Auch der „stärkste Plotter der Welt“ hört auf den „Preempt-Patch“

Anbieter zum Thema

Weidmüller Deutschland

compmall GmbH

MicroControl GmbH & Co. KG

Fachhochschule Amberg-Weiden HS für Technik und Wirtschaft

Hoch effiziente, kontaktlose Energie- und Datenübertragung

Weltweit untersuchen mehrere Forschungsgruppen die kontaktlose Versorgung von Fördereinrichtungen und das Laden von Akkumulatoren. Im Labor Anlagentechnik dagegen werden die Grenzen und Möglichkeiten der kontaktlosen Energie- und Datenübertragung für den Einsatz für Komponenten der Automatisierungstechnik betrachtet. In Zusammenarbeit mit Partnern werden zwei Szenarien erforscht. Zum einen Anordnungen von anreihbaren Komponenten für die Hutschienenmontage, wie zum Beispiel „Busklemmen“, zum anderen Aktoren und Sensoren im Feld, die über eine Art Kabel mit Daten und Energie versorgt werden können. Die übertragenen Leistungen, die hier betrachtet werden, liegen im Bereich von einigen Watt pro Module und einigen 10 Watt pro Aktor. Die Datenraten reichen dabei von 1Mbps bis über 10 Mbps.

Für die Auslegung und die Optimierung werden detaillierte 3-D FEM Berechnungen durchgeführt, mit deren Hilfe nicht nur die magnetischen Größen optimiert, sondern auch Verluste im Bereich bis zu 100kHz minimiert werden. Hier wird die OPERA 3D Suite von Vector Fields sehr erfolgreich eingesetzt. Mit dieser Software lassen sich auch anspruchsvolle Simulationsaufgaben lösen. Die Abschirmwirkung und ortstaufgelösten Wirbelstromverteilungen lassen sich dabei mit großer Genauigkeit bestimmen. Dies zeigte sich bei Messungen an Testmustern. Die Magnetfelder wurden mit einem selbst entwickelten 3-D Messgerät bestimmt, deren Positioniergenauigkeit besser als 0,1 mm ist und der Frequenzbereich sich bis zu ca. 300 kHz erstreckt. Es wurden bereits Strecken mit einer Energieeffizienz von über 90 Prozent realisiert, bei Datenraten, die größer als 1 Mbps waren. Die weiteren Entwicklungen beinhalten das Adaptieren von LLC-Konvertern und entsprechenden Abnehmern und die Erhöhung der Datenraten. Damit wurde eine hocheffiziente Datenübermittlung für eine kontaktlose Übertragung entwickelt.

Kostengünstige kabelgebundene Übertragung

Das kostengünstige gemeinsame Übertragen von Energie und Daten für den Einsatz in der Intralogistik stand bei den Untersuchungen im Vordergrund. Ziel war einen möglichst einfachen Aufbau eines Kabels anstelle von aufwändiger leitungsgebundenen Übertragung zu ermöglichen. Die Machbarkeit einer DC- und einer AC-Versorgung, gemeinsam mit der Datenübertragung, konnte demonstriert werden und kommt jetzt in der Intralogistik zum Einsatz. Damit wird ein Beitrag zur Kosteneinsparung geleistet.

Sicherheit als entscheidender Faktor

Am An-Institut werden auch sicherheitsgerichtete Entwicklungen durchgeführt. Das aia arbeitet beispielsweise für Infineon an der Entwicklung einer Sicherheitsbibliothek für Ihre Microcontroller-Serie TriCore mit. Diese Bibliothek bietet Funktionalität zum Überwachen sicherheitsrelevanter Hardwarekomponenten des Prozessors. Dabei werden unter anderem die Recheneinheit, interne Bussysteme, interner Speicher sowie diverse Peripheriemodule überwacht. Die einzelnen Überwachungsmechanismen können frei konfiguriert werden, so dass ein für nahezu jede Anwendung geeignetes Maß an Sicherheit erreicht werden kann. Somit unterstützt diese Bibliothek maßgeblich die Kunden bei der Implementierung sicherheitskritischer Software in ihren Projekten.

Aber das aia führt zur Zeit auch die komplette Hard-und Softwareentwicklung für eine SIL3 Sondersteuerung durch. Auftraggeber ist dabei ein mittelständischer Betrieb. Neben sicherheitsgerichteten Ein- und Ausgängen werden redundante Prozessormodule eingesetzt. Sicherheitsgerichtete Firmwareentwicklung steht bei diesem Projekt im Vordergrund.

(klu)

Prof. Dr.-Ing. H.-P. Schmidt, Hochschule Amberg-Weiden

(ID:364742)