Zeitgemäße industrielle Messtechnik

Es halten verstärkt Technologien in den industriellen Bereich Einzug, die man aus dem Internet oder von Smartphones her kennt. Auch die industrielle Messtechnik muss solche Anforderungen erfüllen. Das PMX-System verwendet viele innovative Konzepte und bietet dem Anwender damit deutliche Vorteile.

Im industriellen Umfeld kommt in Maschinen und Anlagen immer mehr Messtechnik zum Einsatz. Neben der selbstverständlichen Forderung nach qualitativ einwandfreien und genauen Messergebnissen tritt zusätzlich die einfache Integrierbarkeit der Messsysteme in eine moderne Automatisierungsumgebung in den Vordergrund. Investitionssicherheit und Erweiterbarkeit der messtechnischen Lösung sowie einfache Bedienbarkeit sind weitere wichtige Anforderungen. Um den Ansprüchen an die industrielle Messdatenerfassung gerecht zu werden, bringt der Messtechnikspezialist HBM jetzt das System PMX auf den Markt. Abtastraten mit 19,2 kHz pro Kanal, einer hohe Präzision von 0,1% FS und 24 Bit Auflösung sowie sehr hohe EMV-Festigkeit der Messverstärker garantiert die Qualität der gemessenen Daten.

Modulare Lösung bietet Sicherheit

Das System besteht aus einem Grundgerät, in das bis zu fünf Einsteckkarten passen. Der erste Steckplatz ist für eine Kommunikationskarte reserviert, die eine Integration in ein übergeordnetes Automatisierungssystem ermöglicht. Die übrigen vier Steckplätze stehen dann für Messverstärker mit jeweils vier Kanälen sowie für Kombinations-Ein-Ausgabekarten zur Verfügung. Aktuell sind drei verschiedene Module mit Messverstärkern für Dehnungsmessstreifen (DMS), für normierte analoge Messsignale (Strom und Spannung) sowie digitale und analoge Ein- und Ausgänge erhältlich. Damit lassen sich die am häufigsten benötigten physikalischen Messgrößen, wie Kraft, Drehmoment, Druck, Dehnung, Temperatur usw. erfassen. Sämtliche Module werden über das Grundgerät mit Spannung versorgt. Durch den modularen Aufbau hat der Anwender eine hohe Investitionssicherheit, wenn seine Anlage später erweitert oder umgerüstet werden muss. Sollte er für die Anwendung in der Zukunft einmal zusätzliche Messdaten benötigen, kann er das System einfach durch weitere Messkarten erweitern. Falls die vier Steckplätze pro System nicht ausreichen, lassen sich auch größere Systeme aufbauen, die einfach miteinander vernetzt und synchronisiert werden können. Auch für die Verfügbarkeit der Maschine bzw. der Anlage bietet das System große Vorteile. Sollte ein Messverstärker einmal ausfallen, kann die entsprechende Karte einfach ausgetauscht werden. Die hierzu benötigte Zeit und der damit verbundene Maschinenstillstand sind minimal.

Feldbusse für die Kommunikation

Industrielle Messtechnik muss heute deutlich mehr können, als nur genaue Messwerte erfassen. Die Messwerte müssen auch schnell und sicher einer übergeordneten Steuerung, die die Automatisierung der Maschine übernimmt, zur Verfügung gestellt werden. Die Unterstützung moderner Feldbusprotokolle wie Industrial Ethernet ist daher für industrielle Messtechnik unverzichtbar. So lassen sich beispielsweise beim PMX-System über die Echtzeit-Ethernet-Protokolle Ethercat und Profinet auch große Datenmengen schnell übertragen. Das System unterstützt außer diesen Echtzeit-Ethernet-Protokollen auch noch andere Feldbus-Systeme. So steht zum Beispiel eine CANbus-Schnittstelle zur Verfügung, über die sich dezentrale Messmodule anschließen lassen. Dies könnten beispielsweise Temperatursensoren sein, bei denen hohe Messfrequenzen nicht notwendig ist.

Das PMX-System kann die gemessenen Signale intern über leistungsfähige digitale Signalprozessoren in Echtzeit auswerten und damit die übergeordnete Steuerung entlasten. Neben einfachen Aufgaben der Signalverarbeitung sind auch Regelungen möglich. Neben den maximal 16 Messkanälen, die ein PMX-System maximal bietet, stehen dem Anwender dadurch bis zu 32 so genannte virtuelle Berechnungskanäle zur Verfügung. Mit den Berechnungskanälen lassen einfache mathematische Berechnungen wir Summen-, oder Mittelwertbildung bis hin zu PID-Reglern realisieren. Sämtliche Messwerte und auch die daraus berechneten Werte der virtuellen Berechnungskanäle lassen sich in Echtzeit mit bis zu 10 kHz über Ethercat an die Steuerung übertragen, die damit wesentlich entlastet werden kann.

Modernes Bedienkonzept

Auch bei der Bedienung hat man bei HBM neue Wege beschritten. Jedes PMX-Systemverfügt über einen innovativen Webserver, über den nicht nur der Zustand des Systems und die Messdaten visualisiert werden, sondern der gleichzeitig die Bedienung und Konfiguration ermöglicht. Zum Einsatz kommt dabei das Google Web Toolkit (GWT), mit dem sich browserunabhängige Javascript-Anwendungen entwickeln lassen. Eingesetzt wird die GWT-Technologie überwiegend, um Nutzerschnittstellen für Web-Anwendungen zu entwickeln. Die Benutzerschnittstelle des PMX-Systems ist damit für den Anwender einfach und intuitiv zu bedienen, da sie mit vielen anderen Web-Anwendungen vergleichbar ist. Außerdem hat der Anwender einen weiteren großen Vorteil: Da die Benutzerschnittstelle rein webbasiert ist, muss er keine spezielle Software installieren – ein Standard-PC oder Laptop mit Browser ist völlig ausreichend. Damit lassen sich auch mobile Anwendungen und Remote-Control-Bedienung und -Steuerung realisieren, was die Inbetriebnahme- und Wartungszeiten senkt und damit Kosten spart.

Fazit

Hochwertige und genaue Messtechnik in Kombination mit integrierter Intelligenz und schneller Datenübertragung sind die Kernpunkte des PMX-Systems von HBM. Durch den modularen Aufbau lässt sich das System jederzeit einfach erweitern und an neue Anforderungen anpassen, sodass der Anwender eine hohe Investitionssicherheit hat. Typische Anwendungen für solche industriellen Messsysteme finden sich im Maschinen- und Anlagenbau beispielsweise bei der Überwachung von Pressen, im Bereich von Montage-, Füge- und Anlagenüberwachungen, im Prüfstandsbereich sowie End-of-Line Prüfungen. Gerade im Zusammenhang mit komplexen Automatisierungslösungen bietet das PMX-System Vorteile durch seine Kommunikationsmöglichkeiten über Industrial Ethernet. Moderne Bedienkonzepte wie die GWT-Technologie machen die Konfiguration und Bedienung für den Anwender sehr einfach.

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