Steuern & Regeln in der Automatisierung – Effiziente Lösungen für jeden Prozess
Das Steuern und Regeln industrieller Prozesse ist ein zentraler Bestandteil moderner Automatisierung. Durch innovative Technologien wie den Prozesscontroller C100-4.0® von S&P wird die Umsetzung selbst komplexer Anforderungen einfacher und effizienter. Doch worin liegt der Unterschied zwischen Steuern und Regeln, und wie können Unternehmen davon profitieren?
Der Unterschied zwischen Steuern und Regeln
Das Verständnis des Unterschieds zwischen Steuern und Regeln ist essenziell, um Automatisierungskonzepte optimal anzuwenden.
- Steuern bedeutet, dass ein System auf festgelegte Eingaben reagiert, ohne Rückmeldung aus der Umgebung. Ein Beispiel ist das Einschalten eines pneumatischen Drucks bei Betätigung eines Schalters.
- Regeln hingegen umfasst eine Rückkopplung: Messgrössen werden kontinuierlich erfasst, bewertet und die Steuergrössen entsprechend angepasst. Ein Motor, welcher eine Position absolut anfahren kann, ist ein klassisches Beispiel.
Beide Ansätze spielen in der industriellen Automatisierung eine wichtige Rolle und werden oft miteinander kombiniert, um präzise Ergebnisse zu erzielen.
Der Prozesscontroller C100-4.0® – Perfekte Kombination von Steuern und Regeln
Der C100-4.0® von S&P ist speziell für industrielle Anwendungen in Produktion, Entwicklung und Forschung konzipiert.
Hauptmerkmale:
- Steuern, Messen, Regeln: Der Controller verarbeitet Prozessvorgaben, überwacht Parameter und steuert externe Aktoren an.
- Flexibilität: Eine Vielzahl an Schnittstellen (In-/Outputs, serielle Schnittstellen, TCP/IP), pneumatische Elemente) ermöglichen die Anpassung an komplexe Anforderungen.
- Integrierte Recheneinheit: Ermöglicht die Verarbeitung umfangreicher und komplexer Daten für eine optimale Prozessgestaltung ohne in die Welt des Schaltschrankbaus eintauchen zu müssen. Die notwendige Hard- und Software ist im Gerät integriert und entspricht Industriestandard.
Durch die universelle Verbindung von Steuern und Regeln wird die Effizienz im Engineering und Maschinenbau gesteigert und eine Skalierung ist einfach möglich.
Erweiterungsmodule für den C100-4.0® – Mehr Flexibilität und Präzision
Zusätzlich zum Basissystem bietet S&P mehrere Erweiterungsmodule, die den Einsatzbereich des C100-4.0® erweitern.
Open Dynamic Control – ODC: Präzise Bewegungssteuerung
Mit der Erweiterung „Open Dynamic Control“ (ODC) lassen sich motorisch angetriebene Bewegungen in den Programmablauf integrieren. Dies umfasst sowohl Linearachsen, Rotationsachsen sowie volumetrische Mechanismen in welchen die gewünschte Bewegung direkt in der Zieleinheit hinterlegt werden kann.
Beispiele für entsprechende Bewegungen:
- Volumetrische Dosierungen mit fixem Umrechnungsverhältnis zwischen Motorumdrehung und Volumen für Dosierungen
- Linearachsen
- Rotationsachsen
Unterstützt werden neben bürstenbehafteten DC-Motoren auch Schrittmotoren, welche im effizienten Microstepping-Verfahren angesteuert werden. Dies ermöglicht eine extrem hohe Genauigkeit bei besonders kleinen (µm-Bereich) sowie auch grossen Bewegungen. Ihre Stärke liegen in den kraftvollen und spielfreie Bewegungen gepaart mit einer sehr stabilen Mechanik. Erwähnenswert ist die Möglichkeit sehr grosse Bewegungen zu fahren, ohne an Genauigkeit zu verlieren: Es gibt kein oberes Limit für eine Bewegungdistanz.
