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Das D+A+CH-Magazin von Profis für Profis
© 2008 Digi-Key Corporation
Der kleine Unterschied
Eine Unternehmensphilosophie kreativ umsetzen
Entwickler Edi
Wer zu spät kommt...
Innovationen bei Antriebssteuerungen einleiten
Elektromechanik
Gemeinsam stark
Mit Luft und Wasser kühlen
B30522 · Heft 05 · Einzelpreis 12,50 € · www.electronikjournal.com
Mai 2008
automationJOURNAL
Geschwindigkeit zählt
hlt
Qualität ultraschnell prüfen
rüfen
Willkommen im Club!
Das elektronikJOURNALL bietet
teile.
monatlich neue Clubvorteile.
Jetzt gratis anmelden. Seite 6
elektronikJOURNAL 05/2008
1
Schneller zum Ziel
Intuitive grafische Programmierung mit NI LabVIEW
Textbasierte Programmierung
Grafische Programmierung mit LabVIEW
LabVIEW von National Instruments wurde entwickelt, um die Produktivität von Ingenieuren und
Wissenschaftlern zu steigern, die Mess-, Prüf-, Steuer- und Regelanwendungen erstellen. Im
Gegensatz zu traditionellen Programmiersprachen bietet die grafische Programmierung mit
LabVIEW einen intuitiven, bedienfreundlichen Ansatz, der Anwender beim Erfassen, Analysieren
und Darstellen realer Daten unterstützt. LabVIEW bietet eine nahtlose Integration in eine breite Palette von
Datenerfassungs- und Messhardware. Zudem verfügt die Software über zahlreiche integrierte Analysefunktionen und umfassende Bibliotheken zur Darstellung von Daten auf individuell anpassbaren Benutzeroberflächen.
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Interaktive LabVIEW-Tour unter LabVIEW at ni.com/labview/whatis/d
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Tel: +49 (0)89 7413130 • Fax: +49 (0)89 7146035
[email protected] • ni.com/germany
©2008 National Instruments Corporation. Alle Rechte vorbehalten. LabVIEW, National Instruments, NI und ni.com sind Warenzeichen von National Instruments.
Andere erwähnte Produkt- und Firmennamen sind Warenzeichen oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen. 2008-9217-821-117-I
089 7413130
N
EU
Editorial Deutschland-Ausgabe
!
WaveRunner MXi
Oszilloskope
Robert Unseld
ist stellvertretender Chefredakteur
beim elektronikJOURNAL
Was die Welt bewegt
Motion makes the world go round: Es ist sicher auch Geld im Spiel bzw. im Fall
des Drehimpulses der guten alten Mutter Erde etwas physikalischere Kräfte. Im
übertragenen Sinne aber bewegt unsere moderne Welt die Antriebstechnik unterschiedlichster Art: Ob jetzt den Drucker im (fast) papierlosen Büro; das adaptive
Fahrlicht mit der Lizenz, um die Kurve zu leuchten; die Pumpe im Dialysegerät oder
auch die zahlreichen Antriebe in Maschinen und Anlagen der Industrie. Wo man
hinschaut, bewegt sich etwas. Meist unter Beteiligung eines Antriebes, im besten Fall
ein energiesparender, gar intelligenter Antrieb der neuesten Evolutionsstufe.
Grund genug für das JOURNAL, liebe Leser, sich ausführlich mit diesem Thema zu
befassen: Neben unserem Entwickler Edi ab Seite 24 kümmert sich auch ein spannender Beitrag namens „In der Ruhe liegt die Kraft“ um das Thema Entwurf von
Antriebslösungen. Wobei sich hier zeigt, dass mit das wichtigste für effiziente, leistungsfähige Antriebslösungen die eingesetzte Intelligenz, sprich Steuerungsbaustein
ist - an diesem Punkt wird Qualität und Leistungsfähigkeit gewonnen oder verloren.
Ein weiterer Trend, der viele Märkte und Applikationen bis in die Industrie beeinflusst und an vielen Stellen hilft, Lösungen wirtschaftlicher und komfortabler zu machen, ist Wireless. Die drahtlose Übertragung von Daten kann ja gerade in industriellen Anwendungen durchaus Effizienzsprünge ergeben, denkt man beispielsweise
an den Ersatz von verschleißbehafteten Schleifleitern etc. Da gerade Zigbee recht
gern für die Vernetzung von Sensoren eingesetzt oder geplant wird, hat es für verschiedene Experten kräftig die Nase vorn. Es gibt aber natürlich mehr Möglichkeiten
zu Auswahl, die bedacht sein wollen, so der Beitrag Qual der Wahl auf S. 40.
Die Industrie reagiert hier allerdings weitgehend konservativ, was aber vielleicht nicht
schlecht ist, sonst wird am Ende nur noch gefunkt: Speziell Safety-Applikationen machen schnelle Kabelverbindungen absolut notwendig, was der Beitrag auf S. 50 zeigt.
Abgerundet wird das Heft durch das Thema Industrielle Bildverarbeitung ab S. 54,
passend zu anstehenden Automatica, wo ja z.B. Robot-Vision durchaus ein Thema
ist: Die Produktionsprozesse heute müssen gerade durch die gefahrenen hohen Geschwindigkeiten immer genauer kontrolliert und abgestimmt werden, zumal die
produzierten Güter einen möglichst hohen Qualitätsstandard haben sollen: Bildverarbeitung on the fly ermöglicht neben der reinen Kontrollfunktion eben auch die
Möglichkeit, Parameter oder Einstellungen nachzujustieren. Alles Dinge, die die
produzierende Welt um- und antreiben: Das JOURNAL bleibt für Sie dran.
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Robert Unseld
Tel. 06221-82700
Tel. 022-719 2111
Tel. 02749-30023
Inhalt Mai 2008
Coverstory
News
3 Editorial
Was die Welt bewegt
6 Club-News
elektronikJOURNAL-Leserclub
8 Aktuell
Produkt des Monats, News aus der Region, Distri am Wort,
News rund um den Globus
16 Expertenrunde
Schnelle Daten in der Luft
18 Vor Ort erfahren
Rotronic, Mentor Graphics, Knürr, Siemens
Zufriedenheit heißt das wertvollste Gut, das ein Vertriebsunternehmen bei
seiner Klientel erzeugen kann. Mit welchen Strategien und Rückkoppelungen
der Elektronikdistributor Digi-Key eine über 99 Prozent anzusetzende
Zufriedenheit erzeugt, erfahren Entwicklung und Einkäufer hier.
Seite 20
Markt & Business
20 Coverstory
präsentiert von
Eine Unternehmensphilosophie
kreativ umsetzen
Embedded Technologies
24 Entwickler Edi
Wer zu spät kommt ...
28 In der Ruhe liegt die Kraft
Trends bei Motoren und Digitalsteuerungen erkennen und umsetzen
32 Kerniges Tool
Werkzeugkasten für ARM-Cores
35 Highlight
Ansoft
36 Gewusst wie
In der Ruhe liegt die Kraft
Hier werden im industriellen Highend-Markt erst einmal stabile Trends
ausgelotet, aus denen Edi und mit ihm der Antriebsmanager Strategien ableiten konnen, und aus denen der Elektronikentwickler gegebenenfalls die
Ansätze für seine künftigen Aufgaben ableiten kann.
Seite 28
Toleranzbereiche bei Bausteintests lassen viel Spielraum
beim Systementwurf
40 Die Qual der Wahl
Hält Wireless-Technologie was sie versprochen hat?
Elektromechanik
42 Gemeinsam stark
45 Highlights
EBM Papst, Schneider Electric, Phoenix Contact, Wieland
Gewusst wie
Wer integrierte Schaltungen entwickelt, muss sich mit Rechenleistung und
Energieverbrauch auseinandersetzen. Systemdesigner erfahren, wie sie alle
Register ziehen, um Systemleistung und Qualität ihrer Produkte zu
verbessern und gleichzeitig ihre Spezifikationen einzuhalten
Seite 36
4
Superlink
20 Digi-Key
unter www.elektronikjournal.com
First-Class Premium Support
Inhalt Mai 2008
50 Safer Automation
Sicherheitsgerichtet automatisieren mit Ethernet
54 Geschwindigkeit zählt
56 Highlights
Cognex, Baumer Optronic
Worldwide Wireless
Communication.
Neue Produkte
58 Berichte und Meldung
Automatisierung, Aktive Bauelemente, Leistungselektronik, Passive
und Elektromechanik, Hard- und Software-Werkzeuge, Mess- und
Fertigungstechnik, Bauteile aus der Distribution, Kataloge
Messtechnik
72 Aufsteigender Stern
LTE-Funkschnittstelle für den drahtlosen Internetzugang
mit Zukunft
76 Schneller Funkenflug
Herausforderungen für Wireless-Testinstrumente
Markt & Business
80 Branchenradar
81 Zu guter Letzt
Sonstiges
81 Impressum
82 Verzeichnisse
Entwickler EDI
Wir rüsten unsere Antriebe
ebe
modukünftig mit pulsbreitenmodus. Die
lierten Digitalreglern aus.
gten
Tipps der von mir befragten
Experten zum Stand derr
ebsTechnik in Sachen Antriebssteuerungen finden Sie
ab Seite 30.
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5
News Menschen & Visionen
05
ClubNews
Liebe Kolleginnen
und Kollegen
Mechatronik ist nicht nur im Kraftfahrzeug einer der wichtigsten
Trends vor allem für Entwickler und
Elektrokonstrukteure!
Nur wer über den Tellerrand hinausschaut und mechanisches wo
sinnvoll durch Elektronik ersetzen
oder verheiraten kann, kann heutzutage erfolgreich sein. So habe ich
speziell für dieses Thema beginnend mit der Technischen Akademie Esslingen einen Sonderrabatt
für Clubmitglieder ausgehandelt.
Ihre Clubangebote im Mai
Mechatronik: Innovationstreiber im Kraftfahrzeug
Gerade in der Fahrzeugsystemtechnik, wo
besonders hohe technische Herausforderungen einem enormen Kostendruck gegenüber stehen, spielt der mechatronische
Entwicklungsansatz seine Stärken aus. Dabei umfasst die integrierte mechatronische
Entwicklung die technischen Domänen der
Mechanik, der Elektrotechnik und der Informatik. Gegenüber der getrennten Entwicklung von Mechanik, Elektronik und
Software bietet die frühe Vernetzung dieser
Disziplinen im Entwicklungsprozess Wettbewerbsvorteile.
Genau hier setzt das Symposium „Mechatronik im Kraftfahrzeug“ an. Neben der
Vermittlung interdisziplinären Grundlagenwissens,
10%
werden aktuelle EntwickRABATT
lungen im Bereich der
Fahrzeugsystemtechnik mit speziellem Fokus auf mechatronische Systeme aufgegriffen. Es werden aktuelle Trends der Mechatronik im Fahrzeug aufgezeigt sowie
bereichsübergreifende Themen, wie z.B.
Verkabelung und Packaging und vieles
mehr behandelt.
Termin: 12. und 13. Juni 2008
Ort: Esslingen
Vektorsteuerung entwickeln
Ein Starterkit aus dem RenesasProgramm namens RSK72XX verlost MSC in Stutensee bei KarlsruN
IN
GE W
he an Antriebsentwickler. Das
CHANCE
Modul basiert auf einem in der
Industrie für solche Zwecke gern genutzten
SuperH-Controllerchip aus der SH72XXSerie. Das Board kommuniziert via Can
und ist erweiterbar mit Com-Boards, was
z.B. das Aufstocken der Kommunikation mit
einem Ethernet- chip 10/100 Mbit/s sowie
USB2.0 zulässt. Mit dabei ist außerdem
eine Eval-Version der HEW4-Software mit
SH-Compiler, mit dem sich bis zu
256KB Programmcode generieren
lassen. Wert: Knapp tausend Euro.
Die geheime Physik des Zufalls. Quantenphänomene und Schicksal.
Clubmitglied werden!
Der elektronikJOURNAL-Leserclub
elektronikJOURNAL Leserclub
steht allen unseren Leserinnen und
Lesern in Deutschland, Österreich und
der Schweiz offen. Die Mitgliedschaft
ist kostenlos und nicht an den Bezug
des elektronik-JOURNAL gebunden.
Die Anmeldung erfolgt online unter
Wer kennt ihn nicht, den berüchtigten
Kommissar Zufall, der grundsätzlich unvorbereitet in unser Leben tritt? Erscheint uns das Unverhoffte nur
deshalb zufällig, weil wir die komplexe Ordnung dahinter nicht
erkennen? Mit einem einfachen
Ja oder Nein lässt sich die Frage nicht beantworten. Vielmehr möchte der Autor zeigen, dass der Zufall zwei
völlig unterschiedliche Gesichter besitzt. Das eine
zeigt uns die triviale Seite,
GEWINNdas zweite ist dagegen der
CHANCE
Zufall höherer Ordnung,
der eigentlich keiner mehr ist. Vielmehr basiert er auf Zusammenhängen, die von der
Wissenschaft erst jetzt ansatzweise erkannt
werden.
10 Exemplare werden verlost.
Books on Demand, ISBN 3833474203
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Unsere Elektronikprodukte sind perfekt.
News Produkt des Monats
Basis für Industrieeinsatz erweitert
USB-On-the-Go- und Host-Funktionalität in ARM-Silizium gepackt
Luminary Micro hat dreißig Stellaris-Microcontroller auf ARM_
Cortex-Basis angekündigt, einschließlich der ersten
Integration von USB-On-the-Go und USB-Host-Funktionalitäten.
PRODUK
T
DE
S
MO
N AT S
enschnittstelle kombiniert. Mit USB-Host und USB-On-to-Go
sollen die Controller neuartige Anwendungen stimulieren - etwa
Flash-Memory-Sticks für die Gerätekonfiguration und Speicherprotokollinformationen. „Stellaris-Microcontroller sind seit langem mit einem Modul zur Pulsbreitenmodulation ausgestattet, das
speziell für die minuziöse Steuerung entwickelt wurde und das
Blockschaltung
über Funktionen verfügt, die in der Regel nur in teuren Spezialgevon ARM-Cortexbasierten Mikroräten verfügbar sind“, weiß Booth. Vorhanden sind bist zu acht
controllern der
PWM-Kanäle für die Bewegungssteuerung und bis zu vier EingänMarke Stellaris
ge für Fehlerbedingungen zum schnellen Abschalten, um Schäden
von Luminary
am gesteuerten Motor zu verhindern. Das PWM-Modul verfügt
Micro: Neu ist eine
zudem über einen Totzonengenerator für Shoot-Through-Schutz,
USB-Host-Funktionalität sowie
Synchronisation der Timer und einen optionalen Quadratursikünftig USB-Ongnaleingang, der eine präzise Positionsabtastung gewährleistet.
to-GO.
Bei der Stellaris-Entwicklungsbibliothek für Peripherietreiber
handelt es sich um eine lizenzgebührenfreie Software-Bibliothek
für die Ansteuerung von Peripheriegeräten mit Stellaris-Micro„Mit der unserer Produktankündigung wollen wir die Position von
controllern. Es sind keine speziellen Pragmas oder benutzerdefiStellaris-Microcontrollern in präzisen und abgesicherten Motornierte Assembly-Code-Prolog-/Epilogfunktionen erforderlich. Für
steuerungen mit erweiterter Intellectual Property für ausgezeichAnwendungen, die eine systeminterne Programmierung benötinete Steuerungsfunktionalität absichern“: Jean Anne Booth ist
gen, kann der in der Bibliothek enthalChief Marketing Officer bei Luminary
tene Bootloader als Anwendungslader
Micro in Austin, Texas. Vorgestellt hat
Will ARM-Silizium mit
agieren und Firmware-Updates über
ihr Arbeitgeber sechs Mitglieder aus
USB-Schnittstelle in
die UART-, I2C- oder SSI-Schnittstelder LM3S3000-USB-Reihe und 14 MitIndustrieanwendungen
len betreuen.
glieder aus der Stellaris LM3S5000drücken:
„Die LM3S3748-USB-Host+DeviceCAN+USB-Reihe, die USB-On-the-Go
Jean Anne Booth
und LM3S3768-USB-On-the-Go-Evaoder USB-Host-Funktionalität erstmavon Luminary Micro
luation-Kits enthalten die erforderlig in einer ARM-Cortex-M3-Archiin Austin, Texas.
lichen Kabel, die Grafikbibliothek,
tektur zur Verfügung stellen. Weiter
Abwendungsanmerkungen und alles,
werden fünf USB-fähige 64-Pin-Mitwas ein Entwickler braucht, um in weniger als zehn Minuten in
glieder zur LM3S1000-Echtzeit-Microcontrollerreihe und fünf
Gang zu kommen“, verspricht Booth. Derweil sind 19 der neu vor64-Pin-Mitglieder zur LM3S2000-CAN-Mikrocontrollerreihe adgestellten Mikrocontroller ab sofort über die Vertriebskanäle von
diert. Zusammen mit den vorhandenen großen Chipspeichern,
Luminary Micro lieferbar. Die Kalkulationsbasis beginnt bei
einem verbesserten Stromverbrauchsverhalten und umfangreichen
10.000-er Abnahme ab 2,79 Dollar, während das LM3S3748I/O- und Steuerfunktionen sind alle Bauteile optimiert für indusHost+Device-Evaluation Kit 109.-- Dollar kostet. Die elf Microtrielle Anwendungen, die eine zuverlässige Konnektivität erforcontroller mit USB-On-to-Go-Fähigkeit und das Stellaris
dern: Zum Beispiel bei Motor- und Bewegungsregelung, WerksauLM3S3768-USB-On-the-Go-Evaluation-Kit sollen im dritten
tomatisierung, in der Prüf- und Messtechnik, HVAC- und
Quartal verfügbar werden. (hn)
Gebäudesteuerung, bei Gaming- oder medizinischen Geräten,
■
Verbraucher-Appliances sowie in Brandsschutz und Sicherheit.
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
030ejl0508
Industrielle Konnektivitätsoptionen mit USB
VORTEIL Die Fachwelt erwartet, dass sich der ARM-Core als 32-bitKein Zweifel: USB verbessert die Konnektivität, indem es die VorStandard etabliert. Daraus abgeleitete Mikrocontroller müssten ein
16-bit-Preisniveau erreichen.
teile einer Hot-Swapp-Funktion mit einer leistungsfähigkeit Seri8
40.000 davon liefern wir jetzt so, wie Ihre
Produktionsanlagen sie bestellen würden.
Neu bei RS: Produktionsverpackungen · www.rsonline.de/produktion
News Aus der Region
Kurz & Bündig
Fachmessen und Seminare
Panasonic Electric Works wird ein neues
Büro für Entwicklung, Kundenservice und Applikationen für den Bereich Bildverarbeitung
in Karlsruhe eröffnen. Für den Standort ist es
gelungen, 7 hochqualifizierte Applikationsingenieure der Bildverarbeitung zu übernehmen.
Labview-Grundlagen Seminar am 12.06.2008 & 21.10.2008 in Chemnitz.
Das eintägige Seminar gibt ein Überblickswissen über die graphische Entwicklungsumgebung
Labview. Anhand von Übungsbeispielen wird die Funktionalität gezeigt. Teilnahme-Voraussetzung sind der Umgang mit Windowsbetriebssystemen sowie grundlegende Programmierkenntnisse.
Kontakt: AMC-Analytik & Messtechnik, Tel. (+49 371) 3 83 88-0, [email protected]
Das VDE-Institut und das Fraunhofer ISE
kooperieren ab sofort bei der Prüfung und
Zertifizierung von Brennstoffzellen und
Brennstoffzellensystemen für portable Anwendungen. Im Rahmen der Kooperation
übernimmt das VDE-Institut die Sicherheitsprüfung und Zertifizierung, während die relevanten Performance-Prüfungen gemeinsam
durchgeführt werden.
Die Mitglieder der Enocean-Alliance haben ab sofort offiziell ihre Zusammenarbeit
gestartet. Erklärtes Ziel ist die Sicherung der
Interoperabilität für Funkprodukte der Gebäudetechnik durch Formalisierung eines internationalen Standards.
Freescale Semiconductor liefert seine
nicht-flüchtige MRAM-Technologie an den
Siemens-Geschäftsbereich Industry Automation für die Entwicklung von industriellen
Touchscreens.
Kongress Efficient Energy: Gebäude|Produktion|Mobilität am 2.-3. Juni 2008,
Stuttgart, Haus der Wirtschaft.
