Texas Instruments Technologien für Motorsteuerungen, Antriebe und SPS-Anwendungen auf der SPS IPC Drives

Texas Instruments (TI) zeigt auf der SPS IPC DrivesTechnologien für den industriellen Markt. Anhand verschiedener Demonstrationen aus dem Analog- und Embedded-Processing-Bereich präsentiert das Unternehmenam Stand 136 in Halle 6 wichtige technologische Fortschritte im Bereich der industriellen Automatisierungstechnik. Neben Motorsteuerungen stehen industrielle Antriebe, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) sowie die industrielle Kommunikation und Sensorik im Fokus.

Anbieter zum Thema

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

FAULHABER Antriebssysteme

dataTec AG

Texas Instruments Deutschland GmbH

• Industrielle Antriebe: Antriebe sind die entscheidenden Bestandteile nahezu aller industriellen Systeme. TI zeigt hierzu eine hochintegrierte Lösung, die eine fortschrittliche Motorsteuerung mit Positionsrückmeldung sowie verschiedene Feldbus-Kommunikationsoptionen auf einem Chip unterstützt. Es handelt sich dabei um die künftigen Sitara AM4x-Prozessoren. Eine zweite Demonstration zeigt ein komplettes Antriebssystem in einer modularen Architektur mit den Komponenten Motorsteuerung, Leistungsstufe, Positionsrückmeldung, Feldbus-Kommunikation und funktionale Sicherheit. Sie umfasst obendrein den 32-Bit-Mikrocontroller C2000 Delfino der nächsten Generation mit einer C28x-basierten Dual-Core-Architektur.

• Motorsteuerung: Das umfassende TI-Portfolio an Analog- und Embedded-Processing-Komponenten, Software, Tools und Support hilft Designern bei der raschen Entwicklung robuster und kosteneffizienter Motorsteuerungs-Lösungen. TI illustriert sein breites Leistungsspektrum auf der SPS IPC Drives 2013 anhand verschiedener Beispiele, die von extrem kleinen DC-Treibern und hochpräzisen Schrittmotor-Controllern bis zu einem neuen Softwarepaket für Servo-Positionsregelungen mit der InstaSPIN™-MOTION-Technologie reichen.

• Speicherprogrammierbare Steuerungen: SPS-Implementierungen bieten stets Gelegenheit, auf mehr Rechenleistung mit reduziertem Stromverbrauch und weniger Platzbedarf umzurüsten. In einer Demonstration zeigt TI seine Zusammenarbeit mit 3S und den Einsatz der SPS-Software CoDeSys 3.5 auf den künftigen Sitara AM5x-Prozessoren, die zwei, jeweils mit 1,5 GHz getaktete ARM Cortex-A15-Cores enthalten. Das CoDeSys-Laufzeitsystem läuft als Applikation auf einem Linux 3.8.13 Echtzeit-Kernel und gibt seine Visualisierung per HDMI auf einem Bildschirm aus. Die SPS-Applikation enthält ein Zwei-Achsen-Motorsteuerungssystem, welches das CoDeSys Softmotion-Modul und einen eingebetteten EtherCAT-Master zum Ansteuern zweier marktüblicher EtherCAT-Servomotoren verwendet. I/O-Module als Baugruppen industrieller Steuerungssysteme werden beispielsweise in speicherprogrammierbaren Steuerungen, programmierbaren Automatisierungssteuerungen und Prozessleitsystemen eingesetzt. Über diese I/O-Module werden prozesskritische Signale von möglicherweise Hunderten von Knoten in der Fabrik ein- und ausgegeben. Sie müssen folglich robust, hochpräzise, stromsparend und kosteneffektiv sein. In einer zweiten SPS-Demo gibt TI eine Vorschauf auf ein neues SPS-I/O-Referenzdesign und eine Evaluierungs-Plattform mit analogen Ein- und Ausgabemodul. Darin kommen Präzisions-Datenwandler mit integrierter Signalaufbereitung für den industriellen Markt zum Einsatz. Darüber hinaus enthält die Demonstration den Gleichspannungswandler-Baustein LM5017 von TI, der mit externen MOSFETs kombiniert wird, um die Designflexibilität zu maximieren und die Markteinführung zu beschleunigen.

• Industrielle Kommunikation: Diese Demonstration zeigt ein typisches Kommunikationsszenario in der Industrie. Eine standardmäßige SPS vom Typ Siemens S7-1500 fungiert hier als PROFINET I/O-Controller. Die SPS steuert drei Profinet I/O-Geräte, nämlich eine standardmäßige Siemens ET200S-Peripherie und zwei ICE-Boards (Industrial Communications Engine) von TI. Die ICE-Boards basieren auf dem Prozessor Sitara AM3359 und implementieren eine vollintegrierte Profinet-Gerätelösung mit zwei Ports.

• Industrie 4.0: TI präsentiert eine Industrie-4.0-Lösung mit drahtlos verbundenen Sensoren sowie Analog- und Embedded Processing-Technologien. Einer der drahtlosen Sensoren nutzt NFC-Technik mithilfe der neuesten Produktlösungen von TI für kontaktlose NFC-Transceiver und dynamische Transponder-Schnittstellen. Das Bluetooth Low Energy SensorTag Kit auf Basis des Wireless-Mikrocontrollers SimpleLink CC2541 übernimmt dabei die Anbindung zahlreicherer weiterer drahtloser Sensoren. Zusätzlich ermöglicht ein Connected Gateway mit dem Wi-Fi-Modul SimpleLink CC3000 den Fernzugriff für die Sensorwartung, die Konfiguration über ein Remote-Web-Interface und die Datenspeicherung in der Cloud.

• Sensor-Lösungen: Das Design mit Sensoren bringt eine ganze Reihe von Herausforderungen mit sich, da jeder Sensor seine Eigenheiten hat und eine spezielle Signalkette erfordert. TI bietet Lösungen, die das Entwickeln mithilfe passgenauer Signalaufbereitungs-Konzepte beschleunigen. Auf der SPS IPC Drives stellt das Unternehmen einen Sensor-Transmitter vor, dessen Sensor-Front-End die Anbindung zwischen Sensor und Mikrocontroller übernimmt und einen Treiber für die 4-20-mA-Stromschleife enthält. Darüber hinaus präsentiert TI den industrieweit ersten Inductance-to-Digital Converter LDC1000, der in einer Anwendung für präzise Positionsmessungen demonstriert wird.

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