Voorgeprogrammeerd Zweten:
Sauna Control powered by SIGMATEK
Perfect voor het koude seizoen: Als onderdeel van een thesis voor hun diploma hebben vier studenten van de HTL Salzburg een saunabesturing geoptimaliseerd. De jonge technici werden in hun project ondersteund met moderne automatiseringstechnologie en knowhow van SIGMATEK.
Het saunabesturingssysteem wordt bediend met moderne automatiseringstechnologie van SIGMATEK. Alle belangrijke instellingen voor temperatuur, vochtigheid en licht kunnen worden gemaakt via een multi-touch kleurendisplay. Met de LASAL all-in-one engineering software is het programmeren van de sauna besturingsunit zeer eenvoudig. Bij de realisatie van het project werd het HTL team ondersteund door de experts van SIGMATEK.
"We werken al vele jaren succesvol samen met de HTL Salzburg om het praktijkonderwijs voor studenten te ondersteunen. Als automatiseringsfabrikant met ons hoofdkantoor in Salzburg is het geen verplichting, maar eerder een missie en een groot genoegen om de volgende generatie technici te ondersteunen", vertelt Marianne Kusejko, CFO en Personeelsmanager bij SIGMATEK.
Technische details: Het krachtige S-DIAS systeem van SIGMATEK wordt gebruikt als hardware: een compacte CPU module en analoge en digitale I/Os. De sauna kan bediend worden via het ETT 732 multi-touch bedieningspaneel. De PL 221 pixel LED module biedt sfeerverlichting, en de object-georiënteerde, all-in-one engineering tool LASAL maakt een snelle programmering mogelijk. Met de SIGMATEK Remote Access App kan de sauna op afstand worden bediend via de smartphone.
Engineering Tool Lasal:
‘Denk bij machinesoftware in functies en interfaces’
Machinebouwers die machines ontwikkelen met een eenvoudige besturing komen meestal weg met conventionele programmering. Dit zijn vaak eenvoudige toepassingen met weinigcoderegels, en is een objectgeoriënteerde aanpak niet nodig. Wordt het echter complex en ‘smart’,dan is object-georiënteerd programmeren (OOP) wel de juiste keuze. Vooral voor seriemachines in verschillende uitvoeringen en de eis om deze machines te integreren in een intelligent machinenetwerk. De Engineering Tool Lasal van SIGMATEK is ontwikkeld volgens het IEC61131-3 protocol en is vanaf de grond af object georiënteerd opgebouwd.
Weinig code, minder inspanning
Sigmatek richt zich al 20 jaar op objectoriëntatie. De Engineering Tool Lasal ontwikkeld volgens het IEC611313 protocol is vanaf de grond af object georiënteerd opgebouwd en ontwikkeld als lowcode platform, zodat de gebruiker zijn programmeerinspanning kan beperken. Wanneer zoals bij Lasal de objectoriëntatie met een grafische weergave wordt omgezet, nemen duidelijkheid en overzichtelijkheid van een softwareproject direct toe. Dit zijn belangrijke elementen voor de machinebouwer, omdat het vooral de software is waarmee vandaag de dag het grootste deel van de toegevoegde waarde wordt behaald. Daarnaast kan de applicatie met Lasal consistent worden ontwikkeld: besturing, visualisatie, motion, safety inclusief service tools.
OOP biedt de machinebouwer tal van nieuwe mogelijkheden, maar vereist een andere benadering van applicatieontwikkeling. Uitgaande van het totale project bekijken de software architecten welke functies nodig zijn in de machine en hoe ze met elkaar worden gecombineerd. Bij topdown design gaat het erom taken uiteen te zetten en visueel toe te voegen: welke machineonderdelen communiceren met anderen en welke wisselen gegevens uit? Objecten en interfaces worden gedefinieerd en weergegeven op het netwerk. “Er is geen coderegel nodig om te begrijpen hoe de applicatie werkt in een Lasal netwerk,” legt Franz Aschl, Innovation Manager bij Sigmatek uit.