Die Kongressveranstaltung mit Messe findet zusammen mit der B.A.U.M. Jahrestagung 2008
(Bundesdeutscher Arbeitskreis für Umweltbewusstes Management) statt und soll einen Überblick über effiziente Energieverwendung geben. Zielgruppe: Entscheider aus den Bereichen Gebäude, Produktion, Mobilität und Öffentliche Hand.
Kontakt: Peter Sauber Agentur, Tel. (+49 71 56) 43 624-50, www.efficient-e.de
Grundlagen des professionellen Software-Tests (17. Juni 2008), Gräfelfing bei München.
Der Vortrag soll Grundkenntnisse zum Thema Softwaretest vermitteln: Von statischen über dynamische Tests, dem Testen von Teilsystemen, besondere Testformen, Testprozess reicht die Bandbreite. Zielgruppe: Projektmanagement, Entwicklung.
Kontakt: Mixed Mode, Tel. +49-89-898 68-200, [email protected]
29. VDI/VDEh-Forum Instandhaltung am 11. und 12. Juni 2008 in Duisburg
Vorbeugen ist besser als Heilen, das lässt sich auch auf die Instandhaltung übertragen. Nach
Expertenmeinung sind die Durchschnittskosten von planbarer Instandhaltung um 40 Prozent
niedriger als bei einer Störungsbeseitigung. Ziel des Expertentreffs ist es deshalb, praxistaugliche Lösungen hierfür auszuarbeiten. Zielgruppe: Fach- und Führungskräfte aus Industrie und
industrienaher Forschung.
Kontakt: VDI Wissensforum, Tel. (+49 211) 62 14-201, [email protected]
MTM Power baut aus
In den Standort Deutschland investieren
Das Stromversorgungsunternehmen MTM Power Messtechnik Mellenbach setzt mit seinem
Ausbau des Mellenbacher Werkes II in Thüringen nicht nur auf den Standort Deutschland,
sondern auch ein Zeichen für den Aufbau Ost.
Ende Februar 2008 wurde im Raum Landkreis
Saalfeld/Rudolstadt der Spatenstich für die Erweiterung des Werkes II gesetzt. Sechs Jahre
nach Errichtung dieses Werkes konnte das Unternehmen seine Produktion so ausbauen,
dass sich die Fläche als nicht mehr ausreichend erwies.
Der Hersteller von AC/DC-Modulen, DC/DCWandlern, DIN-Schienen-Netzgeräten, 19-ZollEinschub-Netzgeräten und Transformatoren
investierte etwa fünf Millionen Euro in die zirka
3000 Quadratmeter große Fertigungshalle und
konnte mit diesem Neubau seine Produktionsfläche nahezu verdoppeln. Die Eröffnung soll
nach Herstellerangaben Ende September
stattfinden.
infoDIREKT
www.elektronikjournal.de
104ejl0508
EPCOS tritt dem FBDi bei
Zuwachs im Bereich passive Bauelemente
Der Fachverband Bauelemente Distribution hat
mit Epcos ein neues Fördermitglied aus dem Bereich passive Bauelemente an Bord. Damit ist das
Münchner Unternehmen der erste Hersteller im
Bereich der passiven Bauelemente, der sich im
FBDi engagiert. Aus Herstellersicht kann Epcos
durch seine Präsenz in vielen anderen Industriegremien die Arbeit des FBDi unterstützen. „Da
die Bedeutung der Distribution gerade in Europa
für Epcos in den vergangenen Jahren stark zuge10
nommen hat, war die Öffnung des FBDi für uns
Hersteller ein willkommener Schritt. Wir freuen
uns auf die Zusammenarbeit“, erklärt Dietmar
Jäger, Leiter des weltweiten Distributionsvertriebs der Epcos. Auch Georg Steinberger, Vorsitzender des FBDi, begrüßt die Zusammenarbeit:
„Mit Epcos hat sich einer der führenden Hersteller passiver Bauelemente dem FBDi angeschlossen. In verschiedenen Verbänden, Ausschüssen
und Gremien hat Epcos über alle Themenbe-
reiche hinweg Erfahrungen gesammelt, die für
den FBDi eine echte Bereicherung sein werden.
Die hervorragende Arbeit, die Epcos bei Umweltthemen leistet, wird uns bei der Bewältigung der
anstehenden Aufgaben wie REACh oder EuP zugute kommen.“
infoDIREKT
107ejl0508
News Aus der Region
Sicherheitssteuerung von
Baumüller ausgezeichnet
MSC erwirbt Mehrheit der Able Design
Auf den (roten) Punkt gebracht
Die Sicherheitssteuerung b-maxx-safe PLC des
Herstellers für Automatisierungslösungen Baumüller gewinnt den Red-Dot-Design-Award. Dieser
Preis wird jährlich von einer 24-köpfigen internationalen Jury verliehen. Ausschlaggebend für deren
Entscheidung war das puristische Design, das die
Funktionalität des Produktes unterstützt. Andreas
Baumüller, Geschäftsführer des gleichnamigen
Unternehmens in Nürnberg freut sich über die
Auszeichnung: „Wir sind stolz, dass unsere Sicherheitssteuerung mit dem international anerkannten
und renommierten Red-Dot-Design-Award ausgezeichnet wurde. Auf diese Weise können wir
unseren Kunden nicht nur den neuesten Standard
in der Sicherheitstechnik liefern, sondern werden
auch höchsten Designansprüchen gerecht.“ Die
Steuerung punktet mit Erhöhung der Sicherheit
sowie einer Komplexitätsminderung. Dies erreichte
der Hersteller durch das Weglassen komplizierter
Verdrahtungen und einer Minimierung von Verkabelungs- und Prüfaufwand. Aufgrund dieser Vorteile bieten sich dem Maschinenbetreiber auch
wirtschaftliche Vorteile.
Lücken schließen
Die Stutenseer MSC hat die Mehrheit der Münchner Able Design erworben, die sich neben dem
Verkauf von Standard-Baugruppen mit TFT-, Elektrolumineszenz- und Plasma-Anzeigen vorrangig
auf die Entwicklung kundenspezifischer DisplayLösungen spezialisiert hat. Das Unternehmen
konnte 2007 mit zwölf Mitarbeitern einen Umsatz
von etwa 4,5 Millionen Euro erwirtschaften. Die
Beratungs- und Entwicklungs-Expertise von Able
Design in den Segmenten Display-Technologie,
Filtergläser, Schnittstellen, Display-Controller und
Gehäusetechnik ergänzt nach Worten von MSCGeschäftsführer Manfred Schwarztrauber das
bisherige Display-Portfolio ideal. „MSC und
Gleichmann Electronics zählen inzwischen zu den
größten Display-Distributoren Europas. Entsprechend hoch ist natürlich die Erwartungshaltung
unserer Kunden. Immer mehr Firmen wollen nicht
nur die TFT, LCD, LCD-Module oder OLED, sondern am liebsten gleich die komplette Lösung bei
uns kaufen.“ Dennoch liege der Schwerpunkt der
MSC und Gleichmann Electronics auf der klassischen Bauelemente-Distribution; Able Design
hülfe dabei, dass sich diese beiden Unternehmen
auch künftig auf diese Kernkompetenz konzentrieren könnten. Der Einstieg bei den Münchner
schließt jetzt alle noch offenen Lücken. „Vom einzelnen LED über anspruchsvolle Industrie-Displays bis hin zu kompletten Flachdisplay-Terminals für Fertigungseinrichtungen, Fahrzeuge und
Flughäfen gibt es jetzt nichts mehr, was wir auf
speziellen Wunsch unserer Kunden nicht liefern
könnten“, so Manfred Schwarztrauber.
infoDIREKT
infoDIREKT
114ejl0508
110ejl0508
Personen
Seit 1. Januar 2008 ist
Michael Ihnenfeld als
Technischer Leiter vom FED
tätig. Er tritt damit die
Nachfolge von Dr. Hartmut
Poschmann an, der sich in
den Ruhestand verabschiedet hat. Der ursprüngliche Radio- und TVTechniker hat sich vor allem auf das Leiterplatten-Design spezialisiert. Berufliche Stationen waren u.a. Robert Bosch und der
PCB-Prototypenhersteller Hans Brockstedt.
Mario Berger hat seit
April den Vertrieb von
Boundary-Scan-Equipment
und AOI-Systemen bei Göpel
Electronic übernommen. Er
löst damit Jörg Fleischer ab,
der am 30.04.08 aus dem
Unternehmen schied. Der diplomierte Elektrotechniker wird zukünftig die Postleitzahlenbereiche 2-6 und 97 verantworten.
Matthias Meyer trägt die
Verantwortung für den Vertrieb des am 1. April 2008
eröffneten Büros von Elesta
Relays in Naunhof bei Leipzig. Damit reagiert das Unternehmen auf die gestiegene Nachfrage in der Design-In-Beratung in
der Osthälfte Deutschlands.
Helmut Spring ist ab sofort als Business Unit Manager Test bei IPTE Germany tätig. Der Diplom-Ingenieur der Nachrichtentechnik
war bereits freiberuflich für
das Unternehmen aktiv.
DC/DC-Konverter im SMD Gehäuse
Für bleifreien Reflow-Lötprozess
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5, 12 oder 24 VDC, E/A-Isolation 4000 VAC
4.5 - 9, 9 -18, 18 - 36 VDC, geregelter Ausgang
9 -18, 18-36, 36-75 VDC, geregelter Ausgang
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11
News Distri am Wort
Wir
begleiten
Sie an
die Spitze
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Maßgeschneiderte Mengen liefern
Die RS Components im hessischen Mörfelden-Walldorf ist die deutsche
Tochtergesellschaft der international tätigen Electrocomponents-Unternehmensgruppe und bedient rund 120.000 deutsche Kunden, darunter namhafte
Unternehmen wie Daimler, RWE, EON, Lufthansa, Motorola und Siemens.
Geschäftsführer Jürgen Lampert berichtet über neue Produktionsverpackungen und Dienstleistungen.
Zugspitze 2963 m
Großglockner 3798 m
Herr Lampert, wie ist das Finanzjahr
2008 gelaufen und was erwarten sie
sich von 2009?
Die endgültige Bewertung des Finanzjahresjahres 2008 steht zwar noch aus,
doch schon jetzt kann ich sagen, dass
RS wieder ein Wachstum der Ergebnisse verzeichnen konnte. Mit unserer
konsequenten EEM-Strategie werden
wir auch im Geschäftsjahr 2009 den
Weg in Richtung Marktführerschaft im
Bereich der Elektronik und Elektrotechnik fortsetzen.
Was sind die Stärken des Portfolios?
Unter der Eigenmarke RS bieten wir
Spitzenprodukte namhafter Hersteller
sowie bewährte Qualität zu günstigen
Preisen. Der aktuelle RS Hauptkatalog
ist der umfangreichste der Firmengeschichte: mit über 14 000 Artikeln haben wir noch nie zuvor so viele Neuprodukte in einen Jahreskatalog aufgenommen. Damit erhalten unsere
Kunden eine einzigartige Übersicht aus
den Bereichen Elektronik/Elektromechanik, Automatisierung und Instandhaltung. Mit 500.000 Artikeln noch größer ist die Auswahl in unserem Webshop www.rsonline.de. In Sachen
Automation macht RS mit den Siemens-Komplettgeräten Simatic C7-300
ein echtes Exklusivangebot.
Matterhorn 4477 m
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1 Thema
Welche Serviceleistungen bieten sie
über den reinen Vertrieb hinaus an?
Besonders hervorzuheben ist hier unser
neues Angebot im Bereich der Produktionsverpackungen. Wir erweitern unser
Leistungsspektrum um Artikel in branchenstandardisierten Verpackungen zur
automatischen Eingabe in Bestückungsmaschinen. Kunden für mittlere Mengen
können eine wachsende Auswahl an
elektronischen und elektromechanischen
Produkten in den typischen Verpackungsarten Rollen, Stangen, Trays, Boxen, Beutel oder Gurtabschnitten in individuell definierten Mengen von uns beziehen.
Darüber hinaus profitieren die Kunden
von unserer hohen Kompetenz im E-
Freut sich auf interessante
Kundengespräche: Jürgen
Lampert von RS Components
in Mörfelden-Walldorf.
Commerce, mit dem wir derzeit rund 40
Prozent des Umsatzes generieren. Auch
beim Umsetzen von E-Procurement-Projekten und der Einführung von elektronischer Rechnungsabwicklung helfen
wir gerne.
Schließlich bietet RS eine kostenlose
technische Anwendungsberatung durch
Fachleute, Service-Hotlines in den Bereichen Messtechnik und Automatisierung sowie einen schnellen Kalibrierdienst für rund 850 Messgeräte.
Sie stellen auf der SMT/Hybrid/Packaging aus. Was erwarten Sie von der
Messe?
Auf dieser Messe wollen wir unseren
Kunden besonders das neue Angebot im
Bereich der Produktionsverpackungen
näher bringen, da wir hier genau die
richtige Zielgruppe ansprechen können.
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Stand sehen, wie einfach die Artikel in
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www.elektronikjournal.de 410ejl0508
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News Rund um den Globus
Kurz & Bündig
Danfoss feiert 75-jähriges Jubiläum
Avnet Time und Micro Crystal haben eine
Distributionsvereinbarung getroffen. Ab sofort
vertreibt der Distributor das komplette Produktspektrum an Low-Power-SMD-Quarzen
und -Oszillatoren sowie MHz-Oszillatoren für
Anwendungen mit extremen Umgebungsanforderungen und Oven Controlled Oscillators
im gesamten europäischen Raum.
Vom Expansionsventil bis zum Getriebemotor
– so lässt sich ein dreiviertel Jahrhundert Unternehmensgeschichte kurz zusammenfassen. Das 1933 von Mads Clausen als Dansk
Køleautomatik- og Apparat-Fabrik auf einem
Bauernhof gegründete Unternehmen verkaufte im ersten Jahr seines Bestehens 466 Ventile. Das erste Expansionsventil für Kühlsysteme nannte er Danfoss, wobei das Dan für
Dänemark und foss für das Geräusch des
Ventils stand, dass ihn an rauschendes Wasser erinnerte. 1968 hielt mit dem Frequenzumrichter VLT 5 die Elektronik bei Danfoss
Einzug. Vor neun Jahren kamen die Bauer Getriebemotoren hinzu. Heute ist Danfoss ein
weltweit tätiger Hersteller, dessen drei Kerngeschäftsbereiche Kälte-, Wärme- und Antriebstechnik täglich über 250 000 Komponenten in 61 Fertigungsstätten in 25 Ländern
Future Electronics und NEC Electronics
haben zum 01.April eine Lizenzvereinbarung
zum Verkauf der Produkte von NEC Electronics in Großbritannien und in anderen europäischen Ländern abgeschlossen. Future besitzt
bereits Lizenzen in Israel und Nord- und Südamerika. Die Vereinbarung umfasst den Verkauf des kompletten Sortiments an Halbleiterund LCD-Produkten für Großbritannien, Frankreich, Spanien, Irland und Osteuropa aus.
Seoul Semiconductor unterzeichnete
einen Lizenzvertrag mit der US-amerikanischen Professorin Gertrude Neumark Rothschild. Dieser Lizenzvertrag ermöglicht
dem Unternehmen den uneingeschränkten
Verkauf von LED-Produkten in den USA und
bietet zudem Vertragshändlern und Kunden
zusätzliche Sicherheit.
CML-IT unterzeichnet eine Vertriebsvereinbarung mit Samsung Electro-Mechanics, wonach der Distributor Samsungs
LED-Produkte mittlerer und hoher Leistung
in ihr Lieferprogramm aufnehmen. Diese
sind in sechs verschiedenen Gehäusegrößen und mehreren Farbvarianten, wie Kühlweiß, Warmweiß oder RGB verfügbar.
Freescale Semiconductor und Chery
Automobile wollen ein gemeinsames Automotive-Labor gründen. Ziel dieser Einrichtung ist die Entwicklung von Silizium, Software und Systemlösungen, die in den Fahrzeugen von Chery für den chinesischen
Markt wie auch für den Export zum Einsatz
kommen sollen. Im Fokus der gemeinsamen Entwicklungsaktivitäten stehen Powertrain-Management, Karosserieelektronik, Hybrid-Elektrofahrzeuge und automobile Unterhaltungselektronik.
Happy Birthday to Denmark
bei einer Beschäftigtenzahl von 22 323 Mitarbeitern produzieren. Besonderes Produkthighlight: der EHEDG-zertifizierte, kompakte Getriebemotor Hygienic-Drive, der insbesondere
für den Einsatz in der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie entwickelt wurde. Aufgrund des kompakten Aufbaus eignet sich der
Motor für den Anbau an Transport- und Fördereinrichtungen sowie den Einbau in Maschinen und Anlagen.
infoDIREKT
101ejl0508
Infineon stärkt e-call-Initiative der Europäischen Komission
Sicherheit auf Europas Straßen
Als bisher industrieweit erster Halbleiterhersteller unterstützt Infineon Technologies mit seiner
Unterschrift auf einem Memorandum of Understanding die E-Call-Initiative, eine Sicherheitsinitiative der Europäischen Kommission. Diese
spricht als gesamteuropäischer Vorschlag neben
den Mitgliedsstaaten vor allem Autohersteller,
Mobilfunknetzbetreiber, Dienstleistungsanbieter
und Autozulieferer an, an der Entwicklung eines
im Auto integrierten automatischen Unfallmeldesystems mitzuwirken. Ziel ist es, die Zahl der
41.000 Unfallopfer in Europa aus 2007 drastisch
zu senken und die durch Unfälle verursachten
Kosten von 180 Milliarden Euro im letzten Jahr
zu mindern. Wie funktioniert es? Ein eCall-System nimmt über die Can-Schnittstelle Daten
von wichtigen Sicherheitskomponenten im Automobil, wie Airbag oder Überschlagsensoren, auf.
Nach einem Unfall sendet es diese Daten zusammen mit Ortsangaben über ein GSM-Mobilfunkmodul via GPS-Navigationsmodul an die Not-
falleinsatzzentrale.
So lässt sich die Notfallhilfe zügig realisieren. Die Informationen werden dazu
vom E-Call-System
automatisch in einen
Klartext umgewandelt, der auf dem Bildschirm in
der Notrufzentrale erscheint. Dr.-Ing. Wolfgang
Ziebart, Vorstandsvorsitzender der Infineon Technologies in München, begründete die Unterschrift
des MoU folgendermaßen: „Mit unserer Kompetenz bei Halbleiterlösungen für das Automobil
und für Kommunikationsanwendungen sehe ich
Infineon in einer herausragenden Position, um
das europäische Notrufsystem E-Call wie geplant
in zwei Jahren für den Serieneinsatz realisiert zu
haben.“
infoDIREKT
108ejl0508
Weidmüller erhält Zertifizierungen für nordamerikanischen Markt
Offene Tür für den nordamerikanischen Markt
Sämtliche Industrial-Ethernet-Produkte von
Weidmüller – angefangen von der Advanced Line
über Wave-Line, Eco Line bis hin zur Switch- und
Routerfamilie sowie Medienkonverter haben die
Class-I-/ Div- 2-Zertifierung erhalten. Alle Industrial Ethernet Produkte sind zertifiziert gemäß
Class I Division 2 Groups A, B, C und D Hazardous
Locations. Mit der Zertifizierung der Underwriters
Laboratories (UL) und der Factory Mutual (FM) in
den USA sowie der Canadian Standards Associa14
tion in Kanada lassen sich die Weidmüller Produkte in den USA und Kanada unbegrenzt einsetzen. Die Bezeichnung Class I / Div 2 sagt aus,
dass sich ein elektrisches Betriebsmittel im Normalbetrieb und unter definierten anormalen Bedingungen nicht in einer explosionsfähigen Umgebung entzündet. Die Zertifizierung von UL steht
für Konformität mit den US-amerikanischen Sicherheitsnormen, die allerdings auch in diversen
anderen Ländern für Orientierung sorgt.
infoDIREKT
111ejl0508
News Rund um den Globus
Personen
Zeit ist Geld
■ Jennifer J. Bleakney
Getreu dem Motto Zeit ist Geld haben Mentor
Graphics und Agilent Technologies eine Lösung
entwickelt, die die Produktivität des HF-Circuit-Designs entscheidend verbessern, sprich
die Entwicklungszeit für HF-Leiterplatten um
die Hälfte reduzieren soll. Die Unternehmen
konnten dies nach eigenen Aussagen durch
die Integration von Mentors Tools Expedition
Enterprise oder Board Station XE Flow mit Agilents ADS-EDA-Software für HF Design und
Simulation erreichen. „Dass digitale, analoge
und HF-Bausteine für Wireless, Handheld und
Telecommunication auf ein und derselben Leiterplatte untergebracht sind, ist bei Systemdesigns inzwischen Standard“, erklärt Henry
Potts, Vice President und General Manager System Design von Mentor Graphics in Wilsonville. Bisher traten allerdings Probleme bei der
Kommunikation zwischen Leiterplatten- und
HF-Design-Werkzeugen auf. Lösung des Problems: eine enge Integration der genannten
Werkzeuge beider Unternehmen für einen
schnellen und einfachen Datenaustausch.
infoDIREKT
113ejl0508
Numonyx will Halbleitermarkt erobern
STMicroelectronics, Intel
und Francisco Partners mit
Joint Venture
Numonyx ist der Name des von STMicroelectronics, Intel und Francisco Partners gegründetem
Halbleiterunternehmens, das Speicherlösungen
auf Basis leistungsfähiger NOR-, NAND- und
RAM-Speichertechnologien sowie der Phase
Change Memory-Technik (PCM) anbietet. Mit
einem jährlichen Gesamtumsatz von zirka drei
Milliarden US-Dollar (basierend auf vorläufigen
iSuppli-Marktdaten zum 4. Quartal 2007, CLTund AMFT-Berichten) avanciert der Hersteller zum
drittgrößten Anbieter von nicht-flüchtigen Speicherlösungen. „Die Aufnahme der Geschäftsaktivitäten eines neuen Unternehmens auf einer derart starken Grundlage ist alles andere als üblich“
verkündet Brian Harrison, Chief Executive Officer
von Numonyx. Er fährt fort: „Produkte, Technologien und Expertenwissen unserer beiden Muttergesellschaften ergänzen sich gegenseitig hervorragend.“ Derzeit fertigt das Unternehmen NORSpeicherchips in 65-Nanomillimeter-Technik in
Massenstückzahlen. Ziel ist es, Ende des Jahres
auf 45-Nanometer-Chips umsteigen.
infoDIREKT
100ejl0508
trägt ab sofort die Verantwortung als Vice President of Worldwide Distribution and Customer
Support bei National Semiconductor. Damit ist
sie für die Entwicklung und Umsetzung der
Channel-Marketing- und Distribution-AssetManagement-Strategie sowie für die weltweiten Customer Support Center zuständig,
die als Anlaufstelle bei der Unterstützung der
Distributions-Partner und der globalen Kunden des Unternehmens dienen.
