Aktuální vydání

celé číslo

07

2019

Řízení dopravy a budov

celé číslo

Nové produkty Beckhoff pro rok 2019

Firma Beckhoff Automation GmbH & Co. KG již tradičně uvádí na trh několik zajímavých novinek napříč celým produktovým sortimentem, tj. skupinami výrobků IPC, I/O a pohonů. V tomto článku jsou uvedeny ty nejzajímavější. 

Rozšíření generace kompaktních PC o C6032

Řada kompaktních průmyslových PC C6015, C6017 a C6030 bude doplněna o model C6032 (obr. 1). Toto PC bude mít dvoujádrový procesor Intel® Celeron® G3900 2,8 GHz nebo až čtyřjádrový procesor Intel® Core™ i7-7700 3,6 GHz. V základní konfiguraci je 40GB polovodičový disk M.2 SSD 3D Flash. Počítač je možné doplnit o druhý disk s kapacitou 160 GB v uspořádání RAID 1. Operační paměť je v základní verzi 4 GB DDR4 RAM, rozšiřitelná až na 32 GB. Počítač má dvě rozhraní Display Port, čtyři pro 1Gb Ethernet a čtyři USB 3.0.

Toto PC bude možné dodatečně doplnit až dvěma moduly PCIe. V nabídce budou tyto moduly: dodatečné rozhraní pro 1Gb Ethernet, USB 3.0, RS-232 nebo CP-Link 4. Lze použít operační systémy Windows 7 nebo Windows 10 IoT Enterprise. Díky použití odolného ventilátoru s možností regulace rychlosti lze C6032 použít pro teplotní rozsah do +50 °C (v závislosti na použitém typu procesoru může být horní hranice pracovních teplot nižší). Velikost PC je 129 × 132 × 104 mm. Konfiguraci PC je možné dokonale přizpůsobit individuálním požadavkům každé aplikace. 

Ovládací panely CP39xx-14xx v korozivzdorném provedení

Ovládací panely CP39xx-14xx v korozivzdorném provedení (obr. 2) jsou určeny k použití v náročném prostředí potravinářského a farmaceutického průmyslu. Panely mají krytí IP65 a jsou vhodné pro přímou montáž na stroj. Konstrukce splňuje specifické požadavky na použití a snadnou údržbu v daném prostředí. V nabídce je provedení s multidotykovými kapacitními displeji o velikosti 15,6" a 18,5" (16 : 9) a s rozlišením 768 × 1 366 pixelů. Podle požadavků konkrétní aplikace lze pod displej doplnit ovladač nouzového zastavení a další ovládací prvky s LED, čtečku RFID a konektor USB. 

Embedded PC řady CX5200

Nabídka Embedded PC pro montáž na lištu DIN bude rozšířena o řadu CX5200 s procesory řady Intel Atom (obr. 3) v těchto provedeních:

  • CX5230 s dvoujádrovým procesorem Intel Atom 1,3 GHz,
  • CX5240 s čtyřjádrovým procesorem Intel Atom 1,6 GHz.

V základní konfiguraci je k dispozici paměť 4 GB RAM, rozšiřitelná na 8 GB, kapacitní sekundový zdroj UPS a sloty pro karty CFast a microSD. Procesory Atom podporují použití operačního systém Windows 10 IoT Enterprise LTSB 64 bit. Společně s runtime verzí softwaru TwinCAT 3 je tak k dispozici výkonné PC pro všestranné použití.

PC CX5200 je možné rozšiřovat o systémové moduly z řady CX2000 umístěné na levé straně, např. 2× 1Gb Ethernet nebo 4× USB 3.0. 

Embedded PC řady CX7000

Zajímavou novinkou v řadě Embedded PC bude CX7000 (obr. 4) pro jednoduché úlohy logického řízení s procesorem ARM Cortex™ M7 a 400 MHz. V základní verzi je s kartou microSD 512 MB, rozšiřitelnou až na 8 GB, a s ethernetovým rozhraním pro programování v softwaru TwinCAT 3.

Volitelně bude možné PC doplnit dalším komunikačním rozhraním, např. CX7080 s rozhraním RS-232/RS485, osm multifunk­čních vstupů a čtyři multifunkční výstupy. Vše bude integrováno v jednom modulu. K dispozici je automatické rozpoznání typu připojených I/O modulů. 

