easyControl steuert und regelt Entgasungsanlage für ... - Moeller

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20. Jahrgang | Ausgabe 4 | April 2007 | € 9,- Ö€ 9,80 sFr 10,20
Neue Rubrik
inVISION
inVISION
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(ab S.97)
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easyControl steuert und regelt
Entgasungsanlage für Displays
Die Entgasungsanlage
Casper 131 von Techno-
Grav in der Schweiz dient
der Nachbehandlung von
vergossenen LC-Displays
in Monitoren, Handys
oder Taschenrechnern.
Um den Prozess einfach
protokollieren sowie visualisieren
zu können
und den problemlosen
Datenaustausch mit anderen
Geräten zu ermöglichen,
setzt TechnoGrav
bei Casper 131 auf easy-
Control und easyHMI.
Die grundsätzliche Automatisierungsanforderung
bestand darin, mit einer
einzelnen autarken Steuerung
und einem Programm (Projekt)
den gesamten Prozessablauf
nicht nur der Entgasungsanlage
Casper 131, sondern auch weiteren
Varianten von Entgasungsanlagen
steuern zu können. Die
Aufgabe der Entgasungsanlage:
Im Produktionsablauf der LC-
Displays werden – kontrolliert
durch eine Vakuumpumpe – den
zuvor vergossenen Displays gleichermaßen
Luft, also Luftbläschen,
und eventuelle Feuchtigkeit
entzogen. Dies verbessert sowohl
die optische Güte als auch
die Transparenz eines LC-Displays.
Danach wird das Display
für den Einsatz in Monitoren,
Handys oder Taschenrechnern
weiterverarbeitet. Die Entgasungsanlage
kommt auch bei
weiteren Anwendungen zum
Einsatz, so z.B. im Modellbau,
bei Gipsskulpturen oder bei in
Kunstharz eingegossenen Materialien
– etwa bei Dekorationsgegenständen.
Der Funktionsablauf
Je nach zu verarbeitendem Produkt
ist über ein Bedienterminal
eine Sollwertrampe vorzugeben.
Anhand dieser Sollwerte berechnet
die Steuerung die nötigen
Bild 1: Durch kontrollierten Entzug
von Feuchtigkeit und Luftbläschen
wird sowohl die optische
Güte als auch die Transparenz
von Displays verbessert.
Reglerparameter und steuert die
Ventile in Abhängigkeit von den
eingelesenen Istwerten. Die Istwerte
erhält die Steuerung über
Transmitter, die die Signale von
Druck- und Temperaturaufnehmern
in 0-10V-Sig nale umsetzen
und als Eingangssignale auf die
Analogeingänge führen. Regelventile
und Pumpen sind dann
druckabhängig zu regeln. Darüber
Bild 2: Kompakte Bauweise erforderlich: Die Steuerungs- und Regelungsfunktionen
der Entgasungsanlage übernimmt das Trio aus easy-
Control mit abgesetztem easyHMI-Display und easySoft-CoDeSys.
Ausgabe 4/2007 131

