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Kompakt und schnell im Feld

10.10.2006
Es ist heute kaum mehr vorstellbar, wie Maschinen ohne industrielle Netzwerktechnik automatisiert werden konnten. Die Fülle der dezentralen Sensoren und Aktoren steigt stetig, da die Prozesse komplexer werden, die Qualitätsanforderungen wachsen und Maschinen immer modularer konzipiert sind.

Neben der Geschwindigkeit der zu erfassenden Signale sind die Signaldichte und die Verdrahtungstechnik wichtige Kennzeichen dezentraler E/A-Systeme. Mit der neuen JX3-Serie bietet die Jetter AG eine Systemlösung, die dem Anwender diesbezüglich große Vorteile bietet.

Sechzehn Ein- Ausgangspunkte auf einer Breite von 25 Millimetern, wahlweise in 1-Leiter- oder in 3-Leiter-Anschlusstechnik. Das ist eine der Eigenschaften des dezentralen I/O-Systems JX3 aus dem Hause Jetter. Dezentralität ist für Jetter Steuerungssysteme bereits seit vielen Jahren Standard. Die modularen Steuerungen der NANO-Serie boten bereits Anfang der neunziger Jahre grundsätzlich die Möglichkeit, sämtliche Erweiterungsmodule dezentral anzuordnen. Möglich wurde dies durch die Nutzung des CAN-Busses als internen Systembus. Die aktuellen Steuerungen der JetControl-Serie haben diese Eigenschaft übernommen und bieten darüber hinaus Ethernet-TCP/IP als Netzwerkschnittstelle.

Kompakt spart Platz und Geld

Das JX3-System ist ein modularer Systembaukasten von kleinen und kompakten Peripheriemodulen für die Automatisierung. Die Ein-/ Ausgangsmodule sind 25 Millimeter, weitere Module je nach Funktionalität und notwendigem Platzbedarf für Steckverbinder 25 oder 50 Millimeter breit. Die Module sind 130 Millimeter hoch und 100 Millimeter tief und werden mittels Standard-DIN-Schiene befestigt. Die Geräte haben die Schutzklasse IP20, für IP67 bietet die Jetter AG auch ein System, das im Weiteren noch beschrieben wird. Die zentrale Spannungsversorgung von einem Buskopf kann bis zu acht I/O-Module versorgen. Die Beschriftung der einzelnen Module ist farblich kodiert. Jede dieser Farben steht für eine bestimmte Funktionalität, wie beispielsweise digitale Ein- oder Ausgänge.

Modularer Aufbau – kompakte Steckertechnik

Das JX3-System ist konsequent modular aufgebaut. Das JX3-Modul besteht aus einem Modulgehäuse und einer Backplane. Beide werden zusammen auf die Hutschiene geschnappt. Beim Tausch muss nur das Modulgehäuse von der Backplane gelöst werden. Die Backplane ist durch direktes Anstecken erweiterbar. Blindmodule und ähnliches sind so nicht erforderlich. Die Elektronik ist ebenso steckbar wie die Anschlussklemmen. Dadurch ergibt sich für den Anwender eine maximale Flexibilität. Der Modultausch ist denkbar einfach. Wegen der steckbaren Anschlussklemmen lassen sich Kabelbäume vorkonfektionieren. Auch die Gefahr eines Falschanschluss bei einem Modultausch ist dadurch wesentlich reduziert.

Schnelle Angelegenheit

Die besondere Eigenschaft neben der Baugröße besteht in der hohen Zugriffsgeschwindigkeit von bis zu 1000 Ein- und Ausgänge pro Millisekunde.

Für Anwender und Neueinsteiger

Die JX3-Module lassen sich durch die CAN-Bus-Anschaltung in bestehende Kundenapplikationen ohne viel Aufwand integrieren. Gleichzeitig ist das JX3-System mit Ethernet-TCP/IP auf zukünftige Lösungen für die Automatisierung der Jetter AG abgestimmt. Mit einer Entscheidung für das JX3-System ist also nicht nur eine Entscheidung für die Gegenwart, sondern auch eine für die Zukunft getroffen.

