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Mechatronische Systeme Die Pyramide der Neuzeit Agritechnica 2015 Innovationen für den Agrarsektor SPS IPC Drives Die Automatisierungswelt von heute und morgen 3D-Sensorsystem Die Augen des Precision Farming Organ des Forums Mobile Maschinen im VDMA www.mobile-maschinen.info 77221 6 November 2015

77221 Fluidtechnik, Hydraulik, 6 Elektronik und - hydac.com · 22 Mobile Maschinen 6/2015 Dipl.-Ing. Ralf Leinenbach, Vertriebsleiter HYDAC Electronic, Sulzbach / Saar Die Pyramide

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Mechatronische SystemeDie Pyramide der Neuzeit

Agritechnica 2015Innovationen für den Agrarsektor

SPS IPC DrivesDie Automatisierungswelt von heute und morgen

3D-SensorsystemDie Augen des Precision Farming

Organ des Forums Mobile Maschinen im VDMA www.mobile-maschinen.info

77221

6November 2015

MOM_AG_2015_06_001 1 22.10.2015 08:56:29

ausgestattet. Controller dieser Bauart werden häufig in dezentralen System-architekturen eingesetzt und empfehlen sich auch als Einzelrechner in kleineren Maschinen. Die I/O-Erweiterungsmodule der Familie HY-TTC 30 und HY-TTC 48 (Bild02 oben), mit 30 bzw. 48 Ein- und Ausgängen, kommunizieren über CAN-Bus mit einem Steuergerät.

Mit der umfangreichen Kombinations-möglichkeit zwischen Steuerungen und

Für alle Eventualitäten gerüstet

Das Steuerungstechnik-Programm von HYDAC ist auf Basis dieser Vorgaben entstanden. In einem Joint Venture mit dem Namen TTControl haben HYDAC und die österreichische Firma TTTech, einem Technologieführer im Bereich robuster, vernetzbarer Sicherheitssteuerungen, ein umfangreiches und leistungsstarkes Produktportfolio entwickelt.

Zur Realisierung einer zentralen oder dezentralen Systemarchitektur stehen Steuerungen mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen zur Verfügung. Die HY-TTC 500er Familie (Bild02 unten/rechts) basiert auf einem 32bit Micro-Controller neuester Bauart und bietet 96 Ein- und Ausgänge, die zum großen Teil flexibel konfiguriert werden können, z. B. als Ein- oder Ausgang. Ge-räte dieser Familie eignen sich beispiels-weise als Einzelcontroller in einer zentra-len Systemarchitektur. Mit 48 Ein- und Ausgängen ist die 16bit Rechnerfamilie HY-TTC 50/60/90 (Bild02 unten/links)

I/O-Erweiterungen können Entwickler alle gewünschten Systemarchitekturen realisieren. In Abhängigkeit des zu realisierenden Sicherheitslevels stehen die Steuergeräte und I/O-Erweiterungen in einer Standard-ausführung, aber auch in der Ausführung mit erhöhter Sicherheit zur Verfügung. Die Programmierung der Steuergeräte kann wahlweise in „C“ oder „CODESYS“ erfolgen.

Die Schnittstelle zwischen Mensch und MaschineDie oberste Ebene der Pyramide umfasst alle Komponenten, welche für die Kommu-nikation zwischen Bediener und Maschine benötigt werden. Momentan erfolgt diese Kommunikation noch weitgehend über mechanische Tasten, Pedale, Joysticks, Lampen und Displays – teils mit Eingabe-möglichkeit. Der technologische Fortschritt wird auch hier neue Kommunikationsmög-lichkeiten schaffen, wie z.B. Assistenz-systeme, die sprachgesteuert agieren.

Im HYDAC-HMI-Portfolio findet sich der Joystick G-pro (Bild03 links). Er bietet über

der eVision2-Familie mit einer Bildschirm-diagonale von 7“ bzw. 10,4“ entgegen (Bild03 mitte und rechts). Bei den eVisi-on2-Displays sorgt nicht nur der integrierte Umgebungslichtsensor, sondern auch ein kontrastreicher TFT-Monitor mit geringen Reflexionen für eine bestmögliche Ables-barkeit. Ebenfalls von Bedeutung ist eine schnelle Betriebsbereitschaft der Anzeige, nachdem die Maschine gestartet wurde. Mit beiden Displays sind Boot up-Zeiten von we-niger als 15 Sekunden möglich. Leistungsfähige und moderne Grafikprozes-soren gewährleisten eine hohe Darstellungs-qualität, beispielsweise in Form einer Ruck-freiheit von Zeigern oder Balken anzeigen. Die Displays verfügen standardmäßig über feste Tasten, sind aber auch in einer Touch-Screen-Variante erhältlich.

Effizient entwickeln, aber wie?

Die Entwickler einer Maschine stehen der Herausforderung gegenüber, alle Ebenen der Pyramide bzw. die drei Bereiche eines mechatronischen Systems optimal miteinander zu verknüpfen, damit eine kosten-, funktions- und zeitoptimierte Lösung entsteht. Bedingt durch die System-komplexität und die interdisziplinären Zusammenhänge werden Maschinen heute im Teamwork fachbereichsübergreifend entwickelt. Dementsprechend werden auch Entwicklungswerkzeuge benötigt, welche einen Schirm über die verschiedenen Entwicklungsschritte und -aufgaben spannen und diese miteinander verlinken. Unter dem Namen MATCH hat HYDAC eine solche Entwicklungsumgebung geschaffen.

MATCH verbindet folgende Entwicklungs-prozesse: Systemdefinition, Applikations-programmierung, Simulation und Test sowie Inbetriebnahme. Außerdem ist es möglich, ein zu dieser Entwicklung passendes Serviceprogramm zu generieren, welches beispielsweise später in der Produktion (End of Line Tests) vom Kundendienst oder von Werkstätten genutzt werden kann. Unter der Anwendung von MATCH erfolgt eine weitgehend automatisierte Erstellung der Entwicklungsdokumentation. Auch sicher-heitsgerichtete Aspekte der Entwicklung werden durchgehend berücksichtigt.

Besucher der Agritechnica und der SPS IPC Drives haben die Möglichkeit, sich die „Pyramide der Neuzeit“ und Inno vationen auf dem HYDAC-Stand in Natura anzu sehen: Agritechnica Stand 16 A 08, SPS IPC Drives Stand 4A-401.

www.hydac.com

seine Fernsteuergeberfunktion hinaus die Möglichkeit Hydraulikventile oder alternative Aktuatoren anzusteuern. Dazu stehen 6 PWM-Ausgänge und 3 Schaltausgänge zur Verfügung. In mobilen Arbeitsmaschinen ist eine gute Ablesbarkeit der Bildschirminformationen von hoher Bedeutung, insbesondere wegen der sehr unterschiedlichen Umgebungslichtbedingungen. Diesen Herausforderungen stellt HYDAC die Geräte

HYDAC INTERNATIONAL GMBHIndustriegebiet 66280 Sulzbach/Saar, GermanyTel.: +49 6897 509-01 Fax: +49 6897 509-577E-Mail: [email protected]: www.hydac.com

Fluidtechnik, Hydraulik, Elektronik und Service. Weltweit.

