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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung einer Mehrzahl von Antriebseinheiten und auf ein gesteuertes Antriebssystem für eine automatisierte Anlage, das die Vorrichtung aufweist. Die vorliegende Erfindung kann insbesondere auf den Gebieten der Automatisierungstechnik, des Maschinenbaus und des Anlagenbaus zum Einsatz kommen, beispielsweise in Verbindung mit Verpackungsmaschinen, elektrischen Antrieben und dergleichen.
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Zum Steuern von Antriebseinheiten einer Maschine, Anlage oder dergleichen sind die Antriebseinheiten bzw. deren Ansteuereinheiten und gegebenenfalls sonstige Erfassungseinrichtungen, Stellglieder und dergleichen mit einer zentralen Steuereinheit verschaltet. Insbesondere kann dabei die Verschaltung bzw. elektrische Verbindung einer gegebenen Anzahl von peripheren Einheiten, wie Antriebseinheiten, Sensoren und dergleichen, untereinander sowie mit der zentralen Steuereinheit aufwändig sein.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Steuerung einer Mehrzahl von Antriebseinheiten und ein verbessertes gesteuertes Antriebssystem für eine automatisierte Anlage zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Steuerung einer Mehrzahl von Antriebseinheiten und durch ein gesteuertes Antriebssystem für eine automatisierte Anlage, gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Mehrzahl von Antriebseinheiten, wobei die Vorrichtung eine Zentralsteuereinrichtung und folgende Merkmale aufweist:
eine erste periphere Steuereinheit zum Ansteuern einer ersten Antriebseinheit, wobei die erste periphere Steuereinheit einen ersten Eingang zum Empfangen eines Steuersignals von der Zentralsteuereinrichtung, einen ersten Ausgang zum Ausgeben des Steuersignals und eine zwischen den ersten Eingang und den ersten Ausgang geschaltete erste Schnittstelle aufweist, die mit einer ersten Überbrückungseinrichtung zum Leiten des Steuersignals von dem ersten Eingang direkt zu dem ersten Ausgang verbindbar oder verbunden ist und/oder mit einer ersten Auskopplungseinrichtung zum Auskoppeln des Steuersignals von dem ersten Eingang an mindestens ein erstes Peripheriegerät und Weiterleiten des Steuersignals von dem mindestens einen ersten Peripheriegerät zu dem ersten Ausgang verbindbar oder verbunden ist; und
eine zweite periphere Steuereinheit zum Ansteuern einer zweiten Antriebseinheit, wobei die zweite periphere Steuereinheit einen zweiten Eingang zum Empfangen des Steuersignals von der ersten peripheren Steuereinheit, einen zweiten Ausgang zum Ausgeben des Steuersignals an die Zentralsteuereinrichtung oder eine weitere periphere Steuereinheit und eine zwischen den zweiten Eingang und den zweiten Ausgang geschaltete zweite Schnittstelle aufweist, die mit einer zweiten Überbrückungseinrichtung zum Leiten des Steuersignals von dem zweiten Eingang zu dem zweiten Ausgang verbindbar oder verbunden ist und/oder mit einer zweiten Auskopplungseinrichtung zum Auskoppeln des Steuersignals von dem zweiten Eingang an mindestens ein zweites Peripheriegerät und Weiterleiten des Steuersignals von dem mindestens einen zweiten Peripheriegerät zu dem zweiten Ausgang verbindbar oder verbunden ist.
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Die Zentralsteuereinrichtung kann ein elektrisches Gerät umfassen, das eine wichtige Rolle bei der Steuerung der Antriebseinheiten übernimmt. Die Zentralsteuereinrichtung kann auch Anschlüsse für eine Verkabelung mit den peripheren Steuereinheiten aufweisen oder mit einer Anschlusseinrichtung für eine Verkabelung mit den peripheren Steuereinheiten verbindbar oder verbunden sein. Dabei können die Zentralsteuereinrichtung und/oder die Anschlusseinrichtung beispielsweise in einem Schaltschrank oder dergleichen angeordnet sein. Bei der Zentralsteuereinrichtung kann es sich somit um eine Steuervorrichtung, ein Steuergerät oder dergleichen handeln. Die Zentralsteuereinrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwarmäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Zentralsteuereinrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Bei einer Antriebseinheit kann es sich beispielsweise um einen Elektromotor, Servomotor oder dergleichen handeln. Die Antriebseinheit kann drehmomentvariabel, drehzahlvariabel, lagevariabel und/oder dergleichen sein. Eine Antriebseinheit kann mit einer peripheren Steuereinheit elektrisch verbindbar oder verbunden sein. Eine Antriebseinheit kann mittels der Vorrichtung gesteuert werden, insbesondere mittels der Zentralsteuereinrichtung und einer peripheren Steuereinheit. Dabei können die peripheren Steuereinheiten ausgebildet sein, um das Steuersignal von der Zentralsteuereinrichtung zu empfangen. Die peripheren Steuereinheiten können hierbei in einem Bus bzw. seriell verschaltet sein. Bei einer peripheren Steuereinheit kann es sich beispielsweise um einen Servo-Wechselrichter oder dergleichen handeln. Somit kann eine periphere Steuereinheit ausgebildet sein, um eine Antriebseinheit anzusteuern. Bei einem Eingang kann es sich um einen Anschluss für ein Hybridkabel oder dergleichen handeln. Bei einem Ausgang kann es sich um einen Anschluss für ein Hybridkabel oder dergleichen handeln. Die Schnittstelle kann einen Anschluss, Kontakt oder Stecker aufweisen. Die Schnittstelle kann beispielsweise an einer Leiterplatte der zugehörigen peripheren Steuereinheit angeordnet sein. Dabei kann die periphere Steuereinheit ausgebildet sein, um das Steuersignal vor und/oder nach Passieren der Schnittstelle zum Ansteuern der Antriebseinheit abzugreifen. Bei der Überbrückungseinrichtung kann es sich um einen Jumper, eine Kurschlussbrücke oder dergleichen handeln. Mittels der Überbrückungseinrichtung kann das Steuersignal von dem Eingang zu dem Ausgang der peripheren Steuereinheit geleitet werden, wobei das Steuersignal lediglich die periphere Steuereinheit durchläuft oder die periphere Steuereinheit sowie die Antriebseinheit durchläuft. Mittels der Auskopplungseinrichtung kann das Steuersignal von dem Eingang zu dem Ausgang der peripheren Steuereinheit geleitet werden, wobei das Steuersignal die periphere Steuereinheit sowie das zumindest eine Peripheriegerät durchläuft oder die periphere Steuereinheit, die Antriebseinheit sowie das zumindest eine Peripheriegerät durchläuft. Bei einem Peripheriegerät kann es sich hierbei um eine digitale Eingabevorrichtung und/oder Ausgabevorrichtung, ein pneumatisches oder hydraulisches Ventil oder sonstiges Stellglied, einen Sensor oder dergleichen handeln.
