Die elektronische Kompaktsteuerung ESX.4cs-gw von STW vernetzt als Gateway („gw“) verschiedene Komponenten und Funktionsbereiche mobiler Arbeitsmaschinen über unterschiedliche Kommunikationspfade (CAN, Ethernet, LIN), stellt sämtliche Daten gebündelt zur Verfügung und sorgt somit für Übersicht in zunehmend komplexen Systemen. Damit adressiert sie zwei zentrale Aufgaben bei der Kontrolle von Fahr- und Arbeitsfunktionalität.
Zum einen kann die ESX.4cs-gw dank ihrer Rechenleistung als intelligenter Hauptrechner fungieren, der über seine Schnittstellen Aufgaben anderer Steuerungen und I/O-Knoten überwacht. Zum anderen fasst sie bereits bestehende dezentrale Strukturen zu einem System zusammen und bietet dem Maschinendesigner die entstehenden Vorteile wie zentrale Diagnose oder zentralen Zugriff.
Mehr Kerne, kommunikativ und kompakt
Dabei kann die ESX.4cs-gw auf weitreichende Ressourcen zurückgreifen. Als erster Repräsentant der vierten Steuerungsgeneration von STW verfügt die ESX.4cs-gw erstmals über einen Prozessor mit drei Kernen (Infineon Aurix). Sechs CANbus-Schnittstellen und insgesamt fünf Ethernet-Schnittstellen machen die ESX.4cs-gw zu einem wahren Kommunikationswunder. Mit Hilfe eines gemanagten vierfach 100 Mbit/s Ethernet-Switch können große Datenmengen ohne Nutzung von Prozessorleistung gezielt im System weitergeleitet werden. Optional ist es möglich Single-Pair-Ethernet (100-Base-T1) und einen 1Gbit/s Ethernet Port (1000Base-T) über den Switch zu betreiben. Zu Diagnosezwecken steht ein zusätzlicher 100 Mbit/s Ethernet-Port zu Verfügung. Als äußerst kompakte Steuerung in kleinem Gehäuse („s“) bietet die ESX.4cs-gw drei verschiedene Typen für insgesamt zwölf konfigurierbare analoge und digitale Eingänge (zum Teil mit SENT-Funktionalität). Für die Versorgung der Sensoren werden feste und programmierbare Versorgungsspannungen von 5 bis 12 V bereitgestellt. 4 x 4 A High-Side Ausgänge mit einem zweiten Abschaltweg runden den Hardware-Funktionsumfang der Steuerung ab. Über zwei Sichtfenster können bequem die System-LED und eine frei programmierbare LED als Indikator genutzt werden.
Die Wege zur Applikation
Für die Entwicklung der Applikationssoftware für die ESX.4cs-gw stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung: Das offene und frei verfügbare Open Source Entwicklungs- und Life-Cycle-Management-Tool openSYDE von STW bietet sowohl die Möglichkeit in „C“, als auch gemäß IEC61131 (logi.CAD3) in Structured Text (ST) und mit Hilfe von Matlab Funktionalitäten abzubilden und zu testen. Auch ältere, bereits bestehende Systeme lassen sich mit Hilfe von openSYDE konfigurieren, verwalten und aktualisieren. Über die zahlreichen vorinstallierten Widgets in openSYDE können Datenpools, die über CAN oder Ethernet zur Verfügung stehen, einfach grafisch und übersichtlich dargestellt und in HMIs oder Cloud-Lösungen genutzt werden. Zahlreiche Komfortfunktionen wie Stromregler und Rampenfunktionen für Ausgänge oder Frequenzmittelung für Eingänge sind bereits integriert. Zusatzbibliotheken umfassen CANopen, J1939 oder ISOBUS* und vereinfachen so die Systemintegration. Für die Kundenapplikation steht ein 8 MB Flash-Speicher, 2 MB RAM und ein 32 kB EEPROM bereit. Umfangreiche Tabellen oder zyklisch aufzunehmende Daten können wahlweise über einen externen 128 Mbit Flashspeicher oder ein 512 kbyte FRAM verarbeitet werden.
Gewohnt robust
Wie alle Steuerungen der ESX-Familie ist die ESX.4cs-gw dafür entwickelt, den rauen Anforderungen in der Welt der mobilen Arbeitsmaschinen standzuhalten. Ebenso ist sie geeignet, sicherheitsgerichtete Anwendungen bis Performance Level PL d, Safety Integrity Level SIL 2 und ASIL B* ausführen zu können. Die Steuerung in einem Aluminium-Druckgussgehäuse ist mit einem Druckausgleichselement ausgestattet und weist eine Dichtigkeit von IP6k5k / IP67k, ohne den Einsatz der M12-Stecker sogar bis IP6k9k auf.
*Scheduled Feature
