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Dezentrale Entscheidung ist von Vorteil

Pneumatik: SPS in Ventilinsel beschleunigt Datenaustausch
Dezentrale Entscheidung ist von Vorteil

Kürzere Taktzeiten durch schnelleren Datenaustausch mit dem übergeordneten Rechner verspricht die Integration einer SPS auf einer Ventilinsel. Denn so werden alle internen Informationen von der SPS direkt verarbeitet.

Bernhard Foitzik ist Fachjournalist in Neustadt an der Weinstraße

Wie das manchmal so ist mit Hierarchien: Dringend benötigte Antworten lassen zuweilen auf sich warten. Für den Datenaustausch von und zu Ventilinseln hat die Numatics GmbH allerdings eine Lösung für dieses Problem. Dabei wird zwar der Datenaustausch selbst keineswegs schneller. Aber die Menge an auszutauschenden Informationen haben die St. Augustiner auf ein Minimum reduziert. So weit möglich, werden die I/O in einer dezentralen SPS direkt in der Ventilinsel verarbeitet und nicht über das Netz geschickt. Daher gehen nicht mehr alle Daten, die zur Steuerung der Maschine nötig sind, über den Bus. Zum übergeordneten Rechner kommen nur beispielsweise Fehler- oder Erfolgsmeldungen – was eben den Chef so interessiert.
Gerade bei großem Datenanfall sorgt Device-Logix, so der Name für das Paket aus Ventilinsel, integrierter SPS und Software, durch die Trennung interner und externer Daten dafür, dass das Device-Net-Feldbus-System schneller läuft. Tendenziell verringern sich die Zykluszeiten entsprechend, die Anlage reagiert schneller. Ein zusätzlicher Clou dabei: Bei geringen Datenmengen kann Device-Logix auch die Rolle eines Steuerrechners übernehmen, „ohne dass das System an Leistungsfähigkeit verliert“, wie es dazu von Numatics heißt.
Klaus-Jürgen Overhoff, Entwicklungsleiter Europa bei Numatics, sieht den ersten Schritt jedenfalls gemacht – auch wenn die in Deutschland mit derartigen Ventilinseln bestückten Maschinen überwiegend in die USA exportiert werden. „Dort hat Device-Net einen vergleichbaren Stand wie hier der Profibus.“ Allerdings sieht man bei Numatics für Device-Net eine zunehmende Akzeptanz auch in Europa.
Ganz neu ist die Idee keineswegs, eine SPS direkt auf einer Ventilinsel zu platzieren. Bereits vor einigen Jahren hatten diverse Hersteller solche Inseln angeboten. Ein erkennbarer Markterfolg war das bislang nicht. Die Gründe sind vielfältig, nicht zuletzt hat aber das heute übliche, hohe Niveau der Datenübertragung diese Idee jetzt neu aufleben lassen. Leistungsfähige Hardware und eine nutzerfreundliche Bedienoberfläche sollen das neue „Paket“ zum Markterfolg machen. Dazu gehört auch eine entsprechende Software, mit der Funktion und Zustand einer Anlage visualisiert werden können.
Bei der Neuauflage dieser Entwicklung haben die amerikanischen Hersteller Rockwell Automation und Numatics gemeinsame Sache gemacht. Die von Numatics entwickelte Hardware des Busknotens erweitert das Device-Net-Protokoll. Die Software wurde um das Device-Logix-Modul erweitert. Voraussetzung für den Betrieb ist die Installation eines Device-Logix-Masters an der zentralen Steuerung. Die Ventilinsel im Netzbetrieb verhält sich dann wie eine Slave-SPS.
Spart der Anwender denn nun etwas? Klaus-Jürgen Overhoff ist vorsichtig: „Der Vergleich hinkt.“ Sicherlich fielen bei einer separaten SPS zusätzliche Installationskosten an. Zudem werde eine übliche SPS nur im Ausnahmefall die Schutzart IP65 aufweisen. Eine weitere Grenze: Mit einer Ventilinsel können bis zu 90 Ein- und Ausgänge verknüpft werden. Außerdem stehen maximal 72 Logik-Gatter für Timer, Zähler sowie „und“- oder „oder“-Verknüpfungen zur Verfügung. Damit ist das Maximum erreicht, denn der Anschluss einer weiteren Insel im Stand-Alone-Betrieb mit Device-Logix an eine bereits installierte Insel ist nicht möglich. Mit einem kleinen Trick kann man dennoch erweitern: Eine weitere Ventilinsel lässt sich über verfügbare Outputs anschließen – dann aber parallel verkabelt, nicht über den Bus.
Je nach Anwendungsfall wird also Device-Logix, Profibus oder Interbus S die richtige Lösung sein. Allerdings ist laut Numatics davon auszugehen, dass der Datenfluss im Anlagenbereich in Zukunft weiter und deutlich zunehmen wird. Damit gewinnt ein effizientes Datenmanagement, auch schon auf der Basis einer Ventilinsel, ganz sicher an Bedeutung.
Industrieanzeiger
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17.2021
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