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Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein gesteuertes Antriebssystem für eine automatisierte Anlage, wobei das Antriebssystem eine Mehrzahl von Antriebseinheiten und folgendes Merkmal aufweist:
eine oben genannte Vorrichtung zur Steuerung von Antriebseinheiten, wobei die Vorrichtung mit der Mehrzahl von Antriebseinheiten elektrisch verbunden ist.
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In Verbindung mit dem System kann die oben genannte Vorrichtung vorteilhaft eingesetzt werden, um die Antriebseinheiten zu steuern und eine Verschaltung bzw. Vernetzung von peripheren Komponenten untereinander sowie der peripheren Komponenten mit der zentralen Steuereinheit zu vereinfachen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Führungskommunikationsauskopplung bzw. Auskopplung eines Steuersignals zu beispielsweise einem Sensor, Ventil oder anderen Peripheriegerät direkt von beispielsweise einem Servo-Wechselrichter oder einer anderen peripheren Steuereinheit ausgehend ermöglicht ist. Zudem ist insbesondere eine serielle Verschaltung von peripheren Steuereinheiten mit oder ohne Führungskommunikationsauskopplung an einzelnen peripheren Steuereinheiten ermöglicht.
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Vorteilhafterweise kann eine Störanfälligkeit reduziert werden, da weniger Leitungen innerhalb einer Maschine vorgesehen werden müssen, deren Antriebe mittels der Vorrichtung gesteuert werden. Somit ergeben sich neben der reduzierten Störanfälligkeit auch ein reduzierter Verdrahtungsaufwand sowie ein verringerter Bauraumbedarf aufgrund der Möglichkeit der integrierten Steuersignalauskopplung bzw. Führungskommunikationsauskopplung direkt an der peripheren Steuereinheit bzw. am Servo-Wechselrichter. Beispielsweise ermöglicht eine zusätzliche Ethernet-Schnittstelle zur Steuersignalauskopplung vorteilhafterweise den dezentralen Anschluss von Peripheriegeräten, wobei ein Kunde wählen kann, ob an einer einzelnen peripheren Steuereinheit die Steuersignalauskopplung vorgesehen sein soll oder nicht. Insgesamt ergeben sich Vereinfachungen für einen modularen Anlagenbau durch reduzierte Schnittstellenanzahl an Modulgrenzen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung kann die erste Auskopplungseinrichtung eine erste Leiterplatte mit einem ersten Schnittstellenanschluss zum Anschließen an die erste Schnittstelle, zumindest einem ersten Auskopplungsanschluss zum Auskoppeln des Steuersignals an das mindestens eine erste Peripheriegerät und zumindest einem ersten Wiedereinkopplungsanschluss zum Empfangen des Steuersignals von dem mindestens einen ersten Peripheriegerät und Weiterleiten des Steuersignals zu dem ersten Ausgang der ersten peripheren Steuereinheit aufweisen. Dabei kann die erste Auskopplungseinrichtung beispielsweise mittels Einstecken oder dergleichen mit der ersten Schnittstelle verbindbar oder verbunden sein. Die Verbindung kann hierbei auch wieder lösbar sein. Es kann dabei zusätzlich zu einer elektrischen Verbindung auch eine mechanische Verbindung zwischen der ersten Auskopplungseinrichtung und der ersten peripheren Steuereinheit hergestellt werden. Somit kann mittels der ersten Auskopplungseinrichtung das Steuersignal zu einem Peripheriegerät oder mehreren Peripheriegeräten ausgekoppelt und wiedereingekoppelt werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Auskopplungseinrichtung auf einfache und unaufwendige Weise mit der peripheren Steuereinheit verbunden werden kann.
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Ebenso kann die zweite Auskopplungseinrichtung eine zweite Leiterplatte mit einem zweiten Schnittstellenanschluss zum Anschließen an die zweite Schnittstelle, zumindest einem zweite Auskopplungsanschluss zum Auskoppeln des Steuersignals an das mindestens eine zweite Peripheriegerät und zumindest einem zweiten Wiedereinkopplungsanschluss zum Empfangen des Steuersignals von dem mindestens einen zweiten Peripheriegerät und Weiterleiten des Steuersignals zu dem zweiten Ausgang der zweiten peripheren Steuereinheit aufweisen. Dabei kann die zweite Auskopplungseinrichtung beispielsweise mittels Einstecken oder dergleichen mit der zweiten Schnittstelle verbindbar oder verbunden sein. Die Verbindung kann hierbei auch wieder lösbar sein. Es kann dabei zusätzlich zu einer elektrischen Verbindung auch eine mechanische Verbindung zwischen der zweiten Auskopplungseinrichtung und der zweiten peripheren Steuereinheit hergestellt werden. Somit kann mittels der zweiten Auskopplungseinrichtung das Steuersignal zu einem Peripheriegerät oder mehreren Peripheriegeräten ausgekoppelt und wiedereingekoppelt werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Auskopplungseinrichtung auf einfache und unaufwendige Weise mit der peripheren Steuereinheit verbunden werden kann.
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Auch können die erste periphere Steuereinheit und die zweite periphere Steuereinheit vor Spritzwasser und zusätzlich oder alternativ vor Strahlwasser geschützt ausgebildet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass Antriebseinheiten mittels vor schädlichen Umwelteinflüssen geschützten peripheren Steuereinheiten auf sichere und zuverlässige Weise gesteuert werden können.