Software in een modulair systeem
Wanneer de functies en communicatie interfaces zijn bedacht, begint de ontwikkeling bottom up. De basis functies van een machine kunnen met slechts een paar klikken worden geassembleerd met behulp van de uitgebreide Lasal Libraries, voorzien van parameters en interfaces zodat de programmeur de applicatie kan testen. De Lasal bibliotheken bevatten meer dan tienduizend klassen. Daarnaast zijn moderne templates en kant-en-klare geteste softwarecomponenten beschikbaar: functie specifieke addons en themagerelateerde pakketten. Voorbeelden zijn regelaars, receptbeheer, alarmsysteem, safety, dataanalyse en complexe bewegingsfuncties zoals multi-as besturing of delta robot inbedrijf stelling. “De laatste tijd is de bibliotheek sterk gegroeid op het gebied van communicatieprotocollen varierend van TCP/IP, via OPC UA Client en server en van MQTT tot SSL versleuteling,” zegt Aschl. Er is een toenemende behoefte aan netwerken zowel horizontaal, bijvoorbeeld met camerasystemen of controllers van andere fabrikanten als verticaal met highend systemen zoals ERP, MES en Cloud. Met het gebruik van de voorgeprogrammeerde softwarecomponenten kan de ontwikkelingstijd voor basisfuncties met maximaal 70 procent worden verminderd. De software engineer kan zich richten op het implementeren van machine specifieke, innovatieve functies.
Maximale transparantie
Lasal is ook geschikt voor slimme ontwikkelteams, wanneer zeer gestructureerd gewerkt moet worden. “Bij het onzuiver implementeren van programma’s en variabelen, die kriskras in het project worden beschreven, zijn de effecten van een programmawijziging praktisch onvoorspelbaar,” benadrukt Aschl. Dat is heel anders met OOP: de objecten zijn naar buiten ingekapseld, zodat een onbedoelde beïnvloeding bijna kan worden uitgesloten. “Variabelen kunnen alleen worden gemanipuleerd met bijbehorende methoden. Dit betekent dat er duidelijke interfaces worden gespecificeerd, die dan ook gebruikt moeten worden,” vervolgt Aschl. “De visuele weergave van de ingekapselde objecten in het netwerk met alle communicatie interfaces is uniek bij Lasal en zorgt voor een hoge transparantie zoals het lowcode principe. In tegenstelling tot andere objectgeoriënteerde tools wordt de teksteditor vanwege de grafische weergave van objecten eigenlijk alleen aan het einde gebruikt,” legt Aschl uit. De softwareengineer kan implementatie van methoden in de klassen in programmeertalen zoals ST, AWL of KOP volgens IEC611313 of in C uitvoeren. Moderne engineering tools zoals Lasal maken het gebruik van objectgeoriënteerde programmering gemakkelijk door het gebruik van terugkerende functies. Als voorbeeld wordt de code voor de toekenning van klassen, variabelen of interfaces op de achtergrond gemaakt. “Variabelen kunnen niet alleen worden gevisualiseerd, maar kunnen beschikbaar worden gesteld voor bedrijven via wereldwijde WAN netwerken, zodat ook tijdens de ontwikkeling kan worden bepaald welke interfaces extern bruikbaar of zichtbaar zijn,” aldus Aschl.
Visuele live foutopsporing
Het realistische gedrag van de componenten in het Lasal project is in realtime in een online modus te zien. In de gedetailleerde weergave zijn mogelijke aansluitingen en bus verbindingen visueel en kunnen de huidige waarden en
eigenschappen van de componenten worden afgelezen of geconfigureerd. Bovendien kan de hardware opstelling in het Lasal project worden vergeleken met de werkelijke configuratie van de besturingshardware. Eventuele verschillen worden grafisch weergegeven en producten kunnen individueel worden opgenomen of verwijderd. Met handige tools voor het simuleren en visualiseren van alle projecten, een complete test omgeving tot aan de debugger inclusief centraal beheer van projecten en versies, kan de transparantie en kwaliteit van de software verbeteren. “Met Lasal is zelfs visuele live debugging mogelijk, dat wil zeggen de huidige waarden zijn niet alleen zichtbaar in de programmacode, maar onmiddellijk live in het grafische objectbeeld,” vervolgt Aschl. “Dat bespaart enorm veel tijd.”
Evolutie in plaats van revolutie
“Degenen die niet geloven in objectoriëntatie zijn van gisteren,” zegt Aschl enigszins provocerend, maar met een knipoog. Objecten komen overeen met machinefuncties en kunnen steeds opnieuw worden gebruikt, net als beproefde mechanische componenten. “De code wordt grafisch verwerkt en zorgt voor een duidelijke interface. Deze structuur en de lowcode aanpak houden de code leesbaar en gemakkelijk aanpasbaar, zelfs na jaren en in het geval van een verandering van werknemer.” De code wordt duurzaam en kan duidelijk worden doorgegeven.Naast kosten bespaart dit ook tijd en stress. “Meestal veranderen voor de toepassing zelf alleen kleine dingen: evolutie in plaats van revolutie. Met moderne objectoriëntatie komen seriële machinebouwers gewoon zelf naar de software toe – vandaag en morgen,” vat Aschl samen.
precies en snel:
Nieuwe MeetModules in Compact S-Dias Formaat
Vier nieuwe modules op het gebied van meet technologie breiden de zeer compacte S-Dias serie van SIGMATEK verder uit: een digitale ingangs module voor het meten van de frequentie, alsmede de analoge in- en output modules voor spanning en stroommeting. De I/O kaarten zijn optimaal geschikt voor diverse toepassingsgebieden binnen de industrie, zoals meettechnologie, in laboratorium en analyse apparatuur, evenals voor test opstellingen.