Zurück in die Zukunft

Die Jetter AG setzt bei der Vernetzung voll und ganz auf IT-konformes Ethernet-TCP/IP. Sämtliche Steuerungen und Antriebsregler der JetWeb-Technologie lassen sich miteinander vernetzen, sogar auch für echtzeitkritische Anwendungen wie der Synchronisation von Servoantrieben. Im Bereich der dezentralen I/O-Einheiten wurde bisher entweder weiterhin CAN verwendet, da CAN standardmäßig in jeder Steuerung der JetControl 24x-Serie vorhanden war, oder es wurden auf Basis von Ethernet die Produkte von Fremdanbietern eingesetzt. Mit der neu entwickelten JX3-Serie können diese beiden Fälle mit ein und demselben System abgedeckt werden: JX3 bietet sowohl einen CAN-Buskopf, als auch in nächster Zeit eine Ethernet-Anschaltung. Die Kompatibilität zu sämtlichen im Programm befindlichen Steuerungssystemen ist durch die Verwendung des CAN-Buskopfes gegeben. Somit ist für Anwender der heutigen I/O-Technik eine sehr einfache Migration in die JX3-Welt möglich. Die Offenheit zur gesamten Ethernet-Welt ist durch den Ethernet-Buskopf sichergestellt. Ethernet ist für die Jetter AG die primäre Netzwerktechnologie der Gegenwart und Zukunft, darum wurde bei der Entwicklung ein besonderer Schwerpunkt in diesem Bereich gelegt.

Schnell ins Feld mit Ethernet

Eine durchgängige Vernetzung in der Fabrik und in der einzelnen Maschine bringt große Vorteile mit sich. Ethernet galt bis dato als eine Netzwerktechnologie, die sich gut für die Vernetzung von Steuerungen und Leitrechnern eignet. Die physikalische Bauform und die Kosten für die Anschaltung haben das Vordringen der Technologie in die tieferen Ebenen der industriellen Netzwerktechnik bis jetzt verhindert. Doch auch in diesem Bereich hat sich in den letzten Jahren einiges verändert und Ethernet wird mehr und mehr zu der Technologie, mit der durchgängig vernetzt werden kann, auch im Feld. Die Jetter AG hat bereits seit einigen Jahren die Antriebsverstärker mit Ethernet vernetzt, sogar im Bereich harter Echtzeitanforderungen für die Synchronisierung von Servoantrieben.

Mit der neuen Serie JX3 wird ein weiterer Bereich für Ethernet erobert. Die meisten Sensorsignale werden allgemein bei Steuerungsanwendungen entweder direkt an eine Steuerung verdrahtet, oder aber über dezentrale I/O-Einheiten. Werden Steuerungen, Antriebsregler und dezentrale I/O-Einheiten an Ethernet angebunden, dann ist der weitaus größte Teil der Steuerungstechnik direkt an Ethernet angebunden und das Potenzial von Ethernet kann voll ausgeschöpft werden

Einfache Konfiguration am Ethernet.

Der Ethernet Buskopf der JX3-Serie wird über einen DIL-Schalter auf der Backplane adressiert, so dass beim Modultausch die Konfiguration erhalten bleibt. Der Ethernet-Buskopf bietet zwei Ethernet-Schnittstellen, so dass von jedem Busknoten aus weiterverdrahtet werden kann.

Module im Überblick

Im ersten Schritt stehen für das JX3-System Module für digitale und analoge Ein- und Ausgänge und zwei Busköpfe für CAN und in nächster Zeit auch für Ethernet zur Verfügung. Die Module im Überblick:

• 8 dig. Eingänge (IEC 61131 Typ 3) und 8 dig. Ausgänge (24 V DC/0,5 A), Ausgänge als Eingänge nutzbar
• 16 dig. Ausgänge , Ausgänge als Eingänge nutzbar
• 4 Analogeingänge, -10...+10V, 0...10V, (0)4...20mA
• 4 Analogausgänge, , -10...+10V, 0...10V, (0)4...20mA
• Widerstandssensor
Geplant oder in Entwicklung sind noch Module für serielle Schnittstellen, Zähler, Temperatur-Sensoren und Feldbusse.