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Ebenso können die erste periphere Steuereinheit, die zweite periphere Steuereinheit, die Zentralsteuereinrichtung, das erste Peripheriegerät und zusätzlich oder alternativ das zweite Peripheriegerät mittels bidirektional nutzbarer Ethernet-Kabel verbindbar oder verbunden sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Zentralsteuereinrichtung, Antriebseinheiten und periphere Steuereinheiten mit reduziertem Verkabelungsaufwand verbunden werden können, was Störanfälligkeit, Kosten sowie Bauraum verringert.
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Ferner kann die erste periphere Steuereinheit ausgebildet sein, um an dem ersten Eingang ein Leistungsversorgungssignal von der Zentralsteuereinrichtung zu empfangen und an dem ersten Ausgang das Leistungsversorgungssignal auszugeben. Auch kann die zweite periphere Steuereinheit ausgebildet sein, um an dem zweiten Eingang das Leistungsversorgungssignal von der ersten peripheren Steuereinheit zu empfangen und an dem zweiten Ausgang das Leistungsversorgungssignal an die Zentralsteuereinrichtung oder die weitere periphere Steuereinheit auszugeben. Somit kann an jedem Eingang und jedem Ausgang beispielsweise ein Hybridkabel angeschlossen werden, das ausgebildet ist, um sowohl das Steuersignal als auch das Leistungsversorgungssignal zu leiten. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Verkabelung der verschiedenen Einheiten der Vorrichtung untereinander vereinfacht wird, was Bauraumbedarf, Störanfälligkeit sowie Komplexität verringert.
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Zudem kann zumindest eine weitere periphere Steuereinheit zum Ansteuern einer weiteren Antriebseinheit vorgesehen sein. Dabei kann die weitere periphere Steuereinheit einen weiteren Eingang zum Empfangen des Steuersignals von der zweiten peripheren Steuereinheit, einen weiteren Ausgang zum Ausgeben des Steuersignals an die Zentralsteuereinrichtung oder eine zusätzliche periphere Steuereinheit und eine zwischen den weiteren Eingang und den weiteren Ausgang geschaltete weitere Schnittstelle aufweisen. Die weitere Schnittstelle kann mit einer weiteren Überbrückungseinrichtung zum Leiten des Steuersignals von dem weiteren Eingang zu dem weiteren Ausgang verbindbar oder verbunden sein. Zusätzlich oder alternativ kann die weitere Schnittstelle mit einer weiteren Auskopplungseinrichtung zum Auskoppeln des Steuersignals von dem weiteren Eingang an mindestens ein weiteres Peripheriegerät und Weiterleiten des Steuersignals von dem mindestens einen weiteren Peripheriegerät zu dem weiteren Ausgang verbindbar oder verbunden sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Vorrichtung um zumindest eine weitere periphere Steuereinheit auf flexible und bedarfsgerechte Weise modular erweiterbar ist.
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Zusätzlich oder alternativ kann zumindest eine weitere periphere Steuereinheit zum Ansteuern einer weiteren Antriebseinheit vorgesehen sein. Dabei kann die weitere periphere Steuereinheit einen weiteren Eingang zum Empfangen des Steuersignals von der Zentralsteuereinrichtung, einen weiteren Ausgang zum Ausgeben des Steuersignals an eine zusätzliche periphere Steuereinheit und eine zwischen den weiteren Eingang und den weiteren Ausgang geschaltete weitere Schnittstelle aufweisen. Die weitere Schnittstelle kann mit einer weiteren Überbrückungseinrichtung zum Leiten des Steuersignals von dem weiteren Eingang zu dem weiteren Ausgang verbindbar oder verbunden sein. Zusätzlich oder alternativ kann die weitere Schnittstelle mit einer weiteren Auskopplungseinrichtung zum Auskoppeln des Steuersignals von dem weiteren Eingang an mindestens ein weiteres Peripheriegerät und Weiterleiten des Steuersignals von dem mindestens einen weiteren Peripheriegerät zu dem weiteren Ausgang verbindbar oder verbunden sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Vorrichtung um zumindest eine weitere periphere Steuereinheit auf flexible und bedarfsgerechte Weise modular erweiterbar ist.
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Gemäß einer Ausführungsform des Antriebssystems, wobei das Antriebssystem zumindest ein Peripheriegerät aufweist, kann die Vorrichtung mittels einer Auskopplungseinrichtung einer peripheren Steuereinheit der Vorrichtung mit dem zumindest einen Peripheriegerät elektrisch verbunden sein. Hierbei kann das zumindest eine Peripheriegerät elektrisch mit der ersten peripheren Steuereinheit oder der zweiten peripheren Steuereinheit der Vorrichtung verbunden sein. Auch kann das zumindest eine Peripheriegerät elektrisch mit der ersten peripheren Steuereinheit verbunden sein und kann ein weiteres Peripheriegerät elektrisch mit der zweiten peripheren Steuereinheit verbunden sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine besonders flexible Konfiguration der Vorrichtung hinsichtlich des zu steuernden Antriebssystems ermöglicht wird.
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Möglich ist es auch, dass die erste periphere Steuereinheit eine erste Signalverarbeitungseinrichtung aufweist. Dabei kann die erste Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das mittels der ersten Auskopplungseinrichtung von dem mindestens einen ersten Peripheriegerät an den ersten Ausgang weitergeleitete Steuersignal hinsichtlich einer durch das mindestens eine erste Peripheriegerät hinzugefügten Information auszuwerten. Somit kann die erste Signalverarbeitungseinrichtung zwischen der ersten Schnittstelle und dem ersten Ausgang angeordnet sein. Die erste Signalverarbeitungseinrichtung kann dabei ausgebildet sein, um ein Ansteuern der ersten Antriebseinheit durch die erste periphere Steuereinheit zusätzlich auf Basis der durch das mindestens eine erste Peripheriegerät hinzugefügten Information durchzuführen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Signalauswertung zur Beeinflussung der Steuerung einer Antriebseinheit in der Zentralsteuereinrichtung und in der peripheren Steuereinheit erfolgen kann. Somit kann eine noch unmittelbarere, direktere und raschere Reaktion auf veränderte Betriebsbedingungen bzw. Steuerungsanforderungen ermöglicht werden.
