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Scientific Automation im I/O-SystemMit der EtherCAT-Klemme EL3602 präsentiert Beckhoff

eine neue Generation an Hochpräzisionsanalogtechnik.

Hightech-Steuerung für TageszeitungAuf Basis von PC-Control und EtherCAT entwickelte die Ferag AG

eine Fertigungsanlage zur Weiterverarbeitung der Tageszeitung NZZ.

Special: PC-Control für WindkraftanlagenDie PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff ist weltweit

auf Windkraftanlagen bis zu einer Größe von 5 MW im Einsatz.

2 |

2008 S

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2 editorial PC-Control 02 | 2008

2007 war für die Windkraftbranche, mit rund 19.800 Megawatt neu installierter

Windkraftleistung, ein Rekordjahr. Die weltweit installierte Leistung stieg damit

auf 94.000 MW. Die internationale Länderrangliste wurde von Deutschland mit

22.200 MW angeführt; gefolgt von den USA, mit einer Gesamtleistung von rund

16.800 MW; Spanien, mit ca. 15.200 MW, und Indien mit ca. 8.000 MW. Auf dem

fünften Platz lag China mit einer installierten WEA-Leistung von etwa 6.000 MW.

Das wachsende Interesse am Klimawandel, Versorgungssicherheit und schwin-

dende Ölressourcen, in Kombination mit der zunehmend kostengünstiger wer-

denden Windkraft, bilden die Basis für den globalen Windkraftboom.

Wer Anfang der 80er Jahre prognostiziert hätte, dass heute in Deutschland

ca. 40 Mrd. Kilowattstunden – d.h. rund 7 Prozent unseres Stromverbrauchs –

durch Windkraftanlagen erzeugt werden, wäre nur auf ungläubiges Kopfschütteln

gestoßen. Das erschien damals ähnlich utopisch, wie die Vorstellung, dass PC-ba-

sierte Automatisierung sich als weltweiter Standard in den verschiedensten In-

dustriebranchen etablieren könnte. Hier wie dort wurden die Erwartungen nicht

nur erfüllt, sondern sogar übertroffen. Nach Berechnungen des Bundesverbandes

Windenergie (BWE) ist in Deutschland eine installierte Leistung von 45.000 MW

an Land und 10.000 MW im Offshore-Bereich bis 2020 durchaus realistisch.

Damit ließen sich rund 150 Mrd. kWh Strom ohne CO2-Emissionen im Jahr pro-

duzieren. Das heißt, jede vierte Kilowattstunde Strom würde aus einer Wind-

energieanlage kommen. Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, müssen die vor-

handenen Windkraftanlagen ausgebaut bzw. Anlagen der sog. ersten Generation

gegen neue, leistungsfähige Multi-Megawatt-Anlagen ausgetauscht (Repower-

ing) sowie neue Windparks errichtet werden.

Der Startschuss für den Bau des ersten deutschen Offshore-Windparks auf hoher

See „Alpha Ventus“, rund 45 Kilometer vor der Küste Borkums, wurde im August

gegeben. Bei diesem Pilotprojekt, das aus sechs Windkraftanlagen der 5-MW-

Klasse vom Typ Multibrid M5000 besteht, hat Beckhoff als Steuerungslieferant

sein Know-how ins Projekt eingebracht (s. S. 39).

Beckhoff ist schon früh als Zulieferer in den Windkraftanlagenmarkt eingestiegen,

sodass wir heute in unserer Lübecker Niederlassung über ein Windkraftkompe-

tenzzentrum mit fundiertem Branchen-Know-how verfügen.

Der Vorteil einer PC-basierten Steuerung, wie Beckhoff sie bietet, gegenüber

einer konventionellen Lösung, liegt darin, dass nur ein Rechner zur Steuerung und

Datenanbindung benötigt wird. EtherCAT, unser Highspeed-Feldbussystem, kann

ebenfalls alle Vorzüge ausspielen: maximale Performance, flexible Topologie,

Integration unterlagerter Feldbussysteme (z.B. für die Anbindung autonomer

Pitchregelungssysteme), 200-kHz-Samplingrate im Feld für die zukünftige Erwei-

terung der Steuerung zu einem Condition-Monitoring-System sowie die preis-

werte Umsetzung von Kupfer- auf Lichtwellenleitertechnik (z.B. für die Feldbus-

verbindung zwischen Turmfuß und Gondel). Auch bei der Sicherheitstechnik ist

das Beckhoff-System überlegen: Wo früher in Gondel und Turm noch „hart ver-

drahtet“ wurde, sind heute mit der TwinSAFE-Technologie alle Sicherheitssen-

soren und -aktoren mit in das Busklemmensystem integriert. Dass der Windkraft-

anlagenhersteller bei Beckhoff Steuerung, Automatisierungskomponenten,

Schaltschränke und sogar die Betriebsführungssoftware von einem Lieferanten

bekommt, ist wohl einmalig auf dem Markt und für den Kunden ein enormer Vor-

teil.

Neben Europa und den USA engagieren wir uns auch auf dem chinesischen Markt

als Automatisierungspartner für Windkraftanlagenbauer. Der Windkraftmarkt in

China boomt, was nicht erstaunt, angesichts des Energiehungers, den das rasan-

te Wirtschaftswachstum des Landes nach sich zieht. Das ehrgeizige Ziel der chi-

nesischen Regierung lautet: 30.000 MW installierte Windkraft bis 2020! Damit

dürfte China in den nächsten Jahren zur Nummer eins auf dem Windkraftmarkt

werden. Inzwischen gibt es in der Volksrepublik ca. 60 Windkraftanlagenherstel-

ler. Der überwiegende Teil ist derzeit noch in der Hand ausländischer Investoren,

aber die Zahl der chinesischen Unternehmensgründungen nimmt stetig zu. Neben

Mingyang (s. S. 40) ist Beckhoff u. a. bei Goldwind, dem Marktführer in China, als

Steuerungslieferant im Boot. Die von Goldwind gebaute „Olympiamühle“ in der

kürzlich eröffneten Beijing Guanting Wind Farm, dem ersten Windpark in Peking,

ist das Vorzeigeobjekt sauberer Energiegewinnung zur Olympiade 2008: 5 Pro-

zent des erforderlichen Stroms für das Olympiastadion liefert der Windpark.

In diesem Sinne wünschen wir den Lesern der PC-Control 02/2008 mit inte-

griertem „Wind-Special“ viel Spaß bei der Lektüre und hohe Verfügbarkeit Ihrer

Anlagen.

Dirk Kordtomeikel

Windkraftexperte und Leiter Niederlassung Lübeck

Von der Außenseiterrolle zum weltweiten Standard

Windenergie meets PC-Control

12 | TwinCAT Building Automation

Framework: Konfigurieren

statt Programmieren

13 | Beckhoff Building Automation:

Umfangreiche Softwarelibrary

für Heizung/Klima/Lüftung

Beckhoff Busklemme KL2791 spart

Energie und entlastet Klima

14 | worldwideTalon Manufacturing, USA: Maschinen-

leistung optimiert – Gewinn erhöht

18 | Neue Beckhoff-Niederlassung in der Türkei

20 | Ferag AG, Schweiz: Hightech für

die Neue Zürcher Zeitung (NZZ)

25 | specialPC-Control für Windkraftanlagen

26 | Offene Automatisierungslösungen

für die Windkraft

29 | Husum WindEnergy 2008 –

Internationale Leitmesse der Windenergie

TwinCAT unterstützt Standards

der Windbranche

30 | DeWind, Deutschland: Neues Konzept

für amerikanischen Markt

4 | newsBeckhoff Automation steigert Umsatz im

Jahr 2007 um 22% auf 232 Mio. Euro

5 | Bundeskanzlerin Angela Merkel besuchte

Beckhoff auf der Hannover Messe

EtherCAT-Roboter gewinnen German Open

und werden Vizeweltmeister in China

6 | Motek 2008: Offene Automatisierungs-

lösungen für die Montage- und Hand-

habungstechnik

EuroBlech 2008: PC-based Motion Control

für die Blechbearbeitung

8 | productsIO-Link-Integration für

EtherCAT-Klemmensystem

Scientific Automation:

EtherCAT-Klemme EL3602 für

hochpräzise Messtechnik

9 | EtherCAT-Bridge-Klemme EL6692

ermöglicht Distributed-Clock-Abgleich

zwischen EtherCAT-Mastern

Intel®-Atom™-Plattform eröffnet neue

Perspektiven für den PC/104-Formfaktor

10 | TwinCAT OPC UA: Plattformunabhängiger

und sicherer Datenaustausch

11 | Drahtlose Datenübertragung

mit Beckhoff Busklemmen

34 | Multibrid GmbH, Deutschland:

PC-Control für Offshore-Park

39 | Alpha Ventus:

Erster deutscher Windpark auf hoher See

40 | Guandong Mingyang Wind Power

Technology Co., Ltd, China:

Mingyang setzt auf Beckhoff-Know-how

42 | worldwideKleo Halbleitertechnik GmbH,

Deutschland: Beckhoff-Technologie

steuert blaues Laserlicht

44 | Beckhoff eröffnet Tochterunternehmen

in Slowenien

46 | RUAG Aerospace, Schweiz:

Triebwerksprüfung in Helikopter-Werft

48 | CitizenM Hotels, Niederlande:

Modulare Steuerungstechnik

für modulares Hotel

50 | IFA mbH – Ingenieurgesellschaft

für Automation, Deutschland:

„Nischen-Applikation“ kostengünstig

gelöst mit Standardkomponenten

51 | Akasol e. V., Deutschland:

EtherCAT-basierter Prüfstand für City-Car

52 | eventsHMI 2008 und Application Park

53 | Automatica 2008: Einheitliche Steuerungs-

plattform für alle Robotertypen

Beckhoff Building Automation

auf der Light+Building 2008

54 | Messetermine 2008

55 | Impressum

3 contentsPC-Control 02 | 2008

„2007 lag der Exportanteil des Gesamtumsatzes von

Beckhoff bei 44 %. Unsere mittel- und langfristigen Wachs-

tumsperspektiven sind weiterhin global ausgerichtet“, erläu-

tert Geschäftsführer Hans Beckhoff. „Entsprechend werden

wir unser weltweites Vertriebsnetz konsequent weiter ver-

dichten.“ Im vergangen Jahr wurden durch die Gründung ei-

gener Niederlassungen die Aktivitäten auf dem indischen

Markt und in den Vereinigten Arabischen Emiraten verstärkt.

4 news PC-Control 02 | 2008

Beckhoff Automation steigert Umsatz im Jahr 2007 um 22 % auf 232 Mio. Euro

Zukunftsweisende technologische Innovationen, die konse-

quente Weiterentwicklung des Produktspektrums und der

Ausbau des weltweiten Vertriebsnetzes sind die drei Säu-

len, auf die sich der Erfolg von Beckhoff Automation grün-

det. Auch im vergangenen Geschäftsjahr schloss das Unter-

nehmen mit einer kräftigen Zuwachsrate von 22 % ab und

erwirtschaftete mit 1.050 Mitarbeitern einen Weltumsatz

von 232 Mio. Euro.

Umsatzentwicklung

Beckhoff Automation

1980 bis 2007

Unter dem Titel „Automation Update“ bietet

Beckhoff seinen Kunden ein Forum, um pra-

xisnah mit Experten zu diskutieren. Das Tech-

nologieseminar, das über aktuelle Themen

informiert, findet bereits seit einigen Jahren

europaweit statt. Neben Süddeutschland

(Frankfurt, Nürnberg, Balingen und München)

waren auch Österreich (Linz), Spanien (Bar-

celona) und Portugal (Aveiro) Stationen der

Roadshow. Mit teilweise über 100 Teilneh-

mern fanden Veranstaltungen zu den Themen

TwinCAT, IPC, Embedded-PC, EtherCAT und

Beckhoff-Roadshow findet große Resonanz XFC statt. In der zweiten Jahreshälfte stehen

noch Termine in Norddeutschland (Hamburg,

Moers, Bad Oeynhausen), Schweden und

Dänemark auf dem Programm. „Wir haben

die Erfahrung gemacht, dass die intensive

Erörterung von Technologiefragen parallel

zu den Fachmessen optimal ist“, erläutert

Roland van Mark vom Produktmarketing

Industrie-PC. „Mit unserer Roadshow wollen

wir diese Lücke schließen und den Kontakt

zwischen Kunde, Vertrieb und Applikation vor

Ort stärken.“

Zur Eröffnung der diesjährigen Hannover Messe besuchte Bundeskanzlerin

Angela Merkel auf ihrem Rundgang über die Industriemesse am 21. April 2008

Beckhoff auf dem Messestand im Application Park. Dort ließ sich Frau Dr. Mer-

kel von Geschäftsführer Hans Beckhoff die zukunftsweisende „eXtreme Fast

Control Technology“ erläutern.

Diplom-Physiker Hans Beckhoff präsentierte der Bundeskanzlerin als technolo-

gisches Highlight die schnelle Steuerungstechnik XFC. Begleitet wurde Angela

Merkel von Annette Schavan, Bundesministerin für Bildung und Forschung;

Christian Wulff, Ministerpräsident von Niedersachsen, und Sepp D. Heckmann,

Vorsitzender des Vorstandes der Deutschen Messe AG.

„Beckhoff ist weltweit führend im Bereich der Hochgeschwindigkeits-Maschi-

nensteuerungen. Die von Beckhoff eingeführte XFC-Technologie erlaubt aktuell

eine Verbesserung der Reaktionsgeschwindigkeit einer Maschinensteuerung

um den Faktor 10“, erläutert Hans Beckhoff.

PC-Control 02 | 2008

Bundeskanzlerin Angela Merkel besuchte

Beckhoff auf der Hannover Messe

XFC-Technologie erhöht die Profitabilität und verbessert die Ökobilanz

Hans Beckhoff präsentierte Bundeskanzlerin Angela Merkel

PC-Control-Technologie – Made in Westfalen.

RoboCup – Beckhoff sponsert Universität aus Eindhoven

EtherCAT-Roboter gewinnen German Open

und werden Vizeweltmeister in China

Sechs Spieler bilden ein Team in der Middle-Size-Liga, der größten und schnells-

ten Klasse im RoboCup-Wettbewerb: Die Höchstgeschwindigkeit liegt bei ca.

4 m/s. Jeder der dreirädrigen Roboter wiegt ca. 35 kg und agiert völlig autonom

und ohne Fernsteuerung. Innerhalb des Teams übernehmen die einzelnen Geräte

verschiedene Rollen, wie etwa Torwart, Verteidiger oder Stürmer. Die Kommuni-

kation zwischen den Spielern erfolgt über Wireless Ethernet. Visuell orientieren

sich die Roboter durch eine senkrecht nach oben gerichtete Kamera, die auf ei-

nen parabolischen Spiegel blickt und damit ein 360°-Bild der Umgebung erhält.

Eine besondere Eigenschaft der Tech-United-Roboter der TU Eindhoven ist die

aktive Ballführung. Mit zwei Armen, die jeweils mit motorgetriebenen Rollen ver-

sehen sind, kann der Ball sowohl geschoben als auch gezogen werden. Der

Schussmechanismus erlaubt sowohl Flach- als auch Hochschüsse – was sich

speziell im Halbfinale als sehr vorteilhaft erwies. Als Robotersteuerung wird ein

Mini-PC mit einem EtherCAT-Open-Source-Master eingesetzt. EtherCAT wurde

ausgewählt, weil es überragende Performance bei geringer CPU-Belastung er-

möglicht, ohne irgendwelche Hardware-Erweiterungen im Master zu benötigen.

Zudem war es einfach zu implementieren und alle erforderlichen Geräte und

Komponenten waren verfügbar.

Das Fernziel des RoboCup-Projektes ist es, bis 2050 ein Team von autonomen

humanoiden Robotern zu entwickeln, das gegen ein menschliches Weltmeister-

schaftsteam gewinnen kann.

RoboCup www.robocup.org

Die mit EtherCAT ausgerüsteten Fußball-Roboter des niederländischen Teams Tech United Eindhoven haben die RoboCup German Open in Han-nover gewonnen. Im Halbfinale besiegten sie den amtierenden Weltmeister der Middle-Size-Liga, die Brainstormers Tribots aus Osnabrück, dieseit 2004 ungeschlagenen waren. Der Sieg im Finale gegen das CoPS-Team aus Stuttgart, die Nummer 3 der Weltrangliste, gelang erst im Elf-meterschießen. Bei der RoboCup-Weltmeisterschaft vom 14.–20. Juli 2008 in Suzhou, China, wurde das Team Tech United erst im Endspiel vomportugiesischen Cambada-Team geschlagen. Die Tech-United-Roboter nutzen EtherCAT als Schnittstelle für die Antriebe, Sensoren und Aktoren.

5 news

Das Team TechUnited der TU Eindhoven beim RoboCup auf der Hannover Messe 2008.

Rechts im Bild Thomas Koslowsky, Vertriebsleiter der Beckhoff-Firmenzentrale in Verl.

3. von links: Jos Out, Geschäftsführer von IAL, Beckhoff-Distributor in den Niederlanden.

Endspiel der German Open

auf der Hannover Messe 2008

Vom 21.–25. Oktober 2008 wird die EuroBlech zum 20. Mal ihre Tore öffnen. 1495 Unternehmen zeigen in Hannover alles,was die internationale Welt der Blechbearbeitung an Neue-rungen zu bieten hat. Mit 87.000 m2 Nettoausstellungsflächesind die acht Hallen, die die EuroBlech dieses Jahr erstmals belegt, ausgebucht.

Die blechverarbeitende Industrie boomt. Zunehmende Produktvielfalt,

stark schwankende Losgrößen und ausgeprägtes Kostenbewusstsein er-

fordern im weltweiten Wettbewerb ein Höchstmaß an Flexibilität. Genau

hier bietet die PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff einen ent-

scheidenden Wettbewerbsvorteil: skalierbare und flexible Lösungen mit

hoher Performance und hoher Präzision.

So unterschiedlich die Größe und Form von Blechteilen, so vielfältig sind

auch die Bearbeitungsprozesse, angefangen vom Walzen, Schneiden, Prä-

gen, Falzen, Ziehen, Fügen und Reinigen bis hin zum Veredeln der Ober-

flächen. Die Herstellung erfolgt an Bearbeitungsmaschinen, in Bearbei-

tungszentren oder in vollautomatischen Fertigungslinien, die neben der

6 news PC-Control 02 | 2008

Die 27. internationale Fachmesse für Montage- und Handhabungs-

technik findet im Jahr 2008 vom 22.– 25. September in der neuen

Messe Stuttgart statt. Beckhoff präsentiert in Halle 9, Stand 9108,

seine Technologiebereiche IPC, I/O, Motion und Automation.

Schwerpunktthemen sind u. a. PC-Control-Lösungen, EtherCAT-

basierte Automatisierung, Safety, Motion Control sowie Embedded-

Steuerungen.

Die wichtigsten Informationen auf einen Blick:| Motek 2008, Neue Messe Stuttgart, Deutschland

| 22. – 25. September 2008

| Öffnungszeiten: Montag – Donnerstag: 9.00 – 17.00 Uhr

| Beckhoff-Stand: Halle 9, Stand 9108

Weitere Informationen:

www.beckhoff.de/motek

www.motek-messe.de

Motek 2008: Halle 9, Stand 9108

Offene Automatisierungslösungen für

die Montage- und Handhabungstechnik

EuroBlech 2008: Halle 11, Stand G13

PC-based Motion Control

für die Blechbearbeitung

derlich sind. Beim Oversampling werden die Prozessdaten innerhalb

eines Kommunikationszyklus mehrfach abgetastet und die Daten in ei-

nem Array übertragen. Oversampling-Klemmen erfassen beispielsweise

Analogwerte mit einer Auflösung von 10 µs pro Messwert.

| Reproduzierbare Prozesse durch verringerte Zykluszeiten, Oversampling

und Time-Stamps erlauben bei Abkantpressen beispielsweise eine Wie-

derholungspress- und Parallelitätsgenauigkeit von ±0,01 mm. Kraftver-

läufe können exakter eingestellt werden, Verzug und Toleranzen werden

geringer.

| Motion Control mit vielen Achsen, synchronisiert durch die Distributed-

Clocks, mit einer reproduzierbaren Genauigkeit im Nanosekundenbe-

reich, z.B. beim Biegen von Blechen durch mehrere, synchron aufeinan-

der abgestimmte Achsen. Distributed-Clocks synchronisieren präzise die

EtherCAT-Teilnehmer, wie Achsen, Ziehkissenregler oder Gleichlaufsteue-

rungen von Hydraulikzylindern. Jeder EtherCAT-Teilnehmer verfügt dazu

über eine lokale Uhr, die automatisch durch die EtherCAT-Kommunikation

mit allen anderen Uhren fortlaufend abgeglichen wird. Die aktuelle Zeit

der verteilten Uhren steht im gesamten System jederzeit zur Verfügung.

Durch Distributed-Clocks werden beispielsweise auch alle Messsysteme

zum exakt selben Zeitpunkt eingelesen und alle Ausgänge zur Regelung

synchron ausgegeben. EtherCAT-Messsysteme wie Linear-Maßstäbe pas-

sen sich den Distributed-Clocks an und synchronisieren sogar ihren inter-

nen Messzyklus zur Positionsmessung.

TwinCAT – eine Software integriert alle FunktionenZur präzisen Bearbeitung von Blechen durch Biegen, Stanzen, Prägen, Schnei-

den oder Fügen müssen mehrere Achsen wiederholgenau synchronisiert wer-

den. TwinCAT NC und TwinCAT CNC ersetzen die gesamte Bewegungssteue-

rung aller Servoachsen, sei es Vorschub, Stößel oder Transfer. Die Maschinen-

bauer können dabei ihr anlagenspezifisches, regelungstechnisches Know-

how einbringen und die Blechverarbeitungsprozesse individuell gestalten.

Selbst komplexe Algorithmen, wie sie beim Biegen vorausgesetzt werden, las-

sen sich einfach in TwinCAT programmieren. Auch nachträgliche Änderungen

und Anpassungen, wie auch die hohe Flexibilität, die beispielweise beim

Blechschneiden oder Nibbeln notwendig ist, stellen mit TwinCAT kein Problem

mehr dar.