hinaus sind sämtliche relevanten
Parameter der Entgasungsanlage
kontinuierlich auf Zuverlässigkeit
hin zu überwachen. Im Fehlerfall
soll die komplette Anlage in einen
sicheren Modus fahren und via
HMI sofort die entsprechenden
Meldungen an das Bedienpersonal
signalisieren. Der gesamte Prozessablauf
muss zudem protokolliert
werden.
Die Automatisierungslösung
TechnoGrav verwendet zur Lösung
für die beschriebene Auto-
STEUERUNGSTECHNIK
Bild 3: Sollwerte für die Berechnung der Regelparameter werden über
die Displaytasten eingegeben. Das hintergrundbeleuchtete Display signalisiert
Betriebsdaten und ggf. Störmeldungen.
matisierungsaufgabe eine easy-
Control EC4P-221-MTXX1 mit
zwölf digitalen und vier analogen
Eingängen sowie acht digitalen
Ausgängen, und ein easyHMI
MFD-80-B mit Bedientasten.
Die Kompaktsteuerung bietet
aufgrund der Programmierung
nach IEC61131-3 mit easySoft
CoDeSys eine hohe Flexibilität
im Programmaufbau. Die in der
Standardbibliothek und easy-
Control Regelungstechnik-Bibliothek
enthaltenen Funktionsbausteine
lassen sich mit eigenen
Bausteinen einfach kombinieren.
Zuverlässig steuern und regeln
Der freigrafische Funktionsplaneditor
CFC erleichtert dabei die
übersichtliche Programmdarstellung.
Frei platzierbare Elemente
erlauben im Gegensatz zum starren
Netzwerk des Funktionsplans
auch das Einfügen von
Rückkopplungen, ein ideales
Werkzeug für die Abbildung
kontinuierlicher Prozesse. Die
umfangreichen Möglichkeiten
von easySoft CoDeSys gestatten
es, alle Maschinenvarianten der
Entgasungsanlage mit jeweils unterschiedlichen
Ausprägungen in
einem einzigen Projekt zu be-
Die Kompaktsteuerung easyControl EC4P erweitert die Anwendungsmöglichkeiten der bekannten
easyRelay-Steuergeräte von Moeller. Anstelle der Schaltplanprogrammierung wie beim
easyRelay verwendet easyControl die Programmiersprachen gemäß internationalem Standard
IEC61131-3. Die Software easySoft CoDeSys basiert auf dem weit verbreiteten Programmiersystem
CoDeSys der Firma 3S und beinhaltet alle fünf Programmiersprachen (AWL, KOP, FBS, ST,
AS) sowie den freigraphischen Funktionsplaneditor CFC. Grafische Steuerungskonfiguration, umfangreiche
Dokumentationsmöglichkeiten, leistungsfähige Test- und Inbetriebnahmewerkzeuge
sowie beliebige Online-Änderungen sind weitere Leistungsmerkmale. Besonders zu erwähnen
ist die vollständige Simulation
des Projekts auch
ohne angeschlossene SPS.
Fernprogrammierung ist
ebenso möglich wie die
Programmierung unterlagerter
Steuerungen in
einem CANopen-Netzwerk.
easySoft CoDeSys beinhaltet
darüber hinaus eine umfangreiche
Motion Controlund
Regelungstechnik-
Toolbox mit zahlreichen
Funktionsbausteinen wie
PID-, Dreipunktschrittregler,
Pulsweitenmodulation
Bild 5: EasySoft CoDeSys mit integrierter Visualisierung ermöglicht
über das Trend- oder auch Oszilloskop-Element die Darstellung von
Variablen über einen gewissen Zeithorizont.
132 Ausgabe 4/2007
Bild 4: Die druckabhängige Regelung der Entgasungsanlage erfolgt
über einen 3-Punkt-Regler. Der freigrafische Funktionsplaneditor CFC
erleichtert die übersichtliche Programmdarstellung.
(PWM), Fuzzy-Regelung,
Signalverarbeitung, Simulationen
und mathematische
Aufgaben.
rücksichtigen. Die Softwareanpassung
an die jeweilige Variante
erfolgt dann lediglich durch Parametrierung.
Die Kombination
von EC4P ohne Display mit abgesetzten
MFD-Titan ist für
TechnoGrav die ideale Lösung
zum Visualisieren und Bedienen
der Entgasungsanlage, da für die
Visualisierung kein separates Visualisierungsprojekt
und keine
aufwendige Konfiguration für
den Datenaustausch benötigt
werden. Die Ausgabe der Texte
erfolgt über Funktionsbausteine
im Anwenderprogramm. Darüber
hinaus überzeugte im Vergleich
zu anderen HMI-Lösungen das
Preis-/Leistungsverhältnis. Die
EC4P ist aufgrund ihrer Ausstattung
für ein breites Aufgabenspektrum
bei TechnoGrav anwendbar.
Digitale Ein-/Ausgänge,
vier integrierte Analogeingänge
und mehrere Kommunikationsschnittstellen
(RS232,
Ethernet, CANopen, easyNet)
sind bereits im Grundgerät enthalten.
Die serielle Schnittstelle
stellt dabei ein wesentliches Erfordernis
dar, denn über sie ist –
ohne weitere Zusätze – der Prozessablauf
präzise protokollierbar,
wahlweise über PC, OPC-Server
oder Drucker.
Fazit
Beat Nodiroli, Verantwortlicher
für Casper 131 bei TechnoGrav:
„Unsere Anlage lässt sich heute
mit je einer EC4P, MFD-80-B

STEUERUNGSTECHNIK
Bild 6: Eine Vakuumpumpe ist das zentrale Element der Entgasungsanlage
‘Casper 131’.
Das Unternehmen
Das Unternehmen TechnoGrav, Volketswil, Schweiz, bietet einen
professionellen, umfassenden Service für Vakuum-Anlagen und
Pumpen. Der Service reicht von Revisionen, Wartung und Leihpumpen
über Kabelkonfektion, Prototyping und Steuerungen bis
hin zur Fertigung von Ersatzteilen. Hinzu kommen Lecksuche
und Messungen als Dienstleistung. Zudem hat TechnoGrav hat
eine gut eingerichtete mechanische Werkstätte und zwei professionell
ausgerüstete ESD-Arbeitsplätze. (www.technograv.ch)
und MFD-CP4-800 einfach auf
Kundenbedürfnisse zuschneiden.
Casper 131 wird weltweit und
teilweise in Reinräumen bzw. in
der Elektronikindustrie eingesetzt,
wir benötigen hierfür entsprechend
ausgelegte Komponenten.
Prozesse protokollieren und
visualisieren wir heute problemlos,
auch der Datenaustausch mit
anderen Geräten erfolgt reibungslos.
Wir forderten eine hohe Zuverlässigkeit
und Genauigkeit
beim Prozessablauf, dies realisieren
wir uneingeschränkt mit den
Moeller-Geräten“. ■
Autor: Alessandro Valente ist Mitarbeiter
im Produktsupport Automation
der Moeller Electric AG in
Effretikon, Schweiz.
www.moeller.net