HYDAC INTERNATIONAL GMBHIndustriegebiet 66280 Sulzbach/Saar, GermanyTel.: +49 6897 509-01 Fax: +49 6897 509-577E-Mail: [email protected]:

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Mit über 8.000 Mitarbeitern, 45 Auslandsgesell schaften und über 500 Vertriebs- und Service partnern ist HYDAC weltweit ein zuverlässiger Partner.Unser Lieferprogramm umfasst Hydraulik speicher, Fluidfi lter, Prozessfi lter, Kühler, elektro hydraulische Steuerungen, Industrieventile, Sensorik für Druck, Wegmess- und Magnet technik, Zylinder, Pumpen, Befestigungstechnik, Armaturen, Condition Monitoring und vieles mehr.Wir projektieren und liefern schlüsselfertige hydraulische Steuer- und Antriebs systeme einschl. elektronischer Steuerungen und Regelungen für mobile und stationäre Maschinen und Anlagen für die unterschiedlichsten Branchen.

D_HYDAC_Anzeige_Image_DINA4hoch_4c.indd 1 10.11.15 10:21:43

22 Mobile Maschinen 6/2015

Dipl.-Ing. Ralf Leinenbach, Vertriebsleiter HYDAC Electronic, Sulzbach / Saar

Die Pyramide der NeuzeitEin Blick auf die Elektronik in einem mechatronischen System

Ralf Leinenbach

Bereits Anfang der 80er Jahre nutzte die Automatisierungstechnik das Bild

einer Pyramide zur Darstellung der Systemarchitektur einer Maschine.

Dieses Ebenenmodell findet sich auch in den mechatronischen Systemen

einer mobilen Arbeitsmaschine wieder. Hierfür liefert HYDAC seit mehr als

50 Jahren Komponenten und Systeme.

Halle Stand 16 A08

Halle 4AStand 401

Große Branchenmessen, wie die bevor-stehende Agritechnica, zeigen den

Status Quo im Wettrennen um immer pro-duktiver arbeitende Maschinen, mit einer zeitgerechten Bedienbarkeit, einer hohen Effizienz, einem möglichst hohen Komfort für den Bediener und einer Einbindung in übergeordnete Kommunikationssysteme. Dies alles unter der Maßgabe bestehender Regelungen und Normen, z.  B. betreffend der Sicherheit. Diesen Herausforderungen geschuldet entstehen immer komplexere Systeme, für deren Realisierung die Maschinenhersteller geeignete Komponenten, aber auch erfahrene Entwicklungspartner benötigen. Das Leistungsangebot von HYDAC folgt seit mehr als 50 Jahren diesen Ansprü-chen. Mit einem umfangreichen Angebot betreffend Komponenten, Sub-Systemen und Systemen und einer langjährigen Applikationserfahrung ist HYDAC heute Lieferant und Entwicklungspartner für elek-trohydraulische Systeme.

Mechatronische Systeme können in drei Bereiche unterteilt werden: in den Bereich der Mechanik, dem beispielsweise die Aktoren (z.  B. Ventile) zugeordnet werden, in den Elektro-/Elektronik-Bereich, der beispielsweise Sensoren und Steuerungen enthält und in den Bereich Informatik, worunter im Wesentli-chen die Applikationssoftware verstanden wird. Der folgende Beitrag befasst sich vorrangig mit Anforderungen und Lösungen für den Elektro-/Elektronik-Bereich.

Robuste Sensoren

Auf der untersten Ebene der Pyramide, der direkten Schnittstelle zum Arbeitsprozess, finden sich die Sensoren. Diese liefern die notwendigen Informationen, damit eine Maschine ihre Aufgabe mit der gewünsch-ten Präzision bzw. Qualität ausführt und

mit der ausreichenden Sicherheit funktio-niert. In den meisten mobilen Arbeitsma-schinen werden vorrangig die physikali-schen Größen Druck, Weg, Winkel, Neigung und Temperatur erfasst. Neben einer ausreichenden Genauigkeit und einer Langzeitstabilität müssen die Sensoren eine anwendungsgerechte Robustheit besitzen. Störgrößen im Prozess, z.  B. hochdyna-mische Drucküberhöhungen, oder Umwelteinflusse, zum Beispiel elektromag netische Einstrahlungen, Vibra-tion, Schock, Temperaturwechsel oder der Einfluss von Feuchte, dürfen die Funktion eines Sensors nicht beeinträchtigen. Dem-entsprechend muss die Konstruktion der Sensoren ausgeführt sein. Angefangen von einem applikationsgeeigneten Sensorele-ment über eine zuverlässige Elektronikbau-gruppe, deren mechanischen Einbau, bis hin zu einer geeigneten elektrischen Schnittstelle.

Speziell im Mobilbereich müssen Tests bestanden werden, die in ihrer Spezifika-tion oft weit über gewohnt bekannte Normvorgaben hinausgehen. Die elektri-schen Verbindungen, also Stecker und Kabelbaum, sind in der Zuverlässigkeits-betrachtung wichtige Systemkomponen-ten, die betrachtet werden müssen, denen in der Praxis allerdings oft zu wenig Auf-merksamkeit zukommt. Viele Probleme, die den Sensoren oder der nachgeschalte-ten Steuerung zugeordnet werden, sind auf Kontaktfehler zurückzuführen. Ergibt sich aus der Maschinentyp-relevanten Risikoana lyse die Notwendigkeit Maschi-nenfunktionen „erhöht sicher“ auszufüh-

01 Sensoren des Herstellers für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen

ren, leitet sich diese Forderung auch auf die Sensoren ab. In einer immer komplexer werdenden Systemarchitektur steigt die Zahl von Sensoren mit erhöhter Funktiona-ler Sicherheit, z. B. PLd, SIL2, AgPLd, aber auch von Sensoren mit einer internen Fehler überwachung, die dementsprechend in Diagnosefunktionen eingebunden werden können.

Ein Beispiel hierfür ist der Wegsensor HLT 700 (Bild01 unten), der in einen Klein-zylinder integriert werden kann. Er misst die Position eines Ringmagneten, der sich am Zylinderkolben befindet und von diesem entlang des 8mm dicken Messstabs bewegt wird. Die Auswerteelektronik be findet sich im Sensorkopf, dessen Durch-messer lediglich 20 mm beträgt. Betreffend des Ausgangssignals hat der Anwender die Wahl zwischen Analogspannung, Analogstrom oder CANopen.