■ Cadence Design Systems hat Gideon Kedem zum Vice President
Sales and Technical
Field Operations für Europa, den Mittleren Osten
und Afrika ernannt. In
dieser Funktion ist er für sämtliche Salesund TFO-Operationen der gesamten Region
verantwortlich. Kedem agiert von der europäischen Firmenzentrale im englischen
Bracknell aus.
■ Thomas Rolle übernimmt ab sofort die neu
geschaffene Position
des Vice President Operations beim Distributor
TTI. Rolle wird sich für
das Logistik-, Lagerhaltungs- und Vertriebskapazitäten-, Informations- und Qualitätssystem-Management in
Europa sowie die Bereiche Supply Chain
Management und Business Solutions verantwortlich zeichnen.
■ Distributor OK Interna-
tional ernennt Rick Nuttall zum Sales Channel
Manager für Europa. Diese neu entstandene Position im Rahmen einer regionalen Neustrukturierung des Vertriebs soll die Kommunikation
des Unternehmens mit Endkunden und Distributoren in Europa verbessern.
Silica hat Massimo
Dall’Occo als Vice President Marketing mit der
Leitung des technischen
Marketings für Europa
betraut. Dall’Occo, vormals Vice President
EMEA Marketing des Halbleiterbereichs von
Arrow Electronics, ist nun für die strategische Ausrichtung, Leitung und Verwaltung von Technischem Marketing und Demand Creation zuständig.
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Expertenrunde Messtechnik
Schnelle Daten in der Luft
Auf dem Gebiet der drahtlosen Übertragungsverfahren ist und bleibt es spannend: Mobile-WiMAX oder LTE oder
gar beide? Immerhin: WiMAX konnte sich aufgrund der hohen Übertragungsraten und kurzen Latenzzeiten schnell
etablieren. Im Gegenzug dazu wird LTE im Rahmen der 3GPP standardisiert – mit einigermaßen hohen Datenraten.
Die Fragen
➊ Mobile-WiMAX und LTE: Wo
sehen Sie noch Handlungsbedarf
bei der Standardisierung?
➋ Beide Standards verwenden
OFDM. Wo konkret liegt der
Unterschied? Wer profitiert von
welchem Standard am meisten?
➌ Inwiefern könnte dennoch ein
Verdrängungswettbewerb
stattfinden? Wie rüsten Sie sich,
bzw. auf welches Pferd setzen
Sie mit Ihren Testsystemen?
„Angebotene Dienste
und Preise sind
entscheidend“
„WiMAX und LTE
eignen sich sehr gut
für die breitbandigen
Datendienste“
Phil Medd ist Product
Manager von Aeroflex Test
Solutions, Wireless
Division aus Slough in UK
Christina Gessner ist im
Technologie-Management
Mobilfunk bei Rohde &
Schwarz in München tätig
➊ Der Träger (WiMAX oder LTE) wird keine
so wichtige Rolle spielen wie die angebotenen
Dienste und die Preise. Bei zwei so ähnlichen
Standards wird man unvermeidlich erwarten,
dass die Dienste auf einheitliche Weise funktionieren. Dazu muss umfassender als bisher
auf Tests und Standardisierung auf Application-Enabler-Ebene eingegangen werden. Als
Lektion aus früheren Erfahrungen wird bei
den Netzwerkversuchen wohl mehr Nachdruck auf Interoperabilitätstests auf der Anwendungsebene gelegt werden und nicht nur
auf die physikalische und Protokollschicht.
➊ Mobile WiMAX und LTE werden in unterschiedlichen Gremien standardisiert.
Diese sehr leistungsfähigen Breitbandtechniken werden Mobilfunkteilnehmern einen reibungslosen Zugang zum mobilen
Internet ermöglichen. In Zukunft werden
sich sowohl WiMAX als auch LTE noch
weiterentwickeln. Bei WiMAX steht mit
dem Standard 802.16m eine weitere Leistungssteigerung vor der Tür, und unter
dem Stichwort LTE-advanced haben bereits Untersuchungen zum nächsten großen Entwicklungsschritt für LTE begonnen.
➋ WiMAX verwendet OFDMA sowohl im
➋ Sowohl LTE als auch mobile WiMAX
verwenden im Downlink OFDMA als Zugriffsverfahren. Ein großer Unterschied
zwischen LTE und mobile WiMAX besteht
vor allem im Uplink: Dort verwendet LTE
das so genannte SC-FDMA (Single Carrier
Frequency Division Multiple Access), das
man auch als „pre-coded OFDM“ bezeichnet. WiMAX und LTE eignen sich sehr gut
für die neuen breitbandigen Datendienste.
Für welche Technologie ein Netzbetreiber
sich entscheidet, hängt von verschiedenen
Faktoren ab, wie etwa dem Geschäftsmodell und den Migrationsszenarien.
Uplink als auch im Downlink, während LTE
das energieeffizientere Modulationsschema
SC-FDMA im Uplink einsetzt, das bei portablen Geräten eine längere Akku-Betriebsdauer ermöglicht. Dieser Faktor könnte also
einen Einfluss auf die Art von Anwendungen
haben. Allerdings werden die Netzbetreiber
von den beiden Standards profitieren. Wichtige Faktoren sind: Spektrumeffizienz, Zuverlässigkeit, Servicequalität, Sicherheit, hohe
Übertragungsraten und niedrige Latenz.
➌ Welche Form der Wettbewerb annimmt,
beruht auf dem Timing, d.h. auf der frühzeitigen Verfügbarkeit von Testsystemen mit
der am besten geeigneten Funktionalität, um
so das Austesten zu beschleunigen und die
arbeitsintensiven Teile des Testzyklus zu automatisieren. Aeroflex setzt auf beide Pferde
– mit Testsystemen sowohl für WiMAX
(vom WiMAX-Forum zugelassene MINTSysteme) als auch für LTE (das LTE-Testsystem TM500). Die Faktoren, die LTE am
ehesten bremsen könnten, sind der Erfolg
von Rel-7 HSPA+ des 3GPP und die Verfügbarkeit von 20-Megahertz-Frequenzblöcken,
die benötigt werden, um höchste Datenraten
zu erreichen.
16
➌ Derzeit gibt es sowohl für LTE als auch
für WiMAX einen großen Bedarf an Testlösungen, um Chipsätze, mobile Endgeräte
und Netzwerkinfrastruktur für diese Technologien gründlich testen zu können. Daher bietet Rohde & Schwarz sowohl für
mobile WiMAX als auch für LTE ein umfangreiches Portfolio an Messtechnik.
Überdies verfolgt Rohde & Schwarz die
weitere Entwicklung des Marktes sehr genau, um stets die optimalen Testlösungen
anzubieten – die aktive Mitarbeit in den
Standardisierungsgremien für WiMAX
und LTE ist dabei sehr hilfreich.
Expertenrunde Messtechnik
Experten aus der Mobilfunktechnik
aufgepasst, ab Seite 72 finden Sie
Ihren Schwerpunkt.
„LTE punktet hinsichtlich Übertragungseigenschaften bei der
Fahrt und Roaming“
„LTE wird voraussichtlich nicht vor
2010 zur Verfügung
stehen“
Matthias Weber ist
Geschäftsführer von
Willtek Communications in
Ismaning
Franz-Josef Dahmen ist
Produktmanager/FAE von
Anritsu in München
➊ Als HF-Messtechnik-Hersteller beschäftigen wir uns mit der Testbarkeit von Sender und Empfänger: Die richtige Funktion
der Hochfrequenz ist Voraussetzung für die
Übertragung hoher Datenraten. Aber genau da, bei der Spezifizierung der LTETests, gibt es noch Lücken: Was muss wie
gemessen werden und wie bekommt man
das Endgerät in einen Testmodus? Diese offenen Fragen erschweren es den Messgeräteherstellern, frühzeitig Messtechnik auf
den Markt zu bringen. Wir fokussieren wir
uns auf den Servicemarkt, der für LTE frühestens in zwei Jahren relevant wird.
➋ Neue Modulationsarten sind zwar erforderlich, um höhere Datenraten über die
Luftschnittstelle zu realisieren. Jedoch ist
das Entscheidende eher, wie Protokoll und
Infrastruktur aufgebaut sind: LTE baut auf
UMTS-Erfahrung auf; WiMAX hingegen
ist aus den Standards der Serie IEEE 802
entstanden. Allerdings hat LTE wegen der
bestehenden UMTS-Infrastruktur bei Netzanmeldung, bei den Übertragungseigenschaften während der Fahrt und beim Roaming die Nase vorne. WiMAX kitzelt
sicherlich das Letzte aus den möglichen
Datenraten heraus.
➌ Willtek konzentriert sich auf den Mobilfunk, weshalb für uns eine Evolution unserer Messgeräte in Richtung LTE vorgegeben ist. Trotzdem beobachten wir intensiv,
wie sich WiMAX-Netzwerke ausbreiten –
bisher schwerpunktmäßig in den USA und
Korea. In Europa gibt es nur eine kleinere
Anzahl von Netzwerken. Die Frage ist vielmehr, auf welchem Gebiet welcher Standard eingesetzt wird: Also WiMAX zur
Überbrückung der letzten Meile für sehr
hohe Datenraten und LTE für mobile Anwendungen.
➊ Der Vergleich zwischen beiden Techniken,
ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht fair. LTE
steckt noch in der Entwicklungs- bzw. Standardisierungs-Phase und wird nicht vor
2010 zur Verfügung stehen. Hier ist also das
oberste Ziel, die Standards so schnell wie
möglich fertig zu stellen. Zwar sind die physikalischen Parameter definiert, aber die
Spezifikationen der höheren Schichten sind
frühestens in 6 bis 12 Monaten soweit. Mobile-WiMAX ist verfügbar und lässt sich als
Breitband-Zugangstechnik einsetzen.
➋ Beide verwenden das OFDMA-Modulationsverfahren. LTE hat für den Uplink-Pfad
das SC-FDMA-Modulationsverfahren, da es
sich durch einen geringeren PAPR (Peak to average Power) als das OFDMA-Verfahren, welches
WiMAX benutzt, auszeichnet. Das hat zur
Folge, dass höhere Akkulaufzeiten in LTEEndgeräten möglich sind als bei MobileWiMAX. Beide liefern hoch-bit-ratige Zugänge zu Netzwerken jeglicher Art. WiMAX
wird wahrscheinlich als DSL-Ersatz hergenommen. LTE liefert einen Migrationspfad
von existierenden WCDMA-Netzwerken
hin zur neuen Architektur gleich mit.
➌ Weil WiMAX-Mobile bereits verfügbar
ist, hat es daher einen großen zeitlichen
Vorsprung vor dem Erscheinen von 3GPPLTE. Da die LTE-Spezifikation einen Migrationspfad von existierenden WCDMANetzwerken vorsieht, wird es vermutlich
einen größeren Marktanteil erhalten als
Mobile-Wimax. Letztendlich wird das Angebot darüber entscheiden, wie die jeweilige Technik angenommen wird. Anritsu
liefert Multi-System-Plattformen die LTE
und Mobile-WiMAX unterstützen. Sie unterstützten heute schon physikalischen
Notwendigkeiten, um selbst 4G-Technologien testen zu können.
„Alles deutet auf ein
Nebeneinander beider
Technologien hin“
Othmar Kyas ist Director
Strategic Marketing von
Tektronix Communications
Network Diagnostics (ND)
in Berlin
➊ iMobile-WiMAX wurde ursprünglich
für mobile Breitband-Datendienste entwickelt. Deshalb unterstützen große kommerzielle Netzwerke wie etwa der „Sprint
XHOM“-Service zunächst nur Datenübertragung, nicht aber Sprachdienste. Derzeit
ist noch nicht klar, wie sich mobile WiMAX-Netze bei der Übertragung von
Sprachverkehr in großem Umfang verhalten werden. LTE wurde dagegen von Beginn an für die breitbandige Übertragung
von multimedialen Diensten konzipiert.
Prototypensysteme zeigen bereits heute die
Übertragung von mehreren HDTV-Programmen parallel an einem einzigen LTETerminal. Allerdings wird es noch 18 bis 24
Monate dauern, bis der LTE-Standard in
einer ersten vollständigen Fassung vorliegt.
➋ Während im Downlink beide Technologien OFDM benutzen, setzt LTE im Unterschied zu WiMAX im Uplink auf SC-FDMA. Diese Technik benötigt erheblich
weniger Leistung, weshalb LTE-Terminals
eine deutlich längere Batterielebensdauer
als WiMAX-Terminals aufweisen werden.
Möglicherweise werden WiMAX-Terminals überhaupt nur als PCMCIA-Karten
angeboten.
➌ Je nach Region werden sich LTE und
WiMAX unterschiedlich stark durchsetzen. Alles deutet heute auf ein Nebeneinander beider Technologien hin. Als globaler Messtechnikhersteller unterstützen
wir alle aktuellen Techniken, also in diesem speziellen Fall sowohl WiMAX als
auch LTE.
17
News Vor Ort erfahren
Rotronic setzt Meilenstein
Das revolutioniert den Fühler
Die Schweizer High-Tech-Firma setzt erneut einen Meilenstein in der Feuchte- und
Temperaturmessung. Mit dem neuen HygroClip2 geht sie einen Weg, der noch vor
kurzer Zeit als undenkbar galt: Die Ingenieure haben einen leistungsfähigen Chip im
Fühler untergebracht, der mit jedem System kommunizieren kann. Das Kernstück
des neuen HygroClip2 ist der sogenannte
AirChip3000. Er ist extrem kompakt und
verrichtet seinen Dienst mitten im Fühler.
Seine Fähigkeiten sprechen für sich: Er
kann Temperatur und Feuchte an 30’000
Referenzpunkten kompensieren, 2000 Datensätze speichern und den aktuellen Taupunkt berechnen. Nur schon das alleine
macht den AirChip3000 einzigartig. Der
AirChip3000 kann aber noch mehr, nämlich sich selber diagnostizieren. Er führt
regelmässig eine Selbstdiagnose durch, erfasst den Sensorzustand und gibt wenn nötig Alarm. Zudem vereint er einen Asic
(Application Specific Integrated Circuit),
einen Mikrocontroller und einen Festwertspeicher (Eeprom) in sich. Gleichzeitig
wurde der Sensor komplett überarbeitet
und sowohl im Bereich der Materialien als
auch im Produktionsprozess auf die Spitze
getrieben: Der HygroClip2 gewährt heute
eine Reproduzierbarkeit und garantierte
Systemgenauigkeit von <0.8%rF und 0.1K.
Das sind Werte, die noch vor kurzer Zeit
Schneller funken
Mentor Graphics und Agilent Technologies kooperieren
Mentor Graphics und Agilent Technologies
haben eine PCB-Toollösung entwickelt, die
sowohl das Board- als auch das HF-Design
mittels synchronisierter Bibliotheken und
dynamischer Integration zusammenzufügen vermag. „Das steigert die Produktivität
beim Design von HF-Schaltungen auf Leiterplatten erheblich“, freut sich John Isaac.
Der Director Systems Market Development
und Systems Design Division von Mentor
Graphics wird noch konkreter: „Wir gehen
davon aus, dass die neue Integration den
typischen Produktentwicklungszyklus unserer Kunden um die Hälfte reduzieren
wird.“ Diese eng integrierte Lösung erlaubt
es Designteams, Mixed-Signal-Platinen (HF,
analog und digital) mit Hilfe von Mentors
Expedition-Enterprise- oder Board-StationXE-Flows simultan zu entwickeln und nahtlos in Agilents EDA-Software für HF-Design
und -Simulation ADS (Advanced Design
System) zu integrieren. Schließlich erfordern immer mehr Wireless-, Handheldund Telekom-Anwendungen, dass auf ein
und derselben Leiterplatte digitale, analoge
und HF-Komponenten untergebracht sind.
Die Zusammenarbeit mit Agilent zur Integration der speziellen HF-Werkzeuge in
Mentors Leiterplattensystem-Designflows
„bietet unseren Kunden die erforderlichen
„Die revolutionäre Technologie macht den Hygro-Clip2 zum äusserst
attraktiven Fühler, der
auch in Sachen Performance und Langlebigkeit
zurzeit einen Meilenstein setzt.“: Fredi Hagenbucher von Rotronic
Bassersdorf bei Zürich.
undenkbar gewesen wären. Zudem konnten die Ansprechzeiten des bis anhin schon
guten HygroClip1 weiter verkürzt und die
Filtertechnologie optimiert werden. (feh) ■
infoDIREKT
919ejl0508
VORTEIL Mit eigenen Investitionen entwickelte
Rotronic eine äusserst innovative Fühlertechnologie, die dem Anwender ein sehr flexibles, Geld
sparendes Basisprodukt anbietet.
John Isaac von Mentor
Graphics: „Wir gehen
davon aus, dass die
neue Integration den
typischen Produktentwicklungszyklus
unserer Kunden um die
Hälfte reduzieren wird.“
Fähigkeiten, um die heutigen komplexen
Systemprobleme zu lösen, ist er überzeugt
und erhofft sich, dass daraus einmal ein offener Standard wird. (rob)
■
infoDIREKT
318ejl0508
VORTEIL Simultan zu entwickeln und nahtlos zu simulieren und zwar ohne Verzögerung
durch Toolwechsel.
elektronikjournal.com
DAS INTERNATIONALE PORTAL
FÜR INDUSTRIELLE ELEKTRONIK
18
News Vor Ort erfahren
Cool-Flex von Knürr
Sparsam und wirtschaftlich
Knürr stellt mit Coolflex eine Lösung vor,
die dem wachsenden Bedürfnis nach mehr
Energieeffizienz im Rechenzentrum Rechnung trägt. Coolflex schirmt die Kaltluft
zwischen den Schrankreihen mechanisch
und effizient von der Warmluft ab und nutzt
so die Kühlkapazität besser. Weltweit nimmt
sowohl die Zahl der Rechenzentren als auch
die Packungsdichte der Server in den
Schränken kontinuierlich zu. Die aufzubringende Kühlenergie klettert mit der wachsenden Wärmelast. In Zeiten stetig steigender Preise für Strom ist das eine recht
unbefriedigende Tatsache. Energie muss
deshalb zukünftig sparsamer und zielgerichteter eingesetzt werden. Nicht zuletzt aus
diesem Grund spricht alle Welt von Green
IT. Coolflex leistet hier einen entscheidenden Beitrag zur effizienteren Nutzung der
kostspieligen Kühlenergie. Die Lösung laut
Peter Koch, CTO bei bei Knürr in Arnstorf
in Niederbayern: Man schützt die kühle Luft
vor der warmen Abluft der Server, indem
man den Kaltgang zwischen den Schränken
Siemens
Rundum-Sorglos-Pakete
„Durch die gezielte Integration von Hardware- und Software-Technologien werden
wir unseren Kunden eine neue Dimension
von Produktivität eröffnen“, so Dr. Heinrich
Hiesinger, Siemens-Vorstand und CEO des
Sektors Industry, anlässlich einer Pressekonferenz am Eröffnungstag der Hannover
Messe. Dabei spiele die Verbindung von innovativer Elektrotechnik mit modernster
Informations- und Kommunikationstechnologie eine entscheidende Rolle. Für die
produzierende Industrie, Schwerpunkt auf
der Hannover Messe, skizzierte Hiesinger
die Strategie, wie Siemens zukünftig die Energieeffizienz bei seinen Kunden steigern
und deren Produkteinführungszeiten um
bis zu 50 Prozent senken wolle.
