Megalink 2014/12

DEZEMBER 2014

www.megalink.ch

Technik im Miniatur-Wunderland (S. 8) | Nachschauen SPS (S. 18) & electronica (S. 27) Markt端bersichten Compact PCI (S. 36) & Kondensatoren (S. 52)

Wer macht unser Stromnetz intelligenter?

You and NI. Die Entwicklung einer zukunftsfähigen, intelligenteren Stromversorgung beginnt mit der Integration erneuerbarer Energien, der Implementierung automatisierter Analytik sowie der Optimierung der Gesamtenergieeffizienz. National Instruments bietet die Entwicklungswerkzeuge, Testsysteme und Embedded-Plattformen, um diese Lösungen erfolgreich umzusetzen. Weitere Informationen erhalten Sie unter ni.com. © 2014 | National Instruments, NI und ni.com sind Marken der National Instruments Corporation.

19563

E D I TO R I A L

Perfekte Miniatur-Welt Irgendwann, beim einen geht es etwas schneller, beim anderen etwas langsamer, wird aus jedem Kinde ein Manne – sofern mit Y-Chromosom ausgestattet.

Es gibt aber auch den umgekehrten Weg! Und dieser lässt sich sehr gut im Hamburger Miniatur-Wunderland beobachten. Dort, wo direkt an der Elbe in einem jahrhundertealten Speicher aus rotem Sandstein die Leidenschaft zum Zuge kommt, erwacht spätestens nach dem Kassenhäuschen das Kind im Manne.

Verantwortlich für diese Metamorphose ist ein perfektes Abbild unserer Welt im Massstab 1:87. Auf über 1300 Quadratmetern Ausstellungsfläche beisst sich das Krokodil durch die Schweizer Alpen, starten und landen Flugzeuge im Minutentakt am Knuffingen Airport und steuern Schiffe aus aller Herren Ländern den Hamburger Hafen an. Am beeindruckendsten ist jedoch der Strassenverkehr. Miniflitzer fahren auf die Autobahn, setzen ihren Blinker und setzen zum Überholen schwerfälliger Lastwagen an, Feuerwehrfahrzeuge rasen zum Einsatzort, während die übrigen Verkehrsteilnehmer vorbildlich eine Gasse bilden, Catering-Fahrzeuge tasten sich über das Rollfeld und bestücken hungrige Passagierflugzeuge …

Doch wie funktioniert das alles und welche Anforderungen muss die (Spielzeug)-Technik erfüllen, damit diese das ganze Jahr über im Schnitt elf Stunden am Tag reibungslos funktioniert? Antworten auf diese Fragen gibt Sebastian Drechsler, Bruder der beiden Gründer, ab Seite 8.

Viel Spass bei der Lektüre und besinnliche Feiertage wünscht Ihnen Markus Back, Chefredaktor markus.back@azmedien.ch

https://shop.omniray.ch

12.14 megalink

1

2

megalink 12.14

I N H A L T S VE R Z E I C H N I S

MICO Intelligente Stromverteilung MICO ist das intelligente Stromverteilungssystem für 24 V DC Systeme und schaltet Eingangskapazitäten von bis zu 20.000 µF pro Kanal: • MICO überwacht Ströme • MICO signalisiert Grenzlasten • MICO erkennt Überbean­ spruchungen

8

Technik & Märkte

40 Messtechnik & Sensorik

Algorithmen spiegeln das Leben Das Miniatur-Wunderland in Hamburg lässt nicht nur die Herzen kleiner Besucher höherschlagen. Für ein authentisches Abbild des tagtäglichen Lebens sorgen neben modernster Technik verschiedene Algorithmen mit mehreren Hunderttausend Zeilen Code.

Kugeln erleichtern Parametrierung Baumer hat einen Vision-Sensor entwickelt, der Objekte nach Farben sortiert. Dessen Parametrierung ist dabei sehr einfach. Der Anwender muss beim Einstellen nur darauf achten, dass sich die Kugeln im Raum nicht berühren – schon klappt die Farberkennung.

THEMEN 1 Editorial 4 Blick in die Lunge 5 Nachrichten TECHNIK & MÄRKTE 8 Wo die Leidenschaft zum Zug kommt 14 Impressionen vom Kinderkalender-Fotoshooting

KOMMUNIKATION 34 Schneller zum Ziel mit digitalen 3D-Modellen 36 Marktübersicht Compact IPC 38 Produkte Kommunikation

MESSEVORSCHAU 16 Elektromagnetische Verträglichkeit

MESSTECHNIK & SENSORIK 40 Klarheit im Kugeluniversum 42 Ein Bus ist immer der richtige …

NETZGERÄTE-POWER

Das Top­Team von Murrelektronik: MICO und Emparro

www.murrelektronik.ch

TITELSTORY 31 Komfortabler Konformitätstest

MESSENACHSCHAU 18 Von HMI-Terminals bis hin zu FMS 19 Effiziente Automationslösungen 20 Mehr Zeit für Neues 21 Aller guten Dinge sind drei...

22 Langsam war gestern …

23 Automatisierung komplett im Blick 24 Sixpack – Servos im Sechserpack 25 Massgeschneidert in Nullkommanichts 26 Wago setzt weitere Meilensteine 27 Robust und erst noch sehr sparsam 28 Bedienerfreundliche Evolution 29 Winkelerkennung ohne CPU-Belastung 30 Der Zukunft weit voraus …

ANTRIEBSTECHNIK 46 Vielseitige Helfer 49 Produkte Antriebstechnik BAUELEMENTE 50 Mehr als nur eine Alternative …

52 Marktübersicht Kondensatoren 54 Energieversorgungssysteme im Fokus PRODUKTMELDUNGEN 57 Diverse Produkte 62 Lieferanten 64 Inserenten, Impressum, Vorschau

50 Bauelemente Ultra-/Supercaps als Alternative Spannungsstabilisierungen auf Basis von Ultra-/Supercaps werden sehr kontrovers diskutiert. Zu Unrecht, wie Produktmanager Walter Gruber von der ineltro AG aus Regensdorf anhand verschiedener Applikationen aufzeigt.

ZUR TITELSEITE

R&S ScopeSuite R&S ScopeSuite erleichtert Konformitätstests von Ethernet-Schnittstellen. Die Software führt den Anwender durch den Testaufbau und konfiguriert das Oszilloskop samt angeschlossenem Signalgenerator sowie Spektrum- oder Netzwerkanalysator von allein. So erspart sie dem Entwickler eine manuelle Testkonfiguration, führt die Messungen automatisch durch und liefert erst noch schnelle und eindeutige Ergebnisse. Je nach Präferenz lässt sie sich auf dem Oszilloskop oder auf einem separten PC installieren.

Roschi Rohde & Schwarz AG CH-3063 Ittigen Tel. +41 (0)31 922 15 22 sales@roschi.rohde-schwarz.com www.roschi.rohde-schwarz.com

4

megalink 12.14

N A C H R I C H TE N

MESSVERFAHREN DER HSR RAPPERSWIL VISUALISIERT LUNGENAKTIVITÄT IN ECHTZEIT

Blick in die Lunge Patienten sterben an einem unbemerkten Lungenkollaps, währenddem sie künstlich beatmet werden. Ein Mikrochip soll dem nun vorbeugen und die Lungenfunktion in Echtzeit überwachen.

D

ie Zahlen sind beachtlich: 45 Mio. Vollnarkosen werden jährlich durchgeführt.

Vier Mio. Patienten, die eine erhalten, werden künstlich beatmet. Und 15 % von ihnen erleiden auf der Intensivstation ein akutes Lungenversagen, ausgelöst durch einen unbehandelten Lungenkollaps. Zum Schluss sterben dann 39 % daran. Für Beatmungsexperten wäre es zwar möglich, einen solchen Lungenkollaps zu verhindern. Bislang fehlen aber die geeigneten Instrumente.

CMOS-Mikrochip. Der Patient bemerkt die Messung nicht, er trägt nur den Brustgurt auf dem Körper. Er ist mit 32 aktiven Elektroden bestückt, die den elektrischen Widerstand des Körpers mit sehr schwachen Wechselströmen messen. Vom Gurt gelangt das Signal in die Steuerelektronik. Sie digitalisiert die Werte und bildet daraus mithilfe spezifischer Algorithmen die atmende Lunge im Brustkorbquerschnitt in 2D ab.

Eingeschränkte Lungenbläschen Ein weiterer Algorithmus bestimmt den Zustand der Lunge und fügt die Daten in drei Kategorien: kollabiert, gesund oder überdehnt. In den Zuständen kollabiert und überdehnt findet in den betroffenen Lungenbläschen kein oder nur ein reduzierter Gasaustausch statt. Dank der Vereinfachung kann das Pflegepersonal das Beatmungsgerät ohne fremde Hilfe auf die Patienten einstellen. Durch die kontinuierliche Überwa-

Messen ohne Nebenwirkungen Das Institut für Mikroelektronik und Embedded Systems (IMES) der Hochschule Rapperswil hat mit Partnern nun ein Verfahren entwickelt, das die Lungenaktivität in Echtzeit visualisiert. Das IMES hat dazu einen Mikrochip entworfen und Software-Algorithmen entwickelt, welche die Bilddaten analysieren und visualisieren. Das Prinzip beruht auf der elektrischen Impedanz-Tomografie (EIT), die keine unerwünschten Nebenwirkungen erzeugt.

32 aktive Elektroden Das neue Tor zur Lunge besteht aus einem Gurt, ausgerüstet mit Sensorelektronik. Das IMES entwickelte in Zusammenarbeit einen

Mit dem neuen Mikrochip, der im Sensorgürtel verbaut ist, kann die Lungenfunktion in Echtzeit überwacht werden.

Bilder: HSR

chung können Lungenschäden während der künstlichen Beatmung vermindert werden.

Dieses System öffnet erstmals in Echtzeit ein Fenster in die menschliche Lunge. Das Projekt wurde durch die Kommission für Technologie und Innovation (KTI) des Bundes mitfinanziert imes.hsr.ch

N A C H R I C H TE N

12.14 megalink

5

Thomson Reuters: ABB ist «innovativ»

Zwei Partner, ein Ziel

ABB wurde von Thomson Reuters zum dritten Mal als eines der 100 innovativsten Unternehmen der Welt ausgezeichnet. Der Preis hebt Unternehmen für die Innovationstätigkeit, für den Schutz von Ideen und für die Vermarktung von Erfindungen hervor. Die Auszeichnung sei eine Bestätigung der Innovationstätigkeit, die im Unternehmen verankert und struktureller Bestandteil der Next-Level Strategie sei, lässt sich Ulrich Spiesshofer zitieren, Vorsitzender der Konzernleitung von ABB. Das Unternehmen verfolgt seit September die Strategie, die eine beschleunigte nachhaltige Wertschöpfung anpeilt. Sie baue auf den drei strategischen Schwerpunktbereichen profitables Wachstum, konsequente Umsetzung und bereichsübergreifende Zusammenarbeit auf. www.abb.ch

Mit der Verzahnung der zwei Tools Eplan Electric P8 und GX Works2 können Daten aus dem Elektro-Engineering direkt an die SPS-Programmierung übergeben werden. Die zwei Hersteller Eplan und Mitsubishi Electric Europe treibt nun doch mehr an: Als Partner der e F@ctory Alliance wollen sie nämlich die Projektqualität und Datenkonsistenz für Anwender weiter steigern und mehr Durchgängigkeit für Elektro-Engineering und SPS-Programmierung schaffen. www.eplan.ch, www.mitsubishielectric.de

kurz & bündig Rekordwert bei grünen LED Osram ist es gelungen, das GreenGap-Phänomen, also der markante Effizienzabfall von LED im grünen Spektralbereich, deutlich zu verringern. Die jetzt entwickelte LED basiert auf Indium-Gallium-Nitrid und erreicht bei einer Wellenlänge von 530 nm und einer spektralen Bandbreite von 35 nm eine Lichtausbeute von 147 lm/W. Dieser Wert wird durch eine Reduzierung der Ladungsträgerdichte in den lichtemittierenden Schichten sowie einer signifikanten Verbesserung der Materialqualität erreicht.

Swiss Green Economy Symposium In der Schweiz gibt es noch viel Potenzial für mehr Energieeffizienz. Diese Ansicht vertrat Matthias Bölke, CEO von Schneider Electric Schweiz, beim 2. Swiss Green Economy Symposium in Winterthur. Als einen wichtigen Schlüssel hierfür nannte er vor 500 Besuchern die weiter zunehmende Digitalisierung in Industrie und Gebäuden. Die dabei gewonnenen Energiedaten könnten dazu genutzt werden, um beispielsweise den Energieverbrauch in Gebäuden um bis zu 60 Prozent zu reduzieren.

Bartec übernimmt Top Group Der auf Explosionsschutz spezialisierte Anbieter Bartec hat die italienische Top Group, zu der die Firmen Feam, Nouva ASP und Fenex gehören, übernommen. Durch die Akquisition erweitert sich das Portfolio unter anderem um LED-Beleuchtungstechnik für den Ex-Bereich und eigenproduzierte Komplettlösungen im Bereich der explosionsgeschützten Steuerungen sowie Aluminium- und Edelstahlgehäuse.

MSC Technologies vertreibt Inventronics Die MSC Technologies vertreibt ab sofort das komplette Portfolio von Inventronics in Deutschland, Schweiz, Österreich und Italien. Dieses umfasst neben Embedded-Computing- und Display-Lösungen auch LED-LightingLösungen, zu denen unter anderem LED-Stromversorgungen gehören.

TRA DYNAMISCH

Von 0 auf 9000 min-1 in 4 ms.

11DAYS READY IN

Die konfigurierbaren DC-Antriebe von maxon motor sind sehr dynamisch: Der DCX-Motor mit 35 mm Durchmesser beschleunigt bei Nennspannung in 4 ms auf 9000 min-1. Konfigurieren Sie ihn gleich online. In maximal 11 Arbeitstagen ist Ihr Antrieb auch mit Getriebe und Sensor modifiziert und für den Versand bereit.

dcx.maxonmotor.com

6

megalink 12.14

N A C H R I C H TE N

Phoenix Contact – Nicht-Gesellschafter rückt an Unternehmensspitze

Kontron erhöht Bestelleingang, weitet aber Verluste aus Beim Miniaturcomputerbauer Kontron laufen die Geschäfte wieder besser, zumindest was den Auftragseingang betrifft. Der Bestelleingang stieg im dritten Quartal nämlich um rund 50 Prozent auf einen Rekordwert von 134,9 Mio. Euro. Der Umsatz stieg allerdings nur leicht auf 108,6 (108,1) Mio. Euro, wie das Unternehmen mitteilte.

Der operative Verlust weitete sich dagegen auf 5,5 (4,5) Mio. aus, was Kontron unter anderem mit einem unvorteilhaften Umsatz-Mix begründet. Zudem habe es im Quartal Engpässe gegeben. Deshalb seien nicht so viele Bestellungen ausgeliefert worden, wie möglich gewesen wären, lässt sich Kontron-Chef Rolf Schwirz zitieren. Die noch ausstehenden Bestellungen dürften das Schlussquartal indes «positiv beeinflussen». So hält das Unternehmen aus Eching bei München auch an der optimistischen Jahresprognose fest. www.kontron.de

Roland Bent vermeldet gutes Wachstum bei Phoenix Contact. Bild: Phoenix Contact

Mit Frank Stührenberg, langjähriger Vertriebs-Geschäftsführer bei Phoenix Contact, steht ab 1. Januar erstmals in der neunzigjährigen Firmengeschichte ein Nicht-Gesellschafter an der Spitze des Unternehmens. Dies teilte Geschäftsführer Roland Bent anlässlich einer Pressekonferenz während der SPS/IPC/Drives in Nürnberg mit. Klaus Eisert, der die Geschicke von Phoenix Contact vierzig Jahre leitete, fungiert dann als Vorsitzender des Beirats, der das Bindeglied zwischen der angestellten Geschäftsführung sowie den Familien-Gesellschaftern darstellt.

Frank Stührenberg wird seine Verantwortung für das Geschäftsfeld Vertrieb auch als Vorsitzender der Geschäftsleitung beibehalten.

Das laufende Jahr verlief aus Sicht von Phoenix Contact sehr erfreulich. Das Unternehmen geht von einem Jahresab-

schluss mit sieben bis acht Prozent weltweit aus. Das absolute Wachstum wird bei rund 120 Millionen Euro liegen, der weltweite Umsatz voraussichtlich etwa 1,75 Milliarden Euro betragen. Diese Umsatzentwicklung baut auf einer weitgehend ausgeglichenen weltweiten Verteilung auf. Der Umsatz in Deutschland hat derzeit ein Wachstum von acht Prozent, in Europa können mehr als zehn Prozent verzeichnet werden. In China ist die Marktentwicklung mit rund neun Prozent Wachstum in regionaler Währung zufriedenstellend.

Mit einem Wachstum von rund zehn Prozent in lokaler Währung sind die USA wieder ein Wachstumsmotor und festigen ihre Position als Nummer zwei im Länderranking von Phoenix Contact. Knapp 100 Millionen Euro investierte das Unternehmen im laufenden Jahr in F&E-Aktivitäten.

Bundesverdienstkreuz für W. Turck Für sein jahrzehntelanges ehrenamtliches Engagement im kommunalen Bereich sowie seinen unternehmerischen Einsatz wurde Werner Turck jetzt mit dem Bundesverdienstkreuz 1. Klasse ausgezeichnet. Der 82-Jährige gründete 1965 gemeinsam mit seinem Bruder Hans Turck die Firma Turck, die es sich als eines der ersten deutschen Unternehmen zur Aufgabe machte, der internationalen Konkurrenz aus Japan und den USA mit Automatisierungstechnik «Made in Germany» Paroli zu bieten. Heute gehört die Firma Turck zur Turck Holding, die 21 Firmen als Tochtergesellschaften umfasst und weltweit 3700 Menschen beschäftigt. www.wago.com

Studie: Softwarelösungen im Maschinenbau

Der Quest-Report untersuchte, inwiefern Softwarelösungen dem Maschinenbau zu einem Wettbewerbsvorteil verhelfen. Für 92 % der Befragten sind die Lösungen an der Maschine ein wichtiger Vorteil. Das überrascht zwar nicht. Aber sein Umfang ist dann doch verschieden. Für die Hälfte der Maschinenbauer prägen sie ganz überwiegend die Wettbewerbsvorteile. Das unterstreicht die Rolle der Software und relativiert sie zugleich. Denn für die andere Hälfte ist eine überwiegende Prägung der Wettbewerbsvorteile durch Softwarelösungen nicht gegeben.

Ein unterschiedliches Bild zeigen auch die Branchen. Die Spanne reicht von 33 bis 70 %, mit der Softwarelösungen überwiegend die Wettbewerbsvorteile bestimmen.

Die Maschinenbauer setzen Softwarelösungen aus folgenden Gründen ein: 1. erhöht Flexibilität beim Maschinenbauer und Endkunden, 2. schafft Bedienungsvorteile, 3. steigert die Produktivität der Maschinen, 4. schafft Vorteile bei der Integration in vorhandenen Anlagen, 5. verbessert die Produktqualität, 6. erhöht Verfügbarkeit der Maschine durch verkürzte Stillstandszeiten und 7. verbessert die Prozesskontrolle etwa durch umfangreichere Diagnosen. www.quest-trendmagazin.de

N A C H R I C H TE N

12.14 megalink

7

RS Components setzt auf 3D-Druck

Diagnose-Partner

Elektronik-Distributor RS Components hat seine Produktpalette der 3D-Drucker, mit denen Prototypen und Komponenten schnell gefertigt werden können, durch den ProJet 1200 micro-SLA von 3D Systems erweitert. Es ist das erste Produkt in der 3D-Drucker-Linie, das die Stereolithografietechnologie (SLA) nutzt. Mit diesem Verfahren werden zum Beispiel glattere Oberflächen erzeugt, schreibt RS in der Pressemitteilung. dech.rs-online.com/web/

Micropelt und Eaton haben einen Liefervertrag für ein Diagnose-System unterzeichnet, das in den Niederspannungsschaltanlagen xEnergy von Eaton eingesetzt werden soll. Die Kooperation ermöglicht es Eaton, die elektrischen Anlagen seiner Kunden sicher und verfügbar zu machen. www.eaton.ch, micropelt.com

Der ausgezeichnete Elektronen-Beobachter

Arbeitnehmer gestalten ihren Job mit

Chemische Reaktionen sind überall: in jeder Zelle, in der Atmosphäre, im Erdboden. Als Strukturformeln oder in chemischer Kurzschreibweise sehen sie noch einfach aus: Substrat A reagiert mit B und wird zu Produkt C. Tatsächlich tanzen die Teilchen rasant: Elektronen wechseln innerhalb von Billiardstelsekunden von einem Atom zum anderen, chemische Bindungen brechen und bilden sich neu. Was genau geschieht, war lange nicht klar. Den komplexen Tanz der Elektronen und der im Vergleich langsamen Atomkerne enträtselte Prof. Hans Jakob Wörner von der ETH Zürich nun. Für seine Leistung, mit neuen Methoden Elektronen bei chemischen Reaktionen in Echtzeit zu beobachten, erhält er den mit 75 000 Euro dotierten Klung-Wilhelmy-Wissenschaftspreis. Dazu entwickeln er und sein Team spezialisierte Spektroskopie-Verfahren, bei denen mit ultrakurzen Laserpulsen einem Molekül ein Elektron entrissen wird. Verbindet sich das Elektron anschliessend wieder mit seinem Ursprungsteilchen, sendet es einen Lichtblitz aus, den die Forscher mittels Spektroskopie analysieren. www.ethz.ch

Für seine Arbeit auf dem Gebiet der Elektronenbewegung erhält Hans Jakob Wörner den Klung-WilhelmyWissenschaftspreis.

Bild: Martin Huppert / ETH Zürich

Der diesjährige HR-Barometer zeigt, dass drei Viertel der befragten Personen mit ihrer Arbeit zufrieden sind.

Bild:istockphoto

Vier von fünf Beschäftigten in der Schweiz gestalten ihre Arbeit aktiv mit. Achtzig Prozent von rund 1400 Befragten verschaffen sich mehr Ressourcen, indem sie zum Beispiel durch persönliche Beziehungen Unterstützung einholen. Etwa zwei Drittel der Befragten suchen sich neue Herausforderungen und rund dreissig Prozent reduzieren emotionale, körperliche oder mentale Belastungen, beispielsweise indem sie ihr Arbeitstempo reduzieren.

Mit der aktiven Gestaltung der eigenen Tätigkeit, dem Job Crafting, versuchen sie ihre Arbeitssituation positiv zu beeinflussen. Das zeigt der Schweizer HR-Barometer 2014 der Universität Zürich und der ETH Zürich. Die Studie empfiehlt ausserdem Arbeitgebern, Job Crafting zum Beispiel mit mehr Mitsprache und Einflussnahme zu fördern. www.ethz.ch, www.uzh.ch, www.hr-barometer.uzh.ch

Version 2014 WSCAD SUITE: Clevere E-CAD-Software-Pakete für Elektrotechnik, Fluidtechnik, Elektroinstallation und Gebäudeautomation. +41 52 243 01 01 www.msia.ch

8

megalink 12.14

TE C H N I K & M Ä R K TE

MODERNSTE TECHNIK UND AUSGEFEILTE ALGORITHMEN ERWECKEN MINIATUR-WUNDERLAND HAMBURG ZUM LEBEN

Wo die Leidenschaft zum Zug kommt Wenn die Leidenschaft überhaupt irgendwo zum Zug kommt, dann im MiniaturWunderland in Hamburg. Dort spiegelt sich auf über 1300 Quadratmetern das tägliche Leben mit all seinen Facetten wider. Möglich machen das modernste Technik und ausgefeilte Algorithmen mit mehreren hunderttausend Zeilen Code.

TE C H N I K & M Ă„ R K TE

12.14 megalink

9

10

P

megalink 12.14

TE C H N I K & M Ä R K TE

anzerknacker hantieren an einem Tresor, ein Wohnwagen stürzt in einen Fjord, ein Tyrannosaurus Rex jagt einen entsetzten Spaziergänger. Die Welt im Miniatur-Wunderland ist keine heile! Warum sollte sie auch? Schliesslich ist sie, mal vom Wanderer jagenden T-Rex abgesehen, ein Abbild des tagtäglichen Lebens mit all seinen Facetten. Und in diesem gibt es nicht immer nur Schokolade! Vermutlich ist es denn auch diese Authentizität, die jedes Jahr weit über eine Million Besucher in die Hamburger Speicherstadt lockt und fasziniert. Dort, in einem jahrhundertealten Back steinhaus, direkt an der

Elbe, spiegelt sich im Massstab 1:87 Not und Überfluss, Trauer und Begeisterung, Sinn und Unsinn und was sonst so das Sein an Überraschungen und Kuriositäten bereithält. Wer seinen Blick über die rund 1300 Quadratmeter grosse Illusion schweifen lässt, bekommt eine Ahnung davon, wie sich der Allmächtige fühlt, wenn er auf seine Schöpfung herabblickt. Doch halt, das wäre Blasphemie!

Entstehung miniaturisierten Lebens Einer der Schöpfer ist Sebastian Drechsler!

Befragt man den jüngeren Bruder der beiden Gründer, was für ihn die Faszination des Miniatur-Wunderlands ausmacht, erzählt er ganz gerne von Brüchen, die friedlich koexistieren und irgendwie doch ein ganzes Bild ergeben. Ein schönes Beispiel für einen solchen Bruch ist für ihn eine Szene am Bahnhof

Car-System Jedes Fahrzeug integriert einen Mikroprozessor, der mit 20 Hz die Verkehrssituation berechnet und daraus die entsprechenden Entscheidungen ableitet. Solche können beispielsweise die Annäherung an ein anderes Fahrzeug oder an eine Kreuzung oder das Auffahren auf die Autobahn sein. Zudem überprüfen sie grundsätzlich die Vorfahrtsregelung, halten sich auf der Autobahn an das Rechtsfahrgebot, beachten Ampeln, gewähren einem Feuerwehrfahrzeug auf Einsatzfahrt Vorfahrt, warten geduldig hinter einem immer wieder an- und abfahrenden Müllwagen, rasen auch schon mal in eine Radarfalle und so weiter und so weiter. Neben dem alltäglichen Individualverkehr wird beim Car-System ein Schwerpunkt auf fest programmierte Szenarien gelegt. Dieses sind zum grössten Teil Feuerwehreinsätze, es können aber auch mal ein Schwertransport mit Polizeibegleitung und Absperrmassnahmen zu sehen sein. Der das alles ausführende Algorithmus umfasst 150000 Zeilen Code.

Altona. Dort grenzt ein Platz mit bunt bemalten Bauwagen und mit seinen von bürgerlichen Konventionen losgelösten Bewohnern direkt an eine spiessige Schrebergartenidylle, in

TE C H N I K & M Ä R K TE

welcher die Kleingärtner ihren englischen Was braucht es also für eine authentische KoRasen mit der Nagelschere trimmen. Der pie des Dolce Vita? Dazu veranstalteten 40 Widerspruch dieser Szene wird vielen Be- Mitarbeiter Mitte des Jahres eine fünftägige trachtern gar nicht wirklich bewusst, da sie Sternfahrt auf Rom. Die gesammelten Erlebnisse und Eindrücke bringen sie später viel zu gut das wahre Leben trifft.