Darüber hinaus bietet HYDAC den Differenzdruckmessumformer HPT 500, der beispielsweise in Load Sensing Kreisen zum Einsatz kommt (Bild 01 mitte/rechts). Bei dem Messprinzip wird ein federgestützter Kolben durch einen Hallsensor abgetastet. Der HPT 500 bietet auch bei hohen Betriebs-drücken eine gute Auflösung und Messge-nauigkeit bezogen auf die Druckdifferenz. Das Messsignal wird in Form einer Analogspannung oder eines Analogstroms aus gegeben.

Für Funktionen mit erhöhter funktionaler Sicherheit wurde der Single turn-Winkel-sensor HAT 1000 entwickelt (Bild01 oben/rechts). Auf Basis einer Kategorie 2-Architektur, in der ein Hallsensor die Winkel erfassung umsetzt, wird ein Si-cherheitslevel PLd oder auch SIL2 er-reicht. In der Ausführung mit einem Ana-logausgangssignal bietet der HAT 1000 ei-ne Aufl ösung von 12bit, in der Ausfüh-rung mit CANopen-Signal 14bit. Das modulare Gehäusedesign erlaubt mehre-re Anbindungsmöglichkeiten an die Me-chanik. Vorrangig kommen Sensoren mit eingebauter Welle zum Einsatz. Wird eine höhere Auflösung benötigt kann alterna-tiv der Winkelsensor HAT 3000 mit 16bit (Analog) und 18bit (CANopen) eingesetzt werden.

Bei den beiden anderen Sensoren handelt es sich um Druckmessumformer. Der HDA 8000 (Bild01 oben/links) bietet eine Eigendiagnosefunktion. Während des normalen Messbetriebs wird kontinuier-lich überprüft, ob das Gerät ordnungsge-mäß arbeitet. Im Fall eines Fehlers wird dieser der Steuerung dadurch signalisiert, indem das 4…20 mA-Ausgangssignal auf ca. 2 mA gedrückt wird. Mit dieser Funkti-onalität kann ein Sensorfehler klar identi-fiziert bzw. diagnostiziert werden.

Der zweite Druckmessumformer (Bild01 mitte/links) wurde für Maschi-

nenfunktionen mit einer erhöhten Sicher-heitsanforderung entwickelt. Der redun-dante Aufbau (Kategorie 3) beinhaltet zwei separate Sensorzellen mit denen ein Sicherheitslevel PLd erreicht wird. Die Messwerte werden jeweils als 4...20mA-Si-gnal ausgegeben.

Die richtige Auswahl eines ControllersDen Mittelpunkt der Pyramide bildet die Steuerung, die mittels Applikations-software die Ausführung der einzelnen Maschinenfunktionen übernimmt. Die Wahl einer geeigneten Steuerung ist von vielen Parametern abhängig. Neben den Anforderungen an die Robustheit, z.  B. Umwelteinflüsse, sind es applikations- und entwicklungsrelevante Faktoren, welche die Auswahl im Wesentlichen bestimmen. Das Ergebnis der Risikoana-lyse jeder einzelnen Maschinenfunktion legt den erforderlichen Sicherheitslevel fest. Diese Vorgabe beeinflusst maßgeb-lich das Systemdesign der Maschine und die Auswahl der hierfür benötigten Kom-ponenten. Im Hinblick auf die Steuerung hat dies nicht nur Auswirkungen auf die entsprechend benötigte Control-ler-Hardware, sondern auch auf die Soft-ware, bei deren Erstellung der Entwickler Vor gaben und Regeln berücksichtigen muss. Für das Steuergerät leitet sich aus dem System design die Zahl der benötig-ten Ein- und Ausgänge ab. Außerdem er-gibt sich daraus, mit welchen Signalen gearbeitet wird und bezogen auf die Aus-gänge, welche Leistungen diese benöti-gen. Der Maschinentyp, oder aber auch die Präferenz eines Maschinenherstellers für einen Systemaufbau, führt zur Ent-scheidung, ob eine zentrale oder dezent-rale Steuerungsarchitektur realisiert wer-den soll. Bei einer zentralen Architektur werden alle Ein- und Ausgänge auf ein Zentralsteuergerät geführt, bei einer de-zentralen Architektur befinden sich Steu-ergeräte meist in der Nähe der Aktoren und kommunizieren über digitale Schnittstellen miteinander. Der Daten-transfer erfolgt noch vorrangig über CAN-Netzwerke. Fehlende Ein- und Aus-gänge werden vorzugsweise über I/O- Erweiterungsmodule kompensiert. Von der Anzahl und der Komplexität der Ma-schinenfunktionen leitet sich die benötigte Rechenleistung der Controller ab. Ein weiterer wesent licher Auswahl-punkt ist, in welcher Programmier- sprache ein Entwickler die Applikationssoftware erstellen möchte. Aktuell favorisieren die Maschinenent-wickler „C“ oder „CODESYS“.

02 Mit dem Steuerungs-portfolio lassen sich alle gewünschten System-architekturen realisieren

03 HMIs bilden die oberste Ebene der Pyramide

22 Mobile Maschinen 6/2015

Dipl.-Ing. Ralf Leinenbach, Vertriebsleiter HYDAC Electronic, Sulzbach / Saar

Die Pyramide der NeuzeitEin Blick auf die Elektronik in einem mechatronischen System

Ralf Leinenbach

Bereits Anfang der 80er Jahre nutzte die Automatisierungstechnik das Bild

einer Pyramide zur Darstellung der Systemarchitektur einer Maschine.

Dieses Ebenenmodell findet sich auch in den mechatronischen Systemen

einer mobilen Arbeitsmaschine wieder. Hierfür liefert HYDAC seit mehr als

50 Jahren Komponenten und Systeme.

Halle Stand 16 A08

Halle 4AStand 401

Große Branchenmessen, wie die bevor-stehende Agritechnica, zeigen den

Status Quo im Wettrennen um immer pro-duktiver arbeitende Maschinen, mit einer zeitgerechten Bedienbarkeit, einer hohen Effizienz, einem möglichst hohen Komfort für den Bediener und einer Einbindung in übergeordnete Kommunikationssysteme. Dies alles unter der Maßgabe bestehender Regelungen und Normen, z.  B. betreffend der Sicherheit. Diesen Herausforderungen geschuldet entstehen immer komplexere Systeme, für deren Realisierung die Maschinenhersteller geeignete Komponenten, aber auch erfahrene Entwicklungspartner benötigen. Das Leistungsangebot von HYDAC folgt seit mehr als 50 Jahren diesen Ansprü-chen. Mit einem umfangreichen Angebot betreffend Komponenten, Sub-Systemen und Systemen und einer langjährigen Applikationserfahrung ist HYDAC heute Lieferant und Entwicklungspartner für elek-trohydraulische Systeme.