Der Nutzen im Überblick

Die kompakte Bauform, die Performance und die konsequente Modularisierung bringen eine ganze Reihe von Vorteilen für den Anwender:

• Geringer Platzbedarf
• Schnelle Verdrahtung
• Einfache Planung und Erweiterung
• Schneller Modultausch
• Nutzung der Möglichkeiten von Ethernet
Ergänzung für IP67 – der Löwe ist los
Mit dem JX3-System führt Jetter gleichzeitig auch eine Lösung für den IP67-Bereich ein: das LioN-S System vom Kooperationspartner Lumberg. Dieses lässt sich über den CAN-Bus sowohl an alle aktuelle Steuerungen als auch an das JX3-System anbinden.

LioN-Link ist ein modular aufgebautes, dezentrales IP67 System für die Feldebene. Ausgehend von einem Buskopf verteilen sich die I/O-Module feldbusunabhängig und dezentral via Systembus über zwei Linien ins Feld. Pro Linie können bis zu 15 Module angeschlossen werden. Die Ausdehnung beträgt 100 Meter pro Linie.

Zur Verfügung stehen Busköpfe für unterschiedlichste Feldbusse. Im Zusammenhang mit den Steuerungslösungen von Jetter kommt der CANopen-Buskopf zum Einsatz. Im Moment gibt es digitale I/O-Module in den Ausführungen 8 Ein- und 8 Ausgänge, ohne Konfiguration frei wählbar ob als Ein- oder Ausgang genutzt, und ein Modul mit 16 Eingängen. Weitere Module werden folgen.

Ganz nah am Prozess

Die LioN Module wurden für den prozessnahen Einsatz entwickelt. Durch eine entsprechende Technologie kann bei der Fertigung vollständig auf Verguss verzichtet werden, so dass die LioN Module mit ihrem geringen Gewicht auch für den Einsatz auf kleinsten Handlings-Robotern geeignet sind. Alle Module sind vibrations- , schockfest und IP67 dicht. Durch die prozessnahe Installation können auch die Anschlussleitungen zu den Sensoren und Aktoren verkürzt werden.

LioN im Überblick

Das LioN-System bietet dem Anwender eine ganze Reihe praktischer Vorteile:

• Einfachste Handhabung durch den Wegfall von Konfigurationen
• Typenvielfaltreduzierung/minimierte Ersatzteilhaltung
• Flexibel bei Nachrüstungen: Ein- oder Ausgänge werden einfach auf den Reservesteckplatz gesteckt und die Logik wird programmiert
• Erleichterung der Planung durch mehr Flexibilität in der I/O-Gestaltung
• Verdrahtung mit Standard-Komponenten
• Eingangsmodule werden über LioN-Link gespeist: keine zusätzliche Anschlussleitung notwendig
• Plug & Play Inbetriebnahme, ohne spezielle Hilfsmittel
• Diagnose bei Peripherie- und Busfehlern
• Optische Unterscheidung der Steckplätze durch Farbkennung
• geringes Gewicht, damit optimal für kleine Handlingsroboter
Zusammenfassung
Mit dem JX3-System und der LioN-Familie bietet die Jetter AG ein komplettes System für die Peripherie im IP20- und im IP67-Bereich. JX3 bietet dem Anwender einen einfachen Umstieg von vorhandener Technik und Investitionssicherheit, da das JX3-System speziell für die Zukunft von Ethernet-Applikationen konzipiert wurde. Die kompakte Bauform, die Flexibilität durch die konsequente Modularisierung und die Performance machen das JX3-System zu einer hoch interessanten Lösung für das Feld.

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