Planen lassen sich diese Brüche nicht. Viel- in das Abbild des Stiefels ein. Dass diese mehr braucht es für diese die Erfahrung vie- Vorgehensweise funktioniert, beweist der ler Menschen und deren jeweilige Perspektive Schweizer Abschnitt, der sich über 250 Quaauf eine bestimmte Situation. Und so sind dratmeter und über zwei Etagen erstreckt. denn auch von der 18-jährigen Bühnenbaustu- Es sind nicht friedlich grasende Kühe und rauschende Gebirgsdentin bis hin zum «Ein im Fahrzeug integrierter bäche, die für eid76-jährigen ModellMikroprozessor entscheidet, wohin genössische Glückbauveteranen alle im die Fahrt gehen soll.» seligkeit sorgen, Team gefragt, wenn sondern ein Zementwie aktuell gerade auf knapp 190 Quadratmetern Fläche Italien und Betonwerk von Holcim mit seinem nachzubilden sind. «Das ist sehr schwer», be- Drehrohrofen, ein Open-Air-Konzert unterschreibt Sebastian Drechsler diese Aufgabe: halb einer mittelalterlichen Burg und einer «Jeder erwartet den schiefen Turm von Pisa, der typischen Staus, die es gefühlt täglich das Kolosseum in Rom, eine Szene am Mittel- zu hunderten auf den überlasteten Automeer, ein bisschen Südtirol und am besten bahnen gibt. Und ganz wie auf der A1 in noch ein wenig Sizilien. Das alles bekommt man auf so wenig Bauraum gar nicht unter!»

12.14 megalink

11

Die Schweiz Der Schweiz-Abschnitt erstreckt sich über 250 Quadratmeter auf zwei Ebenen und gilt als Highlight des gesamten Wunderlandes. In diesem wurden vier Tonnen Gips und 15 Tonnen Stahl verbaut. Ein knapp 100 Quadratmeter grosser Deckendurchbruch ermöglicht es dem Besucher, durch den Bergwerkstollen des 5982 Millimeter hohen Matterhorns zu gehen und vom Berggipfel hinunter auf die Miniaturlandschaften zu blicken. Weitere Highlights sind neben dem Matterhorn mit dem unterirdischen Bahnhof Porta Alpina, der Glacier-Express, das Open-Air-Festival und als besonderer Leckerbissen die Schokoladenfabrik. Die Mini-Schweiz besteht aus drei Kantonen, mit den jeweiligen typischen Gebäuden und Landschaften.

12

megalink 12.14

TE C H N I K & M Ä R K TE

festes Ziel verfolgen oder willkürlich durch die Gegend fahren soll. Hinter diesem aufwendigen Prozess verbirgt sich ein ausgeklügelter Algorithmus mit weit mehr als 150 000 Zeilen Code. «Ein überlanger Lastwagen fährt beispielsweise eher selten in eine Stadt, während ein Kleintransporter diese sehr wohl ansteuert», erklärt Sebastian Drechsler eine der Aufgaben des Programms.

Damit die Flitzer im Kleinformat nicht auf die Simulation des Strassenverkehrs Zu einem detailgetreuen Abbild der Welt schiefe Bahn geraten, halten in die Strasse gehört der Verkehr in all seinen Formen. In eingelassene Sensoren diese auf Spur. Der den Gewässern des Miniatur-Wunderlands Algorithmus berücksichtigt dabei selbst Umweltbedingungen, steuern Schiffe in al«Bis zu acht Mitarbeiter beobachten wie zum Beispiel len Grössen und von der LadeleisFormen zielstrebig auf breitwandigen Monitoren das tung nachlassende den nächsten Hafen miniaturisierte Treiben.»

Akkus. Während die an, Passagierflugzeuge bringen Business und Urlauber von ladebedürftigen Autos die Fahrt verlangsaeiner Destination zur anderen und auf den men und eine der Ladestationen unterhalb Strassen kleben eilige Autofahrer am Heck der Anlage anpeilen, drosselt der nachfolschwerfälliger Lastwagen. Hinzu kommen gende Verkehr seine Geschwindigkeit. An tausend Züge, von denen im Schnitt 300 bis den unterirdischen Tankstellen erhalten die 400 die Spur H0 unter ihre Räder nehmen. Akkus über zwei in den Aussenspiegeln verZwar sind diese Zugkombinationen nett an- steckte Metalldrähte dann eine Frischzellenzusehen, doch für Technikfreaks stellt die Si- kur. Und weiter geht die Fahrt. mulation des Strassenverkehrs die eigentliche Attraktion dar! Während das Ziel der Täglich 360 Starts und Landungen schnaufenden Dampflokomotiven und der Knapp 50 000 Programmzeilen bedarf es, muskulösen E-Loks durch den Verlauf der um am «Knuffingen Airport» täglich 360 Gleise vorhersehbar ist, haben die Fahrzeu- Starts und Landungen zu simulieren. Dabei ge durch das Car-System ein eigenständiges kommen unter anderem zwei in die StartLeben – entgegen einer festen Schrittket- bahn eingelassene Linearmotoren zum Eintenprogrammierung besitzt jeder Laster und satz, welche die Flugzeuge je nach Typ unjeder Personenwagen ein eigenes Gehirn. terschiedlich schnell beschleunigen. Und da Ein integrierter Mikroprozessor rechnet 20 eine Antonov 128 mit einem vollen Bauch Mal pro Sekunde die Verkehrsituation durch schwerfälliger als ein Propellerflugzeug ist, und entscheidet dann, ob das Fahrzeug ein hebt diese in einem anderen Winkel ab.

Höhe Limmattaler Kreuz, kommt die Blechkolonne vor dem Gubrist erst ins Stocken und schliesslich ganz zum Stehen – zur Freude des Betrachters schalten die Verkehrsteilnehmer pflichtbewusst die Warnblinkanlagen an. In diesem Punkt ist das Miniatur-Wunderland dann wohl doch eine Spur zu perfekt – die Realität ist meistens nicht so!

Hinzu kommt ein weiterer Code für die Flughafen-Feuerwehr sowie die Catering-, Tank-, Pump- und Frischwasserfahrzeuge, die es braucht, um dem Flugbetrieb aufrechtzuerhalten. Fast sechs Jahre dauerte es, den Flughafen zu entwickeln und danach weitere 18 Monate, um das Programm zu verfeinern. Weil der Algorithmus den Ablauf nach Zufallsprinzip bestimmt, vergehen unter Umständen Monate oder sogar Jahre, bis eine bestimmte Situation eintrifft. Daher dokumentiert eine Kamera den Betrieb, um auftretende Fehler zu analysieren und die Software zu optimieren.

Totale Überwachung Big Brother is watching you – die Kamera am Flughafen ist eine von insgesamt 240, die über die 1300 Quadratmeter grosse Anlage verteilt sind. Deren Bilder laufen in der Leitstelle auf, die sich im Eingangsbereich des obersten Stockwerks befindet. Aus schweren, mit Leder bezogenen Bürostühlen, beobachten hier zu Stosszeiten bis zu acht Mitarbeiter auf breitwandigen Monitoren das miniaturisierte Treiben. Ihr Hauptjob: Erste Hilfe bei Unfällen! Trotz ausgeklügelter Technik verweigern Autos hin und wieder ihren Dienst oder entgleisen Züge. Ein beherzter Sprint zum Ort des Geschehens schafft dann schnell Abhilfe. Übrigens können diese Spurts bei einer Gleislänge von insgesamt 13 000 Metern durchaus eine sportliche Aufgabe sein!

Anforderungen an (Spielzeug)-Technik Autopannen und entgleiste Züge hinterlassen nicht wirklich Spuren. Vielleicht mal ein Kratzerchen, das ist es aber auch schon. Die

TE C H N I K & M Ä R K TE

12.14 megalink

13

Miniatur-Wunderland im Allgemeinen Das Miniatur-Wunderland ist so umfangreich, dass sich nicht alles mit Worten beschreiben lässt. Daher das Wichtigste in Zahlen zusammengefasst. In Klammern nach dem vorläufigen Endausbau der Anlage im Jahre 2020: Modellfläche: 1300 qm (2300 qm) Abschnitte: acht (zwölf) Gleislänge: 13 000 m (20 000 m) Züge: 1000 (1300) Waggons: 14 500 (20 000) Längster Zug: 14,5 m Signale: 1270 (1900) Weichen: 3050 (4000) Computer: 46 (64) Lichter: 335 000 (500 000) Häuser und Brücken: 3650 (6000) Figuren: 215 000 (400 000) Autos: 8850 (10 000) Bäume: 228 000 (330 000) Arbeitsstunden: 580 000 (850 000) Mitarbeiter: 300 Baukosten: 12 Mio. Euro (20 Mio. Euro)

Anforderungen an die verwendete Technik sind eine andere. «Am Ende ist es halt nur Spielzeug», erklärt Sebastian Drechsler und ergänzt: «Das ist nicht dafür gemacht, 365 Tage im Jahr im Schnitt elfeinhalb Stunden am Tag zu laufen.» So entstanden für die Eisenbahnen kleine Booster, die Autos integrieren besonders belastungsfähige Akkus und zwei Elektro-Ingenieure modifizieren die zuhauf verwendeten Mikrocontroller.

Und weil es diese anspruchsvolle Spielzeugtechnik nicht zu kaufen gibt, entsteht vieles nach dem trial-and-error-Prinzip. «Bei uns geht es mehr wie in einer Tüftlergarage als in einem klassischen Unternehmen zu. Wir probieren es so lange, bis es funktioniert», gesteht Sebastian Drechsler.

Ein Vermögen steckt aber nicht nur in der mobilen Ausrüstung. Die 300 000 LED und die 45 000 Kilometer Kabel, die zur perfekten Illusion beitragen, ergeben ebenfalls ein

hübsches Taschengeld. Das gilt übrigens auch für die Stromrechnung. Mit einem Verbrauch von 1,2 Millionen Kilowattstunden im Jahr, steht das Miniatur-Wunderland mittelständischen Firmen in nichts nach. Trotz dieses Verbrauchs ist es aber nicht etwa ein Stromausfall, den die Schöpfer befürchten, sondern ein Kurzschluss, der irgendwo in der Anlage zu einem Brand führen könnte.

Selbst ein kleiner genügte, um in dem denkmalgeschützten Gebäude die Sprenkelanlagen auszulösen. Zwar hält die Erlebniswelt so manche Überraschung und Illusion bereit, doch einen Regen sieht sie nicht vor.

Daher investierten die Macher in einen Feuerschutz, der weit über die gesetzlich vorgeschrieben Grenzen hinausgeht.

Geladene Gräser als Staubmagnet Über die Grenzen hinaus geht der Aufwand, den es zum Reinigen und Sauberhalten der

Anlage braucht. Bei knapp 1,2 Millionen Besuchern, die jedes Jahr durch den ehemaligen Lagerraum für Kostbarkeiten aus Übersee schlendern, sammeln sich etliche Partikel an. Besonders die elektrostatisch geladen Gräser ziehen den Staub förmlich an. Zwar experimentierten die Illusionisten schon mit Unterdruck, doch wirklich funktioniert hat das nicht! Also arbeiten sich abends, wenn die letzten Schaulustigen fort sind, zwei Mitarbeiter mit Handstaubsaugern und Pinseln Millimeter für Millimeter vor. Vom einen Ende der Anlage bis zum anderen benötigen sie drei Monate – danach geht es wieder von vorne los.

Bei der Reinigung und der morgendlichen Modellbaukontrolle halten wache Augen auch Ausschau nach Klebepunkten. Diese sind ein Indiz dafür, dass sich eine Figur aus dem Staub gemacht hat. Doch diese Flucht sieht Sebastian Drechsler gelassen. Die Saubermacher oder Inspektoren setzten einfach neue Figuren, wodurch sich die Anlage ständig verändert und so lebendig bleibt. Taucht der abhanden gekommene Winzling in einem Kinderzimmer auf und der kleine Langfinger prahlt vor seinen Freunden mit dem gelungenen Diebstahl, ist es dem 32-Jährigen umso lieber: «Das ist für uns doch die beste Werbung!»

■

AUTOREN Susanne Seiler (Fotos) Markus Back (Text) INFOS Miniatur-Wunderland DE-20457 Hamburg Tel. +49 40 300 68 00 kontakt@miniatur-wunderland.de www.miniatur-wunderland.de

Impressionen vom Kinderkalender-Fotoshooting

16

megalink 12.14

M E S S E VO R S C H A U

EMV-FACHTAGUNG AM 21. JANUAR 2015 IM PRIORA BUSINESS CENTER IN KLOTEN

Elektromagnetische Verträglichkeit Die Tagung «EMV 15» vom Swiss Technology Network Ende Januar beleuchtet das ganze Spektrum der EMV-Branche. Auch wie sie gesetzlich reguliert ist.

D

er Schotte Clerk Maxwell hatte 1860 die Elektrizität und den Magnetismus mit vier Gleichungen zusammengefasst. Damit konnte die Existenz von elektromagnetischen Wellen erstmals aufgezeigt werden.

Wie sie denn genau entstehen, erzählt Frédéric Pythoud mehr als 100 Jahre später in Kloten wieder. Bestimmt nicht zum ersten Mal. Der Fachmann vom Eidgenössischen Institut für Metrologie führt am Anlass in das Thema ein und berichtet Wissenswertes: wie zum Beispiel Wellen auf Materie wirken oder sie stören.

Fakten, Regeln und Normen Die auf drei Streams verteilten Referate geben einen sinnigen Überblick über die «elektromagnetische Verträglichkeit». Dazu bietet ein Besuch der Tischmesse an, sich direkt mit den Fachleuten über neue Messgeräte, Schutzkomponenten und EMV-Testhäuser auszutauschen.

Bakom-Referent erläutert gesetzliche Lage Denn es ist nun so: All die elektrischen Geräte und ortsfesten Anlagen sind von der elektromagnetischen Verträglichkeit betroffen. Hersteller oder Verkäufer sind an die gesetzlichen Richtlinien in dem Bereich gebunden. Der Bakom-Referent Lucio Cocciantelli erklärt die schweizerische und europäische Gesetzgebung dafür. Daneben werden die Marktüberwachungsaktivitäten des Bundesamts für Kommunikation beschrieben. Daraus zeigt sich: Es ist ein sehr vielschichtiges Thema. Neben solchen Grundsatzfragen gibt es spezifische Problemstellungen, die ebenfalls am 21. Januar in Kloten besprochen werden.

Das Wichtigste in Kürze Datum: Zeit: Ort: Kosten:

Anmeldung:

21. Januar 2015 9 bis 18 Uhr Priora Business Center, 8302 Kloten Fr. 200.– / inkl. Mittagessen (Lehrlinge und Studenten gratis gegen Einsendung des Nachweises an info@swisst.net) www.swisstmeeting.ch

Verändern bereits äussere Faktoren, wie...

So, fertig gestört Neben Theorie wird auch reichlich Praktisches geboten. Herbert Blum von Schurter ist der Mann fürs Grobe. Mithilfe einer Filter Demobox zeigt er die Wirkungsweise verschiedener diskreter Entstör-Elemente und ganzer Filter auf. Als Störquelle dient ein Schaltnetzteil, das einen hohen Störpegel über einen weiten Frequenzbereich abgibt.

Durch einen sicheren Aufbau können die verschiedenen Komponenten, Kondensatoren und Drosseln, einfach gesteckt werden.

Die Box erlaubt verschiedenste Kombinationen der Entstörelemente, dies auch im laufenden Messbetrieb.

Netzqualität und Oberschwingungen Dass das zuverlässige Betreiben von Geräten und Anlagen gute Netzqualität voraus-

... zum Beispiel Wolken, elektromagnetische Wellen?

setzt, weiss Alexander Kamenka von der Schaffner Gruppe. Insbesondere stellen sie hohe Anforderungen an die Spannungsqualität. Auf der anderen Seite hat die Belastung der Netzinfrastruktur durch elektrische und elektronische Verbraucher mit Netzrückwirkungen in den letzten Jahren signifikant zugenommen. Eine Belastung der Netze

und Geräte wird durch Oberschwingungen erzeugt. Kamenkas Vortrag behandelt zum Beispiel die Ursachen von Oberschwingungen oder ihre Auswirkungen in elektrischen Anlagen.

Emissionsmessung an der frischen Luft Peter Wüthrich von Emitec bespricht in seinem Vortrag, wie in der frühen Entwicklungsphase begleitende EMV-Erhebungen durchzuführen sind, ohne dass eine eigene Mess-Halle gekauft oder gebaut werden muss. In seinem Referat stellt Wüthrich «alternative» Messmethoden vor und vergleicht sie mit der EMV-Messung im Messlabor. Zusätzlich werden bei der leitungsgebundenen Emission (Störspannungsmessung) Messfehler aufgezeigt und wie sie vermieden werden können.

■

Bilder: istockphoto

INFOS Swiss Technology Network 8604 Volketswil Tel. +41 44 9475090 info@swisst.net www.swissT.net,

18

megalink 12.14

MESSENACHSCHAU

BACHMANN ELECTRONIC ÜBERZEUGTE MIT ZAHLREICHEN INNOVATIONEN UND EINEM KOMPLETT NEUEN AUFTRITT

Von HMI-Terminals bis hin zu FMS Auf der SPS/IPC/Drives stellte Bachmann electronic erneut seine Produkt- und Technologievielfalt in Szene. Zu den Messe-Highlights zählten unter anderem HMI-Terminals für die perfekte Visualisierung sowie ein Fleet-Management-System für den weltweiten Zugriff auf Maschinen und Anlagen.

B

rillant, schnell, störungsfrei, robust, effizient – die HMI-Web-Terminals OT1200, die Panel-PC OT1300 sowie die Bediengeräte der Remote-Serie (BPC1500, DD1500, DF1500) erfüllen die Anforderungen an das Bedienen und Beobachten komplexer Anlagen. Die Kombination aus leistungsstarken Prozessoren und modernsten Touchscreens garantiert die einwandfreie Visualisierung grafisch komplexer Oberflächen. Umfassende Konfigurationsmöglichkeiten sind genauso selbstverständlich wie kundenspezifische Anpassungen.

Schutz für kritische Infrastrukturanlagen Bachmann erfüllt Security-Anforderungen von morgen schon heute: Industrienationen weltweit haben sich zum Ziel gesetzt, für ihre Bevölkerung den Zugang zu sauberem Wasser und der benötigten Energie sicherzustellen. Dazu müssen Versorgungsunternehmen die entsprechenden Infrastrukturanlagen schützen. Gefahr droht vor allem aus dem Internet: Durch die fortschreitende Vernetzung stehen bei ungeschützten Anlagen die Türen für unerlaubte Eingriffe offen.

Bachmann hat dieses Problem schon lange erkannt und seine Produkte dementsprechend gesichert.

An der «Living Vitrine» verdeutlichte Frank Spelter die vielfältigen Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten der Bachmann M1-Steuerung.

Bilder: Bachmann electronic

atvise portal als ständiger Begleiter Mit dem atvise portal bietet Bachmann sicheres Bedienen und Beobachten dezentral verteilter Anlagen und Prozesse für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwender über das Internet sowie das Abbilden beliebiger, autonomer Organisations- und Anlagenstrukturen an. Hier ist vor allem die Entkoppelung der Anlagen vom direkten Zugriff der Anwender durch die Datenbankanbindung

und rechtebasiertes Bedienen oder Beobachten zu erwähnen. Für die Visualisierung selbst wird nur ein Standard-Webbrowser benötigt. Alle Betriebs- und KonfigurationsWebseiten sind für die einfache Verwaltung der HMI-Benutzer onboard, damit können Architekturen mit mehreren Hierarchieebenen einfach umgesetzt und zentral verwaltet werden.

Fleet Management System Globales Datenmanagement wird mit dem neuen Fleet Management System (FMS) leicht gemacht. Mit ihm lässt sich auf alle weltweit installierten Maschinen und Anlagen zugreifen und einzigartige Vergleichsfunktionen nutzen. Benutzer-, Gruppen- und Anlagen können mit FMS einfach verwaltet werden.

■

Das HMI-Portfolio von Bachmann: eine Qualität mit vielen Einsatzmöglichkeiten.

INFOS Bachmann electronic GmbH AT-6800 Feldkirch Tel. +43 (0) 5522 349 70 info@bachmann.info www.bachmann.info

MESSENACHSCHAU

Gerhard Meier erläuterte die Möglichkeiten des Multiachs-Servosystems.

12.14 megalink

René Zuberbühler an den EtherCAT-Steckmodulen der EJ-Serie.

19

Bilder: bac

BECKHOFF PRÄSENTIERT ETHERCAT-STECKMODULE UND MULTIACHS-SERVOSYSTEM

Effiziente Automationslösungen Forschung und Entwicklung nehmen bei Beckhoff einen hohen Stellenwert ein. Dies zeigte einmal mehr die SPS/IPC/Drives in Nürnberg. Bei dieser präsentierte der Anbieter von Lösungen für die elektrische Automation zahlreiche Neuheiten, darunter erstmals einen Industrie-Server mit bis zu 36 Kernen.

B

eckhoff peilt für das laufende Geschäftsjahr einen Umsatz von knapp 500 Millionen Euro an. Von diesem fliessen mit 40 Millionen Euro knapp acht Prozent in Forschung und Entwicklung, was sich während der SPS/IPC/Drives spiegelte. Der Hersteller stellte sich auf einer im Vergleich zum Vorjahr 50 Prozent grösseren Standfläche vor, um all die Neuerungen darbieten zu können, von denen die wichtigsten nachfolgend vorgestellt werden.

Many-Core-Maschinensteuerung Moderne Produktionslinien sowie einzelne Hochleistungsmaschinen implementieren immer mehr Funktionalitäten mit immer kleineren Zykluszeiten. Dieser Trend setzt jedoch leistungsstärkere zentrale Steuerungseinheiten voraus, denen nun Beckhoff mit seinem Industrie-Server C6670 nachkommt. Dieser ist wahlweise mit 12, 24 oder 36 Kernen verfügbar und kann mit einem Arbeitsspeicher von 64 bis 2048 GByte ausgestattet werden. Für die notwendige Effizienz in der Applikation sorgt dabei die Automatisierungsplattform TwinCAT3, mit der sich die Leistung der einzelnen Kerne maximal ausschöpfen lässt. Die Many-Core-Maschinensteuerung kann aber nicht

nur für rechenintensive Steuerungstechnik genutzt werden, sondern ebenso für komplexe Aufgaben in der Robotik und Bildverarbeitung.

Multiachs-Servosystem AX8000 Das Multiachs-Servosystem AX8000 ermöglicht mit extrem kurzen Regelzyklen hochpräzise Positionier- und Bearbeitungsvorgänge. Die FPGA-basierten Regelalgorithmen erreichen dabei Abtast- und Reaktionszeiten von kleiner 1 μs bei der Stromregelung sowie Drehzahlregler-Zykluszeiten je nach konfigurierter Schaltfrequenz ab 16 μs. Weitere Vorzüge sind eine schnelle Montage und Inbetriebnahme durch das einfache Zusammenstecken der gewünschten Achsmodule, die One Cable Technology (OCT) mit Schnellanschluss sowie die direkte Integration von Safety und Netzfilter. Durch seine kompakte Baugrösse lässt sich der AX8000 zudem platzsparend im Schaltschrank montieren.

EtherCAT-Steckmodule Die EtherCAT-Steckmodule der EJ-Serie sollen dabei helfen, den Plattformgedanken bei Grossserien mit vielen Gleichteilen umzusetzen, ohne dabei die Möglichkeiten der

Variantenbildung zu verlieren. Die Steckmodule basieren elektronisch auf dem EtherCAT-I/O-System und lassen sich durch ihre Bauform direkt auf eine Leiterkarte aufstecken. Die Leiterkarte als anwendungsspezifisches Signal-Distribution-Board verteilt Signale und Spannungsversorgung auf einzelne applikationsspezifische Steckverbinder, um die Steuerung mit weiteren Maschinenmodulen zu verbinden. Die aufwendige manuelle Einzelverdrahtung, wie im klassischen Schaltschrankbau üblich, wird durch das Anstecken von konfigurierten Kabelbäumen substituiert. Dadurch sinken die Stückkosten und reduziert sich das Risiko einer Fehlverdrahtung durch codierte Bauteile auf ein Minimum. (bac)

INFOS Beckhoff Automation AG CH-8200 Schaffhausen Tel. +41 (0)52 633 40 40 info@beckhoff.ch www.beckhoff.ch

20

megalink 12.14

MESSENACHSCHAU

B&R SCHAFFT MIT INNOVATIVEN MAPP-BAUSTEINEN FREIRAUM FÜR SOFTWARE-ENTWICKLER

Mehr Zeit für Neues Der Alltag des Softwareingenieurs dreht sich immer mehr um Wartung und Instandhaltung von Bestehendem. Zudem verschlingt die Programmierung von Basis-Funktionen bei Neuprojekten viel Energie. Die Folgen: gestresste Softwareentwickler, überzogene Zeitpläne, unzureichende Softwarequalität. Abhilfe verspricht die mapp-Technologie.

Mit der mapp-Technologie können sich Maschinen- und Anlagenbauer auf die Entwicklung der entscheidenden Maschinenfunktionen konzentrieren. Basisfunktionen müssen nicht programmiert werden, eine einfache Parametrierung reicht aus.

Bild: B&R

Paolo Salvagno, Geschäftsführer von B&R Schweiz, warb in Nürnberg für die mapp-Technologie.

E

ine Markterhebung von B&R ergab, dass es für viele Entwickler eine grosse Erleichterung wäre, wenn sich komplexe Softwarefunktionen mit einfacheren und flexibleren Mitteln engineeren liessen, sie sich weniger um die Wartung bestehender Software kümmern und Basis-Funktionen nicht jedes Mal neu programmiert werden müssten. B&R hat diese drei Anforderungen mit einem einzigen Lösungsansatz erfüllt: Mit den modularen mapp-Bausteinen, die während der SPS/IPC/Drives in Nürnberg erstmals einem breiteren Publikum vorgestellt wurden, lässt sich Software um durchschnittlich 67 Prozent schneller engineeren und zugleich der Aufwand für Wartung und Instandhaltung deutlich senken.

Diese deutliche Zeitreduktion erreicht B&R mit gekapselten Funktionen. Deutlich wird dies am Beispiel einer Achse, die sich mit einem einzelnen mapp-Modul ganz einfach parametrieren lässt. Der Entwickler braucht sich nicht in den dahinterliegenden Code einzuarbeiten, da er getestet ist und sich nahtlos in die B&R-Automatisierungssoftware Automation Studio einfügt. Selbst komplexe Programmierungen sind einfach umzusetzen. Selbstverständlich entsprechen die Module gängigen Standards, wie der IEC 61131.

