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Integration von Schlüsselkomponenten der Fabrikautomation Neue Technologien für Safety-Engineering sowie Roboter und SPS-Integration

Dr. Rainer Baumann, ABB STOTZ-KONTAKT GmbH; Dr. Oliver Becker, ABB Forschungszentrum Deutschland

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Fabrikautomation Einleitung

Fabrikautomation erfordert perfektes Zusammenspiel verschiedenster Automatisierungskomponenten

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Motoren Roboter

Drives

Fabrikautomation Integration von Schlüsselkomponenten

Steuerung

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Fabrikautomation Verschiedene Integrationsaspekte

1. Integration von Engineeringwerkzeugen in der Planungs- und Implementierungsphase

Einheitliche Programmierumgebung für

Safety-Programmierung

SPS-Programmierung

Konfiguration

HMI

2. Integration von Automatisierungsgeräten

Gerätekommunikation zur Laufzeit über die gewählten Feldbusse

Gegenseitige Aktivierung von Gerätefunktionalität für ein reibungsloses Zusammenspiel

PLC Programming

PROFIBUS

Modbus

HMIAC500-eCoSPS

AC500 SPS

ACSM1 ACS550 ACS800WISA®

DeviceNet

Safety Controller Programmierung

Konfiguration

Safety-Programmierung Pluto Safety Controller

Sichere Mensch-Maschine-Kooperation durch den ABB Safety-Controller Pluto

Programmierung mittels einer sicheren Programmier-Software

Programmiersoftware Pluto-Manager

Ablaufprogrammierung mit Zeitgliedern, Merkern, Registern

TÜV zertifizierte Funktionsblöcke

Programmierung im Kontaktplan-Format oder über boolesche Algebra

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Integration auf der Engineering-Ebene Pluto Safety Controller

Intuitive Programmierumgebung

Skalierbare Lösung mit bis zu 32 Pluto-Controllern an einem Bus

Sicherheitsbus für geringen Verdrahtungsaufwand

Gateways für Profibus, CanOpen, DeviceNet und Ethernet verfügbar

Höchste Sicherheitsstufe nach EN 954-1/EN ISO 13849-1 und SIL 3 gemäß IEC/EN 61508

?

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Integration auf der Engineering-Ebene Pluto Safety Controller Programmierung

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Fabrikautomation Verschiedene Integrationsaspekte

1. Integration von Engineeringwerkzeugen in der Planungs- und Implementierungsphase

Einheitliche Programmierumgebung für

Safety-Programmierung

SPS-Programmierung

Konfiguration

HMI

PLC Programming

PROFIBUS

Modbus

HMIAC500-eCoSPS

AC500 SPS

ACSM1 ACS550 ACS800WISA®

DeviceNet

Safety Controller Programmierung

Konfiguration

2. Integration von Automatisierungsgeräten

Gerätekommunikation zur Laufzeit über die gewählten Feldbusse

Gegenseitige Aktivierung von Gerätefunktionalität für ein reibungsloses Zusammenspiel

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Integration von Automatierungsgeräten Integration von Logik und Robotik

Steuerung

Motoren Roboter

Drives

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Integration von Automatisierungsgeräten Anwendungsbeispiele für Kopplung AC500 – IRC5

Be-/Entladung von Maschinen

Schnelleres Schließen der Maschinentür für verringerte Taktzeit

Palettierung

Beschleunigter Abtransport befüllter Paletten

Handling

Aktivierung von Montage- Vorrichtungen

Pick-and-place

Aktivierung von Fördereinrichtungen

Integration von Automatierungsgeräten Voraussetzungen für eine Geräte-Integration

1. Konnektivität Die Geräte müssen direkt

oder indirekt über einen gemeinsamen Feldbus oder über Gateways miteinander kommunizieren können

2. Interoperabilität Die Geräte müssen

funktional miteinander interagieren können. D.h. vorhandene Gerätefunktionalität muss von anderen Geräten aus aktivierbar sein

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PlcResetPlcStartPrgPlcStopPrgPlcExecPrg

PlcWaitPrgPlcEndPrg

AC500IRC5

Networks

Modem

ModemModem

Circuit BreakerSoft‐starterMotor controller

Other Field  Devices

AC500 Slave PLC

S500 I/O

WISA®Wireless I/O+ Sensors 

Drive

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Integration von Automatierungsgeräten AC500 als Teil der IRC5 Robotersteuerung

Integrierte AC500 SPS

Vereinfachte Kopplung von Logik und Roboterbewegung

Geringer Platzbedarf durch SPS-Integration in den IRC5- Schaltschrank

Kommunikation über Feldbus für Echtzeit-Datenaustausch

AC500-Visualisierung auf dem IRC5-FlexPendant

Zugriff auf RobotStudio und AC500-Control-Builder über eine gemeinsame Schnittstelle

Fabrikseitig aufgebaut und vorkonfiguriert

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Integration von Automatierungsgeräten Engineering der integrierten AC500

Vordefinierte Funktionsblöcke mit Master- oder Slave-Rolle

Master kontrolliert die Programm- Abarbeitung im Slave

Funktionsmodule können sich gegenseitig aufrufen

Datenaustausch

RAPID hat Zugriff auf AC500-Signale

IRC5 / AC500 Status Informationen sind gegenseitig zugänglich

Austausch von beliebigen Nutzerdaten

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ABB Motion-Control Portfolio Stufen der Komponenten-Integration

Leis

tung

sfäh

igke

it

Komplexität

Integration von Schlüsselkomponenten in die Versuchsanlage

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FlexPicker Roboter Förderbänder Palletierer

IRC5 Maschinensteuerung PM591

Anlagensteuerung PM582

ACSM1 ACSM1 ACSM1

ACSM1 ACSM1 ACSM1

Profibus

Profibus

Devicenet

Rolltor

Torsteuerung

WISA

9C1 9C1 9C1

9C4 9C4 9C4

Maschinenbauer

Anlagenbauer

MODBUS TCP

IRB140 Roboter

Pluto Safety Controller

Notaus Notaus NotausNotaus Lichtgitter

IRC5 + integrated PLC