L-force Controller-based Automation Steuern, Regeln, Visualisieren
Lenze Ihre Zukunft ist unser Antrieb L-force Ihre Zukunft ist unser Antrieb Um Ihren Anforderungen hinsichtlich der Kostenreduzierung, Zeitersparnis und Effizienzsteigerung gerecht zu werden, haben wir mit L-force eine neuartige Produktphilosophie in die Tat umgesetzt. In dieser Generation der Antriebs- und Automatisierungstechnik sind Innovation, Flexibilität, Usability und Systemansatz ganzheitlich vereint. L-force ist Innovation Um Ihnen mehr Möglichkeiten und (Mehr-)Wert zu bieten, arbeiten wir jeden Tag an einer noch besseren Lösung. L-force ist Flexibilität Leistung, Funktionsumfang, Software sowie Dienstleistungen und Service Sie erhalten exakt die Kombination, die Sie brauchen. L-force ist Usability Vorbereitete Lösungen und ein einfaches und funktionsorientiertes Engineering erleichtern Ihnen die Inbetriebnahme. L-force ist System Bei L-force ist alles aufeinander abgestimmt. Lassen Sie uns gemeinsam Ihre Zukunft gestalten. L-force ist ein ganzheitliches Programm aus Komponenten, Lösun gen, Systemen und Dienstleistungen. Die Übersicht zeigt das Gesamtportfolio mit den einzelnen Produkt- bzw. Lösungs- Segmenten.
Inhalt Steuern, Regeln, Visualisieren Controller-based Automation 1 Controller 2 I/O-System 3 Monitor Panel 4
Controller-based Automation Intelligente Maschinensteuerungen Einleitung 1-2 Automatisieren mit EtherCAT 1-4 1 Automatisieren mit CANopen 1-5 Automatisieren mit PROFIBUS 1-6 Runtime und Engineering Software 1-7 Controller-based Automation de 04/2011 1-1
Controller-based Automation Einleitung Automatisierungssystem mit zentraler Bewegungsführung 1 Komplexe Maschinen wie Roboter, Verpackungsmaschinen und Handling-Systeme erfordern ein leistungsfähiges und durchgängiges Automatisierungssystem mit einer zentralen Steuerung. Diese erlaubt die koordinierte Bewegung vieler Achsen und ist zusätzlich auch in der Lage, die Steuerungsfunktionen eines Linienprozesses mit zu übernehmen. Für den Projekteur bietet die zentrale Architektur den Vorteil, dass er nur ein Steuerungsprogramm entwickeln und verwalten muss. Wir nennen das Controller-based Automation für zentrale Bewegungsführung. Um die steigende Komplexität Ihrer Automatisierungsaufgaben effizient und kostengünstig zu bewältigen, erwarten Sie von ihrem Automatisierungslieferanten neben einem durchgängigen Automatisierungssystem auch fortschrittliche Engineering-Werkzeuge und bei Bedarf Unterstützung durch einen qualifizierten Support. Bei Lenze stehen Ihnen versierte Experten im Vertrieb und Support mit Rat und Tat zur Seite. Ganz gleich, ob es um die Projektierung, die Auslegung, die Wahl der passenden Komponenten oder die Programmierung der mechatronischen Lösung geht. Alleine in Europa können unsere Kunden auf ein Netz von über 100 hoch qualifizierten Applikationsingenieuren zurückgreifen. Ein umfassender Service, Schulungen bis hin zu einer weltweit erreichbaren Helpline runden unser Angebot für Sie ab. Bestandteile des Lenze Controller-basierten Automatisierungssystems sind zum einen die neue Gerätereihe Controller 3200 C, ein breites Portfolio von Servo- und Frequenzumrichtern mit passenden Standard-Drehstrommotoren sowie Synchron- und Asynchron-Servomotoren, die jeweils kombinierbar mit Getrieben in verschiedenen Ausführungen sind, bis hin zu dezentralen I/O-Systemen. Aktor-/Sensorebene Elektromechanik Feldebene Steuerungsebene DVI/USB Logic Motion Visu 1-2 Controller-based Automation de 04/2011
Controller-based Automation Einleitung 1 I/O-System Engineering Software Controller Monitor Panel Runtime Software Frequenz- und Servo-Umrichter Standard-Drehstrommotoren, Synchron- und Asynchron-Servomotoren Getriebe und Getriebemotoren Controller-based Automation de 04/2011 1-3
