
Trade Media International nejen ve své mediální nabídce denně dokazuje svou snahu naplnit hlavní slogan společnosti: INspirujeme INterakci INženýrů!
V předchozích letech jsme si zvykli na velké množství představovaných novinek a zajímavostí. Vývoj nových technologií a řešení je ve firmě Beckhoff vždy v popředí. Je s podivem, že v těžkých časech nedostatku nejrůznějších komponent, kdy se značná část kapacity firmy soustředí na udržení a rozšíření výroby, zbyl dostatečný prostor pro uvedení několika novinek a inovativních řešení. Dokonce se podařilo i posunout staré technologické hranice.
Nový terminál ovládá dva vstupní a dva výstupní kanály až do komunikační rychlosti 10 MHz. Dvojice kanálů je možné ovládat simultánně. Vzhledem k vysoké rychlosti přenosu (vzorky na úrovni 100 ns) je signální úroveň snížena na 5 V DC. Způsob zpracování signálu si určují zákazníci. Ze způsobů zapojení mohou vybírat mezi Single-Ended a Differential Input. Terminál je možné využít i pro sériovou komunikaci. Volit lze mezi Full-Duplex při použití RS422 a Half-Duplex pro RS485.
Znalí uživatelé určitě zpozorní, když vidí novou skupinu produktů. Slovo multifunkční se totiž váže k některým dalším terminálům, kdy např. velmi přesný terminál EL3751 lze nastavit na různé signály měření, a proto má v názvu slovo multifunkční. Pořád to ale jsou analogové signály pro měření napětí, proudové smyčky či teplot pomocí odporového měření nebo termočlánků atd. Nyní je nabídka rozšířena o novou kategorii terminálů, která dostala vlastní číselné označení. EtherCAT terminály začínající číslem EL8xxx totiž dodnes v nabídce chyběly. Není to jen doplnění číselné řady, je to významné gesto, že tato nová skupina produktů má velký význam.
Multifunkční terminál je osazen 12 kanály a umí zpracovat 9 různých typů signálů. Jednotlivé kanály rozdělujeme na dvě skupiny: konfigurovatelné a z výroby pevně určené. Konfigurace probíhá při oživování. V daný čas se měří vždy jedna veličina na jednom měřicím kanále. Široké možnosti nastavení předurčují k velmi univerzálnímu použití nového terminálu.
Multifunkční zařízení podporuje digitální i analogové signály. Analogové vstupy i výstupy mohou být nastaveny na práci s napětím i s proudovou smyčkou. Univerzálnost využití podtrhuje i podpora enkodérového rozhraní či rychlého počítadla pulzů a podpora velmi rychlého PWM výstupu. Vstupní filtry jsou zde konfigurovatelné v rozsahu od 1 µs po 20 ms. Z technických parametrů můžeme uvést následující zajímavosti: Enkodér nebo počítadlo rychlých pulzů snímají do frekvence 100 kHz a na základě hodnoty počítadla mohou přímo ovládat jeden z lokálních rychlých výstupů. PWM výstupní signál je řešený pomocí push/pull výstupu, čímž sepnutí trvá maximálně 750 ns a rozepnutí signálu trvá maximálně 500 ns. Analogové vstupní i výstupní kanály jsou navedeny na 12bitové převodníky a podporují měření
–10/0 až +10 V nebo –20/0/4 až +20 mA. Pro zmíněné analogové signály je možné aktivovat FIR nebo IIR filtry.
Prvním zástupcem nové řady je terminál EL8601 nebo odvozený EtherCAT box EP8601. Terminál si zachovává šířku pouhých 12 mm. Zákazník, který potřebuje několik digitálních vstupů, několik digitálních výstupů, analogové signály a např. enkodér, nemusí použít pět různých typů terminálů, ale pouze jeden ve velmi kompaktním rozměru. Pro porovnání je to 60 mm při využití různých typů terminálů oproti jednomu terminálu se šířkou 12 mm. Není třeba dodávat, že vedle prostorové optimalizace zákazníci získají i cenově výhodnější řešení.
Další část vývoje firmy Beckhoff byla soustředěna na rozšíření produktové řady určené do výbušného prostředí. Již několik let firma Beckhoff nabízí řešení pro připojení snímačů z výbušného prostředí do řídicího systému pomocí EtherCAT terminálů, které jsou určeny do rozváděče. Nové boxy mají krytí IP67 a mohou být umístěny mimo prostor rozváděče. EPX boxy mohou zpracovat digitální signály (EPX1058) nebo analogové signály (EPX3184 a EPX3158). Dvě osmikanálové varianty (EPX1058 a EPX3158) podporují NAMUR standard, čtyřkanálová varianta (EPX3184) podporuje HART komunikaci včetně parametrizace pomocí FDT/DTM standardu.
