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Schnellere Automation mit flinken Industrieservern

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Funktionalität wächst mit Rechenleistung

Neben der Möglichkeit eine oder mehrere SPSen in IEC 61131 auch mit objektorientierten Erweiterungen auszuführen, ist in den Einheiten Motion Control mit Punkt-zu-Punkt Achsen (PTP) integriert. Auch eine CNC oder ein Roboter können betrieben werden. Das eXtended Transport System (XTS) profitiert ebenfalls von hoher Rechenleistung. Performancesteigerungen an Maschinen können mit der eXtreme Fast Control-Technologie (XFC) des gleichen Herstellers erreicht werden, sofern ausreichend Rechenleistung zur Verfügung steht.

Gleiches gilt für Bildverarbeitung und Condition Monitoring. Beides benötigt einen entsprechenden Speicherbereich und viele aufwendige Algorithmen. Many-Core-Industrieserver sind auf diese Funktionsvielfalt ausgelegt. In Zukunft werden Simulationen einen höheren Stellenwert in der Automatisierungstechnik einnehmen. Mit der Integration von Matlab/Simulink geht Beckhoff hier einen Schritt weiter. Mit zunehmender Leistungsfähigkeit der PCs und durch den Einsatz von mehr Prozessoren und Kernen bei Many-Core-Industrieservern, lässt sich nicht nur mehr Funktionalität auf einem einzigen zentralen Rechner unterbringen, es können auch höhere Leistungen erreicht werden.

Steigende Rechenleistung ermöglicht kleinere Zykluszeiten der Tasks. Konventionelle SPSen haben meist Zykluszeiten von fünf bis zehn Millisekunden, PC-basierte Steuerungen liegen schon seit längerem bei Zykluszeiten von einer Millisekunde oder weniger. Mit performanten Many-Core-Rechnern in Verbindung mit Twincat 3 stellt der Systemanbieter Zykluszeiten von 100 Mikrosekunden oder niedriger in Aussicht. Neben der unterstützenden Software braucht es dafür einen passenden Feldbus. Für diese Aufgabe hat der Automatisierer mit Ethercat ein entsprechendes offenes Feldbus-Protokoll mit auf den Weg gebracht. Damit lassen sich auch mit hohen Taktraten Daten deterministisch und zeitgenau in den zentralen PC übermitteln.

Auf Basis der XFC-Technologie, die aus einem leistungsstarken PC, Ethercat als Feldbus, Twincat als Lösung für SPS, Motion und Scientific Automation sowie schnellen I/O-Modulen besteht, sollen Reaktionszeiten von unter 100 Mikrosekunden erreichbar sein. Mit dem Technologiepaket können Regelkreise höher abgetastet werden, wodurch in der Regel automatisch bessere Regelergebnisse erzielt werden. Aber auch bei klassischen Anwendungen, wie der Ansteuerung eines pneumatischen Zylinders – die an Maschinen häufig vorkommt – kann durch schnellere Reaktionszeiten die Leistung der Maschine erhöht werden.


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