Sysmac - Die All-in-one Maschinensteuerung

Sysmac (System for Machine Automation Control) ist eine leistungsstarke und robuste Automationsplattform mit einem neuen Maschinencontroller (Sysmac NJ), der Steuerung und Motion Control integriert und durchgängig vernetzbar ist. Weiterer Baustein ist eine neue Software (Sysmac Studio) zur vollständigen Kontrolle des Automatisierungssystems einschließlich Konfiguration, Programmierung, Simulation und Überwachung. Die Kommunikation erfolgt über ein Maschinennetzwerk (EtherCAT) für Motion Control, Bildverarbeitung und die Steuerung von Sensoren und Aktoren.

Herausragendes Merkmal des neuen Steuerungssystems ist die nahtlose Integration aller Kernkompetenzen von Omron in einer einzigen Plattform. Maschinensteuerung und Motion Control sind nun in einem System vereint. Feldgeräte werden über ein Maschinennetzwerk gesteuert und mithilfe einer einzigen Software programmiert. Dank der neuen Architektur kann der Anwender seine Maschine mit nur einem System vollständig automatisieren, ohne in zusätzliche Prozessoren und Erweiterungen für Multiachssteuerungen investieren zu müssen.

Das Herzstück der neuen Automationsplattform ist der Maschinencontroller Sysmac NJ, der für hohe Geschwindigkeiten und maximale Flexibilität ausgelegt ist. Für den stabilen Betrieb auch unter rauen industriellen Bedingungen verfügt der Controller über einen Intel-Prozessor und läuft mit einem RTOS (Echtzeitbetriebssystem). Zur Auswahl stehen CPUs für die Ansteuerung von 16, 32 oder 64 Achsen. Bei Anwendungen mit bis zu 32 Achsen kann eine Ansprechzeit von weniger als 1 ms erreicht werden. Da der Sysmac NJ Controller auf einer Intel-CPU basiert und mit einem RTOS Betriebssystem läuft, ist die Architektur nicht mehr starr und ASIC-basiert, sondern flexibel, skalierbar und Software-orientiert.

Sysmac Studio bietet Maschinenbauern eine umfassende integrierte Entwicklungsumgebung. Sysmac Studio beinhaltet Konfiguration, Programmierung, Simulation und Überwachung in einer Software. Damit macht sie mehrere Programme für Konstruktion, Entwicklung und Programmprüfung überflüssig. Die Verwendung der Microsoft Windows Presentation Foundation (WPF) bietet Maschinenbauern weitere Anwendungsvorteile wie einfache Bedienung und schnelle Programmierung.

Die Konfiguration über eine grafische Benutzeroberfläche ermöglicht die schnelle Einrichtung von Steuerung, Feldgeräten und Netzwerken. Die auf IEC 1131-3-Standard und PLCopen-Funktionsblöcken basierende Programmierung von Steuerung und Motion Control reduziert den Zeitaufwand für die Programmierung erheblich. Ein Smart-Editor mit Online-Debugging unterstützt den Anwender zusätzlich bei einer schnellen und fehlerfreien Programmierung. Zudem erleichtert die innovative Simulation von Steuerungsablauf und Motion Control sowie Datenprotokollierung und -aufzeichnung die Maschineninbetriebnahme und -einrichtung.

Auch bei der Kommunikation setzt Omron auf offene Standards und nutzt dabei EtherCAT, dem derzeit schnellsten und im Bereich der Maschinenautomation weit verbreiteten industriellen Netzwerk. So ermöglicht der auf EtherCAT ausgelegte Sysmac NJ Controller mit nur einer Verbindung die nahtlose Steuerung und Kommunikation sowohl innerhalb der Maschine als auch mit der Leitebene. Gleichzeitig bietet Omron ein großes Produktspektrum an Feldgeräten und Antriebssystemen, und als erstes Unternehmen auch Vision-Sensoren, mit EtherCAT an.

EtherCAT ist ein offenes, Ethernet-basiertes Feldbus-Netzwerk, das hohe Datenübertragungsraten von 100 Mbps nach IEEE 802.3 Standard realisiert. Es ist in der Lage, 192 Slaves bei einer Aktualisierungszeit bis zu 100 µs und einem Jitter von weniger als 1 µs zu verwalten. Verteilte Uhren erlauben eine exakte Synchronisation mit einer Genauigkeit unter 1 µs, was gerade  bei Motion-Anwendungen wichtig ist. Dank der automatischen Zuordnung der Adressen für die Slaves und der Verwendung standardisierter Ethernetkabel und -Stecker ist die Installation sehr einfach und kosteneffizient.