Controller-based Automation Automatisieren mit EtherCAT Automatisieren mit EtherCAT 1 Das moderne Ethernet-basierte Bussystem EtherCAT ist beim L-force Controller 3200 C standardmäßig integriert und bietet eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten: alles an einem Bus (Logic, Motion) nahezu unbegrenzte Teilnehmeranzahl 1 ms Zykluszeit Kombination mit anderen Bussystemen möglich (über Optionskarten) Funktionsprinzip EtherCAT Die Daten werden dem Ethernet-Telegramm im Durchlauf entnommen und/oder eingefügt. Dieses Verfahren wurde unter dem Namen Summenrahmenverfahren erstmals beim Interbus genutzt. Die Grundidee ist gleich, im Detail bestehen jedoch wesentliche Unterschiede zwischen Interbus und EtherCAT. Es werden keine Standard Ethernet- Telegramme benutzt. Topologie Die Topologie eines EtherCAT-Systems ist prinzipiell frei. Standardmäßig geht man von einer Linienstruktur aus. Tatsächlich verbirgt sich implizit dahinter immer ein Ring. Die Verwendung von Standard-Switches zum Aufbau eines Sterns ist nicht möglich. Controller 3200 C Gerätereihe Controller Feldgeräte 3200 C I/O- Systeme 3221 C 3231 C 1000 9400 mit DS402 Servo-Umrichter 9400 HighLine Frequenzumrichter Weitere Feldgeräte ECS-M ECS 8400 XML- Datei Runtime L-force Logic LPC 1000 X X X X X X X Software L-force Motion MPC 1200 X X X X* L-force Visu VisiWinNET Grafiken_Controller_de 1.qxd 20.10.2010 11:24 Uhr Seite 1 Compact CE Kommunikation EtherCAT Schnittstelle integriert Buskoppler * in Vorbereitung Anzahl Busstränge Baudrate 100 MBit/s 1 X Modul Modul Modul Modul Modul Ethernet Engineering PC L-force Logic, Motion, Visu EtherCAT Servo-/Frequenzumrichter, I/O,... 1-4 Controller-based Automation de 04/2011
Controller-based Automation Automatisieren mit CANopen Automatisieren mit CANopen Der bewährte CAN-Bus ist bei vielen Feldgeräten standardmäßig vorhanden. Bei kleiner Achsanzahl kann er eine interessante Alternative zu EtherCAT darstellen. Trennung Motion- und Logik-Bus empfohlen bis zu 2 synchronisierte Motion Busse möglich kostengünstig für mittlere Leistung bei kleiner Achsanzahl 1 ms Zykluszeit Kombinationsmöglichkeit mit EtherCAT Bis zu 2 CAN-Busse Auf einem CAN-Bus können bei Verwendung der Baudrate 1MBit/s maximal 3-4 Antriebsregler mit einer Zykluszeit von 1 ms betrieben werden. Aus diesem Grund stehen mehrere für Motion geeignete CAN-Busse zur Verfügung, die untereinander synchronisiert sind. Damit multipliziert sich die Anzahl der ansprechbaren Antriebsregler mit der Anzahl der Busstränge. Die Verwendung eines getrennten CAN-Busses für reine Logik-Steuerung ist in jedem Fall sinnvoll, da so erfolgreich jegliche Störung eines Antriebsreglers durch einen anderen CANopen-Teilnehmer (z.b. ein HMI) vermieden wird. CANopen versus Systembus(CAN) Die Lenze-Gerätereihe ECS besitzt on-board einen Systembus (CAN)-Anschluss. Das dort verwendete Protokoll stellt eine Untermenge von CANopen dar und kann an einem CANopen kompatiblen L-force Controller auch in Verbindung mit anderen CANopen kompatiblen Teilnehmern betrieben werden. 1 Controller 3200 C Gerätereihe Controller Feldgeräte 3200 C I/O- Systeme 3221 C 3231 C 1000 9400 mit DS402 Servo-Umrichter 9400 HighLine Frequenzumrichter Weitere Feldgeräte ECS-M ECS 8400 EDS- Datei Runtime L-force Logic LPC 1000 X X X X X X X Software Grafiken_Controller_de L-force 1.qxd Motion 20.10.2010 MPC 11:24 1200 Uhr Seite X2 X X X L-force Visu VisiWinNET Compact CE X Kommunikation CANopen Schnittstelle MC-CAN2 Buskoppler Anzahl Busstränge Baudrate 2 max. 1 MBit/s integriert integriert integriert integriert integriert Ethernet Engineering PC L-force Logic, Motion, Visu CANopen (Logic oder Motion) CANopen (Motion) Servo-/Frequenzumrichter, I/O, HMI,... Servo-Umrichter Controller-based Automation de 04/2011 1-5
