnis: äußerst schmalbauende EtherCAT-Klemmen zum direkten Anschluss eigensicherer Sensoren und Aktoren. Dabei garantieren die ELX-Klemmen mit ihrer hohen Auflösung und Genauigkeit die aus dem Non-Ex-Bereich gewohnte hohe Beckhoff-Messqualität. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die hochkompakte Bauform der Klemmen: Im 12-mm-Gehäuse stehen bis zu vier, im 24-mm-Gehäuse bis zu acht eigensichere Eingänge zur Verfügung. Der Verzicht auf zwischengeschaltete externe Barrieren führt zu einer deutlichen Reduktion des Platzbedarfs im Schaltschrank mit den damit verbundenen Kostenvorteilen. Mit der Zertifizierung für ATEX und IECEx erfüllen die ELX-Klemmen alle branchenspezifischen Richtlinien für den Explosionsschutz und sind weltweit in nahezu allen Märkten einsetzbar, was seitens der Anwender die Abhängigkeit von unterschiedlichen Lieferanten reduziert. Durch die ELX-Klemmen können Prozesstechnikanwender äußerst kompakte und wirtschaftliche Steuerungsarchitekturen realisieren, wobei die herausragende Diagnosefunktion von EtherCAT dazu beiträgt, Anlagenstillstandzeiten zu minimieren. Neuheiten Prozesstechnik Die elegante Ex-Panel-Lösung: die CPX-Serie im Aluminium-Design Mit den Modellen der CPX-Panel-Serie ist die bewährte Multitouch- Technologie der Beckhoff Control Panel und Panel-PCs in besonders robuster Ausführung verfügbar und erfüllt somit die Anforderungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2/22. Die Bedienung vor Ort ist durch die kapazitive Touch-Technologie gewohnt komfortabel. Dabei bleibt das ansprechende ästhetische Erscheinungsbild der Beckhoff-Panel hinsichtlich Haptik und Design der Aluminiumgehäuse nahezu unverändert sodass sie ein optisches Highlight im Ex-Anlagenumfeld bilden. Sie sind mit drei verschiedenen Displays in den Größen 15, 19 und 21,5 Zoll erhältlich. Je nach Anwendungsgebiet stehen mit der CPX29xx- und der CPX39xx-Serie sowohl Panel für den Schaltschrankeinbau als auch Stand-alone-Panel für die freie Montage im Raum zur Verfügung. Die lüfterlosen Panel-PCs der Reihen CPX27xx und CPX37xx bieten darüber hinaus eine zuverlässige Anlagensteuerung. 4 Produktankündigung Verfügbarkeitsstatus der Neuheiten siehe Beckhoff-Internetseite unter:

5 Die ELX-EtherCAT-Klemmen optimieren nahezu alle Prozesstechnik-Anwendungen: Hochkompakte Bauform von 12-mm-Gehäusebreite reduziert den Platzbedarf um bis zu 50 %. Trennbarriere und Signalklemme kombiniert direkter Anschluss eigensicherer Feldgeräte EtherCAT bis in die Klemme große Signalvielfalt erfüllt umfangreiches Portfolio an Zertifikaten deutliche Kostenvorteile CX Gerätemodifikation für die Erfüllung der ATEX-Zertifizierung Mit der optionalen Gerätemodifikation CX erfüllen die Embedded-PCs CX9020, CX5120, CX5130 und CX5140 die ATEX-Zertifizierung II 3 G Ex na IIC T4 Gc und II 3 D Ex tc IIIC T135 ºC Dc. Der ab Werk montierte Haltebügel sowie die Modifikation und Relokation des Geräteaufklebers ermöglichen den Einsatz der Embedded-PCs in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2/22. O O Eingangsklemme für HART-fähige Feldgeräte Die analoge Eingangsklemme EL3182 versorgt im Feld befindliche Messumformer und überträgt deren analoge Messsignale galvanisch getrennt zum Automatisierungsgerät. Mit einem technischen Messbereich von 107 % vom Nennbereich unterstützt die Klemme auch die Inbetriebnahmen mit Sensorwerten im Grenzbereich und die Auswertung nach NAMUR NE43. Mit dem TwinCAT HART-Plug-in wird die EL3182 wie gewohnt konfiguriert und in Betrieb genommen. Alternativ kann die Feldgeräte-DTM mit dem integrierten FDT-Container oder über das Beckhoff CommDTM mit externen FDT-Container übertragen werden. 5 Technische Änderungen vorbehalten

