PacDrive 3 – Hareket Merkezli Makine Otomasyonun Geleceği Gelecek İçin Donatıldı Schneider Elektrik, dünyanın en güçlü otomasyon çözümlerinden biri olan PacDrive3’ü sunuyor.
Bu teknoloji, Ethernet tabanlı Sercos III haberleşme, tam entegre güvenlik çözümü ve yeni sürücü tasarımıyla bir kez daha yeni standartlar oluşturacaktır. SoMachine Motion yazılım platformuna entegre edilen araçlar mühendislik zamanını düşürecek yöntemler sunmaktadır.
PacDrive kontrol teknolojisi, uzun yıllardır kullanıcılarına çok eksenli senkron hareket kontrolünü, PLC fonksiyonelliği ve robot kontrolünü tek bir donanım platformda sunmaktadır. Uluslararası standartlardan faydalanan bu açık teknoloji, donanım ve yazılım karmaşıklığını azaltmayı amaç edinmiştir.
Schneider Elektrik’in sürekli hedefi tasarım, imalat ve devreye alma süreçlerinde artan mekanik mühendislik maliyetlerini aşağı çekmektir. PacDrive3, yeni teknolojik yaklaşımlar sunarak bu hedeflere ulaşmada yeni olanaklar sağlamaktadır.
Yeni Haberleşme Konsepti Yeni PacDrive LMC 300C, 400C ve 600C kontrolörleri ölçülebilir performans ve 99 eksene kadar servo motor senkronizasyonu sunmaktadır. Bu neslin temel ayırt edici özelliği Sercos II motion bus kullanımından tam entegre Ethernet tabanlı Sercos III bus kullanımına geçilmesidir.
Sercos III, servo sürücüler, saha haberleşmesi ve güvenlik haberleşmesi için kullanılan evrensel bir otomasyon veriyoludur. Spesifik bir üreticiye dayanmayan Sercos III, mevcut pazardaki en güçlü Ethernet tabanlı haberleşme çözümlerinden biridir.
Sercos III arayüzüne ilave olarak, tüm kontrolörler yerleşik CAN arayüzü, standart Ethernet arayüzü ve seri arayüz ile donatılmıştır. LMC x00C kontrolörler, Profibus ve Gerçek zaman arayüzü (Profinet ve Ethernet/IP) içermektedir.
İlave saha hattı ve Gerçek zaman Ethernet arayüzleri için boş bulunan iki boş yuva mevcuttur. Sercos III ve standard Ethernete ilave olarak, LMC x00C kontrolörler dört farklı protokolle (üçe kadar gerçek zaman Ethernet protokolleri ve ilave bir saha haberleşme protokolü) eş zamanlı çalışabilmektedir.
İki saha haberleşmesi protokolüyle eş zamanlı çalışırken en az bir gerçek zaman Ethernet protokolü ilave etmek mümkündür. Yeni Servo Sürücü Tasarımı Lexium LXM62, PacDrive3 için tamamen yeni tasarlanmış çok eksen servo sürücüdür.
PacDrive3 sisteminde diğer bir çözüm de çok eksen servo motorla birlikte entegre sürücü bulunan ve paylaşımlı güç kaynağı kullanan ILM servo modülleridir. Lexium LXM62 servo sürücüler bir veya daha fazla ortak güç kaynağına bağlanmış tek eksen ve çift eksen sürücülerden oluşmaktadır.
Buradaki güç kaynakları aynı zamanda ILM servo modüllerini de beslemektedir. Tak-Çıkarlı bağlantıları ve ön taraftan yapılan kızaklı güç ve sinyal DC bağlantıları kurulum süresinin ve maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olmaktadır. Yenilikçi Mimari ILM teknolojisi, çok eksenli ve dağınık servo uygulamalarında %70’e varan kablolama tasarrufu sağlayan bir mimaridir.
Bu sistemde pano içerisinde LMx00C kontrolör ve LXM62PS güç ünitesine ilave ILM62CM dağıtıcı modülü kullanılır. Servo sürücülerin motorlara entegre olması sayesinde pano içerisinde kullanılan alan önemli oranda azalmaktadır.