Umfangreiche TwinCAT-Bibliotheken mit Temperaturreglern, Nocken- und

Hydrauliksteuerungen, Fliegender Säge und Kurvenscheiben vereinfachen die

Programmierung. Aus der SPS heraus lassen sich Antriebe mit der Motion-

Control-Library, Kurvenscheiben, gemäß VDI-Richtlinie 2143, mit TwinCAT NC

Camming oder Temperaturkompensationen mit der TwinCAT-PLC-Temperatu-

re-Controller-Library nach der PLCopen programmieren. Branchen- und anla-

genspezifische Bibliotheken kann der Anlagenbauer mit TwinCAT selbst er-

stellen und sich so, trotz Verwendung identischer Steuerungskomponenten,

deutlich vom Mitbewerber abheben.

Die wichtigsten Informationen auf einen Blick:| EuroBlech 2008, Hannover, Deutschland

| 21. bis 25. Oktober 2008

| Öffnungszeiten: Dienstag–Freitag 09.00 –18.00 Uhr,

Samstag 09.00 –16.00 Uhr

| Beckhoff-Stand: Halle 11, Stand G13

Weitere Informationen:

www.euroblech.de

www.beckhoff.de/forming

7 newsPC-Control 02 | 2008

reinen Blechbearbeitung auch Handhabungsgeräte, Lager, automatische

Materialzuführung und die Einbindung ins Firmennetzwerk umfassen.

Hoch produktiv, präzise, reproduzierbar und selbstverständlich kostengünstig

sollen die Fertigungssysteme arbeiten. Voraussetzung hierfür sind optimal

aufeinander abgestimmte Prozesse mit geringen Stillstands- und Rüstzeiten.

Große Kräfte bei gleichzeitig hohen Geschwindigkeiten, wie sie beim Pressen

erforderlich sind, verlangen außerdem eine anspruchsvolle Regelungstechnik.

Serienmaschinenhersteller fordern zusätzlich Ausbaufähigkeit und Flexibili-

tät, um Kundenwünsche einfach und kostengünstig erfüllen zu können.

Das skalierbare und modular aufgebaute Beckhoff-Produktspektrum erlaubt

maßgeschneiderte Lösungen bezüglich Rechenleistung, Komplexität und Kos-

ten, die – im Vergleich zu herkömmlichen Steuerungen – die Produktivität und

Flexibilität von Blechbearbeitungsmaschinen deutlich steigern. Weltweit be-

legen vielfältige Anwendungen in Pressen, Schneid-, Biege- und Schweiß-

anlagen die Vorteile PC-basierter Steuerungstechnik, bei der alle Prozesse,

von der Steuerung über die Regelung, Motion und HMI auf einem PC laufen.

Die hohe Prozessorleistung der PC-Technik ermöglicht die Eliminierung von

Spezialhardware: So können z. B. Positions- und Druckregler für hydraulische

Ventile durch Software ersetzt werden. Selbst komplizierteste regelungstech-

nische Algorithmen rechnet der PC ohne Leistungseinbußen und stellt zudem

noch genügend Performance für weitere Funktionen, wie messtechnische

Aufgaben, zur Verfügung.Aufwändige und teure Spezialregler und Hardware-

SPSen mit eingeschränkter Flexibilität bei der Programmierung können weit-

gehend entfallen.

Hohe Performance dank EtherCATSchnell, präzise und wiederholgenau müssen Blechbearbeitungsprozesse

sein. Genau das richtige Einsatzfeld für EtherCAT. EtherCAT steigert die

Update- und Reaktionszeiten um mindestens den Faktor 10 gegenüber den

klassischen Feldbustechnologien. Konventionelle Feldbussysteme, wie z.B.

PROFIBUS oder CANopen werden einfach über Gateways im EtherCAT-I/O-

System integriert. Einfache und bewährte Anschlusstechnik reduziert den Ver-

kabelungsaufwand und damit die Kosten. EtherCAT bietet volle Ethernet-

Kompatibilität, maximale Nutzung der Ethernet-Bandbreite und hervorragen-

de Echtzeiteigenschaften.

Die Vorteile von EtherCAT für Blechverarbeitungsanlagen:| Höhere Geschwindigkeiten beim Stanzen, Prägen oder Lasern, da durch

Time-Stamps Aktoren mit exakt definierter Vorhaltezeit mit einer Ge-

nauigkeit von < 100 ns geschaltet und Achsen mit höchster Reprodu-

zierbarkeit bewegt werden.

| Exaktes Bestimmen von Signalverläufen durch Oversampling für hoch-

auflösende Messungen, wie sie bei der Schweißnahtbeobachtung erfor-

Das Beckhoff-EtherCAT-Klemmensystem, das höchste Performance mit höchster Genauigkeit

verbindet, wird durch weitere I/O-Bausteine ergänzt. Mit der EL3602 präsentiert Beckhoff

eine neue Generation an Hochpräzisionsanalogtechnik: Die Messwerte werden mit einer Auf-

lösung von 24 Bit und einer Genauigkeit von 0,01 % erfasst und bieten die optimale Grund-

lage für hochperformante und hochgenaue Messtechnik. Die nahtlose Integration der Mess-

technik in die Automatisierungslösung macht spezielle Baugruppen überflüssig.

Mit „Scientific Automation“ bezeichnet Beckhoff die Integration ingenieurwissenschaftlicher

Funktionen in die Automatisierungssoftware, die über die klassischen SPS- und Motion-Tech-

nologien hinausgehen. Grundlage hierfür ist die stetig wachsende Leistungsfähigkeit der

PC-basierten Steuerungstechnik und ein schnelles Kommunikationssystem wie EtherCAT. Ein

Beispiel für Scientific Automation ist die Messtechnik, die bisher bei vielen Hochleistungsan-

wendungen von entsprechenden Spezialgeräten übernommen wurde. Mit der EtherCAT-Klem-

me EL3602 lassen sich messtechnische Signale direkt im Standard-I/O-System erfassen. Die

analoge 2-Kanal-Eingangsklemme EL3602 verarbeitet Signale im Bereich von –10 bis +10 V;

die Spannung wird mit einer hohen Auflösung von 24 Bit digitalisiert. Die extrem hohe Ge-

nauigkeit von 0,01 % @ 25 °C erlaubt die Durchführung hochpräziser messtechnischer Auf-

gaben, beispielsweise an einer Maschine oder bei der Prüfstandsautomatisierung.

Mit den XFC-Klemmen (eXtreme Fast Control Technology) für die Oversampling- und Time-

Stamp-Technologie stellt Beckhoff bereits Lösungen für höchste Performanceanforderungen

zur Verfügung. Die neue Klemmengeneration für Hochpräzisionsmesstechnik bietet außerdem

höchste Genauigkeit.

Das EtherCAT-Klemmensystem ist ein modulares I/O-System, bestehend aus elektronischen

Reihenklemmen. Das EtherCAT-Protokoll bleibt bis zur einzelnen Klemme vollständig erhal-

ten. Eine I/O-Station besteht aus dem EtherCAT-Koppler und nahezu beliebig vielen Klemmen

(bis zu 65.535 Teilnehmer). Für alle in der Automatisierungswelt vorkommenden digitalen und

analogen Signalformen stehen entsprechende EtherCAT-Klemmen bereit. Feldbusgeräte, z. B.

für PROFIBUS, PROFINET, CANopen, DeviceNet, Interbus oder Lightbus, werden über dezen-

trale Feldbus-Master-/Slaveklemmen integriert. Beliebige Ethernet-Geräte können dezentral

über Switchklemmen angeschlossen werden.

8 products PC-Control 02 | 2008

Das EtherCAT-Klemmensystem von Beckhoff bietet einen

umfangreichen I/O-Baukasten für ein breites Anwendungs-

feld. Um auch den neuen Standard der unteren Feldebene

abzudecken, wurde das System um die IO-Link-Klemme

EL6224 ergänzt. Die IO-Link-Integration baut extrem kom-

pakt; in einem Standardklemmengehäuse mit 12 mm Breite

lassen sich bis zu vier IO-Link-Teilnehmer anschließen.

Die Verbindung zwischen der Klemme und dem Teilnehmer

erfolgt als Punkt-zu-Punkt-Verbindung; bestehende Verkabe-

lungstopologien bleiben somit erhalten. Die Parametrierung

der Klemme erfolgt über den Master wie z.B. TwinCAT. In

einer EtherCAT-Station können beliebig viele EL6224 ver-

wendet werden. Die Anbindungen an EtherCAT oder andere

Feldbusse erfolgt über EtherCAT-Koppler oder die Embedded-

PCs der CX-Serie. Die hohe Performance von EtherCAT bietet

die ideale Basis für den Anschluss vieler IO-Link-Teilnehmer.

Zusätzliche Anschlusspunkte für 24 V und 0 V sind über die

Potenzialverteilklemme EL918x realisierbar.

Übertragungsraten von 4,8 kBaud, 38,4 kBaud und

230 kBaud sind möglich, bei einer Leitungslänge von

max. 15 m. Die Spannungsversorgung erfolgt über den

internen Klemmenbus (E-Bus) und die Powerkontakte.

Scientific Automation: EtherCAT-Klemme für hochpräzise Messtechnik

Mess- und Automatisierungstechnik in einem System

Kompakte IO-Link-Lösung

Offene Steuerungstechnik:IO-Link-Integration für EtherCAT-Klemmensystem

Die IO-Link-Klemme EL6224 für den Anschluss von bis zu

vier IO-Link-Teilnehmern

Scientific Automation:

EtherCAT-Klemme

EL3602 für hochpräzise

Messtechnik

9 productsPC-Control 02 | 2008

Das Industrial-Ethernet-System EtherCAT zeichnet sich u. a. durch seine

flexiblen Topologieeigenschaften aus. In komplexeren Maschinen und

Anlagen mit mehreren EtherCAT-Mastern ist es teilweise erforderlich,

Daten zwischen einzelnen EtherCAT-Systemen auszutauschen oder die

Distributed-Clocks verschiedener Systeme zu synchronisieren. Mit der

neuen Bridge-Klemme EL6692 für das Beckhoff-EtherCAT-Klemmensys-

tem ist dies direkt im I/O-System möglich.

EtherCAT-Master wie z. B. die Automatisierungssuite TwinCAT können

via Netzwerkvariablen in Echtzeit Daten austauschen. Mit der EtherCAT-

Bridge-Klemme EL6692 ist dies optional auch direkt im I/O-System

möglich. Die EtherCAT-Bridge ermöglicht zusätzlich zum „normalen“

Datenaustausch die Distributed-Clock-Synchronisierung (exakter Ab-

gleich verteilter Uhren) zwischen mehreren EtherCAT-Mastern, beispiels-

weise für die exakte Antriebssynchronisierung von räumlich verteilten

Maschinen.

Weiterhin können mit der EtherCAT-Bridge-Klemme unterlagerte PCs

– z. B. Beckhoff Embedded-PCs der Serie CX – als EtherCAT-Slave in

ein EtherCAT-Netzwerk eingebunden werden. In diesem Fall wird die

Bridge-Klemme des CX-Systems mit dem überlagerten EtherCAT-System

gekoppelt.

Die Bridge-Klemmen verfügen über eine separate Spannungsversor-

gung, sodass beim Einsatz mehrerer Bridge-Klemmen der Datenverkehr

bei Ausfall der lokalen Spannungsversorgung eines Teilnehmers weiter-

läuft.

EtherCAT-Master-Synchroni-sierung über I/O-System

EtherCAT-Bridge-Klemme EL6692 ermöglicht Distributed-Clock-Abgleich zwischen EtherCAT-Mastern

CB4053 erweitert Beckhoff-Motherboardserie

Intel®-Atom™-Plattform eröffnet neue Perspektiven für den PC/104-Formfaktor

Mit dem CB4053 ergänzt Beckhoff seine umfangreiche Produktpalette im Bereich

der Industrie-Motherboards und stellt erstmals ein PC/104plus-Board vor. Die

Plattform besteht aus dem von Intel® in 45-nm-Technologie gefertigten Atom™-

Prozessor und dem Intel® System Controller Hub mit integrierter Grafik. Beide

Komponenten verfügen über niedrige Leistungsaufnahme und ermöglichen den

Aufbau von Systemen, die ohne aktive Kühlung auskommen – und das bei zeit-

gemäßen Prozessor-Taktfrequenzen von bis zu 1,6 GHz.

Beckhoff kann durch seine hauseigene Motherboard- und BIOS-Entwicklung

schnell auf neue Trends in der PC-Technologie reagieren. Dadurch erhalten die

Kunden frühzeitig technologisch hochwertige Produkte, die dem neuesten Stand

der Technik entsprechen. Als vollwertiges PC/104plus-Motherboard im Single-

Board-Design ist das CB4053 hierfür ein gutes Beispiel.

Die Atom™-Plattform ist konsequent für niedrige Leistungsaufnahme optimiert

und damit maßgeschneidert für Anwendungen im Mobile- und Embedded-Be-

reich. In typischen Anwendungsszenarien liegen die Verbrauchswerte von Pro-

zessor und Chipsatz zusammen im Bereich von unter fünf Watt, sodass auf

den Einsatz von Lüftern verzichtet werden kann. Obwohl das Stromsparen im

Vordergrund steht, bieten Prozessor und Chipsatz dennoch eine zeitgemäße

Performance sowie eine umfangreiche Ausstattung.

Die Atom™-Prozessoren sind Single-Core-CPUs mit 512-kB-L2-Cache und kom-

munizieren mit 400- oder 533-MHz-FSB-Frequenz. Die Taktfrequenzen der bislang

angekündigten Modelle liegen bei 1,1 und 1,6 GHz. Als Arbeitsspeicher kommen

auf dem CB4053-Board DDR2-Speichermodule mit 400- oder 533-MHz-Spei-

cherfrequenz zum Einsatz, die in den vorhandenen SoDIMM200-Slot eingesteckt

werden.

Das CB4053 bietet umfangreiche Schnittstellen. Auf einer Fläche von nur 90 mm

x 96 mm sind zum einen die PC/104- und PC/104plus-Stecker untergebracht

(ISA und PCI). Zum anderen steht eine Fülle weiterer Schnittstellen zur Verfügung,

wie z.B.: CRT- und LCD-Anschlussmöglichkeit (letztere über LVDS 18/24), IDE,

Gigabit-LAN, HDA-Sound, 8 x USB 2.0 (inkl. 1 x Device-Option), 2 x COM, LPT und

PS/2-Keyboard/Mouse.

Beckhoff Motherboard CB4053

im PC/104-Format mit neuer 45-nm-Technologie von Intel®

Die EtherCAT-Bridge-Klemmen ermöglichen den Datenaustausch und die

Distributed-Clock-Synchronisierung zwischen mehreren EtherCAT-Mastern.

Die OPC-UA-Live-Präsentation im Application Park auf der Hannover

Messe: Matthias Bengel, Projektleiter im Fraunhofer Institut IPA (Institut

für Produktionstechnik und Automatisierung); Thomas Burke, Executive

Director OPC Foundation; Stefan Hoppe, OPC-Experte von Beckhoff, und

der mobile Roboter Secur-o-bot.

10 products PC-Control 02 | 2008

Beckhoff präsentierte auf der Hanno-

ver Messe 2008 die Implementierung

der neuen OPC-UA-Spezifikation in

seine PC-basierten Steuerungen. OPC

ist ein etablierter und anerkannter

Standard für den Datenaustausch

zwischen Steuerung und HMI in der

Fertigungs- und Prozessautomatisie-

rung. Mit der neuen Spezifikation

„Unified Architecture“ wird die Basis

für eine plattformneutrale Kommu-

nikations- und Informationstechnolo-

gie geschaffen.

Die von UA zur Verfügung gestellte

Skalierbarkeit, Netzwerkfähigkeit,

Plattformunabhängigkeit und Sicher-

heit ermöglichen den Einsatz von der

Steuerungs- bis in die MES- und ERP-

Ebene. Das Potenzial von OPC UA

zeigte Beckhoff auf der Hannover

Plattformunabhängiger und sicherer Datenaustausch

Mit TwinCAT OPC UA im Netz kommunizieren

Die Beckhoff-OPC-UA-Lösung unterstützt

den sicheren und plattformunabhängigen

Datenaustausch.

Messe im Application Park exem-

plarisch an Anwendungen aus den

Bereichen Produktionstechnik und

Robotik.

Beckhoff hat als OPC-UA-„Early

Adopter“ seine Produkte bereits

Ende 2007 erfolgreich testen

können; die Ergebnisse sind der

„TwinCAT OPC UA Server“ und der

„TwinCAT OPC UA Client“ für die

Plattformen Windows XP und CE.

Die bisherige OPC-Techologie

gründete auf dem Microsoft-COM/

DCOM-Modell und war damit auf

Microsoft-basierte Betriebssysteme

beschränkt. Der neue OPC-UA-Stan-

dard beruht auf TCP-Kommunikation

und ist somit plattformunabhängig.

Die integrierte UA-Datenverschlüsse-

lung nach internationalen Sicher-

OPC-UA-Anwendungen auf der Hannover MesseIm Application Park auf der Hannover Messe 2008 demonstrierte

Beckhoff mit seinen Partnern die OPC-UA-Technologie an ausge-

wählten Beispielen aus den Bereichen Produktions- und Ferti-

gungssteuerung sowie Robotik. Das Fraunhofer Institut IPA (Insti-

tut für Produktionstechnik und Automatisierung) hat frühzeitig

das Potential des neuen UA-Standards erkannt und die Steuerung

des mobilen Roboters Secur-o-bot zur Kommunikation mit

OPC-/UA erweitert. Matthias Bengel, (IPA-Projektleiter,) kom-

mentiert: „Mit OPC-UA steht uns eine sehr leistungsfähige Trans-

portschicht, basierend auf internationalen Normen, zur Verfü-

gung. Die in der UA-Kommunikation bereits integrierte Sicherheit,

bestehend aus Authentifizierung und Verschlüsselung, ist gerade

für die sichere und flexible Kommunikation mit mobilen Robotern

optimal.“ Mittels des standardisierten Kommunikationsprotokolls

erfolgt eine einfache Integration in größere Systeme und der

Roboter kann übergeordnete Funktionen, wie automatische Pa-

trouillenfahrt, Aufnehmen von Sensordaten, automatische Alarm-

meldung oder Fernabfrage einzelner Sensorwerte, sicher und in

Echtzeit realisieren. Der mobile Roboter wird von einem Beckhoff

Industrie-PC C6920 mit Windows XP Embedded gesteuert. Die be-

stehende IPA-Steuerungssoftware konnte mit TwinCAT I/O leicht

an den echtzeitfähigen Feldbus EtherCAT angebunden werden.

Die Wireless-Klemme KM6551 ergänzt das umfangreiche Busklemmensorti-

ment. Die kompakte Bauweise mit einer Breite von nur 24 mm und einfacher

Anschlusstechnik unterstützt die platzsparende und schnelle Montage. Draht-

los tauscht die KM6551 Daten mit 250 kBit/s Bruttodatenrate aus und wird

damit den Anforderungen industrieller Anwendungen gerecht.

Die Beckhoff-Funktechnologie unterstützt den bidirektionalen Datenaus-

tausch zwischen einem Master und einem Slave (peer-to-peer), einem Mas-

ter und bis zu vier Slaves sowie den unidirektionalen Datentransfer von ei-

nem Master zu n-Teilnehmern (Broadcasting). Unabhängig vom verwendeten

Bussystem erfolgt die Funkübertragung mit 10 Byte Nutzdaten. Eine in die

KM6551 integrierte Diagnose ermöglicht die Überwachung der Funkstrecke.

Die Datenaustauschklemme nutzt das weltweit verfügbare 2,4-GHz-ISM-

Band. Insgesamt 16 Funkkanäle sind frei wählbar für mehrere Übertragungen

in einer Anwendung. Das System wird von Signalen anderer Funkdienste, wie

DECT, UMTS oder GMS, nicht gestört und garantiert daher eine hohe Verfüg-

barkeit. Bei freier Sicht können Daten bis zu 300 m und mehr übertragen wer-

den.

Die KM6651 ermöglicht schnelle, hochflexible und mobile Anwendungen, die

kabelgebunden gar nicht oder nur mit großem Aufwand realisierbar wären.

Das Wegfallen von Kabeln und Schleifkontakten reduziert den Verschleiß,

aber auch die Kosten. Für den Anwender ist kein Umdenken bei der Bedie-

nung und Wartung des Systems notwendig; seine Sicht auf das Prozessabbild

bleibt identisch.

Die Datenaustauschklemme besitzt einen Standard-Reverse-SMA-Stecker

(Straight Medium Adapter), an den verschiedene Funkantennen angeschlos-

sen werden können. Richt-, Stab und Rundstrahlantennen mit unterschied-

lichen Richtwirkungen werden als Zubehör angeboten.

11 productsPC-Control 02 | 2008

Wireless-DatenaustauschDrahtlose Datenübertragung mit Beckhoff Busklemmen

Funkübertragung im Busklemmensystem:

Die Wireless-Klemme KM6551 ermög-

licht die Datenübertragung per Funk,

basierend auf der IEEE 802.15.4-Norm.

Das universelle Beckhoff-Busklemmensystem unterstützt neben allen gängigen Bussystemen undI/O-Signalen auch die Datenübertragung per Funk. Die Wireless-Klemme KM6551 ermöglicht ver-schiedene Übertragungsarten, basierend auf der Norm IEEE 802.15.4.

Master

Slave 1 Slave 2 Slave 3 Slave 4 Slave 5 Slave 6 Slave x

Option 3 | Broadcast zu x Teilnehmern

Slave 2

Master

Slave 1 Slave 3

Slave 4

Option 2 | Datenaustausch bis max. 4 Teilnehmer

Master Slave

Ausgangsdaten senden

Eingangsdaten senden

Option 1 | Datenaustausch Peer-to-Peer

heitsstandards garantiert eine siche-

re Kommunikation zwischen Client

und Server. Die TwinCAT-OPC-UA-

Komponenten sind nicht nur für gro-

ße Steuerungsplattformen, sondern

auch für kleine, wie die Beckhoff

Embedded-PCs der CX-Serie mit

Windows CE als Betriebssystem,

bestens geeignet.