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Ebenso kann die zweite periphere Steuereinheit eine zweite Signalverarbeitungseinrichtung aufweisen. Dabei kann die zweite Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um das mittels der zweiten Auskopplungseinrichtung von dem mindestens einen zweiten Peripheriegerät an den zweiten Ausgang weitergeleitete Steuersignal hinsichtlich einer durch das mindestens eine zweite Peripheriegerät hinzugefügten Information auszuwerten. Somit kann die zweite Signalverarbeitungseinrichtung zwischen der zweiten Schnittstelle und dem zweiten Ausgang angeordnet sein. Die zweite Signalverarbeitungseinrichtung kann dabei ausgebildet sein, um ein Ansteuern der zweiten Antriebseinheit durch die zweite periphere Steuereinheit zusätzlich auf Basis der durch das mindestens eine erste Peripheriegerät hinzugefügten Information und/oder auf Basis der durch das mindestens eine zweite Peripheriegerät hinzugefügten Information durchzuführen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Signalauswertung zur Beeinflussung der Steuerung einer Antriebseinheit in der Zentralsteuereinrichtung sowie in der peripheren Steuereinheit erfolgen kann. Somit kann eine noch unmittelbarere, direktere und raschere Reaktion auf veränderte Betriebsbedingungen bzw. Steuerungsanforderungen ermöglicht werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines gesteuerten Antriebssystems;
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2A und 2B perspektivische Ansichten von Antriebseinheiten mit peripheren Steuereinheiten;
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3 eine Draufsicht auf die periphere Steuereinheit aus 2;
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4 eine schematische Darstellung eines anderen gesteuerten Antriebssystems;
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5A und 5B schematische Darstellungen gesteuerter Antriebssysteme gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung;
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6 eine schematische Darstellung von zwei peripheren Steuereinheiten gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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7 eine Detailansicht von Anschlüssen einer peripheren Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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8 eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit mit einer peripheren Steuereinheit sowie eines mit der peripheren Steuereinheit verbundenen Peripheriegeräts, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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9 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer peripheren Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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10 eine perspektivische Darstellung einer Auskopplungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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11 eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit mit einer peripheren Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
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12 eine schematische Darstellung einer peripheren Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Gleiche oder ähnliche Elemente können in den nachfolgenden Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst werden können.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines gesteuerten Antriebssystems 100. Hierbei handelt es sich um eine konventionelle, schaltschrankbehaftete Antriebslösung gemäß dem Stand der Technik. Gezeigt sind das gesteuerte Antriebssystem 100, eine Steuerleitung 105 zu einer zentralen Steuereinheit, eine Mehrzahl von Versorgungsgeräten 110, die beispielsweise in einem Schaltschrank angeordnet sein können und von denen beispielhaft acht gezeigt sind, eine Mehrzahl von Verbindungskabeln 245A und 245B, eine Mehrzahl von Antriebseinheiten 240, von denen beispielhaft acht gezeigt sind, wobei aus Platzgründen lediglich vier mit Bezugszeichen versehen sind, eine Mehrzahl von Peripheriegeräten 130, von denen beispielhaft vier gezeigt sind, wobei aus Platzgründen lediglich eines mit Bezugszeichen versehen ist, und eine Mehrzahl von Führungskommunikationskabeln 135, von denen beispielhaft vier gezeigt sind, wobei aus Platzgründen lediglich eines mit Bezugszeichen versehen ist. Die Antriebseinheiten 240 können beispielsweise Servo-Motoren oder dergleichen sein. Bei den Peripheriegeräten 130 kann es sich beispielsweise um Sensoren handeln. Das gesteuerte Antriebssystem 100 kann beispielsweise zum Antreiben einer Verpackungsmaschine dienen, wie es beispielhaft in 1 dargestellt ist.
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Die Leitungen bzw. Führungskommunikationskabel 135 der Sensoren bzw. Peripheriegeräte 130 müssen in der Anlage bzw. Maschine zur Steuerung im Schaltschrank gelegt werden. Dort können Signale der Sensoren verarbeitet werden. Vom Schaltschrank aus gehen dann entsprechende Signale an eine oder mehrere Antriebseinheiten 240 mittels der Verbindungskabel 245A und 245B. Hierbei ist lediglich eine Eingang/Ausgang-Verdrahtung bzw. E/A-Verdrahtung an den Antriebseinheiten 240 bzw. integrierten Servo-Wechselrichtern bzw. peripheren Steuereinheiten vorgesehen.
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2A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinheit mit einer peripheren Steuereinheit. Gezeigt sind Verbindungskabel 115A und 115B, die periphere Steuereinheit 120 und eine Antriebseinheit 240. Die Verbindungskabel 115A und 1158 sind an der peripheren Steuereinheit 120 angeschlossen. Hierbei ist ein erstes 115A der Verbindungskabel an einem ersten Anschluss der peripheren Steuereinheit 120 angeschlossen und ist ein zweites 115B der Verbindungskabel an einem zweiten Anschluss der peripheren Steuereinheit 120 angeschlossen. Die periphere Steuereinheit 120 ist an der Antriebseinheit 240 angeordnet.
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2B zeigt eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinheit mit einer peripheren Steuereinheit. Bei der peripheren Steuereinheit kann es sich um eine der peripheren Steuereinheiten aus 1 handeln. Die Darstellung in 2B entspricht der Darstellung aus 2A mit der Ausnahme, dass die periphere Steuereinheit 120 entfernt von der Antriebseinheit 240 angeordnet ist und zur elektrischen Verbindung der peripheren Steuereinheit 120 und der Antriebseinheit 240 ein Leistungskabel 245A und ein Geberkabel 245B zwischen der peripheren Steuereinheit 120 und der Antriebseinheit 240 angeschlossen sind.
