Zentrale oder dezentrale
Intelligenz?
Technologischer Fortschritt in der Steuerungstechnik, bei Feldbussen und bei Mikro-Controllern bringt
regelmäßig neue Aspekte in die Diskussion über Vor- und Nachteile einer zentralen oder dezentralen
Ansteuerung von Antriebsverstärkern. Gemeint ist dabei nicht deren Platzierung im Feld oder in einem Leitstand, sondern ihre eigentliche Funktion: die Bewegungsgenerierung. Soll eine zentrale, leistungsstarke Motion-Steuerung den Hauptteil der Rechenarbeit zur Sollwertvorgabe übernehmen, oder soll jeder einzelne Antriebsverstärker für die Bewegungsgenerierung seiner Achse verantwortlich sein?
Mit Simco Drive bietet Wittenstein Motion Control den Anwendern statt eines ‚entweder-oder‘ die Option des ’sowohl-als auch‘, da die Servoregler die freie Wahl zwischen zentraler und dezentraler Ansteuerung bieten.
Servoregler für intelligente Integrationskonzepte
Die Antriebsverstärker wurden für sinuskommutierte Servomotoren definierter Leistungsklassen entwickelt. Sie zeichnen sich messtechnisch durch eine hochauflösende Stromregelung mit bis zu 16bit und eine schnelle Strommessung unter 8µs aus – geeignet für eine hochgenaue Drehmomentregelung und hohe Dynamik im Stromregelkreis. Die Verstärker können im eigenständigen Positionierbetrieb mit definierbaren Trajektorien und Fahrsatztabellen eingesetzt werden, aber auch – über Ethercat – im geschlossenen Regelkreis mit Echtzeit-Führungskommunikation. Für die Feldbusintegration kann zudem auf Verstärkerausführungen mit Canopen- oder Profibus-Schnittstelle zurückgegriffen werden. Mit STO steht zudem die Option integrierter Safety-Funktionen nach IEC61508 zur Verfügung. Mit Schutzart IP65 oder wahlweise IP20 können die Servoregler Simco Drive sowohl in direkter Nähe zur Antriebsachse als auch in einem leitstandnahen Schaltschrank betrieben werden.
Gesteigerte Kommunikations- und Rechenleistungen
In den vergangenen zehn Jahren war es vor allem die Weiterentwicklung der Feldbusse, die neue Perspektiven eröffnet hat. Durch hohe Bandbreite und Echtzeitfähigkeit sind ethernetbasierte Feldbusse wie Ethercat, Powerlink, Profinet oder Sercos heute leistungsstarke Kommunikationssysteme. Sie ermöglichen es, einer Motion-Control-Steuerung im Takt von wenigen Millisekunden bis hin zu einigen hundert Mikrosekunden Soll-Werte für eine Vielzahl von Achsen über den Feldbus zu übertragen und Ist-Werte sowie Statusinformationen zurückzuerhalten. Der Antriebsverstärker kann – aufgrund verbesserter Prozessorleistungen – schlank gehalten werden und ist seitens seiner Rechenleistung im Wesentlichen mit Regelungs- und Überwachungsaufgaben beschäftigt. Dieses Antriebskonzept scheint für fast alle Motion-Anwendungen geeignet zu sein, da die zentrale Steuerung von der einfachen Einzelachsansteuerung bis zur komplexen Bahnsteuerung alle Bewegungsformen generieren kann. Es stellt sich daher die Frage, welche Berechtigung dezentrale Steuerungstechnik weiterhin besitzt.