Servo sürücüler pano içerisinde olmadığından panoda sıcaklık artışı gibi sorunlar ve klimalarla soğutma ihtiyacı olmamaktadır. Ayrıca panodan ILM62DB dağıtıcı modüllerine tek bir kablo bağlantısı yeterli olduğundan kurulum maliyeti ve saha işçiliği de azaltılmış olur.
Bu akıllı servo modüllere takılabilen opsiyon modülleri ile 8’e kadar giriş çıkış bağlanabilmektedir. Bir Mühendislik Programı, Bir Proje SoMachine Motion, tüm PacDrive3 mühendislik süreçleri için geliştirilmiş yeni bir yazılım geliştirme ortamıdır.
SoMachine Motion, hareket sistem tasarımı, sürücü seçimi, program geliştirme, HMI uygulamaları, devreye alma, diyagnostik, veri kullanma araçlarını tek bir pakette içermektedir. Ayrıca güvenlik otomasyon yazılım geliştirmek için IEC 61131-3 gereksinimleri karşılayan Safety Editor ile entegredir. EPAS, SoMachine Motion’ın merkezi yazılım geliştirme aracıdır.
CodeSys V3’e dayanan EPAS, nesne tabanlı programlamanın çığır açan potansiyelini sunmaktadır. PacDrive3 sahip olduğu açık güvenlik konseptiyle (IEC 61508:1998’e göre güvenlik, EN/ISO 13849:2006 ve EN 62061:2005) yeni Makine Yönetmeliği 2006/42/EC şartlarını sağlar.
Tam entegre çözüme veya özel kablolamayla basit tasarıma ihtiyaçlarına ihtiyaç duyuluyorsa, bu konsept özel gereksinimleri karşılayacak geniş bir esneklik sunmaktadır. Entegre bir çözümde, PacDrive güvenlik PLC’si sürücü ve G/Ç seviyesindeki tüm ilgili noktalarla Sercos III veriyolu üzerinden haberleşir.
Güvenlik terminalleri, sensörler ve uygulayıcılarla haberleşmeyi dahil etmek için kullanılır. Kullanıcılar, entegre güvenlik çözümüyle IEC 61508 uyumlu SIL3’e kadar güvenlik işlevselliği uygulayabilirler. Üretim Süreçlerine Robotik Fonksiyonelliğinin Kolay Entegrasyonu Makine kontrol çözümlerine Robotik sistemlerin entegrasyonu, PacDrive otomasyon sistemin seçkin yönlerinden biridir.
Yazılım tarafında, hareket programlama ve yaygın olarak kullanılan kinematiklerin Robotik dönüşümlerde kullanılan IEC uyumlu kütüphanesi, Ekipman Modülleri (EMs) ve Uygulama Fonksiyon Blokları (AFBs) ile robot dönüşümünü kolaylaştırmaktadır.
PacDrive Robotik çözümünde, hareketlerin programlanması ve robot kinematikleri ayrı süreçlerdir. Başka bir deyişle oluşturulan hareket programından bağımsız farklı robot kinematikleri seçilebilmektedir.
Projede PacDrive’ın hazır mekanikleriolan GANTRY, PORTAL, DELTA-2, veya DELTA-3 kullanabileceği gibi müşteri veya 3.parti sağlayıcılar tarafından geliştirilen mekanikler de kullanılabilmektedir.
Uygun dönüşüm modülüyle seçilen çözüm hareket programına adapte edilir. Prensipte mevcut dönüşüm modülleri kullanılarak 2-6 eksen sistemlerin tamamı adapte edilebilir. Geleneksel Kontrol Yaklaşımı En bilinen robot sistemlerinde makinenin PLC ve hareket kontrolörünün robot kontrolörleriyle iletişimi sağlamak için çeşitli özel arayüzler ve haberleşme yazılımları kullanılır.
İlave robot kontrolörlerinin kullanılması, farklı programlama dillerinin olması ve yoğun senkronizasyon çabası sistemin kontrolünü karmaşıklaştırmakta ve istenilen performansa ulaşılmasını güçleştirmektedir.