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3 zeigt eine Draufsicht auf die periphere Steuereinheit aus 2A oder 2B. Gezeigt sind die Verbindungskabel 115A und 115B sowie die periphere Steuereinheit 120.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines anderen gesteuerten Antriebssystems 400. Gezeigt sind das gesteuerte Antriebssystem 400, Steuerleitungen 105, Versorgungsgeräte 110, die beispielsweise in einem Schaltschrank angeordnet sein können, eine Mehrzahl von Verbindungskabeln 115, eine Mehrzahl von peripheren Steuereinheiten 120, eine Mehrzahl von Peripheriegeräten 130 und Führungskommunikationskabeln 135, eine Mehrzahl von Antriebseinheiten 240, ein Leistungskabel 245A, ein Geberkabel 245B und beispielhaft drei Verteilereinheiten 450. Das gesteuerte Antriebssystem 400 unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten, gesteuerten Antriebssystem grundsätzlich dadurch, dass die Peripheriegeräte 130 mittels der Führungskommunikationskabel 135 mit den Verteilereinheiten 450 verbunden sind, dass die Verteilereinheiten 450 zwischen die Versorgungsgeräte 110 und die peripheren Steuereinheiten 120 geschaltet sind. Somit ergibt sich eine sternförmige Konfiguration. Bei sternförmiger Betrachtungsweise, wie in 4, ist ebenfalls eine Führungskommunikationsauskopplung möglich. Eine sinngemäße Funktion einer Ansteuerung des gesteuerten Antriebssystems 400 entspricht in etwa dieser aus 1, jedoch ist die Führungskommunikationsauskopplung direkt an den Verteilereinheiten 450 integriert. Von den Verteilereinheiten 450 gelangen die Sensor-Signale über Hybridkabel bzw. Verbindungskabel 115 zur Steuerung und von da aus zu den peripheren Steuereinheiten 120.
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5A zeigt eine schematische Darstellung eines gesteuerten Antriebssystems 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gezeigt sind das gesteuerte Antriebssystem 500, eine Steuerleitung 505 zu einer Zentralsteuereinheit, ein Versorgungsgerät 510 mit Ansteuerelektronik beispielsweise in einem Schaltschrank, beispielhaft neun Hybridkabel 515, von denen aus Platzgründen lediglich sieben mit Bezugszeichen versehen sind, beispielhaft acht periphere Steuereinheiten 520A, 520B, 520C, 520D, 520E, 520F, 520G und 520H zur Ansteuerung von Antriebseinheiten, beispielhaft vier Peripheriegeräte 530A, 530B, 530C und 530D sowie vier Führungskommunikationskabel 535, von denen aus Platzgründen lediglich eines mit Bezugszeichen versehen ist. Die peripheren Steuereinheiten 520A bis 520H können mit jeweils einer Antriebseinheit (nicht mit Bezugszeichen versehen) verbunden sein, wobei es sich bei einer Antriebseinheit um einen Servo-Motor oder dergleichen handeln kann. Bei den peripheren Steuereinheiten 520A bis 520H kann es sich beispielsweise um integrierte Servo-Wechselrichter handeln. Bei den Peripheriegeräten 530A bis 530D kann es sich beispielsweise um Sensoren handeln. Das gesteuerte Antriebssystem 500 kann beispielsweise zum Antreiben einer Verpackungsmaschine dienen, wie es beispielhaft in 5A dargestellt ist.
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Das Versorgungsgerät 510 ist mittels eines Hybridkabels 515 mit der ersten peripheren Steuereinheit 520A verbunden. Die erste periphere Steuereinheit 520A ist mittels eines Führungskommunikationskabels 535 mit dem ersten Peripheriegerät 530A verbunden. Die erste periphere Steuereinheit 520A ist mittels eines weiteren Hybridkabels 515 mit der zweiten peripheren Steuereinheit 520B verbunden. Die zweite periphere Steuereinheit 520B ist mittels eines weiteren Führungskommunikationskabels 535 mit dem zweiten Peripheriegerät 530B verbunden. Die zweite periphere Steuereinheit 520B ist mittels eines weiteren Hybridkabels 515 mit der dritten peripheren Steuereinheit 520C verbunden. Die dritte periphere Steuereinheit 520C ist mittels eines weiteren Führungskommunikationskabels 535 mit dem dritten Peripheriegerät 530C verbunden. Die dritte periphere Steuereinheit 520C ist mittels eines weiteren Hybridkabels 515 mit der vierten peripheren Steuereinheit 520D verbunden. Die vierte periphere Steuereinheit 520D ist mittels eines weiteren Führungskommunikationskabels 535 mit dem vierten Peripheriegerät 530D verbunden. Die vierte periphere Steuereinheit 520D ist mittels eines weiteren Hybridkabels 515 mit der fünften peripheren Steuereinheit 520E verbunden. Die fünfte periphere Steuereinheit 520E ist mittels eines weiteren Hybridkabels 515 mit der sechsten peripheren Steuereinheit 520F verbunden. Die sechste periphere Steuereinheit 520F ist mittels eines weiteren Hybridkabels 515 mit der siebten peripheren Steuereinheit 520G verbunden. Die siebte periphere Steuereinheit 520G ist mittels eines weiteren Hybridkabels 515 mit der verbunden. Auch wenn es in 5A nicht dargestellt ist, kann eine Verbindung von der achten peripheren Steuereinheit 520H zu dem Versorgungsgerät 510 mittels eines weiteren Hybridkabels 515 realisiert sein.