Der Einsatz der TwinCAT OPC UA

Server ist unkompliziert, da die OPC-

Konfiguration in Netzwerken nahezu

entfällt: Sobald eine SPS im Netz-

werk verfügbar ist, kann per UA-TCP-

Kommunikation direkt kommuniziert

werden. Der UA-Server erkennt die

im SPS-Programm für den UA-Zugriff

markierten Variablen und stellt diese

im Netzwerk zur Verfügung. Neben

dem standardisierten Austausch

von SPS-Prozessdaten bietet die

Beckhoff-Lösung unter UA nun auch

gerätespezifische Informationen und

Dienste. Neben Hardwareinformatio-

nen, wie Plattform und Lüfterdreh-

zahl, können auch Softwareinforma-

tionen, wie die eingesetzte Betriebs-

systemversion, die MAC-ID, freier

Speicher und Bildschirmauflösung,

ausgelesen werden. Der Beckhoff-

UA-Client unterstützt die Kommuni-

kation mit anderen UA-Servern, z. B.

Steuerungen anderer Hersteller. Diese

werden direkt in den Datenaustausch

mit TwinCAT eingebunden. Per Rou-

ting erfolgt der Datenaustausch zwi-

schen der Office-/Serviceebene über

diverse Transport-Gateways bis in die

Maschinenebene.

Bei der Erstellung und Inbetriebnahme von Gebäudeprojekten bietet

Beckhoff zwei Möglichkeiten: Komplexe Projekte werden mit der

Automatisierungssoftware TwinCAT PLC nach den internationalen

Programmierstandards der IEC 61131-3 programmiert. Für TwinCAT

PLC stehen umfangreiche SPS-Bibliotheken, z.B. für HLK, Beleuchtung

oder die Anbindung von Subsystemen, wie EIB oder LON, zur Ver-

fügung.

Eine weitere Möglichkeit bietet das neue TwinCAT Building Automa-

tion Framework, das den Systemintegrator sowohl bei der Entwick-

lung als auch bei der Inbetriebnahme unterstützt. Das Building

Automation Framework umfasst den Building Automation Manager

und das Applikationsprogramm. Im Building Automation Manager,

der Konfigurationszentrale des Systems, werden die vorhandenen

Komponenten, wie Industrie-PCs, Embedded-PCs, Busklemmen und

Datenpunkte, eingetragen und den entsprechenden Funktionen zu-

geordnet.

Der Zustand aller Sensoren und Aktoren lässt sich im TwinCAT Buil-

ding Automation Manager beobachten und steuern. Die Aktoren kön-

nen zusätzlich – beispielsweise zur Inbetriebnahme – manuell ge-

schaltet werden. Mit Hilfe von Konfigurationsassistenten kann der

Anwender Verknüpfungen zwischen Aktoren und Sensoren einfach

herstellen.

„Konfigurieren statt Programmieren“ ist das Motto des TwinCAT Building Automation Frameworks, mit dem sich Engineeringund Inbetriebnahme von Gebäuden – ohne Programmierkenntnisse vorauszusetzen – deutlich vereinfachen lassen. System-integratoren, Betreiber und Gebäudenutzer können neue Funktionen, Änderungen von Szenarien oder Zuordnungen von Sensoren/Aktoren mit wenigen Klicks einfach durchführen.

12 products PC-Control 02 | 2008

Konfigurieren statt Programmieren

TwinCAT Building Automation Framework

13 productsPC-Control 02 | 2008

Umfangreiche Softwarelibrary für Heizung/Klima/Lüftung

Effiziente Drehzahlregelung von Pumpen und Lüftern

Beckhoff Building Automation:Maximale Flexibilität durch PC-Control

Die PC-basierte Steuerungstechnik von

Beckhoff ermöglicht es, alle Gebäude-

funktionen softwarebasiert zu realisieren.

Das bedeutet maximale Flexibilität und

geringe Engineeringkosten. In der umfan-

greichen TwinCAT Building Library sind al-

le wesentlichen Gebäudefunktionen inte-

griert. Neu ist die TwinCAT-HVAC-Library

mit mehr als 70 Funktionsbausteinen zur

Automation von Heizungs-, Klima-, Lüf-

tungs- und Sanitäranlagen.

Die HVAC-Library ist eine umfangreiche

SPS-Bibliothek der Beckhoff Automatisie-

rungssoftware TwinCAT, die mit mehr als

70 Funktionsbausteinen das Engineering

für Anwendungen im Bereich der techni-

schen Gebäudeausrüstung erheblich ver-

einfacht. Beispielsweise sind Funktions-

bausteine zur Regelung der Sensor-/

Aktorebene vorhanden, wie Temperatur-

fühler, stetiges Ventil, 3-Punkt-Ventil oder

Ventilator, 1-stufig.

Die neue Busklemme KL2791 ermöglicht den direkten Anschluss

von Einphasen-Wechselstrommotoren bis 100 W. Kondensator-,

Universal- oder Spaltpolmotor können so einfach in ihrer Drehzahl

reduziert werden. Besonders geeignet ist dieses Verfahren für An-

triebe mit einer quadratischen Lastkennlinie, wie Lüfter und Pum-

pen. Der Drehzahlsteller baut extrem kompakt und ist in einer

Standard-Busklemme mit 12 mm Breite untergebracht.

In vielen Industrienationen machen Elektromotoren mehr als die

Hälfte des Stromverbrauches aus, sodass hier ein enormes Ener-

gieeinsparpotenzial besteht. Mithilfe einer Drehzahlregelung lässt

sich der Energiebedarf leicht auf das notwendige Maß reduzieren

und überflüssiger Energieverbrauch vermeiden. Für diese Anwen-

dung hat Beckhoff sein Busklemmen-I/O-System erweitert. Die

Busklemme KL2791 ist als Drehzahlsteller für Einphasen-Wechsel-

strommotoren bis 100 W geeignet. Neben der Energieeinsparung

bietet die Drehzahlreduzierung zudem eine Geräuschreduktion

und erhöht die Lebensdauer des Motors.

Die Busklemme KL2791 ist in jedem, vom Beckhoff-Busklemmen-

system unterstützten, Bussystem einsetzbar. Die Sollwertvorgabe

für die Motordrehzahl erfolgt über einen 16-Bit-Wert. Der Motor

wird nach einem praxisbewährten Muster netzsynchron ein- und

ausgeschaltet, sodass er eine reduzierte Leistung aufnimmt und da-

mit die Drehzahl deutlich absinkt. Dieses Verfahren ist für Motoren

mit fester Last, wie Pumpen und Lüfter, gut geeignet um einen

Stellbereich für die Fördermenge von 10% bis 100% zu erreichen.

Beckhoff Busklemme KL2791 spart Energie und entlastet Klima

Drehzahlregelung von Einphasen-Wechselstrommotoren direkt im

I/O-System: Die Busklemme KL2791 ermöglicht den direkten Anschluss

von Pumpen und Lüftern.

Die HVAC-Bibliothek der Automatisierungssoftware TwinCAT enthält zahlreiche Funktionsbau-

steine für die Bereiche Heizung, Klima und Lüftung. Der Einsatz dieser SPS-Bibliothek vereinfacht

das Engineering für Anwendungen im Bereich der technischen Gebäudeausrüstung erheblich.

Mit der TwinCAT-PLC-HVAC-Bibliothek

lassen sich komplexe steuerungs- bzw.

regelungstechnische Aufgaben realisieren:

| Zeitschaltpläne

| Anfahrprogramme

| Sequenzregler

| Betriebsstundenzähler

| Sommernachtkühlung

| Sollwertgeneratoren

Allen Funktionsbausteinen gemeinsam

ist das einheitliche Look-and-Feel. Durch

eine Vielzahl von Parametern lassen sich

die Funktionsbausteine entsprechend

ihrer Aufgabe individuell anpassen. So

kann z.B. ein allgemeiner Pumpenbau-

stein sehr schnell für die Erfordernisse

einer Kühler-, Erhitzer-, Heizkreis-, Zirku-

lations- oder Ladepumpe parametriert

werden. Die Verwaltung der internen

Parameter ist für alle Bausteine stan-

dardisiert.

voraussichtliche Markteinführung 4. Quartal 2008

Talon Manufacturing ist ein führender Anbieter von Verpackungsanlagen für

Mikrowellenpopcorn und andere Snacks und exportiert seine Maschinen welt-

weit. Das 1994 gegründete Unternehmen setzt auf technische Innovationen und

– daraus resultierend – Kosteneinsparungen, um seine Marktposition weiter aus-

zubauen.

Popcorn gilt als „Ikone“ amerikanischer Wohlfühlnahrung und ist an den meisten Mikrowellen sogar mit einer eigenen Taste bedacht. Trotz der kinderleichten Handhabung bedarf es einer Menge Technik, bevor die Maiskörner aufgepufft und in dampfenden Schüsseln als Leckerei für den Filmabend serviert werden können. Talon Manufacturing, in Spring Park, Minnesota, hat seine jüngst entwickelteVerpackungsmaschine für Mikrowellenpopcorn mit einer PC-basierten Steuerungsplattform von Beckhoff ausgerüstet, um seinen Kunden nochbessere Leistung zu günstigerem Preis anbieten zu können.

14 worldwide | usa PC-Control 02 | 2008

Maschinenleistung optimiert – Gewinn erhöht

PC-basierte Steuerung sorgt für einwandfreie Popcornverpackungen

Dennis Hohn, Geschäftsführer von Talon Manufacturing

Anbieter, an: „Die Steuerungselemente sollten zusammenhängender werden,

über mehr Funktionen verfügen, leistungsfähiger sein und es gleichzeitig ermög-

lichen, Kosteneinsparungen an unsere Kunden weiterzugeben“, erläutert Dennis

Hohn.

„Um das Bedienpult so schlank wie möglich zu gestalten, wollten wir ein platz-

sparenderes Gerät, das gleichzeitig mehr Steuerungsfunktionalitäten bot. Bei der

herkömmlichen Herangehensweise waren unsere Bedienpulte immer größer ge-

worden, da wir ständig neue Hardware hinzufügen mussten, um den Anforde-

15 worldwide | usaPC-Control 02 | 2008

Spezialpapier mit einer Heizlage aus Aluminium/Polyester, das in die Talon-Maschine

eingeführt und dort zu Popcorntüten für die Mikrowelle gefaltet und geschnitten wird

Auf der Suche nach neuen, leistungsfähigeren StandardsNachdem man mit herkömmlichen SPSen an die Leistungsgrenzen gestoßen war,

suchte Dennis Hohn, Geschäftsführer von Talon Manufacturing, nach einer hoch-

leistungsfähigen Automatisierungsplattform, die das Unternehmen für die kom-

menden Jahre als Standard verwenden könnte. Hatte man bis dahin bei der Sys-

temarchitektur auf mehrere Anbieter vertraut – SPS, Bedienerschnittstelle und

Servoantriebstechnik stammten jeweils von verschiedenen Lieferanten –, so

strebte man nun eine einheitliche Plattform, möglichst von ein und demselben

rungen an die Maschinensteuerung gerecht zu werden“, so Hohn. „Zudem wur-

de die Verkabelung immer komplexer, wenn wir eine Leistungssteigerung errei-

chen wollten – insbesondere, als wir die Anzahl der Bewegungsachsen erhöh-

ten.“

PC-basierte Steuerungsplattform aus einer HandDie Steuerungsplattform der neu entwickelten Popcornverpackungsmaschinen

von Talon besteht aus dem Embedded-PC CX1020 mit TwinCAT-NC-PTP-Software

für Automatisierungs- und Steuerungsfunktionen, diversen Standard-I/Os sowie

EtherCAT- und TwinSAFE-Klemmen, ergänzt durch Servoverstärker (AX2000) und

Servomotoren (AM3000). Darüber hinaus setzt Talon zwei Arten von 12-Zoll-Dis-

plays ein: den Panel-PC CP62xx für die All-in-One-Steuerungs- und Anzeigefunk-

tionen und das Control Panel CP69xx zum Bedienen und Beobachten.

„Die Entscheidung für den Embedded-PC CX1020 ist im Wesentlichen seiner kom-

pakten Bauform zu verdanken. Sein Design als hochleistungsfähiger Industrie-PC,

der auf einer Hutschiene Platz findet, sorgt für eklatante Platzeinsparungen

gegenüber den alten SPSen“, erklärt Hohn. „Zudem hat die direkte Verbindung

des Embedded-PCs mit den I/O-Klemmen unsere Entscheidung erleichtert. Ein

weiterer Vorteil ist der Einsatz von Windows XP als Betriebssystem, das uns

viele hilfreiche Tools der Office-Umgebung an unseren Maschinen zur Verfügung

stellt.“

Das von Talon eingesetzte TwinCAT-NC-PTP-Softwarepaket verfügt über eine

Achspositionierung (Sollwertgenerierung, Lageregelung), eine integrierte Soft-

ware-SPS mit NC-Schnittstelle, ein Bedienprogramm zur Inbetriebnahme und

eine I/O-Anbindung an die Bewegungsachsen und substituiert herkömmliche

Positionierbaugruppen und NC-Steuerungen. Der Einsatz der TwinCAT-Modbus-

RTU-Bibliothek erlaubt die schnelle und komfortable Anbindung aller Modbus-

Geräte.

Vereinfachte Verkabelung verbessert WettbewerbsfähigkeitDie Verwendung von EtherCAT als Systemfeldbus brachte dem Maschinenbauer

den Vorteil einer ultraschnellen, deterministischen Steuerung. „Trotz der extre-

16 worldwide | usa PC-Control 02 | 2008

Die neu entwickelten Popcornverpackungsmaschinen von Talon werden von

einem Embedded-PC CX1020 mit TwinCAT NC PTP gesteuert.

Talon verwendet die Panel-PCs CP62xx als All-in-One-Steuerungs- und Displaygeräte; die Control Panel CP69xx übernehmen einfache Anzeige- und Bedienfunktionen.

men Leistungsfähigkeit ist EtherCAT billiger als die meisten herkömmlichen I/O-

Systeme, da Standard-Ethernet-Komponenten und -Verkabelungen eingesetzt

wurden“, so Hohn. „Die Vermeidung teurer Feldbuskarten und der noch kost-

spieligeren Feldbusverkabelung tragen entscheidend zur Kostenreduktion und

damit zur Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit unserer Maschinen bei.“

Des Weiteren wurden viele der einfachen Reihenklemmen, die in der früheren Sys-

temstruktur von Talon eingesetzt wurden, durch Busklemmen-I/O ersetzt, die über

den Buskoppler BK1120 an EtherCAT angeschlossen werden. „Auf diese Weise

konnten wir zahlreiche Anschlüsse einsparen, die andernfalls mit der SPS hätten

verkabelt werden müssen. Je weniger Anschlüsse, desto größer ist die allgemei-

ne Zuverlässigkeit des Systems“, erklärt Hohn. Um die flexible Integration von Si-

cherungsfunktionen zu gewährleisten, setzt Talon die TwinSAFE-Klemmen ein, die

sich nahtlos in das bestehende Busklemmensystem integrieren lassen und kein

spezielles Sicherheitsnetzwerk erforderlich machen. „TwinSAFE ermöglicht die

Implementierung von Sicherungsfunktionen ohne großen Aufwand. Auch hier

konnten wir den Platzbedarf in unseren Schaltschränken stark verringern, da die

saubere Architektur eine viel effizientere Verkabelung ermöglicht“, fügt Hohn hin-

zu.

Ein weiteres Plus der PC-basierten Steuerungsplattform sieht der Talon-Ge-

schäftsführer in der verkürzten Programmierzeit: „Bislang erforderte jede neue

SPS und jeder Antrieb, den wir hinzufügten, eine Menge Programmierzeit. Bei der

zentralen Steuerung mit TwinCAT bedarf es nur einer Änderung in einem Pro-

gramm, wenn wir unsere Maschine anpassen oder neue Funktionen hinzufügen

wollen.“

Optimierung auf der ganzen LinieInnerhalb von drei Monaten hat Talon die Umstellung von einer Automati-

sierungs- und Motion-Control-Plattform-Spezifikation zu einem vollständig PC-

basierten Steuerungskonzept vollzogen, die UL-Zulassung erhalten und alle

Programmieraufgaben abgeschlossen. „Die Ausrüstung unserer Maschinen mit

Beckhoff-Steuerungen hat sowohl für Talon als auch für unsere Kunden nur

Vorteile gebracht“, zeigt sich Hohn zufrieden.

„Die PC-basierte Steuerung erhöht zudem die Qualität des Endprodukts: Die Pop-

corntüten haben präzisere Schnitte und eine einheitliche Länge“, freut sich der

Unternehmer. „Und das bei minimierten Kosten; die liegen pro Maschinensteue-

rung um etwa 30 Prozent unter dem bisherigen SPS-System. Außerdem konnten

wir den Platzbedarf auf dem Panel um mehr als 50 Prozent verringern“, erklärt

Hohn. „Obschon die Steuerungs- und Kommunikationsaufgaben umfangreicher

geworden sind, setzen wir weniger Hardware ein, wodurch sich die Verkabelung

wesentlich reduziert hat. Wir führen die Verkabelung jetzt unmittelbar mit den

I/O-Klemmen durch und gehen nicht zuerst über die Reihenklemmen.“

Für die Zukunft gerüstetMit den neu ausgestatteten Maschinen ist Talon überzeugt, die Nachfrage nach

Mikrowellenpopcornverpackungsmaschinen, die etwa 80 Prozent des gesamten

Geschäfts ausmacht, optimal befriedigen zu können. Aber auch im Sektor der

Standbeutelverpackungsmaschinen für verpackte Snacks, in den Talon nun ver-

stärkt eingestiegen ist, denkt das Unternehmen über eine PC-basierte Steue-

rungstechnik nach. „Von der Implementierung eines PC-basierten Steuerungs-

systems erwarten wir auch in diesem Bereich bedeutende Einsparungen für die

Zukunft. Aus diesem Grund haben wir damit begonnen, vorhandene Verpa-

ckungsmaschinen mit der Beckhoff-Technologie nachzurüsten“, so Hohn.

Talon Manufacturing www.talonmfg.com

Beckhoff USA www.beckhoffautomation.com

17 worldwide | usaPC-Control 02 | 2008

Die PC-basierte Steuerung erlaubt ein Höchstmaß an Präzision: Die Popcorntüten haben präzisere Schnitte und eine einheitliche Länge.

sind für unsere Kunden ausschlaggebende Argumente bei der

Entscheidung für unsere Technologie“, erklärt Cem Ayday, der Ge-

schäftsführer von Beckhoff Türkei. Cem Ayday gilt mit knapp 20-jäh-

riger Berufserfahrung als ausgewiesener Spezialist in der PC-basier-

ten Automatisierungstechnik. „Auf dem türkischen Markt sehen wir

ein enormes Potenzial, vor allem für die Beckhoff-Embedded-PCs,

Kleinsteuerungen sowie unsere universellen I/O-Systeme. Aber auch

mit der neuen Antriebsserie AX5000 sind wir für die Anforderungen

im Motion-Bereich bestens gerüstet und werden uns weitere Anwen-

dungsgebiete erschließen.“

18 worldwide | turkey

Mit der Eröffnung einer Tochterfirma in Istanbul im März 2008 setzt Beckhoff zum Jahresbeginn seine Exportoffensive fort.Nach mehrjähriger, erfolgreicher Präsenz auf dem türkischen Markt durch einen Distributor, will Beckhoff seine Vertriebs-aktivitäten in der Türkei verstärken. Damit reagiert das Unternehmen auf das gute Wirtschaftswachstum des Landes und ins-besondere die Entwicklung im Maschinen- und Anlagenbau.

PC-Control 02 | 2008

Neue Beckhoff-Niederlassung in der Türkei

„Durch das Unternehmen Siskon sind wir bereits seit 2001 aktiv auf

dem türkischen Markt. Siskon wird auch weiter partnerschaftlich mit

uns zusammenarbeiten und die Region Izmir betreuen“, erläutert

Kenan Aktas, Area Sales Manager bei Beckhoff Automation. „Mit

einer eigenen Beckhoff-Niederlassung wollen wir unseren Marktan-

teil in der Türkei ausbauen und unsere Kunden optimal betreuen.“

Vom Firmensitz in der Wirtschaftsmetropole Istanbul lassen sich auch

andere wichtige Industrieregionen, wie Bursa, Kocaeli und Tekirdag,

gut erreichen. Mittelfristig ist geplant, in Izmir ein zweites Büro zu

eröffnen. „Die Erreichbarkeit vor Ort – und garantierter Support –

¸

19 worldwide | turkeyPC-Control 02 | 2008

Kenan Aktas, Area Sales Manager

bei Beckhoff Automation in Verl

Cem Ayday, Geschäftsführer Beckhoff Türkei

Beckhoff Otomasyon ltd. sti.

Gardenya-3 Plaza No: 18 – 19

34758 Atasehir Istanbul

Turkey

Telefon: +90 216 580 9830

Fax: +90 216 580 9833

info@beckhoff.com.tr

www.beckhoff.com.tr

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Die Brücke über das Goldene Horn

verbindet Europa mit Asien.

Der Grand Bazaar in Istanbul mit 4.000

Geschäften existiert seit dem 15. Jahrhundert.

Das Produkt „Neue Zürcher Zeitung“ kommt gefalzt und geschnitten aus der

Druckmaschinenlinie. Je nach Umfang der Ausgabe müssen noch spezielle Zei-

tungsteile und Beilagen, die einen nicht unwesentlichen Erlösanteil ausmachen,

automatisch in die Rumpfzeitung eingelegt werden. So jedenfalls bei der NZZ

Print, die diese Vorgänge mittels hochmoderner Maschinen der Ferag AG vollau-

tomatisiert hat. Danach folgt der Aufdruck der Empfängeradressen auf den Zei-

tungen sowie den Begleitzetteln für die Zeitungspakete.Anschließend werden die

Versandgebinde durch Umschließen mit Kunststofffolie erstellt. Ein wesentlicher

Teil der Applikation ist die Verfolgung der Zeitungen durch den Produktionspro-

zess.

Modularität als PrinzipDie NZZ Print setzt nahezu das gesamte Spektrum der von Ferag angebotenen

Weiterverarbeitungsmodule ein. „Aus der Perspektive des Zeitungsherstellers be-

trachtet, kauft man eine leistungsfähige Druckstraße und die zur Weiterverarbei-

tung notwendigen Module. Ferag bietet eine Vielzahl von leistungsfähigen Mo-

dulen an, und deshalb haben wir unseren Bedarf auch dort abgedeckt“, kom-

mentiert Yvonne Hug, Leitung Ausrüstung der NZZ Print, und somit verantwort-

lich für den gesamten Bereich der NZZ-Weiterverarbeitung.

