Performance-Upgrade von Profinet für Motion-Control-System Simotion von Siemens

Durch die Reduzierung der Buszykluszeit auf minimale 31,25 μs können schnellste Motion-Control-Anwendungen bei gleichzeitiger Steigerung der Produktivität und gleichbleibend hoher Produktqualität umgesetzt werden. Der geringe Bearbeitungstakt bietet ausreichend Leistungsreserven für Hochleistungsmaschinen, insbesondere im Verpackungs- und Tabakbereich.

Der verkürzte Bustakt wurde speziell für Motion-Control-Anwendungen entwickelt, die schnelle Klemme-Klemme-Reaktionen benötigen, und beruht auf der Profinet-Spezifikation in der Version 2.3. Hier wurden Mechanismen definiert, welche die Kommunikation mit Profinet noch schneller machen. Dazu gehört „Fast Forwarding“, welcher die Durchlaufzeit in den Switches auf 1,2 μs reduziert und die Kommunikationsgeschwindigkeit in Linienstrukturen erhöht. Der Mechanismus „Dynamic Frame Packaging“ wiederum fasst die IO-Daten mehrerer in Linie aufgebauter Geräte in einem Telegramm zusammen und reduziert so den Kommunikations-Overhead. Dabei wird per dynamischer Anpassung des Telegramms durch alle Teilnehmer die Bandbreite optimal genutzt. „Fragmentation“ wiederum erlaubt als dritter Mechanismus die Reduktion der Zykluszeit, ohne dass die Standardkommunikation eingeschränkt wird. Insgesamt wird durch den verringerten Buszyklus von 31,25 μs eine hohe Präzision des Taktes und die Nutzung hoher Datenraten im Rahmen des Motion-Control-Systems Simotion von Siemens ermöglicht. Anwender profitieren so von gesteigerter Produktivität und Produktqualität.

Ein Model präsentiert die hohen Performancereserven von Simotion: Hierbei wird ein 10m/s schneller Golfball durch einen Sensor im Durchflug erfasst und kurz darauf von einer mit zwei hochdynamischen Linearantrieben ausgerüsteten Fangvorrichtung exakt gefangen. Mit der in Simotion integrierten Diagnosefunktion „Trace“ kann die Reaktionszeit visualisiert werden. Diese Diagnosefunktion stellt der Webserver von Simotion zur Verfügung. Ein externer PC kann auf diese Daten über den gleichen Bus zugreifen, über den der Sensor erfasst und die Linearantriebe angesteuert werden.

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