Phoenix Contact AXC 3050: Einfach produktiver

Neue Steuerungs-Generation für anspruchsvolle Automatisierungsaufgaben: Auch außerhalb von Motion-Control-Anwendungen spielt die Bearbeitungsgeschwindigkeit in vielen Automatisierungs-Applikationen eine immer wichtigere Rolle. Dabei steht die Geschwindigkeit der gesamten Anwendung im Fokus, die maßgeblich von den eingesetzten Komponenten abhängt. Mit den entsprechenden Geräten lässt sich eine höhere Bearbeitungsgeschwindigkeit der einzelnen Arbeitsschritte erreichen, was wiederum die Produktivität der ganzen Maschine oder Anlage steigert.

Die Axiocontrol-Steuerung AXC 3050 eignet sich auch für komplexe Automatisierungsaufgaben.

Die Axiocontrol-Steuerung AXC 3050 eignet sich auch für komplexe Automatisierungsaufgaben.

Spezielle Steuerungsarchitektur erlaubt hohe Geschwindigkeit

Mit der neuen Hochleistungs-Steuerung AXC 3050 und den I/O-Modulen der Produktfamilie Axioline F lassen sich Anwendungen, in denen eine schnelle Reaktion ausgelöst werden soll, ohne spezielle I/O-Hardware umsetzen. Dazu ermöglichen integrierte Technologiefunktionen im AXC 3050 das Abbilden von Zählfunktionen sowie schnellen Ein- und Ausgängen auf Standard-I/O-Komponenten. Wegen der direkten Anreihung der Axioline-F-Module an die SPS und der darauf ausgelegten Steuerungsarchitektur liegen die Reaktionszeiten im Mikrosekunden- und das Zählen von Signalen im kHz-Bereich.

Zu einem schnellen Event-Ein-/Ausgang oder Zähleingang gemacht werden kann jeder beliebige digitale Ein-/Ausgang eines lokal angeschlossenen Axioline-F-Moduls durch einfache Zuweisung in der Engineering-Software PC Worx. Die Auswertung erfolgt im SPS-Programm über vorgefertigte Funktionsbausteine.

Das Herzstück jeder Maschine oder Anlage bilden die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) und ein leistungsfähiges I/O-System. Bei der SPS sind die Bearbeitungsgeschwindigkeit des Steuerungsprogramms, die Übertragungsrate des verwendeten Bussystems sowie eine möglichst hohe Synchronität sowie ein geringer Jitter bei der Datenübergabe zwischen den Geräten wichtige Kriterien. Das gilt insbesondere bei Anwendungen, in denen kurze Reaktionszeiten oder eine schnelle Auswertung beispielsweise von Zählimpulsen gefordert sind. Deshalb hat Phoenix Contact bei der Entwicklung der neuen Steuerungs-Generation Axiocontrol diese Eigenschaften zum Maßstab genommen.

Nach erfolgreicher Markteinführung der Axioline-Kleinsteuerung AXC 1050 wird das Portfolio 2014 um eine weitere SPS für das Echtzeit-I/O-System Axioline F ergänzt. Mit dem AXC 3050 steht Anwendern nun eine Hochleistungs-Steuerung zur Verfügung, die selbst höchste Ansprüche umsetzt. Die SPS zeichnet sich durch schnelle Datenübertragung, robustes Design und einfache Handhabung aus. Der AXC 3050 wurde speziell für Anwendungsbereiche mit besonderen Anforderungen an die Flexibilität und Geschwindigkeit der Applikation und somit auch der installierten Komponenten geschaffen. Dazu gehören die regenerativen Energien mit Windenergieanlagen, Infrastruktur-Projekte sowie der Maschinen- und Anlagenbau.

Programmiert werden die Axiocontrol-Geräte wie alle Steuerungen von Phoenix Contact mit dem Entwicklungs-Tool PC Worx.

Programmiert werden die Axiocontrol-Geräte wie alle Steuerungen von Phoenix Contact mit dem Entwicklungs-Tool PC Worx.

Reaktionszeit im Mikrosekunden-Bereich

Soll die Geschwindigkeit einer Automatisierungs-Anwendung erhöht werden, ist neben der Bearbeitungsgeschwindigkeit die Zeit wesentlich, die für die Bearbeitung der verschiedenen Prozessschritte benötigt wird. In vielen Applikationen sind dazu schnelle Reaktionszeiten und die zügige Auswertung von Eingangssignalen erforderlich. Unter Reaktionszeit versteht man die Zeit für das Einlesen eines Signals sowie dessen Bearbeitung und Ausgabe. Der AXC 3050 überzeugt hier durch eine Bearbeitungsgeschwindigkeit von einer Mikrosekunde pro 1000 Anweisungen (Bit-Datentyp) sowie integrierte Technologie-Funktionen. In Anwendungen, in denen das schnelle Zählen und eine Eventtask-Verarbeitung gefragt sind, nutzt die Hochleistungs-Steuerung die Geschwindigkeit des Axioline-I/O-Systems voll aus. Durch die Kombination der Axiocontrol-SPS und der I/O-Module der Produktfamilie Axioline F lassen sich Reaktionszeiten im Mikrosekunden- und Zählfunktionen im kHz-Bereich realisieren.