Im Vordergrund stehen dabei die permanente Optimierung der gesamten Wertschöpfung und die konsequente Ausrichtung der Innovationen am Bedarf der
Industriekunden. „Siemens wird mit
durchgängigen Systemen und offenen
Technologieplattformen höheren Mehrwert im Vergleich zu seinen Wettbewerbern bieten. Zudem können sich die Divisionen in der neuen Formation intensiver
auf ihre Kernkompetenzen und einzelne
Wachstumssegmente der Industrie fokuswww.elektronikjournal.com
Präsentiert mit der
mechanischen
Trennung von kühler
und warmer Luft eine
absolut sinnvolle Idee:
Peter Koch von Knürr in
Arnstorf, Niederbayern.
Mikroschweißen
und Bügellöten
mechanisch einhaust und so die Durchmischung der Luftströme verhindert. Das hat
zwei entscheidende, vor allem finanzielle,
Vorteile. Den einen auf kurze, den anderen
auf längere Sicht: Kurzfristig senkt der konsequente Schutz der Kühlluft die Stromkosten, weil die Luft bis zum Server wirklich
kühl bleibt und Leistung gedrosselt werden
kann. Langfristig, weil gut gekühlte Server
und Schränke eine höhere Lebens- und
Nutzungsdauer gewährleisten. (uns)
■
infoDIREKT
Link zu Knürr
221ejl0508
VORTEIL Senkt Energiekosten und verlängert gleichzeitig durch bessere Kühlung die
Lebensdauer der eingesetzten Geräte in
Rechenzentren.
Setzt auf umfassen,
standardisierte
Lösungsplattformen in
der Automatisierung:
Heinrich Hiesinger,
CEO des Sektors
Industry in Erlangen.
sieren“, so Hiesinger. Als Wachstumsfelder
sieht er insbesondere die Trends zu höherer
Energieeffizienz, individualisierter Massenfertigung und globalen Produktionsnetzwerken. Als wesentliche Vorteile sieht
der CEO der neuen Division Industry, dass
Siemens mit seinem großen Produktportfolio weltweit Applikationen von der Antriebssteuerung über Motoren bis hin zur
Getriebetechnologie abdeckt: Dies sei ein
wesentlicher Vorteil, um Effizienzpotenziale gerade in energieintensiven Branchen
wie Petrochemie, Metall- und Papierverarbeitung zu heben. (uns)
SMT Nürnberg: Stand 7-602
Es geht auch ohne Funkenflug!
Mikroschweissgeneratoren und Bügellötgeräte von AVIO sind die einfache und
effiziente Lösung für zuverlässige
Verbindungen in der Elektronik, Sensorik, Fein- und Mikromechanik.
infoDIREKT
Link zu Siemens
219ejl0508
VORTEIL Die Integration von Hardware- und
Vertrieb in D-A-CH über:
Softwaretechnologien soll Produkteinführungszeiten der Anwender um bis zu 50
Prozent senken, zusätzlich soll mehr Energieeffizienz der Produkte und Gesamtlösungen für Einspareffekte sorgen.
w w w. h i l p e r t - e l e c t r o n i c s . c o m
office@hilper t-electronics.com
Markt & Business Distribution
Eine Unternehmensphilosophie kreativ umsetzen
Zufriedenheit heißt das wertvollste Gut, das ein Vertriebsunternehmen bei seiner
Klientel erzeugen kann. Mit welchen Strategien und Rückkoppelungen der
Elektronikdistributor Digi-Key eine über 99 Prozent anzusetzende Zufriedenheit
erzeugt, erfahren Entwickler und Einkäufer in diesem Exklusivinterview.
Digi-Key-Werkzeuge zur
Kundenzufriedenheit: Ein
umfassender deutschsprachiger
Katalog, ergänzt durch einen
deutschsprachigen Webauftritt.
Wer auch immer ein Unternehmen betreibt, dessen Philosophie
auf dem Anders Sein basiert, der muss sich Fragen stellen lassen
und diese auch fundiert beantworten: Mark Larson ist Präsident
der Digi-Key Corporation in Thief River Falls, Minnesota und hat
sich an Fragen nicht nur gewöhnt, sondern er beantwortet sie auch
mit Freude: Larson ist seit 1985 Präsident des Elektronikdistributors Digi-Key. Als Geschäftsführer eingetreten ist er 1976 - da war
das Unternehmen gerade mal vier Jahre alt. Damals waren die
Marketingansätze noch einfach, fokussiert wurden Elektronikbast20
ler. Indes, mit weniger als 20 Mitarbeitern konnte Digi-Key schon
Jahresumsätze von knapp 800.000 Dollar erwirtschaften. Heute
sieht die Elektronikwelt natürlich anders aus: Digi-Key ist das
fünftgrößte Vertriebsunternehmen für elektronischen Bauteile in
Nordamerika und das neuntgrößte weltweit. Mit 2.000 Mitarbeitern beliefert das Unternehmen einen weltweiten Markt und wird
wohl am Ende des laufenden Geschäftsjahres bei einem Umsatzvolumen von einer Milliarde Dollar landen. Grund genug fürs Journal, Mark Larson mit einem Interview zu erfreuen.
Interview mit Digi-Key-Chef Mark Larson
Losung Kundenzufriedenheit
Der Digi-Key-Anspruch anders zu sein als andere
Distributoren hat eine Konsequenz: Diese kann nur
Kundenzufriedenheit lauten.
Herr Larson, in Werbeanzeigen fordern Sie die Elektronikklientel und
dort vor allem potentielle Kunden oft dazu auf, den Unterschied zu
erleben. Wie unterscheidet sich Digi-Key denn eigentlich von
Mitbewerbern?
Ein großer Unterschied zwischen unseren Methoden und denen
von Mitbewerbern versteckt sich hinter dem Fakt, dass Digi-Key
auf Verkaufspersonal im Außendienst verzichtet. Anstatt die Kunden in Verkaufsgespräche zu verwickeln, die sich am Zeitplan des
Vertreibers orientieren, verlassen wir uns auf unseren Katalog und
unsere Website, um unsere Geschäfte voranzutreiben. So kann der
Digi-Key-Kunde zu einem für ihn günstigen Zeitpunkt telefonieren, faxen oder benötigte Ware elektronisch über die Website bestellen. Dieses Verkaufsverfahren ist einmalig. Unsere Kunden haben jedoch gelernt, dass unsere scheinbar nur virtuelle Präsenz in
Wirklichkeit sehr konkret ist. Eine schnelle Reaktion auf besonderen Bedürfnisse und Probleme ist das Geheimnis, auf das DigiKey-Kunden vertrauen können.
Vertrauen ist zwar gut, aber…
...einen wichtigen Unterschied zwischen uns und Mitbewerbern
begründet die Tatsache, dass wir die Fortschritte in der Kommunikationstechnik und der weltweiten Beschaffung vorteilhaft nutzen,
um Geschäfte aus einem einzigen Standort zu betreiben. Digi-Key
arbeitet aus einem 56.000-Quadratmeter-Vertriebszentrum in den
Vereinigten Staaten, in dem modernste Systeme zur Bestellbearbeitung und Lagerverwaltung den sofortigen Versand von Produkten an eine weltweite Kundenbasis ermöglichen.
Lässt sich die Elektronikklientel denn ohne Verkaufspersonal im
Außendienst korrekt betreuen?
Obwohl wir weltweit über keine Verkaufsbüros verfügen und somit
nirgendwo Digi-Key-Vertreter an Kundentüren klopfen, haben wir
in Kanada, Europa, Hongkong, Südkorea und Japan Servicezentren
installiert, die kommerzielle und technische Beratung anbieten. Die
Betonung liegt auf anbieten, ab sofort wird auch unsere Hauptniederlassung in den USA jeden Tag rund um die Uhr besetzt sein, um
die Kunden weltweit noch besser bedienen zu können. Sofortiger
und direkter Kontakt und Support sind natürlich auf Wunsch auch
via Web-Chat, E-Mail oder Telefonanruf möglich.
Arbeitet ein Lieferservice ex Zentrallager nicht unflexibel…
...über 99 Prozent der täglich eingehenden Bestellungen beliefert
Digi-Key noch am selben Tag. Die meisten Pakete gehen per United
Parcel Service direkt an den weltweiten Knotenpunkt von UPS, wo
sie innerhalb von Stunden per Luftfracht, etwa nach Europa weiterexpediert werden. Dank dieser effizienten Logistik können Kunden
in Deutschland Waren von Digi-Key innerhalb von einem bis drei
Geschäftstagen erhalten. Die wahre Stärke unserer Lieferzentrale
liegt in der breiten Produktauswahl, die wir dadurch bieten können,
in der Wirtschaftlichkeit der Großmengen aufgrund von Millionen
von Bestellungen jedes Jahr und in unserer extremen Vorratsverwaltung, aufgrund der wir fast nahezu alle Bestellungen aus den
Lagerbestand erfüllen können: ein Lehrbeispiel für Flexibilität!
Dazu müssen Sie eine extrem breite Produktpalette extrem tief lagern.
Digi-Key fühlt sich verpflichtet, alle in dem gedruckten Katalog
enthaltenen Artikel auf Lager zu haben. Dieses umfasst denn auch
Hunderttausende Artikel von fast 400 renommierten Herstellern.
Wir überwachen unsere Lagervorräte sehr genau: In diesem ➜
Auf einen Blick
Drei Sätze zur Kundenzufriedenheit
Den Digi-Key-Unterschied begründet ein zentrales Auslieferungslager, das eine Produktpalette stimuliert, die sich nur durch die Abwicklung von Bestellungen für eine weltweite Kundenbasis rechtfertigen lässt. Der Bestellabwicklung dienen modernsten Bestell- und
Lagerverwaltungssysteme, deren Vorteile der Kunde aufgrund der
abgewickelten Produktpalette voll nutzen kann. Kommt noch eine uralte Selbstverpflichtung hinzu, Digi-Key-Kunden den bestmöglichen
Pre- und Aftersales-Service zukommen zu lassen.
21
Bitte die Tür öffnen nach einer Telefonbestellung bei Digi-Key, denn der Bote
mit den eben bestellten Bauteilen könnte schon draußen stehen.
Zeichnen sich trotzdem Wachstumsgrenzen für Ihren Fokus auf den
Entwicklungsbedarf ab?
Digi-Key ist seit Jahren für einen hocheffizienten Ingenieurservice
bekannt. Obgleich wir nach wie vor auf die Entwicklung abzielen,
werden unsere Fähigkeiten in der Herstellung sehr wohl anerkannt.
Studien der nordamerikanischen Industrie haben gezeigt, dass
Digi-Key zu den bevorzugten Vertriebsunternehmen zählt, wobei
diese Bewertung nicht nur von Ingenieuren, sondern auch von
Einkäufern aus der Produktion vorgenommen wurde. Solche Auszeichnungen beruhen auf unseren Stärken bei der Belieferung sowohl kleiner als auch mittelgroßer Hersteller. In diesen Kontext
gehört auch unsere Fähigkeit, die Effizienz in der Versorgungskette
aufrecht zu erhalten, selbst wenn die Herstellungsabläufe in dieser
Zielgruppe schwer vorherzusehen sind.
Moment haben wir rund 94 Prozent der im Katalog enthaltenen
Artikel versandbereit auf Lager. Dies führt zu dem bereits erwähnten Digi-Key-Servicelevel von etwa 99 Prozent.
Sie werben seit Jahr und Tag auf dem europäischen Markt und haben
vor etwa vier Jahren Kataloge und landesspezifische Websites in
England und Deutschland eingeführt. Welche Erfahrungen haben Sie
seither im europäischen Elektronikmarkt gesammelt?
Seit wir mit einem professionellem Produktmarketing auf dem europäischen Markt begonnen haben, haben die Umsätze unsere Erwartungen weit übertroffen. Obgleich der weltweite Markt 2007 im
Vertriebsbereich insgesamt ziemlich geschwächelt hat, kann Digi-Key auf ein gutes
Jahr zurückschauen. Während der weltweite
Umsatz um wenig mehr als 13 Prozent gewachsen ist, sind unsere Umsätze in Europa
um 40 und in Deutschland um 32 Prozent
gestiegen. Deutschland ist eindeutig unser
größter Markt in Europa. Wir können also
davon ausgehen, dass die Stärken von DigiKey mit dem deutschen Markt harmonieren,
der ja im Querergleich beim Design von hochmodernen Produkten besonders aktiv ist und in dem viele mittelständische Hersteller operieren. Für Deutschland rechnen wir 2008 mit einem
Umsatzwachstum von über 40 Prozent.
Erfordert dies ein regional individuelles Marketing?
Im Laufe der Zeit wurde ich oft dahingehend belehrt, dass Kunden
an bestimmten Orten einzigartige Merkmale aufwiesen. Tatsächlich besteht eine Tendenz hin zu kulturellen Unterschieden in den
einzelnen Ländern und Regionen. Ich habe jedoch im Laufe der
Zeit gelernt, dass Elektronikkunden unabhängig von ihrer geographischen Lage mehr Gemeinsamkeiten als Unterschiede aufweisen. Alle möchten Produkte zu fairen Preisen kaufen und diese
möglichst schnell erhalten. Darüber hinaus möchten alle während
des Kaufprozesses freundlich bedient werden und in Fall des Falles
einen professionellen Aftersales-Service erhalten: Gibt es ein Problem, dann muss es schnell behoben werden. Kurzum, Elektronikkunden in jeder Situation fair, ehrlich und mit Respekt behandelt
werden und dies ist weltweit gültig! Schon seit der Gründung vor
36 Jahren geht es Digi-Key darum, allen Kunden den bestmöglichen Service zu bieten und deren Erwartungen zu erfüllen oder
noch besser, diese zu übertreffen.
22
Welche Zukunftschancen sehen Sie weltweit, in Europa und auf dem
deutschen Markt?
Um den spezifischen Bedürfnissen von Entwicklungsingenieuren
rund um die Welt gerecht zu werden, haben wir eine der umfangreichsten Produktpaletten in der Branche angelegt und versprochen, alle Artikel des gedruckten Katalogs auf Lager zu halten.
Mithilfe von Bestellmanagementsystemen sowie der Geschwindigkeit, Genauigkeit und Effizienz in Sachen Bestellverarbeitung ist es
möglich, über 99 Prozent der bestellten Ware noch am gleichen
Tag in europäische Länder zu versenden, wo sie einen bis drei Geschäftstage später beim Kunden eintrifft. Wir können also davon
ausgehen, dass der Kundenbedarf lagerhaltig ist und im Fall des Falles rechtzeitig beim
Losung KundenKunden eintrifft. Sollte ein Problem auftrezufriedenheit:
ten, reagieren wir schnell, wirksam und effiMark Larson
zient. Vom Silicon Valley über Singapur bis
von Digi-Key in
Deutschland glauben wir, dass Digi-KeyThief River Falls,
Kunden eine einzigartige Wertschöpfung
Minnesota.
genießen. Doch unser Geschäftsmodell hat
auch futuristische Züge: Natürlich wissen
wir, dass dieses Angebot nicht bei jedem
Kauf notwendig ist, doch besser so als anders herum. Im Umkehrschluss steht denn auch zu erwarten, dass Ereignisse eintreten, bei
denen en Bedarfsträger auf unser Wertschöpfungsangebot zugreifen muss, zumal dieses von keinem anderen Vertriebsunternehmen übertroffen werden kann.
Herr Larson, das Journal bedankt sich fürs Interview. Noch eine
abschließende Bitte: Könnten Sie den Digi-Key-Unterschied in drei
Sätzen zusammenfassen?
Den Unterschied begründet ein zentrales Auslieferungslager, das
eine Produktpalette stimuliert, die sich nur durch die Abwicklung
von Bestellungen für eine weltweite Kundenbasis rechtfertigen lässt.
Der Bestellabwicklung dienen modernsten Bestell- und Lagerverwaltungssysteme, deren Vorteile der Kunde aufgrund der abgewickelten Produktpalette voll nutzen kann. Kommt noch unsere
Jahrzehnte alte Selbstverpflichtung hinzu, Digi-Key-Kunden den
bestmöglichen Pre- und Aftersales-Service zukommen zu lassen. ■
001ejl0508
Link zu Digi-Key
VORTEIL Kunden sind Menschen, so spart Zufriedenheit denn auch
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im Katalog oder auf Anforderung). Zwischenverkauf vorbehalten. Alle Produktnamen und Logos sind Eigentum der jeweiligen Hersteller. Abbildungen ähnlich. Druckfehler, Irrtümer und
Preisänderungen vorbehalten. Reichelt Elektronik e. Kfr., Elektronikring 1, 26452 Sande (HRA 130689 Oldenburg)
Entwickler Edi Embedded Technologies
Wer zu spät kommt ...
Innovationen bei Antriebssteuerungen einleiten
Edi ist auf der Suche nach Steuerungschips für bürstenlose Gleichstrommotoren,
wobei er im Zuge einer Modularität die sogenannte SPS-Funktionalität sowie eine
leistungsfähige Kommunikationsvernetzung der Steuerungen berücksichtigen
muss: Wenn Sie einen Tipp parat haben, schreiben Sie an edi@elektronikjournal.
Listige Tipps werden der Edi-Strecke im Internetauftritt des Journals beigestellt.
Aus dem Stand wird Edi den Sprung weg
von analogen PID-Reglern zum Betrieb mechanisch kommutierter Gleichstrommaschinen
und hin zur digitalen Pulsbreitenregelung von
Mehrphasenmotoren wohl nicht schaffen – zumal er sich vom Highend zum Lowend von infrage kommenden Ansätze vorarbeiten will.
Diese Vorgehensweise ist jedoch sinnnvoll,
denn Edi kann Lehrgeld sparen und bereits erkennbare Trends hinsichtlich tauglicher Motoren und Steuerungsmethoden berücksichtigen. Dazu hat das Journal eine Recherche
aufgelegt, die dieser Edi-Strecke unmittelbar
nachgeschaltet wurde. In Sachen Motoren zeigt
der Trend ganz klar weg von mechanisch kommutierten Gleichstrommaschinen und im De-
tail auch weg von digital geregelten mehrphasigen Asynchronmaschinen. Im Aufwind sind
dagegen Synchronmaschinen mit permanent
erregtem Anker. Ein Ansatz steckt auch in den
Dematek-Motoren, für die EBV eine Evaluationsplatine auf Basis eines Freescale-Signalcontrollers führt. Schrittmotorsteuerungen sind
natürlich weiter brandaktuell. Bei den Steuerungsmethoden weht der Wind weg von skalaren Methoden und hin zur rechenintensiveren
feldorientierten Vektorsteuerung. Dazu werden
drei Ansätze mit drei unterschiedlichen Mikrocontrollern von Renesas, STMicroelectronic
und Microchip gezeigt - ST steht aus aus dramaturgischen Gründen im nachgeschalteten
Beitrag. (hn)
■
Microchip
Mit 16-bit-Signalcontrollern arbeiten
„Hallo Edi, wenn Du für Motorregelungen mehr Speicher, mehr Durchsatz oder erweiterte Peripheriefunktionen auf kleinem Raum benötigst,
bist Du mit einem unserer neuen 16-bit-Digital-Signalcontroller bestens
beraten: Wir haben gerade zehn DSC für die pulsbreitenmodulierte Regelung von Drehstrommotoren eingeführt. Diese kommen in 28- und
44-poligen quadratischen Gehäusen mit Kantenlängen von sechs Millimetern und enthalten bis zu 128 Kilobyte an Flash für proprietäre Algorithmen, Kommunikationsstacks und Grafikbibliotheken. Zwei Versionen
enthalten einen Digital-Analog-Umsetzer mit einer Auflösung von 16
Bit, die bei der Motorregelung nicht
nur den Riffel vom Gleichrichter,
sondern auch schnelle Störspannungen auf der Versorgung berücksichtigen können.