Mechatronische Systeme können in drei Bereiche unterteilt werden: in den Bereich der Mechanik, dem beispielsweise die Aktoren (z.  B. Ventile) zugeordnet werden, in den Elektro-/Elektronik-Bereich, der beispielsweise Sensoren und Steuerungen enthält und in den Bereich Informatik, worunter im Wesentli-chen die Applikationssoftware verstanden wird. Der folgende Beitrag befasst sich vorrangig mit Anforderungen und Lösungen für den Elektro-/Elektronik-Bereich.

Robuste Sensoren

Auf der untersten Ebene der Pyramide, der direkten Schnittstelle zum Arbeitsprozess, finden sich die Sensoren. Diese liefern die notwendigen Informationen, damit eine Maschine ihre Aufgabe mit der gewünsch-ten Präzision bzw. Qualität ausführt und

mit der ausreichenden Sicherheit funktio-niert. In den meisten mobilen Arbeitsma-schinen werden vorrangig die physikali-schen Größen Druck, Weg, Winkel, Neigung und Temperatur erfasst. Neben einer ausreichenden Genauigkeit und einer Langzeitstabilität müssen die Sensoren eine anwendungsgerechte Robustheit besitzen. Störgrößen im Prozess, z.  B. hochdyna-mische Drucküberhöhungen, oder Umwelteinflusse, zum Beispiel elektromag netische Einstrahlungen, Vibra-tion, Schock, Temperaturwechsel oder der Einfluss von Feuchte, dürfen die Funktion eines Sensors nicht beeinträchtigen. Dem-entsprechend muss die Konstruktion der Sensoren ausgeführt sein. Angefangen von einem applikationsgeeigneten Sensorele-ment über eine zuverlässige Elektronikbau-gruppe, deren mechanischen Einbau, bis hin zu einer geeigneten elektrischen Schnittstelle.

Speziell im Mobilbereich müssen Tests bestanden werden, die in ihrer Spezifika-tion oft weit über gewohnt bekannte Normvorgaben hinausgehen. Die elektri-schen Verbindungen, also Stecker und Kabelbaum, sind in der Zuverlässigkeits-betrachtung wichtige Systemkomponen-ten, die betrachtet werden müssen, denen in der Praxis allerdings oft zu wenig Auf-merksamkeit zukommt. Viele Probleme, die den Sensoren oder der nachgeschalte-ten Steuerung zugeordnet werden, sind auf Kontaktfehler zurückzuführen. Ergibt sich aus der Maschinentyp-relevanten Risikoana lyse die Notwendigkeit Maschi-nenfunktionen „erhöht sicher“ auszufüh-

01 Sensoren des Herstellers für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen

ren, leitet sich diese Forderung auch auf die Sensoren ab. In einer immer komplexer werdenden Systemarchitektur steigt die Zahl von Sensoren mit erhöhter Funktiona-ler Sicherheit, z. B. PLd, SIL2, AgPLd, aber auch von Sensoren mit einer internen Fehler überwachung, die dementsprechend in Diagnosefunktionen eingebunden werden können.

Ein Beispiel hierfür ist der Wegsensor HLT 700 (Bild01 unten), der in einen Klein-zylinder integriert werden kann. Er misst die Position eines Ringmagneten, der sich am Zylinderkolben befindet und von diesem entlang des 8mm dicken Messstabs bewegt wird. Die Auswerteelektronik be findet sich im Sensorkopf, dessen Durch-messer lediglich 20 mm beträgt. Betreffend des Ausgangssignals hat der Anwender die Wahl zwischen Analogspannung, Analogstrom oder CANopen.

Darüber hinaus bietet HYDAC den Differenzdruckmessumformer HPT 500, der beispielsweise in Load Sensing Kreisen zum Einsatz kommt (Bild 01 mitte/rechts). Bei dem Messprinzip wird ein federgestützter Kolben durch einen Hallsensor abgetastet. Der HPT 500 bietet auch bei hohen Betriebs-drücken eine gute Auflösung und Messge-nauigkeit bezogen auf die Druckdifferenz. Das Messsignal wird in Form einer Analogspannung oder eines Analogstroms aus gegeben.

Für Funktionen mit erhöhter funktionaler Sicherheit wurde der Single turn-Winkel-sensor HAT 1000 entwickelt (Bild01 oben/rechts). Auf Basis einer Kategorie 2-Architektur, in der ein Hallsensor die Winkel erfassung umsetzt, wird ein Si-cherheitslevel PLd oder auch SIL2 er-reicht. In der Ausführung mit einem Ana-logausgangssignal bietet der HAT 1000 ei-ne Aufl ösung von 12bit, in der Ausfüh-rung mit CANopen-Signal 14bit. Das modulare Gehäusedesign erlaubt mehre-re Anbindungsmöglichkeiten an die Me-chanik. Vorrangig kommen Sensoren mit eingebauter Welle zum Einsatz. Wird eine höhere Auflösung benötigt kann alterna-tiv der Winkelsensor HAT 3000 mit 16bit (Analog) und 18bit (CANopen) eingesetzt werden.

Bei den beiden anderen Sensoren handelt es sich um Druckmessumformer. Der HDA 8000 (Bild01 oben/links) bietet eine Eigendiagnosefunktion. Während des normalen Messbetriebs wird kontinuier-lich überprüft, ob das Gerät ordnungsge-mäß arbeitet. Im Fall eines Fehlers wird dieser der Steuerung dadurch signalisiert, indem das 4…20 mA-Ausgangssignal auf ca. 2 mA gedrückt wird. Mit dieser Funkti-onalität kann ein Sensorfehler klar identi-fiziert bzw. diagnostiziert werden.

Der zweite Druckmessumformer (Bild01 mitte/links) wurde für Maschi-

nenfunktionen mit einer erhöhten Sicher-heitsanforderung entwickelt. Der redun-dante Aufbau (Kategorie 3) beinhaltet zwei separate Sensorzellen mit denen ein Sicherheitslevel PLd erreicht wird. Die Messwerte werden jeweils als 4...20mA-Si-gnal ausgegeben.