Controller-based Automation Automatisieren mit PROFIBUS Automatisieren mit PROFIBUS 1 PROFIBUS ist heute in der Automatisierungstechnik der am weitesten verbreitete Feldbus. Die Auswahlmöglichkeiten an verfügbaren Feldgeräten sind immens. Mit der Erweiterung der Steuerungstechnik auf PROFIBUS steht diese Vielfalt nun auch innerhalb von L-force Logic zur Verfügung. Soft PLC mit Funktionsumfang L-force Logic (LPC 1000) Kombinationsmöglichkeit mit Motion-Bussen Einbinden von Geräten per GSD-Gerätebeschreibungsdatei Kombinationsmöglichkeiten Um einerseits bewährte mit PROFIBUS automatisierte Anlagenteile in die Lenze-Steuerungswelt integrieren zu können, und andererseits die Vorteile der L-force Steuerungstechnik nutzen zu können, bietet Lenze entsprechende Kombinationsmöglichkeiten an. So können z. B. die Logic- Feldgeräte über PROFIBUS angesprochen werden, während EtherCAT parallel dazu als Motion-Bus betrieben wird. Dies ermöglicht ferner den fließenden Übergang beim Umstieg von PROFIBUS zu anderen Bussystemen. Controller 3200 C Gerätereihe Controller Feldgeräte 3200 C I/O- Systeme 3221 C 3231 C 1000 9400 HighLine Frequenzumrichter Weitere Feldgeräte ECS 8400 GSD- Datei Runtime L-force Logic LPC 1000 X X X X X X X Software L-force Visu VisiWinNET X Grafiken_Controller_de Compact 1.qxd CE 20.10.2010 11:24 Uhr Seite 3 Kommunikation PROFIBUS Schnittstelle MC-PBM Buskoppler Anzahl Busstränge Baudrate 1 max. 10 MBit/s Modul Modul Modul Ethernet Engineering PC L-force Logic, Visu PROFIBUS Servo-/Frequenzumrichter, I/O,... 1-6 Controller-based Automation de 04/2011
Controller-based Automation Runtime and Engineering Software Runtime Software Die Steuerungsfunktionalitäten werden über die Runtime Software beschrieben. Neben den verschiedenen Klassen finden auch innerhalb der Laufzeitumgebungen Skalierungen statt, so dass Sie nur die Funktionalitäten bezahlen müssen, die Sie auch tatsächlich brauchen. Die Leistungsdaten der jeweiligen Software ergeben sich erst in Zusammenhang mit der gewählten Hardware-Plattform. VisiWinNET Smart Entwicklungssystem ohne Visual Studio.NET Visualisierungs-Entwicklungssystem VisiWinNET VisiWinNET Professional Entwicklungssystem mit Visual Studio.NET 1 Laufzeit Compact Standard, Standard C/S CE Embedded/ XP Embedded/ XP XP/ Windows 2003 Server Runtime Software verfügbare Ausführungen L-force Logic LPC 1000 SPS Funktionalität nach IEC 61131-3 6 Sprachen: Anweisungsliste (AWL) Kontaktplan (KOP) Funktionsplan (FUP) Strukturierter Text (ST) Ablaufsprache (AS) Freigraphischer Funktionsplaneditor (CFC) Multitasking basierend auf dem bewährten CoDeSys Objektorientierte Programmierung L-force Motion MPC 1200 Motion nach PLCopen Part 1 + 2 NC Funktionalität mit 3 interpolierten Achsen (3 D) NC-Transformationen: Gantry, Tripod und Scara über Bibliotheken G-Code Interpreter-Baustein (DIN 66025) Elektronische Kurvenscheibe Elektronisches Nockenschaltwerk Die Lieferung erfolgt stets gemeinsam mit L-force Logic L-force Visu VisiWinNET VisiWinNET Compact CE betriebssystemabhängige Runtime Software, die auf der Zielhardware installiert wird Skalierung über Anzahl Power Tags Visualisierung von Variablen der Steuerung Controller-based Automation de 04/2011 1-7
Controller-based Automation Runtime and Engineering Software PLC Designer 3 Steuern nach Industriestandard IEC 61131-3 1 Die Steuerung basiert auf dem modernen Steuerungsystem CoDeSys 3. Lenze hat dieses Grundsystem für den Dauerbetrieb in Automatisierungssystemen qualifiziert und gemäß seiner Anforderungen erweitert und modifiziert. Es wird unter dem Namen PLC Designer 3 vertrieben. Gegenüber dem reinen CoDeSys wurde z. B. das Timing optimiert und auf die spezifische Hardware angepasst, so dass eine optimierte Packungsdichte für die bestmögliche Ausnutzung der Busperformanz auf dem Bus gewährleistet ist. Ferner wurde das System um eine Gateway-Funktion erweitert, die den Zugriff von Antriebs-Parametrierprogrammen wie dem L-force Engineer durch den Controller hindurch auf die angeschlossenen Feldgeräte ermöglicht speziell für EtherCAT eine besonders sinnvolle