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Die Führungskommunikationskabel 535 der Peripheriegeräte 530A bis 530D sind auf relativ kurzem Weg den zugehörigen peripheren Steuereinheiten 520A bis 520D gelegt. Der längere Weg zu dem Versorgungsgerät 510 bzw. zu der Steuerung im Schaltschrank bleibt hierbei für die Führungskommunikationskabel 535 erspart. Die Signale der Peripheriegeräte 530A bis 530D werden an den zugehörigen peripheren Steuereinheiten 520A bis 520D beispielsweise über eine Steckkarte in die Hybridkabel 515 geleitet. Über die Hybridkabel 515 gelangen die Signale zu dem Versorgungsgerät 510 bzw. zu der Steuerung im Schaltschrank und werden dort verarbeitet. Von dem Versorgungsgerät 510 aus gehen dann entsprechende Signale an entsprechende der peripheren Steuereinheiten 520A bis 520H bzw. die mit denselben verbundenen Antriebseinheiten ebenfalls mittels der Hybridkabel 515. Insbesondere an den peripheren Steuereinheiten 520A bis 520D sind zusätzlich zu für die Hybridkabel 515 vorgesehenen E/A-Anschlüssen auch Anschlüsse für eine sogenannte Führungskommunikationsauskopplung (FKMA) vorgesehen. Dadurch sind die Peripheriegeräte 530A bis 530D bzw. zusätzliche Module, wie beispielsweise digitale Eingabe-/Ausgabegeräte, pneumatische oder hydraulische Ventile, Sensoren, etc., direkt an den peripheren Steuereinheiten 520A bis 520D anschließbar. Somit sind kurze Verdrahtungswege möglich. Ferner kann von dem Peripheriegerät 520H ein Führungskommunikationskabel 135 bzw. eine Steuerleitung 105 zum Versorgungsgerät 510 gezogen werden. Dieses Führungskommunikationskabel 135 kann sich dabei vom Hybridkabel 515 dadurch unterscheiden, dass keine Komponente für die Energieversorgung eines Peripheriegerätes 520 vorgesehen ist. Weiterhin ist auch denkbar, dass eines der Peripheriegeräte 520, beispielsweise das Peripheriegerät 520B, als Verteiler für ein nachfolgend angeschlossenes Peripheriegerät (beispielsweise das Peripheriegerät 520C) wirkt.
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5B zeigt eine schematische Darstellung eines gesteuerten Antriebssystems 500 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gezeigt sind das gesteuerte Antriebssystem 500, eine Steuerleitung 505 beispielsweise in Gestalt eines Ethernet-Kabels zu einer Zentralsteuereinheit, drei Versorgungsgeräte 510A, 510B und 510C, eine Ansteuerelektronikeinheit 512, eine Mehrzahl von Hybridkabeln 515, beispielhaft vier periphere Steuereinheiten 520A, 520B, 520C und 520D, beispielhaft ein Peripheriegerät 530, ein Führungskommunikationskabel 535 beispielsweise in Gestalt eines Ethernet-Kabels, beispielhaft vier Antriebseinheiten 540A, 540B, 540C und 540D, die mit jeweils einer der peripheren Steuereinheiten 520A, 520B, 520C und 520D elektrisch oder elektrisch sowie mechanisch verbunden sein können, beispielhaft drei weitere Antriebseinheiten 550A, 550B und 550C, die mit jeweils einem der Versorgungsgeräte 510A, 510B und 510C elektrisch verbunden sind, und symbolisch mittels eines Pfeils repräsentiert einen optionalen weiteren Strang 590 mit peripheren Steuereinheiten, Peripheriegeräten und Antriebseinheiten. Vom Funktionsprinzip und der Mehrheit der dargestellten Komponenten her entspricht das in 5B dargestellte gesteuerte Antriebssystem 500 im Übrigen dem gesteuerten Antriebssystem aus 5A, sodass hierbei insbesondere auch auf die Beschreibung bezüglich 5A verwiesen sei.
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Verglichen mit der Darstellung in 5A unterscheidet sich das vorliegende gesteuerte Antriebssystem 500 gemäß 5B darin, dass drei Versorgungsgeräte 510A, 510B und 5100 vorgesehen sind, die direkt an die drei weiteren Antriebseinheiten 550A, 550B und 550C angeschlossen sind, dass von der Ansteuerelektronikeinheit 512 ein Antriebsstrang mit den peripheren Steuereinheiten 520A–520D, dem beispielhaft einen Peripheriegerät 530 und den Antriebseinheiten 540A–540D abzweigt sowie zumindest ein optionaler weiterer Strang 590 mit peripheren Steuereinheiten, Peripheriegeräten und Antriebseinheiten abzweigen kann, und dass die peripheren Steuereinheiten 520A und 520C von den jeweiligen Antriebseinheiten 540A und 540C entfernt angeordnet sind und mittels Leistungs- und Geberkabeln mit denselben elektrisch verbunden sind.
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Anders ausgedrückt ist in 5B ein Ausführungsbeispiel eines dezentralen Antriebsregelgerätes gezeigt. Das gesteuerte Antriebssystem 500 bzw. der motornahe Wechselrichter erlaubt die nahtlose Integration unterschiedlichster Motoren in einen Antriebsstrang. Die nahtlose Einbindung von Antriebseinheiten in einen Antriebsstrang ermöglicht eine deutliche Erhöhung der Flexibilität und Modularität von Maschinen und Anlagen, eine einfache Integration von unterschiedlichen Antriebseinheiten sowie eine hohe Schutzart, z. B. IP65. Es können mehrere, z. B. bis zu 20, Antriebseinheiten in einem Strang verschaltet werden, wobei dezentrale Servoantriebe bzw. Antriebseinheiten und dezentrale Antriebsregelgeräte bzw. Steuereinheiten frei kombinierbar sind.
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6 zeigt eine schematische Darstellung von zwei peripheren Steuereinheiten gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gezeigt sind drei Hybridkabel 515, zwei periphere Steuereinheiten 520D und 520E, Eingänge 621, Schnittstellen 622, Ausgänge 623, eine Kurzschlussbrücke 624, eine Auskopplungseinrichtung 625, ein Auskopplungsanschluss 626 und ein Wiedereinkopplungsanschluss 627. Bei den zwei peripheren Steuereinheiten kann es sich beispielsweise um die vierte periphere Steuereinheit sowie die fünfte periphere Steuereinheit aus 5A handeln.
