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AUTOR ersten Kameras kamen ein Jahr später auf den Markt und haben sich seitdem zum Hauptgeschäft entwickelt. USB für leichte Anbindung Rechner oder PDAs sind in der Bürowelt ohne den Universal Serial Bus nicht mehr denkbar. Aber auch immer mehr Herstel- ler von Steuerungstechnik versehen ihre Geräte mit dieser Standardschnittstelle – vor allem bei den Industrie-PCs. Die USB- Verbindung ist klein und im Konsumen- tenbereich weit verbreitet. „So lassen sich unsere Kameras an verschiedenste Syste- me leicht anbinden“, unterstreicht Tho- mas Schmidgall, „zumal Kamerasteue- rung und notwendige Stromversorgung über ein Kabel laufen.“ Die Kameratechnik gilt im USB-Bereich als Königsdisziplin, da diese Systeme häu- fig in bewegter Umgebung im Einsatz Rainer Rössel ist Engineering- und Marke- tingleiter für die Produktreihen Chainflex sowie ReadyChain bei der Igus GmbH in Köln. sind, zum Beispiel am Greifer eines Robo- ters. Dieses erfordert eine kettentaugli- che, robuste, stabile und möglichst noch wasserdichte Datenverbindung. Und dann ist noch das Problem der Längen- limitierung zu lösen. Rückblickend, so Schmidgall, „wurde lange nach Möglich- keiten gesucht, um für die Industrie eine Distanz von 10 m zu überwinden“ – ohne dabei auf weitere störanfällige Kom- ponenten zurückgreifen zu müssen. Störungsfreie Übertragung Vor dem Griff zu Chainflex zeigten um- fangreiche Tests, dass es nicht der USB- Anschluss an sich war, der zu Ausfällen USB-Leitungen für die sichere Datenübertragung in der digitalen Bildverarbeitung IT-Standardbus für die Automatisierung 66 IEE 10-2007 Je nach Länge kommt der Standard- oder der neuentwickelte M8-Stecker zum Einsatz. Zur sauberen Signalübertragung bis zu einer Länge von 10 m empfiehlt der Kame- rahersteller IDS Imaging Development Systems speziell entwickelte USB-Leitun- gen von Igus. „Für dynamische Bewegun- gen in der Mess- und Prüftechnik oder beim Robotereinsatz nutzten wir Chain- flex CFBUS.065 und CFBUS.066“, berich- tet Thomas Schmidgall, Marketing Mana- ger bei IDS. „Ab einer Länge von 5 m geben wir zur einwandfreien Datenübertragung nur diese industrietauglichen Leitungen an. Konventionelle Verbindungen halten den mechanischen und elektrischen Be- lastungen auf Dauer nicht stand.“ Mit weltweit mehr als 90 000 installier- ten Framegrabbern und 30 000 uEye USB- Kameras arbeitet das erst 1997 gegründe- te Unternehmen international erfolg- reich. Im Jahr 2003 fiel die Entscheidung, verstärkt auf Digitaltechnik zu setzen. Die Flexibel und robust: Der Aufbau der neuen Leitungen ermöglicht den USB-Einsatz in der Automatisierungstechnik. In der digitalen Kameratechnik ist der Universal Serial Bus (USB) weiter auf dem Vormarsch. Damit dieses in der IT-Welt etablierte System in der Lage ist, auch unter Industriebedingungen hohe Da- tenmengen störungsfrei zu übermitteln, muss es den hohen mechanischen Belastungen dauerhaft standhalten sowie die EMV-Anforderungen erfüllen. MESSTECHNIK

USB-Leitungen für die sichere Datenübertragung in …als Königsdisziplin, da diese Systeme häu-fig in bewegter Umgebung im Einsatz Rainer Rössel ist Engineering- und Marke-tingleiter

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Page 1: USB-Leitungen für die sichere Datenübertragung in …als Königsdisziplin, da diese Systeme häu-fig in bewegter Umgebung im Einsatz Rainer Rössel ist Engineering- und Marke-tingleiter

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ersten Kameras kamen ein Jahr später auf den Markt und haben sich seitdem zum Hauptgeschäft entwickelt.

USB für leichte Anbindung Rechner oder PDAs sind in der Bürowelt ohne den Universal Serial Bus nicht mehr denkbar. Aber auch immer mehr Herstel-ler von Steuerungstechnik versehen ihre Geräte mit dieser Standardschnittstelle – vor allem bei den Industrie-PCs. Die USB-Verbindung ist klein und im Konsumen-tenbereich weit verbreitet. „So lassen sich unsere Kameras an verschiedenste Syste-me leicht anbinden“, unterstreicht Tho-mas Schmidgall, „zumal Kamerasteue-rung und notwendige Stromversorgung über ein Kabel laufen.“ Die Kameratechnik gilt im USB-Bereich als Königsdisziplin, da diese Systeme häu-fig in bewegter Umgebung im Einsatz

Rainer Rössel ist Engineering- und Marke-tingleiter für die Produktreihen Chainflex sowie ReadyChain bei der Igus GmbH in Köln.

sind, zum Beispiel am Greifer eines Robo-ters. Dieses erfordert eine kettentaugli-che, robuste, stabile und möglichst noch wasserdichte Datenverbindung. Und dann ist noch das Problem der Längen-limitierung zu lösen. Rückblickend, so Schmidgall, „wurde lange nach Möglich-keiten gesucht, um für die Industrie eine Distanz von 10 m zu überwinden“ – ohne dabei auf weitere störanfällige Kom-ponenten zurückgreifen zu müssen.

