Multifunktions-Analogeingabebaugruppe
für eine SPS
DER GEWINN FÜR DEN KUNDEN
Entwicklung eines serienreifen Multifunktions-Analogeingabebaugruppe für eine SPS
KUNDE
Hersteller für Automatisierungstechnik
Die Aufgabe
Ein Kunde beauftragte für sein Produktportfolio die Entwicklung einer flexibel konfigurierbaren, neuen Analogeingangsbaugruppe. Diese sollte in der Lage sein, auf vier Kanälen Strom, Spannung, (Temperatur-) Widerstände und TC-Elemente in einer beliebigen Kombination zu messen. Wichtig war eine kompakte und preisgünstige Bauweise des Moduls. Eine Kalibrierung der Kanäle sollte automatisiert erfolgen können. Als Ergebnis wurde ein marktfähiges, serienreifes Produkt erwartet.
Die Umsetzung
Während wir die Firmware für die insgesamt fünf verbauten Controller intern entwickelt haben, entschieden wir uns aus Kapazitätsgründen dazu, für die Hardwareentwicklung einen externen Partner zu beauftragen. In Abstimmung mit dem Kunden wurde dann ein geeignetes Hardwarekonzept, das alle Anforderungen zufriedenstellend abdeckt, ausgewählt.
Wir entwickelten und testeten die Firmware aller Controller mithilfe von Development-Kits sowie einfachen Testschaltungen. Um eine möglichst performante Kommunikation zwischen den Microcontrollern zu garantieren, haben wir ein eigenes Kommunikationsprotokoll entwickelt. Die Konfiguration des Moduls war während der Entwicklung über die serielle Schnittstelle möglich und wurde später aufgrund geeigneter Abstraktionsschichten ohne großen Aufwand auf den Rückwandbus der SPS umgestellt.
Ein teilautomatisierter Testplatz ermöglichte es uns, das fertig gestellte Hardwaremodul mittels einer eigens entwickelten Desktop-Test-Software zu testen. Die Software steuerte verschiedene Komponenten an: Ein Digistant simulierte die Signale für die unterschiedlichen Messungen. Ein Multiplexer lieferte die Signale an die richtigen Eingangspins des Moduls. Eine SPS konfigurierte das Modul passend für die jeweilige Messung. Parallel zu den Tests erstellten wir die Prüfspezifikationen inkl. EMV-Tests und führten letztere in einem Prüflabor durch.
