High-Speed Industrie Steuerungen

Fertigungsprozesse werden immer schneller. Es gibt eine Vielzahl an Beispielen: Spritzgussmaschinen für Kunststoffprodukte, Verpackungs- und Schneidautomaten, Etikettieranlagen, Abfülleinrichtungen in der Lebensmittelindustrie und viele weitere.

Das stellt erhebliche Ansprüche an eine Steuerung. Hierbei ist weniger die absolute Reaktionszeit die Herausforderung, sondern vielmehr das Sicherstellen exakt reproduzierbarer Schaltpunkte bei unterschiedlichen Maschinengeschwindigkeiten.

Aufgrund schwankender Zykluszeiten sind herkömmliche SPS-Steuerungen für diese Anforderungen oft überfordert. ZANDER High-Speed-SPS-Steuerungen setzen anstelle eines Mikrocontrollers programmierbare Logik ein. Ein FPGA-Chip übernimmt alle Funktionen in absoluter Echtzeit. Die Zykluszeit ist 0,000 s!

Damit läuft überhaupt kein zyklisches Programm mehr ab - alles geschieht parallel in Echtzeit und zwar um ein Vielfaches schneller als in jeder SPS.

Und insbesondere hervorzuheben ist, dass keine Schwankungen in der Reaktionszeit auftreten.

Die Steuerungen arbeiten fehlertolerant. Im Rahmen eines Weltraumexperimentes wurde die SPEEDY-Technologie in Forschungssatelliten bereits erfolgreich eingesetzt und die Betriebszuverlässigkeit bestätigt.

 

Unter der Rubrik "weitere Informationen" finden Sie die Betriebsanleitung mit allen für Sie relevanten Informationen zum Produkt.

Zögern Sie nicht uns bei Fragen zu kontaktieren.

ZX Steuerungen

Folgende Eigenschaften unserer ZX-Steuerungen finden sie hier:

Ein- und Ausgänge:

 

Typ

Digitale Eingänge Digitale Ausgänge Analog-Eingänge 0..10V/
4..20mA umschaltbar
Analog-Eingänge
0..10V
Analog-Eingänge
4..20mA
NEU
Analoge Ausgänge
Reaktionszeit
digitaler Ein- zu Ausgänge
Reaktionszeit
analoger Ein- und Ausgänge
ZX09 10 4 - - - - 3 μs -
ZX09A 10 4 1 - - - 3 μs 70 µs
ZX09D 2 4 2 4 - - 3 μs 10 µs
ZX09E 2 4 2 - 4 - 3 μs 10 µs
ZX20T 20 16 - - - - 9 μs bei 250 mA/Ausgang -
ZX21TC 20 16 - - - - 9 μs bei 250 mA/Ausgang -
ZX21TP 20 16 - - - - 9 μs bei 250 mA/Ausgang -
Neu ab 2022:                
ZX21TPA 8 4 2 2 - 4 3 μs 10 µs
ZX21TCA 8 4 2 2 - 4 3 μs 10 µs
ZX08DIO 8 8 - - - - 4 μs -
ZX06AIO - - 6 - - 4 - 10 µs

 

Anbindungen:

Typ

RS-485 SSI
(alt. Zu RS-485)
ZanderLink
High-Speed Netzwerk
(alt. Zu RS-485)
TTL Differenz-
Ein-/Ausgänge
(alt. Zu RS-485)
ZanderNet PROFINET EtherCAT Modbus Programmierbarkeit
ZX09   - - - 1 - - TCP Frei über EX_PRESS 5
ZX09A 2 2 2 4 1 - - TCP / RTU Frei über EX_PRESS 5
ZX09D 2 2 2 4 1 - - TCP / RTU Frei über EX_PRESS 5
ZX09E 2 2 2 4 1 - - TCP / RTU Frei über EX_PRESS 5
ZX20T   - - - 1 - - TCP Frei über EX_PRESS 5
ZX21TC   - - - 1 - 2 (In/Out) - Frei über EX_PRESS 5
ZX21TP   - - - 1 2 (Switch) - - Frei über EX_PRESS 5
Neu ab 2022:                  
ZX21TPA 1 1 1 2 1 2 (Switch)   TCP Frei über EX_PRESS 5
ZX21TCA 1 1 1 2 1   2 (In/Out) TCP Frei über EX_PRESS 5
ZX08DIO 1 1 1 2 - - - - Individuelle Programmierung nach Absprache
ZX06AIO 1 1 1 2 - - - - Individuelle Programmierung nach Absprache

 

ZX09-Serie

Alle ZX09 werden über die Ethernetschnittstelle programmiert und hierüber werden auch vernetzte Applikationen einfach und schnell realisiert. Natürlich programmieren Sie unsere ZX09 genauso einfach wie Sie es von jeder SPS gewohnt sind - mit Strukturiertem Text nach IEC 61131-3, mit der Software EX_PRESS 5.