Zum Erfassen des Istwertes der
Motorströme ist ein auf die Auflösung zehn oder zwölf Bit einstellbarer, mehrkanaliger Analog-DigitalUmsetzer integriert, während ein
24
flexibler dreiphasiger 16-bit-Timer den vom
Inverter im Multiplexbetrieb mit den sechs
benötigten pulsbreitenmodulierten Signalen versorgt. Zwei zusätzliche PWM-Ausgänge arbeiten auf separater Zeitbasis und
können beispielsweise eine optionale verschachtelte Leistungsfaktorkorrektur bedienen, die der Markt bei am Netz betriebenen Motoren ja zunehmend fordert. Passend dazu führen wir Beispielalgorihmen
für die Motorregelung undnatürlich auch
für die Leistungsfaktorkorrektur.
Steve Marsh ist Manager
für strategisches
DSC-Marketing bei
Microchip in Phoenix,
Arizona.
Für die Antriebsmanager
Link zu Microchip
010ejl0508
VORTEIL Der Rechenkern basiert auf 16 Bits , spart also
Silizium und damit Kosten; gleiches gilt für den nur
dreifach ausgeführten PWM-Timer.
Liebe Mikrocontrollergemeinde,
der Zahn der Zeit hat unsere analogen PID-Regler für mechanisch kommutierte Gleichstrommotoren offenbar soweit angenagt, dass bei dieser Sparte die Wachstumsraten ausbleiben. Also gilt
es wohl, auf Bürstenlos-Betrieb umzustellen, wobei wir im Highend starten wollen. Dazu brauche
ich Beratung, speziell hinsichtlich leistungsfähiger Steuerungschips.
Dank im Voraus, Euer Edi
Trinamic
Schrittmotorenbetrieb parametrieren
Lieber Edi, unsere Steuerschaltkreise sind perfekt zugeschnitten auf die
Schnittstellen von Schrittmotortreibern in Applikationen, die eine extreme Genauigkeit erfordern. Hier zeigt unser Highend-Controller TMC454
Alleinstellungsmerkmale – zumindest in Europa. Der Schaltkreis ist als
Peripheriekomponente konzipiert und lässt sch über einen Achtbitbus
oder eine I2C-ähnliche Zweidraht-Schnittstelle von einem Mikrocontroller parametrieren. So wird und die Bewegungssteuerung genau und
schnell in Hardware abgebildet. Auf der Leitungsseite lassen sich Treiber
über eine Schritt- und Drehrichtungsschnittstelle sowie über externe Digital-Analog-Wandler anbinden, wobei die Kommunikation
mit unseren hauseigenen Treiberbausteinen über einen SPI-Bus mit
automatischer Auswertung der vom
Treiber gelieferten Lastwinkelinformationen besonders komfortabel
ausfällt. Der geschlossene Regelkreis enthält ein Encoder-Feedback,
wobei ein interner PID-Regler bei
wechselnden Lasten die Positionsstabilisierung übernimmt. TMC454 ist RoHS-konform und im quadratischen BGA-144 mit
Kantenlängen von zwölf Millimetern gekapselt. Dabei sorgt das Ball-Raster von einem
Millimeter auch auf älteren Fertigungsanlagen für eine außergewöhnlich gute Verar- Michael Randt ist
beitbarkeit. Außerdem ist der Baustein zu Geschäftsführer bei der
100 Prozent softwarekompatibel mit dem Trinamic Motion Control
GmbH in Hamburg.
großflächigeren Vorgänger TMC453, so
dass Investitionen in bereits erstelltem Code erhalten bleiben.
Für die Antriebsmanager und Entwickler
Link zu Trinamic Motion Control GmbH
011ejl0508
VORTEIL Die Parametriermöglichkeit erspart die individuellen Programmentwicklungen eines EmbeddedAnsatzes und damit Entwicklungskosten.
25
Renesas Technologies
Zwei Motortreiber in einen Chip packen
Hallo Edi, unser jüngstes SperH-Mitglied heißt SH7285 und wurde für
anspruchsvolle Wechselrichteranwendungen konzipiert. Der Chip trägt
einen 768KByte-Flash-Speicher, während der unterlegte SH-2A-Core
zwei Befehle gleichzeitig ausführen kann. Beim maximalen Bustakt von
100 Megahertz kannst Du also mit einem Programmdurchsatz von
200 Mips rechnen, wobei Buskonflikte zwischen Befehls- und Datenzugriffen ausgeschlossen sind. Der Baustein wird auch mit einer zusätzlichen FPU kommen und bietet dann auch eine Upgrademöglichkeit für
Programme, die DSP-Funktionalität benötigen. Die Register sind so angeordnet, dass die Antwort auf eine
Interruptrequest genauso schnell
erfolgt wie eine einfache Verzweigung. Die Timer Unit arbeitet mit
sechs 16-bit-Kanälen, unterstützt
von 16 Input-Capture/Output-Compare-Funktionen und PWM-Funktionalität. Ein Quadratursignaleingang ist vorhanden und ein spezieller Kanal ermöglicht, die Totzeiten
in der Leistungsstufe zu verändern,
während Port Output Enable Pins
ein sicheres Abschalten der Last garantieren. Eine zusätzliche Timer Unit
erlaubt, zwei vektorgesteuerte Motoren oder einen Motor gleichzeitig
mit einer verschachtelter Leistungsfaktorkorrektur zu betreiben, wobei
die Rückmeldungen zu Phasenlage und Versorgungspegeln über zwei
Vierkanal-Analog-Digitalwandler mit 12bit-Auflösung und einer Umwandlungszeit
von einer Mikrosekunde erfolgen.
Renesas und MSC
Unter der Bezeichnung RSK72xx gibt es in
Analogie zu den hoch integrierten Mikrocontrollern SH72xx Entwicklungsplatinen, Robert Kalmann ist
die nicht nur als Basis für pulsbreitenmo- Produktmarketingingenieur bei Renesas
dulierte Motorregelungen dienen können, Technologies in Dornach
sondern auch erlauben, eine Feldbusan- bei München.
koppelung über die CAN-Schnittstelle des
Prozessors zu evaluieren. Aufsteckbare Tochterplatinen dienen den
Kommunikationskanälen der Controller, die zugehörigen Device-Treiber
sind im Lieferumfang der Tochter enthalten. Erwähnenswert ist eine aufsteckbare Comm-Platine mit 10/100-Ethernetchip LAN9118 und integriertem PHY sowie dem USB-2.0-On-to-Go-Controller ISP1761BE.
Für die Antriebsmanager
Lnk zu Renesas sowei Link zu MSC
012ejl0508
VORTEIL Der Core ist speziell mit zusätzlicher FPU
vergleichsweise extrem durchsatzstark, in Kombination
mit der reichhaltigen Peripherie ergibt sich beim Highend
ein technisches und wohl auch preisliches Optimum.
Dematek
Bürstenlose EC-Motoren evaluieren
Lieber Edi, die Firma Dematek entwickelt, baut und vertreibt elektrische
Kleinantriebe. Ein Schwerpunkt der Produktpalette ist die Bürstenlostechnik mit EC-Motoren, begleitet von einer ins Motorgehäuse integrierten elektronischen Kommutierung, wobei die gestiegene Energiepreise und Servicekosten von konventionellen Gleichstrommotoren unsere Technologie immer attraktiver machen. Ich gehe davon aus, dass
ich damit auch Dein
Interessen
wecken
konnte, zumal unsere
Motoren ein Baukastensystem mit tausendfachen Kombinationsmöglichkeiten zu
Getrieben, Tachos, Impulsgebern und Bremsen begleitet. Dematek-Motoren lassen
sich oft wie ein Gleichstrommotor mit zwei Versorgungsleitungen in Betrieb nehmen und mit zusätzlichen Ein- und Ausgänge per SPS beobachten und ansteuern. Tests zeigen, dass sich mehr als 20.000 Betriebsstunden erreichen lassen.
Noch kurz will ich auf das Kosten-Nutzenverhältnis eingehen: Beim Vergleich zu einem Gleichstrommotor mit Tacho und externer Regelkarte ist
der EM-Motor mit seinen integrierten Funktionen eindeutug sowohl die
preisgünstigere, als auch die langlebigere Anschaffung, im Vergleich zu
Bürstenlosantrieben mit externer Regelung schneidet er im Kostenverhältnis wegen des geringeren Verdrahtungsaufwandes ebenfalls günstiger ab und gegenüber Drehstromkleinmotoren im Frequenzumrich26
terbetrieb ergeben sich erst einmal technische Vorteile, die vor allem bei niedrigen
Drehzahlen, zum Tragen kommen. Darüber
hinaus müssten sich bei der einfacheren
Elektronik Preisvorteile ergeben.
EBV, Freescale und Dematek
FalconEye heißt eine von EBV entwickelte Volker Müller ist Geschäftsund vertriebene Referenzplattform für bür- und Vertriebsleiter bei der
stenlose EC-Motoren, denen gegenüber Dematek GmbH in
Deißlingen am Neckar.
Gleichstrommotoren oder mit Inverter betriebene Asynchronmaschinen die Zukunft
gehören wird. Die EBV-Plattform lässt sich
zur Evoluation hernehmen, kann jedoch auch bei kleineren Serien so wie
sie ist als Hardwarebasis einer Antriebsntwicklung dienen. FalconEye
basiert auf dem 16-bit-Signalcontroller 56F8013 von Freescale, und beinhaltet optional einen 300-Volt/126-Watt-Motor der Firma Dematek.
Das Umrüsten auf andere Versorgungsspannungen ist laut EBV problemlos möglich, gleiches gilt, wenn Reluktantzmotoren angetrieben
werden sollen.
Für die Manager und Entwickler
Links zu Dematek, EBV und Freescale
013ejl0508
VORTEIL Dematec-Motoren stehen im Preis pari zu
Drehstrommotoren und bringen bei niedrigen Drehzahlen
technische Vorteile.
Embedded Technologies Mikrocontroller
In der Ruhe liegt die Kraft
Trends bei Motoren und Digitalsteuerungen
erkennen und umsetzen
Überfordert Edi die vorgeschalte Strecke? Ja und Nein, auf jeden Fall sollte Edi im industriellen
Highend-Markt erst einmal stabile Trends ausloten, aus denen der Antriebsmanager seine
Strategien ableiten und in denen der Elektronikentwickler gegebenenfalls die Ansätze für seine
künftigen Aufgaben erkennen kann. Pflichtlektüre also für Edi, Antriebssteuerungstechnologen
und Entwickler, die sich mit Antrieben auseinandersetzen müssen.
Synchronmaschinen arbeiten digital angesteuert als sogenann-
renankers. Bei Drehzahlregelung auf Synchronmaschinenbasis
kann zudem die sonst nötige Rückmeldung des Istwertes entfallen,
te bürstenlose Gleichstrommotoren effizient, kostengünstig, verden dort ja bereits die Arbeitsfrequenzvorgabe des Motors defischleißarm sowie leise. Kein Wunder also, dass sie im Feld auf breiniert. So begründet sich ein Trend weg von Asynchron- und hin zu
ter Front auf dem Vormarsch sind. Doch die zum bürstenlosen
Synchronmotoren, zumal diese auch leichter sind als ihre WettbeBetrieb notwendigen Digitalregelungen erweisen sich als sehr unwerber und via Digitalregelung beim Drehmoment gleichziehen
terschiedlich. So sucht dieser Beitrag bei Motorenversionen, zukönnen. Als Trendbremse wirkt allerdings
sätzlichen Steuerungsaufgaben sowie den
und durchaus mittelfristig die Möglichkeit,
eigentlichen Regelmethoden erst einmal
Bonbon für Antriebstechnologen: In den
den Schlupf von Induktionsmotoren steuenach stabilen Trends im Highend-Bereich,
Club News auf Seite 4 dieser Ausgabe
verlost der Renesas-Distri MSC aus Sturungsseitig vorzugeben. Bei Drehwinkelredie sich als Innovationsimpuls ins Lowend
tensee bei Karlsruhe eine Evaluationsgelungen spricht die kleinere Masse des
fortschreiben könnten. Fündig wurde die
platine für die Renesas-SH72xx-Familie
permanent erregten Ankers bei gleichem
Suche bei der feldorientierten Vektoranim Wert von etwa 1000.-- Euro.
Drehmoment jedoch bereits eindeutig für
steuerung von Synchronmaschinen. Im AnSynchronmaschinen.
schluss der Recherche werden die für eine
Auf der Steuerungsseite setzt sich gegenüber skalaren Ansätzen
praktische Umsetzung wichtigsten technischen Parameter zur Selektion des für die Aufgabe richtigen Mikrocontrollers zur digitadie rechenintensivere Vektorsteuerung im Mikrocontroller in
len Regelung bürstenloser Gleichstrommotoren abgeleitet, wobei
Kombination mit einem wachsenden Zwang zu Systemvernetzusätzlich abzuleistende, neuartige Steueraufgaben jeweils einkalzungen durch. Der Mikrocontroller muss sich künftig auch um
kuliert werden.
immer komplexere Kommunikationsaufgaben kümmern, etwa um
Unbestreitbar ist, dass digital geregelte Drehstrommotoren im
die Motorsteuerung über das Internet in eine Fernwartung zu integrieren. Gleichzeitig dient er als Vehikel, um die gegenüber dem
Feld zu Ungunsten von Gleichstrommotoren auch bei kleineren
klassischen Skalaransatz überlegene Vektorsteuerung durchzusetStückzahlen immer tiefer in den Lowcost-Bereich eindringen. Lozen. Davon unabhängig muss er jedoch auch immer hochdynagisch, bürstenlose Gleichstrommotoren verschleißen keine Kohlemischeren Antrieben deterministische und zeitsynchrone Vorgabürsten und schonen klug angesteuert, auch die Lager des Moto-
■
■
28
Foto © 2006 Jupiterimages Corporation
geleinheit kontinuierliche Informationen über die Phasenströme,
um den Phasenwinkel zur erzeugten pulsbreitenmodulierten
Spannung zu errechnen und dem Motor über die Leistungseinheit
das benötigte Drehmoment vorzugeben. Die zugehörigen Daten
fallen als Analogwert an und sollten dem Steuerkern somit über
On-Board-Analog-Digitalumsetzer zufließen. Die Istwert-Rückmeldung hinsichtlich der Drehrichtung, Drehzahl und/oder der
augenblicklichen Drehwinkelstellung erfolgt meist aus Dreh- oder
Winkelgebern als sogenanntes Quadratursignal. Verfügt der Mikrocontroller über einen dedizierten Timer mit Entkodiermodus,
vereinfacht sich die Schnittstelle zu den in Sachen Rotationsgeschwindigkeit und/oder Drehwinkelposition wirksamen Drehund/oder Drehwinkelgebern beträchtlich.
Bild: Fotolia xxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxx
Highend-Mikrocontroller evaluieren
ben machen. Daher ruft der Markt nach immer mehr
SPS-Funktionalität, also nach modular aufgebauten Antrieben.
Die hier treibende Kraft ist der Systemkundenwunsch bei der Konfiguration, Inbetriebnahme und Modifikation einer Anlage Zeit
und damit Geld zu sparen. Grund genug für einen Trend zu Mikrocontrollerversionen mit integrierter Feldbus- oder industrieller
Ethernetschnittstelle zu sorgen, die verwaltet werden muss und
dazu mehr und immer mehr Rechenleistung benötigt.
In die Vektorsteuerung einsteigen
Das in Richtung hoch integrierter Mikrocontroller wirksame Prinzip zu
On-Board-Peripheriemodulen ist natürlich auch bei der Vektorsteuerung selbst wirksam – je mehr dedizierte Funktionen in die Mikrocontrollerperipherie verlagert werden, desto weniger Rechenleistung benötigt der Prozessorkern. An Peripherieeinheiten sinnvoll sind bei
Vektorsteuerungen vor allem Timer: Die dort wirksame Pulsbreitenmodulation benötigt drei sich ergänzende Timerpaare, über die der Mikrocontroller den Stellwert und die für einen störungsfreien Motorbetrieb
wichtigen Totzeiten vorgibt, etwa für die in der Leistungseinheit eines
Dreiphasenmotors arbeitenden IGBT-Schalter. Im Fehlerfall muss sich
die Stellwertvorgabe darüber hinaus synchron abschalten lassen.
An Rückmeldungen braucht der Mikrocontroller kontinuierlich
Informationen über den Pegel der Versorgungsspannung, um deren Schwankungen auszuregeln. Darüber hinaus benötigt die Rewww.elektronikjournal.com
Die TMS320F280x-Serie von Texas Instruments benötigt zur reinen
Vektorsteuerung eines Dreiphasenmotors einen Befehlsdurchsatz
von 20 bis 25 Mips, der Renesas-SH2A/FPU-Kern braucht etwa
30 Mips und der etwa im STR750 von STMicroelectronics arbeitende ARM7-Kern benötigt etwa 40 Mips: Die TI-Version basiert auf
einem CPU-DSP-Tandem, der bei SH72xx-Versionen unterlegte
Kern arbeitet mit zwei CPU und kann (optional) auch DSP-Funktionen bearbeiten und beim ARM7-Kern der ST-Version handelt es
sich um eine reinrassige Integereinheit - der Insider jedoch zutrauen, einen 32-bit-Mikrocontrollerstandard zu begründen. Der Anwender hat also die Qual der Wahl. Doch es gibt einen weiteren Aspekt: Standardkerne ersparen dem Anwender die Einarbeitung in
Signalprozessoralgorithmen und Hybridarchitekturen.
Bei einer Taktfrequenz von 60 Megahertz darf beim SH72xx mit
einem Programmdurchsatz von gut 140 Mips gerechnet werden,
während der TMS320F280x bei gleicher Taktrate etwa 100 und der
STR750 knapp 60 Mips durchsetzen. Höhere Taktfrequenzen sind
bei SH72xx- und TMS-320-F280x-Bausteinen bereits spezifiziert,
bei Industrial-STR-Chips in Zukunft zu erwarten.
➣ Aufgrund des prägnanteren Bildmaterials folgt die weitere Zusammenschau nun der ST-Quelle des Journals, gilt entsprechend
modifiziert aber auch für die in Sachen Durchsatz erwähnten und
dort derzeit überlegenen Mitbewerber.
Eine von ST in C und ohne Codeoptimierung geschriebene und
einprogrammierte Beispielanwendung benötigt bei einer Taktrate von
60 Megahertz für eine komplette Steuerungsschleife 28 Mikrosekunden, was bei einer Samplingrate von zehn Kilohertz einer Auslastung
des Controllerkerns von rund 30 Prozent entspricht. Die Timerfrequenz sollte dabei über 50 Megahertz liegen und mit einem Dreiecksträger arbeiten. Ziel dieser Maßnahme ist ein möglichst ruckelfreier
und dadurch leiser Motorlauf. Basiert auf einem 16-bit-Timer wird
eine Zeitauflösung bis hinunter zu 16,6 Nanosekunden erreicht. ➜
Auf einen Blick
Trends der Antriebstechnik in Silizium gießen
Beim Bürstenlos-Motor lässt sich ein Trend weg von der Asynchronund hin zur Synchronmaschine orten, während der Wind in Sachen
Steuerungsverfahren weg von der klassischen Skalar- und hin zur
feldorientierten Vektorsteuerung bläst. In Kombination mit wachsenden Netzwerkaufgaben ergibt sich für den Steuerungs- und Regelteil
entsprechender Schaltungen, also für den Mikrocontroller eine deutliche Tendenz hin zu immer höheren Programmdurchsatzraten und
Integrationsgraden, die der Beitrag anhand von drei repräsentativen
Beispielversionen in die Praxis umsetzt.
29
Fachmann am Wort
Den 32-bit-Quasiindustriestandard nutzen
„Bei Vektorsteuerungen rate ich zu
einem Mikrocontroller mit ARM-Kern,
damit erhält der Anwender einen sich
etablierenden 32-bit-Standard. Unser
STR750 nutzt den ARM7-Kern, enthält
einen Flash-Programmspeicher und erspart das Einarbeiten in DSP-Algorithmen und Hybridarchitekturen. Der Rechenkern lässt sich mit 60 Megahertz
takten und schafft so einen Befehlsdurchsatz von 56 Mips. In Versuchen
konnten wir bei der Abarbeitung komFrank Wolinski ist
plexer Steuerungsschleifen und einer
Marktentwicklungsmanager Abtastrate von zehn Kilohertz eine Kernbei STMicroelectronics in
auslastung von rund 30 Prozent messen:
Grasbrunn bei München.