Systemerweiterung. Die wesentlichste Ergänzung ist jedoch die Einbindung des I/O-Systems 1000 in die Steuerungskonfiguration. Der PLC Designer wird in 4 verschiedenen Lizenzstufen angeboten. Allen Lizenzstufen ist eines gemeinsam: Für den L-force Engineer und den PLC Designer gibt es nur eine gemeinsame Lizenz. Hat man eines der beiden Produkte erworben, so erhält man automatisch auch eine Lizenz für das jeweils andere Produkt. Der License Key, der bei der Installation benötigt wird, gilt für beide Produkte. Jedem L-force Controller liegt eine CD bei, die unter anderem den PLC Designer enthält. Diese Version ist als Demo Version 30 Tage gültig und kann durch Verwenden eines Engineer-Keys zur Vollversion freigeschaltet werden. Neuere Versionen des PLC Designers sowie Updates stehen im Internet zum Download bereit. Ausführung Merkmale Produktschlüssel PLC Designer 3.x, Einfachlizenz PLC Designer 3.x, Mehrfachlizenz PLC Designer 3.x, Firmenlizenz PLC Designer 3.x, Buyoutlizenz CD-ROM im Lieferumfang Installation auf einem PC Sprache deutsch/englisch Keine CD-ROM im Lieferumfang Mehrfache Installation in Anzahl der gekauften Lizenzen Grundlage ist die Einfachlizenz Keine CD-ROM im Lieferumfang Mehrfache Installation innerhalb einer Firma an einem Standort Grundlage ist die Einfachlizenz Keine CD-ROM im Lieferumfang Vergabe von Unterlizenzen zusammen mit Lenze-Geräten, die in einer Maschine eingebaut sind Grundlage ist die Einfachlizenz ESPEVPDXA0EC1 ESPEVPDNNNML1 ESPEVPDNNNFL1 ESPEVPDNNNBL1 1-8 Controller-based Automation de 04/2011
Controller-based Automation Runtime and Engineering Software Engineering PLC Designer Als zentrale Engineering Software für die Steuerungstechnik findet bei Lenze der PLC Designer Verwendung. Er basiert auf dem bekannten CoDeSys und bietet die folgenden Features: Programmierung von Logic & Motion nach IEC 61131-3 (AWL, KOP, FUP, ST, AS und CFC-Editor) Zertifizierte Funktionsblöcke nach PLCopen Part 1 + 2 NC-Bausteinbibliothek Grafischer DIN 66025 Editor (G-Code) mit DXF-Import Kurvenscheibeneditor Objektorientierte Programmierung 1 Für die Programmierung der L-force Controller 3200 C wird die Version 3 des PLC Designers benötigt. Web-basierende Parametrierung Alle L-force Controller verfügen über einen integrierten Webserver mit vorbereiteten Seiten für folgende Aktionen: Konfiguration und Diagnose der Controller Zugriff auf alle Logbuch-Parameter Zugriff auf integriertes Controller-Logbuch Damit sind alle wesentlichen Inbetriebnahme- und Diagnosearbeiten ohne separates PC-Programm möglich. Es genügt ein Web Browser. Backup & Restore Mit Backup & Restore steht Ihnen eine kostenlose Software zur Verfügung, mit der Sie auf einfache Art und Weise für die Datensicherung Ihres Controllers sorgen können: Durchführen von Backups Durchführen von Restores Durchführen von Updates Backup & Restore finden Sie auf der CD, die mit jedem L-force Controller ausgeliefert wird. Geeignete USB-Sticks finden Sie unter Zubehör auf Seite 2-10. Controller-based Automation de 04/2011 1-9
Controller-based Automation Runtime and Engineering Software Visualisierungssoftware VisiWinNET Um unterschiedliche Aufgaben individuell und bestmöglich zu berücksichtigen, ist VisiWinNET in zwei unabhängigen Versionen erhältlich. 1 VisiWinNET Smart Für einfache Oberflächenerstellung steht mit VisiWinNET Smart ein bedienungsfreundliches Visualisierungssystem zur Verfügung. Es eignet sich als flexibles Werkzeug für die Erstellung von einfachen Applikationen oder als Servicetool. VisiWinNET Smart verfügt über eine eigene vollgrafische Entwicklungsumgebung und unterstützt den Anwender durch vorgefertigte Templates. Die besondere Stärke des Systems liegt darüber hinaus in der Kombinationsmöglichkeit mit VisiWinNET Professional. VisiWinNET Smart kommt bei Applikationen im maschinennahen Bereich sowie einfachen B&B-Applikationen zum