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Kompakte HMI/PLC-Systeme und robuste IP67-Block-I/O-Lösungen mit Codesys-Steuerung

: Turck


Mit dem Codesys-programmierbaren Block-I/O-Modul TBEN-L-PLC geht Turck den Weg der Dezentralisierung von Maschinenintelligenz einen Schritt weiter. Die kompakte IP67-Steuerung bietet ausreichend Performance, um viele Aufgaben autark zu steuern. Master- und Slave-Funktionen ermöglichen zudem den Einsatz als Protokollkonverter. So können bestehende ältere Maschinen mit modernen Ethernet-basierenden Anlagen verknüpft werden. Für Steuerungsaufgaben mit Bedienungs- und Visualisierungsanforderungen bietet Turck die HMI/PLC-Serie TX500 an.

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Mit TBEN-L-PLC und TX500 bringt Turck neue, robuste Leistungsträger in sein Feldbus-Team. Die Geräte unterstützen mit dezentraler Intelligenz den Trend zur Modularisierung von Maschinen.

Mit TBEN-L-PLC und TX500 bringt Turck neue, robuste Leistungsträger in sein...

Der Wandel zur digital vernetzten, hochflexiblen und transparenten Industrieproduktion, seit einigen Jahren mit dem Label „Industrie 4.0“ markiert, stellt Konstrukteure und Elektroplaner vor neue Aufgaben und Fragen. In der Automatisierungstechnik werden dadurch alte Routinen durchgerüttelt. Eine davon ist im Maschinenbau und insbesondere in der Elektrotechnikplanung der Aufbau eines Schaltschranks, um dort die empfindlichen elektrischen und elektronischen Geräte wie Steuerungen, Stromversorgung oder I/O-Lösungen vor dem rauen Umfeld an der Maschine zu schützen.

Dezentrale Lösungen mit Potenzial

Im Hinblick auf zunehmend modular aufgebaute moderne Automatisierungs- und Maschinenkonzepte bewegt sich der Trend weg vom Schaltschrank hin ins Feld. An sich nicht neu, werden dadurch dezentrale I/O-Lösungen immer interessanter. Dabei führen Anwender die Leitungen der Feldgeräte direkt im Feld auf einen robusten I/O-Verteiler in Schutzart IP67 vor Ort. Der leitet die Signale zum Schaltschrank weiter. Das spart im Vergleich zur Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung Zeit und Kosten für Anschlusstechnik und Verdrahtung. Auch kann die Peripherie schon vorab beim Maschinenbauer mit der dezentralen I/O-Technik verdrahtet werden.

Hohe Performance vor Ort

Turck geht diese Dezentralisierung nun noch einen Schritt weiter. Mit seiner Codesys-3-Steuerung TBEN-L-PLC präsentiert
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Schaltschrank war gestern: Die TBEN-L-PLC bringt die Steuerung ins Feld und ermöglicht modulare Maschinenkonzepte.

Schaltschrank war gestern: Die TBEN-L-PLC bringt die Steuerung ins Feld und...

der Automatisierungsspezialist eine kompakte IP67-Steuerung zum Einsatz direkt im Feld. Im Fokus stehen drei Haupteinsatzszenarien: Kunden können mit der Kompaktsteuerung kleinere Maschinen komplett autark steuern. Die TBEN-L-PLC kann aber auch einzelne Maschinenmodule steuern, die wiederum an einer Hauptsteuerung hängen oder sie kann als Protokollkonverter eingesetzt werden, um Maschinen mit unterschiedlichen Ethernet- oder Feldbussystemen zu verbinden.

Zahlreiche Schnittstellen

Diese unterschiedlichen Einsatzszenarien ergeben sich aus der hohen Performance und der Vielzahl der Kommunikationsschnittstellen der TBEN-L-PLC: Als Master unterstützt das Gerät neben den Industrial-Ethernet-Protokollen Profinet, EtherNet/IP und Modbus TCP auch Modbus RTU, CANopen und SAE J1939. Die seriellen RS232- und RS485-Schnittstellen können auch frei in Codesys verwendet werden. Daneben bietet die Block-I/O-Steuerung acht universelle I/O-Kanäle zur direkten Anbindung von Sensoren und Aktoren.