De FC-021 is een module voor frequentie meting. Elk van de twee digitale RS422 inputs kunnen optioneel zowel als TTL of HTL worden geconfigureerd als twee 32-bits teller ingangen of als incrementele encoder input. Er kan worden gekozen uit vijf verschillende counter modi: de periode voor langzame en snelle signalen (gate time), pulse breedte, pulse tellers of incrementele encoders. Elk kanaal heeft een directe sensor verbinding.De FC-021 is een module voor frequentie meting. Elk van de twee digitale RS422 inputs kunnen optioneel zowel als TTL of HTL worden geconfigureerd als twee 32-bits teller ingangen of als incrementele encoder input. Er kan worden gekozen uit vijf verschillende counter modi: de periode voor langzame en snelle signalen (gate time), pulse breedte, pulse tellers of incrementele encoders. Elk kanaal heeft een directe sensor verbinding.
Spanning en Stroomsterkte in Sight
De vier analoog, galvanisch gescheiden differentiële ingangen van de AI-046 detecteren spanning in twee meetgebieden van ± 11 Volt of ± 1,1 Volt. Voor nauwkeurige meting van de stroomsterkte wordt de analoge ingangsmodule AI 047 aangeboden. De vier analoge differentiële ingangen (galvanisch gescheiden) zijn ontworpen voor metingen die variëren van 0-22 mA of van 4-22 mA. Met een 18-bits resolutie converter (met een conversietijd van 10 µs per kanaal) en een scanrate tot maximaal 10 kHz zorgen deze analoge input modules voor zeer nauwkeurige meetwaarden. Daarnaast kunnen sensoren direct worden aangesloten door de geïntegreerde voeding. Met de AO 046 output module is het mogelijk om te kiezen tussen spanning en stroomsterkte.
De AO-046 heeft vier analoge uitgangen. Per kanaal kunnen signalen in het bereik van-10.8 V tot +10.8 V of van 0-21,6 mA met een resolutie van 16 bits worden uitgevoerd. Alle nieuwe meetmodules zijn voorzien van overbelasting- en kortsluitdetectie.
Modulair en Flexibel toepasbaar
De S-DIAS meet-technologie portfolio biedt modules voor het meten van spanning, stroomsterkte, frequentie, temperatuur (PT 100/PT 1000), DMS laadcellen, IEPE en SSI absolute value encoder. Door de modulaire opbouw kan de gebruiker meetwaarden voor specifieke toepassingen configureren. Dat levert een dubbele efficiëntie op: in de schakelkast en qua kosten. Voor de S-Dias productfamilie zijn EPLAN-macro's voor eenvoudige integratie in de besturingskast beschikbaar. Met de object-georiënteerde software suite LASAL, is het ontwerpen en programmeren van de besturing en het I/O systeem zeer gebruiksvriendelijk.
SR022:
Compacte Besturing voor DC motoren
Met de SR-022, heeft de gebruiker een compacte motion control-oplossing voor nauwkeurige besturing van gelijkstroommotoren. De dunne S-DIAS module wordt gebruikt voor gelijkstroommotoren met voedingsspanningen van 12 – 30 V en een maximale motor spanning van 3.5 A. Met deze speciale DC-motor module kunnen eenvoudige besturingstaken met lage vereisten, evenals high-end positionering vergelijkbaar met een servo assen, snel en precies worden uitgevoerd.
De geïntegreerde 16-bits incrementele encoder-ingang kan optioneel als TTL of RS422 worden geconfigureerd en heeft een geïntegreerde + 5 V encoder voeding. De SR-022 biedt ook drie digitale ingangen (1 x + 5 V en 2 x 24 V) met een input vertraging van 0,5 ms. Afhankelijk van de toepassing, kunnen de ingangen worden geconfigureerd als eind-switch of position latch voor de incrementele encoder. De SR-022 is beveiligd tegen overbelasting, kortsluitvast en dus verzekerd van een veilige besturing.
In de drive bibliotheek van de engineering tool LASAL zijn een groot aantal vooraf gedefinieerde motion onderdelen beschikbaar. De configuratie van toepassingen wordt daardoor snel en eenvoudig.