Auf den Betrachter wirkt die verbindende Fördertechnik am spektakulärsten:

Wie auf einer Perlenschnur aufgereiht, werden die Zeitungsteile an den für Ferag

Da die Aktualität gedruckter Nachrichten davon abhängt, wie schnell diese beim Leser ankommen, unterliegt die Herstellungvon Tageszeitungen einem extremen Zeitdruck. Die Schweizer Ferag AG, mit Sitz in Hinwil bei Zürich, ist Spezialist für die För-der- und Fertigungsprozesse, die zur Weiterverarbeitung von Tageszeitungen nach dem Druckvorgang notwendig sind. Aufder Basis des Beckhoff Embedded-PCs CX1020, der Software-SPS TwinCAT und EtherCAT entwickelte Ferag für die Verlags-druckerei der „Neuen Zürcher Zeitung“, die NZZ Print, Produktionsmodule mit Hightech-Steuerung.

20 worldwide | switzerland PC-Control 02 | 2008

Hightech für die Neue Zürcher Zeitung (NZZ)Ferag AG: EtherCAT garantiert schnelle und präzise Reaktionen

Zeitungsverarbeitung bei der NZZ Print:

Die Anlagenkapazität ist für 220.000 Exem-

plare ausgelegt. Die Zeitungen werden an

die Klammern des Kettentransportsystems

übergeben und zu den jeweiligen Verarbei-

tungsstationen transportiert.

typischen gelben Klammern in rasendem Tempo kreuz und quer durch die Anla-

gen gefördert, horizontal, vertikal, mit Raumkreuzungen – und das alles funktio-

niert absolut störungsfrei. „Auch wenn die Fördertechnik beeindruckt, handelt es

sich dabei keineswegs um eine außergewöhnliche technische Besonderheit“, er-

läutert Yvonne Hug und fährt fort: „Viel interessanter sind die Prozesse, die in den

Modulen, die fördertechnisch verbunden sind, ablaufen müssen.“ Roland Kunz,

Project Manager Software Engineering der Ferag AG, pflichtet ihr bei: „Schnell

fördern können wir schon lange, aber viel wichtiger sind das Einstecken, das

Adressieren und das Paketieren. Es ist eben Pflichtvoraussetzung, dass die richti-

gen Adressen im jeweiligen Bündel sind.“ Sogar das Sortieren, als nachgeschal-

tete Tätigkeit, wird auf diesem Weg bereits vorbereitet und unterstützt.

Insbesondere die NZZ-Wochenendausgabe ist sehr umfangreich und wird daher

in verschiedenen Druckgängen realisiert. „Für die Ausrüstung bedeutet dies, dass

die zuvor gedruckten Zeitungsteile zwischengespeichert werden und während der

nächtlichen Produktionsphase, in der vorgesehenen Reihenfolge, in das Gesamt-

erzeugnis integriert werden müssen“, erläutert Yvonne Hug den Ablauf.

Sicherung der Verfügbarkeit„Die hohe Verfügbarkeit aller Verarbeitungsstationen stellt ein entscheidendes

Kriterium für uns dar“, erklärt Roland Kunz und fügt hinzu: „In vielen Fällen gab

es bei der Umsetzung und Anpassung der einzelnen Verarbeitungsmodule vor

Ort noch Optimierungsbedarf. Es werden daher eher redundante Anlagenkon-

zepte realisiert, als dass eine Ausfallrate in Kauf genommen würde.“

21 worldwide | switzerlandPC-Control 02 | 2008

Printing on the Fly: Für ein ein-

wandfreies Ergebnis müssen die

Positionierung der Zeitung und

der Druck der Adresse auf das

vorgesehne Feld des Außenbogens

exakt synchronisiert sein.

„Die Zuverlässigkeit der Anlagenkomponenten entscheidet über deren Anzahl,

wobei wir im Bereich Ausrüstung quasi alles doppelt haben“, erklärt Yvonne Hug.

„Diese Art der Sicherheit ist in jeder Zeitungsproduktion unerlässlich, denn die in

der Nacht produzierte Zeitung soll ja bereits am frühen Morgen beim Leser sein.“

Aus dieser Erwartung heraus resultieren auch die hohen Anforderungen an die

Maschinen bzw. Module. Das betrifft beispielsweise die Maschinenbedienung, die

Flexibilität in der Anpassung an Produktionsbedingungen, die Interaktionen in

Form von Visualisierungen, die Anzeige der Prozesszustände und dergleichen.

„Weil diese Funktionsmerkmale auch seitens der NZZ Print als sehr wichtig an-

gesehen werden, haben wir das frühere Steuerungskonzept auf die moderne und

leistungsfähige Plattform von Beckhoff portiert“, berichtet Roland Kunz.

Wie Yvonne Hug anführt, begann die Realisierung des Projekts bei der NZZ vor

rund zwei Jahren; die Auftragsvergabe an Ferag und die ersten Gespräche zwi-

schen Ferag und Beckhoff erfolgten bereits 2003/2004. „Ohne den Produktions-

prozess unterbrechen zu müssen, haben wir auf der vorhandenen Fläche die neu-

en Anlagenteile aufgebaut, in Betrieb genommen und eingebunden. Die Realisie-

rung erfolgte dann schrittweise, indem wir uns sehr vorsichtig an die gestellten

Erwartungen herantasteten“, erinnert sich Roland Kunz. „Vor allem beim Auf-

druck der Adressen mussten wir diverse Tests durchführen. Daher wurden in der

Umbauphase ältere Anlagenteile immer noch parallel betrieben.“

Bedarfsgerechte FlexibilitätVon der neuen Rotation, wie die Züricher ihre Druckstraße nennen, führen vier

Linien in die Ausrüstung; zwei davon sind Hauptlinien, die den Einsteckbereich

einbinden und zum Paketierbereich führen. Die beiden übrigen Linien sind als so

genannte Nebenlinien ausgeführt. Das redundante Anlagenkonzept deckt die

Kapazitätsanforderungen ab und dient darüber hinaus der Produktionssicherheit.

„Die mögliche Kapazität ist abhängig vom Produktionsumfang, kann aber bis zu

80.000 Exemplare pro Stunde umfassen“, erläutert Yvonne Hug mit dem Hinweis,

dass die Zahl der zuvor gedruckten Teile entscheidend sei. „Die Nassproduktion

ist vom Umfang her etwa immer gleich. Dagegen ist die Auslastung der Abteilung

Ausrüstung leider nicht gleichmäßig: Wir haben eine Tagesproduktion von mor-

gens 8 Uhr bis zum Nachmittag um 17 Uhr. Daran schließt sich die Nachtproduk-

tion an. Somit sind es zwei Schichten.“

Moderne Steuerungstechnik für komplexe AufgabeSteuerungstechnisch werden die einzelnen Arbeitsstationen durch die über

EtherCAT vernetzte Embedded-Plattform CX1020 mit EtherCAT-Klemmen kon-

trolliert. Den Embedded-PCs überlagert ist eine von Ferag selbst entwickelte Leit-

technik. Bei der Entscheidung für Beckhoff war die Tatsache, dass Ferag bereits

22 worldwide | switzerland PC-Control 02 | 2008

Der Stacker fordert ein Deckblatt an, dessen Be-

schriftung von der Leittechnik, über eine Ether-

net-Verbindung, an den InkJet-Drucker übertragen

wird. Die Adress- bzw. Logistikdaten verwaltet der

Leitrechner. Die Synchronisation von Druckvor-

gang und Zeitungspositionierung wird vom Sta-

cker bzw. dem Embedded-PC CX1020 gesteuert.

Als Bedienterminals sind die Beckhoff

Control Panel CP77xx und CP69xx im Ein-

satz, die in kundenspezifischer Ausführung

für Ferag gefertigt werden. Die Panel-PC-

Variante CP62xx wird ebenfalls eingesetzt.

23 worldwide | switzerlandPC-Control 02 | 2008

CAN-basierten Anlagenteilen zu kommunizieren, als wesentlich herausgestellt.

Eine Besonderheit der bei NZZ genutzten Steuerungslösung ist der Einsatz des

EtherCAT-Bridgemoduls, das die bidirektionale Übergabe von Daten von einem

EtherCAT-Strang an einen anderen ermöglicht. Beide Stränge können über die

Bridge auch synchronisiert werden. Durch eine externe Einspeisung ist sicherge-

stellt, dass der Hauptzweig weiter kommunizieren kann, wenn der Nebenzweig

ausgeschaltet ist. Roland Kunz erläutert, dass beispielsweise die Auslösesteue-

rung die exakte Positionierung der „ausgelösten“ Zeitung vor dem InkJet-Be-

schrifter kontrolliert und dieser Vorgang nicht unterbrochen werden oder außer

Kontrolle geraten darf. Nur mit EtherCAT und schnellen I/O-Baugruppen lässt sich

die sichere Auslösung gewährleisten. „Auch beim Übergang der Zeitungen von

einem Transportsystem zum anderen ist, aufgrund der hohen Geschwindigkeit,

die Synchronisation der Steuerungen absolut erforderlich, so dass wir auf die

Querkommunikation zwischen den Embedded-PCs nicht verzichten können“, er-

klärt Roland Kunz. „Durch die Verwendung der EtherCAT-Funktion ‚Distributed

Clocks‘ wird die Synchronisation zwischen weit entfernten Kommunikationsteil-

nehmern weiter verbessert. Die Synchronisation mit Mikrosekundengenauigkeit“,

so Gerhard Meier, „gibt es jedoch nur bei EtherCAT.“

Beckhoff Schweiz www.beckhoff.ch

Ferag AG www.ferag.com

NZZ Print www.nzzprint.ch

über Erfahrungen mit der Steuerungssoftware TwinCAT verfügte, ein wichtiges Ar-

gument. Mussten doch, bei der Ablösung der vorhandenen Steuerung, umfang-

reiche Softwarebausteine portiert werden. Außerdem wollte man, wie Gerhard

Meier, Geschäftsführer der Schweizer Beckhoff-Niederlassung, berichtet, über

die Kapazitätsgrenzen der früheren Steuerung hinausgehen: „Der Einsatz von

EtherCAT mit all seinen technologischen Eigenschaften war hier ein entscheiden-

des Argument. Früher wurden sehr viele Speziallösungen mit eigener Hardware

und dezentralen I/O-Komponenten eingesetzt. Demgegenüber bietet EtherCAT

eine flexible Topologie und eine extrem hohe Performance. Spezialmodule, die bis-

her in Hardware ausgeführt waren, lassen sich nun in Software realisieren.“

Als erste Ferag-Module wurden die drei wichtigsten Stationen mit dem Embed-

ded-PC CX1020 ausgerüstet, und zwar der Stacker, zum Paketieren, die Auslöse-

steuerung, die den Zulauf der Zeitungen zum Stacker kontrolliert sowie die

MultiSort-Einstecktrommel. „Das sind die Produkte, die wir bisher auf die neue

Steuerungsplattform umstellen konnten“, kommentiert Kunz und fährt fort: „Die

Umstellung hat erhebliches Engagement erfordert, denn einerseits ist die Schu-

lung auf die neue Plattform wichtig, andererseits muss die Projektierung der

Anlagen dieser neuen Plattformstrategie angepasst werden.“

EtherCAT erlaubt Synchronisation mit MikrosekundengenauigkeitEtherCAT als Bussystem einzusetzen hat sich für Ferag als richtige Entscheidung

herausgestellt. Neben den Echtzeiteigenschaften haben sich die einfache Instal-

lation, die präzise Diagnose und die Möglichkeit, über Gateways mit älteren,

Neue Zürcher Zeitung: Generation 3 produziert

Im Sommer 2007 nahm die NZZ Print zwei neue Ferag-Weiterverarbeitungsli-

nien in Betrieb. Ein über mehrere Jahre hinweg dauerndes Gesamterneuerungs-

projekt wurde damit zum Abschluss gebracht. Mit zwei MultiSertDrum, Roll-

Stream, MultiDisc und MultiStack steht die dritte Versandraumgeneration von

Ferag im Einsatz.

Seit 2004 betont ein markanter Neubau den Gebäudekomplex der NZZ in

Schlieren bei Zürich. Ein Jahr vor ihrem 255-jährigen Jubiläum startete die Neue

Zürcher Zeitung die Produktion auf einer der weltweit modernsten Zeitungs-

druckmaschinen.

Drei Jahre später war die Gesamterneuerung des Druckzentrums mit der Inbe-

triebnahme der zwei Versandlinien von Ferag komplett. In nicht weniger als

25 Umbauschritten wurde die Vorgängeranlage von zwei Hochleistungssyste-

men der neusten Generation abgelöst. Entgegen dem ursprünglichen Plan, wo-

nach der alte Druckmaschinentrakt Raum für die neuen Weiterverarbeitungs-

anlagen bieten sollte, wurde das System in den gleichen Räumlichkeiten instal-

liert, wobei die tägliche Produktion von den Umbauarbeiten nicht tangiert wer-

den durfte und immer zwei Linien zur Verfügung stehen mussten. Erschwerend

kam hinzu, dass im Laufe der Installation die Bodenfläche einer Sanierung

unterzogen wurde. Nur das Engagement beider Seiten ermöglichte die rei-

bungslose Umsetzung dieser anspruchsvollen Aufgabe. „Ferag hat die Heraus-

forderung mit Bravour gemeistert. Es beeindruckt, mit welcher Umsicht und

Kompetenz die Planer und Monteure gearbeitet haben“, lautet das Attest der

Leiterin Weiterverarbeitung Yvonne Hug.

Ein Matrix-Weichensystem verbindet die Druckmaschine mit den Ferag-Syste-

men und erlaubt die flexible Ansteuerung der Einstecklinien mit den vier an die

Falzauslagen angebundenen UTR-Transporteuren. Das bringt ein hohes Maß an

Freiheit in die Produktionsplanung mit einer stets optimalen Nutzung der Kapa-

zitäten. „Wir haben das System und die einzelnen Komponenten aus techni-

scher und betriebswirtschaftlicher Warte genau bewertet. In allen Punkten bot

Ferag die für unsere Anforderungen beste Lösung. Der hohe Flexibilitätsgrad

und die Nutzungsmöglichkeiten sind ein herausragendes Merkmal des Ferag-

Systems und haben bei der wiederholten Wahl dieses Lieferanten eine wesentli-

che Rolle gespielt“, sagt Yvonne Hug.

Jede Nacht laufen rund 150.000 Exemplare der Neuen Zürcher Zeitung über die

zwei Produktionslinien, bei der NZZ am Sonntag sind es über 160.000, mit Um-

fängen von 140 Seiten Zweifalz und mehr. Die Ausgabe für den Sonntag ist mit

Einsteckprodukten sehr gut belegt. Zur Bewältigung der hohen Umfänge wer-

den Beilagen tagsüber in die Vorprodukte eingesteckt und auf MultiDisc für die

Nachtproduktion bereitgestellt. „Wir haben an Leistung gewonnen, gegenüber

der früheren, fast 18-jährigen Anlage erzielen wir eine Steigerung der Einsteck-

geschwindigkeit von annähernd 30 %“, betont Yvonne Hug. „Die Zunahme der

Produktionsleistung nutzen wir vornehmlich für die Herstellung der NZZ am

Sonntag. Zudem ergibt sich die Möglichkeit, den Redaktionsschluss zu einem

entsprechend späteren Zeitpunkt anzusetzen.“

Quelle: Ferag AG

24 worldwide | switzerland PC-Control 02 | 2008

25 special | wind turbinesPC-Control 02 | 2008

Special: PC-Control für Windkraftanlagen

Im Zuge dieser Entwicklung drängen, neben den bis vor kurzem noch

dominierenden europäischen Märkten, in rasantem Tempo neue Märkte,

wie z.B. China und Indien oder auch – wieder – die USA, in den Vor-

dergrund und stellen neue Anforderungen an die Windenergieanlagen

und deren Automatisierung. Stellvertretend dafür seien die Anforde-

rungen durch andere Netzeinspeisebedingungen sowie durch drastisch

erweiterte klimatische Einsatzbedingungen genannt. War bis vor weni-

gen Jahren der Einsatz von Windenergieanlagen unter arktischen oder

wüstenähnlichen Klima-Verhältnissen die Ausnahme für Forschungszwe-

cke, so wird die Erfüllung dieser Extreme heute nahezu schon zu einem

brancheninternen Standard erhoben. Die Hersteller von Windenergie-

anlagen stehen somit vor der Aufgabe, den permanent wechselnden

Anforderungen des Marktes mit maximaler Flexibilität zu begegnen, um

ihre Produkte dauerhaft konkurrenzfähig zu halten.

Die PC-basierte Steuerungstechnik und Automatisierungskomponen-

ten von Beckhoff sind heute weltweit auf Windkraftanlagen bis zu

einer Größe von 5MW – auch in Cold-Climate-Regionen wie am Nord-

kap und in Extreme-Climate-Regionen wie der Inneren Mongolei – im

Einsatz.

26 special | wind turbines PC-Control 02 | 2008

Die Nutzung erneuerbarer Energien, wie der Windkraft, hat sich heute als feste Größe in der weltweiten Energieversorgung etabliert. Insbesondere die globalen Anstrengungen zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes gaben hierzu entscheidende Impulse.

Offene Automatisierungs-lösungen für die Windkraft

Kontinuität und Flexibilität durch PC-based ControlBeckhoff realisiert offene Automatisierungssysteme auf Grundlage PC-

basierter Steuerungstechnik. Diese Offenheit in Bezug auf die Software-

und Hardwareschnittstellen ermöglicht es den Anlagenherstellern, ihre

Systeme sowohl im ersten Designentwurf als auch bei späteren System-

erweiterungen oder -modifikationen zu geringen Kosten an unterschied-

liche Anforderungen anzupassen.

Die offene, skalierbare Automatisierungssoftware TwinCAT ist eine

Software-SPS für PCs. Die Programmierung gemäß der internationalen

IEC 61131-3-Norm gewährleistet dem Anlagenhersteller eine hohe In-

vestitionssicherheit. Die Nutzung technologischer Standards auf der

Basis von Windows-Betriebssystemen eröffnet vielfältige Erweiterungs-

optionen und lässt den Anwender von der raschen Entwicklung der Com-

puter-Industrie profitieren. Sie ermöglicht zudem den durchgängigen

Einsatz einer Technologie über alle Anlagentypen hinweg.

Vor allem die Datenbereitstellung und das Datenmanagement nehmen

eine Schlüsselstellung bei der Überwachung und Bewertung des Be-

triebsverhaltens der Anlagen ein, sowohl vertikal (von der Maschine

zur zentralen Leitwarte) als auch horizontal (zwischen den einzelnen

DVI/USB

EtherCAT (LWL)

EtherCAT (LWL)

Embedded-PC

Ethernet TCP/IP

Ethernet TCP/IP

Teleservice

EtherCAT

Betriebsführung (Turmfuß)

Touch Panel

PROFIBUS

Leitstation

Parkkommunikation

ADS overSOAP, HTTP, WiFi

Converter

ConditionMonitoring

EtherCAT (LWL)

PROFIBUS(optional)

CANopen(optional)

Embedded-PC

TwinSAFE: Direkte Integrationvon Sicherheitssensoren und-Aktoren

Ethernet TCP/IP

Ethernet TCP/IP

EtherCAT-I/O-System

Pitch-Control Betriebsführung (Gondel)

EtherCAT

27 special | wind turbinesPC-Control 02 | 2008

28 special | wind turbines PC-Control 02 | 2008

Die Vorteile der Beckhoff-Technologie für Windkraftanlagen

| modernste Technologien, die sich weltweit in vielen Industrieanwendungen

bewährt haben

| flexibles Baukastensystem bestehend aus Industrie-PCs, Embedded-PCs,

Controllern, Displays, I/O- und Feldbussystemen

| Sonderklemmen sind standardmäßig verfügbar (3-Phasen-Leistungsmessklemme,

Oszilloskopklemme, PWM etc.).

| einfache Anbindung an alle relevanten industriellen Bussysteme in freier

Kombination: EtherCAT, Ethernet, DeviceNet, CANopen, PROFIBUS, Modbus,

Interbus, RS232, RS485 etc.

| integrierte Safety-Klemmen (TwinSAFE)

| mit TwinCAT nur ein Softwaretool für alle Automatisierungshardwareplattformen

| offene industrielle Standards: IEC 61131-3, Ethernet TCP/IP, PLCopen, OPC

| hartes Echtzeitverhalten (Jitter < 10 µs)

| windspezifisches Kunden-Know-how in Anwendungssoftware gekapselt

intelligenten Komponenten und Subsystemen der Anlage, und auch zwischen den Anla-

gen innerhalb eines Windparks). Lokale Datenbanken als Basis für die übergeordnete

Datensicherung und -aufbereitung stellen für den PC keinerlei Problem dar. Die Portierung

aller Funktionen auf eine PC-Hardware vereinfacht zudem den Datentransport – übli-

cherweise über Ethernet – zu Produktionsdatenbanken und ERP-Systemen.

EtherCAT: Leistungsfähiges Kommunikationssystem für Turm/Gondel und LeitwarteBeckhoff liefert ein umfangreiches Programm an Feldbuskomponenten für alle gängigen

I/Os und Feldbussysteme. Mit den verfügbaren Busklemmen und EtherCAT-Klemmen wird

das komplette Programm für alle in der Windkraft relevanten Signalarten und Feldbusse

abgedeckt.

EtherCAT, der schnelle Ethernet-basierte Feldbus, bietet optimale Echtzeiteigenschaften

bei zeitkritischen Prozessanforderungen ohne Spezialhardware in der Zentraleinheit. Mit

der XFC-Technologie (eXtreme Fast Control Technology), ist eine zeitliche Auflösung von

< 100 ns mit dem Zeitstempelverfahren möglich. Sensorsignale können mit Abtastzeiten

von weniger als 10µs eingelesen werden.