Einsatz. VisiWinNET Professional Das System VisiWinNET Professional ist komplett in die Entwicklungsumgebung Microsoft Visual Studio.NET integriert. In Kombination von VisiWinNET Smart und Professional zeigt sich die besondere Effizienz der L-force Visu VisiWinNET. Mit VisiWinNET Professional lassen sich spezifische Maschinenmodule und Steuerelemente entwickeln, die dann mit Hilfe des VisiWinNET Configurators in Smart eingebunden werden, um dort weiterverwendet zu werden. Mit Hilfe dieser komfortablen Funktion kann der Anwender immer wiederkehrende Funktionen nach seinen Anforderungen erstellen. Ausführung Merkmale Laufzeit Bestellschlüssel Windows CE VisiWinNET Einzelplatzlizenz 7710 100 06 ò Smart VisiWinNET Einzelplatzlizenz auf Anfrage ò Professional Entwicklung Windows XP Zusätzlich wird MS Visual Studio.NET 2005 benötigt! Lizenzierung USB-Dongle 5 Bestellschlüssel Ihre Lösung: òòòò òòò òò ò Weiterführende Informationen zu VisiWinNET finden Sie im Katalog PC-based Automation. 1-10 Controller-based Automation de 04/2011
1 Controller-based Automation de 04/2011 1-11
Controller Steuern und Visualisieren kompakt vereint Gerätereihe L-force Controller 3200 C 2-2 Varianten Bestelldaten 2 Controller-based Automation de 04/2011 2-1
Controller Gerätereihe L-force Controller 3200 C Gerätereihe L-force Controller 3200 C Der L-force Controller 3200 C ist die ideale Plattform für Automatisierungssysteme im Schaltschrank. Er basiert auf dem modernen Intel -Prozessors Atom. Damit ist es möglich, auch auf kleinstem Raum eine leistungsstarke Rechnerarchitektur ohne Zwangskühlung und andere bewegte Bauteile zu realisieren. Als besonderer Clou ist es möglich, das I/O-System 1000 direkt anzureihen, ohne den Umweg über Feldbusse zu gehen. 2 Varianten Die Gerätereihe L-force Controller 3200 C umfasst zwei Ausprägungen. In Verbindung mit unserem L-force Steuerungssystem stellen diese beiden Varianten, 3221 C und 3231 C, die Basis für einen leistungsfähigen Motion Controller dar mit und ohne integrierte Visualisierung! Die Controller-Ausführung 3231 C hat eine DVI-Schnittstelle integriert, an die externe Monitore bzw. Monitor Panels (siehe Kapitel 4) angeschlossen werden können. Integrierter Ethernet Switch Der integrierte Switch bietet die Möglichkeit, Linienstrukturen bei Ethernet aufzubauen, auch ohne einen separaten Switch als Infrastrukturkomponente zu benötigen. Ferner bietet eine freie Schnittelle die Option, dort ein Diagnosegerät wie einen Laptop eines Service Technikers anzustecken, ohne Eingriff in die vorhandene Busphysik. I/O System 1000 als lokale I/Os Die mit 48 MBit/s extrem schnelle Kommunikation zwischen dem L-force Controller 3200 C und den I/O-Modulen erfolgt über einen proprietären, aber extrem effizienten Rückwandbus. Er ermöglicht Einzel- sowie Gruppenzugriffe auf die Ein- und Ausgänge, und ermöglicht zusätzlich die exakte Synchronisation der Eingangsmodule, die den Eingangssignalen einen Zeitstempel mit einer Auflösung von 1µs mitgeben und somit hochpräzise erfassen. Logic (PLC), Motion und Visualisierung in einem Gerät Optimiert für Maschinen/-module mit zentraler Bewegungsführung Einfaches Engineering durch zentrale Datenhaltung > Spart Platz im Schaltschrank Hochpräzise Steuerung für beste Fertigungsergebnisse Touch-Probe-fähige Eingänge Punktgenaue Ausgangssteuerung Hochdeterministischer Rückwandbus mit präzisem Zeitstempel 1 μs > Nicht reagieren, sondern präzise agieren! 2-2 Controller-based Automation de 04/2011