Dabei erfolgt die Pulsbreitenmodulation
für die sechs Pfade des Dreiphasenbetriebs mutiplex aus drei 16-bit-Timern, wobei sich Rückmeldungen
zu den Totzeiten der Schalter oder im Fehlerfall zum synchronen Abschalten berücksichtigen lassen. Um das Quadratursignal zu Drehrichtung, Drehzahl oder Winkelposition des Rotors auszuwerten, enthält der STR750 einen Timer mit einem dedizierten Encodermodus.
Zahlreiche Interruptmöglichkeiten vereinfachen die Softwareentwicklung entscheidend, zumal der Speed-Position-Timer auch mit zwei
Input Capture- und zwei Output-Comare-Funktionen ausgestattet ist.
Ein integrierter 10-bit-Analog-Digitalumsetzer benötigt für eine Messung etwa vier Mikrosekunden, scannt den Stromistwert automatisch und kann auch Schwankungen auf der Versorgung zur Ausregelung weiterempfehlen.“
Wichtig ist, dass sich die geplanten Pulse sowohl von der Pulsmitte als
auch von den zwei Schaltflanken her verändern lassen. Darüber hinaus können (nicht nur) die Timer des ST-Ansatzes einen programmierbaren Totzeitgenerator zum fehlerfreien Betrieb und eine Notstoppeinrichtung für das Fehlermanagement des Systems abbilden.
Die Arbeit des Controllers beobachten
Der Augenblickswert der Systemversorgung verändert sich verhältnismäßig langsam. Auch die Frequenz des Integrals der Motorströme ist niedrig und bewegt sich im Bereich zwischen einigen wenigen
und einigen Hundert Hertz, doch die Messung ist hochdynamisch,
denn sie muss der Pulsbreitenmodulation folgen, die meist über
zehn Kilohertz liegt und diesen Wert verbessernd, über der Hörgrenze des menschlichen Ohrs liegen sollte - sofern die Halbleiterschalter des Leistungsteils diesen Frequenzbereich zulassen, versteht
sich. Die integrierten Analog-Digitalumsetzer sollten ihren Job jedenfalls in einem unter fünf Mikrosekunden liegenden Zeitintervall
erledigen, und gleichzeitig eine Auflösung von mindestens zehn Bit
garantieren.
Zahlreiche Interrupt-Möglichkeiten vereinfachen schlussendlich
die Softwareausführung, zumal sich der Speed-Position-Timer des
STR750 mit zwei Input-Capture-, zwei Output-Compare-Funktionen sowie dem bereits erwähnten Encodermodus ausführen lässt.
So dürfte es verhältnismäßig einfach sein, einen wettbewerbsnachteiligen Software-Overhead bei der Programmentwicklung zu vermeiden. An dieser Stelle kommt last but not least noch ein mikrocontrollerinterner Flash-Programmspeicher ins Spiel: Auch
controllerinterne Speicher entlasten die Stückliste und wirken bei
den Gestehungskosten in der richtigen Richtung. (hn)
■
30
Notwendige Entwicklungseinrichtung auf Basis einer Mikrocontrollerplatine
mit Leistungseinheit und einer auf diese Umgebung angepassten Synchronmaschine - optional kann der Anbieter natürlich auch einen Induktionsmotor
beipacken.
Blockschaltung Vektorsteuerung: Neben dem Rechenkern sollte der
Mikrocontroller reichlich mit Peripheriemodulen für die Pulsbreitenmodulation und solchen zur Auswertung der notwendigen Rückmeldungen
ausgestattet sein.
Hinweise:
■
Die erwähnte SH-Reihe von Renesas ist ROM-less ausgeführt und
demnach konzeptionell darauf vorbereitet, mit einem externen Programmspeicher zu arbeiten.
STR750-Chips von ST tragen derzeit lediglich fünf Timer, müssen
demnach eine Dreiphasen-Pulsbreitenmodulation über drei Timer im
Multiplexverfahren abwickeln.
Für alle erwähnten Mikrocontroller gibt es beim Hersteller oder Distributor Evaluationsplatinen mit grafischer Benutzerschnittstelle und
umfangreichen Bibliotheken von Steuerungsalgorithmen für Synchronund Induktionsmaschinen.
Gleiches gilt für eine unter infoDirect führende Link zu einem Beitrag
um einen Highend-Signalcontroller von Freescale, für den FreescaleDistributor EBV eine Evaluationsplatine führt und vertreibt.
Eine der Links führt zu einem Beitrag aus Microchip-Quelle, die einen 16-bit-Signalcontroller unterlegt und Sensorless-Methoden zur Rotationsgeschwindigkeits- und Drehwinkelkalkulation abhandelt.
■
■
■
■
020ejl0508
Die Link führt zu PD-Files von vier Journalbeiträgen der vergangenen
zwölf Monate aus Quellen STMicroelectronics, Texas Instruments sowie
Microchip und EBV/Freescale, die das Journal-Kernthema Vektorsteuerung vertiefen.
VORTEIL Highend-Mikrocontroller mit zusätzlicher aufgabendedizierter
Peripherieausstattung entlasten den Kern von Rechenaufgaben und
sparen so Programmentwicklungszeiten ein. Unterstützend wirken Eigenleistungen in Sachen Entwicklungssupport des Herstellers, von Drittfirmen oder autorisierten Distributoren des jeweiligen Herstellers.
Manche Innovationen
hinterlassen bleibende Eindrücke
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Embedded Technologies Werkzeuge
Kerniges Tool
Werkzeugkasten für ARM-Cores
Bild: Fotolia, Phaedra Wilkinson
Als sich das Entwicklerteam des englischen Computerherstellers Acorn Computers um Roger Wilson und
Steve Furber 1983 an die Entwicklung eines leistungsfähigen Prozessors für einen Nachfolger der bis dahin
auf dem 6502 basierenden Computer machten, ahnten
sie nicht, welche bahnbrechenden Folgen dies haben
würde: Heute ist die lizenzierbare Prozessorarchitektur
aus der Elektronik nicht mehr wegzudenken
32
ARM-Cores für Mikrocontroller
Viele Halbleiterhersteller bieten Mikro-
ARM Core
Befehlssatz Speicher Interface CPUClock
ARM7TDMI
ARM720T
ARM920T
ARM926EJ-S
ARM946E-S
ARM966E-S
ARM1136J-S
Cortex-M1
Cortex-M3
ARM/Thumb
ARM/Thumb
ARM/Thumb
ARM/Thumb
ARM/Thumb
ARM/Thumb
ARM/Thumb
Thumb
Thumb2
MMU, Cache
MMU, Cache
MPU, Cache, TCM
MPU, Cache, TCM
TCM
MMU, Cache
MPU
Besonderheiten
bis 100MHz
bis 100MHz
bis 250MHz
bis 250MHz DSP-Erweiterung + Java-Engine
bis 250MHz DSP-Befehlserweiterung
bis 250MHz DSP-Befehlserweiterung
Float Point Co-Prozessor
bis 100MHz SoftCore für FPGA optimiert
bis 150MHz CPU-Core kombiniert
mit Interrupt-Controller
bis 400MHz für Dual-Core-Sicherheitsarchitektur
controller an, die auf der ARM-Technologie
basieren. Sie bieten umfangreiche Peripherie
kombiniert mit einem sehr guten Preis-/
Leistungs-Verhältnis. Aber auch andere Faktoren wie Derivat-Vielfalt, professionelle Ent- Cortex-R4(F) ARM/Thumb2 MPU, TCM, Cache
wicklungstools und leistungsfähige BetriebsQuelle: Keil
systeme mit Middleware sind heute entscheidend. All diese Vorzüge sind möglich,
weil die ARM-Architektur einen einfachen aber effizienten Bewendbar sind. Die ARM-Architektur ist eine RISC-Implementiefehlssatz hat. Es erlaubt eine kompakte Umsetzung auf Silizium
rung mit folgenden Befehlssätzen:
und bietet hohe Ausführungsgeschwindigkeit bei geringer StromBeim originalen ARM-Befehlssatz sind alle Befehle 32 Bit lang.
aufnahme. Acorn erkannte das Potential dieser Architektur und
Die meisten Befehle können bedingt ausgeführt werden, wodurch
gründete zusammen mit Partnern 1990 das eigenständige UnterProgrammsprünge z.B. bei IF/ELSE Abfragen vermieden werden.
nehmen ARM (Acorn RISC Machine), das seither die WeiterentMit dem ARM7TDMI Core wurde der Thumb-Befehlssatz einwicklung und den Vertrieb der ARM-Architektur betreibt.
geführt, bei dem alle Befehle 16 Bit lang sind. Thumb-Befehle sind
Die ARM-Architektur wurde in der Folgezeit in zahlreichen
Kurzformen von häufig genutzten 32-bit ARM-Befehlen. Obwohl
Asic-Designs und applikations-spezifischen Prozessoren verwenetwas mehr Befehle nötig sind, um ein Programm zu schreiben,
det und ist heute unter anderem Basis fast aller Mobiltelefone, vieschrumpft die Codegröße in der Praxis um etwa 30 bis 40 Prozent.
len MP3-Playern, PDAs, Kameras und Navigationssystemen. AuDer Thumb2-Befehlssatz ergänzt Thumb um fast alle klasßerdem kommt ARM zunehmend in Automobil-, Medizin-, und
sischen ARM Befehle. So ist bei Thumb2 bedingte BefehlsausfühIndustrie-Applikationen zum Einsatz.
rung möglich. Außerdem wurde der Befehlssatz für Compiler
(zum Beispiel C/C++) optimiert und bietet einige Neuerungen wie
Bit-Manipulation und Hardware-Division. Thumb2 kombiniert
ARM-Architekturen für Mikrocontroller
die Rechenleistung des ARM-Befehlssatzes mit der Codedichte des
Dass die Prozessorarchitektur seit einigen Jahren auch für StanThumb-Befehlssatzes.
dard-Mikrocontroller zur Anwendung kommt, ist eine logische
Überdies haben einige ARM-Cores Befehlssatzerweiterungen für
Entwicklung: Immer mehr Halbleiterhersteller setzen auf diese
DSP-Algorithmen, wodurch sich die digitale Signalverarbeitung
Technik. Schließlich bietet ARM für Mikrocontroller eine große
deutlich beschleunigen lässt. Außerdem haben einige ARM-MiAuswahl von CPU-Cores an, die einen gemeinsamen Befehlssatz
krocontroller einen Floating-Point-Co-Prozessor für schnelle
besitzen und On-Chip-Debug-Funktionen integrieren. Dadurch
Fliesskomma-Arithmetik.
ergeben sich weitere Vorteile für
den Anwender,
Entwicklungstools für ARM-Mikrocontroller
da SoftwarekomDurch den Erfolg der ARM-Architektur gibt es zahllose Softwareponenten, Knowhersteller, die Entwicklungstools anbieten. Eine Anbieter-Überhow und Entsicht gibt die ARM Connected Community auf www.arm.com.
Außerdem wird die Architektur durch etliche Open-Source-Prowicklungstools
jekte unterstützt, beispielsweise mit GNU Compiler und GDB ➜
mehrfach ver-
■
■
■
Auf einen Blick
Kern-Design
Komponenten des
„RealView
Microcontroller
Development Kits“
von Keil/ARM.
Durch die weite Verbreitung der ARM-Architektur erhalten Entwickler
nicht nur kostengünstige Mikrocontroller, sondern auch umfangreiche Unterstützung durch Softwarehersteller und Communities. Da
ARM die Cores weiterentwickelt und etliche Halbleiterhersteller nicht
nur Asic-Lösungen sondern auch Standard-Mikrocontroller anbieten,
ist heute eine große Vielfalt an Applikationen realisierbar.
33
Debugger. Einige Anbieter haben sich auf die
Unterstützung von ARM-Mikrocontrollern
spezialisiert und bieten Komplettlösungen
zur Softwareentwicklung an: So unterstützt
die „Embedded Workbench for ARM“ von
IAR fast alle ARM-Cores, so dass sich damit
ARM-basierende Mikrocontroller aller Hersteller programmieren lassen. Ferner bietet
das „RealView Microcontroller Development
Kit“ von ARM/Keil Derivat-spezifischen Support für mehr als 250 Standard-Mikrocontroller und kombiniert den Compiler RealView, den Debugger mit integrierter
Entwicklungsumgebung μVision und den
RTOS-Kernel RTX. Viele andere Hersteller
wie Hitex, iSystem oder Rowley bieten Lösungen auf Basis des GNU-Compilers. Außerdem liefern fast alle Mikrocontroller-Hersteller kostengünstige
Starter-Kits, die meist mit einem JTAG-Debugger und EvaluierungsLizenzen für Entwicklungstools geliefert werden.
Mikrocontroller-Peripherie
Viele ARM-Mikrocontroller integrieren umfangreiche Peripherie
wie etwa ein Ethernet-Interface, einen LCD-Controller zur Ansteuerung von Displays sowie USB-Device-, USB-Host oder USBOTG-Schnittstellen zum Anschluss von Peripheriegeräten. CANController für Automobil- und Industrie-Applikationen, aber auch
SD/MMC-Interfaces zum Ansteuern von Flash-Speicher runden
das Paket der Möglichkeiten ab. Zur Ansteuerung dieser Periphe-
Die Real-Time-Library ist eine Sammlung von
Middleware-Komponenten für ARM-basierte
Mikrocontroller.
rie sind indes umfassende Software-Stacks
und Treiber nötig. Außerdem ist der Einsatz
eines Echtzeit-Betriebssystems bei vielen
Embedded-Anwendungen sinnvoll.
Für ARM-Mikrocontroller gibt es hier etliche Software-Lösungen, die nicht nur den
erforderlichen Software-Stack enthalten,
sondern bereits fertig auf die jeweilige Controller-Peripherie angepasst sind. Einige
Hersteller, wie etwa Segger, haben sich auf
Middleware für Mikrocontroller spezialisiert und bieten umfangreiche Programmpakete an. Auch die RealView-Real-TimeLibrary von ARM/Keil ist ein derartiges Paket. Durch Einsatz
erprobter Middleware-Komponenten kann sich der Entwickler
auf das Erstellen der eigentlichen Applikationen konzentrieren,
wodurch sich die Entwicklungszeit der Projekte deutlich reduzieren lässt. (Reinhard Keil / rob)
■
316ejl0508
Link zu Keil
VORTEIL Durch die stabile ARM-Technik ergeben sich weitere Vorteile
für den Anwender, da Software-Komponenten, Know-how und Entwicklungstools mehrfach verwendbar sind.
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Der Name und das Logo Microchip sind eingetragene Warenzeichen der Microchip Technology Incorporated in den USA und anderen Ländern. Alle anderen Warenzeichen und eingetragenen Warenzeichen
sind Eigentum der jeweiligen Besitzer. © 2008 Microchip Technology Inc. Alle Rechte vorbehalten. ME193Ger/03.08
Hochzeitsgabe
Effizienter Entwurf für Hochgeschwindigkeitselektronik
Als gut geschmückte Braut präsentiert sich
Ansoft bei der Übernahme durch Ansys: Der
Anbieter von Simulationssoftware Ansys will
für rund 832 Mio. Dollar den EDA-Softwareanbieter Ansoft übernehmen. Die Kaufsumme soll anteilig mit 416 Mio. Dollar bar gezahlt werden und für den restlichen Betrag
sollen etwa 11,1 Mio. Ansys-Aktien den Besitzer wechseln. Dass sich der Deal lohnt, zeigen die Geschäftsjahresergebnisse von Ansoft: Für das Geschäftsjahr 2007 hat es 89,1
Mio. Dollar Umsatz erzielt, wovon 20,2 Mio.
Dollar als Nettogewinn ausgewiesen
sind. Die als künftige Ansys-Tochter
geführte Ansoft hält ein Hochzeitsgeschenk in Form einer Schaltungssimulationssoftware und einem Designmanagement parat.
Die Versionen 4 der Schaltungssimulationssoftware „Nexxim“ und des
Tools für die Schaltplanerstellung und
das Designmanagement „Designer“
umfassen Funktionen zur statistischen
Analyse und Transienten-Simulation,
welche es Entwicklern ermöglichen,
das Verhalten serieller Hochgeschwindigkeitskanäle schnell zu simulieren. In Nexxim v4 ermöglicht
das „Verif-Eye“ die Analyse der Augendiagramme serieller Verbindungen. Es verwendet statistische
Methoden, die im Vergleich mit
früheren transienten Ansätzen die
Genauigkeit wahren und gleichzeitig
die Laufzeit wesentlich verkürzen sollen. Diese statistischen Tools zur
Transientenanalyse sind die zweckmäßigsten Verfahren, um auf die
niedrigen Bitfehlerraten zu testen, die
Entwickler von Multi-GBit/s-Kanälen
benötigen. Das integrierte „QuickEye“
integriert ist ein Verfahren zur Analyse von Augendiagrammen, das die
Eingabe sehr langer, benutzerdefinierter Bitströme erlaubt. Damit können Entwickler spezifische Bitsequenzen identifizieren. Eine zusätzliche
Funktion von Nexxim v4 ist die Kombination aus Verhaltenssimulation auf
Systemebene und Transientensimulation auf Transistorebene. Diese hybride Integration ermöglicht die Simulation eines ganzen Systems, welches aus
mehreren Abstraktionsebenen besteht.
Hingegen bringt der Designer v4 eine
neuartige „Push Excitation“-Funktion
Nexxim v4 ist die Kombination aus Verhaltenssimulation auf Systemebene und Transientensimulation auf Transistorebene, wodurch die Simulation
eines ganzen aus mehreren Abstraktionsebenen
bestehen Systems ermöglicht.
sowie dynamische Anbindungen an Nexxim
und zu HFSS, SIwave und Q3D Extractor,
einem Simulationstool für elektromagnetische Felder. In Kombination ist es möglich,
Signalintegritätseffekte und EMI/EMC-Daten korrekt vorherzusagen, etwa von GigabitO
Kommunikationskanälen. (rob)
infoDIREKT
Link zu Ansoft
343ejl0508
VORTEIL Die Versionen umfassen Funktionen, um das Verhalten serieller Hochgeschwindigkeitskanäle schnell zu simulieren
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Auswertung der Trace-Informationen.
35
Embedded Technologies Wireless
Gewusst wie
Toleranzbereiche bei Bausteintests lassen
viel Spielraum beim Systementwurf
Wer integrierte Schaltungen entwickelt, muss sich vor allem mit den
Themen Rechenleistung und Energieverbrauch auseinandersetzen.
Systemdesigner und Hersteller erfahren, wie sie alle Register ziehen,
um Systemleistung und Qualität ihrer Produkte zu verbessern und
gleichzeitig ihre Spezifikationen einzuhalten.
In den letzten Jahrzehnten führte der technische Fortschritt bei integrierten Schaltungen alle paar Jahre zu mehr Rechenleistung, geringerem Energieverbrauch, niedrigeren Kosten und höherer Packungsdichte. Die Entwicklung folgte dem Mooreschen Gesetz, aber diese
Zeiten gehen anscheinend langsam ihrem Ende zu. Neue Technologien bei der IC-Herstellung führen nicht mehr zwingend zu einer Steigerung der Rechenleistung oder sinkendem Energieverbrauch. Auch
scheint Moores Gesetz zum Beispiel bei der Taktfrequenz von Prozessoren bereits seit zehn Jahren nicht mehr zu gelten und beim Energieverbrauch scheint die Entwicklung ebenfalls vor etwa fünf Jahren zum
Stillstand gekommen zu sein. Was bleibt, ist der Wunsch nach mehr
Rechenleistung und weniger Energieverbrauch.
➣ Dieser Beitrag zeigt, wie sich Leistungsreserven auf Systemebene
aktivieren lassen. Dazu sind die Faktoren zu analysieren, von denen
Rechenleistung und Energieverbrauch abhängen. So lassen sich Toleranzbereiche erweitern, um die in der Spezifikation festgelegten
Parameter zu garantieren. Hier geht es um Abhängigkeiten und Toleranzbereiche im Allgemeinen, beziehungsweise darum, wie sich
diese auf Rechenleistung und Verlustleistung anwenden lassen.