Verimliliğin azalması ve tepki sürelerinin artmasıyla haberleşmeler sistemin darboğazı haline gelmektedir. Bu belirgin engel, üretimsel kazançlar sağlamak için tasarlanmış robot teknolojisinden ödün verilmesine neden olmaktadır.
Sonuç olarak geleneksel kontrol yaklaşımı gıda, içecek ve diğer paketlenmiş ürün imalatçılarının istenen işlem hacmini elde etmesinde problemlere yol açabilmektedir. Yenilikçi PacDrive Yaklaşımı Tek bir kontrolör ile çoklu, karmaşık robotlar ile yüksek dinamikliği olan makineleri eş zamanlı çalıştırmak uygulanabilir değildi.
Schneider Elektrik, IEC 61131-3 uyumlu tek bir kontrolörle dinamik makineler ile 30’a kadar robotu kontrol etmeyi uygulanabilir yapmıştır.
PacDrive çözümü, mühendislik ve eğitim sürelerinin azaltılmasına, donanım maliyetlerinin azaltılmasına ve servis hizmetlerinin kolaylaşmasına imkan sağlar.
PacDrive kontrol platformunun kendine has etkileyici donanım performansıyla tek bir kontrolöre PLC lojik, hareket, Robot, HMI, görüntü sistemi, IT arayüzleri entegre edilebilmektedir. PacDrive çözümlerini WIN Fazı 2. fazında Schneider Elektrik standında inceleyebilirsiniz.
Burada bulunacak PickerLine robot hattı, 3 adet Delta 3 robottan oluşan bir sistemdir. Bu sistemde bulunan bir konveyörden dağınık halde gelen bozuk paralar robotlar tarafından alınıp diğer bir konveyöre düzgün bir şekilde yerleştirilmektedir.
PacDrive 3- The Future of Motion Based Automation Equipped For the Future Schneider , introduces one of the most powerful automation solutions of the world- Pac Drive 3.This technology will set new standards one more time with with Ethernet Based Sercos III communication, fully integrated safety solution and new driver design.
The applications integrated on SoMachine Motion software platform offer methods that reduces engineering time.
PacDrive control technology, has served its users with synchronized multi axis motion control, PLC functionality and robotic control on a single hardware platform for long years. This open technology, which utilizes from international standards, has aimed to reduce hardware and software complexity.
Schneider ’s consistent objective has been to hold the line against rising mechanical engineering costs in design, production, and commissioning. PacDrive 3 opens up new possibilities for achieving this goal, while also introducing new technological approaches for long-term viability.
A New Concept of Communication The new PacDrive LMC 300 C, 400 C, and 600 C controllers offer scalable performance and can synchronize up to 99 servo axes.
The primary distinguishing feature of this generation is the changeover from the Sercos II motion bus to the fully integrated, Ethernet-based Sercos III bus. Sercos III is an universal automation bus for servo drive and field communication as well as safe communication. Sercos III is a true standard, it does not rely upon a specific manufacturer, and it is one of the most powerful Ethernet-based communication solutions currently on the market.
In addition to the Sercos III interface, all controllers are equipped with an on-board CAN interface, standard Ethernet interface, and serial interface. The LMC x00C controllers have a Profibus and a Real-time interface (Profinet or Ethernet/IP) as well.
Two free slots provide space for additional field bus and Realtime Ethernet interfaces. In addition to Sercos III and standard Ethernet, LMC x00C controllers can simultaneously operate up to four communication protocols (up to three Realtime Ethernet protocols plus one field bus protocol).
When operating two field bus protocols simultaneously, at least one additional Realtime Ethernet protocol is possible. The New Servo Drive Design Lexium LXM 62 is the completely new multi-axis servo drive design for PacDrive 3. The alternative multi-axis solution for PacDrive 3 consists of ILM servo modules, servo motors with integrated drives and shared power supply that are already familiar to users of the PacDrive M series.
