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Flexible Bewegung

Flexible Bewegung

Mit der Einführung der neuen AX-8-Serie hat Delta seine Möglichkeiten im Bereich Motion Control erweitert. Dank der Embedded-Multicore-Technologie und der Echtzeit-Erweiterung garantiert dieser leistungsstarke IPC-Controller auf Basis der Codesys-Plattform eine hohe Performance in einem kompakten, lüfterlosen Design.

In den letzten 30 Jahren hat sich die Rolle der Industrie-PCs in der Maschinenautomatisierung ständig weiterentwickelt. Sie begannen als einfache Servicegeräte, die hauptsächlich für Schnittstellen-, Überwachungs- und Datenerfassungstätigkeiten eingesetzt wurden. Inzwischen haben IPCs eine zentrale Rolle bei der Steuerung der Maschinen übernommen.

Dank der Weiterentwicklung der HW-Technologie bieten sie heute eine verbesserte Zuverlässigkeit: Dies, zusammen mit einer erhöhten Schock- und Vibrationsfestigkeit, dem Fehlen von rotierenden Teilen und Festkörperspeichern, ist in modernen industriellen Umgebungen unabdingbar geworden. Das spätere Aufkommen von Echtzeit-Erweiterungen und Mehrkern-Prozessoren gab Industrie-PCs die Fähigkeit, automatisierte Maschinen zu steuern und gleichzeitig die Flexibilität von Standard-Betriebssystemen beizubehalten. Dadurch konnten Maschinenbauer von der gesteigerten Leistung der CPUs der letzten Generation profitieren, um die Anforderungen der anspruchsvollsten Anwendungen zu erfüllen. Die AX-8-Serie von Delta ist all das und noch viel mehr.

IPC-Architektur für mehr Leistung und Flexibilität

Der AX-8 ist eine leistungsstarke Industrie-PC-Serie, die mit dem Windows 10 IoT-Betriebssystem ausgestattet ist. Der eingebettete Intel J1900 Quad-Core-Prozessor bietet optimale Leistung und sorgt für einen geringen Stromverbrauch in einem kompakten, lüfterlosen Format. Trotz seiner geringen Größe (54,2×141×137,5 mm) verfügt er über eine Vielzahl von Schnittstellen: drei unabhängige 1Gbps-Ethernet-Ports, vier USB-Ports, einen HDMI-Anschluss und einen SD-Kartenslot für zusätzlichen Speicherplatz zur Datensicherung. Komfortable Push-in-Anschlüsse ermöglichen einen einfachen Zugang zur Stromversorgung und zum zusätzlichen I/O-Port, der 16 DI/DOs, Inkremental- und SSI-Geberschnittstellen und eine serielle RS422/485-Schnittstelle umfasst.

Dank der Codesys-Plattform und ihrer Embedded-Echtzeiterweiterung wird der AX-8 zu einem leistungsfähigen Motion-Controller, der über die Embedded-EtherCAT-Schnittstelle bis zu 64 Achsen steuern kann. SPS, Motion Control und Windows-Betriebssystem können auf demselben Gerät betrieben werden, ohne die Leistung des jeweils anderen zu beeinträchtigen. Anwender können auch die Flexibilität eines Standard-Betriebssystems nutzen, z. B. durch die Installation von SW-Tools von Drittanbietern oder die Ausführung von HMI-Anwendungen auf dem AX-8 selbst.

DIADesigner-AX: die auf Delta CODESYS basierende Engineering-Plattform

Mit der neuen AX-8-Serie hat Delta die bekannte SW-Automatisierungssuite CODESYS übernommen, die nun in die DIAStudio-Umgebung integriert ist. Dieses neue leistungsfähige Werkzeug, genannt DIADesigner-AX, bietet viele Vorteile für Anwender und Entwickler:

  • Standardprogrammierung. Es erfüllt internationale Standards wie IEC61131-3 für die SPS-Programmierung und PLCopen für die Motion-Control-Programmierung. Alle IEC-Sprachen werden unterstützt, vom Kontaktplan bis zum strukturierten Text, einschließlich der Unterstützung von objektorientierter Programmierung (OOP).
  • Integrierte Inbetriebnahmewerkzeuge wie digitales Oszilloskop, Datenüberwachung, Haltepunkte, Diagnose, Online-Änderungen.
  • Simulationsmodus zum Testen von SPS-/Motion-Programmen ohne physikalische Zielgeräte
  • Planung und Ausführung sowohl einfacher als auch komplexer Anwendungen zur Bewegungssteuerung, einschließlich ein- und mehrachsiger Bewegungen gemäß PLCopen-Standard
  • Integrierte grafische Oberfläche zur Erstellung von elektronischen Kurvenscheiben
  • Planung und Ausführung von CNC- und Robotik-Applikationen

DIADesigner-AX behält die typische Projektbaumstruktur von Codesys-Projekten bei: SPS-Programmierung, Task-Konfiguration, Hardware-Konfiguration und alle anderen Funktionalitäten können in der gleichen Umgebung aufgerufen werden. Dies reduziert die Lernzeit drastisch und hilft dem Anwender, schnell ein komplettes Motion-Control-Projekt zu entwickeln. Darüber hinaus enthält DIADesigner-AX einige spezielle grafische Werkzeuge für die Hardware-, Netzwerk- und Achsenkonfiguration, um die Benutzerfreundlichkeit noch weiter zu erhöhen.