Veškerou nabídku produktů určených do výbušného prostředí nabízí firma Beckhoff i zákazníkům, kteří nepoužívají EtherCAT jako svou hlavní sběrnici. ELX terminály a EPX boxy mohou být připojeny např. k Profinet Coupleru EK9300.
Firma Beckhoff má čtyři základní části portfolia (TwinCAT, IPC, IO a pohony) a každá z nich je velmi široká. Čtenáři určitě znají základní řady servoměničů AX5000 a modulární řadu AX8000, ale nelze opomenout ani skupinu transportních systémů XTS a levitující XPlanar. A tam, kde se pohonářské portfolio prolíná s portfoliem IO, jsou tzv. kompaktní pohony. Sem řadíme standardní servopohony a krokové motory s řízením, případně řízení BLDC motorů. Mezi zákazníky je tradičně používán pojem „kartičková serva“. Kartičková proto, že skutečný servoměnič je zde v podobě terminálů o šířce 12 nebo 24 mm. Připojovaná napětí jsou zpravidla v rozsahu 24 až 48 V DC a motory jsou ze speciální řady pohonů AM81xx.
Portfolio bylo historicky poměrně široké a požadavky zákazníků byly pokryty buď základní, nebo vyšší řadou pohonů, nicméně aktuální trendy a specifické požadavky otevřely prostor pro vývoj nových řad produktů, které stále řadíme mezi kompaktní pohony.
První taková skupina jsou AMI pohony. Servomotor a příslušná výkonová jednotka (servoměnič) jsou integrovány do jednoho celku. AMI pohon už tedy nepotřebuje v rozváděči žádnou další výkonovou část, stačí k němu přivést odpovídající napájení a EtherCAT komunikaci, protože AMI pohony jsou zároveň EtherCAT zařízení. Pomocí EtherCATu, resp. integrovaného FSoE protokolu, jsou přenášena i safety data. Díky tomu je bezpečnostní funkce STO certifikována dle EN ISO 13849-1 jako PL e a splňuje schéma zapojení dle kategorie 4. EtherCAT rozhraní je využíváno i pro řízení polohových úloh z řídicího systému a pro parametrizaci pohonu. AMI pohony jsou nabízeny ve třech základních výkonových řadách.
Nabídka kompaktních pohonů byla nedávno rozšířena ještě o řadu ELM terminálů (tzv. metalické provedení). Z metalického provedení lze těžit důležité vlastnosti vázané na teplotní stabilitu a významné omezení rušení. Řada ELM terminálů přináší tři nová řešení, která u zbylých řad kompaktních pohonů nebyla k dispozici. Díky metalickému provedení se jednak posouvá hranice dosavadního maximálního proudu z 8 A (EL7221) na 16 A (ELM7231), čímž se blížíme hranici výkonu pohonů 900 W. Druhá průlomová změna spočívá v možnosti i dvoukanálového provedení. Třetí zásadní posun spadá do oblasti safety. Safety funkce STO je zde řešena pomocí FSoE protokolu. Stejně jako u AMI pohonů je certifikována pro PL e a zapojení dle kategorie 4. Tyto varianty jsou s dodatkovým označením 9016. Pro zákazníky, kteří potřebují hlídat bezpečnou rychlost nebo jakoukoli jinou pokročilou safety funkci z oblasti pohonů, je k dispozici varianta s dodatkovým označením 9018. Tato poslední varianta bude na trh uvedena v nejbližší budoucnosti a bude navazovat výhradně na pohony s odpovídajícím bezpečnostním enkodérem.
Odkazy:
https://www.beckhoff.com/en-en/products/i-o/ethercat-terminals/el7xxx-compact-drive-technology/
Beckhoff implementuje otevrené automatizacní systémy založené na technologii PC. Sortiment výrobku: Prumyslová PC, inteligentní svorky I/O a komponenty prumyslových sbernic, technologie pohonu a automatizacní software. Filozofie spolecnsoti Beckhoff "New Automation Technology" znamená univerzální a otevrené rídicí systémy a rešení pro automatizaci, které se používají na celém svete v nejruznejších aplikacích, od CNC obrábecích stroju až po inteligentní automatizaci budov.
https://www.beckhoff.com/cz/