Integrierte Sicherheit mit TwinSAFEIn den letzten Jahren spielen die Betriebssicherheit und der Arbeitsschutz eine immer grö-

ßere Rolle bei der Maschinenkonstruktion. Mit TwinSAFE bietet Beckhoff eine einheitliche

Systemlösung mit optimaler Synergie zwischen Automatisierungs- und Sicherheitstech-

nologie. TwinSAFE integriert Sicherheitsfunktionen in die vorhandene Steuerungsarchi-

tektur und hilft insbesondere, den Verdrahtungsaufwand für die überlagerte, hartver-

drahtete Sicherheitskette in der Windkraftanlage drastisch zu reduzieren.

www.beckhoff.de/wind

Vom 9. bis 13. September 2008 ist die Husum WindEnergy Schauplatz der weltweit größ-

ten Windenergiemesse. Rund 700 Unternehmen, Windkraftanlagenhersteller und Zuliefe-

rer aus 35 Ländern zeigen in vier Hallen ihre Lösungen. In Halle 4, Stand C23, präsentiert

Beckhoff seine offenen Automatisierungslösungen für Windkraftanlagen.

Robert Müller, Branchenmanager für Windkraftanlagen bei Beckhoff, prognostiziert für

das Segment Windkraft ein gesundes Umsatzwachstum: „Eine aktuelle Herstellerbefra-

gung des Deutschen Windenergie-Instituts (DEWI) zeigt, dass die deutsche Windindustrie

ihre führende Stellung auf dem Weltmarkt im letzten Jahr hervorragend behauptet hat.

Am weltweiten Gesamtumsatz von 22,1 Mrd. Euro hatten deutsche Hersteller und Zulie-

ferer 2007 einen Anteil von knapp 28 Prozent. Die Exportquote stieg von 74 Prozent im

Jahr 2006 auf über 83 Prozent im Jahr 2007 an. Mit unserer PC- und EtherCAT-basierten

Steuerungstechnik bieten wir hierfür eine durchgängige Lösung von der Pitch-Regelung,

Betriebsführung für Turm und Gondel, über die Parkvernetzung bis zur Leitwarte, die sich

weltweit bewährt hat.“

Die wichtigsten Informationen auf einen Blick:| Husum WindEnergy 2008, Deutschland

| 09.–13. September 2008

| Öffnungszeiten: Dienstag – Freitag: 10.00 – 18.00 Uhr

Samstag: 10.00 – 16.00 Uhr

| Beckhoff-Stand: Halle 4, Stand C23

www.beckhoff.de/husumwind

www.husumwind.de

29 special | wind turbinesPC-Control 02 | 2008

Husum WindEnergy 2008 –

Internationale Leitmesse der Windenergie

Standardisierte Windkraftanlagenkommunikation nach IEC 61400-25

TwinCAT unterstützt Standards

der Windbranche

Zur Husum WindEnergy kündigt Beckhoff mit „TwinCAT PLC

IEC 61400-25“ eine neue SPS-Bibliothek für seine Automation-

suite an. Die Norm IEC 61400-25 definiert die Kommunikation zur

Überwachung und Steuerung von Windkraftanlagen. Ihre Inte-

gration in TwinCAT wird die Steuerung heterogener Windparks

deutlich vereinfachen.

Regenerative Energien sind auf dem Vormarsch. Weltweit werden

vermehrt Windkraftanlagen – sowohl Onshore als auch Offshore

– installiert; die meisten sind in Windparks organisiert. Um die

Kommunikation in solchen Windparks mit Windkraftanlagen

unterschiedlicher Hersteller realisieren zu können, gibt es den

Kommunikationsstandard IEC 61400-25. Dieser basiert auf der

IEC 61850-Basisnorm und wird ab Mitte 2009 als SPS-Bibliothek

im Rahmen der TwinCAT-Supplement-Produkte verfügbar sein.

Die IEC 61400-25, wie auch die IEC 61850, sind objektorientiert.

Durch diesen Ansatz gestaltet sich die Konfiguration, Diagnose

und Wartung der Kommunikation besonders einfach. Zusätzlich

zur Basisnorm IEC 61850 enthält die IEC 61400-25 Beschreibun-

gen für windkraftspezifische Objekte. Es werden aber die gleichen

Kommunikationsdienste benutzt, wodurch TwinCAT-Anwender

auch auf Datenobjekte der IEC 61850 zugreifen können. Die

Basisnorm definiert ein allgemeines Übertragungsprotokoll für

die Schutz- und Leittechnik in elektrischen Schaltanlagen der

Mittel- und Hochspannungstechnik.

Physikalisch basiert diese Kommunikation auf der Ethernet-Tech-

nologie.Als Protokolle sind in der TwinCAT SPS das TCP/IP und die

Manufacturing Message Specification (MMS) realisiert worden.

Über MMS als Application-Layer werden die hierarchischen Da-

tenobjekte zwischen einer Leitstation und einer Windkraftanlage

kommuniziert.

Robert Müller, Branchenmana-

ger für Windkraftanlagen bei

Beckhoff, beschäftigt sich seit

über zwanzig Jahren mit Auto-

matisierungs- und Leitsyste-

men für Windenergieanlagen.

Goldwind-Windpark liefert Strom für die Olympiade in Peking. Das Unternehmen Goldwind ist

Marktführer unter den Windkraftanlagen-Herstellern in China. Die von Goldwind gebauten „Olympia-

mühlen“ mit Beckhoff-Steuerungstechnik in der kürzlich eröffneten Beijing Guanting Wind Farm, dem

ersten Windpark in Peking, sind das Vorzeigeobjekt sauberer Energiegewinnung zur Olympiade 2008:

5 Prozent des erforderlichen Stroms für das Olympiastadion liefert der Windpark.

Die SPS-Bibliothek „TwinCAT PLC IEC 61400-25“ vereinfacht die Kom-

munikation zur Überwachung und Steuerung von Windkraftanlagen.

voraussichtliche Markteinführung Mitte 2009

Am 7. Januar 2007 gab es etwas zu feiern bei DeWind. An diesem Tag ging die

neue DeWind D8.2 am Standort Cuxhaven in Betrieb. Damit meldete sich der Lü-

becker Anlagenhersteller nicht nur energisch in der Windbranche zurück, er legte

zugleich ein völlig überarbeitetes Konzept seines Flagschiffs vor.

Von außen scheint alles gleich geblieben zu sein bei der DeWind D8. Lediglich die

Schaufenster auf dem Gondeldach geben etwas mehr Einblick als dies früher

möglich war. Ansonsten ist das Aufsehen erregende Porsche-Design beibehalten

worden: Die Anlage ist, wie alle Großanlagen heute, pitchgesteuert; Nabenhöhe

(80 und 100 Meter) und Rotordurchmesser (80 Meter) haben die gewohnten

Maße. Auch die Leistung ist mit 2 Megawatt identisch.

Nur im Inneren der Anlage ist wenig, wie es war. Der Grund dafür ist, dass De-

Wind, nach dem Verkauf an einen englisch-amerikanischen Investor, seine Wind-

kraftanlagen vor allem auf dem US-amerikanischen Markt platziert hat. Entspre-

chend musste auf die Besonderheiten des amerikanischen Energieversorgungs-

systems Rücksicht genommen werden. Das Netz wird dort mit 60 statt 50 Hz wie

in Europa betrieben. Außerdem hält der amerikanische Anbieter General Electric

ein Patent auf feldorientierte Umrichtersysteme für Windenergieanlagen und ver-

sperrte so den Zugang zum amerikanischen Markt.

Auf ganz neuen WegenDeWind entschied sich deshalb zu einem radikalen Konzeptwechsel und damit zu

einem Bruch mit der eigenen technologischen Geschichte. Seit der Gründung

1995 hatte DeWind auf den drehzahlvariablen Betrieb von Windenergieanlagen

gesetzt. Dabei wird mit Hilfe eines doppelt gespeisten Asynchrongenerators und

Mit einem völlig neuen technischen Konzept macht der deutsche Windenergieanlagenhersteller DeWind wieder auf sich auf-merksam. Mit der neuen DeWind D8.2 soll primär der amerikanische Markt aufgerollt werden. Beckhoff war der zentralePartner bei der Entwicklung des Leit- und Automatisierungssystems.

30 special | wind turbines PC-Control 02 | 2008

Neues Konzept für amerikanischen Markt

DeWind mit neuem Antriebssystem für Windkraftanlage D8.2

eines Umrichters die für das Netz notwendige gleichmäßige Spannung und damit

hohe Stromqualität erzeugt. Die stark wechselnden Windgeschwindigkeiten auf

der Rotorseite müssen zwingend zu der immer gleichen Frequenz auf der Netz-

seite umgewandelt werden. Das Konzept erlaubte DeWind,Anlagen zu bauen, die

im Binnenland in relativ windschwachen Arealen wirtschaftlich eingesetzt wer-

den können. Anlagen dieses Typs werden bis heute in Europa erfolgreich vertrie-

ben.

Der Schritt in die USA zwang das Unternehmen, über völlig neue Wege nachzu-

denken –, und er führte es zu einem Konzept, das in der Windenergie bislang

seinesgleichen sucht. Kern des Konzeptwechsels ist ein drehzahlvariables hy-

draulisches Getriebe. An die Stelle des dreistufigen Planetenstirnradgetriebes, das

in der „europäischen“ DeWind D8 eingesetzt wird, ist nun ein zweistufiges Ge-

triebe getreten. Die dritte Stufe wird durch den WinDrive®, ein hochdynamisches

mechatronisches Antriebssystem, der Voith Turbo ersetzt.

Die Technologie ist bewährt und wird seit Jahrzehnten in der Energiewirtschaft

eingesetzt, insbesondere dort, wo es auf Betriebssicherheit, genaue Regeldyna-

mik und geringen Betriebs- und Wartungsaufwand ankommt.

Mit Hilfe des WinDrive® wandelt die DeWind D8.2 die variablen Umdrehungen

des Windrotors in konstante Umdrehungen des direkt mit dem Energienetz ver-

bundenen Synchrongenerators um. Der Umrichter, der bei einem doppeltgespeis-

ten Asynchrongenerator diese Aufgabe übernimmt, fällt weg. Damit entfällt auch

eine sehr komplexe elektronische Baugruppe. An dessen Stelle tritt ein ver-

schleißarmes Antriebssystem ganz ohne Leistungselektronik. DeWind umgeht da-

mit das GE-Patent, kann seine Anlagen frei und ohne weitere Kosten in den USA

31 special | wind turbinesPC-Control 02 | 2008

DeWind D8.2 in den argentinischen

Anden in einer Höhe von 4.300 Metern

Im Januar 2007 wurde der Prototyp der DeWind D8.2 am Standort

Cuxhaven, Deutschland, errichtet und im Januar in Betrieb genommen.

platzieren und wird – deutlich effektiver als der Wettbewerb – die heutigen und

auch die bereits sich abzeichnenden Netzanschlussregeln umfänglich erfüllen

können.

Fast 40 Mrd. kWh speisten deutsche Windenergieanlagen im Jahr 2007 ins Netz,

mehr als sieben Prozent des bundesdeutschen Strombedarfs. Dieser Erfolg führt

zu neuen Aufgaben: Windenergieanlagen müssen ins Netzmanagement einge-

bunden werden, was vor allem bei Störfällen, Spannungseinbrüchen oder Kurz-

schlüssen relevant wird. Anlagen mit Synchrongenerator sind dafür besser geeig-

net als Anlagen mit anderen Generatorensystemen. Über 95 Prozent der gesam-

ten elektrischen Energie wird durch Synchrongeneratoren erzeugt, weshalb die

Übertragungs- und Schutzsysteme auf deren natürliches Verhalten im Fehlerfall

ausgerichtet sind. Umrichtersysteme können, trotz aufwändiger Lösungen, nur

schwer die harmonische Netzqualität eines Synchrongenerators erreichen.

EtherCAT und TwinSAFE als Grundlage für modernes SteuerungskonzeptMit der Umstellung des Anlagenkonzepts war auch die Umstellung des Leit- und

Automatisierungssystems verbunden. In enger Zusammenarbeit mit Beckhoff

hatte DeWind bereits das Leitsystem der DeWind D8 entwickelt, das auf einem

Beckhoff Industrie-PC und der Automatisierungssoftware TwinCAT von Beckhoff

beruht. Die Anwendungssoftware wurde von DeWind entwickelt. Etwa 350 I/Os

werden von der Steuerung ausgewertet. Die Echtzeitanforderungen des Systems

liegen im Bereich einer deterministischen Taktzeit von 10 ms, bei Netzeinspeisung

und Überwachung bei 1 ms. Eingesetzt wurden bereits in der DeWind D8 Flash-

laufwerke als Massenspeicher – nicht zuletzt wegen der rauen Betriebsumge-

bung. Das Steuerungssystem ist offen angelegt und erlaubt den Anschluss über

alle handelsüblichen PC-Schnittstellen.

32 special | wind turbines PC-Control 02 | 2008

Die Errichtung der DeWind D8.2 als 60-Hz-Variante

in Sweetwater (Texas), USA, erfolgte im März 2008.

33 special | wind turbinesPC-Control 02 | 2008

Dewind D8.2: Eine ausgereifte Lösung

dank Echtzeit-Testumgebung

Um das D8.2-Projekt in einer so kurzen Zeit umsetzen zu kön-

nen, entschloss sich DeWind einen neuen Entwicklungsweg zu

beschreiten. Windturbine und Antriebssystem wurden in einer

Simulation mit ihren physikalischen Elementen abgebildet, mit-

einander getestet und aufeinander abgestimmt. So hatte die

Turbine, schon bevor sie das erste Mal ihren Leistungsschalter

zum Energienetz schloss, mehrere hundert Stunden Betriebsdau-

er und alle erdenklichen schwierigen Betriebssituationen hinter

sich gebracht. Als Teil dieses Entwicklungskonzeptes ist der

WinDrive® mit einer separaten Beckhoff-Steuerung ausgestattet

worden, in die für die Erprobungsphase Reglersysteme direkt

aus der Simulation heruntergeladen wurden. Nach Abschluss

der Testphase wird die WinDrive®-Steuerung in die Turbinensteu-

erung integriert werden.

Ergänzend zu den Simulationsmodellen entwarf das Entwick-

lerteam mit Unterstützung von Beckhoff eine simulierte Real-

Testumgebung, mit der rechnergestützt die auf die Turbine ein-

wirkenden physikalischen Effekte und das reale Verhalten der

Turbine simuliert werden konnten: die D8.x Real-Time Test

Environment (RTSim). Die RTSim besteht auf beiden Seiten aus

Beckhoff-Komponenten und ist, wie in der realen Turbine, auf

die Turbinen-Steuerungsklemmen verdrahtet. Mit diesem RTSim

konnte das dynamische Verhalten der Anlage im Vorfeld der

Installation und Inbetriebnahme mit sehr großer Detailgenauig-

keit abgebildet werden. Ein enormer Vorteil stellt hierbei die

Möglichkeit dar, das Modell an beliebiger Stelle zu „schneiden“

und so verschiedenste Komponenten und Geräte im Hardware-

loop zu testen. Die Simulation ersetzt damit nicht den realen

Testbetrieb, aber sie ermöglicht es, vorliegende Erfahrungen aus

dem Anlagenbetrieb bereits im Vorfeld in einer Neuentwicklung

zu berücksichtigen, das Verhalten der Anlage zu testen und

damit das Konzept zu optimieren. Die Nullserie wird damit deut-

lich reifer als bislang möglich.

Der WinDrive® ist ein hoch-

dynamisches mechatronisches

Antriebssystem, vom Unterneh-

men Voith Turbo. Der WinDrive®

ersetzt den IGBT-Umrichter.

DeWind umgeht damit das

GE-Patent, kann seine Anlagen

frei und ohne weitere Kosten

in den USA platzieren und

wird die heutigen und auch

die bereits sich abzeichnenden

Netzanschlussregeln umfäng-

lich erfüllen können.

© Voith Turbo Wind GmbH & Co. KG

Als Kommunikationssystem wurde EtherCAT ausgewählt: Die DeWind D8.2 ist mit

zwei getrennten Hochgeschwindigkeits-EtherCAT-Kommunikationskreisen verse-

hen, getrennt für die Anlagen- und Parkkommunikation. Die Kommunikation wird

über Lichtwellenleiter abgewickelt. Die Sicherheit und Verfügbarkeit des Systems

ist über eine redundante Auslegung gewährleistet.

Die in der Windbranche zumeist hart verdrahtete Sicherheitskette wurde mit

TwinSAFE, der Safety-Lösung von Beckhoff, in die Automatisierungshardware

integriert. Beckhoff flexibilisiert damit die Sicherheitskette, ohne Einbußen an

Zuverlässigkeit im Notfall, aber mit Erweiterungs- und Anpassungsoptionen.

Rasante EntwicklungIm Dezember 2005 fand das Kick-Off-Meeting zwischen DeWind und Voith Turbo,

dem Lieferanten des Antriebsystems WinDrive®, statt. Bereits zwölf Monate spä-

ter, im Dezember 2006, wurde der Prototyp am Standort Cuxhaven, Deutschland,

errichtet und im Januar 2007 in Betrieb genommen. DeWind ist zufrieden: Ein

Jahr, vom Zeitpunkt der Entscheidung, Voiths WinDrive®-Konzept zu nutzen, bis

zur fertig errichteten Anlage – ohne ein engagiertes, kompetentes und vor allem

mutiges Team wäre dies nicht möglich gewesen.

Mittlerweile hat DeWind zwei weitere Anlagen des Typs errichtet, davon eine in

der Rekordhöhe von 4.300 Metern in den argentinischen Anden. Die dritte Anla-

ge wurde im März 2008 als 60-Hz-Variante in Sweetwater, Texas, errichtet und in

Betrieb genommen.

Gebaut wurde diese dritte Anlage bereits bei dem strategischen Produktions-

partner DeWinds, Teco Westinghouse, in Round Rock, Texas. Teco Westinghouse

richtet derzeit eine Produktionslinie ein, die eine Kapazität von fünf Anlagen pro

Woche haben wird. Noch im Jahr 2008 sollen bis zu 80 Anlagen gebaut und in

den USA aufgestellt werden.

DeWind Inc. www.dewind.de

Voith Turbo Wind GmbH & Co. KG

www.voithturbo.de/windtechnologie.htm

Neben seiner Performance und den geringen Systemkosten zeichnet

sich EtherCAT durch seine flexiblen Topologieeigenschaften aus.

Mit Standard-Ethernet-Kabel (100BASE-TX) kann die Entfernung zwi-

schen zwei Stationen bis zu 100 m betragen. Mit den Lichtwellen-

leiter-Modulen ist eine Vernetzung bis 2 km möglich (100BASE-FX).

Mit Onshore-Windkraftanlagen hat sich die Multibrid GmbH nie aufgehalten: Das Konzept der 5-Megawatt-Offshore-AnlageM5000 war von Anfang an für den Einsatz auf See ausgerichtet. Für die Serienfertigung hat Multibrid das Steuerungskon-zept, in enger Zusammenarbeit mit Beckhoff, überarbeitet und auf eine einheitliche Plattform gestellt.

34 special | wind turbines PC-Control 02 | 2008

PC-Control für Offshore-ParkVom Prototyp zur Serienreife: Multibrid M5000 für Offshore-Markt

Einen Prototyp seiner Windkraftanlage hatte Multibrid bereits 2004 entwickelt,

aber bis zur Serienreife sollte es noch weitere drei Jahre dauern. Seit Mitte 2007

wird die Multibrid M5000 mit einem Rotordurchmesser von 116 Metern und ei-

ner Nabenhöhe von 90 Metern in einer eigenen Produktionsstätte in Bremerha-

ven, Deutschland, gefertigt.

Die Situation, die Projektleiter Bernd Zickert vorfand, als er 2005 in das Unter-

nehmen einstieg, war typisch: Steuerung und Automatisierung der Anlage ba-

sierten auf keiner einheitlichen Plattform. Die Hardwarekomponenten stammten

von vier verschiedenen Herstellern, entsprechend vielfältig waren die System-

kenntnisse, die von den Multibrid-Ingenieuren gefordert wurden, und entspre-

chend problematisch gestalteten sich die Abstimmung der Komponenten und die

Erhebung von Daten.

Für den Prototyp war diese anlageninterne „Artenvielfalt“ sinnvoll, sollte sie

doch vor allem die Belastbarkeit des Konzepts demonstrieren und gleichzeitig ei-

ne Entscheidungsgrundlage für die Serienproduktion schaffen. Zu diesem Zweck

musste getestet werden, was in Frage kam. Den ersten Praxistest hatte die M5000

bereits zwei Jahre zuvor absolviert: Das Konzept funktionierte. Nun aber ging es

um den Ernstfall namens Serienproduktion und den Offshore-Betrieb.

Durch präzise Simulation der komplexen Umwelteinflüsse, die auf eine Winden-

ergieanlage einwirken – unter Einschluss aller möglichen Störfälle und Störfall-

komplexe, mit denen gerechnet werden muss (Hardware in the Loop) –, wurde

der Prototyp getestet. „Wir haben in der Simulation alle Schnittstellen der Anla-

ge eins zu eins abgebildet“, erläutert Bernd Zickert. „Dabei konnten auch Weiter-

entwicklungen umgesetzt werden, welche die Performance der Anlage verbes-

serten.“ Im Vordergrund stand die Praktikabilität des Systems für Produktion,

Montage und Service im Betrieb. Immerhin will Multibrid noch im Jahr 2008 bis

zu 13 Anlagen produzieren und sechs davon im Offshore-Windpark „Alpha Ven-

tus“ (siehe Text auf Seite 39) installieren. Alpha Ventus ist der erste deutsche Off-

shore-Windpark auf hoher See und ein gemeinsames Pionierprojekt der Unter-

nehmen E.ON Climate & Renewables, EWE und Vattenfall Europe New Energy.

Verschleißarme Technologie minimiert AnlagenausfälleDas Konzept von Multibrid ist ambitioniert. Anders als die meisten Windenergie-

anlagenhersteller setzt Multibrid auf einen Permanentmagnet-Synchrongenera-

tor. Zwar arbeiten die meisten Stromlieferanten mit Synchrongeneratoren, nur die

Windindustrie nutzt bevorzugt Asynchrongeneratoren. Mit der Wahl eines multi-

poligen Synchrongenerators, der als Ring aufgebaut ist, hat Multibrid sich an ei-

ne bewährte Technologie angeschlossen – mit dem großen Vorteil, ein deutlich

verschleißärmeres Konzept gewählt zu haben. Das bringt insbesondere beim Ein-

satz auf dem Meer entscheidende Pluspunkte, sind hier doch Service-, Wartungs-

und Reparatureingriffe deutlich aufwändiger als an Land, da Schlechtwetterpe-

rioden den Zugang erschweren. Damit die Anlagen zuverlässig betrieben werden

können, ist alles von Nutzen, was weniger störanfällig ist und seltener ausfällt.

