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Neue Steuerungsgeneration für mobile Maschinen

| Redakteur: Jan Vollmuth

Eine neue Steuerungsgeneration will den steigenden Anforderungen der Hersteller mobiler Maschinen hinsichtlich Genauigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit gerecht werden.

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Steuergeräte und Sensoren mit Sent-Schnittstelle von Bosch Rexroth wollen den gestiegenen Anforderungen an Genauigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit in mobilen Maschinen gerecht werden.
Steuergeräte und Sensoren mit Sent-Schnittstelle von Bosch Rexroth wollen den gestiegenen Anforderungen an Genauigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit in mobilen Maschinen gerecht werden.
(Bild: Bosch Rexroth)

Auch mobile Arbeitsmaschinen unterliegen aktuellen Trends wie Digitalisierung oder Vernetzung. Damit steigen die Anforderungen an die verschiedenen Komponenten, darunter Steuerungen oder Sensoren. Bosch Rexroth reagiert darauf mit einer neuen Generation an Steuerungsgeräten für mobile Arbeitsmaschinen, die gemeinsam mit Bosch entwickelt wurde.

Die neuen Geräte sollen bewährte Merkmale wie freie Programmierbarkeit mit einer neuen Hardware-Architektur und einem zukunftssicheren Software-Konzept verbinden, so das Unternehmen. Abgestimmt auf die höheren Systemanforderungen entwickelte Bosch Rexroth zudem Sensoren mit Sent-Schnittstelle (Single Edge Nibble Transmission), welche über die verlustfreie Messwertübertragung hinaus auch Zustandsdaten an die Steuerung übermitteln. Sent ist eine digitale Schnittstelle für die Kommunikation von Sensoren und Steuergeräten in der Automobilelektronik.

Rechen-Power plus Schnittstellenvielfalt

Die neue Controller-Baureihe entstand im Rahmen der neuen Bosch Elektrik-/Elektronik-Architektur (E/E-Architektur) für Nutzfahrzeuge und mobile Arbeitsmaschinen. Sie nutzt neben modernen Multi-Core-Prozessoren auch neue ASICs für die flexible I/O-Anbindung und bietet eine Vielzahl von Schnittstellen wie Sent (SAE J2716), CAN FD (Flexible Data Rate) und Ethernet BroadR-Reach (100Base-T1). Auch der Isobus (ISO 11783) Physical Layer gehört zum Schnittstellenumfang. Die neue skalierbare Bosch-Rexroth Hardware-Plattform soll dem Anwender pin-kompatible Steuergeräte in mehreren Ausbaustufen bereitstellen, um den passenden Controller applikationsabhängig auswählen zu können.

Auch wenn „unter der Haube“ der neuen Controller-Generation eine bewährte Basissoftware nach dem Automotive Standard Autosar für alle nötigen Abläufe sorgt, müsse der Anwender nicht auf eine einfache Programmierbarkeit nach IEC 61131-3 oder in C verzichten, betont das Unternehmen. Dies werde durch eine unkomplizierte Programmierschnittstelle (API) erreicht. Damit soll der Anwendungsprogrammierer basierend auf der Multi-Core-Technologie wechselwirkungsfreie Softwaremodule entwickeln und später notwendig werdende Änderungen effizient und mir geringem Aufwand in Serie bringen können.

Daten sicher verschlüsseln

Die neue Generation trägt außerdem den steigenden Ansprüchen an die Maschinen- und Datensicherheit Rechnung. Sie unterstützt die rückwirkungsfreie Gestaltung funktionaler Sicherheit bis Performance Level d nach EN ISO 13849-1 sowie bis Agricultural Performance Level d nach ISO 25119. Integrierte Hardware-Verschlüsselungsmodule sollen vor Angriffen auf die Datenintegrität des Fahrzeugs schützen.

Die zunehmende Verlagerung von Funktionen in die Software stellt oftmals auch höhere Ansprüche an die Verfügbarkeit und Genauigkeit von Sensordaten. Darum rüstet Bosch Rexroth Sensoren für mobile Arbeitsmaschinen mit der in der Automobilindustrie bereits verbreiteten Sent-Schnittstelle aus. So können über eine einzelne Datenleitung die Werte mehrerer Sensorelemente digital und abgesichert übertragen werden, ohne einer elektromagnetischen Beeinflussung durch Störquellen zu unterliegen, wie dies bei analogen Schnittstellen der Fall ist, erklärt Bosch Rexroth. Die Genauigkeit der Messung sei damit lediglich vom Sensor und nicht vom Steuergerät abhängig. Sent-Sensoren geben neben den eigentlichen Messdaten auch weitere Informationen über den Sensor sowie Diagnosedaten aus. Damit erhält die Steuerung wichtige Statusinformationen, welche die Verfügbarkeit der Maschine erhöhen.

Beginnend mit dem Drucksensor PR4 für den Druckbereich bis 280 bar will Bosch Rexroth in den nächsten Jahren zunehmend Sensoren mit Sent-Schnittstelle anbieten. (jv)

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