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Web-Config ist eine vom Betriebssystem unabhängige, auf Web-Technologie-basierende, mehrsprachige Benutzeroberfläche. Bild: Leuze Electronic
Integrated Connectivity Technologie

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Datenübertragung der Zukunft

Text: Matthias Göhner, Leuze Electronic
Für die Parametrierung und Bedienung von Geräten bedarf es einer zwischengeschalteten Hardwarekomponente - die Daten werden teilweise zeitverzögert geliefert. Mit der Integrated-Connectivity-Technologie kann das direkt über die Steuerung und in Echtzeit erfolgen.

Jeder intelligente Sensor, der Prozessdaten wie beispielsweise Mess-, Positionsdaten oder Codeinformationen ermittelt, benötigt eine Möglichkeit, diese an eine übergeordnete Intelligenz zu übergeben. Gleichzeitig gilt es, Diagnosedaten auszulesen und an ein ERP-System zu übermitteln, zum Beispiel wenn es darum geht, eine Vorausfallmeldung zu übermitteln, um so eine rechtzeitige Überprüfung des Sensors zu aktivieren, bevor dieser keine Daten mehr liefert. Dieses sogenannte Condition Monitoring soll über dieselbe Hardwareschnittstelle ermittelt werden, jedoch mit einem separaten Protokoll.

Zweikanalige Datenausgabe

Bislang erfolgt die Datenausgabe am Markt standardmäßig einkanalig. Das bedeutet, es bedarf noch einer zwischengeschalteten Hardwarekomponente in Form eines Gateways, über welches die Daten an das übergeordnete System, teilweise zeitverzögert, geliefert werden. Genau hier setzt die Integrated-Connectivity-Technologie von Leuze Electronic an. Sie ermöglicht die Parametrierung und Bedienung der Geräte direkt über die Steuerung. Das heißt, alle relevanten Daten werden direkt und ohne zusätzlichen Softwareaufwand an die Steuerung übertragen. Während der Parametrierung der Geräte wird festgelegt, an welche Adresse innerhalb der Steuerung der Sensor seine ermittelten Daten senden soll. Somit werden alle benötigten Prozessdaten automatisch an die Stelle geliefert, von der das Steuerungsprogramm die Daten zum Bearbeiten abholen kann. Die eingestellten Parameter werden in der Steuerung gespeichert. Bei einem eventuellen Gerätetausch werden diese automatisch in das neue Gerät übertragen, sobald dieses gestartet ist. Über eine, auf HTML-basierende Bedienoberfläche, können in Ethernet-basierenden Feldbussen wie Profinet parallel zur Übertragung der Prozessdaten auch alle relevanten Diagnosedaten aufgenommen und angezeigt werden.

Zur Darstellung der Daten kann jeder Internet-Browser verwendet werden. Ein Produkt mit Integrated-Connectivity, das in Ethernet-basierenden Feldbussen arbeitet, besitzt eine zweikanalige, voneinander unabhängige Datenausgabe. Das heißt, parallel zur Übertragung der Prozessdaten können auch alle relevanten Diagnosedaten verarbeitet werden. Von der Hardwareseite aus betrachtet, kommt diese Technologie ohne zwischengeschaltete Hardwarekomponenten wie Gateways aus. Das Produkt ist direkt mit der Steuerung verbunden und liefert in Echtzeit seine Daten an das übergeordnete System. Dadurch entfällt auch die teilweise kostspielige Montage und Anschaffung weiterer Komponenten.

Mehrsprachige Benutzeroberfläche

Für die Konfiguration und Parametrierung in Anwendungen, in denen das Produkt nicht direkt an einen Feldbus angeschlossen ist, wie beispielsweise bei Positionieraufgaben, in denen der Sensor über eine SSI-Schnittstelle (Server Side Includes) seinen Daten an einen Umrichter übergibt, steht mit dem Web-Config-Tool eine vom Betriebssystem unabhängige, auf Web-Technologie-basierende, mehrsprachige Benutzeroberfläche zur Verfügung. Die einzelnen Parameter werden in einer leicht verständlichen, grafisch aufbereiteten Form dargestellt.

