Integrierte Bediengeräte – von der reinen Datenanzeige zur Problemlösungsplattform

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Dr. Norbert Poßberg Redaktionsbüro Mediakonzept

Mitsubishi Electric Europe B.V. Factory Automation

Gut ausgestattet für alle Aufgaben

Zahlreiche Anschluss- und Erweiterungsmöglichkeiten gestatten eine einfache Integration in kundenspezifische Maschinen- und Anlagenkonzepte. Zur Grundausstattung gehören eine Fast-Ethernet- und zwei serielle Schnittstellen (RS232 und RS442/485), zwei USB-Schnittstellen (mit USB-Host- und USB-Device-Funktion) in der Gehäusefront zum Anschuss eines Computers und eines Speichersticks sowie ein Steckplatz für Compact-Flash-Karten. Zusätzlich stehen zwei freie Steckplätze für bis zu sechs weitere Kommunikations- oder Optionskarten zur Verfügung, die eine flexible Erweiterung erlauben. Zur Auswahl stehen zum Beispiel verschiedene Schnittstellen- und Netzwerkmodule, Multimedia-, Video- und Tonfunktionen, ein USB-Druckeranschluss und die MES Interface Funktion, um Daten aus der Produktion in Echtzeit an ein übergeordnetes Manufacturing Execution System (MES) zu übergeben. Die robusten Gehäusefronten sind für den produktionsnahen Einsatz nach Schutzart IP67f gegen Umgebungseinflüsse wie Staub, Strahlwasser sowie aggressive Kühl- und Schmierstoffe geschützt und für einen Temperaturbereich von Null bis 50 Grad Celsius geeignet.

„Die grafischen Bediengeräte der GOT1000-Serie sind für einfache wie anspruchsvolle Bedien- und Visualisierungsaufgaben in der Fabrik-, Prozess- und Gebäudeautomation konzipiert und durch das geschlossene Echtzeitbetriebssystem VxWorks besonders zuverlässig und sicher“, erklärt Nomine. Die inzwischen vierte Generation der im Jahr 1992 erstmals vorgestellten Serie umfasst heute 60 Touchscreen-Modelle in vier Gerätefamilien, die zu den älteren Baureihen kompatibel sind und diese problemlos ersetzen können. Bereits die Einstiegsgeräte der GT10-Produktfamilie mit 3,7- bis 5,7-Zoll-Anzeigen bieten zahlreiche Funktionen wie Sollwerteingabe, Alarmanzeige, Rezepturverwaltung, Passwortschutz und Mehrsprachigkeit. Für komplexere Aufgaben stehen neben den jetzt eingeführten Versionen mit den Produktfamilien GT11 und GT15 Standardgeräte für die serielle Kommunikation mit 5,7-Zoll-Anzeige sowie weitere netzwerkfähige Modelle mit Bildschirmdiagonalen bis zu 15 Zoll zur Verfügung. Treiber unterstützen die gesamte Produktpalette von Mitsubishi Electric, aber auch viele Steuerungen und Automatisierungskomponenten anderer Hersteller.

Im Zusammenspiel für optimale Bedienerführung

Eine Stärke der Bediengeräte sind auf die eigene Produktpalette abgestimmte Funktionen, die den Anwender in allen Phasen der Automatisierung unterstützen. Das zeigt sich besonders deutlich im perfekten Zusammenspiel der GT16-Bediengeräte mit der iQ Plattform von Mitsubishi Electric. Das integrierte Steuerungskonzept für die Fertigungsindustrie vereint die Steuerungsarten SPS, Motion Control, CNC und Robotersteuerung auf einer Automatisierungsplattform. Im Multiprozessorbetrieb teilen sich eine SPS-CPU und bis zu drei weitere, flexibel kombinierbare zentrale Prozessoreinheiten (CPU) die Steuerungs- und Kommunikationsaufgaben. Der Datenaustausch erfolgt über den gemeinsamen Rückwandbus synchron zu den Berechnungszyklen der Prozessoren mit einer Zykluszeit von nur 0,88 Millisekunden. Die GT16-Bediengeräte sind als grafische Mensch-Maschine-Schnittstelle für alle Fabrikautomationsprodukte ein wichtiger Baustein dieses Konzepts. Sie lassen sich ohne weitere Parametrierung direkt an den Rückwandbus anschließen und werden so zu einem Modul der iQ Plattform, das in Echtzeit Daten mit den Steuerungen austauscht.

Die Kombination dieser Technologien auf einer Plattform liefert leistungsfähige Werkzeuge für die Projektierung, Überwachung und Diagnose. Die Alarmverarbeitung sämtlicher CPU-Typen kann zum Beispiel ohne aufwändige Programmierung zentral über ein Bediengerät erfolgen. Zur besseren Bedienerführung im Alarmfall lassen sich Prioritätsstufen für Alarme definieren oder Maschinengruppen einrichten. Vorkonfigurierte Diagnosemonitore, die im Bediengerät über entsprechende Schaltflächen zur Verfügung stehen, ermöglichen eine schnelle Fehlerlokalisierung und -behebung. Über verschiedene Auswahlfenster mit grafischer oder tabellarischer Darstellung geben sie einen umfassenden Einblick in das gesamte Automatisierungssystem, etwa in die einzelnen Steuerungsprogramme, die angeschlossenen Komponenten oder das Netzwerk. Der Anwender hat dabei Zugriff auf die Daten aller Steuerungen im Netzwerk. Auch Meldungen zur vorbeugenden Wartung von Bauteilen, die durch interne Überwachungsfunktionen der Bediengeräte oder durch andere Komponenten ausgelöst werden, lassen sich in die Alarmverarbeitung einbauen und auf dem Bildschirm anzeigen.

Klare Fehlerdiagnose durch Videoüberwachung

Zusätzlich zur Alarmierung können die Bediengeräte mit der Meldung verknüpfte Informationen liefern und geeignete Schritte zur Störungsbeseitigung und Wartung empfehlen. Dazu bieten die GT16-Geräte neben der Möglichkeit, Maschinendokumentationen, Bedienungs- und Fehlerbehebungsanleitungen in verschiedenen Standardformaten zu speichern und bei Bedarf abzurufen, erstmals auch eine Videofunktionalität für klar verständliche Anleitungen in Bild und Ton. In Verbindung mit einer Kamera, die direkt an das Bediengerät angeschlossen wird, gestatten es die Multimediafunktionen außerdem, kritische Anlagenteile permanent zu überwachen. Tritt ein Fehler auf, speichert das Bediengerät automatisch eine bis zu 15 Minuten lange Videosequenz dieses Ereignisses ab, die sofort zur Fehlerdiagnose bereitsteht. Eine Langzeitüberwachung über 25 Stunden ist ebenfalls realisierbar.

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