Bild: bac

1 Ingenieur, 1 Roboter, 1 Tag «Ein Softwareingenieur kann mit mapp in einem Arbeitstag einen kompletten Roboter programmieren und in Betrieb nehmen», sagt Paolo Salvagno, Geschäftsführer von B&R Schweiz. Dazu wird die entsprechende mapp-Komponente einfach per drag-anddrop in die Applikation in Automation Studio gezogen und dort parametriert: «Was die Basis-Funktionen angeht, kann der Software-Ingenieur seinen Aufwand auf das Konfigurieren reduzieren.» Damit bleibt dem Entwickler mehr Zeit, die entscheidenden Funktionen der Maschine oder Anlage zu programmieren. Nach Ansicht von Paolo Salvagno verdient kein Maschinenbauer Geld damit, dass seine Maschine Rezepte laden und eine Achse bewegen kann. Entscheidend ist, dass er den Maschinen- oder Anlagenprozess perfekt in Software umsetzen kann, um seinen Kunden einen echten Mehrwert zu bieten. mapp verschafft ihm den nötigen Freiraum, genau dies zu tun.

Leichtere Zusammenarbeit im Team mapp bringt nicht nur einen Gewinn bei der Entwicklungsgeschwindigkeit, die Automatisierungssoftware lässt sich auch leichter bedienen. Während bisher unzählige Funktionsblöcke kombiniert und programmiert

werden müssen, reicht mit mapp ein einzelner Block für komplexe Bewegungsabläufe.

Dadurch wird die Zusammenarbeit im Team vereinfacht, da das Komplexitätsniveau der Applikationssoftware drastisch reduziert wird.

Der einfache Aufbau einer Applikation mit wenigen Elementen ist auch bei der Funktionsanalyse sehr hilfreich. Ferndiagnose und Wartung werden stark erleichtert. Mit dem integrierten, webbasierten Diagnosetool kann das Instandhaltungsteam des Maschinenbauers oder des Endanwenders eine umfangreiche Diagnose durchführen, ohne dass Kenntnisse des zugrundeliegenden Automatisierungssystems nötig sind. mapp-Baustein-Auswahl wächst kontinuierlich mapp ist keine eigenständige Software, deren Bedienung erst erlernt werden muss.

Die Bausteine sind nahtlos in Automation Studio integriert. Jeder Anwender von Automation Studio kann die mapp-Bausteine umgehend verwenden. Kundenspezifische Softwarefunktionen lassen sich nahtlos in die Anwendungssoftware integrieren. Die Liste der mapp-Bausteine wird laufend erweitert. Neue Module stehen per Update in Automation Studio zur Verfügung.

■

INFOS B&R Industrie-Automation AG CH-8500 Frauenfeld Tel. +41 (0)52 728 00 55 office.ch@br-automation.com www.br-automation.com

MESSENACHSCHAU

12.14 megalink

21

VLT ANTRIEBSTECHNIK PRÄSENTIERT AUF SPS ECODESIGN UND EINEN UMRICHTER FÜR ALLE MOTORTYPEN

Aller guten Dinge sind drei...

Trotz eines leichten Besucherrückgangs im Jubiläumsjahr zeigte sich bei der 25.

SPS/IPC/Drives das Trendbarometer der Antriebstechnik von seiner besten Seite.

Die überwiegende Zahl der Aussteller, darunter auch Danfoss VLT Antriebstechnik, war mit den vielen Kontakten auf der Messe sehr zufrieden.

K

urz vor dem offiziellen Inkrafttreten der neuen Richtlinie EN 50598 war diese ein wichtiges Thema auf der Messe. Danfoss stellte auf der SPS/IPC/Drives seine neue Broschüre zum Ecodesign vor. Sie gibt Anwendern und Anlagenbetreibern eine kompakte, aber umfassende Übersicht über die Richtlinie und erläutert Begriffe, Definitionen, die neuen Wirkungsgradklassen für Frequenzumrichter allein sowie Frequenzumrichter-Motor-Kombinationen. Was muss der Anwender in Zukunft beachten, welche Grenzwerte einhalten? Steigert die Richtlinie die Transparenz, wenn es um die erreichbare Energieeffizienz von Antrieben geht? Sind die gegebenen Daten einfach zu vergleichen? Wie sieht die Effizienz im Teillastbetrieb aus? Diese und andere Fragen beantwortet die Ecodesign-Broschüre kurz und bündig.

Die EN 50598 definiert Wirkungsgradklassen IE0 bis IE2 für Frequenzumrichter sowie IES0 bis IES2 für die Kombination aus Frequenzumrichter und Motor. Zudem muss der Anwender ab 1. Januar 2015 beachten, dass für Neuanlagen oder eine Modernisierung beziehungsweise einen Austausch von Motoren in bestehenden Anlagen entweder ein IE3-Motor zum Einsatz kommen muss oder alternativ eine IE2-Motor plus Frequenzumrichter-Kombination.

Alle wichtigen Fragen und die Vorgaben erläutert die zwölfseitige Broschüre, die auf der Danfoss-Webseite unter ww.danfoss.de/vlt bereitsteht.

Der VLT-AutomationDrive-Frequenzumrichter regelt neben Standardasynchronmotoren und Permanentmagnet-Motoren nun auch Synchronreluktanz-Motoren.

Bild: Danfoss

Yvan Bürgisser, Verkaufsingenieur bei Danfoss im baselbietischen Frenkendorf, erläuterte die Vorzüge der neuen VLT-AutomationDrive-Frequenzumrichter.

Bild: bac

VLT-Frequenzumrichter regeln alle gängigen Motortypen hocheffizient Danfoss zeigte mit seinen VLT-AutomationDrive-Frequenzumrichtern hocheffiziente Steueralgorithmen für Standardasynchronmotoren, Permanentmagnet-Motoren sowie jetzt auch Synchronreluktanz-Motoren.

Dabei machen sie die Inbetriebnahme so einfach wie bei einem Standardasynchronmotor. Denn sie bieten neben der einfachen Bedienung auch weitere hilfreiche Funktionen wie eine automatische Motoranpassung, die den Motor ausmisst und damit die Motorparameter optimiert. So arbeitet der Motor stets höchst energieeffizient und der Anwender spart so Energie und senkt seine Kosten.

Für den Anwender ist es vorteilhaft, alle Motortypen mit nur einem Frequenzumrichter ansteuern zu können, um eine sehr heterogene Systemlandschaft zu vermeiden und dadurch erhöhten Schulungsaufwand für Konstrukteure, Bediener sowie Wartungspersonal. Ebenso verhindert dies höhere La-

gerkosten, um für verschiedene Systeme Ersatzteile vorzuhalten.

Prinzipiell lassen sich fast alle Motoren mit einer fest programmierten Kurve antreiben, welche die notwendige Spannung für eine Drehzahl beziehungsweise Frequenz vorgibt, die sogenannte U/f-Kennlinie. Allerdings garantieren nur speziell auf die jeweilige Motortechnologie angepasste Regelalgorithmen die Effizienzvorteile der einzelnen Motortechnologien. Denn erst mit diesen Algorithmen lässt sich in jedem Betriebspunkt der Betrieb auch bei wechselnden Lasten optimieren. Danfoss liefert als unabhängiger Hersteller von Frequenzumrichtern eine Lösung, die alle in der Industrie und Gebäudeautomation gängigen Standardmotoren ansteuern kann.

■ INFOS Danfoss AG CH-4402 Frenkendorf Tel. +41 (0)61 906 11 11 info@danfoss.ch www.danfoss.ch

22

megalink 12.14

MESSENACHSCHAU

MAXON MOTOR PRÄSENTIERT POSITIONIERSTEUERUNG FÜR HIGH-PERFORMANCE-BEREICH

Langsam war gestern …

Mit Maxpos 50/5 lancierte Maxon Motor während der SPS/IPC/Drives eine neue Generation von Positioniersteuerungen für den High-Performance-Bereich. Der kompakte EtherCATSlave, in dessen Entwicklung mehr als 20 Jahre Motion-Control-Erfahrung einflossen, überzeugt durch seine Präzision, Dynamik und Synchronisationsfähigkeiten.

B

ei hohen Anforderungen kann der eingesetzte Regler oder dessen eingeschränkte Anbindungsmöglichkeit an den Master limitierend sein, da er nicht mit der Dynamik der eisenlosen DC-Motoren und bürstenlosen EC-Motoren von Maxon schritthalten kann. Abhilfe schafft nun die Positioniersteuerung Maxpos 50/5, die dank neuester FPGA-Technologie höchste Regeltaktraten bei zugleich minimal kurzen Zykluszeiten erreicht. Anspruchsvolle Motion Control-Aufgaben mit 100-kHz-Stromreglertakt und 100 μs effektiver Zykluszeit für die Kommunikation werden so mit einem geeigneten EtherCAT Master zur Bahnplanung realisierbar. Die Unterstützung von Distributed Clocks und CoE erlaubt ausserdem die präzise Synchronisation von beliebigen Mehrachssystemen. Alternativ dazu stehen profilbasierte Betriebsarten für Position und Drehzahl zur Verfügung. Die hohe Rechenleistung ermöglicht zudem eine feldorientierte Sinuskommutierung von EC-Motoren (BLDC) bis hin zu einer Drehzahl von 200 000 min-1.

Die Feedbackmöglichkeiten erlauben den Einsatz verschiedenster permanentmagneterregter DC-Motoren und EC-Motoren mit digitalen Hall-Sensoren und Encodern bis

Mit der neuen Positioniersteuerung Maxpos 50/5 lassen sich die Vorzüge der Maxon-Motoren voll ausschöpfen.

Bild: Maxon Motor

Entwicklungsleiter Dr. Ulrich Claessen von Maxon Motor in Interaktion mit dem im Vorjahr vorgestellten Roboter des Genfer robot studios. Dieser wurde mittlerweile um Beine erweitert, im Verlaufe des kommenden Jahres soll die sehnengesteuerte Maschine das Laufen lernen.

Bild: bac

250 W. Der weite Versorgungsspannungsbereich von 10 bis 50 VDC sowie die Anschlussleistung von 5 A Dauer- und 15 A Spitzenstrom eröffnen ein breites Anwendungsfeld. Es können gleichzeitig zwei verschiedene Encoder verwendet werden. Dies ermöglicht beispielsweise eine Dual-LoopRegelung im Master zur Kompensation von mechanischem Spiel und Elastizität im Antriebssystem, was ideal für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Präzision ist. Das Spektrum reicht von digitalen Inkremental-Encodern über analoge Sinus-Cosinus-Inkremental-Encoder bis hin zu AbsolutEncodern mit SSI-, EnDat2.2- oder BiSS-C-Schnittstelle. Über die galvanisch getrennten I/Os können verschiedenste Peripheriekomponenten eingebunden werden.

Weitere Neuheiten Ebenfalls vorgestellt wurden während der SPS/IPC/Drives die neuen Mitglieder der X-drives-Produktfamilie. Diese besitzen grössere Drehmomente und Leistungen und sind in verschiedenen langen Versionen erhältlich. Hinzu kommen passende Plane-

tengetriebe, die in der 3-stufigen Ausführung nun mit dem jeweils kleineren Motor kombiniert werden können.

Die Mission to Minimize ging in Nürnberg in eine neue Runde. Die EC-4-Motoren mit Planetengetriebe gibt es nun in einer 4 Millimeter grossen Ausführung mit 1 Watt Leistung. Damit adressieren sie unter anderem Anwendungen in der Labortechnik, bei denen höchste Präzision gefragt ist. Weitere Einsatzgebiete sind die Medizintechnik sowie mobile Applikationen.

Ergänzend zu den Ausführungen mit 50 und 70 Watt Leistung erweitert Maxon die ECi40-Reihe um eine 120-Watt-Version. Diese wird wie die beiden kleineren Varianten im südkoreanischen Werk des Schweizer Unternehmens gefertigt und ist ab kommendem Jahr verfügbar. (bac)

INFOS Maxon Motor AG CH-6072 Sachseln Tel. +41 (0)41 666 15 00 info@maxonmotor.com www.maxonmotor.com

MESSENACHSCHAU

12.14 megalink

23

WEBBASIERTE VISUALISIERUNGSSOFTWARE PASVISU VON PILZ ERÜBRIGT MANUELLE EINGABE UND ZUORDNUNG VON VARIABLEN

Automatisierung komplett im Blick Die webbasierte Visualisierungssoftware PASvisu ist eine leistungsstarke und gleichzeitig in der Handhabung einfache Software für den Bereich «Bedienen und Beobachten». Die plattformunabhängige Visualisierung beruht auf aktuellsten Webtechnologien, ist intuitiv zu bedienen und bietet gestalterische Freiheit.

mit dem Werte gesetzt und angezeigt werden können.

Remote-Zugriff über Web PASvisu nutzt aktuelle, standardisierte Internet-Technologien wie HTML5, CSS3 und JavaScript. Über JavaScript lassen sich Visualisierungsprojekte funktionell erweitern: Vordefinierte JavaScripte stehen für Berechnungen oder Skalierungen zur Verfügung.

Anwender verkürzen damit signifikant die Engineeringzeit und sparen Kosten.

Marcel Mettler, Geschäftsführer von Pilz Schweiz, konnte in Nürnberg zahlreiche Besucher aus der Schweiz begrüssen.

Bild: bac

D

ie Visualisierungssoftware PASvisu ermöglicht es, über den PASvisu Builder Visualisierungsprojekte einfach zu erstellen und zu konfigurieren. Dank des Zugriffs auf alle Daten eines Automatisierungsprojekts inklusive aller Prozessvariablen und OPCNamensräume entfällt die fehleranfällige, manuelle Eingabe sowie Zuordnung von Variablen. So lassen sich zum Beispiel auch Informationen, wie die Checksumme des Projekts oder die Firmware-Version des Steuerungskopfes, abrufen.

Individuell visualisieren über Kacheln Auswählbare Styles über CSS3 sorgen mit nur einem Klick für ein einheitliches, projektweites Erscheinungsbild. Vordefinierte grafische Eingabe- und Anzeigeelemente (Kacheln), bieten bereits alle relevanten Eigenschaften wie Präfix, Suffix und Fehlerstatus. Manuelles Anlegen und Gruppieren von einzelnen Elementen entfällt. Die Kachel wird einfach per Drag-and-drop auf der

Projektierungsseite platziert und mit den entspreDie webbasierte Visualisierungssoftware von Pilz beruht auf aktuellsten Webchenden Daten befüllt. Be- technologien und stellt eine leistungsstarke, einfach handhabbare Lösung für den Bild: Pilz reits beim Eintippen des Bereich «Bedienen und Beobachten» dar.

Variablennamens wird die Variable automatisch ausgefiltert und gleichzeitig mit der Kachel ver- Durch den Einsatz von HTML5 erfolgt der bunden. Auf diese Weise können Projekte Zugriff plattformübergreifend und ist über schnell und fehlerfrei bearbeitet werden. nahezu jedes Endgerät wie PC, Tablet oder Smartphone im jeweiligen Web-Browser Grafische Bausteindiagnose und Simulation möglich. Das erleichtert beispielsweise die Auch sonstige im Visualisierungsprojekt be- Fernwartung, die auf einer echten Clientnötigte Informationen werden automatisch Server-Funktionalität beruht. Damit kann die verarbeitet. Zudem werden Änderungen im Fernwartung losgelöst von der Vor-Ort-BeAutomatisierungsprojekt automatisch syn- dienung erfolgen, was dazu beiträgt, Stillchronisiert und im PASvisu Builder ange- standszeiten zu reduzieren.

■ zeigt. Durch die automatische Synchronisation arbeiten Anwender stets mit dem aktuellsten Stand des Projekts. Über die INFOS Online-Simulation hinaus ist die Offline-SiPilz Industrieelektronik GmbH CH-5506 Mägenwil mulation möglich: Ohne Steuerungszugriff Tel. +41 (0)62 889 79 30 erleichtert diese die Projektierung mithilfe pilz@pilz.ch eines speziellen Offline-Variablen-Editors, www.pilz.ch

24

megalink 12.14

MESSENACHSCHAU

SIGMATEK PRÄSENTIERT IN NÜRNBERG KOMPAKTE SERVODRIVES FÜR MULTIACHS-ANWENDUNGEN

Sixpack – Servos im Sechserpack «Automation mit viel Drive» präsentierte Sigmatek. Der Salzburger Hersteller von kompletten Automatisierungssystemen zeigte neben neuen Funktionsmodulen des superkompakten S-DIAS-Steuerungssystems, das nun auch einen Servoverstärker im Scheibenformat bietet, kompakte Mehrachsdrives für dynamische Multiachs-Anwendungen.

Ingrid Traintinger und Beat Meili, Geschäftsführer Sigmatek Schweiz, stellten unter anderem die SDD-1000-Serie vor, die bis zu sechs Servoachsen kompakt verpackt.

Bild: bac

B

is zu sechs Motoren können die Servoverstärker der Baureihe DIAS-Drive 1000 von Sigmatek ansteuern. Neben dem Gehäuse teilen sich die Antriebsregler Controller, Zwischenkreis und Kühlkörper. So lässt sich nicht nur das Bauvolumen reduzieren und die Stabilität steigern, die Gerätekosten sinken ebenfalls. Das Sechs-Achs-Gerät misst gerade mal 210 mm in der Breite, 590 mm in der Höhe und hat eine Einbautiefe von 220 mm. In der neuen KompaktdriveSerie gibt es zudem eine Variante mit vier Achsen, wodurch sich die Achsanzahl präzise auf die Applikation abstimmen lässt. Pro Achse sind zwischen 5 und 20 A Nennstrom und 10 bis 40 A Spitzenstrom möglich.

Effizient: Ein Kühlkörper Ein Lüfter basiertes Konzept und ein interner Zwischenkreisverbund sorgen für eine effiziente Energienutzung beziehungsweise -verteilung. Stromschienenführung und Kühlung lassen sich bei solch einem kompakten Gesamtsystem optimal realisieren, da es die wechselnden Lasten und die erzeugten Temperaturen besser handhaben kann. Die beim Bremsen erzeugte Energie wird zudem zur Versorgung der anderen Komponenten genutzt.

Flexibilität bieten die von aussen steckbaren Feedbackmodule. So kann der Maschinenbauer die Gebersysteme immer genau auf die jeweilige Applikation abstimmen. Aktuell sind Resolver-, EnDat 2.1- und HiperfaceDSL-Module verfügbar.

Der Motor-Regelalgorithmus wurde bei der SDD-1000-Reihe weiterentwickelt, wodurch Präzision und Dynamik nochmals gesteigert werden konnten. Regler-Zykluszeiten von 62,5 μs sorgen für eine ausserordentlich exakte Positionierung bei hoher Geschwindigkeit.

Die DIAS-Drives 1000 sind für dynamische Multiachs-Applikationen konzipiert und verfügen über gängige achsbezogene Sicherheitsfunktionen wie Safe Brake Control (SBC), Safe Torque off (STO) und Safe Stop 1 (SS1), die die Integration der Antriebstechnik in das Sicherheitskonzept der Maschine erleichtern (SIL 3 bzw. SIL CL 3 gemäss EN 62061 und nach PL e, Kat. 4 gemäss EN ISO 13849-1).

Servoverstärker im Pocket-Format 12,5 x 103,5 x 72 mm: Das sind die Parademasse des super-kompakten, vollintegrierten Servoverstärkers der S-DIAS-Reihe. Das Achsmodul DC 061 mit 300 W Nennleistung ist für die Ansteuerung eines Synchron-Ser-

Das Achsmodul DC 061 von Sigmatk mit 300 W Nennleistung misst nur 12,5 x 103,5 x 72 mm.

Bild: Sigmatek

vomotors bis zu 6 A Dauerstrom bei 48 VDC ausgelegt. Kurzzeitig kann das DC 061 sogar einen Spitzenstrom von bis zu 15 A abgeben.

Der integrierte Standard-Resolver-Eingang (12 Bit) ermöglicht eine kostengünstige Feedback-Auswertung (Positionsrückmeldung). Des Weiteren steht ein 24-VDC-Ausgang zum Ansteuern einer Haltebremse zur Verfügung. Die integrierte Energierückspeisung in den Zwischenkreis beim Bremsen erhöht speziell bei Mehrachssystemen die Energieeffizienz auf ein Maximum.

Das DC 061 ist mit einem zweikanaligen Enable-Eingang ausgestattet, der die Realisierung eines STO (sicher abgeschaltetes Drehmoment) für Anwendungen bis SIL 3, Kat. 4, PL e ermöglicht. Mit der TÜV-Zertifizierung ist in Kürze zu rechnen.

■

INFOS SIGMATEK Schweiz AG CH-8308 Illnau Tel. +41 (0)52 354 50 50 office@sigmatek.ch www.sigmatek-automation.ch

MESSENACHSCHAU

12.14 megalink

25

SPECTRA POWERBOX 3000 UND SPECTRA POWERTWIN LASSEN SICH EINFACH UND SCHNELL AN JEWEILIGE BEDÜRFNISSE ANPASSEN

Massgeschneidert in Nullkommanichts Mit der PowerBox 3000 stellte Spectra eine neue Generation industrieller Box-PC vor, die das Leistungsvermögen der 19-Zoll-IPC-Klasse mit den Vorzügen des kompakten Formfaktors eines Box-PCs kombiniert. Ein weiteres Highlight waren die modularen Power-Twin-Modelle, die eine hochflexible Anpassung an die Applikation erlauben.

raturen eine ausreichende Kühlung zu erreichen. Es werden bis zu sechs LAN-Anschlüsse (10/100/1000 GbE) unterstützt.

Optional ist die Ausstattung mit vier PoEPorts möglich, um auf einem Kabel Geräte neben Daten auch mit Energie zu versorgen. Bis zu sechs COM-Ports (5/12 V) sowie je vier galvanisch getrennte E/A stehen ebenso zur Wahl. Der Eingangsspannungsbereich umfasst 9 bis 48 VDC.

Roger Bärlocher, Geschäftsführer Spectra Schweiz, ist von den Möglichkeiten der Spectra PowerBox 3000 begeistert. Ihn fasziniert unter anderem der fast kabellose Aufbau des Systems, der eine schnelle Konfigurierung des Geräts erlaubt. Bild: bac

D

ie Architektur der Spectra-PowerBox3000-Systeme integriert die 4. Generation der Core-Prozessoren i3/i5/i7 (Haswell). Der kabellose Aufbau des Grundgerätes erleichtert den Aus- oder Umbau, da Komponenten oder Karten weitgehend nur noch gesteckt oder geschoben werden müssen. Das 126 x 227 x 261 mm grosse Gehäuse bietet Platz für ein optionales Einschubmodul, das zwei PCI/PCIe-Steckkarten aufnehmen kann. Über eine Mini-PCIeKarte auf der Oberseite der Hauptplatine lässt sich ein WiFI/3G/GPS-Betrieb realisieren. Zwei weitere Mini-PCIe-Steckplätze werden über einheitliche Steckerblenden nach aussen geführt.

Der Arbeitsspeicher der PowerBox-3000 lässt sich auf bis 32 GByte ausbauen. Als Speichermöglichkeit stehen zwei mSataInterfaces bereit, zudem besteht die Option, zwei 2,5-Zoll-Schächte mit HDD/SDDLaufwerken zu bestücken. Neben der flexiblen Konfektion vereinfacht eine gute Zugänglichkeit die Wartbarkeit einzelner Komponenten. Dazu zählt, dass die CMOS-Batterie ohne Öffnen des Gehäuses von aussen über eine Service-Blende austauschbar ist.

Die umfangreichen Erweiterungsoptionen machen die PowerBox 3000 zur Alternative zum 19-Zoll-IPC. Mithilfe der Mini-PCIe-Karten lässt sich beispielsweise die Zahl der verfügbaren USB-Anschlüsse ohne grossen Aufwand von acht (4 x USB 2.0, 4 x USB 3.0) auf bis zu 20 ausbauen. Um im Bereich der PCI/PCIe-Einsteckkarten einem HotSpot vorzubeugen, besteht die Option, den Rechner mit einem internen Lüfter auszustatten.

Es besteht zudem die Möglichkeit, am Gehäuse einen externen Lüfter anzuschliessen, um selbst bei extremen Aussentempe-

Bei Spectra PowerTwin sind Display und die Systemeinheit als unabhängige logische Einheiten ausgeführt, die aber alle zueinander kompatibel sind und sich so sehr flexibel kombinieren lassen.

Bild: Spectra

Spectra PowerTwin Die Panel-PC und Monitore der Spectra-PowerTwin-Reihe lassen sich durch ihren modularen Aufbau individuell für die unterschiedlichsten Anwendungen konfigurieren.

Für eine hochflexible Anpassungsfähigkeit sorgt dabei das patentierte Architekturprinzip Convertible Display Systems. Anstelle des üblichen All-in-One-Ansatzes werden hier die beiden Hauptkomponenten, nämlich die Anzeige (Display) und die Systemeinheit (PC- oder Monitormodul), als unabhängige, logische Einheiten ausgeführt. Dabei sind sämtliche Komponenten zueinander kompatibel und lassen sich über ein einheitliches Steck-Verbindungssystem kombinieren.

Die Spectra-PowerTwin-Serie lässt sich als Bedien- und Steuerungsplattform im industriellen Umfeld einsetzen und arbeitet selbst bei hohen mechanischen und thermischen Umgebungseinflüssen zuverlässig. Die Bildschirme basieren auf LEDBacklight-Technik und werden im Format 4:3 und 16:9 sowie mit Diagonalgrösse von 8,4 bis 19 Zoll angeboten. Dabei kann zwischen Multi-Touch- und Single-Touch-Display gewählt werden. Der Monitor erfüllt frontseitig IP65, während das PC-Modul auf dem Atom-E3845-Quad-Core-Prozessor (1,91 GHz) basiert und lüfterlos arbeitet. An Schnittstellen werden 4 x USB, 2 x RS-232/ 422/485, 1 x VGA, 1 x DisplayPort, 4 x DIO sowie 2 x GbE mit Wake-on-LAN-Funktion und PXE bereitgestellt.

■ INFOS Spectra (Schweiz) AG CH-8132 Egg b. Zürich Tel. +41 (0)43 277 10 50 info@spectra.ch www.spectra.ch

26

megalink 12.14

MESSENACHSCHAU

ERGÄNZENDE MODULE FÜR WAGO-I/O-SYSTEM 750 SOWIE WEITERE ZULASSUNGEN FÜR XTR-VARIANTE

Wago setzt weitere Meilensteine Während der SPS/IPC/Drives präsentierte Wago neue Module für sein feinmodulares und feldbusunabhängiges Wago-I/O-System 750. Darüber hinaus kündigte das Unternehmen vier weitere Zulassungen für die XTR-Variante seines Systems an. Dank dieser kann es jetzt unter anderem auch in explosionsgefährdeten Zonen eingesetzt werden.

schockfestigkeit von 25 g. Mit diesen Nehmereigenschaften bleiben dem Anwender mit der Serie 750 XTR kostspielige Sonderlösungen ebenso erspart wie zusätzliche Klimatisierungen und Schutzbeschaltungen.