Die Rechenleistung und die Verlustleistung eines Bausteins hängen
von unterschiedlichen Faktoren wie Schwankungen der Prozessparameter, Temperatur und Spannung ab. Wegen dieser Abhängigkeiten
testen IC-Hersteller jeden Baustein, um sicher zu gehen, dass die geforderte Spezifikation eingehalten wird. Dies ist aber nicht so einfach
wie es klingt. Es ist wichtig, während der Tests Toleranzen vorzuhalten. Damit werden Parameterverschiebungen, die im Laufe der Lebenszeit auftreten, sowie Kalibrierungstoleranzen, die Testgüte und
andere Einflüsse berücksichtigt. Die Verwendung von Toleranzbereichen soll sicher stellen, dass alle Bausteine, die der Halbleiterhersteller an seine Kunden liefert, mit der Spezifikation übereinstimmen. Für
36
den Einsatz von Toleranzbereichen gibt es viele gute Gründe:
Abweichungen bei der Kalibrierung von Testern und Testhardware – sowohl beim Hersteller als auch beim Kunden.
Testtoleranzen durch unterschiedlichen Testaufbau, unterschiedliche Bedienung usw.
Parameterverschiebungen in der Anfangsphase des ProduktLebenszyklus.
Die Lösung ist einfach und lautet: Alle Testparameter müssen mit
einem Toleranzabstand versehen werden. Wenn ein Baustein beispielsweise für den Einsatz zwischen 1,1 und 1,2 Volt ausgelegt ist,
sollte er bei 1,05 und 1,25 Volt getestet werden. Sollte die Taktfrequenz für einen ordnungsgemäßen Betrieb zwischen zehn und 100
Megahertz liegen, berücksichtigt ein sinnvoller Test den Bereich von
9,5 und 105 Megahertz. Und ein Temperaturbereich von Null bis +70
Grad Celsius sollte auf -5Grad Celsius und +75Grad Celsius erweitert
werden. Damit ein Baustein garantiert korrekt arbeitet, muss also die
Spezifikation des Bausteins für den Test um einen Toleranzbereich
erweitert werden. Überraschenderweise hat dies meist keinen Effekt
auf die tatsächliche Quote an fehlerfreien Bausteinen. Dies liegt daran, dass bereits im Fertigungs- und Designprozess des Bausteins Toleranzbereiche greifen.
Letztendlich bedeutet dies, dass die Bausteine über recht große, verborgene Leistungsreserven verfügen und auch die Verlustleistung bei
vielen Anwendungen deutlich unter dem angegebenen Maximalwert
bleiben wird. Zar ist bei der Herstellung integrierter Schaltkreise der
Fertigungsprozess so gesteuert, dass die festgelegten und für die Schaltungsentwicklung benutzten Fertigungsparameter möglichst genau eingehalten werden (nominaler Prozess). Kleinere Schwankungen im Fertigungsprozess führen indes zu Bausteinen, die ein wenig schwächer
(kälter) oder ein wenig stärker (heißer) sind als typische Bausteine mit
■
■
■
Bild: Fotolia, David Ramage
nominalen Prozessparametern. Die in einem Datenblatt veröffentlichten Werte berücksichtigen die schlechtesten Parameterwerte, die über
den gesamten Prozess auftreten. So ist die im Datenblatt für ein bestimmtes Produkt angegebene maximale Betriebsfrequenz durch die
Charakterisierung einer Charge von Bausteinen bestimmt, die sowohl
kalte als auch heiße Bauelemente enthält. Der unterste Grenzwert wird
dann der maximalen Betriebsfrequenz der Bauelemente zugeordnet.
Auf der Grundlage der dargestellten normalen Verteilung kalter und
heißer Bausteine übertreffen somit die meisten ausgelieferten Bausteine
die im Datenblatt angegebene Spezifikation, die ja auf der Charakterisierung bei ungünstigsten Prozessparametern beruht.
Ein weiteres Beispiel: Das Datenblatt gibt für die Arbeitstemperatur
einen Bereich von -40 bis +105 Grad Celsius an. Die dokumentierte
Rechenleistung des Bausteins ist die niedrigste Rechenleistung innerhalb dieses Temperaturbereichs. Es zeigt sich, dass die Betriebsfrequenz
eines Bausteins bei sinkender Temperatur steigt. Ein bestimmter Baustein kann also eine deutlich höhere Rechenleistung erreichen, wenn er
unterhalb der angegebenen Maximaltemperatur arbeitet, etwa bei 75
Experte am Wort
Der Kunde ist König
„Es gibt viele Beispiele dafür, wie
Kunden von Texas Instrument erfolgreich von den verborgenen Leistungsreserven unserer Bausteine
profitiert haben. So meldete sich
ein Firmenkunde bei unserer Hotline
und bat um eine Garantie, dass ein
bestimmter Baustein auch bei
200 Grad Celsius arbeite. Wir behaupteten erst einmal, dass unsere
Bausteine keinesfalls bei dieser
Temperatur arbeiteten. Daraufhin
Gene Frantz ist Senior Fellow
erzählte der Kunde, dass er die
bei Texas Instruments in
Bausteine schon lange bei dieser
Dallas, Texas.
Temperatur einsetze und deshalb
jetzt gerne eine schriftliche Garantieerklärung von TI hätte. Wir wiederum konnten den Betrieb jenseits
der Spezifikation nicht garantieren - schließlich hatten wir Daten,
die dies klar bewiesen. Trotzdem arbeiteten unsere Bausteine in
dieser Anwendung bei 200 Grad Celsius mehr als zufriedenstellend.
Ein anderer Kunde erkannte während des Systemdesigns, dass er
etwa 20 Prozent mehr Rechenleistung benötigte als in unserem Datenblatt erlaubt war. Er fand durch Ausprobieren heraus, dass sein
System durch Übertaktung unserer Bausteine problemlos die gewünschte Mehrleistung lieferte. Also verkauft er sein Produkt mit einer deutlich höheren Taktrate als in der Spezifikation garantiert war.“
statt 105 Grad Celsius. Ähnliches gilt für die Spannung: je höher die
Spannung, desto höher auch die Rechenleistung eines Baustein.
Diese Trends und Verhältnisse sind als Rohdaten eine der
Grundlagen für die Spezifikation im Nutzerdatenblatt. Um diese
Daten unter allen Umständen zu garantieren, wird jeder Parameter
um einen bestimmten Toleranzbereich erweitert. Dadurch ist sicher, dass die technischen Anforderungen unter allen Bedingungen
für eine bestimme Lebensdauer erfüllt sind: für alle Spannungen,
Frequenzen, Temperaturen und unter allen Prozessbedingungen.
Die Bausteine einer Baureihe werden auf beide Extreme der Prozessschwankungen hin überwacht. Zu heiße oder zu kalte Bausteine werden
ausgesondert. Temperatur- und Spannungsgrenzen können außerdem
einen erweiterten Bereich umfassen, damit die Bausteine trotz kleiner
Schwankungen zwischen verschiedenen Tests auch im Grenzbereich
arbeiten. Erbringt ein Baustein im Grenzbereich plus Toleranzbereich
nicht die notwendige Rechenleistung, wird er ebenfalls ausgesondert.
Insgesamt gesehen wird unter pessimistischen Annahmen auf die Extremwerte der Spezifikation getestet. Wenn alle Bausteine einer Bau- ➜
Auf einen Blick
Abhängigkeit des
Energieverbrauchs
von Temperatur und
Spannung für eine
bestimmte Prozessvariante. Die Verlustleistung steigt an: Ein
heißer Baustein hat
höhere Energieverluste
als ein kalter.
Vom Schlimmsten ausgehen
Die Zahlen im Datenblatt stammen von Worst-Case-Tests. Davon profitierend, lässt sich in leistungsorientierten Anwendungen durch Senken
der Arbeitstemperatur oder Erhöhen der Betriebsspannung zusätzliche
Rechenleistung herausholen; bei verbrauchskritischen Anwendungen
dagegen sinkt die Verlustleistung mit der Temperatur und/oder Spannung. Selbst Anwendungen mit niedriger Verlustleistung und hoher
Rechenleistung sind mit dem richtigen Ansatz machbar.
37
Abhängigkeit von der Spannung: Die Mindestspannung Va begrenzt die
Rechenleistung - bei höheren Spannungswerten erhöht sich die Rechenleistung ebenfalls.
Abhängigkeit von Temperatur und Prozess: so genannte heiße Bausteine
bieten eine höhere Rechenleistung als kalte oder typische Bausteine und umgekehrt. Die Betriebsfrequenz eines Bausteins steigt bei sinkender Temperatur.
Der Energieverbrauch aufgrund von Leckströmen ist durch Begrenzen der Betriebstemperatur kontrollierbar. Eine minimal niedrigere Temperatur kann bei bestimmten Systemen zu einer dramatischen Energieersparnis führen. Dazu senkt eine geringfügig
Den Energieverbrauch analysieren
niedrigere Spannung die Verlustleistung eines Bausteins ebenfalls.
Der Energieverbrauch eines Prozessors ist von Temperatur, FertigungsDer Datenblattwert des Energieverbrauchs basiert auf verschieprozess, Taktfrequenz, Betriebsart und Spannung abhängig uns lässt
denen Messmethoden. Grundlage kann die nominelle Verlustleistung
sich in eine Grund- und eine Betriebslast unterteilen. Beide hängen von
sein, mit oder Leckströme, bei nomineller oder hoher Temperatur
der Frequenz und der Spannung ab. Dazu wird der Basis-Energieverund so weiter. Ein konservativer Weg zum Dokumentieren des Enerbrauch vorwiegend durch die Leckströme bei einer vorgegebenen Techgieverbrauchs ist eine Messung beim Betrieb am heißen Prozessende,
nologie beeinflusst. Solche Leckströme sind maßgeblich beteiligt an der
bei hoher Temperatur und hoher Spannung. Diesg gewährleistet, dass
Gesamtverlustleistung eines Bausteins. In einigen Hochtemperaturandie Endsysteme der Kunden einen sicheren Toleranzbereich gegenüwendungen verbrauchen diese Verluste gar mehr als die Hälfte der Geber Prozessschwankungen haben. Anders ausgedrückt: Der tatsächsamtenergie. Erwähnenswert ist außerdem, dass die Verlustleistung
liche Energieverbrauch übersteigt die Spezifikation nicht, wenn die
eines gegebenen Bausteins direkt mit der Prozessvariante zusammenDaten am heißen Ende des Prozesses ermittelt wurden. In Wirklichhängt: Ein heißer Baustein hat höhere Energieverluste als ein kalter.
keit erreicht nur ein Teil der Bausteine eine annähernd maximale Verlustleistung, die meisten
ausgelieferten Bausteine haben einen geringeren Energieverbrauch als dokumentiert.
XC2200
Wer will, kann entweder die Spezifikation
ARM7/9/11 TriCore MPC55xx
ignorieren, um mehr Leistung aus dem Baustein rauszuholen, oder den Energieverbrauch senken und damit die Batterielebensdauer verlängern. Doch Vorsicht ist geboten,
denn der Hersteller kann und wird keine Garantie für Bausteine übernehmen, die außerhalb der Datenblattgrenzwerte zum Einsatz
ED
E
SP
H
kommen. Zudem wirken sich die BetriebsbeH IG
ST
BU
dingungen des Bausteins sehr wahrscheinlich
RO
E
IBL
auf die Zuverlässigkeit aus. Und schließlich
EX
L
F
kann jede Bausteinlieferung aus einer
Chargestammen, die an der Grenze der akzeptablen Prozessparameter liegt. Hersteller
müssen also unbedingt Anwendungstests
und Lebensdauertests für die Systeme durchführen. Nur so ist sicher, dass Endkunden die
volle Funktionalität der Anwendung nutzen
können. (Gene Frantz / mou)
■
reihe mit den Datenblatt-Spezifikationen genau übereinstimmen, werden also die meisten auch jenseits dieser Grenzen arbeiten können.
infoDIREKT
Link zu Texas Instruments
040ejl0508
VORTEIL Nur wer die Spezifikationen im Datenblatt richtig deutet, kann die Leistungsreserven
einer Schaltung voll ausnutzen.
38
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;gZfjZcoWZgZ^X]/.`=oW^h')<=o
\gdZgAZ^hijc\hWZgZ^X]kdc"+%Y7bW^h '%Y7b
^ciZ\g^ZgiZIg^\\Zgjc\ojgHncX]gdc^hVi^dcbîZmiZgcZc>chigjbZciZc
^ciZgcZCjaaejcì`Va^Wg^Zgjc\
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Die Qual der Wahl
Hält Wireless-Technologie was sie versprochen hat?
Wireless-Embedded-Control-Techniken
ermöglichen einfache Punktzu-Punkt-Topologien und lassen sich
sternförmig organisieren.
Seit nunmehr dreieinhalb Jahren gibt es die ZigBee-Spezifikation – Anlass genug,
nicht nur den Status von ZigBee, sondern den aller Wireless-Embedded-ControlTechniken im allgemeinen zu analysieren. Interessant für Designingenieure und
Technologiemanager ist insbesondere, inwieweit sich die vielen Versprechen im
Zusammenhang mit der drahtlosen Übertragung bewahrheitet haben.
Was macht eigentlich eine Wireless-Embedded-Technologie
aus? Senderseitig sind eine geringe Funkleistung mit Übertragungsdistanzen zwischen zehn und 50 Metern, Datenraten unter
vier Megabit pro Sekunde und die Eignung für verschiedene industrielle, wissenschaftliche und medizinische Frequenzbänder
anzuführen. Die Protokollpalette reicht von einfachen Punkt-zuPunkt-Topologien für die Machine-to-Machine-Kommunikation
(M2M) über Stern-Topologien für einfache drahtlose Sensornetzwerke bis hin zu selbstheilenden Maschennetzwerken, in denen
jeder Knoten mit jedem anderen kommunizieren kann.
Wer hinreichend lange im Embedded-Geschäft tätig war, dürfte
die Versprechungen der Befürworter von Wireless EmbeddedControl-Techniken zur Genüge kennen: Geringer Stromverbrauch,
niedrige Kosten, hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit, einfaches
Design-in und unkomplizierte Anwendung. Der Beitrag nimmt
die einzelnen Ansätze genauer unter die Lupe.
Nicht nur den Technikern wurde die drahtlose Übertragung
schmackhaft gemacht, auch Kaufleuten wurde hohe Rentabilität
versprochen. „In wenigen Jahren sollten einige Hundertmillionen
Bauelemente verkauft werden können, Kunden würden von mehr
Effizienz und niedrigeren Kosten profitieren und die ganze Welt
wäre schließlich voller kleiner Transceiver niedriger Leistung, die
alles mit allem verbinden“, erinnert sich Sherif Hanna, Strategic
Marketing Manager for Wireless Solutions bei Cypress Semiconductor in San Jose, Kalifornien.
ungeregelte Modulation anstelle einer geregelten verwendet wird,
die zwar höhere Zuverlässigkeit bietet, aber auch mehr Chipfläche
erfordert. Als nächstes gilt es den Netzwerk-Stack abzuspecken,
um den Umfang des Prozessorcodes zu verringern. Unter Umständen müssen dafür intelligente Funktionen wie das komplette
Node-to-Node-Routing und die Selbstheilungsfähigkeit des Netzwerks dran glauben.
„All diese Kompromisse sind nicht grundsätzlich falsch, denn
schließlich sind die Begriffe kostengünstig und zuverlässig relativ
Klassenziel nicht erreicht
40
Bild: Fotolia, Lotfi M.
Ein paar Jahre später folgte die Ernüchterung, denn keine
Funktechnologie kann alle Versprechen gleichzeitig erfüllen; stattdessen sind Kompromisse notwendig. Hat
man wirklich geglaubt, eine einzige Technologie könne
sowohl für die Beleuchtungssteuerung im Haus als auch
für die Steuerung eines Sicherheitsventils in einer Fabrik
geeignet sein? Denn genau das war dem höchst optimistischen Markt von einigen Seiten versprochen worden inzwischen überwiegt jedoch die Skepsis.
Dass nur einige, aber eben keineswegs alle Prognosen
erfüllt wurden, hat mehrere Gründe. Als erstes ist anzuführen, dass einige Leistungsvorgaben konträr sind und erhebliche technische Herausforderungen bergen. Wie etwa sollen
niedriger Preis und hohe Zuverlässigkeit miteinander vereinbar sein? Voraussetzung für das Design einer günstigen Lösung
ist, dass auf ganzer Linie Kostensenkungsmöglichkeiten gesucht
und ausgeschöpft werden. Das Streben nach kleinerer Chipfläche
erfordert Abstriche an der Transceiver-Architektur, indem eine
- was kostengünstig ist, hängt letztendlich vom Kunden ab“, meint
Hanna. Hundert Dollar pro Knoten sind zuviel für eine Lichtschalter-Einheit in einer Konsumeranwendung, während dieser Preis
für einen Kunden, der eine industrielle Prozesssteuerung entwickeln will, akzeptabel oder sogar attraktiv sein kann.
Das Abwägen zwischen niedrigen Kosten und hoher Zuverlässigkeit ist nur eine der zahlreichen Konzessionen, die beim Design
eines drahtlosen Systems zu machen sind. Eine bedauerliche Konsequenz dieser Situation war, dass viele unterschiedliche Technologien für Wireless Embedded Control (WiEC) entstanden, denen
jeweils bestimmte Vorzüge gegenüber den anderen angedichtet
wurden. ZigBee, ANT, Z-Wave, Insteon, Wavenis, ISA SP-100,
WirelessHart und eine Unmenge weiterer proprietärer Hochfrequenztechnologien von Firmen wie Cypress, Nordic, Texas Instruments und Freescale könnte man hier aufzählen. Obwohl alle diese
Technologien durchaus nicht auf die gleichen Märkte zielen, gibt es
gewisse Überschneidungen.
Die Schlechten ins Kröpfchen
Die Folge ist ein sehr zersplitterter Markt. Zwar können die Kunden unter zahlreichen WiEC-Technologien wählen, aber ein klarer
Sieger ist nicht auszumachen. Dies veranlasst viele Kunden zum
Abwarten, denn niemand möchte in eine Technologie investieren,
die wieder vom Markt verschwindet. „Die Folge ist eine geradezu
klassische Form der selbsterfüllenden Prophezeiung: mangelnde
Akzeptanz erzeugt Unsicherheit, die ihrerseits wiederum die Akzeptanz bremst“, erklärt Hanna, „Zahlreiche Anbieter konnten keine Gewinne mit dieser Technik erwirtschaften, denn zu viele Akteure müssen sich das wenige Geld teilen, das die Kunden für den
Wegfall der Kabelverbindungen auszugeben bereit sind.“ Allerdings hat genau dieser Druck auch Vorteile und bewirkt eine Art
natürlicher Auslese, die mittlerweile voll im Gange ist. Anstelle der
bisherigen Euphorie treten zunehmend rationale Überlegungen.
Die Situation um ZigBee ist symptomatisch: Anfangs noch als
Lösung für alle Probleme propagiert, empfiehlt die ZigBee Alliance diese Technik zunehmend für spezielle Anwendungen
wie Verbrauchsmesser und Gebäudeautomatisierung, in
denen sie ihre Stärken ausspielen kann. Für den Konsumereinsatz ist ZigBee zu teuer, und die Prozessautomatisierung fordert mehr Zuverlässigkeit und Sicherheit.
Die ZigBee-Spezifikation berücksichtigt zunehmend die Erkenntnisse von zwei Jahren Praxiseinsatz, unter anderem mit dem ZigBee PRO Feature
Set. „Die Herausforderung für Lieferanten und
Kunden ist dabei die Wahrung der Kompatibilität zwischen den Spezifikationsversionen“, weiß
Hanna.
Man erkannte, dass sich die als IEEE 802.15.4
definierte Funktechnologie von ZigBee auch
für die Prozessautomatisierung eignen kann,
wenn sie mit einem besser für diese Aufgabe ge-
Wartet ab, bis sich die
besten Wireless-Techniken
durchgesetzt haben und
sich das Preisniveau
akzeptabel einpendelt:
Sherif Hanna von Cypress
Semiconductor in San Jose,
Kalifornien.
Zeit ist Geld: Drahtlos-Technik
soll alles mit allem im Nu
verbinden, aber der versprochene Profit lässt wegen der
Vielzahl unterschiedlicher
Ansätze und Vorgaben bislang
auf sich warten.
rüsteten Netzwerkprotokoll kombiniert ist. Diesen Weg hat beispielsweise die WirelessHart-Technik beschritten. Es bleibt abzuwarten, inwieweit sie vom großen installierten Bestand der
leitungsgebundenen Hart-Technologie profitieren kann.