Geringes Gewicht erleichtert Aufbau und MontageUm den Transport zu vereinfachen und eine sichere und schnelle Montage im

Offshore-Bereich zu gewährleisten, wurde beim Bau der M5000 größter Wert auf

geringes Gewicht von Gondel und Rotor gelegt. Multibrid hat zwischen Rotor und

Generator ein einstufiges Getriebe platziert und reduziert damit die Umdre-

hungsvarianz des Rotors um den Faktor von nahezu 1:10. Der Generator ist durch

35 special | wind turbinesPC-Control 02 | 2008

Technische Daten der M5000| Nennleistung: 5 MW

| Rotordurchmesser: 116 m

| Rotordrehzahl: 4,5 – 14,8 min-1

| Blattspitzengeschwindigkeit: 90 m/s

| Nabenhöhe Offshore: 90 m (Prototyp 102 m)

| Kopfmasse/Rotorfläche: < 30 kg/m2

einen 4-Quadranten-Vollumrichter mit dem Netz verbunden, was den drehzahl-

variablen Betrieb erlaubt. Zugleich lassen sich alle Anforderungen, die von den

Netzbetreibern an moderne Windkraftanlagen gestellt werden, erfüllen. Mit die-

sem Konzept hat Multibrid das Gewicht des Gesamtkomplexes von Rotor, Nabe

und Gondel auf etwa 310 t reduzieren können.

Trotz der hohen Nennleistung baut Multibrid auch sehr kompakt: Die Höhe der

zwei Etagen umfassenden Gondel beträgt lediglich sieben Meter, die Länge zehn

Meter. Damit ist die Anlage deutlich kleiner und leichter als vergleichbar leis-

tungsstarke Anlagen. Das hat mehrere Vorteile: Die Auslegung des Stahlrohr-

turms, der auf einem Tripod-Fundament aufsitzt, lässt sich anders dimensionieren.

Außerdem kann die Gondel an Land vormontiert und als Ganzes auf See instal-

liert werden.

Zentral für den Offshore-Betrieb ist die hermetische Kapselung der Gondel: Ein

Luftaufbereitungssystem saugt die Umgebungsluft an, scheidet Salz- und Was-

serpartikel ab und erzeugt einen Überdruck in der Gondel, der die aggressive See-

atmosphäre fernhält und die empfindlichen Steuerungselemente vor Korrosion

schützt.

Einheitliche Steuerungsplattform vereinfacht das AnlagenhandlingDie Überarbeitung von Steuerung und Automatisierung, die vom Team Bernd

Zickerts unternommen wurde, führte zu einer Vereinfachung des Systems. Die Zahl

der Controller wurde von fünf auf zwei reduziert. Neben dem Hauptrechner im

Turm ist ein Nabenrechner als Redundanz vorgesehen, um Datenverluste beim

Transfer über die Schleifringkupplung zu unterbinden.

Die gesamte Hardware wurde auf Beckhoff-Komponenten umgestellt und damit

eine durchgängige Steuerungsplattform eingerichtet, sodass die Handhabung so-

wie alle Schnittstellen und Datenflüsse einfacher werden und aufeinander abge-

stimmt sind. Immerhin werden etwa 500 digitale und analoge Signale verarbei-

tet. Speziell im Service macht sich das bemerkbar, da sich die Servicetechniker nur

noch in eine einzige Bedienerführung einarbeiten müssen; Schulungs- und Inbe-

triebnahmeaufwand reduzieren sich dadurch drastisch.

36 special | wind turbines PC-Control 02 | 2008

Die Fertigung in Bremerhaven bietet einen direkten Zugang

zum Hafen für den Transport per Schiff.

37 special | wind turbinesPC-Control 02 | 2008

Multibrid

Das Unternehmen Multibrid ist seit der Gründung im Jahre 2000 in der

Entwicklung und Herstellung der Offshore-Windenergieanlage Multibrid

M5000 tätig. Ein Team aus Spezialisten für alle wesentlichen Anlagen-

komponenten arbeitet zusammen mit Zulieferern kontinuierlich an der

Weiterentwicklung der Multibrid-Technologie. Darüber hinaus fließen

durch die Zugehörigkeit zur Prokon-Nord-Gruppe langjährige Erfahrun-

gen aus der Windparkrealisierung in die Multibrid-Technologie ein.

Der Projektplaner Prokon Nord hatte sich bereits früh in den Offshore-

Bereich gewagt und plante drei Windparks in der Nordsee und vor der

Küste der Normandie, in denen 181 Anlagen mit einer Leistung von je

fünf Megawatt errichtet werden sollten. Prokons Engagement war also

sinnvoll: Das Unternehmen konnte sich auf eine Nachfrage stützen, mit

der eine Neuentwicklung wirtschaftlich wird. Spätestens mit dem Ein-

stieg des französischen Energiekonzerns Areva, im September 2007,

der 51 Prozent der Multibrid-Anteile übernahm, war die Zukunft von

Multibrid auch finanziell gesichert. Aus der guten Idee konnte nun auch

ein gutes Geschäft werden. Inzwischen ist die Multibrid-Produktion

angelaufen.

Steuerungsarchitektur M5000

Steuerung| Hauptrechner: Embedded-PC CX1020 mit Windows XP

| Nabenrechner: Embedded-PC CX9000 mit Windows CE

| Automatisierungssoftware: TwinCAT PLC

HMI| Einbau-Control-Panel CP6832

I/O| Bussystem: EtherCAT (PROFIBUS unterlagert über EtherCAT-Klemmen)

| I/O-Systeme: Busklemmen/EtherCAT-Klemmen

| I/O-Klemmen:

– diverse Digital-/Analog-I/Os

– Leistungsmessklemme

– Relaisklemme

– SSI-Winkelmessklemme

– Inkremenal-Encoder-Interface

– serielle Schnittstelle

38 special | wind turbines PC-Control 02 | 2008

Systemoffenheit setzt

Weiterentwicklung keine Grenzen

Um Ausfällen vor Ort begegnen zu können, sind Sensorik, Aktorik und Hilfssys-

teme gleichfalls redundant ausgelegt. Das betrifft insbesondere Luftaufberei-

tung, Ölversorgung und Hydraulik, die Batterieladegeräte der Nabe und die

Kühlung, die auf diese Weise doppelt gesichert sind.

Mit der PC-basierten Steuerungstechnik ist die Offenheit des Systems garan-

tiert – ein Plus, an dem Multibrid-Ingenieur Zickert besonders viel liegt, da hier-

mit die Weiterentwicklung von Steuerung und Automatisierung gewährleistet

ist: „Immerhin bewegen wir uns in einer Branche, die im Fluss ist und sich

ständig verändert.“ Fremdgeräte können unkompliziert über die vorhandenen

Schnittstellen integriert werden. Die Offenheit des Systems ermöglicht es auch,

I/O-Klemmen mit neuen Funktionalitäten jederzeit zu integrieren.

Da Beckhoff mit seiner Steuerungssoftware TwinCAT auf den MS-Windows-

Standard aufsetzt, ist auch die Bedienerführung deutlich erleichtert und konven-

tionellen Oberflächen sehr ähnlich. Das wirkt sich auch auf die Visualisierung

der Datenströme und Informationen aus, die dem Nutzer über ein SCADA-Sys-

tem zur Verfügung gestellt werden. Die Steuerung lässt den gesicherten Zugriff

vor Ort und in der Leitzentrale zu; es können auch mehrere Anwender gleichzei-

tig auf die Steuerung zugreifen. Außerdem lassen sich Parameter verändern und

den spezifischen Anforderungen der Nutzer anpassen. Dadurch verbessert sich

auch die Fehleranalysefähigkeit des Systems. Die Überwachung der Anlage ge-

schieht per Glasfaserkabel in Echtzeit über Internet-Protokoll.

Angebunden ist zudem ein ORACLE-Datenbanksystem, das Daten – etwa bei

Störungen der Anlagenkommunikation – bis zu 50 Tage offline vorhalten kann,

bevor sie an die Leitstelle weitergegeben werden. Die Speicherkapazität ist ab-

hängig von der Leistungsfähigkeit der eingesetzten Flashkarte. Gespeichert wer-

Der M5000-Teststand dient primär zur

Zeitreduzierung für Funktionsprüfung und

Inbetriebnahme sowie der Optimierung der

Betriebsabläufe und Regelungsvorgänge.

den alle Daten, die für das Windparkmanagement relevant sind, unter anderem

Betriebsdaten (10-Minuten-Mittelwert, Trace, Zähler), Fehler-Log-Analyse, Leis-

tungskurve, Produktion, Blindleistung, Eigenverbrauch und Betriebsmodus.

Umfassende und komplexe Simulation sichert QualitätBesonders wertvoll ist für Multibrid die Qualität der Simulation, die das Multi-

brid-Team in enger Zusammenarbeit mit dem ISET (Institut für Solare Energie-

versorgungstechnik, Universität Kassel) entwickelt hat. Sie ermöglicht die Simu-

lation der Anlagenzustände und des Datenaustauschs über TwinCAT in Echtzeit.

Beckhoff lieferte hierzu die notwendige Hardware und arbeitete bei der Ent-

wicklung des SCADA-Systems mit.

Der Teststand dient nicht nur dazu, theoretische Annahmen und Konzepte einer

ersten Plausibilitätsprüfung zu unterziehen sowie Mitarbeiter und Betreiber zu

schulen, sondern wurde von Multibrid zu einem höchst leistungsfähigen und ef-

fektiven Qualitätssicherungsinstrument ausgebaut: Alle Steuerungskomponen-

ten der Anlage sind auf dem Teststand abgebildet. Das System ist in der Lage,

alle Aktoren und Sensoren sowie die Kommunikation mit der Steuerung der An-

lage zu simulieren. Damit lässt sich die Funktionalität von Steuerung und Be-

triebsführung vollständig im Vorfeld der Installation testen. Statt auf See, unter

erschwerten Bedingungen, Komponenten installieren zu müssen, deren Funk-

tionsfähigkeit nur bedingt gesichert ist, kann so, bereits vor Auslieferung, die

Qualität der Komponenten und Teilsysteme sichergestellt werden. Dies wirkt

sich auch bei der Installation von Updates und Retrofitmaßnahmen aus, die

nicht mehr als Betaversionen im Feld getestet werden müssen, sondern bereits

mit weitreichenden Funktionstests versehen installiert werden können.

Multibrid GmbH www.multibrid.com

Der Offshore-Windpark Alpha Ventus ist ein gemeinsames Pionierprojekt der Unter-

nehmen E.ON Climate & Renewables, EWE und Vattenfall Europe New Energy. In der

Nordsee, rund 45 Kilometer nördlich vor der Insel Borkum gelegen, in einer Wasser-

tiefe von 30 Metern, ist Alpha Ventus der erste deutsche Windpark, der auf hoher See

unter echten Offshore-Bedingungen errichtet wird. Mit Konstruktion, Bau, Betrieb und

Netzintegration des Forschungsprojekts Alpha Ventus als Testfeld werden grundle-

gende Erfahrungen im Hinblick auf die zukünftige kommerzielle Nutzung von Off-

shore-Windparks gesammelt.

Für 2008 sind die Errichtung der südlichen Hälfte des Windparks mit sechs Wind-

energieanlagen vom Typ Multibrid M5000 und des Offshore-Umspannwerks geplant.

Der Netzanschluss des Windparks ist für Herbst 2008 vorgesehen. Im Sommer 2009

sollen in der nördlichen Hälfte des Windparks sechs weitere Windenergieanlagen

eines anderen Typs folgen.

Die Windkraftanlagen werden als Einzelkomponenten an Land vorproduziert. Die

Montage von Gondel, Rotorblättern, Turmsegmenten und Gründungsstruktur zur

kompletten Windenergieanlage erfolgt auf See.

Die 12 Windenergieanlagen werden auf einer Gesamtfläche von vier Quadratkilome-

tern errichtet. Die Aufstellung erfolgt in einem Rechteck mit – von Norden nach Sü-

den betrachtet – vier parallel verlaufenden Reihen à drei Anlagen. In der entstehen-

den gitterähnlichen Formation haben die Windenergieanlagen einen Abstand von je-

weils etwa 800 Metern voneinander.

Die Multibrid M5000 werden mit einem „Tripod“ (Dreifuß) als Gründungstruktur auf

dem Meeresgrund verankert. Die Wassertiefe beträgt an dieser Position rund 30 Me-

ter. Um die dreieckige Standfläche eines Tripod von 255 m2 zu umspannen, benötigt

man 56 Männer. Die Stahlmasse einer Anlage entspricht mit rund 1.000 Tonnen dem

Gewicht von 200 ausgewachsenen Elefanten oder 22 Eisenbahnwaggons. Der Rotor

fängt den Wind auf einer Fläche ein, die rund anderthalb mal so groß ist wie ein Fuß-

ballfeld. Bei maximaler Drehgeschwindigkeit des Rotors schneiden die Blattspitzen

der Windenergieanlagen mit etwa 300 Kilometern pro Stunde durch die Luft.

Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit am Standort beträgt 10 Meter pro Se-

kunde (m/s), dies entspricht Windstärke 5. Die Planer rechnen mit etwa 3.800 Vollbe-

triebsstunden im Jahr. Gute Standorte an Land liefern etwa 5 m/s und 2.200–2.500

Vollbetriebsstunden.

Eckdaten Alpha Ventus| Anlagenzahl: 12

| Gesamtleistung: 60 MW

| erwarteter Energieertrag/Jahr: ca. 220 Gigawatt-

stunden (= Jahresverbrauch von ca. 50.000 Drei-

Personen-Haushalten)

Weitere Informationen: www.alpha-ventus.de

39 special | wind turbinesPC-Control 02 | 2008

Alpha Ventus: Erster deutscher

Windpark auf hoher See

Mingyang setzt auf Beckhoff-Know-how

China ist mittlerweile das Land mit den meisten Windparks. Die Gründe für den

Einsatz der Windenergie sind naheliegend: Mit mehr als 1,3 Mrd. Einwohnern –

das ist ca. ein Viertel der Weltbevölkerung – verbraucht China etwa 10 Prozent

der weltweiten Primärenergieressourcen. Kohle ist für China die wichtigste Ener-

giequelle, mit allen Konsequenzen, die die Kohleverstromung hat. Vor allem der

hohe CO2-Ausstoß veralteter Kraftwerke sorgt für eine schlechte Umweltbilanz.

Das Wirtschaftswachstum sorgt zudem für eine weitere Herausforderung: China

muss mehr – und schneller – saubere und moderne Kraftwerkskapazitäten auf-

bauen als der Energiebedarf steigt.

Windenergie ist einer der Aktivposten im dynamischen Energiemarkt Chinas, ent-

sprechend will man bis zu 40 GW Windenergie bis zum Jahre 2020 installiert ha-

ben. Ende 2007 waren es bereits rund 6 GW, davon allein ca. 3,3 GW im Jahr 2007.

Mingyang: Windkraftanlagen für In- und AuslandDie in der südchinesischen Provinz Guandong heimische Mingyang Electric Group

Co., die 1993 gegründet wurde, ist seit längerem auf dem Gebiet der Windener-

gie tätig. Im vergangenen Jahr errichtete das Unternehmen am Standort Zhanji-

ang, im äußersten Süden Chinas, die erste Windkraftanlage aus eigener Produk-

tion, mit einer Nennleistung von 1,5 MW. 33 weitere Anlagen sollen folgen. Zur-

zeit baut Mingyang Produktionskapazitäten auf, die nicht nur den chinesischen

Binnenmarkt zufrieden stellen, sondern auch den Export bedienen sollen: Im Jahr

2008 will man 72 Anlagen in die USA exportieren. Insgesamt 2.000 MW will

Mingyang in den kommenden Jahren ausliefern, davon allein 1.000 in die USA.

Neben dem Preis sind die Leistungsfähigkeit und die Zuverlässigkeit der Anlage

die schlagenden Argumente, die für den Neuling am Markt sprechen.

Anlagenkonzept „made in Germany“Mingyang setzt auf ein bewährtes und erprobtes Konzept, das von der Aerodyn

Energiesysteme GmbH, einem in Rendsburg, Deutschland, ansässigen Ingenieur-

büro stammt, das bereits seit den frühen achtziger Jahren Windenergieanlagen

entwickelt. Das Leit- und Automatisierungssystem liefert Beckhoff. „Das Grund-

konzept ist erprobt und wird seit Jahren am Markt erfolgreich eingesetzt“, erklärt

Robert Müller, Beckhoff-Projektleiter und Branchenmanager für Windkraftanla-

gen, die Grundidee der Mingyang-Anlage. Die Windkraftanlage hat eine Nenn-

leistung von 1,5 MW, bei einer Nabenhöhe und einem Rotordurchmesser von je-

weils 80 Metern. Mingyang bietet die Anlage als Stark- und Schwachwindvarian-

te sowie in einer „Cold Climate“-Version an. Die Anlage ist pitchgeregelt, dreh-

zahlvariabel und mit einem doppelt gespeisten Asynchrongenerator ausgerüstet.

Alles Features, die im Markt bekannt und erprobt sind.

Dennoch war das Projekt ambitioniert: Der Auftrag für die Entwicklung des Leit-

systems wurde im Spätherbst 2006 erteilt. Bereits ein Jahr später errichtete man

einen Prototypen, der im Oktober 2007 in Betrieb genommen wurde.

In den letzten Jahren herrschte ein wahrer Windkraft-Boom in China. Nachdem die größten internationalen Windkraftanla-genhersteller Werke in China gegründet haben, wollen nun verstärkt chinesische Maschinenbauer in der Windbranche Fußfassen. Die aus Südchina stammende Mingyang-Gruppe startete mit einer 1,5-Megawatt-Anlage und setzt dabei auf Steue-rungstechnik und Branchen-Know-how von Beckhoff.

40 special | wind turbines PC-Control 02 | 2008

In China gehört der Windenergie die Zukunft

Steuerungskonzept für extreme EinsatzbedingungenDie spezifischen Einsatzbedingungen von Automatisierungskomponenten in der

Windenergie unterscheiden sich von denen anderer industrieller Anwendungen

und setzen beim Automatisierer spezielles technologisches Know-how voraus:

Raue, rasch wechselnde Umweltbedingungen und Wettereinwirkungen, wie

Windstärke und Windrichtung, müssen gemeistert werden, damit die Anlagen den

hohen Anforderungen an die gelieferte Stromqualität gerecht werden. Insbeson-

dere in der südchinesischen Provinz Zhanjiang ist die Windqualität zwar in der Re-

gel hoch und von einer gleichmäßigen Anströmung bestimmt, aber der Standort

ist zugleich ganzjährig taifungefährdet. Bereits während der Errichtungsphase

passierten zwei Taifune den Standort und hinterließen ihre Spuren. Windge-

schwindigkeiten von deutlich über 50m/s (180 km/h), verbunden mit starken

Niederschlägen, werden hier erreicht, die die Windenergieanlagen schadlos über-

stehen sollen.Auch klimatisch ist die Lage am Südchinesischen Meer, etwas nörd-

lich des 20. Breitengrades, extremer als mitteleuropäische Standorte.

„Die Steuerung muss auf solche Extrembedingungen angepasst werden“, erläu-

tert Windkraftexperte Robert Müller und fährt fort: „Sie muss sehr schnell reagie-

ren, die Notfallsysteme müssen redundant angelegt sein, der Sicherheitsstandard

für Mensch und Anlage muss höchstes Niveau haben.“ Das Automatisierungssys-

tem reagiert auf die Parameter der Umwelteinflüsse selbständig. Die Betriebszu-

stände werden sowohl vor Ort als auch remote – per Daten-Fernkommunikation

– überwacht und ermöglichen die Kontrolle der Anlage. Die erhobenen Daten wer-

den gespeichert, um auch retrospektiv – etwa nach Unterbrechungen der Anla-

genkommunikation – eine Grundlage zur Analyse von Störfällen zu haben.

PC-basierte Steuerungsplattform bietet Offenheit für zukünftige EntwicklungenBasis der PC-Steuerung im Turm ist ein Embedded-PC CX1020 mit der Automati-

sierungssoftware TwinCAT. Das modulare CX-System ist mit einer CAN-Bus-

41 special | wind turbinesPC-Control 02 | 2008

Am Standort Zhanjiang, im äußersten Süden Chinas, errichtete Mingyang

eine der ersten Windkraftanlagen mit einer Nennleistung von 1,5MW.

schnittstelle für die Kommunikation mit dem autonomen Umrichter des doppelt

gespeisten Asynchrongenerators sowie den Standardschnittstellen (USB, DVI und

Ethernet TCP/IP) ausgerüstet. Weitere I/O-Stationen für die Anbindung der Senso-

ren und Aktoren sind über das Highspeed-Kommunikationssystem EtherCAT an-

gebunden. Das autonome Pitchsystem mit PROFIBUS-Master wird über entspre-

chende Feldbusklemmen im EtherCAT-I/O-System eingebunden. Auch die Sicher-

heitssensoren und -Aktoren in Gondel und Turmfuß sind direkt in das EtherCAT-

System eingebunden. Auf ein weiteres Safety-Bussystem kann also verzichtet

werden.

In Gondel und Turmfuß können die aktuellen und historischen Betriebsdaten auf

Beckhoff Control Paneln angezeigt werden. Optional ist die Einbindung der Ein-

zelanlage in eine Parkkommunikation oder deren Anbindung an eine Leitwarte

zur Fernüberwachung möglich, die aber bislang in der Anlage in Zhanjiang nicht

realisiert wurde. Diese Funktionalität kann aber bei Bedarf nachgerüstet werden.

Neben den Automatisierungskomponenten lieferte Beckhoff auch die Applika-

tionssoftware und unterstützte die Mingyang-Ingenieure bei der Inbetriebnahme.

Da das Applikationsprogramm offengelegt ist, kann Mingyang die Software

eigenständig anpassen und weiterentwickeln – ein großer Vorteil der offenen

PC-basierter Steuerungstechnik.