Die richtige Auswahl eines ControllersDen Mittelpunkt der Pyramide bildet die Steuerung, die mittels Applikations-software die Ausführung der einzelnen Maschinenfunktionen übernimmt. Die Wahl einer geeigneten Steuerung ist von vielen Parametern abhängig. Neben den Anforderungen an die Robustheit, z.  B. Umwelteinflüsse, sind es applikations- und entwicklungsrelevante Faktoren, welche die Auswahl im Wesentlichen bestimmen. Das Ergebnis der Risikoana-lyse jeder einzelnen Maschinenfunktion legt den erforderlichen Sicherheitslevel fest. Diese Vorgabe beeinflusst maßgeb-lich das Systemdesign der Maschine und die Auswahl der hierfür benötigten Kom-ponenten. Im Hinblick auf die Steuerung hat dies nicht nur Auswirkungen auf die entsprechend benötigte Control-ler-Hardware, sondern auch auf die Soft-ware, bei deren Erstellung der Entwickler Vor gaben und Regeln berücksichtigen muss. Für das Steuergerät leitet sich aus dem System design die Zahl der benötig-ten Ein- und Ausgänge ab. Außerdem er-gibt sich daraus, mit welchen Signalen gearbeitet wird und bezogen auf die Aus-gänge, welche Leistungen diese benöti-gen. Der Maschinentyp, oder aber auch die Präferenz eines Maschinenherstellers für einen Systemaufbau, führt zur Ent-scheidung, ob eine zentrale oder dezent-rale Steuerungsarchitektur realisiert wer-den soll. Bei einer zentralen Architektur werden alle Ein- und Ausgänge auf ein Zentralsteuergerät geführt, bei einer de-zentralen Architektur befinden sich Steu-ergeräte meist in der Nähe der Aktoren und kommunizieren über digitale Schnittstellen miteinander. Der Daten-transfer erfolgt noch vorrangig über CAN-Netzwerke. Fehlende Ein- und Aus-gänge werden vorzugsweise über I/O- Erweiterungsmodule kompensiert. Von der Anzahl und der Komplexität der Ma-schinenfunktionen leitet sich die benötigte Rechenleistung der Controller ab. Ein weiterer wesent licher Auswahl-punkt ist, in welcher Programmier- sprache ein Entwickler die Applikationssoftware erstellen möchte. Aktuell favorisieren die Maschinenent-wickler „C“ oder „CODESYS“.

02 Mit dem Steuerungs-portfolio lassen sich alle gewünschten System-architekturen realisieren

03 HMIs bilden die oberste Ebene der Pyramide

22 Mobile Maschinen 6/2015

Dipl.-Ing. Ralf Leinenbach, Vertriebsleiter HYDAC Electronic, Sulzbach / Saar

Die Pyramide der NeuzeitEin Blick auf die Elektronik in einem mechatronischen System

Ralf Leinenbach

Bereits Anfang der 80er Jahre nutzte die Automatisierungstechnik das Bild

einer Pyramide zur Darstellung der Systemarchitektur einer Maschine.

Dieses Ebenenmodell findet sich auch in den mechatronischen Systemen

einer mobilen Arbeitsmaschine wieder. Hierfür liefert HYDAC seit mehr als

50 Jahren Komponenten und Systeme.

Halle Stand 16 A08

Halle 4AStand 401

Große Branchenmessen, wie die bevor-stehende Agritechnica, zeigen den

Status Quo im Wettrennen um immer pro-duktiver arbeitende Maschinen, mit einer zeitgerechten Bedienbarkeit, einer hohen Effizienz, einem möglichst hohen Komfort für den Bediener und einer Einbindung in übergeordnete Kommunikationssysteme. Dies alles unter der Maßgabe bestehender Regelungen und Normen, z.  B. betreffend der Sicherheit. Diesen Herausforderungen geschuldet entstehen immer komplexere Systeme, für deren Realisierung die Maschinenhersteller geeignete Komponenten, aber auch erfahrene Entwicklungspartner benötigen. Das Leistungsangebot von HYDAC folgt seit mehr als 50 Jahren diesen Ansprü-chen. Mit einem umfangreichen Angebot betreffend Komponenten, Sub-Systemen und Systemen und einer langjährigen Applikationserfahrung ist HYDAC heute Lieferant und Entwicklungspartner für elek-trohydraulische Systeme.

Mechatronische Systeme können in drei Bereiche unterteilt werden: in den Bereich der Mechanik, dem beispielsweise die Aktoren (z.  B. Ventile) zugeordnet werden, in den Elektro-/Elektronik-Bereich, der beispielsweise Sensoren und Steuerungen enthält und in den Bereich Informatik, worunter im Wesentli-chen die Applikationssoftware verstanden wird. Der folgende Beitrag befasst sich vorrangig mit Anforderungen und Lösungen für den Elektro-/Elektronik-Bereich.

Robuste Sensoren

Auf der untersten Ebene der Pyramide, der direkten Schnittstelle zum Arbeitsprozess, finden sich die Sensoren. Diese liefern die notwendigen Informationen, damit eine Maschine ihre Aufgabe mit der gewünsch-ten Präzision bzw. Qualität ausführt und

mit der ausreichenden Sicherheit funktio-niert. In den meisten mobilen Arbeitsma-schinen werden vorrangig die physikali-schen Größen Druck, Weg, Winkel, Neigung und Temperatur erfasst. Neben einer ausreichenden Genauigkeit und einer Langzeitstabilität müssen die Sensoren eine anwendungsgerechte Robustheit besitzen. Störgrößen im Prozess, z.  B. hochdyna-mische Drucküberhöhungen, oder Umwelteinflusse, zum Beispiel elektromag netische Einstrahlungen, Vibra-tion, Schock, Temperaturwechsel oder der Einfluss von Feuchte, dürfen die Funktion eines Sensors nicht beeinträchtigen. Dem-entsprechend muss die Konstruktion der Sensoren ausgeführt sein. Angefangen von einem applikationsgeeigneten Sensorele-ment über eine zuverlässige Elektronikbau-gruppe, deren mechanischen Einbau, bis hin zu einer geeigneten elektrischen Schnittstelle.

Speziell im Mobilbereich müssen Tests bestanden werden, die in ihrer Spezifika-tion oft weit über gewohnt bekannte Normvorgaben hinausgehen. Die elektri-schen Verbindungen, also Stecker und Kabelbaum, sind in der Zuverlässigkeits-betrachtung wichtige Systemkomponen-ten, die betrachtet werden müssen, denen in der Praxis allerdings oft zu wenig Auf-merksamkeit zukommt. Viele Probleme, die den Sensoren oder der nachgeschalte-ten Steuerung zugeordnet werden, sind auf Kontaktfehler zurückzuführen. Ergibt sich aus der Maschinentyp-relevanten Risikoana lyse die Notwendigkeit Maschi-nenfunktionen „erhöht sicher“ auszufüh-

01 Sensoren des Herstellers für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen

ren, leitet sich diese Forderung auch auf die Sensoren ab. In einer immer komplexer werdenden Systemarchitektur steigt die Zahl von Sensoren mit erhöhter Funktiona-ler Sicherheit, z. B. PLd, SIL2, AgPLd, aber auch von Sensoren mit einer internen Fehler überwachung, die dementsprechend in Diagnosefunktionen eingebunden werden können.