Sales Manager Patrick Gehring von Wago Contact SA stellte in Nürnberg gleich eine Vielzahl von Neuerungen vor. Bild: bac

G

leich vier neue Zulassungen vermeldete Wago während der SPS/IPC/Drives in Nürnberg für sein Wago-I/O-System 750 XTR, wodurch dieses noch mehr Sicherheit für den weltweiten Einsatz an Land und auf See verbrieft. Die jüngsten Zulassungen wurden vom Germanischen Lloyd (GL), der National Radio Research Agency (RRA, Korea) und der Underwriters Laboratories (UL508 und ANSI/ISA 12.12.01) ausgestellt.

Damit erfüllt das System nun zusätzlich die normativen Anforderungen für den Einsatz im amerikanischen Raum, in Korea im Schiffsbau sowie in explosionsgefährdeten Bereichen der On- und Offshore-Industrie.

Extreme Nehmereigenschaften Diese Zulassungen von unabhängigen Stellen bestätigen die technischen Eigenschaften, die das Wago-I/O-System 750 XTR so attraktiv machen: Die robuste Variante des Wago-I/O-Systems 750 arbeitet zuverlässig bei Temperaturen zwischen –40 und 70 °C; selbst das störungsfreie Anlaufen gelingt bei –40 °C ohne jegliche Vorerwärmung. Mit erhöhter Spannungsfestigkeit gemäss

EN 60870-2-1 bis 1 kV (Module < 60 V: Klasse VW1) und 5 kV (Module ≥ 60 V: Klasse VW3) ist die Elektronik der Serie 750 XTR vor Funktionsstörungen geschützt. Das optimierte EMV-Verhalten vermeidet zudem negative Störaussendungen und ermöglicht so den Einsatz in direkter Nähe zu sehr empfindlichen Fremdsystemen. Das Wago-I/OSystem 750 XTR besitzt eine Vibrationsfestigkeit von 5 g, was einer Beschleunigung von 50 m/s² entspricht, und eine Dauer-

Module für Kaltleiter und Widerstandssensoren Mehr als 400 Module machen das feinmodulare und feldbusunabhängige Wago-I/OSystems 750 zu einer skalierbaren Lösung mit hoher Integrationsdichte. In Nürnberg stellte Wago nun zwei weitere Module vor.

Das PTC-Digitaleingangsmodul (750-1425) verfügt über acht Kanäle zum Anschluss von Kaltleitern gemäss DIN 44081 und DIN 44082 zur thermischen Überwachung von Motoren, Maschinen oder Lagern. Pro Kanal können dabei bis zu sechs Kaltleiter in Reihe angeschlossen werden. Bei Überschreiten der Nennansprechtemperatur, bei Drahtbruch oder Kurzschluss wird ein Bit im Eingangsprozessabbild des 12 mm breiten Moduls gesetzt.

Das 4-Kanal- und 8-Kanal-Analogeingangsmodul (750-450/451) erlaubt den direkten Anschluss von Pt- und Ni-Widerstandssensoren. Ein Kurzschluss, die Unterbrechung der Sensorleitung sowie eine Überoder Unterschreitung des Messbereichs wird durch eine LED angezeigt. Die Module sind über Wago-I/O-Check und GSD-Dateien frei konfigurierbar. Beim 8-Kanal-Modul erfolgt der Anschluss in 2-Leiter-Technik, beim 4-Kanal-Modul in 2-, 3- oder 4-Leiter-Technik.

Potentiometer sind für den Anschluss in 3-Leiter-Technik vorgesehen. (bac)

Das Wago-I/O-System 750 XTR adressiert die Automatisierungsanwendungen in extrem rauem Umfeld.

Bild: Wago

INFOS WAGO CONTACT SA CH-1564 Domdidier Tel. +41 (0)26 676 75 86 info.switzerland@wago.com www.wago.com

MESSENACHSCHAU

12.14 megalink

27

CONGATEC PRÄSENTIERT INDUSTRIELLES MOTHERBOARD IM THIN-MINI-ITX-FORMAT UND MIT INTEL-CORE-PROZESSOREN

Robust und erst noch sehr sparsam Die congatec AG erweitert ihre Produktreihe um ein industrielles Motherboard im Thin-Mini-ITX-Format. Das conga-IC87 basiert auf der 4. Generation von Core-Singlechip-Prozessoren von Intel und glänzt durch eine Verlustleistung von nur 15 WTDP. Zudem garantiert der Anbieter für Embedded Computermodule und Single Board Computer eine Verfügbarkeit von mindestens sieben Jahren.

M

it einer Fläche von 170 x 170 mm und einer Bauhöhe von gerade einmal 25 mm lässt sich das conga-IC87 ideal in flache Gehäuse, beispielsweise von modernen Panel-PCs, integrieren. Der Hersteller garantiert dabei nicht nur eine Verfügbarkeit von mindestens sieben Jahren, sondern Support bei kundenspezifischen Anpassungen wie etwa BIOS/Bootscreen oder auch bei der Integration spezieller Betriebssysteme und Displays.

Der für den Einsatz in rauem Umfeld ausgelegte Einplatinencomputer baut auf die Prozessoren der Core-i-Serie auf, welche die Hardware-Kryptografiefunktionen AES-NI und die AVX2-beschleunigten Vektormultiplikationen unterstützen. Des Weiteren erlauben die i5- und i7-Prozessoren eine Taktbeschleunigung mit Turbo Boost 2 und unterstützen die Management-Funktionen AMT 9.5 sowie die Trusted-Execution- Technik (TXT).

Die Single-Chip-Prozessoren mit dem Codenamen «Haswell» bieten darüber hinaus eine verbesserte Grafikleistung. Mit HD4400 (i3, i5) beziehungsweise HD5000 (i7) ist eine anspruchsvolle Grafikverarbeitung mit bis zu 1000/1100 MHz Taktfrequenz möglich. Dabei lassen sich je nach Verbindung bis zu drei voneinander unabhängige Displays mit unterschiedlicher Auflösung visualisieren, beispielsweise 3840 × 2160 Pixel in 60 Hz / 4096 x 2304 in 24 Hz über Displayport oder 1920 × 1200 Pixel in 60 Hz über HDMI. Von der Hardware unterstützt beziehungsweise direkt beschleunigt werden DirectX 11.1, OpenGL 3.2, OpenCL 1.2 sowie eine hochleistungsfähige, flexible Hardware-Dekodierung, um mehrfach hochauflösende Full-HD-Videos parallel decodieren zu können. Zwei Display Port Anschlüsse (DP++) befinden sich auf

INFOS Congatec AG DE-94469 Deggendorf Tel. +49 (0)991 270 00 info@congatec.de www.congatec.de

Christian Eder von congatec.

der Rückseite der Platine, intern sind über einen DISP-Verbinder gemäss Thin-MiniITX-Spezifikation ein weiterer Display Port (eDP) und 2 × 24 bit LVDS möglich.

Die beiden SODIMM-Sockel können mit bis zu 16 GByte schnellem SODIMM-DDR3LSpeicher bestückt werden. Vier zu USB 2.0 abwärtskompatible USB-3.0-Anschlüsse sind direkt auf dem IO-Shield angebracht, vier weitere USB-2.0-Ports sind über interne Steckverbinder ausgeführt. Ausserdem lassen sich zwei 5-Gb/s-PCIe-2.0-Lanes als 2 × PCIe Full Size (PCIe 1× und mSATA ) und 1× PCIe ×1 (mSATA/mPCIe) nutzen. Vier SATA-Schnittstellen mit bis zu 6 Gb/s, eine davon als mSATA ausgeführt, ein MiniPCIe-Karteneinschub sowie ein SIM-Karten-Steckplatz ermöglichen zudem schnelle und flexible Systemerweiterungen. Des Weiteren ermöglichen zwei Gigabit/s-Ethernet-Controller (Intel i218LM / i211AT) über die RJ45-Buchsen einen Gigabit-EthernetLAN-Zugang. Über ACPI 5.0, I2C-Bus und LPC-Bus lassen sich zudem Legacy-I/OSchnittstellen integrieren. Das optionale Si-

Bild: bac

Das conga-IC87 ist mit verschiedenen Prozessoren verfügbar, wodurch es sich massgeschneidert in Applikationen integrieren lässt.

Bild: congatec

cherheitsmodul (TPM), Echtzeituhr (RTC) und Intel High Definition Audio sowie ein universeller Stromversorgungseingang mit 12 bis 24 V runden das Funktionsangebot des conga-IC87 ab, das für den Einsatz in einem Temperaturbereich von 0 bis 60°C ausgelegt ist.

■

28

megalink 12.14

MESSENACHSCHAU

GLYN ERWEITERT A.D.A.M.-KONZEPT UM ROBUSTES DISPLAY MIT PROJEKTIV-KAPAZITIVEM TOUCHSCREEN

Bedienerfreundliche Evolution Das Advanced Display Application Module, kurz A.D.A.M., von Glyn ist ab sofort mit projektiv-kapazitivem Touchscreen erhältlich. Das neue Modell ist pin- und funktionskompatibel zur resistiven Touch-Version.

D

as neue Mitglied der A.D.A.M.-Familie integriert auf der Rückseite eines 109 x 89 mm grossen Displays den FTDI EVE Grafik-Chip FT801. Mit EVE (Embedded Video Engine) wird das Display direkt über SPI oder I²C angesteuert, wodurch es keinen zusätzlichen Grafiktreiber mehr braucht.

Vielseitiges und flexibles Anschlusskonzept A.D.A.M. ist losgelöst von der Steuerplatine montierbar: Über SPI oder I²C lassen sich auch längere Kabelwege sicher überbrücken. Das Display wird über ein 16-poliges Folienkabel angeschlossen. Lediglich eine Spannungsversorgung von 3,3 V wird benötigt. Mit nur wenigen Befehlen kann das Display einfach in Betrieb genommen werden.

Echt pfiffig – Gerhard Vogelmann präsentiert clevere GLYN Grafik-Lösungen.

Das A.D.A.M.-Konzept kann jetzt auch PCAP.

INFOS GLYN GmbH & Co. KG CH-8133 Esslingen Tel.+41 (0)44 944 55 00 sales@glyn.ch www.glyn.ch

Bild: Glyn

Integrierter Standby Modus für lange Batterielebensdauer Mit den Steuerleitungen kann das Display in einen Standby Modus gebracht werden. Das spart gerade bei Batterieapplikationen eine Menge Leistung und ermöglicht so viele neue Anwendungsgebiete.

Wecken und steuern über Touch Über das Touch kann die Applikation sowohl geweckt als auch gesteuert werden. Die Auswertung des Touchpanels übernimmt der EVE-Chip und erspart so komplexe Anpassungen und Optimierungen.

Das Modell mit PCAP-Touch ist pin- und funktionskompatibel zur resistiven TouchVersion. Es muss einfach umgesteckt werden und schon kann weiter gearbeitet werden: Die bereits programmierte Software kann so bequem weitergenutzt werden.

Die Grafik-Engine gibt es mit hochwertigen wie preissensitiven Display-Ausführungen.

Bild: bac

So bietet Glyn derzeit das A.D.A.M.-Konzept mit Displays der Hersteller EDT und SGD im QVGA und WQVGA in Helligkeiten bis 800 cd/m² an. Weitere Informationen zum A.D.A.M.-Konzept und zum EVE-Grafikcontroller von FTDI stellt Glyn auf Anfrage gerne zur Verfügung.

■

Vorteile des A.D.A.M.-Konzeptes • Keine zusätzliche Software oder Entwicklungsumgebung erforderlich • Keine Lizenzkosten • Vereinfachte Display-Library durch Glyn • Glyn-Support für Renesas-, Spansion- und Toshiba-Controller • Vollständige Kompatibilität der Displays untereinander durch gleiche Anschlusskabel • Geringer Platzbedarf in der Anwendung durch Wegfall der Grafikplatine • Nur wenige Pins zur Ansteuerung nötig (SPI oder I²C) • Lediglich eine Spannungsversorgung von 3,3 V • Kundenspezifische Anpassung nach Absprache möglich

MESSENACHSCHAU

12.14 megalink

29

8-BIT-PID-MIKROCONTROLLER FÜR GESCHLOSSENE DIGITALE REGELKREISE UND MIT KERNUNABHÄNGIGER PERIPHERIE

Winkelerkennung ohne CPU-Belastung Der PIC16(L)F161X von Microchip bietet eine kernunabhängige Peripherie. Dies reduziert die Interrupt-Latenz und Energieverbrauch und erhöht zugleich die Systemeffizienz und -sicherheit. Zudem vereinfachen die hardwarebasierten Peripherien die Systemkomplexität, da zusätzlicher Code und externe Komponenten entfallen.

tung der CPU und Senkung der Materialkosten. In Verbindung mit den Hochstrom-Ein/Ausgängen für 100 mA, der konfigurierbaren Logikzelle und den I2C-, SPI- und EUSART-Schnittstellen für die Kommunikation lassen sich so Designs nicht nur beschleunigen, sondern flexibler gestalten.

Hardware-Zeitbegrenzung Die 8-bit-PIC-Mikrocontroller erleichtern ausserdem die Implementation verschiedener Sicherheitsstandards und den Fail-Safe-Betrieb. Dazu wird ein Windowed Watchdog Ti-

Field Application Manager Dirk Müller ist von den Möglichkeiten des neuen 8-bit-PID-Mikrocontrollers überzeugt.

Bild: bac

D

er PIC16(L)F161X-Mikrocontroller ermöglicht CPU-unabhängige Berechnungen mit arithmetischen 16-bit- und PID-Operationen. Zudem integriert er ein HardwareModul, das den Drehwinkel in Funktionen berechnet. Unabhängig von der Geschwindigkeit erlaubt der Angular Timer wiederkehrende Interrupts bei einem bestimmten Dreh- oder Sinuswinkel ohne Belastung der CPU. Die kernunabhängige Peripherie kann zur Erhöhung der Rechengeschwindigkeit und Reduzierung der Software-Anforderungen als Host mit vorgegebenen Funktionen konfiguriert werden. Dadurch kann die CPU

INFOS Microchip Switzerland GmbH CH-5605 Dottikon Tel. +41 (0)56 610 15 01 roland.ruetimann@microchip.com www.microchip.com

andere Aufgaben übernehmen, zudem wird weniger Programmspeicher benötigt und der Gesamtenergieverbrauch der MCU reduziert.

Der PIC16(L)F161X erkennt unabhängig von der Geschwindigkeit wiederkehrende Interrupts bei einem bestimmten Dreh- oder Sinuswinkel.

Bild: Microchip

Höchste Funktionalität bei 8-bit Zusätzlich zum Math ACC und dem Angular Timer weist der PIC16(L)F161X weitere Peripheriefunktionen auf, um die Implementation zu vereinfachen und verschiedene Funktionen flexibler zu gestalten. Der 24-bit-Timer für die Signalmessung (SMT) dient der hardwaremässigen, hochauflösenden Messung des digitalen Signals, woraus eine präzisere Messung resultiert. Des Weiteren besitzt die Familie zur Überwachung von Netzwechselspannungen ein Modul zur Nulldurchgangserkennung. Dieses ermöglicht die Anzeige der Nulldurchgangsaktivität und vereinfacht Triac-Steuerungen bei gleichzeitiger Entlas-

mer, der die Software auf ordnungsgemässen Betrieb hin in vorgegebenen Grenzen überwacht, und zyklische Redundanzprüfung mit Speichersuchlauf kombiniert, die wiederum den Speicher nach korrumpierten Daten absuchen und aufspüren, eingesetzt.

Weiterhin wird eine Hardware-Zeitbegrenzung eingesetzt, die Fehlerzustände der Hardware einschliesslich Hemmung und Blockade erkennt. Neben all diesen Eigenschaften sind die Mikrocontroller in Low-Power-XLP-Technology ausgeführt und werden in PDIPs, TSSOPs, SOIC- und 4-x-4mm-UQFN- und QFN-Gehäusen mit 8, 14 oder 20 Anschlüssen angeboten.

■

30

megalink 12.14

MESSENACHSCHAU

100-GHZ-240-GS/S-OSZILLOSKOP UNTERSTÜTZT ENTWICKLUNG VON KOMMUNIKATIONSSYSTEMEN DER NÄCHSTEN GENERATION

Der Zukunft weit voraus …

Teledyne LeCroy stellte in München den LabMaster 10-100Zi vor und unterstreicht damit seinen Führungsanspruch für Highend-Oszilloskop-Technologie mit deutlichen Bestmarken für Echtzeit-Bandbreite (100 GHz) und Abtastrate (240 GS / s).

schneller als der nächst schnellste Digitizer im Markt, was die Qualität der erfassten Daten deutlich erhöht.

Albert Hanselmann und Guido Wolf (rechts) sorgten mit der Vorstellung eines 100-GHz-Oszilloskops bei der electronica für Aufsehen.

Bild: bac

D

ie 100-GHz-Technologie des LabMaster 10-100Zi ermöglicht es erstmalig, die schnellsten Phänomene zu analysieren und zu verstehen, mit denen Forscher und Entwickler konfrontiert sind bei der Entwicklung von Kommunikationssystemen der nächsten Generation, bei Bauteilen mit höchster Bandbreite und in der wissenschaftlichen Grundlagenforschung. Der LabMaster 10-100Zi wurde kürzlich von AlcatelLucent eingesetzt, um einen Coherent Optical Receiver zu entwickeln, der in der Lage ist, ein 160-GBaud-QPSK-Signal zu erfassen.

Das schnellste Oszilloskop für die schnellsten Signale Unabhängig davon, ob Kommunikationstechnologien entwickelt werden, die Bitra-

INFOS Teledyne LeCroy SA CH-1217 Meyrin Tel. +41 (0)62 897 64 64 contact.ch@lecroy.com www.lecroy.com

ten im Terrabit-Bereich ermöglichen, schnellste und kraftvollste Laserpulse zu analysieren sind oder an der Datenübertragung mit extrem schnellen NRZ- oder PAM4-Signalen gearbeitet wird – das 100GHz-LabMaster-10-100Zi-Oszilloskop erfasst und analysiert die Signale. Das LabMaster 10100Zi basiert auf der modularen Plattform des LabMaster 10 Zi, von denen mehrere Erfassungsmodule mit dem Master-Steuermodel betrieben werden und so die Auswertung von bis zu 20 Kanälen mit je 100 GHz Bandbreite erlauben.

Erfassung und Charakterisierung schnellster Phänomene Die wissenschaftliche Erforschung von Phänomenen, die mit den kürzesten Zeitskalen auftreten, erfordert die schnellsten Digitalisierungsgeschwindigkeiten. Bei 240 GS/s werden Daten mit Zeitintervallen von 4,17 ps erfasst, 50 Prozent

Nahtlos integrierter benutzerdefinierter MATLAB-Code Mit benutzerdefinierten MATLAB-Skripten können spezielle Funktionen in die bestehenden mathematischen Abläufe integriert werden oder als neue Funktionen in Optical-LinQ ergänzt werden, um Daten schon bei der Erfassung direkt zu analysieren.

Eigene DSP-Codes können in Echtzeit angewendet werden.

Der LabMaster 10-100Zi ist das neueste Erfassungsmodul der LabMaster-10-Zi-Modellreihe aus modularen Oszilloskopen. Der LabMaster 10 Zi ist eine modulare und flexible Plattform, die vielkanalige Lösungen ermöglicht. LabMaster-10-Zi-Oszilloskope bestehen aus einem Master-Control-Modul (MCM-Zi) mit Display, Steuerung und ChannelSync-Clock-Architektur – alles wird von einer CPU der Server-Klasse gesteuert. Bis zu 20 Erfassungsmodule können angeschlossen und dadurch bis zu 80 Kanäle mit 36 GHz und 20 Kanäle mit 100 GHz erreicht werden.

■

Das LabMaster 10-100Zi bietet eine Echtzeit-Bandbreite von 100 GHz und eine Abtastrate von 240 GS/s.

Bild: Teledyne LeCroy

T I TE L S TO R Y

12.14 megalink

31

Bild 1: Ethernet-Konformitätstests mit dem R&S RTO: Einfach Testsoftware laden, Test-Fixture-Set anschliessen und sich vom Test-Wizard durch die Konfiguration der Tests führen lassen.

Bilder: Roschi Rohde & Schwarz

ROHDE & SCHWARZ ERWEITERT PORTFOLIO UM SOFTWAREOPTIONEN UND ZUBEHÖR FÜR ETHERNET-COMPLIANCE-TESTS

Komfortabler Konformitätstest Für Konformitätstests von Ethernet-Schnittstellen gibt es automatisierte Testlösungen, die auf digitalen Oszilloskopen basieren. Beim R&S RTO von Rohde & Schwarz führt ein Test-Wizard den Anwender komfortabel durch die Messungen.

E

ntwickler müssen die Interoperabilität von Ethernet-Schnittstellen sicherstellen. Dafür gilt es festzulegen, welche Tests durchzuführen, welche Abnahmekriterien zu berücksichtigen sind und wie eventuelle Fehler im Design schnell gefunden werden können. Ethernet-Konformitätstests erlauben die umfangreiche Überprüfung der Schnittstellen nach standardisierten Test-

AUTOR Dr. Ernst Flemming PM Oszilloskope INFOS Roschi Rohde & Schwarz AG CH-3063 Ittigen Tel. +41 (0)31 922 15 22 sales@roschi.rohde-schwarz.com www.roschi.rohde-schwarz.com

abläufen und unterstützen Hardware-Entwickler bei der Fehlersuche und der Freigabe von Designs.

Standardisierte Ethernet-Konformitätstests Robert Metcalfe entwickelte Ethernet als Kommunikationsprotokoll bereits in den 1970er-Jahren. Seit 1980 wird Ethernet von der Arbeitsgruppe 802 des IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) standardisiert und weiterentwickelt. 10BASE-T, 100BASE-TX und 1000BASE-T sind die am häufigsten genutzten Ethernet-Standards.

Für Switches und Server werden für einen höheren Datendurchsatz inzwischen auch vermehrt Schnittstellen mit 10GBASE-TEthernet eingesetzt. Alle diese Schnittstellen nutzen zwei beziehungsweise vier verdrillte Leitungspaare und üblicherweise RJ45-Steckverbindungen.

Der Ethernet-Standard mit der geringsten Datenrate, 10BASE-T, basiert auf einem Manchester-codierten Signal. Die anderen hier betrachteten Standards mit höheren Datenraten nutzen zur Datenübertragung aufwendigere Codierungen und bis zu 16 elektrische Signalpegel.

IEEE hat Konformitätstests für die elektrischen Eigenschaften der Ethernet-Schnittstellen spezifiziert. Diese Dokumente beschreiben umfangreiche Tests der Transmitter-Signalqualität und einige Tests für die Receiver-Signalqualität. Die Spezifikation definiert Messaufbauten, Testsequenzen und spezielle Testmodi. Der Anwender muss die Testmodi bei Durchführung des Konformitätstests manuell, zum Beispiel durch Setzen der entsprechenden Registereinträge, aktivieren. Details hierzu sind in der Dokumentation des verwende-

32

megalink 12.14

T I TE L S TO R Y

über eine genügend hohe Messdynamik verfügen und zugleich ein geringes Rauschen aufweisen. Denn bei TransmitterDistortion-Tests darf die Verzerrung des Transmitter-Signals auch bei einem Störsignal mit 5,4 V (Uss) und 20,833 MHz maximal 10 mV betragen. Das Oszilloskop sollte dafür ausgelegt sein und bei diesem kritischen Test zu exakten Ergebnissen kommen.

Bei der Auswahl der Testlösung sollte der Anwender darauf achten, dass diese von einem international anerkannten unabhängigen Ethernet-Validierungslabor für Konformitätstests zertifiziert ist. Das Interoperability Laboratory der Universität in New Hampshire (UNH-IOL) beispielsweise bestätigte, dass «das R&S RTO-Oszilloskop und R&S ScopeSuite den erprobten Methoden und Verfahren des UNH-IOL entsprechen.»

Bild 2: Das mit dem Oszilloskop erfasste Signal eines Ethernet-Chips im Modus für 100BASE-TX-Tests für Peak-to-PeakJitter-Messungen.

ten Ethernet-Chips beschrieben. Bild 2 zeigt als Beispiel den Testmodus 1 des 100BASE-T-Transmitter-Tests, mit dessen Hilfe die Signalqualität (Peak Voltage, Maximum Droop, Differential Output Template) des 100BASE-T-Signals vermessen wird.

Komplette Messtechnik für Ethernet-Konformitätstests Entwickler führen Ethernet-Konformitätstests an Komponenten oder Geräten entweder im Rahmen der Grundlagenentwicklung oder bei der Fehlersuche während der Integration durch. Für die Analyse und Verifikation gibt es heute Komplettlösungen, die auf

Testsoftware mit hohem Automatisierungsgrad Bei der Inbetriebnahme von HardwareDesigns stehen Entwickler unter grossem digitalen Oszilloskopen basieren. Rohde & Zeitdruck. Die relevanten Tests müssen desSchwarz beispielsweise brachte für seine halb schnell durchgeführt werden. Hier ist R&S RTO-Oszilloskope spezielle Software- eine gut bedienbare Testsoftware wie die optionen für Ethernet-Compliance-Tests mit R&S ScopeSuite mit ihrem hohen Automatisierungsgrad eine dem entsprechen«R&S ScopeSuite zeigt die Hilfe. Ein integrierter den Testzubehör auf Testergebnisse über die Ampelfarben Test-Wizard führt den Markt. BestandRot, Gelb, Grün an.» den Anwender teil des Testzubedurch den Testaufhörs ist eine Test Fixture, die mit allen Schnittstellen von bau und konfiguriert das Oszilloskop samt 10BASE-T bis 10GBASE-T ausgestattet ist angeschlossenem Signalgenerator sowie und den einfachen Anschluss der Oszillo- Spektrum- oder Netzwerkanalysator autoskop-Tastköpfe an die Signalleitungen des matisch (Bild 4). So erspart diese Lösung Prüfobjekts erlaubt (Bild 3). dem Anwender die aufwendige manuelle Ethernet-Konformitätstests stellen hohe An- Testkonfiguration, führt die Messungen forderungen an das Oszilloskop. Es sollte automatisch durch und liefert dabei schnelle

Bild 4: Anleitung zu einem Testfall des Ethernet-Konformitätstests. Links wird die Konfiguration auf der Test Fixture erläutert, rechts ist das mit dem Oszilloskop erfasste Signal des Ethernet-Chips im konfigurierten Testmodus zu sehen.

Leistungshalbleiter Grosse Leistungen, Qualität und Zuverlässigkeit

Bild 3: Das Ethernet Test Fixture R&S RT-ZF2 bietet alle Schnittstellen von 10BASE-T bis 10GBASE-T für Ethernet-Konformitätstests. Es verbindet die Oszilloskop-Tastköpfe mit den verschiedenen Signalleitungen des Prüfobjekts.

und eindeutige Ergebnisse. Nach der Messung erstellt sich der Nutzer aus den vorhandenen Protokollen und Grafiken in wenigen Schritten eine aussagekräftige Dokumentation.