EtherCAT G

Sběrnice EtherCAT je v průmyslové automatizaci komunikačním standardem, který v současné době ve svých zařízeních používají tisíce výrobců po celém světě. Při použití této sběrnice jsou zařízení různých výrobců vzájemně kompatibilní.

EtherCAT G (obr. 5) plně využívá princip sběrnice EtherCAT a navíc umožňuje přenosovou rychlost 1 Gb/s. Samotný protokol EtherCAT je zachován. Všechna zařízení v síti přijímají telegramy vysílané jednotkou EtherCAT master, tzn. že každé zařízení EtherCAT slave čte z tohoto telegramu pouze data, která jsou mu adresována, a současně vkládá do datového rámce vlastní data. Vše probíhá „za běhu“, bez přerušení přenosu telegramu, navíc při rychlosti 1 Gb/s. Komunikace je plně duplexní.

EtherCAT G má zachovány všechny možnosti sběrnice EtherCAT. Umožňuje vytvořit vhodnou topologii sítě odpovídající požadavkům dané úlohy. Pro větvení sítě jsou určeny porty na zařízeních EtherCAT, popř. samostatné síťové prvky s příslušným počtem portů. Lze využívat funkci Hot Connect pro odpojení nebo připojení dané části sítě za chodu. K dispozici je diagnostika sítě pro minimalizaci výpadků celého zařízení. Vzhledem k použitým distribuovaným hodinám reálného času lze dosáhnout synchronizace mezi jednotlivými segmenty sítě s přesností menší než 100 ns.

Každé průmyslové PC Beckhoff s 1Gb ethernetovým portem je EtherCAT G master. Sítě EtherCAT G i EtherCAT mohou být při dodržení daných doporučení v jedné síti propojeny a použity souběžně.

EtherCAT G bude určitě mocným nástrojem pro nejmodernější technologická zařízení, kde je třeba kombinovat rychlé a přesné řízení strojů a zařízení s velkými požadavky na řízení v reálném čase (přesné polohování, strojové vidění, condition monitoring, sběr dat atd.). Sběrnice s přenosovou rychlostí 10 Gb/s uvedená na obrázku je prozatím ve fázi technické studie. 

Napájecí modul AMP8620 pro distribuované servomotory

Napájecí modul AMP8620 (obr. 6) je určen pro přímé připojení servomotorů řady AM80xx s integrovaným měničem. Modul má krytí IP65 a je určen pro přímou montáž na stroje mimo rozváděč. Napájecí modul je rovnou připojen k napájecímu napětí 400 až 480 V AC s max. proudem 16 A. Obsahuje všechny požadované komponenty, jako jsou filtry, usměrňovače a nabíjecí obvody pro kondenzátory DC-Link. Umožňuje přímé připojení až pěti servomotorů AM80xx s napětím 565 až 680 V DC a celkovým proudem 20 A. Dva výstupy EtherCAT P dovolují připojit další distribuční moduly AM8005 pro připojení dalších servomotorů řady AM80xx. Ke komunikace s řídicím masterem se používá komunikační rozhraní EtherCAT.

Tento systém umožňuje optimálně navrhnout rozmístění pohonů po zařízení s ohledem na minimalizaci délky kabelů po stroji a optimalizaci velikosti centrálních rozváděčů. 

XPlanar

Na veletrhu SPS IPC Drives v Norimberku v listopadu 2018 byl představen bezkontaktní transportní systém XPlanar (obr. 7). Jde o unikátní dopravník, kde se nad dráhou sestavenou z modulů vznášejí (levitují) paletky rychlostí až 4 m/s, při zrychlení až 20 m/s2. Paletka je vlastně elektromagnet pohybující se v magnetickém poli, které je vyzařováno ze základových modulů. Každý tento modul má napájecí a řídicí část pro řízení magnetického pole umožňujícího pohyb jednotlivých paletek. Moduly lze propojit do série nebo řídit jako samostatné buňky. S řídicím PC jsou moduly propojeny prostřednictvím sběrnice EtherCAT G. Vlastní řídicí algoritmus je vytvořen v softwaru TwinCAT 3.