6 Systemintegrierter Überstromschutz im EtherCAT-I/O-System Die elektronischen Überstromschutzklemmen EL922x speisen 24 V DC elektronisch abgesichert in das EtherCAT-Klemmensystem ein. Sie kombinieren Überstromschutz, EtherCAT-Technologie und Einspeisung direkt im I/O-System. Der Vorteil: Bei der Installation können von der Netzeinspeisung ankommende Absicherungsprodukte entfallen. Zusätzlich sichern die Klemmen die nachgeschalteten Geräte auch bei Ausfall der EtherCAT-Kommunikation vor Überstrom. EL kanalig EL9222, EL kanalig Nennstrom einstellbar (1 10 A) oder fest eingeprägt abgesicherte Spannung sowohl am Klemmenkontakt als auch am Powerkontakt anliegend integrierter LED-Taster zur Bedienung der Klemme EL kanalig, bietet erweiterte Funktionen: Kennlinien auswählbar, eigene Kennlinie implementierbar Zahlreiche Prozessdaten wie z. B. Status, aktuelle Strom und Spannungswerte auslesbar Logging-Funktion ideal für Anlagenmonitoring 6 Produktankündigung Verfügbarkeitsstatus der Neuheiten siehe Beckhoff-Internetseite unter:

7 EtherCAT einfach mit TSN-Netzwerken verbinden Der Koppler EK1000 verbindet EtherCAT- und TSN-Netzwerke und kombiniert die Vorteile beider Technologien: Verbindung von TSN (Time-Sensitive Networking) mit dem breiten EtherCAT-I/O-Spektrum EtherCAT-Kommunikation in geswitchten Standard-EthernetNetzwerken Erweiterung der Automatisierungssoftware TwinCAT um eine TSN-fähige Variante der EtherCAT-Kommunikation In TSN sind damit die bewährten EtherCAT-Features wie DistributedClocks und XFC verfügbar sowie EtherCAT-fähige Antriebe anbindbar, die über keine eigene TSN-Schnittstelle verfügen. Die echtzeitfähige Einzelteilnehmer-Ebene von EtherCAT fügt die zahlreichen kleinen Datenpakete von digitalen und analogen Eingängen im industriellen Umfeld zu einem Gesamtprozessabbild zusammen. TSN definiert auf Switch-Ebene die Übertragungsschicht und regelt als Echtzeit-Erweiterung von Ethernet den Transport beliebiger Ethernet-Telegramme durch ein TSN-fähiges, geswitchtes Netzwerk. Mit TwinCAT lassen sich nahtlos auch TSN-Netzwerke managen und verteilte EtherCATTeilnehmer in Echtzeit über TSN-Netzwerk ansprechen. Ethernet TSN Neuheiten I/O EJ6224 IO-Link Master Der IO-Link-Master EJ6224 im kompakten I/O-Format EtherCAT-Steckmodul verbindet vier IO-Link-Devices im optimierten Maschinenfootprint. Die Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen Master und Device wird über den EtherCAT-Master parametriert. Das komfortable Inbetriebnahme-Tool bietet nützliche Features wie automatisches Scannen der IO-Link-Devices, einfache SensorparameterBearbeitung und eine integrierte Onlinesuche nach Sensorbeschreibungsdateien (IODD). EP IO-Link-Master Das IO-Link-Modul EP ermöglicht den Anschluss von bis zu acht IO-Link-Teilnehmern mit Spezifikation V1.1 Class B. Dies können IO-Link-Box-Module, Aktoren, Sensoren oder Kombinationen aus beiden sein. Die Verbindung zwischen dem Modul und dem Teilnehmer erfolgt als Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Die EtherCAT Box wird über den EtherCAT-Master parametriert. IO-Link ist als intelligentes Bindeglied zwischen der Feldbusebene und dem Sensor angelegt, wobei Parametrierungsinformationen über die IO-Link-Verbindung bidirektional ausgetauscht werden können Technische Änderungen vorbehalten

