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Steckverbinder in Tracksystemen für Highspeedmaschinen
Doppelte Portanzahl für große Fahrstrecken
Mit dem Transportsystem XTS kombiniert Beckhoff die Vorteile von Linear- und Rotationsantrieben. Im Ergebnis erwarten den Anwender ein individueller und kontinuierlicher Produkttransport sowie völlig neue Möglichkeiten für flexible Maschinenkonzepte. Das System arbeitet nahezu wartungsfrei, ist modular aufgebaut und mit einem Mindestmaß an Parametrierung einsatzbereit. Der ix-Industrial-Stackverbinder von Harting ersetzt in der neuen Generation die RJ45-Schnittstellen der Rechnerkarten. Durch einen cleveren und platzsparenden Aufbau bietet die Verbindungslösung 24 statt 12 Ports auf dem gleichen Platz.
  • Linearmotoreigenschaften auch auf einer geschlossenen Strecke
  • mehrere Mover auf einem gemeinsamen Fahrweg
  • modularer Aufbau, einfache Anpassung an die Anwendung
  • geringer Platz- und Energiebedarf
  • einfache Umsetzung anspruchsvoller Transportaufgaben
  • geringer Projektierungs- und Montageaufwand

Doppelte Port-Anzahl

Bewegen sich die Mover auf der Strecke und folgen ihrem eingeplanten Bewegungsmuster, wie aufschließen, klemmen, lösen oder bremsen, muss ein Rechner stets die Schaltung und Bestromung der zuständigen Motormodule berechnen. Dafür können bei XTS insgesamt drei Rechnerkarten kombiniert werden, die bisher je vier RJ45-Buchsen als Ports nutzen. Pro Port wird in der Regel eine Motormodullänge von 1,5 m angesteuert. Auch wenn sich Anforderungen der Anwender hinsichtlich der Größe und Komplexität der zu realisierenden Transportaufgaben zunehmend steigern, sollten die kompakten Maße der Einzelkomponenten beibehalten werden. Hier konnte Harting mit seinem Ethernet-Steckverbinder ix Industrial die passende Lösung anbieten. Die Schnittstelle ist im Gerät mindestens 50 Prozent kleiner als RJ45-Schnittstellen, dabei deutlich robuster und mit einer stabilen metallischen Verriegelung ausgestattet. Die 5.000 möglichen Steckzyklen sind für Beckhoff in dem Projekt nicht relevant, unterstreichen aber den robusten Aufbau der Schnittstelle. Die Powerübertragung via PoE/PoE+ ist ebenso sicher wie der, durch mehrere THR-Schirmkontakte, zuverlässige Halt auf der Leiterkarte. Nach IEC61076-3-124 genormt, ist die ix-Schnittstelle ein offener Standard und keine spezialisierte Insellösung. Neben der enormen Platzeinsparung pro Port und einer robusteren Schnittstelle, war im Fall des XTS-Systems vor allem eine zuverlässige Schirmung und hohe Datenraten gefragt.

Versteckte Schirmung

Bei 1- bzw. 10GBit/s-Ethernet-Schnittstellen ist es aufgrund der kompakten Bauform mit sehr nah beieinanderliegenden Kontakten eine Herausforderung, das Übersprechen zwischen den einzelnen Datenpaaren wirksam zu vermeiden. Sichergestellt wird das durch eine zwischen den beiden Kontaktreihen versteckte Schirmung. Weiterhin besitzt der neue Steckverbinder zehn Kontakte, von denen acht Daten übertragen sowie zwei auf der Leiterplatte mit dem Massepotenzial verbunden sind und als weitere Schirmung dienen. Durch das Schirmblech und die geerdeten Kontakte ergibt sich in der Anordnung der signalführenden Kontakte eine ähnliche Anordnung wie bei einem x-kodierten M12-Rundsteckverbinder. Jedes Adernpaar liegt gut gegen seine Nachbarn abgeschirmt in einem eigenen Kabel- beziehungsweise Steckverbinderquadranten. Diese Maßnahme schützt wirksam gegen Übersprechen. Es wird eine fehlerlose Datenübertragung realisiert. Diese gute Schirmung hat man sich für das XTS-System zunutze gemacht. Pro ix-Industrial-Port werden jeweils zwei 100MBit-Ethercat-Verbindungen realisiert.

Fahrstrecken bis 100m

Insgesamt konnten so auf der gleichen Leiterkarte acht statt vier Ports verbaut werden und pro Port zwei statt nur ein Ethercat Kanal gefahren werden. Auf drei Leiterkarten gerechnet ergibt das unter dem Strich 24 Ports mit 48 Ethercat-Strängen statt ehemals nur zwölf. Und damit die Möglichkeit, Fahrstrecken mit einer Länge von bis zu 100m zu realisieren. Das verdeutlicht das hohe Potenzial von miniaturisierten und leistungsfähigen Ethernet-Schnittstellen für moderne Anwendungen. Denn Automatisierungskomponenten schrumpfen im Allgemeinen und sollen gleichzeitig immer effizienter und leistungsfähiger werden.

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Harting Stiftung & Co. KG (Holding)
http://www.harting.com

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