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Mobile Maschinen 1/2015

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STEUERUNGEN UND

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN I STRASSENBAU 02 Rolf Oschatz: “Mit unserer Entwicklung erfinden wir grundsätzlich das Rad nicht noch einmal, aber sie vereint sämtliche Vorteile der Konkurrenzsysteme mit unseren Ideen und Anforderungen“ 03 Dennis Blume von ifm vor Ort: Immer wieder wurde die Steuerung auf der Maschine getestet und die Programmierung angepasst Dipl.-Ing. Dennis Blume, Fachvertrieb Steuerungstechnik bei ifm electronic, hat das Projekt maßgeblich unterstützt. Dies erfolgte in enger Zusammenarbeit mit Gritzke, denn Priorität der Entwicklung war, das Software-Know-how im Hause Gritzke zu haben. Als Herzstück der Anlage dient der mobiltaugliche und CAN-fähige ifm-Controller CR0033. Als Bedieneinheit kommt das grafikfähige ifm-Display CR1084 zum Einsatz. Oschatz: „Die Zusammenarbeit mit ifm war leidenschaftlich und erfolgreich. Oft testeten wir die Software und Hardware bis spät in die Nacht draußen auf den Maschinen. Ein Dank gilt diesbezüglich der Firma Stork Tongruben u. Transportunternehmen in Hiddenhausen, welche uns eine Raupe (Cat D6 T) und die Örtlichkeit, eine Tongrube, zum ausgiebigen Testen des Systems zur Verfügung stellte. Und es hat sich gelohnt: Nach 18 Monaten konnten wir das System bis zur Marktreife umsetzen. Ohne den außergewöhnlichen Einsatz von Herrn Blume hätten wir das niemals in so kurzer Zeit geschafft“. Flexibel in der Anwendung Das Nivelliersystem ist das erste seiner Art, das in einer Hand entwickelt, programmiert und gebaut wird. Für den Kunden hat es den Vorteil, dass Anpassungen, spezielle Kundenwünsche oder Verbesserungen schnell umgesetzt werden können. Durch sein Baukastenprinzip ist das Gritzke-System GRi-P1 für sämtliche Arten lasergestützter Höhenkontrolle und -steuerung bei unterschiedlichen Anwendungen sowie Baumaschinen nutzbar. So ist es z. B. auch an Baggern zur Tiefenkontrolle, an Höhen- und, oder Schwenkwinkelbegrenzungen, an Radlader-Planiereinrichtungen, an Ramm- und Bohrgeräte, an landwirtschaftlichen Maschinen oder an Container-Staplern einsetzbar. Der Vorteil: Der Kunde spart sich teure Software-Updates, da die verschiedenen Einsatzgebiete bereits in der einen Software hinterlegt und anwählbar sind. Die Steuerung kann also bei Bedarf auf unterschiedlichen Maschinen eingesetzt werden. Der Kunde spart den Kauf doppelter Komponenten, wie Bedieneinheit, Zentraleinheit oder Sensoren. Durch Integration wählbarer Applikationsprogramme in einem modularen Gerät konnte der Entwicklungs- und Hardwareaufwand minimiert werden. Die Folge: Das Gritzke-System kostet rund 1/3 weniger als die marktüblichen Systeme. Schnell – dank CAN-Bus Als erstes System wird komplett die CANbus-Schnittstelle zur Datenübertragungen genutzt. Bis zu 5-mal schneller lassen sich so die Daten vom Laserempfänger oder vom Querneigungs- oder Ultraschallsensor in die Steuerung übertragen. Diese schnelle Datenübertragung und Verarbeitung im Controller ist notwendig, um eine möglichst verzögerungsfreie Signalkette von den Laserempfängern über die Steuerung bis hin zur Ventilansteuerung des Raupen- schildes, zu gewährleisten. Nur so wird auch bei hohen Geschwindigkeiten, ein millimetergenaues Arbeiten gewährleistet und erreicht. Ebenfalls über CAN-Bus werden auch die Joysticks, Schalter und Taster der Baumaschine abgefragt und an die Prozessteuerung übergeben. An der grafischen Bedieneinheit kann der Anwender den automatischen Nullabgleich bei Bedarf manuell anpassen. Die Umschaltung – z. B. auf den Querneigungssensor oder auf den Ultraschallsensor (zum Planieren nach einer Boden-Referenz, z. B. Bordsteinkante) – erfolgen einfach an der Bedieneinheit. Herzstück: Der Controller Das „Gehirn“ der Steuerung ist ein leistungsstarker 32-Bit-Controller der ifm electronic. Er verfügt über bis zu 16 multifunktionale Eingänge und Ausgänge sowie vier CAN-Schnittstellen. Herzstück der Steuerung ist ein moderner und schneller 32-Bit- Prozessor, der in ein kompaktes Metallgehäuse mit IP67 integriert wurde. Seine Überwachungs- und Schutzfunktionen ermöglichen einen sicheren Betrieb, auch unter extremen Einsatzbedingungen. Die hohe Anzahl multifunktionaler Ein- und Ausgänge lassen sich mittels Applikationssoftware (IEC 61131-3 mit CoDeSys) einfach und präzise auf die jeweiligen Einsatzfälle anpassen. Je nach Typ können die Eingänge als Digital-, Frequenz- oder Analogeingang mit Diagnosefunktion oder als Eingang für die Widerstandsmessung konfiguriert werden. 28 Mobile Maschinen 1/2015