Mit der Nutzung von Windows als Betriebssystem und Ethernet als Kommunika-

tionsplattform erschließen sich, was die Geschwindigkeit der Kommunikation und

der Datenverarbeitung angeht, neue Potenziale. Kontroll- oder Kommunikations-

komponenten, wie Notebooks, sind jederzeit anschließbar. Sämtliche Komponen-

ten können bei zukünftigen Weiterentwicklungen gegen Baugruppen ausge-

tauscht werden, die den jeweils neuesten Stand der Entwicklung repräsentieren.

Guandong Mingyang Wind Power Technology Co., Ltd

www.mingyang.com.cn

Extreme Bedingungen: Die Steuerung muss sich an die rauen, rasch

wechselnden Umweltbedingungen und Wettereinwirkungen, wie

Windstärke und Windrichtung, einstellen, damit die Anlagen den hohen

Anforderungen an die gelieferte Stromqualität gerecht werden.

Die PC-Steuerung im Turm:

Embedded-PC CX1020 mit der

Automatisierungssoftware TwinCAT

Die Anforderungen an eine Lithographieanlage sind enorm: Sie soll schnell, re-

produzierbar und kostengünstig hochgenaue Masken bis zu einer Größe von 4 m2

in großer Stückzahl produzieren. Voraussetzung hierfür ist die Positioniergenau-

igkeit des Laserstrahls. Diese basiert auf einem schwingungsarmen, formgenau-

en Maschinengestell, einer robusten und schnellen Automatisierungstechnik so-

wie einer exakten Messwertkompensation.

Tobias Reiter, Geschäftsführer der Artec Engineering GmbH, kommentiert die Ent-

scheidung für Beckhoff als Steuerungslieferant, wie folgt: „Aufgrund der hohen

Anforderungen an die Genauigkeit und Robustheit fiel unsere Wahl auf die PC-

basierte Automatisierungstechnik von Beckhoff. Hier wussten wir aus eigener Er-

fahrung, dass dieses System höchste Ansprüche an Performance, Stabilität und

gute Regeleigenschaften erfüllt.“

Unabhängig davon führte Kleo eine Marktrecherche durch und kam zu dem Er-

gebnis, dass mit Beckhoff-Technologien hohe Geschwindigkeiten ohne störende

Nebenwirkungen, wie Schwingungen, erzielt werden können. Stefan Scharl, Pro-

duktmanager Lithographieanlagen von Kleo, fügt hinzu: „Eigene Recherchen,

die Ergebnisse einer Studie der FISW Steuerungstechnik GmbH, Deutschland,

in Kooperation mit der Universität Stuttgart zu dem Thema „Dimensionierung der

Antriebe einer Laserlithographieanlage“ und schließlich die Empfehlung von

Artec schlossen alle Zweifel aus: Die Beckhoff-Technologie ist für uns die richtige

Wahl.“

Mechanischer Aufbau ist Basis für PräzisionDas Maschinengestell besteht aus einem, auf 2 µm genau handgeschliffenen,

schwingungsdämpfenden Basisgranit, einer luftgelagerten Granitbrücke und zwei

luftgelagerten Schlitten. An den Schlitten sind die Laser und ein Auto-Fokus-Sys-

tem angebracht. Die Schlitten bewegen die Laserdioden mit einer Geschwindig-

keit von v = 1 m/s und a = 10 m/s2 über das Substrat in Längsrichtung. Den Vor-

schub in Querrichtung realisiert die drei Tonnen schwere Granitbrücke mit einer

Positioniergenauigkeit von 2,5 µm. Der Fokus des Laserstrahls wird mit einem

Die Kleo Halbleitertechnik GmbH in Tettnang, Deutschland, produziert hochmoderne Lithographieanlagen zur Fertigung vonMasken für die Herstellung von LCD-Flachbildschirmen. Mit kurzwelligem, blauem Laserlicht erzeugt die Anlage kleinsteStrukturen. Die Automatisierung der hochpräzisen Prozesse übernahm die Artec Engineering GmbH in Baienfurt, Deutschland,unter Verwendung von Beckhoff-Steuerungstechnik.

42 worldwide | germany PC-Control 02 | 2008

Beckhoff-Technologie steuert blaues Laserlicht

EtherCAT sorgt für höchste Präzision bei Litho-graphieanlage

Die Lithographieanlage erstellt mit kurzwelligem, blauem Laserlicht

kleinste Strukturen auf Masken zur Herstellung von Flachbildschirmen.

Piezosystem nachgeführt, ein weiteres sorgt für den seitlichen Versatz des Laser-

strahls. Zur Herstellung der gewünschten Struktur werden die Laserstrahlen wäh-

rend der Bewegung zeitlich veränderlich gepulst.

Mit EtherCAT zu HöchstgeschwindigkeitenHerzstück der Steuerung ist der Schaltschrank-Industrie-PC C6140 mit Windows

XP Professional als Betriebssystem und der Automatisierungssoftware TwinCAT.

„Voraussetzung für ein präzises Positionieren der Laser ist eine schnelle Daten-

übertragung und -verarbeitung. Deshalb setzen wir nur Komponenten der höch-

sten Leistungsklasse ein, wie den C6140, EtherCAT als Bussystem und EtherCAT-

Klemmen“, erläutert Tobias Reiter. Stefan Scharl ergänzt: „So erreichen wir kurze

Abtastraten, geringe Zykluszeiten von bis zu 50µs sowie eine stabile Echtzeitfä-

higkeit des Systems. Genau das ist als Basis nötig, um eine hochgenaue Positio-

nierung der Laserstrahlen zu erreichen.“

An jeder Achse der Lithographieanlage ist eine Feldbus Box mit separatem Kabel

zum Schaltschrank angebracht. Dadurch reduzieren sich der Verkabelungsauf-

wand und die Kabelführung im Kabelschlepp. „Das ist für uns besonders wich-

tig“, betont Stefan Scharl. „Im Kabelschlepp möchten wir nach Möglichkeit nur

die Glasfasern unterbringen, um mechanische Störungen zu reduzieren.“ „Zur

Anbindung der Feldbus-Box-Module und der Bedieneinheiten, wie PC und Hand-

held, nutzen wir PROFIBUS. Dank der Offenheit von EtherCAT können weitere Pro-

tokolle, wie PROFIBUS, einfach über das Busklemmensystem integriert werden“,

erklärt Tobias Reiter.

Hochpräzise Positionierung mit Antriebstechnik von Beckhoff„Wir verfahren die Brücke und die Schlitten mit eisenlosen Linearmotoren, und

Teile des Auto-Fokus-Systems mit einem Servomotor.Angetrieben werden die Mo-

toren durch digitale Beckhoff-Servoverstärker AX2xxx. In Kombination mit der

Automatisierungssoftware TwinCAT sind wir in der Lage, den Laser präzise und

wiederholgenau zu positionieren“, erläutert Tobias Reiter und fährt fort: „Trotz

der hohen Dynamik der Schlittenbewegung erreichen wir nach einer kurzen Be-

schleunigungsphase eine gleichmäßige Bewegung mit einer Geschwindigkeitsto-

leranz von kleiner 0,01m/s.“ Die Linearmotoren werden gegenläufig angetrieben.

„So vermeiden wir das Auftreten eines hohen Drehmoments und gleichen den Im-

puls aus“, erläutert Stefan Scharl. „Zur Verhinderung von Verklemmungen be-

treiben wir die beiden elektrisch unabhängigen Linearmotoren der Brücke syn-

chron, und zwar auf 5µm genau, über TwinCAT NC PTP gekoppelt.“

Jede Bewegung der Brücke und der Schlitten setzt ein Aktivieren bzw. Deaktivie-

ren der Luftlager voraus. „Das muss schnell, präzise und ohne Positionsverände-

rung erfolgen“, erklärt Stefan Scharl. „Dieser Herausforderung sind die Regler

von Beckhoff gewachsen. Sie sind so robust, dass selbst beim Übergang vom rei-

bungslosen in den reibungsbehafteten Zustand kein Peak entsteht.“

Die aktuellen Positionen der Brücke und der Schlitten werden von Längenmess-

sensoren erfasst und die Messdaten direkt von den Servoverstärkern verarbeitet.

Interferometer erfassen die aktuelle Position der Laserstrahlen. Die Positionsda-

ten werden in der Messwertkompensation ausgewertet und dienen als Basis für

die Steuerung der Piezosysteme zur Positionierung der Laserstrahlen. „Auch die

Kombination mit Fremdantrieben, wie der Piezosysteme, in die Automatisie-

rungslösung mit Beckhoff-Komponenten führt zu keinerlei Verringerung der Per-

formance des Gesamtsystems“, stellt Stefan Scharl begeistert fest.

„Dank kleiner Abmessungen, integrierter EMV-Filter und steckbarer Anschlüsse

können wir die Servoverstärker einfach auf die Hutschiene in den Schaltschrank

einbauen“, ergänzt Tobias Reiter. Aufgrund der Wärmeempfindlichkeit der Posi-

tionsmesstechnik ist die Leistungselektronik in einem Schaltschrank außerhalb

des Reinraums untergebracht. „Für einen effizienten Belichtungsprozess dürfen

die Glasfasern nicht zu lang sein. Entsprechend ist ein zweiter Schaltschrank mit

der Laser-Faser-Kopplung und der Messtechnik im Reinraum, direkt an der Anla-

ge, montiert und verfährt während des Prozesses parallel mit der Brücke“, erläu-

tert Stefan Scharl. Die Linearmotoren der Brücke und die Antriebe des Schalt-

schranks sind dazu über die SPS-Steuerung als Master- und Slaveachse gekoppelt.

Fit für die Serie durch FlexibilitätEin wichtiger Erfolgsfaktor für Serienanlagen ist Flexibilität. „Dank der Modula-

rität des Beckhoff-I/O-Systems sind spätere Erweiterungen, Änderungen und Um-

konfigurationen kein Problem. So können wir kundenspezifische Anpassungen,

wie z.B. die Änderung der Anzahl der Lichtquellen, ohne großen Aufwand um-

setzen“, erläutert Stefan Scharl. Tobias Reiter fährt fort: „Zudem haben wir viele

Funktionen, wie zum Beispiel die Sicherheitstechnik, mit Software, anstelle von

Hardware, realisiert: Durch den Einsatz von Safety-Klemmen in das Busklemmen-

system führen wir Sicherheitsfunktionen, wie Not-Aus und Schutztürkreise, ein-

fach über die Programmierung aus. Bei Änderungen brauchen wir nur die Soft-

ware anzupassen oder auszutauschen.“

Kleo Halbleitertechnik GmbH, Deutschland, www.kleotech.de

Artec Engineering GmbH, Deutschland, www.artec-engineering.com

43 worldwide | germanyPC-Control 02 | 2008

AX2xxx-Servoverstärker

für die Steuerung

der hochdynamischen

Linearmotoren

44 worldwide | slovenia PC-Control 02 | 2008

„Die verkehrsgünstige Lage des Büros mit guter Autobahn- und Flug-

hafenanbindung, nordwestlich der Hauptstadt Ljubljana, bietet die

besten Voraussetzungen für eine optimale Betreuung unserer Kun-

den“, so der Geschäftsführer der slowenischen Tochtergesellschaft

Bogdan Rojc. „Beckhoff hat in Slowenien bereits durch die bisherigen

Aktivitäten einen Namen. Unser Ziel ist es, uns verstärkt mit PC-Con-

trol, unseren Embedded-Geräten und unserer Antriebstechnik auf

dem Automatisierungsmarkt zu positionieren. Aber auch nach unse-

rer integrierten Sicherheitslösung TwinSAFE besteht eine große Nach-

frage“, erläutert der neue Geschäftsführer.

Insbesondere der Maschinenbau gehört zu den aufstrebenden Wirt-

schaftszweigen in Slowenien. „Unsere Zielsetzung besteht u. a. dar-

in, Maschinenbauunternehmen bei ihrem Wachstum zu unterstützen

und mit ihnen zu wachsen“, erklärt Jens-Olaf Brede, Area Sales Ma-

nager in der Unternehmenszentrale von Beckhoff. Aber auch in der

Prozessindustrie sieht Jens-Olaf Brede gute Absatzchancen für die

Beckhoff-Technologien. „Mit unserem Support vor Ort können wir

hier viel schneller auf Kundenwünsche reagieren und entsprechend

Hilfestellung geben“, ergänzt Bogdan Rojc.

Beckhoff eröffnet Tochterunternehmen in SlowenienVertriebsnetz in Mittel- und Südosteuropa ausgebaut

Mit der Gründung der Beckhoff Avtomatizacija d.o.o. mit Sitz in Medvode, im Nordwesten Ljubljanas, hat Beckhoff Mitte Mai2008 seine Vertriebstätigkeit in Slowenien aufgenommen. Ebenso neu ist der Distributionspartner für Kroatien. Damit hatBeckhoff seine Position in Mittel- und Südeuropa weiter ausgebaut, um so verstärkt Kunden in den Ländern des ehemaligenJugoslawiens zu gewinnen.

Slowenien

Beckhoff Avtomatizacija d.o.o.

Zbiljska cesta 4

1215 Medvode

Slovenia

Telefon: +386 1361 3080

Fax: +386 1361 3081

info@beckhoff.si

www.beckhoff.si

PCc_2_08_DE_250808_RZ.qxd 15.10.2008 16:03 Uhr Seite 44

F o r m e r Yu g o s l a vR e p u b l i c o fM A C E D O N I A

BU

LG

AR

IA

S E R B I AB O S N I A -

H E R Z E G O V I N A

C R O A T I A

A U S T R I A H U N G A R Y

R O M A N I A

I T A L Y G R E E C E

S L O V E N I A

A L B A N I A

AD

RI

AT

IC

S

EA

K O S O V O

M O N T E N E G R O

Maribor

Graz

Ljubljana

Trieste

Budapest

Zagreb

Belgrade

Split

Novi Sad

Skopje

Cetinje

Tiranë

Srebrenica

Banja Luka

Pljevlja

PristinaDubrovnik

45 worldwide | slovenia | croatiaPC-Control 02 | 2008

Bogdan Rojc, Geschäftsführer der Beckhoff Avtomatiza-

cija d.o.o. Der Diplom-Ingenieur der Elektrotechnik hat

langjährige Vertriebserfahrung auf dem Gebiet der

Automatisierungstechnik mit Beckhoff-Produkten und ist

mit der Marktsituation in Slowenien bestens vertraut.

Jens-Olaf Brede, Area Sales Manager in der Firmenzentrale

der Beckhoff Automation GmbH in Verl, Deutschland

Distributionspartner für Kroatien

Mit dem Unternehmen Krovel d.o.o., mit Sitz in Zagreb, hat Beckhoff

einen neuen Distributionspartner in Kroatien, der über den entspre-

chenden Marktzugang, hervorragendes technisches Know-how und

über enge Kontakte zur Technischen Hochschule in Zagreb verfügt.

Dadurch wird sich Beckhoff als Lieferant PC-basierter Steuerungs-

technik in Kroatien etablieren.

„Langfristig werden wir uns auch über unsere Tochtergesellschaft in

Slowenien in den Ländern Ex-Jugoslawiens, Serbien, Bosnien-Herze-

gowina, ehemalige jugoslawische Republik Mazedonien, Kosovo und

Montenegro, stärker engagieren“, erläutert Jens-Olaf Brede.

Kroatien

Krovel d.o.o.

Barutanski jarak 114

10000 Zagreb

Croatia

Telefon: +385 (0) 1 61 17 720

Fax: +385 (0) 1 61 17 681

beckhoff@krovel.hr

www.krovel.hr

Impressionen aus Ljubljana: Das Drachensymbol,

Blick über die Stadt und die Tromostovje-Brücke

über den Ljubljanica (links).

Das Dach der St. Marco-Kirche in Zagreb (unten).

PCc_2_08_DE_250808_RZ.qxd 15.10.2008 16:03 Uhr Seite 45

Bei den Helikoptern der Schweizer Armee handelt es sich um so genannte mitt-

lere Transporthubschrauber des Typs AS-332 Super Puma, die in regelmäßigen

Intervallen auf ihre Flug- und Funktionstauglichkeit geprüft werden. Hierbei wer-

den u. a. die Getriebe ausgebaut und in den RUAG-Prüfständen getestet. „Selbst-

verständlich sind unsere Prüfstände zertifiziert. Im zweijährigen Turnus werden

sie seitens des Herstellers überprüft und dabei wird insbesondere die Einhaltung

der Grenzwerte kontrolliert“, erläutert Werner Vogler, Software Engineer des Be-

reichs Test Facilities der RUAG.

„Zu den Prüfkriterien, mit denen ein Getriebe getestet wird, gehören, neben der

Drehzahl des Rotors sowie dem Drehmoment, der Öldruck des Getriebes, die

Temperatur der Schmiermittel und die Öltemperatur. Dazu werden diese Größen

unter Last des Getriebes gemessen und auf die Einhaltung von Grenzwerten

geprüft“, sagt Vogler.

Getestet wird im SimulationsmodusWeder der Helikopter-Hauptrotorantrieb noch der Heckantrieb werden komplett

auf den Prüfstand gebracht. Vielmehr wird das entsprechende Getriebe ohne

Propeller geprüft, dafür aber mit einem stufenlos regelbaren 377-kW-Gleich-

stromantrieb belastet. So werden die Antriebskräfte der beiden Hubschraubertur-

binen – zwei Wellenturbinen des Typs Turboméca Makila – elektrisch simuliert.

Wenn während des etwa einstündigen Prüflaufs ein oder mehrere der gemesse-

nen Drehzahl-, Drehmoment-, Druck- oder Temperaturwerte die Toleranzgrenze

überschreiten, muss man darauf schließen, dass ein Schaden vorliegt. Beispiels-

weise kann ein Teil im Getriebe mitdrehen und dadurch eine mechanische Stö-

rung verursachen.

Eine besondere messtechnische Leistung besteht in der Drehzahlmessung über

Dehnungsmessstreifen und Telemetrie. Die Turbinendrehzahlen von 12.000 bis

über 20.000 min–1 bewirken eine Rotordrehzahl von 340 min–1. Somit muss die

Funkmesstrecke schon einiges leisten. „Die klassischen Messwerte für die übri-

gen mechanischen Größen werden über entsprechende Sensoren gebildet und als

Analogwerte erfasst. Diese Analogwerte, die als Spannungswerte mit 0 bis 10 V,

–10 bis +10 V sowie als Stromwerte mit 4 bis 20 mA anliegen, werden über die

Das Schweizer Unternehmen RUAG Aerospace, mit Sitz in Stans, ist ein europaweit tätiges Unternehmen der Luft- und Raum-fahrt, das u. a. mit der Instandhaltung, Reparatur und Überholung der Helikoptertriebwerke der Schweizer Luftwaffe betrautist. Bei einem Relaunch der Getriebeprüfstände entschied sich die BSR Automation AG, zuständig für das Elektro-Engineering,für eine Beckhoff-Steuerungsplattform, bestehend aus dem Embedded-PC CX sowie I/O-Komponenten.

46 worldwide | switzerland PC-Control 02 | 2008

Triebwerksprüfung in Helikopter-Werft

RUAG-Prüfstände für Transporthubschrauber „Super Puma“

MGB-Getriebeprüfstand der RUAG: Die Leitungen

werden mit den Messstellen am Getriebe verbunden.

Rotorgetriebe des Pumas Heckgetriebe des PumasPrüfstand zum Test des Heckgetriebes

Beckhoff-Busklemmen elektrisch aufgenommen, im Embedded-PC CX1000 verar-

beitet und dann kanalweise an den zentralen Prüfrechner übertragen“, erläutert

Vogler. Im Prüfrechner werden die Messwerte grafisch dargestellt und dokumen-

tiert. „Wir können selbstverständlich die Festlegung der Grenzwerte auch grafisch

vornehmen“, sagt Vogler und fügt hinzu: „Die Überwachung des Prüflaufs erfolgt

ebenfalls digital-grafisch, d.h. wir sind in der Lage, grenzwertige oder gefahr-

bringende Prüfsituationen vom Prüfstand aus per Not-Aus-Funktion zu beenden.“

Prüfstand mit integrierter MessdatenerfassungBereits im Jahr 1995 wurde der erste Puma-MGB-Prüfstand für das Rotorhaupt-

getriebe in Betrieb genommen. Die seinerzeit verbauten elektronischen Kompo-

nenten waren inzwischen veraltet und teilweise nicht mehr zu beschaffen; die Vi-

sualisierung und die Prüfstandsteuerung waren MS-DOS-basiert. So entschied

sich die RUAG Aerospace für eine neue Prüfstandausrüstung inklusive der Mess-

datenerfassung und beauftragte hiermit die Firma BSR Automation AG aus dem

schweizerischen Kriens. Die Software zur Visualisierung und Protokollierung

wurde von RUAG, in Zusammenarbeit mit BSR, neu erstellt. BSR ersetzte die

bestehende Steuerung durch eine PC-basierte Automatisierungsplattform von

Beckhoff: Zur Erfassung der Messdaten auf dem Prüfstand wurde ein Busklem-

mensystem mit Buskoppler BK2000 installiert und per Lightbus mit dem abge-

setzt aufgebauten Embedded-PC CX1000 vernetzt.

„Sämtliche Messdaten werden vor Ort über Analogklemmen und den Buskoppler

erfasst, in der Maschinensteuerung ausgewertet und über Ethernet an den Prüf-

rechner, auf dem auch die Visualisierung läuft, weitergegeben“, berichtet André

Duss, Projektleiter von BSR Automation, und fährt fort: „Für uns war der Einsatz

der Beckhoff-Automatisierungstechnik kein Neuland, da wir zuvor bereits den

kleineren Puma-Prüfstand von RUAG zur Prüfung des Heckgetriebes erfolgreich

auf die Beckhoff-Technik umgestellt hatten.“

Beckhoff Schweiz www.beckhoff.ch

RUAG Aerospace www.ruag.com

BSR Automation AG www.bsr-automation.ch

47 worldwide | switzerlandPC-Control 02 | 2008

André Duss (rechts), von der BSR Automation AG, und

Robert Urech, von der Schweizer Beckhoff Auto-

mation AG, vor dem Schaltschrank des MGB-Prüfstands

Blick auf die Kopplung der zwei Hydraulikmotorantriebe

als Kopplung der Turbinenspindel im MGB-Prüfstand

Steuerschrank des Getriebeprüf-

stands für das Heckgetriebe

mit dem Embedded-PC CX1000

Blick auf die Kopplung von Elektromotorantrieb und Rotorhauptgetriebe im MGB-Prüfstand

Die Hotelkette CitizenM wirbt damit, ihren Gästen bezahlbaren Luxus zu bieten.

