Für alle Steuerungsaufgaben die passende Lösung

(ks) Der Umstieg auf eine PC-SPS geht nicht unbedingt zu Lasten von Zuverlässigkeit und Performance einer klassischen SPS-Steuerung. Das Thema Soft Control befindet sich immer noch im Anfangsstadium. Die auf die Einstiegseuphorie folgende Ernüchterungsphase geht in ein stetiges Wachstum für die Soft-SPS über – eine schlagartige Ablösung der SPS-Technik ist nicht in Sicht.

In den nächsten drei bis vier Jahren rechnet man mit einem Anteil von etwa 20%, der durch Soft-SPS abgedeckt wird. Marktforschungen prognostizieren für 2002 insgesamt etwa 380.000 Soft-SPS-Lizenzen, überwiegend unter Windows NT/CE. Rockwell Automation ist diesem Trend schon frühzeitig mit Etablierung seiner SoftLogix5-Steuerung entgegengekommen.

Die Entscheidung für Hard- oder Soft-SPS hängt nach wie vor von den kundenspezifischen Einsatzschwerpunkten der Steuerung ab. So wird bei Kleinst- und sicherheitskritischen Anwendungen, oder dort, wo es auf Robustheit ankommt, auch in Zukunft die konventionelle Steuerung im Vordergrund stehen. Wo es dagegen auf hohes Speichervolumen, interaktive grafische Bedienoberflächen, direkte Verbindung zu Informationssystemen, Datenbankfähigkeit (SQL, ODBC) und Hochsprachen-Erweiterung ankommt, wird zunehmend die PC-basierte Steuerung dominieren.

Selbst die kurzen Aktionszeiten einer konventionellen SPS werden mittlerweile von leistungsstarken Industrie-PCs erreicht und sogar deutlich unterschritten. So sind die Zykluszeiten für einen Speicherdurchlauf einer Applikation mit einer Soft-SPS heute um ein Vielfaches schneller als bei einer Hard-SPS. Auch wenn die E/A-Reaktionszeit eher von anderen Faktoren wie Buszyklen und Laufzeiten in der Anschaltung bestimmt wird, ist dies ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zur klassischen SPS.

Aber auch die PC-SPS ist nicht mehr das, was sie einmal war. Ein leistungsfähiges Multiprozessorsystem mit Producer/ Consumer-Architektur, das mehrere Steuerungsdisziplinen integriert und sich damit deutlich von einer reinen SPS abhebt. So verfügt ControlLogix z.B. über integrierte Antriebssteuerungen, die sich optimal mit der Logiksteuerung ergänzen und über integrierte Motion-Befehle steuern lassen. Ein solches System lässt sich als leistungsfähiger Datenkonzentrator, als Bridge oder Gateway zwischen einer Vielzahl unterschiedlicher Industrienetzwerke einsetzen und ist so ein unverzichtbarer Knotenpunkt in komplexen Automatisierungsstrukturen.

Dass die Entscheidung für eine PC-basierte Steuerung weder einen Systembruch noch den Verzicht auf Sicherheit und Verfügbarkeit klassischer SPS-Systeme bedeuten muss, zeigt sich mit der unter Windows NT 4.0 lauffähigen SoftLogix5. Ein ganzer Baukasten mit leistungsfähigen Tools unterstützt Anlagenentwickler und -bediener bei ihrer Arbeit. Das System erlaubt zusätzlich die Programmierung in VisualBasic oder C++, wobei sowohl unabhängige, parallel zum Steuerungsprozess laufende Programme als auch die Integration von Funktionsbausteinen (in C++) in die Ablaufsteuerung möglich sind. Darüber hinaus können PC-basierte Systeme in bestimmten Fällen aber auch Hardwarekosten sparen; wobei nachvollziehbar sein dürfte, dass die Offenheit ihren Preis durch höhere Integrations- und Supportkosten hat. Welche Lösung die beste ist, die PC-basierende Technik oder die Hard-SPS, das muss im Einzelfall entschieden werden: Es hängt vorwiegend von bestimmten Fragen ab, z.B., ob für die Applikation ein PC sowieso schon eingeplant ist, der dann auch die Steuerungsaufgaben mit übernehmen kann, oder ob auf derselben Plattform auch Datenbankzugriffe erfolgen sollen, oder ob die Erweiterung der Applikation durch höhere Programmiersprachen geplant ist. Wegen der Vielzahl der zu berücksichtigenden Qualifikations- und Entscheidungskriterien, die im Einzelfalle zur Auswahl der geeigneten Steuerungslösung führen, wird die Diskussion Hard- oder Soft-SPS die Fachwelt auch in Zukunft sicher noch weiter beschäftigen.

Rockwell Automation wird noch in diesem Jahr seine Antriebssysteme unter der neuen Produktlinie „PowerFlex“ anbieten. Bei diesem vollständig überarbeiteten und verbesserten Antriebskonzept geht es um einheitliches, aufeinander abgestimmtes Produktdesign für Drives.

Die Konzeption der neuen Reihe beruht auf intensiven, international durchgeführten Kundenbefragungen, bei denen mehrheitlich Zuverlässigkeit, Systemverfügbarkeit und zügiger Support bei der Auswahl eines Antriebssystems im Vordergrund stehen. Daneben sind für viele Anlagenbetreiber das Preis-Leistungsverhältnis und eine Optimierung der Betriebskosten von Bedeutung.

Die PowerFlex Antriebspalette deckt eine hohe Leistungsbandbreite ab; beginnend mit dem Microdrive MicroFlex 7 (bis 4 kW), über den Standardantrieb PowerFlex 70 (0,3 kW bis 15 kW) bis hin zur Universal-Reihe PowerFlex 700 im Leistungsbereich bis 100 kW. Am oberen Ende wird die Palette vom umrichtergesteuerten Mittelspannungsantrieb PowerFlex 7000 abgerundet.

Dabei handelt es sich um kompakte Ein-Gerät-Antriebe, die alle Funktionen integriert haben, so dass externe Motordrosseln oder Bremsgeräte künftig völlig entfallen. Das Antriebskonzept zeichnet sich durch volle Momentbildung auch bei Drehzahl Null aus und verfügt über Zero Speed Sensorless Torque. Die Belastung der Versorgungsnetze durch Reflected Waves wird nun erstmalig durch rein Software-basierte Lösungen reduziert. Modularisierte Kommunikationsmodule ermöglichen sowohl die Anbindung an DeviceNet, ControlNet, Remote I/O oder RS232, als auch an die marktgängigen Bussysteme (Interbus S, Profibus, Modbus).

Die PowerFlex-Systeme sind aufgrund ihrer Rückwärtskompatibilität problemlos in existierende Umrichter-/Netzwerke integrierbar und bieten damit ein hohes Maß an Investitionssicherheit. Eine breite Palette von leistungsfähigen, aufeinander abgestimmten Softwaretools sowie eine einheitliche, benutzerfreundliche Bedien- und Programmierumgebung für die komplette Antriebslinie vervollständigen das Leistungsspektrum. Rockwell wird im dritten Quartal dieses Jahres zunächst mit der Produkteinführung der PowerFlex 70 Antriebssysteme beginnen.

Rockwell Automation

42781 Haan