STRASSENBAU I STEUERUNGEN UND REGELUNGEN 04 Gritzke hat das System entwickelt und in Kooperation mit ifm electronic verkaufsfähig gebaut 05 Herzstücke der Anlagen ist ein mobiltauglicher 32-Bit-Controller Die vier CAN-Schnittstellen nach ISO 11898 unterstützen alle wichtigen Bus-Protokolle und unterschiedliche Übertragungsraten wie auch den transparenten oder vorverarbeitenden Datenaustausch. Die neuen Controller wurden speziell für den robusten Einsatz im Fahrzeug und für die mobile Automation entwickelt und können dabei zuverlässig komplexe und proportionale Funktionen ausführen. Grafische Bedieneinheit Das Dialoggerät PDM360 NG lässt sich dank geschlossenem Aluminiumdruckguss-Gehäuse mit Schutzart IP67 sowohl im Außen- als auch im Kabinenbereich einsetzen – wahlweise per Aufbau- oder Einbaumontage. Brillante grafische Darstellungen verspricht das kratzfeste 7“ TFT- Farbdisplay mit einer Auflösung von 800 x 480 Pixeln und einer Farbtiefe von 18 Bit. Zur Bedienung verfügt das PDM360 NG über neun hinterleuchtete Funktionstasten mit taktiler Rückmeldung. Darüber hinaus steht modellabhängig ein Drehgeber mit Druckfunktion oder eine Kreuzwippe zur Verfügung. Der leistungsstarker 32 Bit-Controller ist gemäß IEC 61131-3 mit CoDeSys frei programmierbar. Neben 1 GB internem Speicher kann der Anwender externe Medien am integrierten USB 2.0 Port anschließen. Vier CAN-Schnittstellen nach ISO 11898 unterstützen jeweils das CANopen-, SAE J1939- oder ein freies Protokoll. Zusammen mit einer 100 MBit-Ethernet-Schnittstelle sowie mit dem Linux-Betriebssystem wird eine universelle Plattform für die weitere Vernetzung und Kommunikation mit anderen Fahrzeugkomponenten gebildet. Die Verbindung erfolgt über robuste und sichere M12-Steckanschlüsse. Fazit Jahrelanges Applikations-Know-how, leistungsstarke Hardware, vor allem aber der Wille, gemeinsam etwas Spezielles zu schaffen, prägt die Entwicklung dieses Projekts. Wieder einmal setzt „Made in Germany“ neue, im wahrsten Sinne des Wortes neue Maßstäbe. 06 Erfolgreiche Zusammenarbeit: Dennis Blume (ifm electronic), Rolf Oschatz (Gritzke), Axel Stork (Stork Tongruben und Transportunternehmen), Karsten Kreimer und Achim Olsson (beide Gritzke) Bilder: ifm electronic www.ifm.com Mobile Maschinen 1/2015 29

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