Die R&S ScopeSuite lässt sich je nach Präferenz des Anwenders auf einem separaten PC oder auf dem Oszilloskop installieren. Installiert er sie auf dem Oszilloskop und arbeitet mit zusätzlichem Monitor und Maus, so kann er auf dem Bildschirm des Oszilloskops gleichzeitig die Messkurven und Messergebnisse mitverfolgen.

Natürlich sollte die Testsoftware für die unterschiedlichen Ethernet-Standards die gängigen Testfälle zur Verfügung stellen.

Der Anwender selektiert dann je nach

Bild 5: Ausschnitt aus einem ausführlichen Testreport.

Messaufgabe einzelne Tests oder komplette Testgruppen. Besonders komfortabel ist es, wenn sich die Testsoftware nach dem Start automatisch konfiguriert, wie das bei der R&S ScopeSuite der Fall ist. Bei dieser Software führt dann der Test-Wizard schrittweise und mit bildunterstützter Anleitung durch die Konfiguration. Nach dieser sollten die Messungen automatisiert ablaufen und das Testergebnis mit einer eindeutigen Aussage klar anzeigen. Die Software von Rohde & Schwarz etwa zeigt die Testergebnisse über die Ampelfarben Rot, Gelb, Grün an.

Sehr praktisch ist es, wenn der Anwender einen Test auf Knopfdruck wiederholen kann, etwa wenn Signalfehler aufgetreten sind. Nach Abschluss der Messungen sollte er die Ergebnisse zusammengefasst in einem Testreport (Bild 5) erhalten, damit er sie mit den Bildern und Tabellen des Systems dokumentieren kann.

Fazit Anwender, die eine Lösung für Ethernet-Konformitätstests suchen, sollten darauf achten, dass die gängigen Ethernet-Varianten unterstützt werden und dass das zugehörige Oszilloskop auch über eine entsprechend hohe Messdynamik verfügt. Die Lösung von Rohde & Schwarz basiert auf den Oszilloskopen der R&S RTO-Familie. Ihre Messdynamik bei gleichzeitig niedrigem Rauschen führt auch bei den kritischen Transmitter-Distortion-Tests zu exakten Ergebnissen.

Ausserdem umfasst die Komplettlösung die beiden Software-Optionen R&S RTO-K22 für 10 bis 1000BASE-T sowie R&S RTO-K23 für 10GBASE-T und das Test Fixture R&S RT-ZF2. Der Anwender testet damit Ethernet-Schnittstellen weitgehend automatisiert und erhält präzise Ergebnisse, die er nach seinen Anforderungen umfassend dokumentieren kann.

■

Leistungshalbleiter (IGBTs, Powermosfets, Dioden/SCR Module, Diskrete Power SMDs) von Crydom & Microsemi auch in SiC (MOSFET’s, Schottky-Dioden)

Halbleiterrelais & I/O Module von Crouzet, Crydom und Opto22

CH-5405 Baden-Dättwil Tel. 056 483 34 44 info@mpi.ch, www.mpi.ch

Distribution AG

Quersektion 200

«Networks & Communication»

ENTWICKLUNGSUNTERSTÜTZUNG UND PROZESSOPTIMIERUNG MIT CT

Schneller zum Ziel mit digitalen 3D-Modellen Die Harting Technologiegruppe setzt bei der Entwicklung ihrer Produkte und bei der Optimierung ihrer Prozesse auf computertomografische Verfahren.

D

as Produktspektrum der Harting Technologiegruppe reicht von Steckverbindern für die Energie- und Datenübertragung über aktive Netzwerkkomponenten und RFID-Komplettsystemlösungen bis hin zu Elektroniksteckverbindern und angepassten backplanebasierten Lösungen. Zudem produziert das ostwestfälische Unternehmen elektro-magnetische Komponenten und entwickelt, designt und fertigt dreidimensionale Leiterbahnstrukturen mittels MID-Technologie.

Swiss Technology Network swissT.net Quersektion 200 Networks & Communication 8604 Volketswil Tel. 044 947 50 90 info@swisst.net Präsident: Christian Studer (ITRIS Enterprise AG) Vorstand: Stéphane Rey (WAGO Contact SA) Max Felser (Berner Fachhochschule) Urs Thönen (Phoenix Contact AG) Adrian Frutig (Harting AG)

Bild 1: Han-3A-Hybrid-Steckverbinder. Bilder: Harting

Funktionsweise eines Computertomografen Die Computertomografie (CT) ist ein röntgenbasiertes Verfahren, bei dem das Prüfobjekt aus verschiedenen Winkeln aufgenommen wird. Hierzu wird dieses zwischen Röntgenquelle und Detektor auf einem Drehtisch positioniert und durchstrahlt. Die von der Quelle ausgehende Strahlung wird dabei vom Prüfobjekt teilweise absorbiert und dadurch abgeschwächt. Die Stärke dieser Abschwächung ist vom Material und von der Durchstrahlungslänge abhängig und lässt sich in einem Bild festhalten. Je mehr Bilder aus verschiedenen Winkeln aufgenommen werden, desto genauer ist das Durchstrahlungsbild.

Aus den Durchstrahlungsbildern entsteht anschliessend ein digitales Modell des Prüfobjektes. In diesem ist die Abhängigkeit von der Durch-

KO M M U N I K A TI O N

12.14 megalink

35

schiedenen Ebenen der Feder (Bild 2b) vorgenommen. Dieses sehr zeitaufwendige Verfahren lässt sich mittels CT deutlich vereinfachen. Der Steckverbinder wird im gesteckten Zustand eingescannt und ein digitales Modell von diesem erzeugt.

Anschliessend können Schliffe in beliebigen Ebenen durch das Modell gelegt werden.

Bild 3a zeigt einen Schnitt durch das 3D-Modell und Bild 3b die 2D-Ansicht des gesteckten Steckverbinders in einer Schnittebene.

Bild 2a/2b: Schliffe durch den Han-3A-Hybridsteckverbinder.

Bild 3/3b: Schnitte durch das digitale Modell des Han-3A-Hybrid-Steckverbinders.

strahlungslänge beseitigt und die verschiedenen Materialien des Prüfobjektes sind in unterschiedlichen Grauwerten dargestellt.

Dort, wo das Prüfobjekt nur aus einem Material besteht, ergibt sich beispielsweise ein Grauwert 1, an Stellen, an denen Luft eingeschlossen ist, ein Grauwert 0.

Analyse von Bauteilen Die Analyse von Bauteilen erfolgt am digitalen Modell des Prüfobjektes. Hier können unterschiedliche Materialien ein- und ausgeblendet werden und digitale Schnitte in be-

Bild 4: Falschfarbenvergleich eines Han-Gehäuses.

liebigen Ebenen in 3D und 2D durchgeführt werden. Wie das funktioniert, soll das Beispiel des industrietauglichen RJ45-Ethernet-Datensteckverbinders Han 3A Hybrid mit Powerkontakten für hybride Applikationen (Bild 1) deutlich machen.

Im Rahmen einer Freigabeprüfung wird unter anderem die Übersteckung der Kontakte kontrolliert, um die Zuverlässigkeit der Verbindung zu gewährleisten. Klassisch werden hierfür Schliffe zur Kontrolle der Übersteckung der Powerkontakte (Bild 2a) und zur Auslenkung des RJ45-Steckers in den ver-

Porenanalyse und Vermessung Lunker und Fehlstellen sowohl in Kunststoff als auch Metall weisen ein anderes Röntgenabsorbtionsverhalten auf als das Vollmaterial. Daher lassen sich mit einer CT-Analyse diese in Bauteilen erkennen. Harting nutzt die so gewonnen Erkenntnisse zur Optimierung von Prozessparametern in Hinblick auf Grösse, Anzahl und Verteilung von Lunkern.

Aus dem digitalen Modell lässt sich zudem die Oberflächenkontur des Prüfobjekts extrahieren. Diese kann für eine Vermessung des Bauteils verwendet werden. Durch die Kontur lassen sich Schnitte legen, sodass eine Vermessung im Schnitt analog zu einer konventionellen Vermessung möglich ist. In dem Schnittbild können geometrische Elemente definiert werden und dadurch die Masse entsprechend der Zeichnung bestimmt werden. Die Definition der Masse erfolgt manuell über das Schreiben eines Messprogramms.

Falschfarbenvergleich Zusätzlich zur Vermessung einzelner Masse können die Abweichungen zwischen zwei Konturen im Falschfarbenvergleich dargestellt werden. Bei diesem werden die Abweichungen zwischen den Konturen farblich gekennzeichnet. Hierbei lässt sich eine tatsächliche Kontur mit einer CAD-Kontur vergleichen. Dies ermöglicht einen guten Gesamteindruck eines Bauteils, der über den Vergleich von Massen hinausgeht. So lassen sich zum Beispiel der Verzug eines Bauteils oder der Einfall einzelner Konturen gut erkennen. Ausserdem können zwei reale Konturen miteinander verglichen werden.

Dadurch lässt sich der Zustand eines Werkzeugs überwachen, oder einzelne Nester können miteinander verglichen werden. Bild 4 zeigt den Falschfarbenvergleich eines Han-Gehäuses und eines Isolierkörpers. ■

INFOS TextHarting AG 8604 Volketswil Tel. +41 44 908 20 60 ch@harting.com www.harting.ch

36

megalink 12.14

KO M M U N I K A TI O N

KO M M U N I K A TI O N

12.14 megalink

37

38

megalink 12.14

KO M M U N I K A TI O N

Flanschsteckverbinder mit Lötkontakten

Lüfterlose Quad-Core-i7-Lösung

Binder bietet seine M12-Flanschsteckverbinder nun auch mit Lötkontakten an. Damit möchte es seine Lösungen für Anwender attraktiver machen, da bei den bisherigen Versionen das Anlöten durch zu tief im Gehäuse angeordnete Kontakte nicht immer die leichteste Aufgabe war. Die Löt-

Der lüfterlose Embedded Computer PIP39 basiert auf einem QuadCore-i7-Prozessor von Intel. Der komplett in der Schweiz entwickelte und produzierte IPC lässt sich ohne Lüfter betreiben und ist ausschliesslich mit langfristig verfügbaren und für einen weiten Temperaturbereich ausgelegten Komponenten ausgestattet. Der Eingang ist für eine Spannung von 10 bis 36 VDC ausgelegt, optional ist dieser auch mit 48 bis 110 VDC oder redundant erhältlich.

An Schnittstellen stehen 2 x GigE, 1 x Dual-Display, mehrere USB (3.0 und 2.0) sowie bis zu 4 x Serial Lines, PS/2 und Audio bereit. Intern stehen 4 x SATA bereit, zudem

kelche sind jetzt optimal platziert, sodass sie leicht aus dem Gehäuse herausragen. Beide Versionen sind wahlweise in Metall- oder Kunststoffgehäusen lieferbar und auch andere Gehäusebauformen und Kodierungen sind optional möglich.

kann das Gerät über verschiedene Schnittstellen wie miniPCIe, PCIe/ 104 oder PCI-Express x 16 erweitert werden. Das Gerät ist mit Standard-PIP- (DIN-Schiene oder Flansch) oder IP67-MIL-Gehäuse

sowie als Open-Frame-Lösung erhältlich. Der PIP39 erfüllt unter anderem die Standards IEC 60945, MIL-810 und EN50155 und ist für mindestens zehn Jahre verfügbar.

Compona AG | CH-8320 Fehraltorf Tel. +41 (0)848 840 100 | info@compona.com | www.compona.com

MPI Distribution AG | CH-5405 Dättwil AG Tel. +41 (0)56 483 34 44 | sales@mpi.ch | www.mpi.ch

Glasfaserkabel-taugliche Netzwerkkomponenten

Effiziente Integration von Roboterkinematiken

Der Industrial Ethernet Switch «Scalance X2042FM» und das 2-PortMedienmodul «MM9912FM» erkennen frühzeitig Dämpfungsveränderungen, die beispielsweise durch Temperaturschwankungen, Bewegungen oder Verschmutzungen entstehen.

Die Grenzwerte lassen sich individuell einstellen.

Je nach Dringlichkeit warnen die Geräte in zwei Stufen vor mittelfristig beziehungsweise kurzfristig bevorstehenden Störungen. Betreiber können den Switch und das Modul auch in die Diagnose eines Profinet-IO-Controllers einbinden. Mithilfe der umfassenden Diagnosefunktionen lassen sich so rechtzeitig Gegenmassnahmen einleiten und dadurch Ausfallzeiten in in-

Mit Scientific Automation integriert Beckhoff neben SPS, Motion Control und Sicherheitstechnik auch Robotik, Messtechnik und Condition Monitoring in die Standardsteuerungsplattform.

Bei der Konfiguration einer PC-basierten Steuerung mit Multicore-CPU kann der TwinCAT-Nutzer festlegen, welche Kerne für das Betriebssystem sichtbar sind und welche der TwinCAT-Runtime zu 100 Prozent zur Verfügung stehen.

So können auf einem Kern Roboter-Transformationen gerechnet werden, während auf einem anderen die SPS ausgeführt wird. Mit

dustriellen Netzwerken verringern. Erfolgt die Verkabelung mit FastConnect-FO-Leitungen von Siemens, so vereinfacht dies die Montage und Wartung zusätzlich.

Dann kann das Anlagenpersonal im Regelfall die Glasfaserkabel ohne Einsatz einer Spezialfirma verlegen und vor Ort konfektionieren.

Siemens Schweiz AG | CH-8047 Zürich | Tel. +41 (0)84 882 28 44 industry.ch@siemens.com | www.siemens.ch/industry

TwinCAT Kinematic Transformation sind dabei verschiedene Roboterkinematiken ohne spezielle Robotiktools entweder mit DIN 66025-Befehlen oder mit den PLCopen-konformen Bausteinen aus der SPS programmierbar, wie zum Beispiel 2-D-Parallelkinematik, 3-D-Delta oder Scara.

Beckhoff Automation AG | CH-8200 Schaffhausen Tel. +41 (0)52 633 40 40 | info@beckhoff.ch | www.beckhoff.ch

Evaluation Board mit openSafety Um openSafety einfach und kostengünstig integrieren zu können, hat Hilscher ein netSafety-Modul mit open Safety auf Powerlink entwickelt. Mit dem zugehörigen Evaluation Board wird die Entwicklungszeit einer open Safety-Integration so deutlich verkürzt. Hard- und Software sind aufeinander abgestimmt, wodurch ein wesentlicher Teil der Entwicklung entfällt. Eine Vorzertifizierung durch den TÜV ist in Planung, wodurch ausserdem der Zertifizierungsprozess beschleunigt und Kosten minimiert werden. Darüber hinaus können wesentliche Designelemente der Hard- und Software für eigene Projekte übernommen werden.

Auf dem Evaluation Board sitzt ein netSafety-Modul mit netX-52Netzwerk-Controller sowie zwei F-CPU, welche sichere und funktionale Kommunikation auf einem Board vereinen. Das Board verfügt über einen sicheren Aus- und drei sichere Eingänge gemäss SIL3.

Bei Bedarf bietet Mesco Engineering Unterstützung beim kundenspezifischen Design-In des Moduls.

MEHR TOUCH. MEHR PC. LEISTUNG MEHR LEISTUNG. www.br-automation.com/multitouc

Hilscher Swiss GmbH | CH-4500 Solothurn | Tel. +41 (0)32 623 66 33 sales@hilscher-embedded.com |www.hilscher-embedded.ch

Schnelle Medienkonverter für Ethernet in Echtzeit

Die Ethernet-Medienkonverter FL MC 2000T adressieren mit ihrer kurzen Latenzzeit speziell Anwendungen mit zeitkritischen Protokollen. Die optischen Umsetzer verfügen unter anderem über die Betriebsart «Pass Through», die eine Halbierung der Latenzzeiten gegenüber Standardmechanismen erlaubt. Dadurch eignen sie sich für Ethernet-Proto-

kolle wie Profinet, Powerlink, Ethercat oder Sercos lll. Die Geräte im robusten Metallgehäuse erfüllen hohe Umgebungsanforderungen zur Umsetzung vielfältiger Anwendungen. Bei Verwendung von Singlemode-Glasfaser können Distanzen bis zu 40 Kilometer überbrückt werden. Neben zahlreichen Diagnose-LED verfügen die Medienkonverter über die Funktion «Link-Fault-Pass-Through». Diese sorgt für eine permanente Überwachung der Verbindung. Bei Verbindungsverlust können somit direkt Redundanzmechanismen zum Einsatz kommen. Ein Relaisausgang am Gerät informiert zusätzlich über Spannungs- oder Verbindungsverlust.

PHOENIX CONTACT AG | CH-8317 Tagelswangen | Tel. +41 (0)52 354 55 55 infoswiss@phoenixcontact.com | www.phoenixcontact.ch

< Automation Panel | Panel PC | Automation PC < Multitouch | Singletouch < Widescreen | 4:3 < Hochformat | Querformat < Tragarm | Einbau | Edelstahl < Beliebig kombinierbar < Smart Display Link 3 | 100m < Intel Core i3 | i5 | i7 < Intel Atom Bay Trail

40

megalink 12.14

M E S S TE C H N I K & S E N S O R I K

VISION-SENSOR VERISENS COLOR VON BAUMER LÄSST SICH KINDERLEICHT PARAMETRIEREN

Klarheit im Kugeluniversum Bunt ist in der Bildverarbeitung weit mehr als nur ein zusätzlicher Parameter. Wer sich in diesem Zusammenhang das erste Mal mit Farbe beschäftigt, denkt am Anfang vielleicht an Buntstifte und wie einfach diese von Kindern nach Rot, Grün oder Blau eingeteilt werden. Der neue Vision-Sensor VeriSens Color von Baumer kann fast genauso einfach Objekte nach Farben sortieren.

F

arbe ist eine Empfindung. Erst durch spezielle anatomische Bausteine kann der Mensch überhaupt farbig sehen. Bei Tageslicht werden dem Gehirn in Ergänzung zur Helligkeit Informationen über Farbton und Sättigung geliefert. Die entsprechend der Natur individuelle Wahrnehmung des Menschen wurde anhand von Testgruppen und Statistik normiert und verschieden modelliert. Dabei kommt in einigen Farbmodellen auch die Aufteilung in Helligkeit, Farbton und Sättigung ins Spiel. Als Beispiel sei das HSV-Modell genannt, das mit Hue (Farbton), Saturation (Sättigung) und Value (im Bezug zur Helligkeit) eine analoge Beschreibung abliefert. Anders angelegt ist das RGB-Farbmodell, aber keines der Modelle kann auf eine dritte Dimension verzichten.

Sechs Grenzen pro Farbe Das ist zunächst keine gute Nachricht für einfach einzurichtende Systeme der industriellen Bildverarbeitung, zumal hier klare Gutschlecht-Grenzen gesetzt werden müssen.

Die bekannten Limits, die typischerweise bei Vision-Sensoren eingestellt werden, sind zum Beispiel Anzahl der Flächen, Kanten, Abstände und so weiter. Bei diesen handelt es sich dabei um numerische Werte mit Minimum und Maximum. Werden diese Werte auf den notwendigen dreidimensionalen Raum übertragen, wird das Problem deutlich: Es bedarf dreier unabhängiger Einstellregler (zum Beispiel für Farbton, Sättigung, Helligkeit), um die zu untersuchende Farbe abzubilden. Unter Berücksichtigung der Toleranzen sind dies sechs Grenzen pro Farbe – nämlich Minima und Maxima in je-

AUTOR Michael Steinicke Produktmanager INFOS Baumer Group CH-8500 Frauenfeld Tel. +41 (0)52 728 13 13 sales.ch@baumer.com www.baumer.com

Der VeriSens-Vision-Sensor der XC-Serie von Baumer mit Color FEX.

weils drei Dimensionen. Geht es um die Abgrenzung zwischen mehreren Farben, wird das Ganze schnell komplex. Trotz zahlreicher Limits in Beziehung untereinander darf keine Überschneidung der Farbbereiche im Raum entstehen. Das ist umso weniger trivial, wenn an die vielen Varianzen der Objekte im Schein der Bildverarbeitungsbeleuchtung gedacht wird.

Bilder: Baumer

lichst ohne die Anleitung zu lesen, parametrieren kann. Hinzu kommt, dass Vision-Sensoren gern zu genau solchen Aufgaben eingesetzt werden, wie die richtige Reihenfolge von Farben sicherzustellen.

Die Frage, die sich damit stellt ist: Wie lassen sich bei komplexen 3D-Farbmodellen Farben kinderleicht unterscheiden? Baumer führt bei den aktuellen Vision-Sensoren der VeriSens-Familie mit Color FEX dazu eine Sensor bestimmt repräsentativen Farbraum Funktionalität ein, die sich wie ein intelligenAndererseits sortieren Kinder Buntstifte ter Assistent vorgestellt werden kann. Danach Rot, Grün oder Blau, ohne über drei- bei werden relevante Objektfarben eingedimensionale Vektoren nachzudenken. lernt und der Sensor bestimmt dafür den Baumer VeriSensentsprechenden re«Mit VeriSens Color lassen sich Vision-Sensoren mit präsentativen FarbColor FEX setzen raum. Diese Kugeln, Farbapplikationen in wenigen genau hier an. Eines deren Radius die Minuten parametrieren.» der entscheidenden vorgegebene FarbEntwicklungsziele war, Farbeinstellungen so toleranz ist, werden zusätzlich im dreidirevolutionär einfach zu gestalten, dass prak- mensionalen Raum visualisiert und untertisch jedermann den Vision-Sensor, mög- einander auf Kollision geprüft. Sie weisen

Systemlieferant

Prinzip «Kugeluniversum» der Farbmodellierung.

im Kern die repräsentative Farbe aus, der vom System bereits ein Name zugeordnet wird. Ein gelber Bereich ist nicht nur Gelb, er heisst auch so.

Kugelgrösse und Kollision Dem typischen Anwender bringt dies einen klaren Nutzen – er wird dort abgeholt, wo er das Produkt auch einsetzt: Bei der Unterscheidung blauer von grünen Objekten oder bei der Sicherstellung, dass die rote LED an der richtigen Stelle neben der grünen leuchtet und nicht falsch herum bestückt wurde.

Der Anwender steht im Mittelpunkt und hantiert im wörtlichen Sinne kinderleicht mit einer bekannten Grösse – nämlich der Farbe. Zum Abgrenzen genügt eine Toleranz, die verändert werden kann und somit die Grösse der Kugel definiert. Damit ist auch eine klare Abgrenzung der Farben untereinander gelöst: Gibt es keine Kollision der Kugeln im Kugeluniversum, werden die Farben klar unterschieden. Das sieht der Nutzer beim Einrichten und kann so sichergehen, dass ein helles Orange nicht doch vielleicht das Gelb des Nachbarobjektes ist.

Bleibt noch die Frage offen, ob sich der Anwender mit Farbtheorie und Farbmodellen beschäftigen muss? Die Antwort lautet nein.

Auch wenn VeriSens die Farbmodelle nicht versteckt und in der 3D-Grafik der Parametriersoftware offen präsentiert, muss er sich nicht mit der Farbtheorie und Farbmodellen beschäftigen. Die Kugeln im Raum sind selbsterklärend. Baumer hat dazu UsabilityTests durchgeführt und gezeigt, dass praktisch jedermann mit VeriSens Color in der Lage ist, Farbapplikationen zu lösen und dabei in wenigen Minuten richtig zu parametrieren.

■

Verkürzen Sie Ihre Entwicklungszeiten. Wir entwickeln und konstruieren massgeschneiderte mechatronische Systeme.

Sie konzentrieren sich auf Ihre Kompetenz - wir auf die Mechatronik.

Wir leben Innovation.

Wir sind Mechatronik.

Zur Kontrolle der Anordnung von Buntstiften sind in der VeriSens Application Suite vier zu prüfende Farben eingelernt.

Berühren sich die Kugeln nicht, werden die Farben klar unterschieden.

Antrimon Holding AG Gotthardstrasse 3 5630 Muri AG Tel. +41 (0)56 675 40 30 www.antrimonholding.com info@antrimon.ch

The best way to fInd an excellent solution

42

megalink 12.14

M E S S TE C H N I K & S E N S O R I K

Welcher Bus ist für meine Anwendung der richtige? Mithilfe von fünf Fragen lässt sich dieser relativ einfach finden.

Bilder: iStock

NI-TUTORIUM «ERSTELLUNG EINES MESSSYSTEMS» - TEIL 3/10: DER PASSENDE BUS FÜR DAS MESSSYSTEM

Ein Bus ist immer der richtige …

Die Erstellung eines Messsystems ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Diese erläutert eine zehnteilige Serie von National Instruments. Der dritte Teil befasst sich mit der Auswahl des passenden Busses für das Messsystem.

B

ei einer Auswahlmöglichkeit aus Hunderten Datenerfassungsgeräten, die auf ganz verschiedenen Bussystemen basieren, kann sich die Entscheidung für den geeigneten Bus schwierig gestalten. Jeder wartet mit unterschiedlichen Vorteilen auf und wurde für Durchsatz, Latenz, Übertragbarkeit oder Entfernung von einem Host optimiert.

Mithilfe von fünf Fragen lässt sich jedoch

INFOS National Instruments Switzerland GmbH CH-5408 Ennetbaden Tel. +41 (0)56 200 51 51 ni.switzerland@ni.com www.ni.com/switzerland

der passende Bus relativ einfach finden.

Diese lauten: 1. Wie gross ist die Datenmenge, die über diesen Bus übertragen werden soll?

2. Welche Einzelpunkt-I/O-Anforderungen bestehen?

3. Müssen mehrere Geräte synchronisiert werden?

4. Wie mobil muss das System sein?

5. Wie gross ist die Entfernung zwischen Messstelle und Computer?

1. Grösse der Datenmenge Bei allen PC-Bussen gibt es eine Begrenzung der Datenmenge, die innerhalb eines bestimmten Zeitraumes übertragen werden kann. Das wird als Busbandbreite bezeich-

net und meist in Megabytes pro Sekunde (MB/s) angegeben. Falls für eine Anwendung zum Beispiel dynamische Signalmessungen wichtig sind, sollte ein Bus mit ausreichender Bandbreite eingesetzt werden.

Je nach eingesetztem Bussystem kann die Gesamtbandbreite auf mehrere Geräte aufgeteilt oder nur bestimmten Geräten zugewiesen werden. Der PCI-Bus beispielsweise besitzt eine theoretische Bandbreite von 132 MB/s, die auf alle PCI-Karten des Computers aufgeteilt wird. Gigabit Ethernet bietet 125 MB/s über mehrere Geräte in einem Subnetz oder Netzwerk. Busse, die eine dedizierte Bandbreite bieten, wie etwa PCI Express und PXI Express, stellen den maximalen Datendurchsatz pro Gerät bereit.

M E S S TE C H N I K & S E N S O R I K

Bei Signalmessungen müssen eine bestimmte Abtastrate und Auflösung erzielt werden, abhängig davon, wie schnell sich das Signal ändert. Die erforderliche Mindestbandbreite kann ermittelt werden, indem die Anzahl der Bytes pro Abtastwert (aufgerundet auf das nächste Byte) mit der Abtastgeschwindigkeit und anschliessend mit der Anzahl der Kanäle multipliziert wird.