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Ein erstes Hybridkabel 515 ist mit dem Eingang 621 der peripheren Steuereinheit 520D verbunden. Innerhalb der peripheren Steuereinheit 520D ist der Eingang 621 mittels einer elektrischen Leitung mit der Schnittstelle 622 verbunden, ist die Schnittstelle 622 mittels einer elektrischen Leitung mit dem Auskopplungsanschluss 626 verbunden, ist der Wiedereinkopplungsanschluss 627 mit der Schnittstelle 622 verbunden und ist die Schnittstelle 622 mit dem Ausgang 623 verbunden. Die Schnittstelle 622 kann aktiv oder passiv ausgestaltet sein. Der Auskopplungsanschluss 626 und der Wiedereinkopplungsanschluss 627 sind hierbei Teil der Auskopplungseinrichtung 625. Die Auskopplungseinrichtung 625 ist ausgebildet, um ein Steuersignal bzw. eine Führungskommunikation mittels des Auskopplungsanschlusses 626 sowie eines nicht gezeigten Führungskommunikationskabels an ein Peripheriegerät auszukoppeln und mittels des Wiedereinkopplungsanschlusses 627 sowie eines nicht gezeigten Führungskommunikationskabels wiedereinzukoppeln.
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Ein zweites Hybridkabel 515 verbindet den Ausgang 623 der peripheren Steuereinheit 520D mit dem Eingang 621 der peripheren Steuereinheit 520E. Innerhalb der peripheren Steuereinheit 520E ist der Eingang 621 mittels einer elektrischen Leitung mit der Schnittstelle 622 verbunden und ist die Schnittstelle 622 mittels einer elektrischen Leitung mit dem Ausgang 623 verbunden. Die Kurzschlussbrücke 624 ist so mit der Schnittstelle 622 verbunden, dass der Eingang 621 über die Schnittstelle 622 direkt mit dem Ausgang 623 verbunden ist.
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Wenn in einer peripheren Steuereinheit die Kurzschlussbrücke 624 vorgesehen ist, wie es bei der peripheren Steuereinheit 520E in 6 der Fall ist, wird das Steuersignal bzw. die Führungskommunikation (FKM) über den Eingang 621 eingekoppelt und über den Ausgang 623 an die nächste periphere Steuereinheit bzw. den nächsten Antrieb weitergegeben. Bevor die FKM-Signale von einer internen Signalverarbeitung der peripheren Steuereinheit an dem Ausgang 623 ankommen, werden sie hierbei über die Schnittstelle 622 geschleift. Im vorliegenden Fall befindet sich auf der Schnittstelle 622 die Kurzschlussbrücke 624, damit die FKM-Signale direkt an den Ausgang 623 weitergereicht werden können.
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Wenn in einer peripheren Steuereinheit die Auskopplungseinrichtung 625 vorgesehen ist, wie es bei der peripheren Steuereinheit 520D in 6 der Fall ist, ist anstatt der Kurzschlussbrücke 624 die Auskopplungseinrichtung 625 an der Schnittstelle 622 bestückt. Bei der Auskopplungseinrichtung 625 kann es sich beispielsweise um eine Leiterkarte handeln, denen der Auskopplungsanschluss 626 und der Wiedereinkopplungsanschluss 627 angeordnet sind. Hierüber können weitere FKM-Teilnehmer bzw. Peripheriegeräte hinzugefügt werden. Auf dem Auskopplungsanschluss 626 kommen interne Signale des Antriebs an und an dem Wiedereinkopplungsanschluss 627 werden die Signale des zusätzlichen FKM-Teilnehmers bzw. Peripheriegeräts wieder zurückgeführt und an den Ausgang 623 geleitet.
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7 zeigt eine Detailansicht von Anschlüssen einer peripheren Steuereinheit 520 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei der peripheren Steuereinheit 520 kann es sich um eine der peripheren Steuereinheiten aus den 5 oder 6 handeln. Gezeigt sind ein Eingang 621, ein Ausgang 623, ein Auskopplungsanschluss 626, ein Wiedereinkopplungsanschluss 627, zwei E/A-Stecker bzw. Eingang/Ausgang-Stecker 726 und 727 sowie ein SI-Technik-Stecker 728.
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8 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit mit einer peripheren Steuereinheit sowie eines mit der peripheren Steuereinheit verbundenen Peripheriegeräts, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gezeigt sind ein Hybridkabel 515, eine periphere Steuereinheit 520, ein Peripheriegerät 530, ein Führungskommunikationskabel 535 und eine Antriebseinheit 840. Das Hybridkabel 515 ist mit der peripheren Steuereinheit 520 verbunden. Die periphere Steuereinheit 520 ist an der Antriebseinheit 840 angeordnet. Das Peripheriegerät 530 ist mittels des Führungskommunikationskabels 535 mit der peripheren Steuereinheit 120 verbunden. Bei der peripheren Steuereinheit 520 sowie dem Peripheriegerät 530 kann es sich um Elemente aus einer der 5 bis 7 handeln.
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9 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teils einer peripheren Steuereinheit 520 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei der peripheren Steuereinheit 520 kann es sich um eine der peripheren Steuereinheiten aus einer der 5 bis 8 handeln. An der peripheren Steuereinheit 520 sind zwei Führungskommunikationskabel 535 angeschlossen. Dabei kann das eine Führungskommunikationskabel 535 an einem Auskopplungsanschluss einer Auskopplungseinrichtung der peripheren Steuereinheit 520 angeschlossen sein und kann das andere Führungskommunikationskabel 535 an einem Wiedereinkopplungsanschluss einer Auskopplungseinrichtung der peripheren Steuereinheit 520 angeschlossen sein.
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10 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Auskopplungseinrichtung 625 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei der Auskopplungseinrichtung 625 kann es sich um die Auskopplungseinrichtung aus 6 handeln. Die Auskopplungseinrichtung 625 weist den Auskopplungsanschluss 626, den Wiedereinkopplungsanschluss 627, eine Leiterplatte 1025 und einen Schnittstellenanschluss 1029 auf, der mit der Baugruppe 622 aus 6 identisch oder zumindest ähnlich aufgebaut sein kann. Der Auskopplungsanschluss 626, der Wiedereinkopplungsanschluss 627 und der Schnittstellenanschluss 1029 sind an der Leiterplatte 1025 angeordnet. Der Schnittstellenanschluss 1029 ist ausgebildet, um an eine Schnittstelle einer peripheren Steuereinheit angeschlossen zu werden.