The Lexium LXM 62 servo drives consist of single drives (1 axis) and double drives (2 axes) connected to one or more shared power supplies, which can also power ILM servo modules. Pluggable interconnects and the replacement of backplane connections with quick-connect front-side slides also help to reduce installation costs. Innovative Architecture ILM technology, is an architecture that provides up to 70% saving of cabling on multi-axis and distributed servo applications.
This system utilizes ILM62CM distribution module in addition to LMx00c controller and LXM62PS power unit in the panel. Thanks to the servo drives being integrated to the motors the space used up in the panel is significantly reduced.
As the servo drives are not in the panel problems as heat rise or the need for cooling do not occur. Additionally as a sole cable interconnection out of the panel to ILM62DB distribution modules is sufficient the installation cost and field labour are reduced.
With option modules, which can be connected to these servo modules it is possible to connect up to 8 inputs and outputs. One Engineering Tool, One Project SoMachine Motion is the new software development environment for the entire PacDrive 3 engineering process.
SoMachine Motion, includes tools for motion system design, drive selection, program development, HMI applications, commissioning, diagnostics, and data handling in a single package. It also integrates a Safety Editor that meets IEC 61131-3 requirements for safety automation software development.
EPAS, is SoMachine Motion’s central software development tool. It is based upon CoDeSys V3, and offers the groundbreaking potential of object-oriented programming.
The open safety concept of PacDrive 3 (safety pursuant to IEC 61508:1998, EN/ISO 13849:2006, and EN 62061:2005) meets the requirements of the new Machinery Directive 2006/42/EC.
Whether the need is for a fully integrated solution or a simple design with dedicated cabling, this concept offers a wide range of flexibility to meet individual requirements.
In the integrated solution, a PacDrive safety PLC communicates with all relevant nodes at the drive and I/O levels via the Sercos III bus. Safety terminals are used to incorporate communication with sensors and actuators.
With the integrated safety solution, users can implement safety functionalities up to SIL 3 in accordance with IEC 61508. The Easy Integration of Robotic Functionality to Production Processes The integration of Robotic systems to Machinery control solutions, is one of the distinct features of PacDrive automation system.
IEC compatible library, used in the kinematics, which are commonly used in Robotic transformation and motion programming, it makes the robot transformation with Equipment Modules(Ems) and Application Function Blocks (AFBs) easier.
On PacDrive Robotic solution, the programing of the motions and robot kinematics are separate processes. In other words, different robot kinematics can be selected independent from the created motion program.
On the project GANTRY, PORTAL, DELTA-2 or DELTA-3, which are premade mechanics of PacDrive, can be used as well as mechanics developed by third party providers. The solution selected with suitable option module is adapted to the motion tool. By using the existing option modules 2-6 axis systems can all be adapted in principal.
Conventional Control Approach On the best known robot systems in order to enable communication between the machine’s PLC and motion controller and robot controllers a range of special interfaces and communication soft-wares are used. The use of additional robot controllers, the options of different programming languages and intense synchronization struggle complicates the control of the system and makes it hard to reach the desired performance.
With the diminishing efficiency and increasing response time the communications are becoming the challenges of the system. This remarkable obstacle, causes to concede of robot technology, which have been designed to supply production benefits.
In conclusion conventional control approach can cause problems in achieving the desired process volume of food, drink and other packed products manufacturers.
The Innovative PacDrive Approach It didn’t used to be applicable to operate machines with high dynamicity with complex robots and multiunit with a single controller. Schneider has made it applicable to control dynamic machines and up to 30 robots with one controller compatible with IEC 61131-3. PacDrive solution, provides the opportunity to reduce engineering and training time, hardware costs and to simplify the service.
With the unique and impressive hardware performans of PacDrive control platform, PLC logic, motion, Robot, HMI, visual system, IT interfaces can be integrated to a single controller. You can see the PacDrive solutions at Schneider exhibit in WIN Fair Part 2. PickerLine robot line that will be there is a system consisting of 3 Deltas and 3 robots. On this system, coins coming in an irregular fashion from one conveyor are correctly placed in another conveyor by robots in an organized fashion.
