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Automatisierung im Außeneinsatz

: Jetter


Auf der Straße, Schiene, auf dem Feld und im Wald findet man immer mehr Automatisierungstechnik auf den Fahrzeugen und mobilen Arbeitsmaschinen. In diesem wachsenden Markt jedoch befinden sich keine Zulieferer aus der klassischen Automotive-Branche, sondern Unternehmen aus der industriellen Automatisierungstechnik wie die Jetter AG aus Ludwigsburg.

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Controller, Peripheriemodule, Bediengeräte, Programmier- und Visualisierungssoftware bilden gemeinsam eine Systemlösung für die Mobile Automation. CAN ist immer noch die vorherrschende Kommunikationstechnologie, Ethernet ist im Kommen

Controller, Peripheriemodule, Bediengeräte, Programmier- und Visualisierungssoftware...

Das Spektrum mobiler Arbeitsmaschinen ist breit. Es schließt Kommunalfahrzeuge wie Kehrmaschinen und Feuerwehrfahrzeuge, aber auch Traktoren und Landmaschinen ein. Gewisse Synergien von industrieller und mobiler Automation lassen sich durchaus erkennen – und diese nutzt auch Jetter bei der Entwicklung von Hard- und Softwarekomponenten für die mobile Automation.

Die Anforderungen an die Steuerungssoftware sind äußerst vielseitig und anspruchsvoll. Dazu eine beispielhafte Anwendung aus dem Bereich der landwirtschaftlichen Maschinen: Eine intelligente Traktionskontrolle bedeutet für landwirtschaftliche und Kommunalfahrzeuge mehr Fahrkomfort und geringere Kosten, da trotz höherer Arbeitsgeschwindigkeit der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden kann. Zur Optimierung des Saatgutes, Düngers und der Pflanzenschutzmittel sollen die Steuerungen in der Lage sein, über GPS auf den Quadratzentimeter genau die richtige Menge zu dosieren. Aufgrund der erfassten Daten des letzten Einsatzes werden die neuen erforderlichen Mengen in einem Hofrechner berechnet, aufbereitet und an die Steuerung übertragen. Diese Optimierung entspricht den agrarwirtschaftlichen Bestimmungen der EU.

Leistungsfähige Controller

Kern vieler Steuerungslösungen für mobile Arbeitsmaschinen ist der Controller – eine Steuerung im robusten Aluminium-Gehäuse oder als Soft-SPS in einem Bediengerät. Die Steuerungshardware ist in mehreren Varianten verfügbar: als reiner Controller, als Controller kombiniert mit I/O-Knoten und als Platine für den direkten Kabineneinbau. Mit
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Das Bediengerät BTM09 verfügt über ein Display mit 640 x 385 Punkten, hat einen Anschluss für Videokamera und eine dimmbare Tasten- und Displaybeleuchtung.

Das Bediengerät BTM09 verfügt über ein Display mit 640 x 385 Punkten, hat...

einem leistungsfähigen 32-Bit-Prozessor wurde die Steuerung JCM-350-E03 ausgerüstet. Damit lassen sich auch anspruchsvolle und dynamische Anwendungen realisieren. Der integrierte FTP-Server sowie ein optionaler Web-Server erweitern das Gerät mit modernen Web-Funktionalitäten, wodurch die Inbetriebnahme und der Service vereinfacht werden.

Eine kostengünstige Variante ist die Verwendung der Soft-SPS, bei der die CPU eines vorhandenen Bediengerätes als Steuerung genutzt werden kann – ganz ohne zusätzliche Hardware. Alle Steuerungen werden einheitlich mit der Hochsprache JetSym STX programmiert.

Bediengeräte für den rauen Einsatz

Mit den Bediengeräten hat es bei der Jetter AG im Bereich der mobilen Automation begonnen – und sich ein umfassendes Programm von Bediengeräten entwickelt. Unterschiedlichste Displaygrößen, Tastaturen und Gehäuseformen sind verfügbar. Auch in diesem Bereich werden kundenspezifische Geräte auf Basis vorhandener Lösungen entwickelt. Allen Geräten gemein ist der robuste Aufbau und der große Bedienkomfort: Sonnenlichttaugliche Displays, Drehrad mit Bestätigungstaste, dimmbares Display und Tastenbeleuchtung, Kameraanschluss, USB und Slot für SD-Speicherkarten gehören dazu.