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Die Auskopplungseinrichtung 625 für die Führungskommunikation ist hierbei als eine Steckkarte ausgeführt. An einer ersten Hauptoberfläche der Leiterplatte 1025 sind die zwei Anschlüsse 646 und 627 angeordnet. Es können jedoch noch weitere Anschlüsse für zumindest ein weiteres Peripheriegerät vorgesehen sein. An einer zweiten Hauptoberfläche der Leiterplatte 1025 ist der Schnittstelleanschluss 1029 als eine Steckverbindung für die Weiterleitung der Signale zurück in die periphere Steuereinheit bzw. zum Hybridkabel angeordnet. In der peripheren Steuereinheit ist eine Weiterleitung der Signale beispielsweise an einer Steuerungsleiterkarte gegeben, auf der Hybridkabel-Anschlüsse bzw. der Eingang und der Ausgang liegen.
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Wenn keine Führungskommunikationsauskopplung gewählt ist, muss die Schnittstelle der peripheren Steuereinheit mit einer Kurzschlussbrücke versehen werden, damit die Ethernet-Verbindung geschlossen werden kann.
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11 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit mit einer peripheren Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gezeigt sind ein Hybridkabel 515, eine periphere Steuereinheit 520, ein Auskopplungsanschluss 626, ein Wiedereinkopplungsanschluss 627 und eine Antriebseinheit 840. Bei der peripheren Steuereinheit 520 kann es sich um eine der peripheren Steuereinheiten aus einer der 5 bis 9 handeln. Hierbei ist das Hybridkabel 515 entweder an dem Eingang oder dem Ausgang der peripheren Steuereinheit 520 angeschlossen. Die periphere Steuereinheit 520 ist an der Antriebseinheit 840 angeordnet.
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12 zeigt eine schematische Darstellung einer peripheren Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gezeigt sind zwei Hybridkabel 515, eine periphere Steuereinheit 520 und zwei Führungskommunikationskabel 535. Bei der peripheren Steuereinheit 520 kann es sich um eine der peripheren Steuereinheiten aus einer der 5 bis 9 oder 11 handeln. Hierbei ist ein erstes der Hybridkabel 515 an dem Eingang der peripheren Steuereinheit 520 angeschlossen und ist ein zweites der Hybridkabel 515 an dem Ausgang der peripheren Steuereinheit 520 angeschlossen. Ein erstes der Führungskommunikationskabel 535 ist an einem Auskopplungsanschluss einer Auskopplungseinrichtung der peripheren Steuereinheit 520 angeschlossen und ein zweites der Führungskommunikationskabel 535 ist an einem Wiedereinkopplungsanschluss einer Auskopplungseinrichtung der peripheren Steuereinheit 520 angeschlossen.
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eignen sich für eine Steuerung von Antrieben auf den Gebieten Automatisierungstechnik, Maschinen- und Anlagenbau, Verpackungsmaschinen, insbesondere für elektrische Antriebe mit SERCOS III-, PROFINET IO-, EtherNet/IP- und/oder EtherCAT-Interface. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglichen eine unaufwändige Verkabelung von zusätzlichen Montageeinheiten von E/A-, Pneumatik- und Hydraulikkomponenten mit den peripheren Steuereinheiten. In einer peripheren Steuereinheit oder im Allgemeinen einem (Servo-)Wechselrichter sind direkt Auskopplungsmittel integriert für E/A-, Pneumatik- und Hydraulikkomponenten. Die Daten der E/A-Komponenten können auch in der peripheren Steuereinheit bearbeitet werden und ggf. die Motordrehzahl der zugeordneten Antriebseinheit beeinflussen. Es ist auch eine passive Ausführung bei geringem Hardware-Aufwand möglich. Weitere Besonderheiten umfassen nochmals zusammengefasst die Tatsachen, dass eine Führungskommunikationsauskopplung optional montierbar ist, dass eine Option der zusätzlichen Ethernet-Schnittstelle bzw. Auskopplungseinrichtung den dezentralen Anschluss von Peripherie mit SERCOS III-, PROFINET IO-, EtherNet/IP- und EtherCAT-Interface sowie eine einfache Integration von Ethernet-fähigen E/A-, Pneumatik- und Hydraulikkomponenten in den Steuereinheiten-Strang ermöglicht, und dass eine Reduzierung des Verkabelungsaufwands dieser Komponenten ermöglicht wird. Bei den Hybridkabeln und/oder Ethernet-Kabeln kann es sich um Kabel handeln, die eine bidirektionale Kommunikation ermöglichen. Die Stränge mit peripheren Steuereinheiten und Antriebseinheiten können beispielsweise in Gestalt einer Daisy-Chain-Verbindung und/oder einer sternförmigen Verbindung verschaltet sein.
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Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- gesteuertes Antriebssystem
- 105
- Steuerleitung
- 110
- Versorgungsgerät
- 115, 115A, 115B
- Verbindungskabel
- 120
- periphere Steuereinheit
- 130
- Peripheriegerät
- 135
- Führungskommunikationskabel
- 240
- Antriebseinheit
- 245A
- Leistungskabel
- 245B
- Geberkabel
- 400
- gesteuertes Antriebssystem
- 450
- Verteilereinheit
- 500
- gesteuertes Antriebssystem
- 505
- Steuerleitung
- 510, 510A–510C
- Versorgungsgerät
- 512
- Ansteuerelektronikeinheit
- 515
- Hybridkabel
- 520A–520H
- periphere Steuereinheit
- 530, 530A–530D
- Peripheriegerät
- 535
- Führungskommunikationskabel, Ethernet-Kabel
- 540A–540D
- Antriebseinheit
- 550A–550C
- weitere Antriebseinheit
- 590
- optionaler weiterer Strang mit peripheren Steuereinheiten, Peripheriegeräten und Antriebseinheiten
- 621
- Eingang
- 622
- Schnittstelle
- 623
- Ausgang
- 624
- Kurzschlussbrücke
- 625
- Auskopplungseinrichtung
- 626
- Auskopplungsanschluss
- 627
- Wiedereinkopplungsanschluss
- 726
- E/A-Stecker
- 727
- E/A-Stecker
- 728
- SI-Technik-Stecker
- 840
- Antriebseinheit
- 1025
- Leiterplatte
- 1029
- Schnittstellenanschluss