Ein Beispiel hierfür ist der Wegsensor HLT 700 (Bild01 unten), der in einen Klein-zylinder integriert werden kann. Er misst die Position eines Ringmagneten, der sich am Zylinderkolben befindet und von diesem entlang des 8mm dicken Messstabs bewegt wird. Die Auswerteelektronik be findet sich im Sensorkopf, dessen Durch-messer lediglich 20 mm beträgt. Betreffend des Ausgangssignals hat der Anwender die Wahl zwischen Analogspannung, Analogstrom oder CANopen.

Darüber hinaus bietet HYDAC den Differenzdruckmessumformer HPT 500, der beispielsweise in Load Sensing Kreisen zum Einsatz kommt (Bild 01 mitte/rechts). Bei dem Messprinzip wird ein federgestützter Kolben durch einen Hallsensor abgetastet. Der HPT 500 bietet auch bei hohen Betriebs-drücken eine gute Auflösung und Messge-nauigkeit bezogen auf die Druckdifferenz. Das Messsignal wird in Form einer Analogspannung oder eines Analogstroms aus gegeben.

Für Funktionen mit erhöhter funktionaler Sicherheit wurde der Single turn-Winkel-sensor HAT 1000 entwickelt (Bild01 oben/rechts). Auf Basis einer Kategorie 2-Architektur, in der ein Hallsensor die Winkel erfassung umsetzt, wird ein Si-cherheitslevel PLd oder auch SIL2 er-reicht. In der Ausführung mit einem Ana-logausgangssignal bietet der HAT 1000 ei-ne Aufl ösung von 12bit, in der Ausfüh-rung mit CANopen-Signal 14bit. Das modulare Gehäusedesign erlaubt mehre-re Anbindungsmöglichkeiten an die Me-chanik. Vorrangig kommen Sensoren mit eingebauter Welle zum Einsatz. Wird eine höhere Auflösung benötigt kann alterna-tiv der Winkelsensor HAT 3000 mit 16bit (Analog) und 18bit (CANopen) eingesetzt werden.

Bei den beiden anderen Sensoren handelt es sich um Druckmessumformer. Der HDA 8000 (Bild01 oben/links) bietet eine Eigendiagnosefunktion. Während des normalen Messbetriebs wird kontinuier-lich überprüft, ob das Gerät ordnungsge-mäß arbeitet. Im Fall eines Fehlers wird dieser der Steuerung dadurch signalisiert, indem das 4…20 mA-Ausgangssignal auf ca. 2 mA gedrückt wird. Mit dieser Funkti-onalität kann ein Sensorfehler klar identi-fiziert bzw. diagnostiziert werden.

Der zweite Druckmessumformer (Bild01 mitte/links) wurde für Maschi-

nenfunktionen mit einer erhöhten Sicher-heitsanforderung entwickelt. Der redun-dante Aufbau (Kategorie 3) beinhaltet zwei separate Sensorzellen mit denen ein Sicherheitslevel PLd erreicht wird. Die Messwerte werden jeweils als 4...20mA-Si-gnal ausgegeben.

Die richtige Auswahl eines ControllersDen Mittelpunkt der Pyramide bildet die Steuerung, die mittels Applikations-software die Ausführung der einzelnen Maschinenfunktionen übernimmt. Die Wahl einer geeigneten Steuerung ist von vielen Parametern abhängig. Neben den Anforderungen an die Robustheit, z.  B. Umwelteinflüsse, sind es applikations- und entwicklungsrelevante Faktoren, welche die Auswahl im Wesentlichen bestimmen. Das Ergebnis der Risikoana-lyse jeder einzelnen Maschinenfunktion legt den erforderlichen Sicherheitslevel fest. Diese Vorgabe beeinflusst maßgeb-lich das Systemdesign der Maschine und die Auswahl der hierfür benötigten Kom-ponenten. Im Hinblick auf die Steuerung hat dies nicht nur Auswirkungen auf die entsprechend benötigte Control-ler-Hardware, sondern auch auf die Soft-ware, bei deren Erstellung der Entwickler Vor gaben und Regeln berücksichtigen muss. Für das Steuergerät leitet sich aus dem System design die Zahl der benötig-ten Ein- und Ausgänge ab. Außerdem er-gibt sich daraus, mit welchen Signalen gearbeitet wird und bezogen auf die Aus-gänge, welche Leistungen diese benöti-gen. Der Maschinentyp, oder aber auch die Präferenz eines Maschinenherstellers für einen Systemaufbau, führt zur Ent-scheidung, ob eine zentrale oder dezent-rale Steuerungsarchitektur realisiert wer-den soll. Bei einer zentralen Architektur werden alle Ein- und Ausgänge auf ein Zentralsteuergerät geführt, bei einer de-zentralen Architektur befinden sich Steu-ergeräte meist in der Nähe der Aktoren und kommunizieren über digitale Schnittstellen miteinander. Der Daten-transfer erfolgt noch vorrangig über CAN-Netzwerke. Fehlende Ein- und Aus-gänge werden vorzugsweise über I/O- Erweiterungsmodule kompensiert. Von der Anzahl und der Komplexität der Ma-schinenfunktionen leitet sich die benötigte Rechenleistung der Controller ab. Ein weiterer wesent licher Auswahl-punkt ist, in welcher Programmier- sprache ein Entwickler die Applikationssoftware erstellen möchte. Aktuell favorisieren die Maschinenent-wickler „C“ oder „CODESYS“.

02 Mit dem Steuerungs-portfolio lassen sich alle gewünschten System-architekturen realisieren

03 HMIs bilden die oberste Ebene der Pyramide

Mechatronische SystemeDie Pyramide der Neuzeit

Agritechnica 2015Innovationen für den Agrarsektor

SPS IPC DrivesDie Automatisierungswelt von heute und morgen

3D-SensorsystemDie Augen des Precision Farming

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77221

6November 2015

MOM_AG_2015_06_001 1 22.10.2015 08:56:29

ausgestattet. Controller dieser Bauart werden häufig in dezentralen System-architekturen eingesetzt und empfehlen sich auch als Einzelrechner in kleineren Maschinen. Die I/O-Erweiterungsmodule der Familie HY-TTC 30 und HY-TTC 48 (Bild02 oben), mit 30 bzw. 48 Ein- und Ausgängen, kommunizieren über CAN-Bus mit einem Steuergerät.

Mit der umfangreichen Kombinations-möglichkeit zwischen Steuerungen und

Für alle Eventualitäten gerüstet

Das Steuerungstechnik-Programm von HYDAC ist auf Basis dieser Vorgaben entstanden. In einem Joint Venture mit dem Namen TTControl haben HYDAC und die österreichische Firma TTTech, einem Technologieführer im Bereich robuster, vernetzbarer Sicherheitssteuerungen, ein umfangreiches und leistungsstarkes Produktportfolio entwickelt.