Im Bereich der Kommunalfahrzeuge rüstet Jetter vor allem Kehrmaschinen und Löschfahrzeuge mit Bediengeräten und Steuerungen aus. Alle Vorgänge können vom Bediener über ein grafisches Anzeigegerät beobachtet und gehandhabt werden. Im Display sind Funktionen wie
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Für eine Kehrmaschine der neuesten Generation wird modernste Steuerungstechnik verwendet.

Für eine Kehrmaschine der neuesten Generation wird modernste Steuerungstechnik...

Blink- und Fernlicht integriert, aber es lassen sich auch verschiedene Kehrmechanismen ansteuern – wie Kehrbesen hoch oder runter, Besen links raus oder rein. Die dezentralen l/O-Knoten sind über CAN-Bus vernetzt und so angebracht, dass sie möglichst wenig Verdrahtung mit den Aktoren und Sensoren benötigen. Für Bereiche, die der Fahrer nicht einsehen kann – beispielsweise beim Rückwärtsfahren – kann eine Kamera am Display angeschlossen und der nicht einsehbare Bereich angezeigt werden.

Eine weitere interessante Komponente ist der Transmission-Controller. Er sorgt dafür, dass sich das Fahrzeug wie ein normales Kraftfahrzeug verhält. Da Kehrmaschinen hydraulisch angetrieben werden, würden sie unmittelbar stehen bleiben, sobald der Fahrer den Fuß vom "Gaspedal" nimmt. Der Transmission-Controller steuert das Fahrzeug über ein virtuelles Gaspedal aktiv. Die Aufgabe, sowohl bei kaltem als auch bei warmem Öl langsam zu beschleunigen und zu verzögern – sei es am Berg oder auf ebener Strecke – ist äußerst komplex und deshalb schwer zu lösen.

Standards nutzen

Wie im industriellen Bereich, so setzt Jetter auch im Bereich der mobilen Automation auf Standards. Dabei ist CAN immer noch das Maß der Dinge bei Fahrzeugen – z. B. zusammen mit den bekannten Protokollen CANopen® und SAE J1939. Jetter-Geräte verfügen zudem bereits über den IT- und Industrieautomations-Standard Ethernet-TCP/IP. Dieser ermöglicht einen schnellen Daten- und Programmdownload und eine komfortable Diagnose. Auch
beim Visualisierungstool ISO-Designer und beim Programmieren mit strukturiertem Text setzt Jetter auf Standards.

Die Programmierung der Anwendungen erfolgt mit der leistungsfähigen Programmiersprache JetSym STX. Ihr liegt die Sprache "Strukturierter Text" zu Grunde, die aus der IEC-Norm bekannt ist. Im Gegensatz zur Norm IEC 61131-3 ist JetSym STX jedoch vollständig ablauforientiert und basiert auf dem Prinzip des Multitasking. Bis zu 100 Parallel-Programme lassen sich damit programmieren und beobachten.

Abgerundet wird die Systemlösung mit der jeweils passenden Software für die Erstellung von Bedienmasken auf den Bediengeräten. Zwei Möglichkeiten stehen zur Wahl: Zum einen gibt es die Software JetViewSoft für die Visualisierung auf Embedded-Geräten. Die andere Option, speziell für den Agrarbereich, ist der ISO-Designer, eine Designumgebung, mit der sich ISO-11783-konforme Masken erstellen lassen.
Controller, Peripheriemodule, Bediengeräte, Programmier- und Visualisierungssoftware bilden gemeinsam eine Systemlösung für die Mobile Automation. CAN ist immer noch die vorherrschende Kommunikationstechnologie, Ethernet ist im Kommen
Das Bediengerät BTM09 verfügt über ein Display mit 640 x 385 Punkten, hat einen Anschluss für Videokamera und eine dimmbare Tasten- und Displaybeleuchtung.
Für eine Kehrmaschine der neuesten Generation wird modernste Steuerungstechnik verwendet.


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