Auf Ethernet basierende Feldbussysteme, in denen die Parametrierung direkt in der Steuerung vorgenommen wird, liegt der Vorteil dieser Technologie in der direkten Diagnosemöglichkeit der Produkte. So ist es zum Beispiel möglich, standortunabhängig eine Diagnose von Produkten durchzuführen, um zu erkennen, warum eine optische Datenlichtstrecke keine Daten mehr liefert oder ein Barcode-Positioniergerät an einer bestimmten Stelle keine Positionsdaten mehr ausgeben kann. In Verbindung mit der sogenannten Availabilitycontrol-Technologie von Leuze Electronic ist es möglich, diese sogenannte Vor-Ausfallmeldung standortunabhängig abzurufen.

Parameter in der Steuerung speichern

Das integrierte Profibus/Profinet ermöglicht es, Produkte direkt über die in der GSD- oder GSDML-Datei (General Station Description/GSD Markup Language) enthaltene Modulstruktur in der Hardwarekonfiguration zu parametrieren. Die eingestellten Parameter werden dabei in der Steuerung gespeichert und bei einem Gerätetausch automatisch in das neue Gerät übertragen.

In weitläufigen Systemen, wie zum Beispiel Kommissionierlagern, werden meist mehrere Geräte mit derselben Einstellung eingesetzt. Beispielsweise muss bei Barcodelesern der Betriebsmodus sowie der zu identifizierende Codetyp parametriert werden. Mit der Integrated-Connectivity-Technologie können diese Einstellungen einfach und effizient umgesetzt werden. Nachdem das benötigte Produkt aus dem entsprechenden Katalog ausgesucht und in die Hardware-Konfiguration der Steuerung eingebunden wurde, werden als Erstes die benötigten Einstellungen über die Module definiert und parametriert. Ist das erste Produkt komplett parametriert, können alle weiteren Produkte mit der identischen Einstellung über die Paste-and-Copy-Funktion dupliziert werden. Dies alles geschieht offline, ohne dass ein Produkt tatsächlich mit der Steuerung verbunden ist. Während der Inbetriebnahme übernimmt die Steuerung dann automatisch die Parametrierung aller Produkte. Das heißt: sobald die Produkte Kontakt mit der Steuerung haben, werden alle in der Hardware-Konfiguration, parametrierten Einstellungen automatisch in das Gerät übertragen. Diese Vorgehensweise bringt eine deutliche Zeitersparnis. Darüber hinaus werden durch das einfache Kopieren Fehler bei der Parametrierung vermieden.

i steht für Integrated-Connectivity

Mit Integrated-Connectivity geht Leuze Electronic einen Weg, der sich vom Wettbewerb abhebt. Entsprechend der unterschiedlichen Branchenanforderungen werden verschiedene Funktionalitäten wichtig. Beispielsweise für die Intralogistik entwickelte Produkte bieten eine Komplettlösung, bestehend aus der Benutzeroberfläche Web-Config und der modularen Struktur in der GSD- oder GSDLM-Datei – für Profinet/Profibus, da die Parametrierung über die modulare Struktur in der Intralogistik von Bedeutung ist.

Bei einfachen, binär schaltenden Sensoren kann die Integrated-Connectivity-Technologie aus Platz- und Kostengründen nicht angeboten werden. Deshalb geht Leuze Electronic hier einen anderen Weg, aber mit demselben Ziel: Die Kombination von I/O-Link und einem intelligenten I/O-Link-Feldbusmaster ermöglicht eine ähnliche Funktionalität wie bei einem integrierten Feldbus. Hierbei wird als Schnittstelle zwischen dem binär schaltenden Sensor und dem I/O-Link-Master die Funktionalität der I/O-Link-Schnittstelle genutzt. Über die I/O-Link-Verbindung können sowohl die Prozessdaten als auch die Parametrier- und Diagnosedaten abgerufen werden. Der I/O-Link-Feldbusmaster vereint damit beide Technologien in einem Produkt. Auf der Sensorseite steht die I/O-Link-Technologie, auf der Feldbusseite die Integrated-Connectivity-Technologie. Damit ist es zwar nicht möglich, den angeschlossenen Sensor über eine modulare Struktur zu parametrieren, über das Web-Config-Tool ist es aber einfach möglich, die Sensoren zu parametrieren und zu diagnostizieren und dies standortunabhängig. Im Austauschfall erfolgt die Übertragung automatisch.

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