Zur Realisierung einer zentralen oder dezentralen Systemarchitektur stehen Steuerungen mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen zur Verfügung. Die HY-TTC 500er Familie (Bild02 unten/rechts) basiert auf einem 32bit Micro-Controller neuester Bauart und bietet 96 Ein- und Ausgänge, die zum großen Teil flexibel konfiguriert werden können, z. B. als Ein- oder Ausgang. Ge-räte dieser Familie eignen sich beispiels-weise als Einzelcontroller in einer zentra-len Systemarchitektur. Mit 48 Ein- und Ausgängen ist die 16bit Rechnerfamilie HY-TTC 50/60/90 (Bild02 unten/links)

I/O-Erweiterungen können Entwickler alle gewünschten Systemarchitekturen realisieren. In Abhängigkeit des zu realisierenden Sicherheitslevels stehen die Steuergeräte und I/O-Erweiterungen in einer Standard-ausführung, aber auch in der Ausführung mit erhöhter Sicherheit zur Verfügung. Die Programmierung der Steuergeräte kann wahlweise in „C“ oder „CODESYS“ erfolgen.

Die Schnittstelle zwischen Mensch und MaschineDie oberste Ebene der Pyramide umfasst alle Komponenten, welche für die Kommu-nikation zwischen Bediener und Maschine benötigt werden. Momentan erfolgt diese Kommunikation noch weitgehend über mechanische Tasten, Pedale, Joysticks, Lampen und Displays – teils mit Eingabe-möglichkeit. Der technologische Fortschritt wird auch hier neue Kommunikationsmög-lichkeiten schaffen, wie z.B. Assistenz-systeme, die sprachgesteuert agieren.

Im HYDAC-HMI-Portfolio findet sich der Joystick G-pro (Bild03 links). Er bietet über

der eVision2-Familie mit einer Bildschirm-diagonale von 7“ bzw. 10,4“ entgegen (Bild03 mitte und rechts). Bei den eVisi-on2-Displays sorgt nicht nur der integrierte Umgebungslichtsensor, sondern auch ein kontrastreicher TFT-Monitor mit geringen Reflexionen für eine bestmögliche Ables-barkeit. Ebenfalls von Bedeutung ist eine schnelle Betriebsbereitschaft der Anzeige, nachdem die Maschine gestartet wurde. Mit beiden Displays sind Boot up-Zeiten von we-niger als 15 Sekunden möglich. Leistungsfähige und moderne Grafikprozes-soren gewährleisten eine hohe Darstellungs-qualität, beispielsweise in Form einer Ruck-freiheit von Zeigern oder Balken anzeigen. Die Displays verfügen standardmäßig über feste Tasten, sind aber auch in einer Touch-Screen-Variante erhältlich.

Effizient entwickeln, aber wie?

Die Entwickler einer Maschine stehen der Herausforderung gegenüber, alle Ebenen der Pyramide bzw. die drei Bereiche eines mechatronischen Systems optimal miteinander zu verknüpfen, damit eine kosten-, funktions- und zeitoptimierte Lösung entsteht. Bedingt durch die System-komplexität und die interdisziplinären Zusammenhänge werden Maschinen heute im Teamwork fachbereichsübergreifend entwickelt. Dementsprechend werden auch Entwicklungswerkzeuge benötigt, welche einen Schirm über die verschiedenen Entwicklungsschritte und -aufgaben spannen und diese miteinander verlinken. Unter dem Namen MATCH hat HYDAC eine solche Entwicklungsumgebung geschaffen.

MATCH verbindet folgende Entwicklungs-prozesse: Systemdefinition, Applikations-programmierung, Simulation und Test sowie Inbetriebnahme. Außerdem ist es möglich, ein zu dieser Entwicklung passendes Serviceprogramm zu generieren, welches beispielsweise später in der Produktion (End of Line Tests) vom Kundendienst oder von Werkstätten genutzt werden kann. Unter der Anwendung von MATCH erfolgt eine weitgehend automatisierte Erstellung der Entwicklungsdokumentation. Auch sicher-heitsgerichtete Aspekte der Entwicklung werden durchgehend berücksichtigt.

Besucher der Agritechnica und der SPS IPC Drives haben die Möglichkeit, sich die „Pyramide der Neuzeit“ und Inno vationen auf dem HYDAC-Stand in Natura anzu sehen: Agritechnica Stand 16 A 08, SPS IPC Drives Stand 4A-401.

www.hydac.com

seine Fernsteuergeberfunktion hinaus die Möglichkeit Hydraulikventile oder alternative Aktuatoren anzusteuern. Dazu stehen 6 PWM-Ausgänge und 3 Schaltausgänge zur Verfügung. In mobilen Arbeitsmaschinen ist eine gute Ablesbarkeit der Bildschirminformationen von hoher Bedeutung, insbesondere wegen der sehr unterschiedlichen Umgebungslichtbedingungen. Diesen Herausforderungen stellt HYDAC die Geräte

HYDAC INTERNATIONAL GMBHIndustriegebiet 66280 Sulzbach/Saar, GermanyTel.: +49 6897 509-01 Fax: +49 6897 509-577E-Mail: [email protected]: www.hydac.com

Fluidtechnik, Hydraulik, Elektronik und Service. Weltweit.

HYDAC INTERNATIONAL GMBHIndustriegebiet 66280 Sulzbach/Saar, GermanyTel.: +49 6897 509-01 Fax: +49 6897 509-577E-Mail: [email protected]:

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Mit über 8.000 Mitarbeitern, 45 Auslandsgesell schaften und über 500 Vertriebs- und Service partnern ist HYDAC weltweit ein zuverlässiger Partner.Unser Lieferprogramm umfasst Hydraulik speicher, Fluidfi lter, Prozessfi lter, Kühler, elektro hydraulische Steuerungen, Industrieventile, Sensorik für Druck, Wegmess- und Magnet technik, Zylinder, Pumpen, Befestigungstechnik, Armaturen, Condition Monitoring und vieles mehr.Wir projektieren und liefern schlüsselfertige hydraulische Steuer- und Antriebs systeme einschl. elektronischer Steuerungen und Regelungen für mobile und stationäre Maschinen und Anlagen für die unterschiedlichsten Branchen.