Gängige Antrieb sind jeweils für alle Anwendungsfälle vorkonfiguriert. Es können aber auch kundenspezifische Antriebe eröffnet und verwendet werden. Kontaktieren Sie H. Sigrist & Partner AG um Ihre Anwendung zu besprechen.
- Ansteuern von Rührwerken um zu Rühren oder zu Mischen
- Verfahren von Linearachsen, um translatorische Bewegungen auszuführen
- Dosieren von Medien in volumetrischen Einheiten
- Erstellen von sequenzielle Prozessabläufen aller oben genannten Methoden simultan und/oder sequenziell
- Überwachen von Inputs und im Programmablauf entsprechend reagieren.
Diese Lösung erlaubt es, auch komplexe Bewegungsaufgaben effizient zu regeln und dabei höchste Präzision sowie zuverlässige Wiederholbarkeit sicherzustellen. Die ODC-Software ermöglicht eine flexible Anpassung an spezifische Anforderungen, indem sie Druckluft- und Motorbewegungen präzise steuert und überwacht. Gleichzeitig sorgt die integrierte Parametrierung dafür, dass Programme individuell anpassbar sind, um optimal auf die jeweiligen Prozessbedingungen einzugehen. Dies gewährleistet nicht nur eine nahtlose Integration in bestehende Prozesse, sondern reduziert auch den notwendigen Aufwand elektrischer Art, da der Schaltschrankbau entfällt. Dies steigert die Effektivität und den Schlankheitsgrad der gesamten Produktionskette.
Flow&Go®: Echtzeit-Volumenmessung
Das Modul Flow&Go® bietet eine bahnbrechende Möglichkeit, Prozesse messen, steuern und regeln zu können:
- Messbereich: Von weniger als 1 µl bis über 1 Liter.
- Einsatzbereich: Geeignet für nieder- bis hochviskose Medien.
- Intelligente Auswertung: Erkennung von Gasblasen und logische Verknüpfung mit Steuer- und Regelvariablen.
Mit Flow&Go® wird eine präzise Prozessgestaltung auf Basis modernster Messtechniken realisierbar.
Program Link: Effiziente Programmverknüpfung
Dieses Add-on ermöglicht die sequenzielle Verknüpfung von Programmen:
- Verzweigung in spezifische Zielprogramme,
- Auswahl der zu schaltende Ausgänge basierend auf Programmstopps.
Watchdog Control: Vielseitiges Reagieren auf vorkommende Events
Das Softwaremodul Watchdog Control erweitert die Möglichkeiten des Program Links um eine vielseitige Programmierung von auftretenden Events, die als Auslöser für Programsprünge verwendet werden können. So kann beispielsweise ein plötzlicher Druckabfall oder das Auftreten eines digitalen Inputs einen Programmsprung auslösen.
Connectivity: Kommunikation auf allen Kanälen
Dank integrierter Schnittstellen kommuniziert der Controller:
- Über TCP/IP (Server/Client) oder
- Seriell per RS232.
Das Verhalten des C100-4.0 kann hierbei frei definiert werden. Eingehende Nachrichten können mittels REGEX Befehlen entschlüsselt werden. Ausgehende Nachrichten können zu verschiedenen Events getriggert werden. Der Zugang zu den internen Prozesswerten ist kontinuierlich über Netzwerk möglich.
Die Vernetzung vereinfacht die Integration des Controllers in bestehende Systeme und steigert die Möglichkeiten.
Flexibel und zukunftssicher: Basisversion mit Upgrade-Optionen
Mit dem C100-4.0® und seinen Erweiterungsmodulen bietet S&P ein vielseitiges System für moderne Automatisierung. Die intelligente Kombination aus Messen, Steuern und Regeln ermöglicht eine präzise und flexible Prozessgestaltung. Ob Bewegungssteuerung, Echtzeit-Überwachung von Volumenströmen oder Integration in vernetzte Systeme – der C100-4.0® wächst mit den Anforderungen und bleibt die ideale Lösung.
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