Dauerprüfung von Bedienpanels im vernetzten Paternostersystem

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Die beiden fingerdicken RCoax-Leckwellenleiter sind – entgegen der üblichen waagerechten Installation – senkrecht im Hohlraum zwischen den umlaufenden Fächern und vor der Rückwand im Paternoster montiert und werden von je einem Access Point Scalance W784 1RR im externen Schaltschrank des Paternosters gespeist.

RCoax-Strecken ermöglichen Funkfeld in schwieriger Umgebung

Im Gegensatz zu Rundstrahlantennen erleichtern die RCoax-Strecken den Aufbau eines exakt definierten, sehr gut beherrschbaren und störunanfälligen Funkfelds auch in schwieriger Umgebung, wie hier mit vielen metallischen, reflektierenden Flächen. Als günstig erwies sich hier, dass die Scalance-W-Geräte der jüngsten Generation noch flacher bauen als ihre Vorgänger, sodass sie selbst bei beengten Platzverhältnissen problemlos direkt im Schaltschrank montiert werden können.

Durch einen Ausschnitt in der Fachrückwand ragt in jedes Fach eine Antenne und läuft entlang der Leckwellenleiter. Die Antennen sind sehr kompakt und unempfindlich gegenüber Schwingungen und unbeabsichtigtem Verstellen.

IWLAN-Clients unabhängig vom Paternosterumlauf fest zugeordnet

Um die Kommunikationslast gleichmäßig zu verteilen und eine zuverlässige Datenübertragung zu gewährleisten, sind jeweils elf Fächer beziehungsweise deren IWLAN-Clients über eine eindeutige Netzwerkkennung (SSID) einem der beiden Access Points fest zugeordnet – unabhängig von ihrer Position im Paternosterumlauf (vorne oder hinten). Beim Hochfahren ist die Antenne näher an einem der beiden Leckwellenleiter und beim Herunterfahren ist der Abstand etwas größer (oder umgekehrt).

Beide Access Points sind an einen Industrial Ethernet Switch Scalance X005 (5 Ports, unmanaged) angeschlossen, der über einen zusätzlichen Ethernet-Kommunikationsprozessor CP 343 1 mit der Mastersteuerung in Verbindung steht. Der Kommunikationsprozessor entlastet die für maximal 16 Verbindungen ausgelegte Profinet-Anschaltung der Master-CPU, indem er einen Teil des Datenverkehrs selbstständig abwickelt.

Entscheidend für die schnelle und sichere Drahtloskommunikation ist hier auch die iPCF-Funktionalität der IWLAN-Clients Scalance W747 1. Denn diese ermöglicht im Profinet-IO-Betrieb auch bei höherer Teilnehmerzahl kurze, vorhersagbare und reproduzierbare Antwortzeiten, sprich die in vielen industriellen Anwendungen unabdingbare Deterministik.

Spielraum für weitere Systemoptimierungen

Die hohe Zuverlässigkeit der Kommunikation wiederum weckt neue Bedürfnisse, um die Hardwaretests der HMI-Geräte weiter zu optimieren. So soll die Funktionalität weiter ausgebaut und unter anderem eine Möglichkeit implementiert werden, bei Fehlern eine automatische Rückmeldung zu generieren und abzusetzen. Das würde noch detailliertere Prüfergebnisse erschließen und damit präzisere, unmittelbare Rückschlüsse auf potenzielle Schwachstellen im Produktionsprozess zulassen. Auch das jetzt noch manuelle Erfassen (Einscannen) des Gerätetyps könnte dann entfallen und automatisiert werden.

Zur weiteren Vereinfachung und Verbesserung der Abläufe ist anstelle des einzelnen Bedienpanels vor Ort ein Industrie-PC im Gespräch, der wiederum einen Simatic Thin Client mit Daten versorgt, um den Paternoster auch aus größerer Distanz bedienen und/oder beobachten zu können.

BSc. Anja Adling ist Produktmanagerin bei der Siemens AG, Division Industry Automation, Business Unit Sensors and Communication in 90475 Nürnberg.

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