antriebstechnikk 3/2016

SPECIAL I VERNETZTE ANTRIEBSTECHNIK
„Echtzeitkommunikation
vereinfachen“
Ist eine durchgängige Vernetzung mit OPC UA möglich?
Der Anwenderwunsch nach einer firmenübergreifenden Vernetzung
und einem durchgängigen Datenzugriff auf die Geräte der Feldebene
wird u. a. durch die heterogene Buslandschaft in der Automation und
fehlende, busübergreifende Standards erschwert. Wie es einfacher
geht weiß Peter Lutz, Geschäftsführer von Sercos International.
Immer mehr Hersteller verwenden bereits
Industrial-Ethernet-Lösungen. Doch
auch wenn die technischen Vorteile auf
der Hand liegen, machen sie funktionierende
Systeme auf Basis der traditionellen
Feldbusse nicht automatisch obsolet.
Darüber hinaus gibt es eine ganze Reihe
konkurrierender Kommunikationsprotokolle,
die zwar auf Ethernet basieren, aber
in Bezug auf das Kommunikationsprotokoll
und die eingesetzten Geräteprofile
nicht kompatibel sind. Hinzu kommt, dass
die meisten Kommunikationsprotokolle in
einer gemeinsamen Netzwerk-Infrastruktur
nicht koexistieren können, ohne dass die
Performance und Echtzeitcharakteristik
negativ beeinflusst wird.
Mit der OPC Unified Architecture
(OPC UA) Technologie etabliert sich nun
ein universeller Kommunikationsstandard,
der es erlaubt, Systeme von der Unternehmensebene
bis hin zur Steuerungsoder
Feldebene miteinander zu vernetzen.
OPC UA kann nicht nur auf beliebigen
Plattformen mit verschiedenen Program-
miersprachen in Geräte integriert werden,
sondern es können auch beliebig komplexe
Systeme vollständig mit dem OPC UA-
Informationsmodell beschrieben werden.
Doch obwohl OPC UA faktisch ein Kommunikationsstandard
ist, der sich von der
Unternehmens-Ebene bis hinab zur Feldebene
erstreckt, gibt es zwei wesentliche
Einschränkungen: Zum einen kann OPC UA
bestehende Feldbus- und Industrial-Ethernet-Systeme
nur dort ersetzen, wo keine
hohen zeitlichen und deterministischen
Anforderungen an die Kommunikation
bestehen. Zum anderen legt OPC UA nur
fest, wie Daten beschrieben und ausgetauscht
werden. Die eigentliche Bedeutung
der Daten (Semantik) ist nicht festgelegt.
Aus den vorhergenannten Gründen ergibt
sich ein vielversprechender Ansatz daraus,
die von den Feldbussen und Echtzeit-
Ethernet-Systemen definierten Profile und
Dienste auf OPC UA abzubilden. Damit
stehen Prozess- und Gerätedaten einheitlich
und herstellerübergreifend nicht nur lokal
über die verschiedenen Feldbussysteme,
sondern auch über eine beliebige übergeordnete
Netzwerkinfrastruktur via OPC UA
zur Verfügung.
Dass OPC UA sogar zum Informationsaustausch
mit einzelnen Feldgeräten genutzt
werden kann, ohne auf Echtzeit und
schnelle Datenübertragung verzichten zu
müssen, beweist die Multiprotokolleigenschaft
des Sercos Übertragungsverfahrens.
Denn damit ist es möglich, OPC UA parallel
zur Sercos-Echtzeitkommunikation zu
übertragen. Ein OPC-Server kann somit
direkt in ein Sercos Feldgerät (Antrieb,
E/A-Station oder Sensor) integriert werden.
Das OPC-Protokoll wird direkt zu dem
jeweiligen Sercos Slave-Gerät durchgeroutet,
ohne die Sercos-Echtzeitcharakteristik
zu beeinträchtigen. Die Kommunikationsfähigkeit
zwischen einem OPC-Client und
einem OPC-UA-Server bleibt aufgrund des
Sercos-Übertragungsverfahrens auch bei
deaktivierter Sercos-Kommunikation
vollkommen erhalten.
www.sercos.de
Antriebstechnik für die vernetzte, hochflexible Anlagenautomatisierung
Unter dem Label „Nord 4.0 Ready“ stellt Nord Drivesystems ein skalierbares Angebot von Antriebssystemen sowie Software bereit. Die
elektrische Antriebstechnik deckt die volle Aufgabenbandbreite ab – vom einfachen Stellantrieb bis zu komplexen vernetzten Systemen.
Die wartungsarme, dezentrale Antriebselektronik ist für Synchron- und Asynchronmotoren bis 22 kW verfügbar. Mit ihren leistungsfähigen
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Abläufe ausführen, autark auf Prozessbedingungen reagieren und selbst Störungen
beheben. Die Umrichter-SPS verarbeitet die Daten angeschlossener Sensoren sowie
Aktoren und übermittelt Antriebs- und Anwendungsdaten in hoher Qualität an den
Leitstand sowie an andere vernetzte Komponenten. Antriebe können für bestimmte
Aufgaben Verbünde bilden und sich z. B. für Drehzahl- oder Lagegleichlauf synchronisieren.
Typische Funktionen wie die Motion-Control-Module der PLCopen sind als
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werden.
www.nord.com
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