Störungsfreie Übertragung Vor dem Griff zu Chainflex zeigten um-fangreiche Tests, dass es nicht der USB-Anschluss an sich war, der zu Ausfällen

USB-Leitungen für die sichere Datenübertragung in der digitalen Bildverarbeitung

IT-Standardbus für die Automatisierung

66 IEE 10-2007

Je nach Länge kommt der Standard- oder der neuentwickelte M8-Stecker zum Einsatz.

� Zur sauberen Signalübertragung bis zu einer Länge von 10 m empfiehlt der Kame-rahersteller IDS Imaging Development Systems speziell entwickelte USB-Leitun-gen von Igus. „Für dynamische Bewegun-gen in der Mess- und Prüftechnik oder beim Robotereinsatz nutzten wir Chain-flex CFBUS.065 und CFBUS.066“, berich-tet Thomas Schmidgall, Marketing Mana-ger bei IDS. „Ab einer Länge von 5 m geben wir zur einwandfreien Datenübertragung nur diese industrietauglichen Leitungen an. Konventionelle Verbindungen halten den mechanischen und elektrischen Be-lastungen auf Dauer nicht stand.“ Mit weltweit mehr als 90 000 installier-ten Framegrabbern und 30 000 uEye USB-Kameras arbeitet das erst 1997 gegründe-te Unternehmen international erfolg-reich. Im Jahr 2003 fiel die Entscheidung, verstärkt auf Digitaltechnik zu setzen. Die

Flexibel und robust: Der Aufbau der neuen Leitungen ermöglicht den USB-Einsatz in der Automatisierungstechnik.

In der digitalen Kameratechnik ist der Universal Serial Bus (USB) weiter auf dem Vormarsch. Damit dieses in der IT-Welt etablierte System in der Lage ist, auch unter Industriebedingungen hohe Da-tenmengen störungsfrei zu übermitteln, muss es den hohen mechanischen Belastungen dauerhaft standhalten sowie die EMV-Anforderungen erfüllen.

MESSTECHNIK

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führte, sondern die Leitungen, die den mechanischen und elektrischen Belas-tungen unter Industriebedingungen nicht standhielten. Letztlich führten die FireWire-Erfolge von Igus mit Verfahr-wegen von 10 m und einer Übertragungs-rate von 400 Mbit/s bei bewegten An-wendungen zur Zu-sammenarbeit mit IDS. Daraus resultie-ren heute zwei USB-Leitungen. Vor der Marktreife gab es im Kölner Igus-Prüf-labor Langzeittests mit einer Kamera, die heute immer noch läuft. Mehr als 4 Mio. Bewegungen mit der Kamera haben dabei weder die Bildquali-tät noch das Dämp-fungsverhalten be-einträchtigt. Der Typ CFBUS.065 kommt bei Signal-übertragungslängen bis 5 m zum Einsatz, CFBUS.066 über-brückt Distanzen bis 10 m. Die Unterschie-de: Bei der ersten Lei-tung sind die Ader-querschnitte der Buselemente auf ein Mi-nimum reduziert. Die Folge ist ein Ge-samtaußendurchmesser, der klein genug für einen Standard-USB-Stecker ist. Geht es mehr in die Länge, sind aufgrund des Dämpfungsverhaltens und der Laufzeit-unterschiede der Signale die Querschnit-te der Buselemente vergrößert. Ferner va-riiert der Aufbau des Schirms. Dies wirkt sich nachteilig in Form eines höheren Lei-

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www.iee-online.de � Link zur Produktseite � Newsletter von IDS � USB bei Wikipedia

tungsdurchmessers aus, der in keinen Standard-USB-Stecker mehr passt. Da-raus entwickelt sich der IDS-M8-Stecker.

Sicher geschützt Das Buspaar und die Versorgungsadern der beiden USB-Leitungen sind mit kurzer Schlaglänge verseilt. Sie decken viele An-wendungen in der visualisierten Auto-matisierungstechnik ab und sind für Ra-dien von 75 mm mit Geschwindigkeiten bis 10 m/s einsetzbar. Der biegefeste Ge-flecht-Kupferschirm ist etwa 70 % linear und 90 % optisch bedeckt. Dies gewähr-leistet die Dämpfungsstabilität auch bei großen Zyklenzahlen. Der mit hohem Druck extrudierte, abriebfeste, ölbestän-

dige und flammwidrige TPE-Außenman-tel schützt die Leitung und verhindert Aderbrüche. Die Leitungen haben UL- und CSA-Zulassung und sind Desina-konform.

Mit den Chainflex-leitungen lassen sich Kameradaten per USB bis zu 10 m übertragen.

MESSTECHNIK � KOMPAKT

In der Visualisierung müssen sich hohe Datenmengen störungsfrei, sicher und dauerhaft übertragen lassen. Die neuen Leitungen lassen es zu, die Vorteile des IT-Standards USB auch in der Automati-sierungstechnik zu nutzen. Ihr Aufbau und die Auswahl geeigneter Werkstoffe führen dazu, dass sie eine lange Lebens-dauer in Schleppketten bei bewegten Anwendungen erreichen.