Entwicklung : Beckhoff treibt Entwicklung von EtherCAT-Messtechnik voran

Mit einer neuen Geräteserie erweitert Beckhoff sein Messtechnik-Sortiment um die Präzisions- und Hochgeschwindigkeits-Messtechnik. Diese hochleistungsfähigen EtherCAT-Messtechnikmodule eröffnen bezogen auf Genauigkeit, Wertepräzision, Zeitpräzision, Synchronisierung und insbesondere die Langzeit-Messgenauigkeit Möglichkeiten, die bisher in der systemintegrierten Automatisierung nur mit teuren Spezial-Geräten möglich waren. Damit bietet Beckhoff eine durchgängige Lösung ohne Plattform- und Systembrüche für die vorhandene PC- und EtherCAT-basierte Steuerungstechnik. Das Produktspektrum reicht hierbei nun von der einfachen analogen 12-Bit-Klemme bis zum hochpräzisen 24-Bit-Condition-Monitoring-Modul mit einer Abtastrate von 50 kSamples/s. Bei der Weiterentwicklung von EtherCATfähigen Produkten, legt Beckhoff einen Fokus auf modulare EtherCAT-Klemmensystem.

Mit seiner 100-MBit-Datenrate deckt EtherCAT große Teile dessen ab, was die Messtechnik in der Labor- oder Produktionsumgebung erfordert. Dazu kommt die einfache Integration für Gerätehersteller und eine nach nun 14 Jahren schier unüberschaubare Vielfalt an Unterstützern in der ETG – mit fast 4.000 Mitglieder, davon über 100 Masterhersteller; fast jeder Sensor findet sich mittlerweile mit EtherCAT-Anbindung. Beckhoff stellt mit seinem EtherCAT-basierten modularen Klemmenbussystem und IPC-basierenden TwinCAT das Automatisierungsrückgrat in vielen Maschinen und reichert dieses System nun um präzise Messtechnik auf der Tragschiene an. Die Schaltschrankplanung wird damit durchgehender, die Installation platzsparender sowie die Beschaffung einfacher, dadurch, dass alles von einem Hersteller geliefert wird.

Die direkte Integration von präziser Messtechnik über EtherCAT in die Steuerung sorgt für einen einfachen Systemaufbau und damit eine Reduzierung der Komplexität. Und sie bringt dabei technologische Feldbus-Highlights mit wie die einfache Parametrierbarkeit nach EtherCAT Standards, synchrone Abtastung durch Distributed-Clocks (bis hin zur externen Synchronisierung zu beliebigen Zeitquellen über PTP/IEEE 1588 und andere) und die durchgängige Diagnose von der Steuerung bis zur I/O-Ebene.

Ein Messwert hat zwei wesentliche Eigenschaften: die Messunsicherheit (Wie hoch ist der Wert?) und die genaue Zeitermittlung (Von wann ist die Messung?). EtherCAT ermöglicht mit den Distributed-Clocks die hochgenaue Zeitsynchronisation aller Ein- und Ausgaben und das typischerweise mit Zeitunsicherheiten von deutlich unter 1 μs, sowohl relativ der Geräte im Netzwerk untereinander, als auch absolut zu einer übergeordneten globalen Referenzzeit. Auf der anderen Seite verbessern die EtherCAT-Messtechnikmodule durch ihre präzise Messung die Ermittlung der Werte erheblich. Zusammen wird so ein Messwert in Zeit und Wert nun deutlich exakter bestimmt als mit Standard-Automatisierungstechnik.