Controller Gerätereihe L-force Controller 3200 C Einfach in der Handhabung Automatisierte Serieninbetriebnahme und Datensicherung über USB-Stick Einfacher Gerätetausch durch steckbare Speicherkarte Diagnose durch integrierten Webserver > Minimiert die Zeiten für Inbetriebnahme und Wartung Wartungsfrei Betrieb ohne Lüfter Betrieb ohne Batterie durch integrierte USV Hohe Sicherheit durch integriertes Backup-Verfahren 2 Zukunftssicher durch Industriestandards Programmierung in IEC61131-3 Motion gemäß PLCopen PLC Designer basierend auf CoDeSys 3 IEC 61131-3 > Sicherheit für Ihre Investition Kommunikativ Linienverkabelung durch integrierten Ethernet Switch EtherCAT als schnelles Bussystem direkt on board Passgenau durch modulare Erweiterungsmöglichkeit > Es werden keine externen Komponenten benötigt I/O-System 1000 als lokale I/Os Stehende Verdrahtung durch Trennung von Elektronikund Basismodul Schnelle Diagnose durch übersichtliche Beschriftung der jedem Kanal eindeutig zugeordneten LEDs Einfacher Anschluss durch aufgedruckten Schaltplan Voll integrierte Schirmauflage ohne spezielle Schirmklemmen > Klein und clever Controller-based Automation de 04/2011 2-3
Controller Gerätereihe L-force Controller 3200 C 2 Normen und Einsatzgebiete Bereich Werte Rüttelfestigkeit 1G / 15G, gemäß IEC 60068-2-6 / 60068-2-27 zulässige Temperaturbereiche bei Transport: 25 C +70 C bei Lagerung: 25 C +70 C bei Betrieb: 3221 C 0 C +55 C 3231 C 0 C +50 C Störfestigkeit Anforderungen Norm Schärfegrade Schutzart Kennzeichnungen ESD EN 61000-4-2 Schärfegrad 3, 8 kv bei Luftentladung, 4 kv bei Kontaktentladung Leistungsgeführte Hochfrequenz EN 61000-4-6 150 khz... 80 MHz, 10 V/m 80% AM (1 khz) HF-Einstrahlung (Gehäuse) EN 61000-4-3 80 khz... 1000 MHz, 10 V/m 80% AM (1 khz) Burst EN 61000-4-4 Schärfegrad 3 Surge EN 61000-4-5 Schärfegrad 3 IP20 CE: Erfüllung der EG-Richtlinie Niederspannung culus: Approbation nach UL 508 in Vorbereitung 2-4 Controller-based Automation de 04/2011
Controller Gerätereihe L-force Controller 3200 C Controller 3200 C Der Controller 3200 C ist in zwei Varianten verfügbar: Der Controller 3221 C ist die ideale Basis für eine leistungsstarke PLC oder einen Motion Controller, der im Schaltschrank platziert werden soll und der über lokale I/Os verfügen soll. Wie der kleine Bruder ist auch der Controller 3231 C in der Lage, als leistungsstarke PLC oder als Motion Controller eingesetzt zu werden. Zusätzlich verfügt er über eine DVI- Schnittstelle, die es ermöglicht, auf dem Controller eine Visualisierungsystem parallel zur Steuerung ablaufen zu lassen und über einen externen Monitor anzuzeigen. 2 Produkt 3221 C 3231 C Technische Daten Prozessor Intel Atom 1,1 GHz Intel Atom 1,6 GHz Speicherkarte extern 1 x SD-Card (im Lieferumfang enthalten) Abmessungen (Höhe x Breite x Tiefe) 112 x 136 x 105 Eigenschaften / Anschlüsse 100 MBit/s Ethernet mit integriertem Switch 2 x 2 x EtherCAT als schneller Motion-Bus 1 x 1 x Spannungsversorgung 24 V 1 x 1 x USB, z. B. zum Anschluß von USB-Sticks zur Datensicherung 2 x 3 x DVI-D zum Anschluss eines Monitor Panels 1 x Software Windows CE 6.0 ö ö Runtime-Software L-force Logic (LPC 1000) ö ö Runtime-Software L-force Motion (MPC 1200) Optional Optional Runtime-Software VisiWinNET Compact CE Optional 500 Power Tags Optionsschnittstelle MC Anschaltung für CANopen (MC-CAN2) Optional Optional Anschaltung für PROFIBUS (MC-PBM) Optional Optional Controller-based Automation de 04/2011 2-5
Controller Gerätereihe L-force Controller 3200 C Produkt: L-force Controller 3221 C Produktschlüssel E 3 2 G A C 0 0 0 0 0 B 4 F ò X X X 0 2 S 1 3 ò 0 0 0 0 0 Optionsschnittstelle MC 1 0 ohne 5 MC-PBM (PROFIBUS) 9 MC-CAN2 (CANopen) Runtime Software Steuerungstechnik 3 L-force Logic: LPC 1000 4 L-force Motion: MPC 1200 2 2-6 Controller-based Automation de 04/2011
Controller Gerätereihe L-force Controller 3200 C Produkt: L-force Controller 3231 C Produktschlüssel E 3 2 G A C 1 0 0 0 0 C 4 G ò XXX 0 2 S 1 3 ò ò ò 0 0 0 Optionsschnittstelle MC 1 0 ohne 5 MC-PBM (PROFIBUS) 9 MC-CAN2 (CANopen) Runtime Software Steuerungstechnik 3 L-force Logic: LPC 1000 4 L-force Motion: MPC 1200 Runtime Software Visualisierung 00 L-force Visu: ohne Runtime 14 L-force Visu: VisiWinNET Compact CE, 500 Power Tags 2 Controller-based Automation de 04/2011 2-7