D_HYDAC_Anzeige_Image_DINA4hoch_4c.indd 1 10.11.15 10:21:43

Mechatronische SystemeDie Pyramide der Neuzeit

Agritechnica 2015Innovationen für den Agrarsektor

SPS IPC DrivesDie Automatisierungswelt von heute und morgen

3D-SensorsystemDie Augen des Precision Farming

Organ des Forums Mobile Maschinen im VDMA www.mobile-maschinen.info

77221

6November 2015

MOM_AG_2015_06_001 1 22.10.2015 08:56:29

ausgestattet. Controller dieser Bauart werden häufig in dezentralen System-architekturen eingesetzt und empfehlen sich auch als Einzelrechner in kleineren Maschinen. Die I/O-Erweiterungsmodule der Familie HY-TTC 30 und HY-TTC 48 (Bild02 oben), mit 30 bzw. 48 Ein- und Ausgängen, kommunizieren über CAN-Bus mit einem Steuergerät.

Mit der umfangreichen Kombinations-möglichkeit zwischen Steuerungen und

Für alle Eventualitäten gerüstet

Das Steuerungstechnik-Programm von HYDAC ist auf Basis dieser Vorgaben entstanden. In einem Joint Venture mit dem Namen TTControl haben HYDAC und die österreichische Firma TTTech, einem Technologieführer im Bereich robuster, vernetzbarer Sicherheitssteuerungen, ein umfangreiches und leistungsstarkes Produktportfolio entwickelt.

Zur Realisierung einer zentralen oder dezentralen Systemarchitektur stehen Steuerungen mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen zur Verfügung. Die HY-TTC 500er Familie (Bild02 unten/rechts) basiert auf einem 32bit Micro-Controller neuester Bauart und bietet 96 Ein- und Ausgänge, die zum großen Teil flexibel konfiguriert werden können, z. B. als Ein- oder Ausgang. Ge-räte dieser Familie eignen sich beispiels-weise als Einzelcontroller in einer zentra-len Systemarchitektur. Mit 48 Ein- und Ausgängen ist die 16bit Rechnerfamilie HY-TTC 50/60/90 (Bild02 unten/links)

I/O-Erweiterungen können Entwickler alle gewünschten Systemarchitekturen realisieren. In Abhängigkeit des zu realisierenden Sicherheitslevels stehen die Steuergeräte und I/O-Erweiterungen in einer Standard-ausführung, aber auch in der Ausführung mit erhöhter Sicherheit zur Verfügung. Die Programmierung der Steuergeräte kann wahlweise in „C“ oder „CODESYS“ erfolgen.

Die Schnittstelle zwischen Mensch und MaschineDie oberste Ebene der Pyramide umfasst alle Komponenten, welche für die Kommu-nikation zwischen Bediener und Maschine benötigt werden. Momentan erfolgt diese Kommunikation noch weitgehend über mechanische Tasten, Pedale, Joysticks, Lampen und Displays – teils mit Eingabe-möglichkeit. Der technologische Fortschritt wird auch hier neue Kommunikationsmög-lichkeiten schaffen, wie z.B. Assistenz-systeme, die sprachgesteuert agieren.

Im HYDAC-HMI-Portfolio findet sich der Joystick G-pro (Bild03 links). Er bietet über

der eVision2-Familie mit einer Bildschirm-diagonale von 7“ bzw. 10,4“ entgegen (Bild03 mitte und rechts). Bei den eVisi-on2-Displays sorgt nicht nur der integrierte Umgebungslichtsensor, sondern auch ein kontrastreicher TFT-Monitor mit geringen Reflexionen für eine bestmögliche Ables-barkeit. Ebenfalls von Bedeutung ist eine schnelle Betriebsbereitschaft der Anzeige, nachdem die Maschine gestartet wurde. Mit beiden Displays sind Boot up-Zeiten von we-niger als 15 Sekunden möglich. Leistungsfähige und moderne Grafikprozes-soren gewährleisten eine hohe Darstellungs-qualität, beispielsweise in Form einer Ruck-freiheit von Zeigern oder Balken anzeigen. Die Displays verfügen standardmäßig über feste Tasten, sind aber auch in einer Touch-Screen-Variante erhältlich.

Effizient entwickeln, aber wie?

Die Entwickler einer Maschine stehen der Herausforderung gegenüber, alle Ebenen der Pyramide bzw. die drei Bereiche eines mechatronischen Systems optimal miteinander zu verknüpfen, damit eine kosten-, funktions- und zeitoptimierte Lösung entsteht. Bedingt durch die System-komplexität und die interdisziplinären Zusammenhänge werden Maschinen heute im Teamwork fachbereichsübergreifend entwickelt. Dementsprechend werden auch Entwicklungswerkzeuge benötigt, welche einen Schirm über die verschiedenen Entwicklungsschritte und -aufgaben spannen und diese miteinander verlinken. Unter dem Namen MATCH hat HYDAC eine solche Entwicklungsumgebung geschaffen.

MATCH verbindet folgende Entwicklungs-prozesse: Systemdefinition, Applikations-programmierung, Simulation und Test sowie Inbetriebnahme. Außerdem ist es möglich, ein zu dieser Entwicklung passendes Serviceprogramm zu generieren, welches beispielsweise später in der Produktion (End of Line Tests) vom Kundendienst oder von Werkstätten genutzt werden kann. Unter der Anwendung von MATCH erfolgt eine weitgehend automatisierte Erstellung der Entwicklungsdokumentation. Auch sicher-heitsgerichtete Aspekte der Entwicklung werden durchgehend berücksichtigt.

Besucher der Agritechnica und der SPS IPC Drives haben die Möglichkeit, sich die „Pyramide der Neuzeit“ und Inno vationen auf dem HYDAC-Stand in Natura anzu sehen: Agritechnica Stand 16 A 08, SPS IPC Drives Stand 4A-401.

www.hydac.com

seine Fernsteuergeberfunktion hinaus die Möglichkeit Hydraulikventile oder alternative Aktuatoren anzusteuern. Dazu stehen 6 PWM-Ausgänge und 3 Schaltausgänge zur Verfügung. In mobilen Arbeitsmaschinen ist eine gute Ablesbarkeit der Bildschirminformationen von hoher Bedeutung, insbesondere wegen der sehr unterschiedlichen Umgebungslichtbedingungen. Diesen Herausforderungen stellt HYDAC die Geräte

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Mit über 8.000 Mitarbeitern, 45 Auslandsgesell schaften und über 500 Vertriebs- und Service partnern ist HYDAC weltweit ein zuverlässiger Partner.Unser Lieferprogramm umfasst Hydraulik speicher, Fluidfi lter, Prozessfi lter, Kühler, elektro hydraulische Steuerungen, Industrieventile, Sensorik für Druck, Wegmess- und Magnet technik, Zylinder, Pumpen, Befestigungstechnik, Armaturen, Condition Monitoring und vieles mehr.Wir projektieren und liefern schlüsselfertige hydraulische Steuer- und Antriebs systeme einschl. elektronischer Steuerungen und Regelungen für mobile und stationäre Maschinen und Anlagen für die unterschiedlichsten Branchen.

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