Bei einer Datenerfassung mit 16-bit-Auflösung (2 Bytes) und einer Abtastung mit 4 MS/s auf vier Kanälen würde dies bedeuten: 2 Bytes/S x 4 MS/s x 4 Kanäle = 32 Mbyte/s Die Busbandbreite muss die Geschwindigkeit, mit der Daten erfasst werden, unterstützen. Dabei ist zu beachten, dass die eigentliche Systembandbreite niedriger ist als die theoretische Bandbreite des Bussystems. Die maximal verfügbare reale Bandbreite hängt von der Anzahl der Geräte im System und der zusätzlichen Busauslastung durch andere Ressourcen ab. Müssen viele Daten über eine grosse Anzahl an Kanälen übertragen werden, ist die Bandbreite unter Umständen die wichtigste Überlegung bei der Auswahl des Datenerfassungsbusses.

den mit der Erwartung erstellt, dass die Regelschleife immer einer konstanten Zykluszeit folgt. Jede Abweichung von der erwarteten Rate verringert den Determinismus des gesamten Systems. Aufgrund dessen sollten bei der Implementierung von Regelanwendungen Busse wie WLAN, Ethernet oder USB gemieden werden, die eine hohe Latenz bei geringem Determinismus aufweisen.

Die softwareseitige Integration des Kommunikationsbusses spielt eine wichtige Rolle bei Buslatenz und Determinismus. Bussysteme und Softwaretreiber, die Unterstützung für Echtzeitbetriebssysteme bieten, liefern den besten Determinismus und daher die beste Leistung. Im Allgemeinen sind interne Busse wie beispielsweise PCI Express und PXI Express besser für Einzelpunkt-I/O-Anwendungen mit geringer Latenz geeignet als externe Busse wie USB oder Wireless.

3. Synchronisationsanforderungen Viele Messsysteme stellen komplexe Synchronisationsanforderungen, unabhängig davon, ob Hunderte Eingangskanäle oder mehrere Arten von Messgeräten synchronisiert werden sollen. Ein Stimulus-AntwortSystem beispielsweise verlangt, dass sich die Ausgangskanäle sowohl Abtasttakte als 2. Einzelpunkt-I/O-Anforderungen Anwendungen mit Einzelpunkt-Operationen auch Start-Trigger mit den Eingangskanälen setzen voraus, dass I/O-Werte sofort und teilen, um so die I/O zu korrelieren. Datenkonsistent aktualisiert werden. Abhängig da- erfassungsgeräte, die an unterschiedliche von, wie Busarchitekturen in Hard- und Soft- Busse angeschlossen sind, bieten verschieware implementiert werden, können die dene Möglichkeiten für die Umsetzung. Der Einzelpunkt-I/O-Anforderungen der bestim- einfachste Weg, unterschiedliche Geräte eines Messsystems zu synchronisieren, bemende Faktor für die Busauswahl sein.

Buslatenz beschreibt die Reaktionszeit der steht darin, einen gemeinsamen Takt und I/O. Es handelt sich dabei also um die Zeit- Trigger zu nutzen. Etliche Datenerfassungsverzögerung zwischen dem Aufrufen einer geräte bieten programmierbare digitale KaSoftwaretreiberfunktion und der Aktualisie- näle für den Import und Export von Takten rung des eigentlichen Hardwarewerts der und Triggern. Manche Geräte verfügen soI/O. Je nach gewähltem Bussystem kann gar über spezielle Triggerleitungen mit BNC-Anschlüssen. Diediese Verzögese externen Triggerleirung bei unter ei«Die Busbandbreite muss die tungen sind für USBner MikrosekunGeschwindigkeit, mit der Daten und Ethernet-Geräte tyde bis zu einigen erfasst werden, unterstützen» pisch, da sich die DaMillisekunden lietenerfassungshardware gen. Bei einem PID-Regler beispielsweise kann diese Bus- ausserhalb des PC-Gehäuses befindet. Belatenz die maximale Geschwindigkeit der stimmte Busse verfügen jedoch über zusätzliche Timing- und Triggerleitungen, um Regelschleife direkt beeinflussen.

Ein weiterer Faktor bei Einzelpunkt-I/O-An- die Synchronisation mehrerer Geräte so einwendungen ist der Determinismus. Dabei fach wie möglich zu gestalten. PCI- und handelt es sich um ein Mass dafür, wie kon- PCI-Express-Karten bieten den RTSI-Bus sistent die Ausführung der I/O ist. Bussyste- (Real-Time System Integration), an den me, die immer dieselbe Latenz aufweisen, mehrere miteinander verkabelte Karten eiwenn sie mit I/O kommunizieren, sind de- nes Desktop-Systems direkt angebunden terministischer als Busse, die ihre Reak- werden können. So sind keine zusätzlichen tionszeit ändern können. Determinismus ist Verbindungen über den Frontanschluss nöfür Regelanwendungen wichtig, da er die tig und die I/O-Anbindung wird vereinfacht.

Zuverlässigkeit der Regelschleife direkt be- Die beste Busoption für die Synchronisation einflusst. Viele Regelalgorithmen etwa wer- mehrerer Geräte ist die PXI-Plattform, ein-

12.14 megalink

43

Wer abonniert, ist informiert!

Die Fachzeitschrift über Automation, Elektronik, Antriebstechnik, Sensorik und Messtechnik.

Jetzt anrufen!

Tel. 058 200 55 64

INDUSTRIAL IDENTIFICATION RFID Berührungslos kommunizieren!

Balluff RFID bietet das ganze technologische Spektrum berührungsloser Daten-Kommunikation. Variabel kombinierbare Komponenten garantieren die Rückverfolgung aller Daten. Diese Traceability eröffnet größtmögliche Transparenz.

Nutzen Sie 30 Jahre RFID-Erfahrung und erzielen Sie höchste Effizienz.

Traceability garantiert optimale Prozesse − Intralogistik − Produktionssteuerung − E-Kanban − Asset-Tracking

Systeme und Dienstleistung | Industrial Networking und Connectivity | Industrial Identification | Objekterkennung | Weg- und Abstandsmessung | Zustandsüberwachung und Fluidsensorik | Zubehör

Tel. 043 322 32 40

www.balluff.com

44

megalink 12.14

M E S S TE C H N I K & S E N S O R I K

sung, unter anderem Multifunktions-I/OKarten mit bis zu 10 MS/s und einer Auflösung von bis zu 18 bit.

Auswahlhilfe für Bussysteme basierend auf Anwendungsanforderungen mit NI-Beispielprodukten.

schliesslich PXI und PXI Express. Dieser offene Standard wurde speziell für die leistungsstarke Synchronisation und Triggerung konzipiert und bietet eine Reihe von Optionen für die Synchronisierung von I/O-Modulen im selben Chassis oder die Synchronisierung mehrerer Chassis.

4. Mobilität des Busssystems Die rapide Verbreitung mobiler Rechensysteme bietet neue Möglichkeiten, innovative PC-gestützte Datenerfassungsanwendungen zu erstellen. Mobilität ist ein wichtiger Faktor für viele Anwendungen und könnte leicht der Hauptgrund sein, sich für einen bestimmten Bus zu entscheiden. Datenerfassungsanwendungen im und am Fahrzeug beispielsweise profitieren von kompakter und leicht zu transportierender Hardware.

Externe Busse wie USB und Ethernet eignen sich insbesondere für mobile Datenerfassungssysteme, da die Hardware schnell installiert ist und die Busse mit LaptopComputern kompatibel sind. Über Bus betriebene USB-Geräte bieten noch weitere Vorteile, da sie keine separate Stromversorgung benötigen, weil sie über den USB-Port versorgt werden. Die Nutzung von Wireless-Datenübertragungsbussen ist eine weitere gute Option für mobile Anwendungen, da die Messhardware selbst mobil eingesetzt wird, der Rechner jedoch an einem festen Ort bleiben kann.

5. Entfernung Messstelle und Computer Die Entfernung zwischen der Messstelle und dem Standort des Rechners kann sich von Anwendung zu Anwendung erheblich unterscheiden. Um die beste Signalintegri-

• PCI Express ist eine Weiterentwicklung von PCI. Der grösste Vorteil dieser Architektur ist die dedizierte Busbandbreite, die durch unabhängige Datenübertragungskanäle geboten wird. Im Gegensatz zum PCI-Standard, bei dem die Bandbreite von 132 MB/s auf alle Geräte aufgeteilt wird, nutzt PCI Express unabhängige Datenleitungen, von denen jede einzelne Datenmengen bis zu 250 MB/s übertragen kann. Der PCI-Express-Bus kann zudem von einer einzelnen x1-Lane (Datenleitung) auf x16-Lanes erweitert werden, wodurch sich ein maximaler Durchsatz von 4 GB/s erzielen lässt. Das reicht aus, um eine 200-GByte-Festplatte in weniger als einer Minute zu füllen. Für Messanwendungen bedeutet dies, dass höhere Abtastraten und Datendurchsätze ermöglicht werden und mehrere Geräte über die dedizierten Datenleitungen verfügen.

tät und Messgenauigkeit zu erzielen, sollte sich die Datenerfassungshardware so nah • Der Universal Serial Bus (USB) wurde ursprünglich entwickelt, um Peripheriegeräan der Signalquelle befinden wie möglich. te, wie beispielsweise Tastaturen und Dies kann bei umfangreichen, verteilten Mäuse, an PCs anzuschliessen. InzwiMessanwendungen, wie bei Struktur- oder schen hat sich USB allerdings bei vielen Umweltüberwachungen, eine Herausfordeanderen Anwendungen als nützlich erwierung darstellen. Kabel über eine Brücke oder sen, einschliesslich Mess- und Automatidurch eine Produktionsanlage zu führen ist sierungsanwendungen. USB ermöglicht kostenaufwendig und kann Signalrauschen kostengünstige und zur Folge haben. Eieinfach zu handhane Lösung des Pro«Die beste Busoption für die bende Verbindunblems besteht darin, Synchronisation mehrerer Geräte gen zwischen Geräeine mobile Rechenist die PXI-Plattform.» ten und PCs. USB plattform zu nutzen, 2.0 ermöglicht eine um das gesamte maximale theoretische Bandbreite von System näher an die Signalquelle zu brin60 MB/s, die von allen Geräten gemeingen. Mit Wireless-Technologie entfällt die sam genutzt wird, die an einen einzigen physikalische Verbindung zwischen CompuUSB-Controller angebunden sind. USBter und Messhardware komplett. Der AnGeräte weisen eine gewisse Latenz auf wender kann verteilte Messungen durchund sind nicht deterministisch. Das bedeuführen und die Daten an eine zentrale Stelle tet, dass Einzelpunkt-Datenübertragungen schicken. eventuell nicht genau dann stattfinden, wann sie erwartet werden. Daher empÜberblick über Datenerfassungsbusse fiehlt sich USB nicht für leistungsstarke Die Auswahl an Bussystemen und FormfakSteuer- und Regelanwendungen wie PID. toren ist gross. Im folgenden Abschnitt werAndererseits besitzt der USB-Bus eine den daher nur die gängigsten Bussysteme Funktion zur automatischen Geräteerkennäher vorgestellt: nung. Anwender müssen also die Geräte nach dem Einstecken nicht manuell konfi• Der PCI-Bus (Peripheral Component Intergurieren. connect) gehört zu den am häufigsten in Computern eingesetzten internen Bussen.

Dank einer gemeinsam genutzten Band- • Die Plattform PCI eXtensions for Instrumentation (PXI) baut auf CompactPCI auf breite von 132 MB/s bietet PCI Hochund vereint Erweiterungsmöglichkeiten geschwindigkeitsdatenübertragung und zum Anschluss von Messgeräten sowie deterministischen Datentransfer für EinSpezifikationen auf Systemebene, um eizelpunkt-Steuer- und -Regelanwendungen. ne offene und dabei äusserst leistungsfäFür PCI gibt es zahlreiche unterschiedliche hige Spezifikation für Mess- und AutomatiHardwareoptionen für die Datenerfas-

M E S S TE C H N I K & S E N S O R I K

sierungssysteme sicherzustellen. Zu den Vorteilen PXI-basierter Datenerfassungssysteme zählt das robuste Gehäuse. PXISysteme bieten zudem eine modulare Architektur, das heisst anstelle eines einzigen Stand-alone-Messgeräts haben nun mehrere Geräte Platz. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, das System mit einem PCI-Bus weit über die Kapazität eines Desktop-Rechners hinaus auszuweiten. Zu den wichtigsten Vorteilen von PXI gehören seine integrierten Timing- und Triggerfunktionen. Ohne externe Verbindungen können mehrere Geräte durch Einsatz interner Busse an der Backplane eines PXI-Chassis synchronisiert werden.

• Ethernet ist das Rückgrat fast aller Unternehmensnetzwerke der Welt und daher weitläufig verfügbar. Als Bussystem für die Datenerfassung eignet sich Ethernet für die Durchführung mobiler oder verteilter Messungen bei Entfernungen über die 5 m Länge eines USB-Kabels hinaus. Ein einziges Ethernet-Kabel kann Distanzen bis zu 100 m überbrücken, erst darüber

hinaus werden ein Hub, ein Switch oder ein Repeater notwendig. Dieser Umstand sowie die breite Verfügbarkeit von Netzwerken in Laboren, Büros und Produktionsanlagen macht Ethernet zur ersten Wahl für die Verteilung von Messungen an dezentrale Standorte. Obwohl die verfügbare Netzwerkbandbreite von der Anzahl der vernetzten Geräte abhängt, kann ein 100BASE-T-Ethernet-Netzwerk (100 Mbit/s) mehrere Ethernet-Datenerfassungsgeräte aufnehmen, die bei voller Geschwindigkeit arbeiten. Darüber hinaus kann Gigabit Ethernet (1000BASE-T) für grössere Systeme Daten von mehreren 100BASE-T-Netzwerken oder Geräten mit höheren Geschwindigkeiten sammeln.

• Wireless-Technologie erweitert die Flexibilität und Mobilität PC-basierter Datenerfassung auf Anwendungen, in denen kabelgebundene Lösungen schwierig beziehungsweise nicht realisierbar sind. Sie kann auch Kosten erheblich reduzieren, da Kabel und Installationszeit entfallen.

Allerdings weist die Wireless-Technologie

Wer die fünf Fragen beherzigt, kann beruhigt seinem Ziel entgegenfahren.

12.14 megalink

45

auch die höchste Latenz bei Datenerfassungsbussen auf. Daher wird sie für Anwendungen, die Hochgeschwindigkeitssteuerung und -regelung sowie Determinismus benötigen, nicht empfohlen. Am Markt werden zahlreiche Wireless-Technologien angeboten. Die gängigste ist IEEE 802.11 (WLAN). WLAN gehört zu den Wireless-Technologien, die sich am leichtesten einrichten lassen. Die Verwendung eines Access Point ist den meisten Menschen genauso geläufig wie das Einstecken eines USB-Kabels. Nach 10-jährigem Einsatz im IT-Bereich ist WLAN zudem eine sichere Technologie.

IEEE 802.11i (WPA2) ist bisher der höchste kommerziell erhältliche Wireless-Sicherheitsstandard mit 128-bit-AES-Verschlüsselung und IEEE-802.1xAuthentifizierung. Für das Streaming von dynamischen Signalen bietet WLAN mehr Bandbreite als andere WirelessTechnologien, wodurch es sich insbesondere für die Überwachung von Maschinenzuständen und andere Hochgeschwindigkeitsanwendungen eignet. ■

ANTRIEBE UND FLUIDIK

Bild 2: Vorkonfektionierte Antriebe erleichtern dem Anwender Lagerhaltung und Montage.

Bild 1: Einfache Bedienung ist Pflicht, nur so kann sich der Chirurg auf die OP konzentrieren.

Bilder: Faulhaber

KLEINE ANTRIEBE ZEIGEN IN CHIRURGISCHEN ANWENDUNGEN GROSSE WIRKUNG

Vielseitige Helfer Leistungsfähige Kleinantriebe sind in den unterschiedlichen medizintechnischen Sparten verbreitet. In der Chirurgie punkten sie neben ihrer geringen Baugrösse mit Präzision, langer Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit.

D

ie Augenchirurgie kann das Sehvermögen eines Patienten verbessern oder sogar wiederherstellen. Dazu muss der Chirurg jedoch die inneren Strukturen des Auges klar erkennen können. Zum Abbilden der Cornea (der Hornhaut auf der vorderen Aussenfläche des Auges) und der Retina (der Netzhaut auf der inneren, rückseitigen Fläche des Augapfels) wird ein chirurgisches Mikroskop benötigt, das durch ein spezielles Betrachtungssystem ergänzt wird, um zwischen Hornhaut- und Netzhaut-Ansicht zu wechseln. Solche Systeme vergrössern allerdings meist die Gesamthöhe des Mikroskops, was Chirurgen während der mehrstündigen Operationen oft Rücken- und Nackenschmerzen beschert.

Als Volk Optical mit der Entwicklung einer neuen, automatisierten Generation seines Augenchirurgie-Betrachtungssystems Merlin (Bild 1) begann, lautete deshalb die Zielsetzung, die von den Chirurgen geforderten Leistungen mit einem möglichst kompakten Gerät zu erreichen.

Automatisierte Linsenpositionierungseinheit Im Prinzip besteht das Betrachtungssystem aus zwei Teilen: der Linsenpositionierungseinheit (Lens Positioning Unit, LPU) mit der Operationslinse und der Kondensorbaugruppe (Condensing Lens Assembly, CLA). Die Operationslinse sorgt dafür, dass das Mikroskop die Retina abbildet. Der Kondensor verkürzt die Brennweite der Mikroskop-Ob-

System im bestehenden Gehäuse untergebracht werden. Das verlangte einen entsprechend kleinen Motor, auf dem sich ausserdem ein Getriebe aufsetzen liess, um die benötigten Drehzahl- und Drehmomentwerte zu erreichen. Mit einer Servomotor-Encoder-Baugruppe wäre das nicht machbar gewesen. Stattdessen entschieden sich die Entwickler bei Volk für einen 15-mm-Schrittmotor von Faulhaber in Kombination mit einer Controller-Einheit.

jektivlinse um circa 2,5 cm, sodass der Chirurg die LPU in den Strahlengang hinein- und wieder herausbewegen kann, ohne das Mikroskop nach oben oder unten bewegen zu müssen. So lässt sich schnell zwischen Hornhautansicht (ohne LPU) und Netzhautansicht (mit LPU) wechseln.

Während herkömmliche Betrachtungssysteme entweder vollständig manuell bedient werden oder der Operateur die Kondensorlinse per Fussschalter positionieren muss, erledigt das Merlin-System diese Aufgabe automatisch. Um den gewohnten Arbeitsabstand nicht zu verändern, musste das

Kompakter Schrittmotor mit Untersetzungsgetriebe Schrittmotoren verhalten sich naturgemäss hochgradig deterministisch: Ein Befehl, ein Schritt. Der Mikrocontroller ermittelt aus der Richtung und Anzahl der eingegebenen Impulse, wie die Kondensorlinse in den Strahlengang hinein- oder aus ihm herausbewegt wird. Der Motor wurde mit einem Kunststoff-Planetengetriebe mit einem Untersetzungsverhältnis von 14 : 1 kombiniert.

Das Getriebe ist mit einer Riemenscheibe verbunden und die Linsenhalterung wird über einen Riemenantrieb bewegt. Ein optischer Sensor, der in den Boden der CLA eingebaut ist, erfasst die Position der LPU und der Controller sendet den entsprechenden Verfahrbefehl an den Schrittmotor.

Im praktischen Betrieb erweist sich diese Lösung, die in enger Zusammenarbeit mit der US-Faulhaber Schwester Micromo entwickelt wurde, als sehr zuverlässig, sodass der Betrieb des teuren Chirurgie-Equipments über lange Jahre gewährleistet sein dürfte. Das Merlin-System ist seit Sommer 2011 im regulären Vertriebsprogramm.

Embedded Computing Systems Panel PC, Box Computer, Single Board Computer, CPCI Computer, Monitore, …

Führend in Beratung und Support – von der Komponente bis zum Gesamtsystem.

Power Supplies

Electronic Packaging

Electronic Engineering

Assembling & Testing

T +41 55 250 66 00 www.trenew.ch

48

megalink 12.14

A N TR I E B S TE C H N I K

Haptikgeräte für feinfühlige Schulung Solche und ähnliche Geräte sorgen dafür, dass die Chiurgie immer patientenschonender wird. Gleichzeitig ist aber die Aus- und Weiterbildung der Operateure ein Thema.

Hier helfen haptische Systeme weiter, die klare und realistische Sinneswahrnehmungen vermitteln. Gleichzeitig lassen sie Rückschlüsse zu, wie viel Kraft die Chirurgen aufgewendet haben und wie umfangreich die Schnitte sind.

Als Spezialist auf diesem Gebiet der Chirurgie-Simulation gilt die Firma Quanser, die ausser anwendungsspezifischen OEM-Produkten allgemeine Haptiksysteme für die Forschung konstruiert. Die neueste Entwicklung ist das High Definition Haptic Device (HD2), ein Parallelmechanismus mit sechs Freiheitsgraden (x, y, z, Rollen, Nicken, Gieren). Dieser mechanisch ausbalancierte, reibungsarme Roboter besteht aus zwei miteinander gekoppelten Auslegern mit je fünf Gelenken (Bild 3) und kann über einen grossen Arbeitsbereich Bewegungen in hoher Auflösung ausführen. Er hat einen Rollbeziehungsweise Nickbereich von jeweils ±90° (Drehbewegungen um die Querachse) und einen Gierbereich von ±180° (Drehbewegungen um die vertikale Achse). Um sein Reaktionsvermögen zu maximieren, ordnete das Entwicklerteam die Motoren im Gehäuse an und nicht auf dem Stellgliedarm.

Kundenspezifisch modifizierter Servomotor Die Auswahl dieser Motoren war jedoch keineswegs trivial: Sie sollten ein hohes Ausgangsdrehmoment liefern, aber zugleich sehr reibungs- und haftreibungsarm arbei-

Bild 4: Für die Chirurgenausbildung muss das Gerät das bei der Operation entstehende Gefühl originalgetreu wiedergeben, sonst nützt es nichts.

ten sowie eine sehr niedrige Massenträgheit aufweisen. Damit Haptikgeräte effektiv arbeiten, müssen sie natürlich eine kontinuierliche Sinneswahrnehmung liefern, was für die Motoren ein hohes Mass an Reproduzierbarkeit bedeutet (Bild 4). Um eine geeignete Lösung zu finden, arbeiteten auch die Simulationsexperten eng mit den Antriebsspezialisten von Micromo zusammen.

Gemeinsam wurde eine Spezialeinheit gesucht, die exakt auf die Applikationsanforderungen abgestimmt sein sollte (Bild 5).

Der schliesslich gewählte Motor hat eine modifizierte Spule, mit der sich ein sehr ho-

Bild 3: Der mechanisch ausbalancierte, reibungsarme Roboter simuliert mit ausgeklügelten Feedback- und Steuerungsfunktionen eine taktile Wahrnehmung.

Bild 5: Für das Haptikgerät ist ein Kleinstantrieb nötig, der ein hohes Ausgangsdrehmoment liefert, zugleich sehr reibungs- und haftreibungsarm arbeitet und eine sehr niedrige Massenträgheit aufweist.

hes Ausgangsdrehmoment erzeugen lässt.

Er entwickelt zwar keine besonders hohen Drehzahlen, aber das ist bei den Haptikgeräten auch nicht erforderlich. Ein hohes Drehmoment und die nicht selbsthemmende Kraftübertragung, also die Fähigkeit des Benutzers, die Reibung zu überwinden und das Haptikgerät zu betätigen, sind hier die entscheidenden Faktoren bei der Motorenauswahl. Die Motoren wurden zudem mit hochauflösenden optischen Encodern ausgestattet. Diese liefern die präzisen Feedbackgrössen, die erforderlich sind, um eine realitätsnahe taktile Wahrnehmung zu erzeugen. Die Kleinantriebe tragen auf diese Weise wesentlich zur fundierten Aus- und Weiterbildung in der Chirurgie bei.

■

INFOS FAULHABER MINIMOTOR SA CH-6980 Croglio Tel. +41 (0)91 611 31 00 info@minimotor.ch www.faulhaber.com

A N TR I E B S TE C H N I K

12.14 megalink

Servomotoren für kleinste Bauräume

Motoren mit optionaler Ölkühlung

Die Servomotoren der Baureihe AM8000 werden um die Flanschgrösse F1 (40 mm Kantenmass) ergänzt. Drei Baulängen decken dabei einen Drehmomentbereich von 0,22 bis 0,55 Nm ab und ermöglichen so hochdynamische Antriebslösungen mit minimalem Platzbedarf. Die Servomotoren AM801x und AM811x bieten ein niedriges Rotorträgheitsmoment sowie eine vierfache Überlastfähigkeit und erfüllen daher auf kleinstem Bauraum höchste Anforderungen an die Bewegungsdynamik. Somit eignen sie sich zum Beispiel für Applikationen mit schnellen Taktwechseln. Die

Da sich servohydraulische Maschinen immer weiter am Markt behaupten, ist auch eine neue Kühlvariante für Motoren auf dem Vormarsch: die Ölkühlung. Baumüller hat daher die Motorenreihe DS2 in den Baugrössen 100–200 neu mit Ölkühlung in seinem Produktprogramm. Für die Baureihen DST2 und DSD2 ist diese Weiterentwicklung ebenfalls in Planung. Die Ölkühlung bietet hinsichtlich Kühlleistung und damit auch in Bezug

beiden Baureihen unterscheiden sich unter anderem in ihrer Nennspannung. Ein extrem kompaktes und kostengünstiges Servosystem ergibt die Kombination der AM811x-Motoren mit den Servomotorklemmen EL72010010, mit 2,8 ARMS, und EL7211-0010, mit bis zu 4,5 ARMS bei 50 VDC. Für die Ansteuerung der für 230 VAC ausgelegten Servomotoren AM801x eignet sich der EtherCAT-Servoverstärker AX5000 (1-/2-kanalig, bis 3 A). Die Motoren sind optional mit spielfreier Permanentmagnet-Haltebremse oder Passfedernut erhältlich.

auf die Leistungsausbeute des Motors klare Vorteile gegenüber einer Oberflächenkühlung mit Lüfter. Ebenso hat diese Kühlart den Zusatzeffekt einer sehr guten Geräuschdämmung im Antrieb. Das Ölsystem, das zur Kühlung der Antriebstechnik eingesetzt wird, besteht von Grund auf aus einem geschlossenen Kreislauf, was das Eindringen von Schmutz verhindert. Das Kühlsystem ist also grundsätzlich gekapselt.

