INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2023

Bild: PNO
Im Demomodell auf dem PI-Gemeinschaftsstand auf der SPS
arbeiten nicht nur Antriebe von elf Herstellern reibungslos
zusammen, sondern es wird auch der Mehrwert der PROFIdrive-
Standardisierung für die Simulation gezeigt.
Synchrone Kommunikation und Simulation mit PROFIdrive
DEMOMODELL ZEIGT, WIE ES GEHT!
Das Applikationsprofil PROFIdrive normiert hersteller- und technologieunabhängig
das Zugriffsverfahren auf Antriebsdaten elektrischer Antriebe. Mit
PROFINET über IRT (Isochronous Real-Time) lassen sich so perfekt komplexe
Motion-Applikationen umsetzen, wie ein Messemodell auf der SPS zeigt.
PROFIdrive ist das Standardprofil für die Antriebstechnik
in Verbindung mit dem Kommunikationssystem
PROFINET. Um einen
echten Mehrwert in der Praxis zu erhalten,
ist es notwendig, unterschiedliche Hersteller
unter einen Hut zu bekommen. Ein neues
Demomodell auf dem PI-Gemeinschaftsstand
auf der SPS zeigt, wie das funktioniert.
Dort arbeiten nicht nur Antriebe verschiedener
Hersteller reibungslos zusammen, zusätzlich
wird auch der Mehrwert der PROFIdrive-
Standardisierung für die Simulation gezeigt.
Die Verwendung offener, in Applikationsklassen
(engl. Application Class, AC) unterteilter
"Antriebsprofile" ist ein bewährter Weg, Antriebe
und Steuerungen unterschiedlicher
Hersteller über Kommunikationssysteme
durchgängig und einfach zu verbinden.
Zum Hintergrund: Die Einbindung von Antrieben
in Automatisierungslösungen ist
stark von der Antriebsanwendung abhängig.
Aus diesem Grund definiert das PROFIdrive-Profil
sechs unterschiedliche Applikationsklassen
(AC1 .. AC6), die den gesamten
Bereich der Antriebsanwendung abdecken.
Das Messemodell basiert auf der synchronen
Kommunikation über PROFINET IRT
mit dem Zusatz des PROFIdrive-Profils Application
Class 4 (AC4). Die Anwendungsklasse
4 ist typischerweise für komplexe,
synchronisierte Bewegungsaufgaben in
einer mehrachsigen Produktionsmaschine
notwendig. Sie definiert eine Schnittstelle
zwischen der Drehzahlsollwertschnittstelle
und der Lage-Istwert-Schnittstelle, wobei
die Regelung der Drehzahl auf dem Antrieb
und die Lage auf der Steuerung geregelt
wird. Die Bewegung für mehrere Achsen
wird zentral geregelt, z. B. durch eine
SPS. Der Lageregelkreis wird mit Hilfe des
Busses geschlossen. Zur Synchronisation
der Takte für die Lageregelung in der Steuerung
und für die Drehzahlregelung in den
Antrieben ist eine Taktsynchronisation erforderlich.
PROFINET über IRT stellt hierzu
die notwendigen Synchronisationsmechanismen
zur Verfügung, die Gerätefirmware
kümmert sich um die Datenversorgung
des PROFIdrive-Profils.
Im Messemodell wird das reibungslose Zusammenspiel
von Antriebsprodukten elf unterschiedlicher
Hersteller in einer Maschine
demonstriert. Dabei stellen die integrierten
Produkte nur einen kleinen Ausschnitt der
großen Vielfalt an Antrieben dar, die PROFI-
NET IRT und das Antriebsprofil PROFIdrive
Applikationsklasse 4 unterstützen. Insbesondere
in Zeiten immer noch angespannter
Lieferketten kann es für den Endkunden
ein enormer Vorteil sein, auf unterschiedliche
Hersteller zurückzugreifen. Die Standardisierung
bietet dem Endkunden also
zusätzliche Optionen bei der Auswahl des
passenden Antriebs.
IM GLEICHTAKT
Das Modell besteht aus zwei separaten Modulen.
Im ersten Modul werden acht Servo-
Antriebe von sieben unterschiedlichen
Herstellern taktsynchron gesteuert. Unter
Stroboskop-Beleuchtung ergeben die auf
den Walzen aufgedruckten Buchstaben ein
Wort. Dies belegt visuell, dass die Walzen
synchron laufen. Im zweiten Maschinenmodul
werden drei Kreisscheiben in Gleichlauf
gebracht. Sie werden jeweils von einem
Servo-Antrieb in Rotation versetzt. Die Kreisscheiben
haben Löcher, durch die kurzzeitig
14 PI-Magazin 2/2023