Z modulů o velikosti 24 × 24 cm lze vytvořit dopravníkovou cestu podle požadavků úlohy (např. uzavřenou dráhu, plochy různých geometrických tvarů apod.). Jednotlivé paletky se nad touto dráhou pohybují podle stanovených algoritmů a trajektorií. Paletky budou ve čtyřech velikostech v rozmezí od 95 × 95 × 12 mm s nosností 0,39 kg až do velikosti 275 × 275 × 12 mm s nosností 6 kg.

Systém lze instalovat ve všech montážních polohách, i v poloze, kdy paletky levitují pod základovým modulem.

Systém XPlanar je k dispozici také v provedení do prostředí se zvýšenými požadavky na hygienu v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. 

Rozšíření sortimentu měřicích karet o cenově úspornou řadu ELM314x

Měřicí karty ELM314x (obr. 8) doplňují řadu špičkových měřicích karet ELM3x0x, používaných pro přesné a rychlé měření. Karty ELM314x jsou určeny k měření analogových hodnot napětí a proudu se vzorkováním jeden tisíc hodnot za sekundu na kanál, s přesností 0,01 % z měřicího rozsahu při 23 °C. Karty jsou ve dvou-, čtyř-, šesti- a osmikanálovém provedení pro tyto rozsahy napětí: ±1,25 až ±10 V, 0 až 10 V, a pro tyto rozsahy proudu: ±20 mA nebo 0/4 až 20 mA. Nastavit měřenou hodnotu a rozsah samostatně pro každý kanál je možné prostřednictvím softwaru TwinCAT 3.

V rámci TwinCAT 3 jsou využívány funkce distribuovaného času s časovou značkou, filtrování hodnot, výpočet RMS a další. 

Moduly sítě EtherCAT pro propojení na vzdálenost až 300 m

Moduly EL1101-0010 a EK1121-0010 umožňují propojit dvě zařízení v síti EtherCAT až na vzdálenost 300 m, a to při použití ethernetového kabelu kategorie 5. 

Rozšíření nabídky modulů TwinSAFE

Nabídka bezpečnostních modulů (safety) je rozšířena o karty EL1918 s osmi DI a napájecí kartu EL2911 24 V DC/10 A pro napájení „safety skupiny“ s 4 DI a 1 DO (obr. 9). 

Multifunkční modul EP4378-1022 pro EtherCAT

Modul EP4378-1022 s krytím IP67 dovoluje připojit šestnáct kanálů v těchto kombinacích: 4 AI/4 AO, volitelně pro měření proudu 0/4 až 20 mA nebo napětí ±10 V či 0 až 10 V, a 8 DI/DO 24 V DC. 

Moduly pro řízení krokových motorů s vektorovým řízením

K dispozici jsou moduly EtherCAT EL7047-9014 v provedení do rozváděče, EP7047-9034 v samostatné krabici s krytím IP67 a EJ7041-0052 pro desky plošných spojů. Moduly mají PWM výstup pro hodnoty 24 až 50 V DC/5 A, umožňují připojení inkrementálního snímače, mají dva vstupy pro referenční snímače polohy a bezpečností funkci STO (PL d, Cat. 3). 

Závěrem

Další podrobné informace ke všem produktům jsou uvedeny na webových stránkách www.beckhoff.cz

(Beckhoff Česká republika, s. r. o.)

Obr. 1. Kompaktní průmyslový počítač C6032

Obr. 2. Ovládací panely CP39xx-14xx v korozivzdorném provedení

Obr. 3. Embedded PC pro montáž na lištu DIN řady CX5200

Obr. 4. Kompaktní Embedded PC CX7000 s vestavěnými multifunkčními I/O

Obr. 5. EtherCAT G – nová úroveň komunikační sběrnice EtherCAT s přenosovou rychlostí 1 Gb/s

Obr. 6. Napájecí modul AMP8620 pro napájení servomotorů řady AMP8000

Obr. 7. Bezkontaktní transportní systém XPlanar

Obr. 8. Měřicí karta v cenově úsporném provedení: ELM314x

Obr. 9. TwinSAFE – modulární a škálovatelný systém pro distribuované bezpečnostní úlohy