  • ZX09 besonders schnell und kostengünstig, verfügt über 10 digitale Eingänge und 4 digitale Ausgänge und einen High-Speed Analogeingang
  • ZX09A hat zusätzlich RS485 / SSI Schnittstellen
  • Analog-Varianten mit 6 analogen High-Speed Eingängen sowie 2 digitalen Eingängen und 4 digitalen Ausgängen sind verfügbar (ZX09D, ZX09E).

 

ZanderLink verbindet bis zu drei zykluszeitfreie Steuerungen der Baureihen ZX09A / ZX09D / ZX09E in einem ultra schnellen Netzwerk.

  • Analoge und digitale Sensorsignale super schnell verarbeiten und vernetzen
  • Garantierte Zykluszeit im gesamten Netzwerk unter 10 µs
  • Maximaler Jitter zwischen den Steuerungen unter 100 ns
  • Einfache Konfiguration über vordefinierte Funktionsbausteine

ZX20-Serie

Auch die ZX20 werden über die Ethernetschnittstelle programmiert und hierüber werden auch vernetzte Applikationen einfach und schnell realisiert. Ebenso werden unsere ZX20 genauso einfach programmiert wie Sie es von jeder SPS gewohnt sind - mit Strukturiertem Text nach IEC 61131-3, mit der Software EX_PRESS 5.

  • ZX20T verfügt über 20 digitale Eingänge und 16 digitale Ausgänge und bietet somit mehr Ein- und Ausgänge als die ZX09-Serie.
  • Spezielle Bus-Varianten mit integriertem PROFINET und EtherCAT stehen zur Verfügung.
  • Zudem verfügt die ZX21TP Variante auch über eine größere Chip-Kapazität / Rechenleistung für komplexe, multi-vernetzte Applikationen.

Applikationen

Applikationsbeispiel ZX20

Aufgabe: Modernisierung einer alten Entblisterungsanlage

  • Ein kontinuierlicher Zufluss an Küvetten muss sortiert und entsprechend recycelt werden
  • Die Herausforderung: Eine stetig wachsende Menge an Küvetten müssen entgegengenommen, automatisch identifiziert, sortiert und recycelt werden

Lösung: Ersetzen der langsamen Mikroprozessor-basierten Steuerungen mit einer High-Speed FPGA-basierten Steuerung ZX20TP

  • Ersetzen von physikalischen Bedienelementen durch das flexible HMI MVisio7“
  • Erstellen und Bereitstellen neuer Bedienmodi wie die einfache, individuelle Parametrierung mit dem MVisio7“
  • Eröffnen der Möglichkeit einer optischen Erfassung und Verarbeitung gepaart mit einer High Speed SPS

Applikation: Teilesortierung an Förderband

Drehgeber und Sensoren an Förderband

  • Drehgeberdaten über SSI-Schnittstelle
  • Exakte Positionsbestimmung von Teilen auf Förderband
  • 6 Sensorstationen an Förderband
  • Schnelle Aussortierung verschiedenster Teile
  • Aussortierung über Zuordnung der Teile zu Schleusen

SPEEDY-Serie

SPEEDY arbeitet Ihr Programm intern absolut parallel in Echtzeit ab, ohne Zykluszeit.

ZX8T - mit 9 E / 8 A

Die Programmierung erfolgt über unsere Software EX_PRESS 4 in Structured Text (ST) gemäß IEC 61131-3.

Applikationsbeispiele zu unserer SPEEDY-Serie finden Sie hier.

Programmiersoftware

EX_PRESS 5 für ZX09- und ZX20-Serie

EX_PRESS 4 für SPEEDY-Serie

Unsere Dienstleistungen

Einige Grundlagenentwicklungen im Bereich der High-Speed Steuerungen  wurden gefördert im Rahmen von Forschungsförderungen der Bundesregierung:

High Speed Sortierung

Presse-Stimmen:

Steuerungen: Kommunikation in Echtzeit

Zander hat die Familie der FPGA-basierten Kompakt-Industriesteuerungen ZX09 um vier Neuerungen erweitert.

Neben den analogen High-Speed-Steuerungen ZX09B und ZX09C, die jeweils sechs analoge Eingänge zur schnellen Aufnahme und Verarbeitung analoger Strom- und Spannungssignale innerhalb von 10 µs ermöglichen, wurden die High-Speed-Steuerungen ZX09D und ZX09E entwickelt, die zusätzlich zu den sechs analogen Eingängen über eine RS485-Schnittstelle verfügen.

Lesen Sie hier weiter: Steuerungen: Kommunikation in Echtzeit - Computer & Automation 16.04.2020