Anpassung gelungen

Exklusiv in kem Autor: Peter Schoch, Solution Architect bei der Rockwell Automation GmbH, Haan-Gruiten

Um den Lösungsansatz zu vervollständigen, hat Rockwell Automation das Produktangebot weiter ausgebaut und ermöglicht dem Maschinenbauer nun auch im Bereich der Antriebstechnik die Nutzung einer einheitlichen Entwicklungsplattform. Dabei verfolgt das Unternehmen konsequent die Philosophie der integrierten, skalierbaren und multidisziplinären Steuerungslösung.

Zur vereinfachten Bedienung und System-Verdrahtung steht Maschinen und Anlagenbauern jetzt eine integrierte Achssteuerungs-Lösung mit Ethernet/IP-Anbindung zur Verfügung. Diese beinhaltet den neuen, kompakten Allen-Bradley Kinetix 5500-Servoantrieb in Kombination mit dem trägheitsarmen Servomotor der VPL-Serie und der Einkabeltechnologie.

Kinetix 5500 ist der erste Servoantrieb der Allen-Bradley Kinetix-Reihe mit einem gemeinsamen AC/DC-Sammelschienenanschluss. Mit dem Kinetix 5500 ist sowohl die Ansteuerung von Servo- als auch Induktionsmotoren möglich. Durch die Verwendung einer einzigen Entwicklungsplattform für Ein- und Mehrachsen-Systeme reduziert sich der Hardwareaufwand und ermöglicht so eine nahtlose Skalierbarkeit. Durch die hohe Leistungsdichte ist der Servoantrieb noch kompakter, effizienter und spart letztendlich bis zu 50 % Platz im Schaltschrank. Dank geringerem Bedarf an Sicherungen und Schützen wird zudem die Maschinenwartung vereinfacht. Die Fähigkeit, die Leistung auf mehrere Antriebe aufzuteilen, optimiert das System zusätzlich. Daraus ergeben sich ein ausgewogener Stromverbrauch und ein reduzierter Energiebedarf.

Ergänzend zu den Antrieben Kinetix 350 und Kinetix 6500 bietet der Kinetix 5500 weitere Optionen zur Erfüllung der Achssteuerungs-Anforderungen im Maschinenbau. Durch integrierte Achssteuerung mit Ethernet/IP-Anbindung kann auf ein spezielles Achssteuerungs-Netzwerk verzichtet werden. Das reduziert zum einen den Verdrahtungsaufwand um bis zu 60 % und zudem kann auf Gateways verzichtet werden, um Informationen mit separaten Netzwerken auszutauschen. Ausgestattet ist der Kinetix 5500 dafür mit neuer Wicklungstechnik und dem DSL-Encoder der trägheitsarmen Motoren der VPL-Serie sowie der neuen Smart-Cable-Technologie. Die Stromversorgung und die Kommunikation mit dem K5500-Antrieb können somit über ein- und dasselbe Kabel geführt werden. Das vereinfacht das Applikations-Design und verringert die Zahl der möglichen Fehlerquellen. Höhere Zuverlässigkeit und unkomplizierte Wartung sind das Resultat.

Anwendung finden der Kinetix 5500 und das Antriebs-Motor-System der VPL-Serie speziell in der Verpackungs und Fördertechnik sowie bei Produktveredelungssystemen mit mehr als sechs Achsen. Dank bedarfsgerechter Skalierbarkeit kann auf eine separate Stromversorgungs-Leitung oder weiteres Zubehör verzichtet werden. Im Vergleich zu ähnlichen Lösungen halbiert sich der Energiebedarf durch die optimale Abstimmung der Kenndaten von Motor und Antrieb. Bei einer Regelkreis-Ansprechzeit von nur 125 µs leisten sie maximale Performance.

Zusammen mit dem integrierten Motion Encoder über Ethernet/IP stellt der Kinetix 5500 eine rein rückführungsbasierte Achslösung für die programmierbaren Automatisierungssteuerungen Control Logix 5570 und Compact Logix 5370 dar. Dies ermöglicht die Synchronisation mit anderen Teilen einer Maschine oder Anlage und steigert die Produktionseffizienz.

Die neuen Produkte (Kinetix 5500 und VPL-Servo-Motor) sind in dem kostenlosen Motion Analyzer von Rockwell Automation enthalten. Dieser kann zur Optimierung des Maschinendesigns in allen Entwicklungsbereichen eingesetzt werden. Basierend auf den Applikationsdaten schlägt das Tool einen geeigneten Antrieb unter Einbezug örtlicher Gegebenheiten wie Versorgungsspannung und Aufstellhöhe vor. Außerdem kann der Motion Analyzer einen Kosten- und Performancevergleich für unterschiedliche Antriebstechnologien durchführen. Der Anwender kann somit die der Maschinennutzung am besten entsprechende Variante auswählen.

Des Weiteren bildet das Simulationstool Motion Analyzer die Reaktion des Antriebs nach, wobei vor allem seine Kopplung an die Applikation berücksichtigt wird: Hier zeigen sich besonders die Auswirkungen wenig steifer Kupplungen oder Kupplungen mit Spiel. Daraus lassen sich dann für die mechanische Konstruktion Aussagen über die Brauchbarkeit verschiedener Konstruktionsaufbauten gewinnen und gegebenenfalls Anpassungen vornehmen.

Ganz nebenbei entstehen bereits Regler-Einstellungen für das Steuerungssystem. Der Motion Analyzer rechnet mit exakt den gleichen Werten wie das Entwicklungstool für die gesamte Steuerungsumgebung RS Logix 5000. Diese Parametrierung wird ebenso an die Steuerung übergeben und das langwierige Tuning der Servoantriebe verkürzt sich drastisch, was insbesondere bei der Inbetriebnahme vor Ort von Vorteil ist.

Neben den neuen Motion-Produkten, wurden auch die kompakten Frequenzumrichter der Power Flex-Familie weiterentwickelt. Der Power Flex 525 ist ausgestattet mit Ethernet/IP, Sicherheitsfunktionen, USB-Programmierung, Möglichkeiten zur Energieeinsparung sowie einer Vielzahl von Motorsteuerungsoptionen und eignet sich für den Einsatz auf Maschinen-Ebene, Stand-Alone-Anwendungen oder einfacher Systemintegration. Ein Highlight des Power Flex 525 ist die Programmierung und Konfiguration der Steuerelektronik über den USB-Anschluss. Dadurch kann der Maschinenbauer bequem am Schreibtisch die notwendigen Einstellungen vornehmen.

Die eingebaute Ethernet/IP-Anbindung optimiert die Integration in speicherprogrammierbare Steuerungen und erhöht die Anwendungsflexibilität. Eine optional verfügbare Dual-Port-Ethernet/IP-Konnektivität unterstützt außerdem die DLR-Topologie (Device Level Ring) und sorgt für eine robuste Netzwerk-Infrastruktur.

Insgesamt bietet Rockwell Automation mit dem Kinetix 5500, den VPL-Motoren und dem Power Flex525 gut abgestimmte Produkte für die Antriebstechnik. Maschinenbauer, die ihre Technologie auf eine einheitliche Plattform stellen und standardisieren möchten, setzen auf die neuen Antriebslösungen, da Sie ihren Hardwareaufwand reduzieren und somit ihre Effizienz und Produktivität erhöhen.

Rockwell Automation, Tel.: 02104 960-229, E-Mail: sbergmann@ra.rockwell.com