Controller Gerätereihe L-force Controller 3200 C USB 3 Anschluss Touch Screen, nur bei 3231 C 2 LAN 1a Ethernet 10/100 MBit/s mit integriertem Switch LAN 1b Ethernet 10/100 MBit/s mit integriertem Switch EtherCAT DVI-D Anschluss eines externen Monitors (nur 3231 C) Versorgungsspannung 24V DC 2-8 Controller-based Automation de 04/2011
Controller Gerätereihe L-force Controller 3200 C Optionsschnittstelle Erweiterung um Bussysteme 4 LEDs Statusanzeigen Versorgungsmodul Versorgung angereihter I/O-Module 2 I/O-System 1000 bis zu 64 Module Analoge und digitale Ein- und Ausgänge weitere Peripherieschnittstellen SD-Karte Datenspeicher für Projektdaten USB 1 optional Anschluss einer Tastatur USB 2 optional Anschluss eines USB-Sticks zur Datensicherung (Backup) Controller-based Automation de 04/2011 2-9
Controller Gerätereihe L-force Controller 3200 C Zubehör Bestelldaten Artikel / -beschreibung: Bestellschlüssel SD-Card SD-Card 512 MB Secure Digital Memory Card EPCZEMSD3 USB-Stick 1 GB EPCZEMUS4 4 GB EPCZEMUS6 Netzteil Netzteil 100-240 V AC / 24 V DC / 10 A EZV2400-000 CAN-Bus- CAN Bus-Stecker Knoten EPM-T950 Stecker - Sub-D, 90 - Schraubklemmen 2 CAN Bus-Stecker Abschluss - Sub-D, 90 - Schraubklemmen - integrierter Abschlusswiderstand CAN Bus-Stecker gerade - Sub-D, 180 - Schraubklemmen - schaltbarer Abschlusswiderstand CAN Bus-Stecker Schalter - Sub-D, 90 - Federzugklemme - schaltbarer Abschlusswiderstand EPM-T951 EPM-T952 EWZ0046 2-10 Controller-based Automation de 04/2011
2 Controller-based Automation de 04/2011 2-11
I/O-System I/O-System für beste Ordnung I/O-System 1000 Einleitung 3-2 Normen und Einsatzgebiete 3-4 Buskoppler 3-5 Digital-I/O 3-7 Analog-I/O 3-14 Temperaturmessung 3-17 Zähler 3-18 Geberauswertung 3-19 Technologiemodule 3-20 Versorgungsmodule 3-21 Potenzialverteilermodule 3-22 Zubehör 3-23 3 Controller-based Automation de 04/2011 3-1
I/O-System I/O-System 1000 3 I/O-System 1000 Erfüllt höchste Anforderungen Die Verfügbarkeit Ethernet basierender Bussysteme schafft im Maschinen- und Anlagenbau die Grundlage für neue Automatisierungskonzepte - die bisher vorhandenen Leistungsgrenzen etablierter Bussysteme fallen. Das L-force I/O-System 1000 bietet eine hochdeterministische Ansteuerung von Eingangs- und Ausgangsmodulen, die auch das Einlesen von Touch-Probe-Eingängen umfasst, wie sie für synchronisierte Bewegungen in getakteten Produktionsprozessen benötigt werden. Eine minimale interne Zykluszeit in Kombination mit einem Zeitstempel garantiert dabei, dass das I/O-System 1000 selbst höchste Geschwindigkeitsanforderungen erfüllt. Es eignet sich daher auch für den Einsatz in echtzeitbasierten Architekturen. Schon auf den ersten Blick besticht das System durch die schmale Bauform und ein übersichtliches Beschriftungsund Diagnosekonzept. Die I/O-Module, die Platz für 8 Anschlusspunkte bieten, kommen mit nur 12,5 mm Platz auf der konventionellen Hutschiene aus. Anwenderorientierte Anschlusstechnik Anwenderfreundlich bis ins Detail ist auch das Innenleben" des I/O-Systems: Das I/O-Komplettmodul, bestehend aus Klemmenblock mit Rückwandbusankopplung und verpolungssicher ausgelegter Elektronik, ist modular aufgebaut. Dadurch kann das defekte Elektronikmodul im Wartungsfall gewechselt werden, ohne dass die Verdrahtung vom Basismodul gelöst werden muss. Praktiker wissen, dass damit eine häufige Fehlerursache wegfällt die Fehlverdrahtung. Vorteile bietet zudem die Treppenform der Anschlussebene inklusive Federzug-Technologie und stehender Verdrahtung, die sich bei Standardklemmen seit Jahren bestens bewährt. Für die Verdrahtung selbst reicht ein einfacher Schraubendreher aus. So einfach sich die Beschriftung und Verdrahtung des neuen Systems darstellt, so einfach lassen sich die Module zu kompletten Stationen kombinieren. Über den integrierten Rückwandbus können bis zu 64 Module ohne jeglichen