„Dass niedriger Preis und Luxus keinen Widerspruch darstellen müssen, erläutert

Marketingdirektor und Partner Robin Chadha: „Zunächst einmal sind die Bau-

kosten für dieses Hotel relativ niedrig. Die Zimmer, die in ihren Maßen denen ei-

nes Seecontainers entsprechen, werden in einer Fabrik vorgefertigt und anschlie-

ßend vor Ort, wie nach einem Baukastenprinzip, zusammengesetzt. Sobald die

vier Kabel sowie der Wasseranschluss und das Abwassersystem angeschlossen

sind, ist das Hotelzimmer vollständig einsatzbereit. Außerdem haben wir ein re-

lativ kleines Werbebudget, und es sind weniger Angestellte sichtbar als in einem

Luxushotel.“

Das Konzept von CitizenM stützt sich auf Untersuchungen, wonach der moderne

Typ des Reisenden die Qualität des Bettes in einem Hotelzimmer am höchsten

schätzt; danach folgen die Dusche, die technische Ausstattung und die Einrichtung.

Anhand dieser vier Grundanforderungen hat das Architekturbüro Concrete die

Hotelzimmer entworfen: Sie sind mit einem außergewöhnlich großen Bett, einer

sogenannten Regendusche, einer Designeinrichtung sowie den modernsten tech-

nischen Geräten ausgestattet. – Und das alles zu einem erschwinglichen Preis.

Jedes Hotelzimmer verfügt über LED-Beleuchtung, WiFi für den drahtlosen Inter-

netzugang, IP-Telefonie, Musikanlage und TV, die mit nur einer Fernbedienung,

dem „Moodpad“ von Philips, gesteuert werden. „Das Rückgrat des Systems ist

das IP-Netzwerk im Hotel“, erklärt Projektmanager Peter Boon von Philips App-

lied Technologies. „An dieses Netzwerk sind alle Anlagen sowie ein zentrales

Computersystem angeschlossen, in dem die persönlichen Vorlieben der Nutzer

gespeichert werden. Wenn der Gast das nächste Mal ein Hotel der Kette besucht,

wird das Zimmer automatisch auf sein Profil vom letzten Aufenthalt eingestellt.“

Jedes Zimmer verfügt über eine eigene Steuerung, den Embedded-PC CX9000 mit

den dazugehörigen I/O-Klemmen. Der CX-Controller regelt und kontrolliert alle

Raumfunktionen, so z.B. die Beleuchtung (einschließlich der Farben im Zimmer),

die Zugangskontrolle, die Temperatur und die Verdunklungsvorhänge. Jeder Gast

erhält eine persönliche Karte mit RFID-Chip, die er mit nach Hause nehmen kann.

Der RFID-Chip dient außerdem zum Öffnen und Schließen des Zimmers. Das Ho-

telpersonal kann so jederzeit im zentralen Computersystem sehen, welche Zim-

mer gerade belegt sind.

CitizenM Hotels www.citizenm.com

Industrial Automation Link www.ial.nl

Die neue niederländische Hotelkette CitizenM macht mit der Hightech-Ausstattung ihrer Zimmer, die dem Gast jeglichen Bedienkomfort bietet, von sich Reden. LED-Beleuchtung, WiFi für den drahtlosen Internetzugang, IP-Telefonie, Musik-anlage und TV kann der Gast individuell nach seinen Wünschen regeln. Jeder Raum wird einzeln durch einen Beckhoff Embedded-PC gesteuert. Im Juni 2008 wurde das erste CitizenM-Hotel am Flughafen Schiphol, Amsterdam, eröffnet.Weitere Hotels sind in Europa, Amerika, Asien, Australien und im mittleren Osten geplant.

48 worldwide | netherlands PC-Control 02 | 2008

Modulare Steuerungstechnik für modulares Hotel

Beckhoff Building Automation sorgt für ein Optimum an Komfort und Kundenservice im Designhotel CitizenM

Das innovative CitizenM-Hotelkonzept gewann, noch bevor auch nur ein Gast die Schwelle

des Hotels übertreten hatte, den prestigeträchtigen „Worldwide Hospitality Award“.

PC-Control 02 | 2008

IPS

Room equipment

Grouped equipment

Internet

Accesspoint X

VoIP

Room switch

Core switch

VOD

Reception

PMSDiagnostics

AE servers

Room Controller

AE service

(ISP)internet

Main hotel infrastructure

Steuerungsstruktur im CitizenM-Hotel.

Die Zimmer sind genau an die Wünsche der Gäste angepasst:

Sie sind mit einem großen Bett, einer Regendusche, einer Design-

einrichtung sowie modernsten technischen Geräten ausgestattet.

Jedes Hotelzimmer verfügt über LED-Beleuchtung. Die Farbe

kann für verschiedene Lichtszenen bequem verändert werden.

49 worldwide | netherlands

Desktopcontrolroom

Desktopcontrolroom

Modem

GPS

VGA

Time synchronization

Monitor LC writer

ISDNmodem

Ethernet TCP/IP

ModbusTCP

RS232/RS485

RS232/RS485

RS232/RS485

50 worldwide | germany PC-Control 02 | 2008

Die Schifffahrt, Wasserkraftwerke und Talsperren, Wasserstraßenbetreiber und

auch die Anwohner von hochwassergefährdeten Gebieten verlangen nach zuver-

lässigen und aktuellen Informationen über die Füllstandshöhe von Gewässern so-

wie die Durchflussgeschwindigkeit und die Durchflussmenge. Die Ingenieurge-

sellschaft für Automation liefert Komplettlösungen zum Erfassen, Aufzeichnen

und Übertragen dieser Daten „Aktuell und zuverlässig müssen die Daten sein“,

erläutert IFA-Geschäftsführer Martin Weinläder. „Das erreichen wir durch ausrei-

chend viele Datenerfassungspunkte entlang eines Gewässers und eine sichere

und schnelle Datenkommunikation. Von zentraler Bedeutung sind hier orts- und

umgebungsunabhängig einsetzbare Datenübertragungssysteme, die ein Höchst-

maß an Zuverlässigkeit und Sicherheit bieten. Genau hier setzen wir auf die Auto-

matisierungstechnik von Beckhoff.“

Verwendung allgemeiner Standards erlaubt durchgängige KommunikationInsgesamt über 100 Messwerterfassungsstationen hat IFA bereits in Deutschland

am Elbe-Seitenkanal, am Mittellandkanal, an der Mosel, am Rhein-Main-Donau-

Kanal und am Neckar mit Beckhoff-Technologie realisiert. Radarsysteme, hydro-

statische Tauchsonden, Schwimmer mit Absolutwertgeber oder Ultraschallmess-

systeme erfassen die Wasserhöhe und -geschwindigkeit. Mit hoher Genauigkeit

übernehmen Busklemmen die Messdaten und binden sie an die Informationsver-

arbeitung. Herzstück der Aufzeichnungs- und Übertragungstechnik sind die Em-

bedded-PCs der Serie CX10xx mit Windows CE und TwinCAT als Automatisie-

rungsplattform. Hier werden die Daten gesammelt, verglichen und gespeichert.

Die Datenhaltung erfolgt auf einer internen Compact-Flash-Card.

Bei komplexeren Messwerterfassungssystemen ist die Informationsverarbeitung

mehrstufig aufgebaut. Auf unterster Ebene sammeln die Busklemmenstationen

die Messdaten ein und übertragen sie via Modbus TCP an den Embedded-PC. Die

Messdaten werden als Ganglinie auf einem TFT-Monitor mittels IFA-Visualisie-

rungssystem dargestellt. Das in C++ programmierte Visualisierungssystem ist

über ADS an die Ablaufsteuerung mit TwinCAT angebunden. Die Messdaten ste-

hen via WLAN, SDSL-Standleitungen, ISDN, GSM/GPRS oder ISM-Funk kontinuier-

lich zur Verfügung oder können bei Bedarf abgerufen werden.

„Die Vorteile der Lösung liegen klar auf der Hand“, kommentiert Martin Weinlä-

der. „Wir können für eine „Nischen-Applikation“ ein Serienprodukt einsetzen und

die spezifischen Anforderungen durch eigene Software erfüllen. Das garantiert

kostengünstige und dauerhaft verfügbare Lösungen. Je nach Applikation setzen

wir unterschiedliche Feldbussysteme, wie PROFIBUS, CANopen, DeviceNet oder

Modbus und serielle Schnittstellen RS232/RS485 ein, die über die Buskoppler und

die Systemschnittstellen der Embedded-PCs einfach und bequem in das Klem-

mensystem integriert werden. Damit entsprechen auch die Schnittstellen und Pro-

tokolle der Geräte allgemeinen Standards, so dass die Kopplung zur Automatisie-

rung und Leittechnik jederzeit gegeben ist.“

IFA mbH – Ingenieurgesellschaft für Automation, Deutschland

www.ifa-mbh.de

Die Ingenieurgesellschaft für Automation (IFA) mbH, mit Sitz in Heddesheim, ist seit vielen Jahren in der Gewässermesstechnik tätig. Durch die Adaption industrieller Geräte an die Belange derWasserwirtschaft kann IFA kostengünstige und dauerhafte Lösungen bieten. Für die Datenaufzeichnung und -übertragung setzt das Unternehmen den Embedded-PC CX10xx von Beckhoff ein.

„Nischen-Applikation“ kostengünstiggelöst mit Standardkomponenten

Wasserwirtschaft:Wasserstände zuverlässig erfassenund übertragen

Durchflussmessstelle Sulz – Berching:

Messwerte der Ultraschallmessköpfe

bestimmen den Gesamtabfluss. Der Füll-

stand wird über ein Schwimmersystem

aufgenommen. Ein Embedded-PC sam-

melt, vergleicht und speichert die Werte

für Füllstand und Durchfluss und über-

trägt sie via Funkmodem und Modbus-

Protokoll zur Schleuse.

Bei komplexeren Messwerterfas-

sungssystemen ist die Informa-

tionsverarbeitung mehrstufig auf-

gebaut. Auf unterster Ebene sam-

meln Busklemmenstationen die

Messdaten ein. Die Verarbeitung

erfolgt im zentralen Embedded-PC.

Füllstandshöhe, Durchfluss-

geschwindigkeit und Durchfluss-

menge werden als Ganglinie auf

einem TFT-Monitor, mittels IFA-

Visualisierungssystem, dargestellt.

Emissionsfreiheit und Energieeffizienz realisiert OSCAR durch ein innovatives

Antriebskonzept. Es besteht aus einer Asynchronmaschine mit hoher Drehzahl

(25.000 U/min) sowie einem automatisch schaltenden Zweiganggetriebe,

neuen Hochenergiebatterien und moderner IGBT-Leistungselektronik. Entwi-

ckelt wurde das Ein-Liter-Auto von Akasol e. V., einem privaten, unabhängi-

gen, gemeinnützigen Entwicklungszentrum für zukunftsfähige Fahrzeugtech-

nologien in Darmstadt. Von der CuroCon GmbH, einem Partnerunternehmen

von Akasol, stammt der mit Beckhoff-Technologie gesteuerte Prüfstand zur

Auslegung und Optimierung des Antriebes.

Akasol entwickelt und validiert dieses Antriebskonzept auf einem voll auto-

matisierten Antriebsprüfstand. Dieser steuert den Antriebsstrang dynamisch

unter Berücksichtigung unterschiedlicher Lastfälle, vermisst dessen Arbeits-

kennlinien sowie Charakteristika zur Weiterentwicklung des Antriebsstrangs

für einen optimalen Antriebswirkungsgrad unter allen Fahrbedingungen.

„Wichtig hierfür ist eine deterministische, zeitgenaue und hochauflösende

Messtechnik und eine entsprechend schnelle und exakte Datenerfassung und

-verarbeitung. Hier bietet die PC-basierte Steuerungsplattform von Beckhoff

genau die richtige Lösung“, so Felix von Borck, erster Vorsitzender von Akasol.

EtherCAT ermöglicht Abtastraten < 1 MillisekundeKern der Steuerung ist ein Beckhoff Industrie-PC C6901 mit Windows XP als

Betriebssystem und TwinCAT PLC als Steuerungssoftware. Als Bussystem

kommt der Ethernet-basierte Feldbus EtherCAT zum Einsatz. In Kombination

mit den analogen und digitalen EtherCAT-Eingangs- bzw. -Ausgangsklemmen

realisiert der Prüfstand Abtastraten von kleiner einer Millisekunde. Zur Dreh-

momenterfassung kommen spezielle Oversampling-Klemmen des EtherCAT-

Systems zum Einsatz, um dynamische Drehmomentänderungen von <0,1 Mil-

lisekunden zu erfassen. „Aus dem umfangreichen Angebot an Beckhoff-

I/O-Klemmen haben wir unkompliziert die für den Antriebsprüfstand notwen-

digen I/O-Elemente zusammengestellt. Die Offenheit des Systems ermöglicht

uns außerdem die einfache Integration serieller Schnittstellen (RS232) und

unterlagerter Bussysteme, wie CANopen, direkt in das Klemmensystem“,

erläutert Joachim Petersen, Projektingenieur bei CuroCon. „Messwerte der

Sensoren, beispielweise für Temperatur, Kühlmitteldurchfluss, Zwischenkreis-

spannung sowie Drehzahl und Drehmoment der Antriebsachsen und der

Motorwelle, werden unter Echtzeit erfasst und verarbeitet.“

CuroCon entwickelte auf Basis von LabVIEW die flexible Prüfstandssoftware

CuroControl®, die, zusammen mit der Software-SPS TwinCAT von Beckhoff, den

Prüfstand steuert und Prüfablaufpläne erstellt. Die Visualisierung erfolgt

mittels eines Beckhoff Control Panels. Joachim Petersen ist überzeugt: „Ge-

schwindigkeit, Modularität und Flexibilität der Beckhoff-Hardware und -Soft-

ware sprechen für sich. Die Komponenten sind individuell konfigurierbar so-

wie einfach und praktisch zu handhaben. Dieses Konzept findet sich in Hard-

und Software des Prüfstandes wieder und ist somit von Messwerterfassung

über Ansteuerung und Auswertung konsistent. Für uns ist klar – die folgenden

Prüfstände werden wir ebenfalls mit Technologie von Beckhoff ausstatten.“

Akasol e. V. www.akasol.de

CuroCon GmbH www.curocon.de

51 worldwide | germanyPC-Control 02 | 2008

OSCAR ist ein sportliches, emissionsfreies und sicheres Stadtfahrzeug für zwei Personen, das bis zu 130 km/h schnell fahrenkann – und das mit Strom. Mit gut 6 kWh Strom kommt OSCAR 100 km weit. Das ist soviel Energie, wie ein konventionellesKraftwerk aus einem Liter Diesel holen könnte. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die elektrische Energie auch aus regenerativen Quellen, wie Sonne, Wind und Wasser, erzeugt werden kann.

EtherCAT-basierter Prüfstand für City-Car

Elektromaschinenlastprüfstand zur Weiterentwicklung und Optimierung eines Hocheffizienzantriebs für Elektrofahrzeuge

Der elektrische Antrieb besteht aus einer hochdrehenden Asynchronmaschine

mit hohem Wirkungsgrad und sehr kompakten Abmessungen. Das Getriebe-

konzept ist für diese hohen Eingangsdrehzahlen (n < 25.000 U/min) ausgelegt

und optimiert. Ein mit PC-basierter Steuerungstechnik von Beckhoff automa-

tisierter Antriebsprüfstand optimiert den Energieverbrauch.

Technische Daten:

6 kWh/100 km

100 bis 300 km Reichweite

130 km/h maximal

2,50 m Länge

1,55 m Höhe

1,20 m Breite

OSCAR, das sportliche, emissionsfreie Stadtfahrzeug für zwei Personen, ver-

braucht auf 100 km nur 6 kWh Energie. Bei einem angenommenen Wirkungs-

grad der Stromerzeugung von 50% entspricht dies einen Primärenergiebedarf

von 12 kWh (1 l Diesel).

Impressionen Hannover Messe 2008

PC-Control 02 | 2008

Hans Beckhoff stellt Christa Thoben,

Ministerin für Wirtschaft, Mittelstand und

Energie des Landes Nordrhein-Westfalen,

die Beckhoff-Steuerungstechnik vor.

Beckhoff bietet einen Einblick in die

Technik: Frederike Beckhoff, Madlen

Nienkemper, Michelle Bennett und Jana

Rieke Joachim, die am „Girls’ Day –

Mädchen-Zukunftstag“ teilnahmen, konn-

ten die Messe erkunden und Technik in

der Anwendung kennenlernen. Begleitet

wurden die Schülerinnen des Gymnasiums

Verl von Alexander Barth und Alexander

Auler, die im Rahmen des „Boys’ Day“

ebenfalls auf der Hannover Messe waren.

Neu: IPC-Serie C65xx für den Schaltschrank-

einbau für Intel® Core™ Duo/Core™2 Duo

Servoverstärker AX5000:

EtherCAT-basierte Antriebstechnik

52 events

PC-Control 02 | 2008

Automatica 2008: Einheitliche

Steuerungsplattform für alle Robotertypen

Auf der Automatica 2008 präsentierte Beckhoff vom 10. bis 13. Juni auf dem

Messegelände in München seine PC-basierte Steuerungslösung für Robotik in

Handhabung, Fertigung und Montage.

Portalroboter, SCARA, Knickarm oder Parallelkinematiken: für jeden Bearbei-

tungsschritt den passenden Roboter – aber nur eine Automatisierungsplattform.

Mit PC-basierter Steuerungstechnik von Beckhoff lässt sich die gesamte Prozess-

kette einzelner Bearbeitungsmaschinen sowie kompletter Fertigungslinien steu-

ern und überwachen: Zuführung, Fügen (Schweißen, Kleben etc.), Montage, Prü-

fen, Handling und Palletierung.

Auf der Light+Building 2008 in Frankfurt

a.M., Deutschland, präsentierte Beckhoff

seine PC- und Ethernet-basierte Steue-

rungstechnik für das intelligente Gebäude.

Mit Neuheiten und Produktergänzungen

aus den Bereichen Gebäude-, Etagen- und

Raum-Controller, I/O-Systeme zur Daten-

erfassung sowie der Building-Software

rundete Beckhoff seinen „Automatisie-

rungsbaukasten” für das Gebäude ab.

53 events

Beckhoff Building Automation

auf der Light+Building 2008

Application Park

Messetermine 2008

Europa

Deutschland

Husum WindEnergy

09. – 13. September 2008

Husum

Halle 4, Stand C23

www.husumwind.com

Motek

22. – 25. September 2008

Stuttgart

Halle 9, Stand 9108

www.motek-messe.de

EuroBLECH

21. – 25. Oktober 2008

Hannover

Halle 11, Stand G13

www.euro-blech.de

Forum Maschinenbau

05. – 07. November 2008

Bad Salzuflen

www.forum-maschinenbau.com

SPS/IPC/DRIVES

25. – 27. November 2008

Nürnberg

Halle 7, Stand 406

www.mesago.de/SPS

Österreich

Vienna-Tec

07. – 10. Oktober 2008

Wien

Halle D, Stand D0411

www.vienna-tec.at

Belgien

Mocon-Hydromech

14. – 15. Oktober 2008

Gent

Halle 8, Stand 8010

www.easyfairs.com

Dänemark

Automatik 2008

02. – 04. September 2008

Brøndby

Stand 1058

www.automatik2008.dk

Finnland

Tekniikka

01. – 03. Oktober 2008

Jyväskyla

Stand C-309

www.jklpaviljonki.fi/

tekniikka2008/eng.php

Frankreich

SCS Paris 2008

02. – 05. Dezember 2008

Paris

www.scs-expo.com

Italien

CÇ Control & Communication

11. September 2008

Turin

www.ilb2b.it/c2

CÇ Control & Communication

16. September 2008

Pescara

www.ilb2b.it/c2

Save

21. – 23. Oktober 2008

Verona

www.exposave.com

Russland

PTA Moscow

01. – 03. Oktober 2008

Moskau

www.pta-expo.ru

Hi-Tech Building & House 2008

30. Oktober – 01. November 2008

Moskau

www.hitechhouse.ru

PTA Ural

02. – 04. Dezember 2008

Ekaterinburg

www.pta-expo.ru

Industrial Electrical Engineering

09. – 12. Dezember 2008

Sankt Petersburg

www.farexpo.ru

Spanien

MATELEC

28. Oktober – 01. November 2008

Madrid

Halle 5, Stand 5E05

www.ifema.es

54 events PC-Control 02 | 2008

Weitere Messetermine der

weltweiten Tochter- und

Partnerfirmen finden Sie unter:

www.beckhoff.de/messe/

Redaktionsleitung:Frank Metzner

Redaktion:Gabriele KerkhoffJessica GawronskiMaik KosubekDr. Ursula FrankTelefon: +49 (0)5246 /963 -1 40Fax: +49 (0)5246 /963 -1 99redaktion@pc-control.netwww.pc-control.net

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impressum

PC-Control – The New Automation Technology Magazine

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PC-Control 02 | 2008

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Nordamerika

USA

Fabtech International &

AWS Welding Show 200

06. – 08. Oktober 2008

Las Vegas

Stand 12269

www.fmafabtech.com

ISA Expo

21. – 25. Oktober 2008

Houston

Stand TBD

www.isa.org

Pack Expo

09. – 13. November 2008

Chicago

Stand 6425

www.packexpo.com

Asien

China

China Brew & Beverage 2008

20. – 23. Oktober 2008

Peking

Halle 3, Stand 3205

www.chinabrew-beverage.com

Industrial Automation Show 2008

04. – 08. November 2008

Shanghai

www.industrial-automation-show.com

World Tobacco Asia 2008

11. – 13. November 2008

Macau

Stand K8

www.worldtobacco.co.uk

Miconex 2008

18. – 21. November 2008

Peking

www.miconex.com.cn

Indien

Automation 2008

25. – 28. September 2008

Mumbai

www.automation2008.com

Industrial Automation India

10. – 13. Dezember 2008

Bangalore

www.ia-india.com

Vereinigte Arabische Emirate

Working Buildings Middle East

17. – 18. November 2008

Abu Dhabi

www.workingbuildingsme.com

55 events

2 | 2008 September 2008

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