Beckhoff Automation AG | CH-8200 Schaffhausen Tel. +41 (0)52 633 40 40 | info@beckhoff.ch | www.beckhoff.ch

Baumüller Swiss AG | CH-8500 Frauenfeld Tel. +41 (0)52 723 28 00 | buero.ost@baumueller.ch | www.baumueller.ch

Universell einsetzbare Frequenzumrichter

Standardmotoren in Effizienzklasse IE4

Die FrequenzumrichterBaureihen EFC3610 und EFC5610 von Rexroth decken das Leistungsspektrum von 0,4 bis 18,5 kW ab. Der EFC 5610 bietet über den frei definierbaren U/fBetrieb hinaus eine Vektorregelung für einen optimalen Drehmomentverlauf. In der HeavyDuty-Betriebsart erreicht die Überlastfähigkeit bis zu 150 Prozent für 60 Sekunden. Der drehmomentstarke Frequenzumrichter EFC 5610 bietet zusätzlich ein optimales Start-Drehmoment von 200 Prozent bei 0,5 Hz. Die Frequenzumrichter lassen sich über eine standardmässig vorhandene Modbus-Schnittstelle oder ein optionales Profibus-Modul

Auf Basis der Plattform 1LE1 stehen ab sofort hocheffiziente IE4-Motoren mit Aluminiumgehäuse im Bereich 2,2 bis 18 kW sowie mit Graugussgehäuse im Bereich 2,2 bis 200 kW in zwei- und vierpoliger Ausführung zur Verfügung. Die vorhandenen Reihen werden damit konsequent weitergeführt, sodass Anlagenbetreiber weiterhin die optimal zur jeweiligen Anwendung passende Gehäuseausführung wählen können. Die Motoren können direkt am Netz oder am Umrichter betrieben werden, was ebenfalls zu mehr Flexibilität, unter anderem bei

einfach in ein Automatisierungsnetzwerk einbinden. Mit der integrierten Ablaufsteuerung mit 16 Stufen können eigenständige Ablaufsequenzen parametriert werden. Die Schutzfunktion für den Pumpenbetrieb und die Motortemperaturüberwachung schützen auch in kritischen Prozesszuständen die Anlage.

Bosch Rexroth Schweiz AG | CH-8863 Buttikon SZ Tel. +41 (0)55 464 61 11 | info@boschrexroth.ch | www.boschrexroth.ch

49

Retrofit-Projekten, führt. Da die Normleistungs- und Achshöhenzuordnung auch bei den IE4-Motoren bestehen bleibt, lassen sich die Motoren einfach austauschen. Die Simotics-Motoren eigenen sich für den Einsatz in allen industriellen Branchen, insbesondere Chemie, Öl und Gas, Wasser und Abwasser, Bergbau, Heizung, Klima und Lüftung.

Siemens Schweiz AG | CH-8047 Zürich | Tel. +41 (0)84 882 28 44 industry.ch@siemens.com | www.siemens.ch/industry

50

megalink 12.14

B A U E L E M E N TE

In modernen Umlaufkabinen regeln Supercaps die Stromzufuhr.

Bild: CWA

ULTRA-/SUPERCPAS EROBERN IMMER MEHR ANWENDUNGEN

Mehr als nur eine Alternative …

Kritiker halten Spannungsstabilisierungen auf Basis von Ultra-/Supercaps als zu teuer, zu schwer oder auch zu voluminös. Dennoch gibt es immer mehr Anwendungen, in denen die verwendete Doppelschicht-Technologie zum Einsatz kommt.

U

nabhängig davon, ob der mit Ultra- oder Supercaps aufgebaute Energiespeicher im frostigen Sibirien, auf stürmischer See, in Windkraftanlagen oder in Lokomotiven zum Einsatz kommt, es handelt sich fast

AUTOR Walter Gruber Produkt Manager Ultra-/Supercaps INFOS Ineltro AG CH-8105 Regensdorf Tel. +41 (0)43 343 73 00 contact@ineltro.ch www.ineltro.ch

meistens um hochprofessionelle Anwendungen. Ein weiteres gemeinsames Merkmal ist, dass bis dato eingesetzte Lösungen kürzere Wartungsintervalle benötigen und Systemausfälle nicht nur lästig sind, sondern richtig teuer sein können.

Start schwerer Dieselmotoren Supercaps kommen vorzugsweise in Umgebungen oder Regionen zum Einsatz, in denen chemische Prozesse langsamer und ineffizienter ablaufen. Ein gutes Beispiel dafür ist der Start einer Diesellokomotive in kalter Umgebung. Sowohl die Auslegung einer Bleibatterie auf Stromtragfähigkeit als einer NiCd-Batterie auf Lade-/Entlade-Kapazität

zeigt, dass die zumeist bis –40°C spezifizierten Supercaps bis zu zehn Mal leichter sein können, um den gleichen oder einen höheren Starterstrom für ein betriebssicheres Anlassen zu liefern.

Sichere Stromversorgung Selbst wenn keine 2000 A zum Start einer schweren Diesellokomotive benötigen werden, gibt es Applikationen mit systembedingt beschränkter Nachladezeit bei gleichzeitiger Gewichtsbeschränkung. Die in London betriebenen Omega-IV-Umlaufkabinen von CWA Constructions SA/Corp. zum Beispiel sind mit allen erdenklichen Komfortelementen wie aktive Belüftung, Info-

Werden Diesellokomotiven über Supercaps gestartet, lässt sich im Vergleich zum Start mit Batterien deutlich Gewicht sparen.

Bild: iStock

tainment, Beleuchtung, Videoüberwachung, Notstromversorgung et cetera ausgerüstet.

Das von CWA entwickelte und patentierte Energiemanagementsystem, welches in jeder Kabine eingebaut ist, regelt die Stromzufuhr und den sicheren Betrieb in jedem Fahrbetrieb mittels Supercaps.

Unterbrechungsfreie Stromversorgungen lassen sich mittlerweile auf Basis Ultra-/Supercaps realisieren.

Bild: inventlab GmbH

Deckung von Spitzenlasten Der Trend zur Umrüstung auf gasbetriebene Generatoren, oder der Betrieb von hochdynamischen Lasten mittels Dieselgeneratoren, bringt das Problem der Reaktionsfähigkeit auf wechselnde Lasten mit sich. Mit einem entsprechenden Zwischenkreis aus Supercaps und DC/AC-Leistungselektronik von Indrivetec AG können Spitzenlasten für mehrere Sekunden abgedeckt und Leistungsänderungsgeschwindigkeiten geglättet werden. Dies wird so aktuell bei einer MW-Luftkompressor-Anwendung, die von Dieselgeneratoren gespeist wird, angewendet.

Servicefreier Lebenszyklus Unterbrechungsfreie Stromversorgungen sind ebenfalls ein Thema, wenn es darum geht, sicherheitsrelevante Applikationen ohne Serviceaufwand über den ganzen Lebenszyklus zu betreiben. Die Schweizer Firma inventlab GmbH hat eine ganze Familie von UPSUs basierend auf Ultra-/Supercaps entwickelt. Anwendungen sind industrielles Computing, Automatisierungssysteme, Industrieanlagen, Rugged-Devices, Telekommunikation, Digital-Signage, Getränke- und Spielautomaten, Verkehrsleitsysteme, Alarmanlagen, PCs für Fahrzeuge und so weiter.

Die USV bieten einen ATX- oder über einen weiten Bereich einstellbaren Spannungsausgang (4 bis 36 VDC). Alternativ sind diese mit AC-Eingang erhältlich. Verfügbar ist auch ein kompletter IPC mit ATX UPSU, eine Low-Power-Version im DIN-HutschienenGehäuse, frei kombinierbare 500-W-Module sowie eine MIL-Variante.

■

FAULHABER Antriebssysteme.

Mehr Punch im Fliegengewicht.

Bürstenlose DC-Servomotoren Serie 3274 … BP4 Im Kampf um hohe Leistung bei geringstem Gewicht hat FAULHABER mit der Entwicklung seiner Serie 3274 BP4 einen neuen Champion in den Ring geschickt.

Der bürstenlose DC-Servomotor, 32 mm Durchmesser und 74 mm Länge, hat ein Dauerdrehmoment von satten 165 mNm. Mit knapp 320 g bringt er dabei weniger als die Hälfte an Gewicht auf die Waage als herkömmliche Motoren mit vergleichbarem Leistungsvermögen.

www.faulhaber.com

WE CREATE MOTION

52

megalink 12.14

B A U E L E M E N TE

B A U E L E M E N TE

12.14 megalink

53

54

megalink 12.14

B A U E L E M E N TE

Bild 1: Das für die Telekom/IT entwickelte digitale Powermanagement erobert die Grossindustrie.

Bilder: Avnet Abacus

DIGITALES POWERMANAGEMENT STEIGERT EFFIZIENZ IN ELEKTRONIK-ARCHITEKTUREN UND SPART ENERGIE

Energieversorgungssysteme im Fokus Das digitale Powermanagement erlaubt es, das Verhalten eines Systems zu jeder Zeit und unter jeder Last zu steuern und zu optimieren. In einem solchen Energieversorgungssystem bedarf es jedoch eines Zusammenspiels verschiedener Komponenten, welche dieser Beitrag näher beschreibt.

E

ffektive digitale Systeme beinhalten wesentlich mehr als nur die Komponenten auf der Platine. Sie integrieren ausserdem Energiespar- und Abschaltfunktionen sowie Feinabstimmungen für die Spannung zur Verbesserung der Systemeffizienz. Die in Software geschriebenen Funktionalitäten verbessern dabei die Effizienz von Schaltschränken, Racks, Blades und Platinen bis hinunter zu einzelnen Prozessoren, wobei deren Leistung nicht nur einmal pro Minute, sondern jede Sekunde oder noch häufiger optimiert wird. Dabei bedarf es jedoch eines Zusammenspiels der im Folgenden genannten drei Komponenten.

PMBus 1.2 und PMBus+ 1.3 Der zweidrahtige Power Management Bus (PMBus) ist ein 2005 festgelegter I2C-Kommunikationsstandard, der sich seitdem defacto als Standardprotokoll für digitale Kommunikation und Steuerung im Bereich Energieversorgung etabliert hat. Er basiert auf dem SMBus-Protokoll (System Management Bus) zur Kommunikation zwischen Geräten. Mit diesem Protokoll können Entwickler Ströme, Spannungen und Temperaturen überwachen sowie Befehle für Sequenzen, Grenzen und Status programmieren. Ausserdem erleichtert es die automatische Fehlererkennung und -korrektur.

Der im Frühjahr 2014 eingeführte PMBus+ V1.3 bietet zusätzliche Merkmale wie höhere Geschwindigkeit für weniger Latenzen und AVS (Adaptive Voltage Scaling) zur statischen und dynamischen Steuerung der Prozessorspannung. AVS bietet ein erhebliches Energieeinsparungspotenzial. Es arbeitet mit geschlossenen Kreisen und Echtzeit-Feedback zur dynamischen Steuerung der Versorgungsspannung für einzelne Komponenten (FPGA, SoC, Prozessoren und so weiter) auf der Basis von Faktoren wie Datendurchfluss und Temperaturänderungen.

Senkung des Energieverbrauchs, wenn eine Komponente abgeschaltet oder im StandbyModus ist.

Intermediate Bus Converter Bei Telekom-/Datenkommunikationsanwendungen steigerten verbesserte MOSFET, Induktivitäten und Powermanagement-IC die Effizienz isolierter IBC auf über 97 Prozent.

Dieses Niveau konnte bereits in hoch leistungsfähigen und hochdichten 850-WattModulen im Quarter-Brick-Format (Bild 1) erreicht werden.

In der ICT-Branche beträgt die StandardBusspannung 48 V, wobei eine Batterie die Notstromversorgung bei einem Stromausfall übernimmt. IBC wandeln diese 48 V «Bei den PoL-Konvertern scheint in die Eingangsspansich die 12 x 12-mm-Version für nung nachfolgender Versorgungskreise von 1 bis 30 A Komponenten um. durchzusetzen.»

Die Standard-IBCAusgangsspannung ist 12 V, allerdings sind für optimierte Systeme mit hoher geforderter Effizienz auch 11 und 9 V weit verbreitet.

Tomaten auf den Augen?

Golden Board

Prüfling

Stromversorgungen Durch neueste MOSFET-Technologien und verbesserte Powermanagement-IC sind Wechselstrom- und andere Netzteile effizienter als jemals zuvor. Viele WechselstromNetzteile erreichen mittlerweile über eine breite Lastkurve eine Effizienz von über 90 Prozent, die höchste Effizienz bei halber Last liegt inzwischen bei über 96 Prozent.

Diese Netzteile werden in der Regel in der Telekom- und IT-Industrie eingesetzt und besitzen meistens eine Ausgangsspannung von 48 VDC. Ein IBC (Intermediate Bus Converter) senkt die Spannung auf 24 oder 12 V ab, die dann an die PoL-Konverter (Point-ofLoad) weiterfliesst.

Damit es keinen IBC braucht, werden in letzter Zeit immer häufiger 24-V- oder sogar 12-V-Netzteile eingesetzt, die sich ideal für industrielle Anwendungen eignen. So versorgt zum Beispiel häufig ein 400-WPMBus-Netzteil verschiedene Relais und Elektromotoren mit 24 V und stellt ausserdem den 24-V-Eingang für nicht isolierte PMBus-PoL-Konverter auf einer Microplatine zur Verfügung. Die Netzteile und PoL-Geräte arbeiten extrem effizient und bieten einen PMBus mit digitaler Steuerung zur

PoL-Niveau Die Einführung der digitalen Steuerung über PMBus vervollständigt gemeinsam mit hocheffizienten analogen und digitalen Powermanagement-IC die durchgängige Energiesteuerung von der Wechselstromsteckdose bis zum IC-Eingang. Die dritte und letzte Stufe eines Energieversorgungssystems besteht aus nicht isolierten PMBusPoL-Konvertern. Diese können sehr hohe Ströme bei sehr niedrigen Spannungen liefern und befinden sich meist direkt neben den zu versorgenden Komponenten (FPGA, SoC und Prozessoren), um die I2R-Verluste auf der Platine zu minimieren.

In den vergangenen zehn bis 15 Jahren kamen zahlreiche PoL-Konverter in vielen Grössen und Formen auf den Markt. Hier scheint sich nun die 12 x 12-mm-Version als Industriestandard für Versorgungskreise von 1 bis 30 A durchzusetzen, wobei die obere Grenze noch erweiterbar ist. Weitere Energieeinsparungen scheinen überall dort möglich, wo PoL-Konverter Steuerkreise optimieren können. So besitzt zum Beispiel die dritte Generation des Ericsson 3E-PoL-Konverters bereits einen DLC-Algorithmus (Dynamic Loop Compensation). Auch GE Critical Power bietet einen Tunable Loop (Bild 2) an. Beide Lösungen sorgen in Systemen für erhöhte Effizienz. Ausserdem ermöglichen sie den Einsatz kleinerer Kondensatoren, was Kosten spart, kleinere Dimensionen zulässt und höhere Zuverlässigkeit verspricht.

Industrielle Mikrocontroller, Prozessoren, Speicher und programmierbare Komponen-

Die Kontrolle vieler gleichartiger bestückter Leiterplatten ist anspruchsvoll und ermüdet die Augen.

Hier hilft das innovative optische Inspektionsgerät Quins easy!

Durch die einfache Bedienung ist es Ihnen möglich, Prüflinge mit geringstem Zeitaufwand, 100%ig korrekt und OHNE Programmierung zu prüfen. Sie benötigen keine aufwendigen Prüfpläne, was Ihnen eine immense Zeitund Kostenersparnis, sowie Sicherheit in Ihrer Qualität bringt.

www.hilpert.ch office@hilpert.ch Tel.: 056 483 2525

56

megalink 12.14

B A U E L E M E N TE

Bild 3: Das Ericsson «Power Designer»-Tool erlaubt sehr exakte Ein- und Ausschaltsequenzen.

ten brauchen in der Regel mehr als eine Versorgung. Hohe Systemgeschwindigkeiten führen dabei zu sehr dynamischen Lasten.

PoL-Konverter liefern typischerweise Ausgangsströme von 100 mA bis 100 A und müssen in der Lage sein, auf diese dynamischen Veränderungen mit hohen Strömen und stabilen Spannungen zu reagieren. Die Konverter können zur Abgabe korrekter Einund Ausschaltsequenzen über Aktivierungs- oder Sequenzeingänge gesteuert werden. Der effizienteste und damit optimale Kondensator-Ausgangswert kann über eine dynamische Schleifensteuerung eingestellt werden. Bei den neuesten, PMBusaktivierten PoL-Konvertern können System-

entwickler die Überwachungsfunktionen sowie Spannungs-, Strom- und Temperaturgrenzen über die Software konfigurieren (Bild 3).

Anwendungsbeispiel Wie die oben beschriebenen Faktoren ideal zusammenspielen, macht das Beispiel einer grossen LED-Anzeigetafel deutlich. Diese arbeitet mit zahlreichen LED-Kacheln, wobei jede einzelne eine AC/DC-Stromversorgung besitzt. Die Herausforderung, die sich dabei stellt, ist, die Verlustleistung in der Stromversorgung zu den Kacheln zu verringern. Da LED-Anzeigetafeln selbst unter extremen Temperaturbedingungen stabil ar-

beiten müssen, empfiehlt sich die Verwendung von PMBus-Netzteilen mit 24 oder 12 V für die Stromversorgung zu den LEDKacheln. Anschliessend übernimmt pro LED-Kachel ein PMBus-PoL-Konverter mit breiter Eingangsspannung oder ein Regler deren Schaltung. Neben der hohen Effizienz und der geringen Verlustleistung kann die PMBus-Software LED-Kacheln ausschalten und die Ausgangsspannung und Schleifenkompensation dynamisch zur Optimierung der Effizienz und Helligkeit an unterschiedliche Umgebungslichtbedingungen anpassen. Ein weiterer Vorteil mehrerer PMBusNetzteile ist, dass ihre Redundanz für höhere Zuverlässigkeit sorgt.

Alternativ können Hochleistung-LED-Kacheln mithilfe von IBC die Abwärme (oder auch Leistungsverluste) breiter über eine LED-Kachel verteilen. Eine solche Konfiguration mit Niederspannung-Busarchitektur kommt ohne zentralen Netzanschluss auf der Rückseite aus und erhöht so die Sicherheit. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass LED-Kacheln keine Sicherheitszulassung benötigen. Dadurch können Produkte dieser Art schneller auf den Markt gebracht werden.

Weitere Einsatzgebiete Zahlreiche Anwendungen im mittleren und niedrigen Spannungsbereich sind wie im Beispiel der LED-Anzeigetafel für eine digitale Steuerung von der Steckdose bis zum IC geeignet. Diese Technologie kann auch leicht auf das Internet der Dinge (IoT) übertragen werden. Hier könnte die Fernüberwachung und -steuerung mithilfe eines mobilen Endgeräts und einer App oder durch einen Energieversorger erfolgen. Mithilfe einer Fernbedienung könnte das Ladegerät eines E-Fahrzeugs, die Heizanlage eines Hauses oder eine Waschmaschine ein- und ausgeschaltet werden.

Weltweit eine der grössten Herausforderungen des nächsten Vierteljahrhunderts ist die Speicherung überschüssiger Wind- oder Solarenergie. Ein Lösungsansatz sieht die Speicherung in Batterien von E-Fahrzeugen vor, die mit dem intelligenten Stromnetz verbunden sind. Der PMBus eignet sich für diese Aufgabe sehr gut.

■

AUTOR Philip Lechner Product Marketing Manager

Bild 2: Der Tunable Loop Excel-Kalkulator von GE Energy ermöglicht die Auswahl der optimalen Kondensator-Ausgangswerte für PoL-Konverter.

INFOS Avnet Abacus CH-8953 Dietikon Tel. +41 (0)43 322 49 90 zuerich@avnet-abacus.com www.avnet-abacus.com

PRODUKTMELDUNGEN

12.14 megalink

Stromversorgung mit DC-Eingang

IO-Link-Signalleuchte in neuen Varianten

Das BPD-C300-120 ergänzt die AC/DC CPCI SerialStromversorgungen mit einem DC-Weiteingangsbereich von 14,4 bis 154 VDC. Somit können alle gängigen Batterienetze von 24 V bis 120 VDC mit nur einem Gerät abgedeckt werden.

Neben der Single 12 VDCAusgangsspannung mit 300 Watt Leistung ist eine 5-V-Standby-Spannung vorhanden. Verschiedene Kommunikationsschnittstellen wie PMBus, Powerfail, PS-ON, PS Present und Enable garantieren einen sicheren Betrieb in einem CPCI Serial-System. Für grössere Leistungen kann das Gerät auch parallel geschaltet werden (mit active current share). Zudem ist es für N+1Redundanzbetrieb und für Hot-Plug geeignet. Mit dem hohen Wirkungsgrad von 92 Prozent wurden

Die IO-Link Smart-Light ist neu in drei Varianten verfügbar. Anstelle von fünf Segmenten ist sie neu mit drei und einem Segment bestückt , wahlweise mit oder ohne Soundmodul. Die IO-Link Smart Light verfügt über alle nützlichen Features.

Sie lässt sich einfach per Hardware an fast alle möglichen Erfordernisse flexibel anpassen. Die Leuchte kann «ad hoc» über die Steuerung auch «on the fly» an ihre neue Aufgabe angepasst werden. Auch Lösungen, die per Dip-Schalter eingestellt werden, sind dazu keine Alternative. Die IO-Link Smart Light signalisiert mit mehr als drei Farben dem Anlagenführer bestimmte vordefinierte Betriebszustände. Es lassen sich Tendenzen, Verläufe und Trends physikalischer Grössen dar-

die kompakten Dimensionen von 3HE x 8TEx 160 mm erreicht. Die Betriebstemperatur reicht von –40 bis +70 °C ohne Derating mit einer externen Kühlung von mindestens 20 cfm. Anwendungsgebiete sind unter anderem Point of Sales, Schalttafelbau, Überwachungssysteme, Bahnapplikationen oder RaidSysteme.

Trenew Electronic AG | CH-8630 Rüti ZH Tel. +41 (0)55 250 66 00 | info@trenew.ch | www.trenew.ch

stellen. Auch Temperaturzustände, Füllstände von Anlagen oder auch die Position eines Schlittens über ein Wegmesssystem können auf der bis zu 20 LED-Leuchten hohen Säule visualisiert werden. Zum Anschluss und zur Installation genügt ein einfaches ungeschirmtes dreiadriges Sensorkabel, und schon bietet die LED-Signalsäule mit ihren drei Betriebsarten «Stacklight», «Level» und «Run» neue Funktionalitäten.

Balluff Sensortechnik AG | CH-8953 Dietikon Tel. +41 (0)43 322 32 40 | sensortechnik@balluff.ch | www.balluff.com

Tel. 055 / 415 66 15 Fax 055 / 415 66 10

Elektrolyt-Kondensator mit 3-Level-IGBT-Anschluss

Die modularen Elektrolyt-Kondensatoren der Serien K1M und K2M halten im Vergleich zu standardmässig montierten Elektrolyt-Kondensatoren der Serien K01 und K02 von Kendeil 40 Prozent höheren Rippelströmen stand. Trotz dieser höheren Belastbarkeit gelang es dabei dem Hersteller, die Baugrösse um die Hälfte zu verringern. Bei einer Abmessung von 265 x 120 x 110 mm (ohne Kühlkörper) erreichen sie eine Kapazitätsdichte von 1700 bis 8200 μF. Wei-

tere Vorzüge der neuen Serien sind eine maximale Betriebsspannung bis 1200 V sowie ein maximaler Rippelstrom von 250 A, wodurch sie sich ideal für IGBT-Anwendungen eignen. Die stossfesten Elektrolyt-Kondensatoren sind in ein robustes Aluminiumgehäuse integriert und eignen sich für den Einsatz in professionellen Industrie-Anwendungen, in Schaltnetzteilen, als Konverter mit hohen Rippelströmen sowie für Motor- und Antriebsanwendungen.

AMELEC Electronic GmbH | CH-8157 Dielsdorf Tel. +41 (0)44 862 00 62 | info@amelec.ch | www.amelec.ch

Churerstr. 168, 8808 Pfäffikon SZ e-mail: astrel@swissonline.ch

Gehäuse- und Frästeile aus Aluminium

Fakt ist:

57

• kundenspezifische Konstruktionsteile und Gehäuse • alle gewünschten Oberflächenausführungen • für HF- und Mikrowellentechnik • höchste Bearbeitungsqualität • Modifikationen und Varianten, ISO 9001:2000 spezielle Anforderungen, Bearbeitungen und Ausführungen nach Kundenangaben

58

megalink 12.14

PRODUKTMELDUNGEN

Touch Panel für Web-Anwendungen

Filament für den 3D-Druck

Mit der Produktfamilie WP 3000 stellt Phoenix Contact eine neue Generation von Web Panels für flexible Bedien- und Beobachtungslösungen vor. Die Geräte arbeiten mit einem Standard-Browser, sodass alle Webbasierten Visualisierungen angezeigt werden können, die den aktuellen Web-Standard HTML5 unterstützen. Gleiches gilt für JavaScript-Anwendungen. Das Produktprogramm umfasst vier Display-Grössen von 5,7 bis 12 Zoll. Da der Browser die einzige Oberfläche zur Interaktion darstellt, werden die Geräte ausschliesslich zur Bedienung genutzt. Die Datenübertragung ist

Das weltweit erste Tribo-Filament für 3D-Drucker Premiere erhält Zuwachs. Das zweite Filament, das auf Reibung und Verschleiss optimiert ist, iglidur I180-PF, der neue Werkstoff des 3DFilamentes, ist noch leichter zu verarbeiten. Es ist jetzt bereits mit 1,75 oder 3 Millimetern Durchmesser erhältlich. Die Tribo-Filamente von igus sind bis zu 50-mal abriebfester als herkömmliche Materialien, die in 3DDruckern eingesetzt werden. Diese speziellen Werkstoffe sind das Ergebnis jahrelanger Forschung im 1,750 Quadratmeter grossen Testlabor, wo sämtliche Produkte aus-

hier durch eine SSL-Verschlüsselung abgesichert. Die Web Panels adressieren mittelgrosse Maschinen, um Standard-HMI-Funktionen umzusetzen. Aufgrund des hochwertigen Aluminium-Gehäuses, das frontseitig gemäss der Schutzart IP65 staubgeschützt und wasserfest ist, lassen sich die Geräte in fast allen industriellen Branchen verwenden.

führlich getestet werden, um so verlässlich die Reib- und Verschleisswerte sowie die Lebensdauer vorhersagen und berechnen zu können. Nicht nur die Filamente, sondern auch die übrigen motion plastics-Produkte von igus eignen sich für den Einsatz in 3DDruckern für sämtliche Bewegungen.

PHOENIX CONTACT AG | CH-8317 Tagelswangen | Tel. +41 (0)52 354 55 55 infoswiss@phoenixcontact.com | www.phoenixcontact.ch

igus Schweiz GmbH | CH-4622 Egerkingen Tel. +41 (0)62 388 97 97 | info@igus.ch | www.igus.ch

Komplette Analyse

Effizientes Motion-Control-Engineering

Die R&S ZVAX-TRM erweiterten die High-EndVektornetzwerkanalysatoren (VNA) der ZVA-Familie. Ihre Kombination ergibt ein leistungsstarkes und kompaktes System.

