VIPA & YASKAWA sorgen für den Durchbruch in der SPS-Welt

Gemeinsam stellen VIPA und YASKAWA die SLIO CPU iMC7 vor, die eine unmittelbare Umsetzung von Motion Control Funktionen in der SPS-Steuerung ermöglicht. Die Kommunikation zwischen der VIPA SLIO CPU und den YASKAWA Antriebsmodulen erfolgt über EtherCAT. Für die Konfiguration einer solchen Steuerung wurde das VIPA Engineering Tool SPEED7 Studio um die YASKAWA Sigma-7 Motion Control Module erweitert, die für die EtherCAT-Kommunikation ausgelegt sind.

Die erste gemeinsam von YASKAWA und VIPA entwickelte Produktfamilie besteht eigentlich aus drei Einzelprodukten, nämlich der VIPA SLIO CPU iMC7, der YASKAWA Sigma-7 Servoantriebsserie und dem VIPA Programmier- und Konfigurationstool SPEED7 Studio.

Die neue CPU iMC7 basiert auf der bestehenden Standard Funktionalität der CPU 015, d.h. PG/OP-Kommunikation, Funktionsblöcke, unterstützte Protokolle der Ethernet-Kommunikation und die Konfiguration der CPU über die VIPA Set Card (VSC). Darüber hinaus wird mit Hilfe der VSC die Variante Motion Control Funktionalität und EtherCAT konfiguriert. Ein wichtiges Kriterium für die universelle Verwendbarkeit der CPU iMC7 ist die Darstellung der STEP7 Motion Control Funktionsblöcke im gleichen Erscheinungsbild wie die PLCopen Motion Funktionsblöcke. Diese definieren eine Bibliothek von Funktionsblöcken für Motion Control und schließen die Funktionalitäten für Einzelachsen-oder Achsengruppen ein. Für den Datenaustausch zwischen SPS-CPU und Motion Control Modulen wurde EtherCAT als Kommunikationsprotokoll festgelegt.  Neben der Möglichkeit der Echtzeitkommunikation spricht für EtherCAT, dass es sowohl bei VIPA als auch bei YASKAWA bereits Hardwarelösungen für diese Kommunikation gibt und damit auch Erfahrungswerte für die Praxis vorliegen. Immer größere Bedeutung kommt der direkten Verbindung zwischen der Automatisierungs- und der Officewelt zu. Hierfür bietet EtherCAT beste Voraussetzungen.

Die überarbeitete Version des VIPA Programmier- und Konfigurationstools SPEED7 Studio gestattet es nun auf direktem Weg, die Feldbuskommunikation zwischen der CPU iMC7, den Antrieben und den I/Os zu konfigurieren. Dazu sind z.B. die YASKAWA Sigma-7 Antriebsmodule unmittelbar aus dem integrierten Hardwarekatalog abrufbar und per „Drag & Drop“ in die Hardwarekonfiguration übertragbar. Die Programmierung der Anwenderapplikation mit den Motion Control Funktionsblöcken und auch die Erstellung von Cam-Profilen stellen kein Problem dar, auch wenn die Programmierer oder Anwender nicht in der Motion & Drives Welt zu Hause sind.

Mit der Sigma-7 Serie setzt YASKAWA Maßstäbe hinsichtlich Vielfalt, Präzision und Zuverlässigkeit in der Antriebstechnik. Die Serie bietet Standard Rotations-Motoren genauso wie Linear- und Rotations-Direkt-Antriebe und Linear-Slider und die dazu passenden Ansteuergeräte „SERVOPACK“. Die bekannten YASKAWA Auto-Tuning-Funktionen erlauben die komplette Servoachsen-Einrichtung in einer Maschine in weniger als zwei Stunden. Die YASKAWA Sigma-7 Servoantriebs-Lösungen bestehen grundsätzlich aus Servomotoren und den Servoverstärkern. Beide Komponenten weisen genau die für den optimalen Betrieb notwendigen Eigenschaften auf.

Die Sigma-7 Servoantriebslösungen umfassen Motorenleistungen von 50W bis 15kW für Rotationsmotoren und Linearmotoren für Spitzenlasten bis 7560N. Die optimierte Motorenkonstruktion führt zu verbesserter Kühlung, was wiederum eine Energieersparnis von etwa 20% bedeutet, da bei Temperaturen von 0° bis 55° keine zusätzliche Kühlung erforderlich ist. Die Positionierungsgenauigkeit beeindruckt mit einer Auflösung von 16 Mio. Impulsen pro Umdrehung mit einer 24-bit Auflösung.