Ein neuer Messstandard im Zeitalter von Industrie 4.0: der digitale industrielle Ladungsverstärker Typ 5074A

Stuttgart, 9. Oktober 2017 – Das von Kistler neu entwickelte Messwerterfassungsgerät Typ 5074A bedeutet einen Durchbruch in der Ladungsverstärker-Technologie für die industrielle Anwendung im Industrie-4.0-Zeitalter. Das Gerät ist derzeit der einzige Verstärker für piezoelektrische Sensoren im Markt, dessen Kommunikation konsequent auf industriellem Ethernet basiert. Anlagen- und Maschinenbauer erhalten damit zum ersten Mal die Möglichkeit, beliebige piezoelektrische Sensoren direkt in ihr echtzeitfähiges Ethernet-System einzubinden und Einstellungen am Messverstärker bequem über die Steuerung vorzunehmen.

In der industriellen Produktion zeichnet sich der Wandel von analogen zu digitalen Systemen immer deutlicher ab. Grund dafür ist die Tatsache, dass mit dem Anspruch an optimierte Prozesse auch die Datenkommunikation zunehmend komplexer wird. Während ältere Bussysteme wie Profibus und Canbus auf dem Weg zur Industrie 4.0 allmählich an ihre Leistungsgrenzen stossen, scheint sich das industrielle Ethernet als globaler Kommunikationsstandard durchzusetzen. All jenen Kunden, die bei dieser temporeichen Entwicklung ganz vorne dabei sein möchten, bietet Kistler im Bereich der piezoelektrischen Messwerterfassung jetzt den Ladungsverstärker Typ 5074A als völlig neuartige Lösung:

Der Ladungsverstärker Typ 5074A eignet sich hervorragend um industrielle Prozesse, wie Press-, Montage- und Fügeprozesse, überwachen und optimieren zu können. Dabei kann er als digitale Variante des bewährten analogen Ladungsverstärkers Typ 5073A gesehen werden. Dank der durchgängigen Digitalisierung ist mit dem neuen Gerät eine direkte Kommunikation bis auf die Ebene des Verstärkers möglich. Insbesondere die breite Palette an Messfunktionen macht den 5074A zum perfekten Produkt für alle jene Anwendungen, bei denen dynamische und quasistatische Messungen über industrielles Ethernet vorgenommen werden sollen.

Ladungsverstärker Typ 5074A – flexibel bezüglich Messbereich, Leistung und Funktionen

Der neue 5074A erlaubt den Anschluss von bis zu vier piezoelektrischen Sensoren pro Gerät an das digitale industrielle Netzwerk. Verfügbar ist der Ladungsverstärker mit den Kommunikationsprotokollen EtherCAT, Ethernet/IP und ProfiNet und deckt damit die wesentlichen Standards im industriellen Ethernet ab. Dies bringt für Anwender den grossen Vorteil, dass sie ab sofort sämtliche Parameter bequem via Steuerung einrichten und einsehen können. Damit erhalten sie die garantierte Kontrolle über die Datensätze und es ist keine Installation von zusätzlicher Software erforderlich. Hinzu kommt, dass jeder Kanal einzeln ansteuerbar ist. Dank direktem Zugriff auf den Status von Gerät und Messkanälen ist jederzeit eine hohe Zuverlässigkeit des Messprozesses gewährleistet. Während des Betriebs erhält die Steuerung Bestätigungen zu Statuswechseln, wie zum Beispiel ob sich das Gerät im „messenden“ Zustand befindet, oder ob der Messbereich überschritten wurde. Da beim 5074A die Digitalisierung des analogen Rohsignals des Sensors bereits im Verstärker erfolgt, können die in klassischen analogen Systemen auftretenden Störgrössen durch induktive oder kapazitive Einkopplungen von Anfang an vermieden werden. Ebenso entfällt die aufwändige Verkabelung der Analog- und Steuersignale. Durch die volle Unterstützung aktueller industrieller Ethernet Standards erlaubt der Verstärker schnelle und präzise Messungen mit bis zu 10‘000 Buszyklen pro Sekunde und eignet sich somit insbesondere für zeitkritische Regelungen. Mit der Option durch Oversampling mehrere Messpunkte pro Zyklus zu generieren erweist sich der 5074A ausserdem als ideale Lösung, um Prozesse hochauflösend mit bis zu 50‘000 Messwerten pro Kanal und pro Sekunde zu erfassen. Das Prozessabbild kann zudem vom Kunden selbst auf die benötigten Funktionen begrenzt werden um die Auslastung des Netzwerks zu optimieren und die Leistungsfähigkeit der Steuerung zu erhöhen.

Stefan Affeltranger, Product Manager im Bereich Production Monitoring bei Kistler, ist von der Innovationskraft des 5074A voll und ganz überzeugt: «Der 5074A ist weltweit der einzige Verstärker für quasistatische Messvorgänge mit piezoelektrischen Sensoren, dessen Kommunikation auf der Basis von echtzeitfähigen industriellen Ethernet arbeitet. Aufgrund der bequemen Einstellung via Steuerung, dem variablen Prozessabbild, aber auch aufgrund der besonders grossen Messbereichsweite mit einstellbaren Tiefpassfiltern  und dem in die Hardware integrierten zuschaltbaren Hochpassfilter lassen sich Messungen von nun an noch spezifischer auf die vielfältigen Kundenbedürfnisse anpassen. Oder anders gesagt: das neue Gerät sorgt für eine äusserst hohe Flexibilität in fast jeder industriellen Anwendung». Ein zusätzlicher Pluspunkt bildet gemäss Stefan Affeltranger die Datensicherheit: «Auf das Gerät kann nur mit dem jeweiligen industriellen Kommunikationsprotokoll zugegriffen werden; eine Änderung der Messparameter ist nur über den Zugang via Master möglich.»

Bei der gebotenen Flexibilität und dem Funktionsumfang sind die Kosten für den Kunden im Vergleich zu analogen Signalpfaden besonders attraktiv, da für die Implementation der Hardware weniger Komponenten benötigt werden und sich die Konfiguration und Programmierung auf die dem Anwender bekannte Programmierumgebung beschränkt.

Mediakit

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