Entwickelt für Bewegung

Die AX-8-Serie stellt in Kombination mit der Engineering-Plattform DIADesigner-AX eine Komplettlösung für Motion-Control-Anwendungen dar. Durch die Unterstützung des PLCopen-Standards (Teil 1, 2 und 4) ist sie sowohl für ein- als auch mehrachsige Bewegungen geeignet und bietet dem Anwender einen klaren Vorteil in Bezug auf die Wiederverwendbarkeit der SW. Elektronische Kurvenscheiben können mit dem integrierten grafischen Editor entworfen oder direkt im SPS-Programm erstellt und modifiziert werden. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für High-End-Verpackungsmaschinen.

Das CNC+Robotik-Paket erweitert den Einsatzbereich der AX-8-Serie. Der standardmäßige DIN66025 G-Code-Interpreter bietet die Möglichkeit, Achsen zu interpolieren und ermöglicht dem Anwender zusammen mit Funktionen wie Werkzeuglängen- und Werkzeugradiuskompensation die Erstellung von CNC-Anwendungen.

Dank der unterstützten kinematischen Transformationen (SCARA, kartesisch, Tripod und viele andere) besteht keine Notwendigkeit mehr, externe dedizierte Robotersteuerungen zu verwenden: Roboter, Servoantriebe, Umrichter, E/A-Module und alle anderen Geräte der Maschine werden im selben Projekt gesteuert, was zu klaren Vorteilen in Bezug auf Effizienz, Flexibilität und Produktionskapazität führt.

Umfangreiche Feldbusunterstützung

Eine der nützlichsten Eigenschaften der AX-8-Serie ist die breite Unterstützung von Feldbustechnologien und Kommunikationsprotokollen. Die integrierte EtherCAT-Schnittstelle ermöglicht die Hochgeschwindigkeitssteuerung von Delta-Feldgeräten, wie z. B. den AC-Servoverstärkern der Serien ASDA-A3-E, ASDA-B3-E, ASDA-A2-E, den Hochleistungs-Kompaktantrieben der Serie MH300, den Kompaktantrieben der Serie MS300, den General-Vector-Control-Antrieben der Serie C2000 Plus sowie den Remote-I/O-Modulen der Serien R1-EC, R2-EC und DVP. Die Verwendung anderer EtherCAT-Slaves ist nicht eingeschränkt; durch den Import der von den Herstellern bereitgestellten ESI-Datei kann der AX-8 problemlos Geräte von Drittanbietern steuern.

Für die Verbindung mit anderen Geräten, den Machine-to-Machine-Datenaustausch oder die Kommunikation mit den oberen Ebenen der Automatisierungshierarchie bietet die AX-8-Serie Modbus TCP/RTU und Ethernet/IP. Der integrierte OPC-UA-Server ist robust mit dem SPS-Programm verbunden und ermöglicht dem Anwender das Browsen, Lesen und Schreiben von Variablen. Dank der verschlüsselten Kommunikation (gemäß OPC-UA-Profil Basic256SHA256) bietet er einen inhärent sicheren Weg, Daten mit anderen Geräten sowie Datenbanken, MES- und ERP-Systemen auszutauschen, was diese Lösung fit für Industrie 4.0 macht. Auch die Benutzerverwaltung wird unterstützt: Es können verschiedene Benutzer (mit jeweils eigenen Zugangsdaten) angelegt werden, so dass der Projektadministrator den verschiedenen Gruppen spezifische Variablensätze zuweisen kann.

HMI-Optionen

Traditionell laufen HMI-Anwendungen auf dedizierten Bediengeräten wie der Delta DOP-100-Serie. Das neue DIAScreen-Tool von DIAStudio macht das PLC-HMI-Tag-Sharing sehr einfach. Der Anwender wählt die SPS-Variablen aus, die gemeinsam genutzt werden sollen, und diese Variablen werden in der HMI-Engineering-Plattform per Symbol zugänglich. Es ist nicht mehr nötig, Variablenadressen zu berücksichtigen, was zu klaren Vorteilen bei der SW-Entwicklung führt.

Zusätzlich beinhaltet die AX-8-Serie auch eine HMI-Laufzeit. Die in DIAScreen entwickelte HMI-Anwendung kann zusätzlich zum Betriebssystem auf den AX-8 geladen werden. Durch den Anschluss von Touchscreen- oder Standardmonitoren an die HDMI-Schnittstelle übernimmt der AX-8 die SPS-, Motion- und HMI-Funktionen und wird so zu einer echten "All-in-one"-Lösung. Fortgeschrittene Anwender können auch ihre eigenen HMI-Anwendungen in Hochsprachen wie C#, C++, VB.NET oder Python entwickeln. Tatsächlich bietet die AX-8-Serie schnelle und komfortable Methoden für den Zugriff auf SPS-Variablen.

Anwendungen

Die Delta AX-8-Baureihe kann Ihre Anforderungen in einer Vielzahl von Anwendungen in vielen verschiedenen Marktsegmenten erfüllen, wie z. B. in der Verpackungs-, Holz- und Metallverarbeitung sowie im Materialhandling. Flow-Pack-Maschinen, Etikettiermaschinen, Palettierer sowie CNC-Fräsmaschinen, Montage- und Roboter-Pick&Place-Anwendungen sind nur einige Beispiele für die Einsatzmöglichkeiten.