ZVAX-TRM bereitet die Signale des VNA-Hauptgeräts auf und führt sie wieder an den Analysator zurück oder gibt sie an den eigenen integrierten Messtoren mit Leistungskopplern aus. So lassen sich Parameter mit nur einmaligem Anschliessen des DUTs bestimmen. Die Kombination der ZVAX-TRM mit einem ZVA 4-Tor mit vier internen Quellen erfordern keine zusätzlichen Signalgeneratoren mehr. Durch die internen Quellen verkürzt sich die Messzeit. Mit der Basis-Version lassen sich durch die eingebauten Leistungskoppler und Messtore bidirektionale High-Power-Messungen bis +43 dBm durchführen.

Die ZVAX sind für die ZVA-Modelle für die Frequenzbereiche 10 MHz

bis 24, 40, 50 und 67 GHz zugeschnitten. Sie können aber auch mit Geräten der R&S ZVT-Familie verwendet werden. Die Auslagerung der Komponenten zur Signalaufbereitung in ein externes Zusatzgerät bietet Anwendern einen weiteren Vorteil: Werden Standard-Netzwerkanalyse-Anwendungen ohne die ZVAX-TRM durchgeführt, steht die volle HF-Performance des High-End-VNA ZVA und des ZVT hinsichtlich Ausgangspegel, Dynamik und Langzeitstabilität zur Verfügung. Die für die Einbindung von Komponenten zur Signalaufbereitung erforderlichen Transferschalter beeinflussen die Messung nicht.

Roschi Rohde & Schwarz AG | CH 3063 Ittigen | Tel.+41 (0)31 922 15 22 sales@roschi.rohde-schwarz.com | www.roschi.rohde-schwarz.com

Siemens hat sein Motion-ControlSystem Simotion auf die Version 4.4 aktualisiert und bietet in dieser eine Vielzahl neuer Funktionen, die das Engineering von Motion-Control-Projekten noch effizienter und einfacher gestalten. Dies gilt insbesondere für die vollumfängliche Unterstützung von Simotion im TIAPortal. Ab sofort lassen sich Simotion-Anwendungen über das Engineering-Framework für den gesam-

ten Antriebsstrang effizient und benutzerfreundlich projektieren, konfigurieren und in Betrieb nehmen.

Darüber hinaus ist nun auch die Anbindung der neuen Simatic-HMI-Panels an Simotion umgesetzt. Mit der aktuellen Simotion-Version können Anwender durch die Integration des Projektgenerators easyProject in Simotion Scout auch komplexe Produktionsmaschinen einheitlich und komfortabel projektieren.

Siemens Schweiz AG | CH-8047 Zürich | Tel. +41 (0)84 882 28 44 industry.ch@siemens.com | www.siemens.ch/industry

PRODUKTMELDUNGEN

Überwachung missionskritischer Anwendungen Die VPort-56-2MPIP-Kamera von Moxa verfügt über einen optischen (10x) und einen digitalen (16x) Zoom. Mit der optionalen Fiber-Optic-Schnittstelle können weite Distanzen per Ethernet erschlossen werden und der industrielle ONVIFStandard ermöglicht eine schnelle Anbindung ans Überwachungssystem. Die Kamera arbeitet ohne zusätzliche Heizung und Kühlung in einem Temperaturbereich von –40 bis 75 °C. Des Weiteren liefert sie hochauflösende Bilder in HDQualität, unterstützt IVA und liefert durch ihre de-mist-Funktion selbst bei Regen, Schnee und Dunst saubere Bilder. Die Kamera unter-

stützt die Videostandards H.264 und MJPEG und erlaubt drei simultane Video-Streams (2x H.264 und 1x MJPEG). Für die Sicherheit werden die Standards IEEE 802.1x, SSL/SSH und HTTPS unterstützt. Die VPort 56-2MP hat ein IP30-Gehäuse und lässt sich in einem IP68-Gehäuse montieren, erfüllt die Level 3 EMVFestigkeit, entspricht der Bahnnorm EN 50121-4 und der ATEX Zone 2.

Omni Ray AG | CH-8600 Dübendorf Tel. +41 (0)44 802 28 80 | info@omniray.ch | www.omniray.ch

12.14 megalink

Optimierte Codegenerierung für ARM Cortex Der aus Matlab und Simulink generierte Code wird für den Einsatz auf der ARM Cortex Prozessorfamilie optimiert. Entwickler von Embedded Systemen, die ARM Cortex-Prozessoren in Automobilbranche, Luftfahrt oder Signalverarbeitung einsetzen, können jetzt automatisch Programmcodes generieren, die die Ausführungszeit beschleunigen und die Speicheranforderungen reduzieren. Die Generierung optimierter Codes hilft kleinen Entwicklerteams, ModelBased Design auf verschiedene Anwendungen und Geräte zu erweitern, wie etwa Motorsteuerungen oder auch Leistungselektronik. Basierend auf der CMSISBibliothek für Cortex-R- und Cortex-M-Prozessorkerne unterstützt Embedded Coder jetzt die Ne10DSP-Bibliothek, mit der optimier-

ter Code für DSP-Filter für sämtliche Geräte mit ARM Cortex-A-Prozessor generiert werden kann. Simulink bietet ausserdem einen integrierten Target-Support für ARM-basierte Hardware-Geräte, wie BeagleBone Black, Xilinx Zynq oder STMicroelectronics Discovery Board. Darüber hinaus sind die Integrationen von Drittanbietern für weitere ARM-basierte Geräte verfügbar. Model-Based Design hilft so auf verschiedenen Ebenen: Mit Simulink, das Systeme simuliert, können Ingenieure Fehler früh erkennen und ihre Designs optimieren; die automatische Codegenerierung mit Embedded Coder beugt auch Fehlern vor und optimiert den Code; automatische Tests von Modell-Code mithilfe von Processor-in-the-Loop ersparen auch Zeit.

MathWorks GmbH | CH-3008 Bern Tel. +41 (0)31 950 60 20 | info@mathworks.ch | www.mathworks.ch

Drehgeber im korrosionsbeständigen Gehäuse Der HeavyDuty-Drehgeber HOG 86E baut auf einer korrosionsbeständigen Aluminiumlegierung auf, wodurch es keiner zusätzlichen Schutzbeschichtung bedarf. Dadurch ist er insbesondere für Generatorund Motorenhersteller sowie Anwender interessant, die auf lackierte Komponenten verzichten können oder selbst grundieren und lackieren. Die massive Gehäuseausführung mit Wandstärken über 10 mm schützt die Elektronik bei hoher mechanischer Beanspruchung.

Der zweiseitige Lageraufbau garantiert die Aufnahme radialer und axialer Wellenbelastungen bis 450 und 350 N. Die isoliert eingebauten Lager schützen das Gerät sicher vor induzierten Wellenströmen. Die Durchschlagspannung liegt bei 2,8 kV. Mit speziellen Ge-

häuse- und Wellendichtungen erreicht der Geber langzeitstabil die Schutzart IP66. Die optische Abtastung bis 2500 Impulse pro Umdrehung ist unempfindlich gegen magnetische Einflüsse. Sie basiert auf einem hoch integrierten OptoASIC, der auch bei starken Temperaturschwankungen und widrigen Umgebungsbedingungen eine gleichbleibend hohe Signalqualität und saubere Messergebnisse liefert.

Baumer Electric AG | CH-8500 Frauenfeld Tel. +41 (0)52 728 13 13 | sales.ch@baumer.com | www.baumer.com

59

USV-Systeme für besondere Ansprüche

Führend in der Energieeffizienz, ist die unterbrechungsfreie Stromversorgung der Newave Energy nicht nur umweltfreundlich, sondern auch betriebskostenschonend. Um mehr Leistung zu erhalten, ergänzen Sie Ihre USV- Anlage ganz einfach mit einem weiteren Modul – dazu ist nicht einmal ein Abschalten der Systeme nötig. Erfahren Sie mehr unter: www.abb.ch/ups

Newave Energy AG Power Protection / Newave Brown Boveri Platz 3 CH-5400 Baden Tel. +41 58 586 01 01

Niederlassung: Power Protection / Newave Am Wald 36 2504 Biel

60

megalink 12.14

PRODUKTMELDUNGEN

868-MHz-Funkmodul mit Trusted Wireless 2.0

SSD-Speicher für In-Vehicle-Computing

Das Funksystem Radioline auf Basis der TrustedWireless-2.0-Technologie wird um ein Funkmodul für das 868-MHz-Frequenzband erweitert. Dieses nutzt das lizenzfreie Frequenzband mit einer maximalen Sendeleistung von 500 mW und ermöglicht eine einfache Signalübertragung von I/O-Signalen und seriellen Daten, speziell in Aussenanwendungen. In zeitunkritischen Applikationen, bei denen die Signale über grosse Distanzen bis zu 20 km übertragen werden müssen, bietet das Modul eine einfache und sichere Lösung.

Eine Besonderheit des Funksystems Radioline ist das I/O-Mapping, bei dem die Signale ohne vorherige Programmierung in der Anlage verteilt werden. Die Ein- und Ausgänge werden mit einem Dreh

Autobauer, setzen auf die SSD-Speicher von Cactus.

Entsprechend zertifiziert das Unternehmen einen Grossteil seiner Speicher nach ISO/TS16949. Zudem überzeugen die Speicher mit zahlreichen Sicherheitsfeatures. Damit die Flash-Speicher zum Beispiel bei Speisungsschwankungen nicht beschädigt werden, verfügen sie über ein Write Abort Handling. Dieses ist in die Firmware integriert und schützt die Datenstruktur beim plötzlichen Stromausfall. Dabei wird der Schreibvorgang auf die Flash-Bausteine sofort unterbrochen. Ist die letzte geschriebene Logdatei korrupt, wird diese vom Write Abort Handling erkannt und gelöscht.

Dadurch werden unvollständige Datenblöcke und somit BadBlocks im NAND-Speicher verhin-

am Rändelrad schnell zugewiesen, und jede Funkstation ist modular mit bis zu 32 I/O-Erweiterungsmodulen erweiterbar. Das Funksystem kann in Europa in industrieller Umgebung eingesetzt werden, beispielsweise im Wasser-Abwasserbereich oder in der Energieversorgung.

dert. Ein weiteres Sicherheitsfeature ist der Cactus eigene Error Correction Code. Dieses Fehlerkorrekturverfahren erkennt und korrigiert mittels eines von Cactus entwickelten Algorithmus statistische Bitfehler. Dadurch wird die Bitfehlerrate massiv gesenkt. Weiter verfügen die Cactus-Speicher über ein Industrial Grade Wear Leveling, welches sicherstellt, dass die einzelnen Flash-Zellen gleichmässig abgenutzt werden.

PHOENIX CONTACT AG | CH-8317 Tagelswangen | Tel. +41 (0)52 354 55 55 infoswiss@phoenixcontact.com | www.phoenixcontact.ch

Systronics AG | CH-5405 Baden Tel. +41 (0)56 200 93 40 | info@systronics.ch | www.systronics.ch

Ventilstecker mit Leistungsminderer-Beschaltung

CompactPCI-Karte mit mobilem Prozessor

Energie-Effizienz in Werkzeugmaschinen ist ein grosses Thema.

Dass sich auch vergleichsweise einfache Massnahmen in grossen Anlagen schnell zu einer erheblichen Ersparnis aufsummieren ist nicht neu. Eine hochinteressante Komponente sind deshalb die MSUD-Ventilstecker von Murrelektronik mit Leistungsminderer-Be-

schaltung. Diese vorkonfektionierten Ventilstecker in Bauform A liefern im Einschaltmoment 100 Prozent Power. Im Haltezustand jedoch wird die Leistungsaufnahme um 40 bis 60 Prozent reduziert.

Fachbegriff hierfür: Pulsweitenmodulation. Wer in seiner Maschine viele Ventile ansteuert erkennt: Das kann sich schnell rentieren.

Murrelektronik AG | CH-8222 Beringen Tel. +41 (0)52 687 27 27 | murrelektronik@hallo.ch | www.murrelektronik.ch

EKF stellt mit der PC3-ALLEGRO eine hoch performante compactPCI Plus IO CPU-Karte vor. Sie verfügt über einen i7-mobile-Prozessor der dritten Generation. Am Frontpanel stehen zwei USB 3.0Ports, zwei Gigabit Ethernet-Stecker sowie zwei Mini-DisplayPort-Anschlüsse für hochauflösende digitale Displays zur Verfügung.

8 GB RAM mit ECC support sind fest eingelötet, zusätzlich können weitere 8GB RAM hinzugefügt werden. Es stehen mehrere low profile SATAKarten zur Verfügung, die direkt auf die PC3 gesteckt werden können bei einer Breite von nur 4TE.

Der Backplane-Stecker entspricht der PICMG CompactPCI PlusIONorm und eignet sich für Rear IO oder Hybridsysteme CompactPCI und CompactPCI serial.

Trenew Electronic AG | CH-8630 Rüti ZH Tel. +41 (0)55 250 66 00 | info@trenew.ch | www.trenew.ch

PRODUKTMELDUNGEN

12.14 megalink

61

Steckbare PC- oder Display-Module

Mit der Convertible-Display-System-Technologie bieten die Panel-PCs aus der PowerTwinSerie hohe Flexibilität. Durch den modularen Aufbau lässt sich das Display als Panel-PC oder Touch-Monitor exakt konfigurieren. Sie sind robust, lüfterlos und in 8,4 bis 19", 4 : 3 und 16 : 9 und mit resistivem oder kapazitivem Touchscreen lieferbar. Das gesteckte PC-Modul ba-

siert auf dem 4-Kern-Intel-Atom- Prozessor E3845 Quad Core, 1.91 GHz. Die Displays verwenden LED Backlight. Die Module unterstützen einen resistiven 5-Draht- Touchscreen oder einen Projected- Capacitive-Touchscreen mit Multi-Touch-Funktion. Die ebene Bauweise verhindert Verschmutzungen und entspricht der Schutzklasse IP65. Die Spectra PowerTwin-Se-

rie ist als Bedien- und Steuerungsplattform einsetzbar. Durch den Temperaturbereich von –10 bis +60 °C und dem Eingangs-Spannungsbereich von 9 bis 48 VDC ist ein mobiler Betrieb möglich. Der robuste Aufbau schützt gegen Stösse und Vibrationen. Die PC-Module sind mit einem Intel Atom Prozessor E3845 Quad Core, 1.91 GHz ausgestattet. Bis zu 4 GB DDR3L RAM können verbaut werden. Von aussen zugänglich sind 2,5" SATA HDD/SSD-Einschub oder SIM-Karte. Unterstützt werden Windows 8/8E oder Windows 7/7E. Zwei unabhängige Displays können über VGA und Display-Port- Schnittstellen betrieben werden. Erweiterungsmöglichkeiten bestehen über einen Mini-PCIe Slot für Wi-Fi, GSM oder E/A. Das Schnittstellenangebot umfasst etwa 3 x USB 2.0 und 1 x USB 3.0, OSD- und Watchdog-Timer-Funktionen. Das Metallgehäuse schützt vor Oxidation oder Stössen.

Spectra (Schweiz) AG | CH-8132 Egg b. Zürich | Tel. +41 (0)43 277 10 50 | info@spectra.ch | www.spectra.ch

Drahtlose Signalübertragung

More Performance.

Simplified. u-remote.

Massgeschneidert planen, schneller installieren, sicherer in Betrieb nehmen, Stillstand vermeiden.

Wenn das Ihr Anspruch an eine produktivere Maschinen-Automatisierung ist, wird unsere innovative I/O Lösung u-remote Sie begeistern.

Die kompakten Module der Baureihe Miro BT und Miro BT IO wurden für die zuverlässige drahtlose Signalübertragung entwickelt. Sie kommen dort zum Einsatz, wo kabelgebundene Systeme an ihre Grenzen stossen. Mit Miro BT kann in industriellen Applikationen eine Distanz von bis zu 100 Metern überwunden werden – moderne Bluetooth-Technik macht es möglich. Die Murrelektronik-Komponenten sind mit einem Code ausgestattet, damit die Kommunikation auch mit den richtigen Teilnehmern erfolgt. Miro BT ist für die drahtlose Anbindung von Profibus-DP-Teilnehmern an Profibus-Netzwerke ausgelegt, Miro BT IO für die Punkt-zu-Punkt-Übertragung zwischen Maschinen und Anlagen.

Profitieren Sie von diesen und weiteren Nutzen des IP-20-Systems: • Kleinere Schaltschränke durch seine schmale Modulbauweise und niedriegen Bedarf an Einspeisemodulen •

Montage, modulare Bauweise und integrierten Web-Server

•

Schnellerer Service durch Status-LEDs direkt am Kanal und an jedem u-remote-Modul

Unsere Kurzformel für all das: More Performance. Simplified. u-remote.

Entdecken Sie das gesamte Potenzial: www.u-remote.net

Murrelektronik AG | CH-8222 Beringen | Tel. +41 (0)52 687 27 27 murrelektronik@hallo.ch | www.murrelektronik.ch Weidmüller Schweiz AG | Rundbuckstrasse 2 | 8212 Neuhausen am Rheinfall Tel. +41 (0) 52 674 07 07 | Fax +41 (0) 52 674 07 08 | info@weidmueller.ch

Let‘s connect.

62

megalink 12.14

L I E F E R A N TE N V E R Z E I C H N I S

Elektronikfertigung

Hier kĂśnnte Ihr Eintrag erscheinen!

Gerne berate ich Sie: Susanna Franzoni MEGALINK Fliederweg 460 CH-5053 Staffelbach

ASSEMTRON AG CH-5630 Muri AG

Tel. +41 (0)62 721 00 00 Fax +41 (0)86 062 721 00 00 megalink@bluewin.ch

Tel. +41 (0)56 675 10 10 â&#x20AC;˘ Fax +41 (0)56 675 10 11 info@assemtron.ch â&#x20AC;˘ www.assemtron.ch Elektronikfertigung â&#x20AC;˘ Kabelkonfektion Baugruppen â&#x20AC;˘ Komplett-Systeme

Antriebstechnik Avnet EMG AG ¡ Silica & Avnet Memec ausfahrt 46 ¡ RÜssliweg 29b ¡ CH-4852 Rothrist ¡ Switzerland Phone: +41 (0)62 919 55 55 Fax: +41 (0)62 919 55 00

Antriebs- und Regeltechnik AG MĂźhlentalstrasse 372 CH-8200 Schaffhausen Tel. 052 / 643 10 00, Fax. 052 / 643 10 05 info@amk-antriebe.ch, www.amk-antriebe.ch Mattenweg 1 3855 Brienz Tel. + 41 33 952 24 24 Fax + 41 33 952 24 00 www.emwb.ch info@emwb.ch

Alfred Imhof AG

Jurastrasse 10, 4142 MĂźchenstein Tel. 061 417 17 17, Fax 061 417 17 00 E-Mail: info@imhof-sew.ch Web: www.imhof-sew.ch

www.silica.eu

www.avnet-memec.eu

Susanna Franzoni MEGALINK Fliederweg 460 CH-5053 Staffelbach

Tel. +41 (0)62 721 00 00 Fax +41 (0)86 062 721 00 00 megalink@bluewin.ch

Bildverarbeitung vision systems & robotics

Postfach, CH-8603 Schwerzenbach, Tel. 044 908 13 60 www.fabrimex-systems.ch, kontakt@fabrimex-systems.ch

Batterien und Ladegeräte

Bauteile und Distribution

CH-8953 Dietikon Bernstrasse 394 Tel. +41 (0)44 745 61 61 Fax +41 (0)44 745 61 00

CH-1010 Lausanne Av. des Boveresses 52 Tel. +41 (0)216 54 01 01 Fax +41 (0)216 54 01 00

Distribution is today. Tomorrow is EBV!

www.ebv.com

.GKVGTRNCVVGPDGUVÂ&#x20AC;EMWPI 'PVYKEMNWPI 2TÂ&#x20AC;HWPI /QPVCIG -CDGNMQPHGMVKQP YYY JQTGNGE EJ KPHQ"JQTGNGE EJ 6GN

Hier kĂśnnte Ihr Eintrag erscheinen!

Gerne berate ich Sie:

Tel. +41 55 416 10 60 | info@compar.ch

!" "

R R R

Systempartner fĂźr Industrieund Medizin-Elektronik Iftest AG | www.iftest.ch

Hydraulik

Aahusweg 8, Fänn 6403 Kßssnacht

Tel. 041 799 49 49 Fax 041 799 49 48

info@atphydraulik.ch www.atphydraulik.ch

Industrie-PCs

Postfach, CH-8603 Schwerzenbach, Tel. 044 908 13 60 www.fabrimex-systems.ch, kontakt@fabrimex-systems.ch

Eichenstrasse 2 Tel. +41 55 415 90 90 CH-8808 PfäfďŹ kon SZ Fax. +41 55 415 90 91 info@stemmer-imaging.ch www.stemmer-imaging.ch

Dienstleistungen

Industrie-PC & Automation

Kabel

Elektronikfertigung Systembau Kabelkonfektion

www.heiniger-ag.ch

www.hadimec.com

Heiniger Kabel AG, 3098 KĂśniz

L I E F E R A N TE N V E R Z E I C H N I S

Messen + Prüfen

USV – Unterbrechungsfreie Stromversorgung

usv.ch

CTA Energy Systems A 3110 Münsingen Tel. 031 720 15 50 www.usv.ch usv@cta.ch

12.14 megalink

63

Wickelgüter

Werner Weberstrasse 9 CH-8630 Rüti Tel. 055 240 40 87

Fax 055 240 42 27 info@bachelag www.bachelag.ch

Hier könnte Ihr Eintrag erscheinen!

Gerne berate ich Sie: Beratung, Planung, Verkauf & Service Newave Energy AG 5400 Baden 2504 Biel/Bienne Tel. 058 586 01 01 , Fax: 058 586 01 00 www.abb.ch/ups, ups@ch.abb.com

Susanna Franzoni MEGALINK Fliederweg 460 CH-5053 Staffelbach

Tel. +41 (0)62 721 00 00 Fax +41 (0)86 062 721 00 00 megalink@bluewin.ch

64

megalink 12.14

IMPRESSUM

Firmen in dieser Ausgabe

Impressum

Megalink – Elektronik + Automation ISSN 1662-9558 21. Jahrgang «Megalink» 30. Jahrgang «EC Woche» 35. Jahrgang «Precision» 53. Jahrgang «Elektroniker» www.megalink.ch Auflage / Verbreitung WEMF/SW-Beglaubigung 2013 Druckauflage* 10 500 Exemplare Total verbreitete Auflage 6381 Exemplare davon verkauft 1872 Exemplare *inkl. Probe- und Werbeexemplare, Veranstaltungen und Messen Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG, Neumattstrasse 1, 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50, Fax +41 (0)58 200 56 51

AMELEC Electronic GmbH

57

Microchip Switzerland GmbH

Antrimon AG

41

MPI Distribution AG

Astrel AG

57

Murrelektronik AG

2, 60, 61

National Instruments Switzerland

US 2, 42

B&R Industrie-Automation AG Bachmann electronic GmbH

20, 39 US 4, 18

Newave Energy AG

Balluff Sensortechnik AG

43, 57

Omni Ray AG

Baumer Electric AG

40, 59

PHOENIX CONTACT AG

Baumüller Swiss AG Beckhoff Automation AG

49 3, 19, 38, 49

29 33, 38

59 1, 59 39, 58, 60

Pilz Industrieelektronik GmbH

23

PowerParts AG

17

Geschäftsführer Roland Kühne

Bosch Rexroth Schweiz AG

49

Puls Electronic GmbH

Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan

Compona AG

38

Roschi Rohde & Schwarz AG

Congatec AG

27

Siemens Schweiz AG

Danfoss AG

21

SIGMATEK Schweiz AG

24

Silica

54

Redaktion Megalink, Neumattstrasse 1, Postfach, CH-5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 42, Fax +41 (0)58 200 56 61 Chefredaktor: Markus Back, Tel. +41 (0)58 200 56 59 Redaktor: Daniel Wallimann, Tel. +41 (0)58 200 56 30 Copyright Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur Übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Text- und Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Highlights sind kostenpflichtig.

Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet.

Leiter Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigen Thorsten Krüger, Tel. +41 (0)58 200 56 32 Verena Müller, Tel. +41 (0)58 200 56 42 Anzeigentarif unter www.megalink.ch Leiter Lesermarkt/Online Valentin Kälin

FAULHABER MINIMOTOR SA

3, 31, 58 38, 49, 58

GLYN GmbH & Co. KG

28

Spectra (Schweiz) AG

Harting AG

34

Swiss Technology Network

16

Hilpert Electronics AG

55

Systronics AG

60

Hilscher Swiss GmbH

39

Teledyne LeCroy SA

30

igus Schweiz GmbH

58

Trenew Electronic AG

47, 60

Ineltro AG

50

WAGO CONTACT SA

26

Weidmüller Schweiz AG

61

M+S Industrielle Automaton AG MathWorks GmbH

Aboverwaltung /-Bestellung www.fachtitel.ch, abo@megalink.ch, Tel. +41 (0)58 200 55 64

46, 51

US 3

7

25, 61

59

Maxon Motor AG

5, 22

Titelstory

Roschi Rohde & Schwarz AG

Preise Abonnementspreis Fr. 84.–, Ausland Fr. 85.– plus Postgebühren Layout/Produktion Ursula Urech

Vorschau

Druck Vogt-Schild Druck AG, 4552 Derendingen

Megalink 1-2015

Ein Produkt der

erscheint am:

www.azmedien.ch

Verleger: Peter Wanner, CEO: Axel Wüstmann Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Regionalfernsehen AG, AZ TV Productions AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, AZ Zeitungen AG, Belcom AG Dietschi AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG

29. Januar 2015

Vorzugsthemen: Branchenfokus «Medizintechnik» Medizinelektronik mit Produktübersicht «Displays» Embedded Computing mit Marktübersicht «Mikrocontroller» Automation mit Schwerpunkt «Retrofit von Werkzeugmaschinen» Inserateschluss: 07. Januar 2015

DIN-SCHIENEN-STROMVERSORGUNGEN

High End Innovation 95% Wirkungsgradrekord 39mm Breitenrekord 24V / 10A 85-264V CPS10.241 Lange Lebensdauer, hohe MTBF DC-OK Signal, auch mit 12V, 48V

Kosteninnovation 20-40% niedrigerer Preis Hohe Zuverl채ssigkeit 24V / 5A + 10A 100-240V 200-240V Basisfunktionalit채t kombiniert mit hoher Zuverl채ssigkeit, DC-OK-Signal

Tel.: 056 / 450 18 10

www.puls-power.ch

www.bachmann.info

Die Zukunft im Blick.

Bachmann Automatisierungslösungen überzeugen heute durch eine nachgewiesene Systemverfügbarkeit von mehr als 99,96 Prozent. Und setzen zukunftsweisende Akzente für die Herausforderungen von morgen – rund um den Globus, rund um die Uhr.