8 EtherCAT-Messtechnikmodule: Äußerst präzise, schnell und robust. Mit der neuen Geräteserie für die Highend-Messtechnik wird die hochpräzise, schnelle und robuste Messtechnik integraler Bestandteil von PC-based Control. Die neuen EtherCAT-Messtechnikmodule sind direkt in das modulare EtherCAT-Klemmensystem integrierbar und mit dem umfassenden Portfolio von über 500 anderen EtherCAT-Klemmen kombinierbar. Das neue Metallgehäuse ist für messtechnische Anwendungen hinsichtlich Abschirmung und Kühlung optimiert. Zugleich bietet es auf der Interface-Ebene erhöhte Flexibilität, z. B. für LEMO- oder BNC-Steckverbinder oder für Push-in als schnell konfektionierbare Standardlösung. Die Messgenauigkeit von 100 ppm bei 23 C, die exakte Synchronisierung < 1 μs sowie die hohe Abtastrate von bis zu Samples/s gewährleisten eine hohe Qualität der erfassten Daten. Zuverlässige Messtechnik in Manufacture-Qualität: bis zu Samples/s Messgenauigkeit von 100 ppm bei 23 C Metallgehäuse für perfekte Wärmeableitung extrem robust, ideal für raue Umgebungen flexibles Stecker-Frontend: LEMO, BNC, Push-in in der Produktion vorbehandelt für hochwertige Messergebnisse integrierte Anschluss- und Funktionsdiagnose optional mit Werkskalibrierzertifikat O Neuheiten I/O Produktspektrum der TwinSAFE-SC-Klemmen wird kontinuierlich erweitert Mit Hilfe der TwinSAFE-SC-Technologie ist es möglich, Standardsignale in beliebigen Netzwerken bzw. Feldbussen für sicherheitstechnische Aufgaben nutzbar zu machen. Dazu werden EtherCAT-Klemmen um die TwinSAFE-SC-Funktion erweitert, die Daten werden zu der TwinSAFE-Logic geleitet und dort sicherheitstechnisch mehrkanalig verarbeitet. Die TwinSAFE-SC-Technologie eröffnet völlig neue Möglichkeiten in der Beckhoff-Systemwelt und bietet eine einfache, effiziente und kostengünstige Möglichkeit für die vollständige Inkludierung sicherheitstechnischer Aufgaben in die vorhandene Infrastruktur. 8 Produktankündigung Verfügbarkeitsstatus der Neuheiten siehe Beckhoff-Internetseite unter:

9 Schnell: Zeitpräzise: Wertpräzise: Proaktiv: bis zu Samples/s in der Basisklasse bei 24 Bit Auflösung exakte Synchronisierung < 1 μs durch EtherCAT-Distributed-Clocks (systemintern und extern übergeordnete Uhren) Messgenauigkeit von 100 ppm und besser bei hoher Temperaturstabilität (je nach Messbereich) integrierte Anschluss- und Funktionsdiagnose zur Gewährleistung dauerhaft hoher Betriebssicherheit Neue Generation der Energie- und Leistungsmessklemmen Die drei neuen EtherCAT-Klemmen zur Überwachung des Versorgungsnetzes bieten: Spannungsmessung über den direkten Anschluss der drei Phasen und N einfache Vorauswertungen der gemessenen Daten intern errechneter Faktor zur einfachen Power-Quality-Analyse Die neue Generation der EL34x3 setzt unterschiedliche Schwerpunkte: High-Feature-Variante EL Phasen-Leistungsmessklemme mit umfangreichen Auswertungen Economy-Variante EL3423 einfache Energiemessung auch in DC-Netzen z. B. für IoT- und Energiemanagement-Projekte Netzwächter-Variante EL3483 Schwellwert-Kontrolle für Spannung, Frequenz und Phase mit Ausgabe von Warn- und Statusbits 9 Technische Änderungen vorbehalten