Drei separate Ethernet-Anschlüssen ermöglichen eine flexible Wahl der Topologie.

Drei separate Ethernet-Anschlüssen ermöglichen eine flexible Wahl der Topologie.

Minimierung von Anlagenausfällen

Das Design der Axiocontrol-Steuerung AXC 3050 orientiert sich an der mechanischen Beanspruchung in rauen Umgebungsbedingungen. Die Robustheit der SPS zeigt sich in verschärften Testkriterien sowie zusätzlichen Vibrations- und Schockprüfungen. Zur Erhöhung der Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen trägt darüber hinaus eine eingebaute unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) bei. Da in zahlreichen kleineren Anwendungen die Installation einer externen USV im Schaltkasten aus Kosten- und Platzgründen nicht möglich ist, verfügt der AXC 3050 über einen Kurzzeitpuffer, der die Hochleistungs-Steuerung bei einem Spannungsausfall betriebsbereit hält. Auf diese Weise können die wichtigsten Daten – etwa die Werte der als remanent gekennzeichneten Variablen – sicher auf der SD-Karte gespeichert und eine vom Anwender frei programmierbare Maßnahme im Applikationsprogramm abgearbeitet werden. Die SPS wird also zuverlässig heruntergefahren, in den meisten Fällen auch die Maschine oder Anlage. Durch die Spannungsausfall-Sicherheit des AXC 3050 lässt sich somit die Ausfallzeit der Anwendung ebenfalls minimieren.

Die Axiocontrol-Steuerung lässt sich selbst in beengten Schaltschränken einfach montieren.

Die Axiocontrol-Steuerung lässt sich selbst in beengten Schaltschränken einfach montieren.

Flexibilität bei der Vernetzung

Wie alle Steuerungen von Phoenix Contact wird der AXC 3050 mit der Entwicklungs-Umgebung PC Worx programmiert. Dazu stehen die fünf Sprachen der IEC 61131-3 zur Verfügung. Die Verwendung des Standards vereinfacht den Einstieg in die Steuerungswelt des Blomberger Automatisierungsspezialisten und ermöglicht die Weiterverwendung von bereits erstelltem Programmcode. Das automatische Einlesen der angeschlossenen I/O-Module sowie eine komfortable Diagnose und Debug-Funktion gehören außerdem zu den Standard-Funktionen des Axiocontrol-Steuerungssystems.

Der AXC 3050 unterstützt zahlreiche IT-Protokolle, die in Verbindung mit den integrierten Ethernet-Schnittstellen seine Einbindung in das Unternehmensnetzwerk erleichtern und für den schnellen Zugriff auf die Produktionsdaten sorgen. Die drei separaten Ethernet-Ports eröffnen darüber hinaus eine hohe Flexibilität bei der Vernetzung der Maschine oder Anlage. Beispielsweise lässt sich ein IP-Adressbereich für die Standard-Konfiguration innerhalb der Applikation nutzen, während mehrere Maschinen über einen weiteren IP-Adressbereich zu einem Netzwerk zusammengefasst werden. Der dritte Port bietet sich als Fernwartungsanschluss, zur Ankopplung eines zusätzlichen Bediengeräts oder zur Anbindung an die Office-IT an. Der Prozessdaten-Austausch über die Ethernet-Schnittstellen erfolgt mittels Standard-Protokollen wie Profinet oder Modbus TCP, sodass dezentrale I/O-Stationen aufgebaut und Geräte anderer Hersteller angekoppelt werden können.

Der AXC 3050 ermöglicht ein einfaches Projekt- oder Firmware-Update mittels USB-Stick.

Der AXC 3050 ermöglicht ein einfaches Projekt- oder Firmware-Update mittels USB-Stick.

Update mit USB-Stick oder SD-Karte

Neben der einfachen Programmierung und Datenanbindung überzeugt die Axiocontrol-Steuerung durch ihre kompakte Bauform und intuitive Handhabung. Das erlaubt die Montage und Inbetriebnahme selbst bei beengten Platzverhältnissen im Schaltschrank. Eine Aktualisierung der Firmware oder des Steuerungsprojekts lässt sich ohne PC mittels USB-Stick oder optional erhältlicher SD-Karte durchführen. Diese Medien können auch als Logging-Speicher oder zur Erweiterung des SPS-Speichers eingesetzt werden.

Die Verbindung der Axiocontrol-Steuerungen AXC 3050 und AXC 1050 mit dem Axioline-I/O-System macht eine Maschine oder Anlage nicht nur schneller, sondern auch robuster und einfacher handhabbar. So steigern besondere elektromagnetische Eigenschaften (Störaussendung Klasse B), der mechanische Aufbau und die Spannungsausfall-Sicherheit die Zuverlässigkeit der gesamten Applikation. Integrierte Technologie-Funktionen wie schnelle Zähler oder die Eventtask-Verarbeitung ermöglichen die Umsetzung entsprechender Anwendungen ohne spezielle I/O-Module. Vor diesem Hintergrund lohnt es sich, bei der Planung der Maschine oder Anlage besonderes Augenmerk auf die einzelnen Komponenten der Automatisierungslösung zu legen. Der AXC 3050 erhöht zu überschaubaren Investitionskosten signifikant die Geschwindigkeit, Flexibilität und Verfügbarkeit der Applikation.

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