Mobile Arbeitsmaschinen brauchen neue Lösungen die mit der steigenden Menge an zu verarbeitenden Daten, und in die restriktiver werdenden Richtlinien und Rahmenbedingungen passen.

Bild: Sensor-Technik Wiedemann

Für raue Bedingungen geeignet Robuste Kompaktsteuerung für mobile Arbeitsmaschinen

31.05.2022

Die Automatisierung mobiler Arbeitsmaschinen macht die maximale Flexibilität in der Wahl der Kommunikationsschnittstellen notwendig. STW aus Kaufbeuren bietet deshalb mit dem ESX.4cm-a einen Controller, der in Sachen Port-Auswahl und Performance keine Wünsche offenlässt.

Die ESX.4cm-a im Aluminium-Druckgussgehäuse ist mit ihrer Schutzart von bis zu IP6k9k für den Einsatz unter den widrigsten Umgebungsbedingungen ausgelegt. Vibrationen, Schmutz und Staub, extreme Temperaturen wie sie im Mining, in der Land- oder Forsttechnik vorkommen, sind keine Herausforderung für die frei programmierbare Steuerung.

Stefan Hohn, Produktmanager Steuerungen bei STW, erläutert die immer anspruchsvolleren Anforderungen in diesen Branchen: „Auch in diesen mobilen Arbeitsmaschinen geht der Trend zu immer autonomeren Prozessen. Die zu verarbeitenden Datenmengen auf den Maschinen wächst, die Richtlinien und normativen Rahmenbedingungen werden immer restriktiver. Hierzu braucht es Steuerungen, die den aktuellen Herausforderungen an Vernetzung und Performance gewachsen sind.“

Vielfältige Kommunikationsmöglichkeiten

Die ESX.4cm-a verfügt daher über einen leistungsfähigen Multicore-Prozessor mit 3x300 MHz sowie einen gemanagten Ethernet-Switch, der den Prozessor zusätzlich entlastet. Er verarbeitet Signale mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 Mbit/s, ohne die Prozessorleistung negativ zu beeinflussen. Hierzu stehen zwei Ethernet- und zwei Broad-R-Reach-Schnittstellen zur Verfügung. Weiterhin kann die Kommunikation auf der Maschine über vier CAN-Ports erfolgen.

Die performante ESX.4cm-a stellt insgesamt 34 konfigurierbare analoge und digitale Multifunktionseingänge zur Verfügung. Sie lesen und verarbeiten die verschiedensten Signaltypen, wie zum Beispiel auch Inkrementalsignale und das SENT-Protokoll. Für eine Versorgung der angebundenen Sensoren stellt der Controller feste und programmierbare Versorgungsspannungen von 5 bis 12 V bereit. Die insgesamt 29 Low-Side und High-Side- Ausgänge bieten je nach Konfiguration bis zu 4A.

Safety und Non-Safety auf getrennten Prozessorkernen

Wie alle STW-Steuerungen ist auch die ESX.4cm-a für Safety-Anwendungen gemäß SIL2/PLd zertifiziert. Stefan Hohn identifiziert weitere Benefits für Safety-Applikationen: „Mit der Multicore-Architektur lassen sich Safety- und Non-Safety-Applikationen auf getrennten Prozessorkernen realisieren. Das erleichtert die Produktpflege enorm, da eine nachträgliche Safety-Zertifizierung des Gesamtsystems im Fall von Updates des Application Cores nicht nötig ist.“

Durch den Supports für die STW-Software-Suite OpenSYDE gelingt die Implementierung, Inbetriebnahme und Analyse der Steuerungen anwenderfreundlich. Das offene und frei verfügbare Open-Source-Tool bietet sowohl die Möglichkeit in „C“, als auch gemäß IEC61131 (logi.CAD3) in Structured Text (ST) Funktionalitäten abzubilden und zu testen. Zahlreiche Widgets ermöglichen die einfache Visualisierung und Analyse von Maschinendaten.

Firmen zu diesem Artikel
Verwandte Artikel