In den Ethernet-Netzwerken Profinet, EtherNet/IP und Modbus TCP sowie in Modbus RTU- und CANopen-Netzwerken kann die TBEN-L-PLC auch als Slave (bzw. Device) agieren, was den Einsatz als Protokollkonverter ermöglicht. Die Steuerung kann beispielsweise als CANopen-Manager eines mit CANopen vernetzten Maschinenmoduls agieren und dieses an eine Anlage anbinden, die mit Profinet vernetzt ist. Im Zug der zunehmenden Digitalisierung industrieller Produktionsprozesse kann die PLC so bestehende Maschinenkonzepte fit machen für
die Herausforderungen einer eng vernetzten, hochflexiblen Produktion.

Trend zur Modularisierung

Ein weiteres Einsatzszenario der TBEN-L-PLC ist die Steuerung einzelner Maschinenmodule. Maschinenbauer wollen weg von Unikaten. Um seinem Kunden dennoch eine auf ihn abgestimmte Lösung anbieten zu können, sind modularisierte Maschinen und Anlagen ein Kompromiss, der beide Seiten zufrieden stellen soll. Kleinere, autarkere Einheiten lassen sich flexibel zu einer Lösung kombinieren, die dem Kundenwunsch am ehesten entspricht.

Gerade dabei muss jedoch häufig entschieden werden, wo das Zentrum der Maschine liegt und damit die Steuerung. Mit der TBEN-L-PLC hat jedes Maschinenmodul seine eigene Steuerung an Bord, die als Master oder Slave agieren kann. So kann der Maschinenbauer von Variante zu Variante neu entscheiden, wo die Intelligenz der Maschine liegt. Die Hardware setzt ihm dabei keine Grenzen. Zur Verknüpfung zweier Module müssen dann nur noch die Kommunikations- und die Spannungsversorgungsleitungen miteinander verbunden werden.

Da Turck neben I/O- und Steuerungstechnik auch Leistungsversorgung und Sicherheitstechnik in IP67 im Programm hat, ist selbst für diese Geräte kein Schaltschrank mehr erforderlich. In der Sicherheitstechnik hat Turck mit seinem hybriden IP67-Safety-I/O-Modul TBPN ein Modul, das neben vier sicheren I/Os für Profisafe vier universelle I/Os bietet, die als Ein- oder Ausgang genutzt werden können, sowie zwei I/O-Link-Master-Ports, die die Flexibilität des Safety-Moduls abermals steigern.

HMI/PLC für Bedienung und Visualisierung

Auch zur Maschinenbedienung steht eine Lösung zur Verfügung: Die TX500-HMI-Steuerungen mit hochwer­tigen Touchdisplays bieten eine ähnliche Schnittstellenvielfalt
wie die TBEN-L-PLC und sind überall dort ideal, wo neben der Maschinensteuerung auch die Bedienung und Visualisierung von Prozessen erforderlich sind. Jedes TX500 verfügt über Profinet-Master, EtherNet/IP-Scanner und einen Modbus-TCP- sowie Modbus-RTU-Master. Bei den beiden Modbus-Protokollen können die HMIs auch als Slave betrieben werden.

Codesys 3 erlaubt auch im TX500 eine schlanke und einfache Programmierung der Steuerungs- und Visualisierungsfunktionen. Die aktuelle Prozessortechnik der Geräte garantiert einen flüssigen Ablauf rechenintensiver Prozesse bis zu Bewegtbild-Visualisierungen. Dank des hochauflösenden TFT-Farbdisplays werden Grafiken und Animationen ansprechend und performant dargestellt.

Die Frontseite der TX500-Reihe erfüllt die Schutzart IP66. Anschlussseitig stehen zwei RJ45-Ethernet-Ports, eine serielle Schnittstelle für RS232, RS485 oder RS422 sowie zwei USB-Ports zur Verfügung. Ein zusätzlicher SD-Kartenslot erlaubt das Erweitern des internen Datenspeichers von 256 MB. Turck bietet drei Varianten der TX500-Serie an: zwei 16:9-Displays mit 7“ oder 13“ (TX507 und TX513) und ein 10“-Gerät im 4:3-Format (TX510).
Mit TBEN-L-PLC und TX500 bringt Turck neue, robuste Leistungsträger in sein Feldbus-Team. Die Geräte unterstützen mit dezentraler Intelligenz den Trend zur Modularisierung von Maschinen.
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