10 AMP8000: Dezentrales Servoantriebssystem Das dezentrale Servoantriebssystem AMP8000 eröffnet neue Wege für modulare Maschinenkonzepte. Der AMP8000 integriert den Servoantrieb direkt in den Servomotor in sehr kompakter Bauform. Durch die Verlagerung der Leistungselektronik direkt an die Maschine reduziert sich der Platzbedarf im Schaltschrank auf ein einziges Koppelmodul, das mit nur einem Kabel über ein Verteilermodul mehrere Servoantriebe versorgt. Das Ergebnis: eine signifikante Einsparung von Material, Platz, Kosten und Montageaufwand. 10 Produktankündigung Verfügbarkeitsstatus der Neuheiten siehe Beckhoff-Internetseite unter:

11 Neuheiten Motion I ntegration des Servoverstärkers direkt in den Motor hocheffiziente und thermisch optimal isolierte Leistungselektronik des Antriebs wesentlich kleinere Schaltschränke geringer Verkabelungsaufwand und kürzeste Leitungslängen durch Verteilermodul AMP8805 Koppel- und Verteilermodule bieten das Optimum für modulare Maschinen. wirtschaftlich durch Einkabellösung: nur eine Leitung zwischen Schaltschrank und Maschine Effizient durch Zwischenkreisverbund: regenerative Energie kann von anderen Antrieben verwendet werden. gleiche Anbaumaße durch unveränderte Flanschgrößen bei hoher Schutzart IP 65 keine Änderungen des Maschinendesigns erforderlich TwinSAFE sichere Antriebstechnik STO/SS1 in Serie, optional TwinSAFE Safe Motion mit umfangreichen Sicherheitsfunktionen Technische Änderungen vorbehalten 11

12 Kompakte Antriebstechnik: Hohe Servo-Performance im I/O-System Die Servomotorendstufe EJ mit OCT, STO und TwinSAFE- SC-Technologie bietet hohe Servo-Performance für die Motorserie AM8100 bis 4,5 A (Ieff). Die One Cable Technology (OCT) vereint Motorleitung und Feedbackleitung für ein absolutes Feedbacksystem in einer einzigen Leitung. Die Servomotor-Box EP , ebenfalls mit OCT und STO, bringt die hohe Servo-Performance in kompakter Bauform direkt ins Feld. Für Servomotoren bis 4,5 A (Ieff) ist die EtherCAT Box die optimale Basis für schnelle und hochdynamische Positionieraufgaben im IP-67-Umfeld und sichert durch zahlreiche Überwachungen den Betrieb. Die EL bietet eine hohe Regelungs-Performance in sehr kompakter Bauform für den mittleren Leistungsbereich von BLDC- Motoren. Durch die schnelle Regelungstechnik und den Anschluss eines Inkremental-Encoders können sowohl sehr hohe Geschwindigkeitsprofile als auch dynamische Positionieraufgaben realisiert werden Neuheiten Motion 12 Produktankündigung Verfügbarkeitsstatus der Neuheiten siehe Beckhoff-Internetseite unter:

13 XTS Hygienic: hochflexibel und optimal zu reinigen Das extended Transport System von Beckhoff eröffnet als Edelstahl-Ausführung XTS Hygienic ein breites Spektrum an neuen Anwendungen, insbesondere im Primärbereich der Lebensmittel- und Pharmaindustrie sowie allgemein bei der Herstellung bzw. Abfüllung von Flüssigkeiten. Mit der hohen Schutzart IP 69K, sehr guter chemischer Beständigkeit und ohne verdeckte Ecken, Kanten oder Hinterschnitte bietet die Variante im Hygienic Design hier ein besonders großes Innovationspotenzial: Die Vorteile der Standardausführung als hochflexible Motion-Lösung werden mit einer einfachen Reinigung vereint und ermöglichen so Prozessoptimierungen und eine maximale Anlagenverfügbarkeit auch bei hohen Hygieneanforderungen. Geringe mechanische Veränderungen und volle Software-Kompatibilität erlauben es, das XTS je nach Art der Anwendung optimal einzusetzen und zwischen dem XTS Standard und dem XTS Hygienic zu wechseln. Entwickelt in enger Zusammenarbeit mit der EHEDG Das XTS Hygienic wurde in enger Zusammenarbeit mit der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) entwickelt. Somit sind alle Voraussetzungen für die Anlagenzertifizierung nach EL Class I AUX gegeben. Zu den wichtigsten Eigenschaften dieser Edelstahlvariante zählt die hohe Schutzart IP 69K, die einen höchstmöglichen Schutz gegen das Eindringen von Staub und Wasser garantiert. Hinzu kommt die sehr gute chemische Beständigkeit, sodass die Oberflächen Tensiden, sauren und alkalischen Reinigungsmitteln, verschiedenen Alkoholen und Desinfektionsmitteln und auch Wasserstoffperoxid standhalten Technische Änderungen vorbehalten

14 TwinCAT Vision: Integriert die Bildverarbeitung in die Automatisierung Neuheiten TwinCAT 14 Durchgängig: die Vision-Lösung für Automatisierer. Mit TwinCAT Vision integriert Beckhoff umfassende Bildverarbeitungsfunktionalitäten in seine Steuerung. Damit umfasst TwinCAT alle Maschinenfunktionalitäten wie SPS, Motion, Robotik, Highend- Messtechnik, IoT, HMI und Vision auf einer durchgängigen Engineeringund Steuerungsplattform. Auf separate, meist extern entwickelte Vision-Lösungen kann verzichtet werden. Zudem eröffnet sich ein großes Innovationspotenzial für den Maschinenbau, z. B. durch die konsequente Synchronisierung mit anderen Automatisierungsaufgaben in Echtzeit oder mit der Nutzung für Track-and-Trace-Lösungen. Produktankündigung Verfügbarkeitsstatus der Neuheiten siehe Beckhoff-Internetseite unter:

15 Cloud-Anbindung Die Vision-Integration auf der Steuerungsplattform TwinCAT ermöglicht eine direkte Verknüpfung mit TwinCAT IoT und TwinCAT Analytics. Offenheit Mit TwinCAT Vision setzt Beckhoff das Prinzip der offenen Steuerungstechnik konsequent fort. Das beginnt mit der Hardwareunabhängigkeit: TwinCAT Vision unterstützt sowohl Zeilen- als auch Flächenkameras verschiedener Hersteller mit GigE-Vision-Schnittstelle. Power Hardware Trigger Echtzeit Die Integration von SPS, Motion Control, Robotik, Highend- Messtechnik und Vision auf einer Plattform ermöglicht überlegene Echtzeitanwendungen, mit denen die Effizienz der Maschine deutlich erhöht werden kann. TwinCAT Vision einheitliches Engineering für PLC, Motion Control und Vision Programmierung der Bildverarbeitung in der PLC Bearbeitung aller Bildverarbeitungsalgorithmen in Echtzeit Synchronität von PLC, Motion und Vision optimale Multi-/Manycore-Unterstützung skalierbare Hardwareplattform 15 Technische Änderungen vorbehalten

16 DK Alle Informationen unter: Beckhoff, TwinCAT, EtherCAT, EtherCAT P, Safety over EtherCAT, TwinSAFE, XFC und XTS sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Kennzeichen führen. Beckhoff Automation GmbH & Co. KG 11/2017 Die Informationen in dieser Druckschrift enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungs merkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsabschluss ausdrücklich vereinbart werden. Die Zertifizierung der ELX- und CPX-Produkte war zum Zeitpunkt der Drucklegung noch nicht abgeschlossen.