Verdrahtungsaufwand durch einfaches Stecken beliebig zusammengestellt werden. Kompakter Aufbau schmale Bauform 8 Anschlusspunkte auf nur 12,5 mm Breite bewährte Zugfedertechnologie treppenförmig aufgebaute platzsparende Verdrahtungsebene konsequente Trennung von Elektronik und Verdrahtungsebene bis zu 64 Module anreihbar automatische Kontaktierung über den Rückwandbus Performance und Robustheit vergoldete Kontakte garantieren die sichere Verbindung zwischen den Modulen fehlertolerante Protokolle sichern die maximale Verfügbarkeit auch bei einzelnen Telegrammfehlern die hohe Bandbreite von 48 MBits/s ermöglicht extrem schnelle Reaktionszeiten ohne Telegramm-Overhead Stehende Verdrahtung 2-teiliges Konzept: Basismodul und Elektronikmodul Austausch der Elektronik im Wartungsfall möglich, ohne die Verdrahtung anzufassen Betriebsmittelkennzeichnung verbleibt am Basismodul Codierungen schützen vor dem Stecken eines falschen Modultyps > Fehlverdrahtung im Servicefall komplett ausgeschlossen 3-2 Controller-based Automation de 04/2011
I/O-System I/O-System 1000 Schnelle Diagnose übersichtliches Beschriftungs- und Diagnosekonzept hell leuchtende LEDs lassen sich auch im schlecht beleuchteten Schaltschrank gut erkennen jedem Kanal ist eindeutig eine LED und ein Beschriftungsfeld zugeordnet > Optimale Kombination von Ablesbarkeit und Beschriftung auf kleinstem Raum Integrierte Schirmauflage Halter für Schirmschienen sind als Zubehör erhältlich direkte Montage von Standard-Sammelschienen 10 x 3 an der I/O-Station Schirmauflage mit Standard-Kabelbefestigungen und Schirmschellen möglich > Voll integriertes Schirmkonzept, und dennoch keine Spezialklemmen erforderlich Skalierbares Versorgungskonzept Hauptversorgung ist fester Bestandteil des Buskopplers und versorgt sowohl Elektronik als auch die I/O-Ebene optional zusätzliche I/O-Versorgung, falls mehr als 10 A Ausgangsstrom benötigt werden optional zusätzliche I/O- und Elektronikversorgung bei extrem grossen Stationsaufbauten jede neue I/O-Versorgung bildet eine Potenzialinsel 3 Einfacher Anschluss Schaltplan und Anschlussplan direkt auf dem Modul aufgedruckt seitlich: ausführliche Darstellung frontal: Kurzdarstellung, auch im eingebauten Zustand der Module sichtbar > Damit wird das Handbuch fast überflüssig! Werkzeuglose Montage direkte Snap-In-Montage auf der Hutschiene einzelnes Modul oder ganze Station montierbar komplette Blöcke nachträglich auf der Hutschiene anhängbar Entriegelhebel bleiben geöffnet stehen, so dass komplette Stationen montiert und demontiert werden können > Einfach einschieben und verrasten werkzeuglos Controller-based Automation de 04/2011 3-3
I/O-System I/O-System 1000 Normen und Einsatzgebiete 3 Bereich Werte Rüttelfestigkeit 1G / 15G, gemäß IEC 60068-2-6 / 60068-2-27 Klimatische Bedingungen RH1 nach EN 61131-2 (ohne Betauung, relative Feuchtigkeit 10... 95 %) zulässige Temperaturbereiche bei Transport: -25 +70 C bei Lagerung: -25 +70 C bei Betrieb: Horizontaler Einbau 0 +60 C Vertikaler Einbau 0 +60 C Einbaulagen horizontal und vertikal Verschmutzungsgrad Verschmutzungsgrad 2 nach EN 61131-2 Störaussendung Einhaltung der Grenzwertklasse A nach EN 61000-6-4 Störfestigkeit Anforderungen Norm Schärfegrade ESD EN 61000-4-2 Schärfegrad 3, 8 kv bei Luftentladung, 4 kv bei Kontaktentladung Isolationsfestigkeit Gemäß IEC 61131-2 Isolationsspannung gegen Bezugserde Potenzialtrennung zum Systembus (CAN) Potenzialtrennung zur Prozessebene Anschlussklemmen Schutzart Kennzeichnungen Leistungsgeführte Hochfrequenz EN 61000-4-6 150 khz... 80 MHz, 10V/m 80 % AM (1 khz) HF-Einstrahlung (Gehäuse) EN 61000-4-3 80... 1000 MHz, 10 V/m 80 % AM (1 khz) Burst EN 61000-4-4 Schärfegrad 3 500 V Federzug 1,5 mm² (AWG15) IP20 CE: Erfüllung der EG-Richtlinie Niederspannung culus: Approbation nach UL 508 Galvanisch entkoppelt Galvanisch entkoppelt 3-4 Controller-based Automation de 04/2011