Interessant ist die Koalition von Anbietern und Kunden auf Basis der IEEE 802.15.4-Spezifikation, die sich für die verschiedensten
Anwendungen eignet, sofern sie mit einem gezielt auf die jeweilige
Applikation abgestimmten Netzwerkprotokoll kombiniert ist.
Glücklicherweise haben viele Halbleiteranbieter IEEE 802.15.4-konforme Lösungen im Programm, was durch den wachsenden Wettbewerbsdruck zu sinkenden Preisen und mehr Leistung führen
wird. Für Halbleiterhersteller wiederum ist es von Vorteil, dass der
Transceiver unabhängig ist von dem auf ihm laufenden Protokoll.
„Die Chancen, die getätigten Investitionen wieder hereinzuholen,
wachsen deshalb - ein echter Lichtblick auf dem höchst fragmentierten Wireless-Markt“, meint Hanna.
Funkknoten sind zu teuer
Von Zensys stammt die Z-Wave-Technologie, die gestützt von der
Z-Wave Alliance speziell auf Home-Automation-Anwendungen
zielt und sich als kostengünstige Alternative zu ZigBee positioniert, ohne die Vorteile der Maschen-Topologie aufzugeben. Zensys konnte dank dieser Fokussierung den Forderungen nach günstigem Preis, einfacher Anwendung und Kompatibilität Rechnung
tragen. Es gibt jedoch anspruchsvollere Technologien, und durch
die äußerst einfache Architektur und die niedrigen Datenraten
wird Z-Wave vielleicht kaum für mehr genutzt werden als für das
simple Ein und Ausschalten von Beleuchtungen. Auf den gleichen
Markt zielt die Insteon-Technologie, die sich auf ein ähnlich großes
Anbieter-Ökosystem stützen kann. Auch WiEC-Technologien wie
Z-Wave oder Insteon sind nicht akzeptit. Für Hanna ist denn auch
klar: „Erst wenn der Konsument Funkknoten für weniger als fünf
Dollar bekommt und selbst einbauen kann, ist eine nennenswerte
Verbreitung zu erwarten. Bis dahin ist es noch weit, doch utopisch
ist dieses Ziel keineswegs.“ (mou)
■
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Link zur Homepage von Cypress Semiconductor
VORTEIL Vorausgesetzt die richtige Technik kommt zum Einsatz, sparen
Wireless-Anwendungen Strom und sind zudem günstig, zuverlässig und
sicher.
Auf einen Blick
Hinter den Kulissen
Wireless-Technik ist in aller Munde und verspricht hohe Rentabilität.
Der Beitrag diskutiert, inwieweit die unterschiedlichen Ansätze
dieses Versprechen halten beziehungsweise behindern und welche
Techniken die unterschiedlichen Applikationen am Besten bedienen.
41
automationJOURNAL Elektromechanik
Gemeinsam stark
Für sichere Funktionsweise und Zuverlässigkeit eines Systems ist effizientes Wärmemanagement unabdingbar. Ließen sich früher die relativ niedrigen Verlustleistungen
durch natürliche Konvektion oder einfache Lüfter kompensieren, reicht das heutzutage
aufgrund einer erheblich höheren Packungsdichte, leistungsfähigeren Bausteinen und
immer größer werdenden Verlustleistungen längst nicht mehr aus. Hier kamen bisher
Kühlgeräte oder Wasser zum Einsatz. Eine interessante Alternative stellt nun Schroff vor.
„Um die Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit einer Anlage oder eines System sicher zu stellen, ist es unter anderem notwendig, die durch die eingebauten aktiven Komponenten entstehende Wärme abzuführen“, fasst Peter Bachmann, Produktmanager
Schränke und Gehäuse bei Schroff in Straubenhardt die Anforde-
Luft-Wasser-Wärmetauscher
können eine interessante Alternative
zu Kühlgeräten sein“,
resümiert Peter Bachmann
von Schroff
im baden-württembergischen
Straubenhardt.
rung in der Elektronik kurz zusammen. War es vor etlichen Jahren
noch sehr leicht, mit natürlicher Konvektion oder einfachen Lüfter
für effizientes Wärmemanagement zu sorgen, müssen heute eine
beträchlicht höhere Packungsdichte, immer leistungsstärkere
42
Komponenten und stetig wachsende Verlustleistungen kompensiert werden. So kommen überall dort, wo die Temperatur der Umgebungsluft nicht ausreicht, um die Solltemperatur im Schrank zu
halten, Kühlgeräte und Wasser zum Einsatz.
Nachteil Kühlgeräte: eine hohe Lärmentwicklung
„Ein Kühlgerät ist eine Kompressorkältemaschine mit der Aufgabe, die Wärme aus dem Schrank nach außen zu transportieren und
somit die Schrankinnentemperatur auf dem gewünschten Niveau
und im Bereich der definierten Toleranz zu halten“, erklärt Peter
Bachmann. Schroffs Experte fährt fort: „Der für den Innenkreislauf zuständige Ventilator wälzt die Schrankluft permanent um.
Ein Thermostat überwacht dabei die Temperatur und schaltet nach
Erreichen der geforderten Schranktemperatur den Kompressor
und den Außenkreislauf-Ventilator zu. „ Das heißt, der Kältekreislauf ist so lange aktiv, bis sich die Temperatur im geforderten Bereich befindet.“
Um ein Kühlgerät zu betreiben, muss der Elektronikschrank geschlossen und dicht sein, da ansonsten ein Teil seiner Leistung zur
Bild 1 Entwärmungskonzept plus Elektronikschrank gleich
Komplettlösung: Der
Varistar LHX 3
-auslass des Kühlgerätes hat immer gut zugänglich und nicht mit
Luftwiderständen behaftet sein, damit sich die optimale Kühlleistung sicherstellen lässt. Darüber hinaus ist die hohe Geräuschbelastung beim Einsatz eines Kühlgerätes ein nicht zu unterschätzender Minuspunkt. Hierbei ist die Lärmentwicklung so hoch,
dass die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte, die für die Aufstellung im Arbeitsumfeld von Personen gelten, deutlich überschritten werden.
Bild: Fotolia, LE Media
Alternative finden: Der Luft-Wasser-Wärmetauscher
Entfeuchtung genutzt würde, anstatt zur Kühlung. In diesem Fall
ließen sich - in Abhängigkeit von Luftfeuchte und Temperaturdifferenz - einige Liter Kondenswasser pro Stunde produzieren. Dem
Straubenhardter Hersteller zufolge richtet sich die Wahl des Kühlgerätes nach der maximalen Verlustleistung im Elektronikschrank
und dem gewünschten Arbeitspunkt, wobei die Kühlleistungskennlinie des jeweiligen Kühlgerätes als Orientierungsgröße dient.
„Sollte die Verlustleistung zu nah an die Einsatzgrenzen des Kühlgerätes im Arbeitspunkt herankommen, würde dieses entweder zu
oft takten, was die Lebensdauer des Kompressors mindert, oder
gar permanent laufen, was zu einem erhöhten Kondensatanfall
führen würde“, erläutert Peter Bachmann. Darüber hinaus dürfen
keine Luftkurzschlüsse bei der Luftführung im Elektronikschrank
während des Einsatzes eines Kühlgerätes entstehen, in dem die gerade gekühlte Luft - statt die Komponenten zu kühlen - fast direkt
wieder angesaugt wird. Befindet sich dann ein externer Temperaturfühler an der nicht mehr gekühlten Stelle, arbeitet das Kühlgerät
ununterbrochen und könnte gegebenenfalls vereisen. Ein weiterer
Punkt, dem Beachtung geschenkt werden muss: der Luftein- und
Damit stellt sich die Frage nach einer Alternative zu Kühlgeräten.
Hier böten sich Luft-Wasser-Wärmetauscher (LWWT) an. „Sie
werden ebenfalls in geschlossenen Schränken eingesetzt, ohne deren IP-Schutzart zu verletzen“, bringt Peter Bachmann einen Vorteil auf den Punkt und fügt erklärend hinzu: „Das Funktionsprinzip basiert auf zwei von einander getrennten Kreisläufen. Der
innere Luftkreislauf wälzt die Schrankluft um und die dabei aufgenommene Wärmeenergie wird innenseitig zum Wärmetauscher
transportiert. Der äußere Kreislauf transportiert die Wärmeenergie mit einer Flüssigkeit - meistens Wasser - zu einem Kaltwas- ➜
Auf einen Blick
Hitzefrei
Mit einer effizienten Kühlung von elektronischen Komponenten lassen sich heutzutage enorme Kosten sparen und die Umwelt schonen.
Bisher wurden Wasser und Kühlgeräte eingesetzt, wobei Letztere
deutliche Nachteile wie eine hohe Geräuschentwicklung oder die
Möglichkeit von Luftkurzschlüssen mitbringen. Eine Lösung musste
her. Die lässt sich mit einem in einem geschlossenen Schrank eingesetzten Luft-Wasser-Wärmetauscher finden. Dieser punktet mit
einem niedrigen Lärmpegel und verletzt zudem die IP-Schutzart des
Schaltschrankes nicht. Neben dem Entwärmungskonzept spielt natürlich der Schaltschrank an sich eine wichtige Rolle, sollte er doch
den rauen Umweltbedingungen standhalten, um optimale Sicherheit
zu gewährleisten.
43
sersatz, dem so genannten Chiller. Für den Betrieb eines LWWT
muss also genügend Kaltwasser in der vom Hersteller vorgeschriebenen Qualität vorhanden sein.“
Schroff hat für Anwendungen in der Industrie, der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik sowie der Datentechnik mit dem Varistar LHX 3 eine Kühllösung im Portfolio, bei der ein LWWT im
Sockel und die Ventilatoreinheit im Dach des Schrankes montiert
sind. Diese aufeinander abgestimmte Schrankkomplettlösung mit
Luft-Wasser-Wärmetauscher für eine Entwärmungsleistung bis zu
drei Kilowatt arbeitet raumunabhängig. Somit gibt es keine Beeinflussung durch die Umgebung und umgekehrt wird die unmittelbare Umgebung nicht durch Lärm oder Abwärme belastet.
Hier saugt ein Ventilator im Schrankdach die erwärmte Luft an.
Diese wird durch Luftkanäle in den Seitenwänden nach unten zum
Luft-Wasser-Wärmetauscher geleitet und dort gekühlt, wie in Bild
2 zu sehen ist. Die kalte Luft wiederum wird von unten in den
Schrank eingeleitet und umströmt die eingebauten elektronischen
Bausteine gleichmäßig im ganzen Schrank. Eine aufwendige Luftkühlung zu den Komponenten ist somit überflüssig. Darüber hinaus
spricht ein weiterer Fakt für den LWWT: Luftkurzschlüsse wie sie
bei Kühlgeräten auftreten, bei denen die gerade gekühlte Luft wieder
angesaugt wird, lassen sich ausschließen. Der Schrank ist für Schutzart IP55 und für eine maximale statische Belastung von 800 Kilogramm auf der 19-Zoll-Ebene ausgelegt. Er verfügt über eine nutzbare Höhe von 34 oder 38 HE bei einer Breite von 600 und einer
Tiefe von 800 Millimetern. Die eingebauten 19-Zoll-Winkelprofile
lassen sich für diverse Anwendungen in der Tiefe verstellen.
Bild 2 Die erwärmte
Luft wird durch
spezielle Lüftungskanäle von oben nach
unten zum Luft-Wasser-Wärmetauscher
geleitet.
Bild 3 Durch den
ausziehbaren
Luft-Wasser-Wärmetauscher-Einschub lässt
sich der Austausch
einfach durchführen.
Im Schranksockel hat der Hersteller Wärmetauscher und die
Wasserversorgung integriert. Die Wasseranschlüsse sind standardmäßig auf der Rückseite des Schrankes. Die auf Bild 3 zu sehende
ausziehbare LWWT-Kassette lässt sich unkompliziert austauschen
und ermöglicht es so, dass bei Bedarf, die Wasseranschlüsse nach
vorne verlegt werden können. Ein weiterer Vorteil: Eventuell anfallendes Kondenswasser, das beispielsweise bei einer niedrigen Vorlauftemperatur des Kühlwassers oder beim längeren Öffnen des
Schrankes während des laufenden Betriebs erzeugt wird, wird über
den eingebauten Kondensatablauf abgeleitet.
Umweltschonend: Mit niedriger Geräuschkulisse punkten
Im Vergleich zum Einsatz von Auf- oder Anbau-Kühlgeräten ist
die Geräuschentwicklung beim Varistar LHX 3 deutlich reduziert.
Das System erzeugt einen sehr geringen Schalldruckpegel von nur
45,2 Dezibel (A) bei 100 Prozent Belastung. Damit ist auch eine
Aufstellung im Büroumfeld möglich. Hier liegen die gesetzlich
vorgeschriebenen Grenzwerte (DIN EN ISO 11650-1) bei bis zu 55
Dezibel (A). „Zum Vergleich: Ein Filterlüfter mit 600 Kubikmillimeter pro Stunde erreicht ungefähr 70 Dezibel (A), ein Kühlgerät
mit einer Leistung von 2600 Watt erreicht etwa 80 Dezibel (A) und
eine Kreissäge liegt bei 120 Dezibel (A)“, beschreibt Peter Bachmann den Vorteil.
Elektronikschrankplattform
als Basis der Komplettlösung einsetzen
Ein Elektronikschrank muss jedoch nicht nur ein effizientes
Entwärmungskonzept mitbringen sondern auch den rauen industriellen Umfeld standhalten können. Um die optimale Betriebssicherheit zu garantieren, benötigt er Eigenschaften wie hohe mechanische Robustheit, Dichtungen gegen Staub und Wasser sowie
VDE-gerechte Schutzleiterverbindungen. Darüber hinaus erhöhen
Ausbaumöglichkeiten mit einem umfangreichen Zubehör- und
Ausbauteileprogramm die Flexibilität. „Daher besteht die Schrankplattform Varistar aus einem Gestell, verschiedenen Verkleidungsteilen und einem umfangreichen Programm an Ausbau- und Zubehörbauteilen“, erklärt Schroffs Experte. „Das Schrankgestell ist
für den 19-Zoll-Innenausbau konzipiert. Alle Verkleidungsteile
wie Türen, Seiten- und Rückwände, Dächer und Bodenbleche können kombiniert werden.“ (eck)
■
Link zu Schroff
112ejl0508
VORTEIL Ein optimales Entwärmungskonzept in Zusammenspiel
mit einem robusten und zuverlässigen erhöhen die Lebensdauer der
elektronischen Komponenten und damit der Anlage. Folge: weniger
Ausfall- und Wartekosten.
44
Ein Klasse für sich
Mit Hochleistungslüfter effizientes Wärmemanagement betreiben
„Schneller, höher, mehr - die neue Serie
3200J ist das Maß der Dinge in der 92 Millimeter Klasse: Mit einer Luftleistung und
einem Druckaufbau, die unerreicht sind“,
ist Thomas Brodbek, Leiter Vertrieb und
Marketing Lüfter bei EBM Papst in St.
Georgen überzeugt. Er erklärt weiterhin:
„Und auch technologisch glänzt diese Lüfterserie mit Detaillösungen, die einmalig
sind. Ein neues Gehäusedesign, ein neu
entwickeltes Flügelrad mit Winglets an den
Flügelspitzen und mit aerodynamisch optimierten Sichelflügeln für höchste
Luftleistung und Effizienz.“
Die kompakten 92 mal 92 mal 38
Millimeter großen Axiallüfter fördern maximal 280 Kubikmillimeter
pro Stunde. Der höchste Druckaufbau liegt bei 700 Pascal. Die
drucksteife Kennlinie mit hohem
Drucksattel ermöglicht große Volu-
Glänzt mit Detaillösungen wie modernem
Gehäusedesign, aerodynamisch
optimierten Sichelflügeln oder einem
Flügelrad mit Winglets an den Spitzen:
die S-Force-3200J-Lüfter-Serie.
menströme bei hohem Gegendruck,
so dass sich die Baureihe für Geräte
und Anlagen mit hoher Wärmeentwicklung und großer Bauteiledichte
einsetzen lässt. Den kugelgelagerten Außenläufermotor mit integrierter Kommutierungselektronik
gibt es serienmäßig mit Blockier-,
Überlast- und Verpolungsschutz.
Weiteres Feature der einphasigen
EC-Motoren der S-Force-Klasse:
eine drehzahlangepasste Innendurchströmung, die die Betriebstemperatur der Motorbaugruppe
niedrig hält und als Folge hohe
Lebensdauerwerte garantiert. Die
Motoren haben einen Wirkungsgrad von 89 Prozent. Eine Vielzahl
an intelligenten Features zur Überwww.elektronikjournal.com
wachung und Ansteuerung des Bietet einen modernen Lüfter mit
hoher Luftleistung und hohem
Lüfters sind optional lieferbar.
Druckaufbau: Thomas Brodbek
Die Lüfter sind für 12, 24 oder 48
von EBM Papst in St. Georgen.
Volt Gleichspannung ausgelegt;
der Hersteller bietet sie in mehreinfoDIREKT
ren Drehzahlvarianten an. „Mit ihrem breiwww.elektronikjournal.de
198ejl0508
ten Leistungsangebot sind diese Lüfter die
Link zu EBM Papst
Idealbesetzung in allen kühlintensiven ApVORTEIL Die Hochleistungslüfter sind durch
plikationen wie in der IT und Telekommueffizientes Wärmemanagement für kühlintensive
nikation, aber auch in kühlintensiven GeApplikationen prädestiniert, vermeiden so einen
räten und Anlagen im Maschinen- und
überflüssigen Stromverbrauch und senken so die
Energiekosten.
Gerätebau“, so Thomas Brodbek. (eck)
■
PCB Connectors I/O Connectors
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„Bislang stellten Federzugklemmen den
aktuellen Stand der Technik für die Verdrahtung dar“, so Clemens Blum von
Schneider Electric in Ratingen. Er fährt
fort: „Mit der Spring-Clamp-Technik stellt
Schneider Electric nun eine Weltneuheit
vor, die eine sehr einfache und völlig werkzeuglose Montage von Befehls- und Meldegeräten erlaubt.“ Damit will der Hersteller
die Verdrahtung von Bedienpulten einfacher und effektiver gestalten. Weiterer
Vorteil: eine hohe Vibrationssicherheit für
eine sichere Verbindung.
Besonderheit bei der Spring-ClampTechnik: Das vollständige Öffnen und
Schließen der Klemme erfolgt durch die
Betätigung eines Hebels - im Gegensatz
zur Federzug-Technik. Je nach Hebelposition kann der Anwender die sichere Verdrahtung erkennen. Die Einführungsöffnungen sind zum einfachen Einführen
von Litzen konzipiert und vermeiden das
Anklemmen auf der Isolation. Zum Einsatz können sämtliche Leitungsquerschnitte von 0,22 bis 1,5 Millimeter mit
und ohne Aderendhülse kommen. Die
verwendeten Leitungen können flexibel
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Ist von den Vorteilen der Spring-Clamp-Technik
wie eine schnellere und einfachere Verdrahtung
überzeugt: Clemens Blum von Schneider Electric
in Ratingen.
ben den Arretierungshebeln befinden sich
Testeingänge, so dass sich die Verdrahtung einfach mit Hilfe der Prüfspitzen von
hinten durchmessen lässt. Die üblichen
Probleme beim Anklemmen von Drucktastern oder Leuchtmeldern würden damit entfallen, so der Hersteller. Auch das
zeitaufwändige Öffnen und Schließen der
Anschlussklemmen mit dem Schraubendreher oder das Lösen der Arretierung einer Federzugklemme mit geeignetem
Werkzeug lässt sich mit dem Verfahren
umgehen. „Dank der neuen werkzeuglosen
„Spring-Clamp“-Anschlusstechnik
von
Schneider Electric wird das Verdrahten bei
Befehls- und Meldegeräten zum Kinderspiel“, ist Clemens Blum überzeugt. „Das
schnelle, sehr einfache und selbsterklärende Verfahren bietet eine um 66 Prozent
schnellere Verdrahtung gegenüber der herkömmlichen Schraubklemme.“ Weiteres
Plus: Das spätere Nachziehen der Anschlussklemmen entfällt, so dass sich eine
sichere Verdrahtung mit hoher Vibrationsfestigkeit gewährleisten lässt. Das heißt für
den Anwender: Er profitiert von der hohen
Verdrahtungsgeschwindigkeit, und spart
so Kosten. (eck)
■
infoDIREKT
Link zu Schneider Electric
197ejl0508
VORTEIL Zeit ist Geld - mit der SpringErmöglicht die werkzeuglose Montage von
Befehls- und Meldegeräten: Die Spring-ClampTechnik.
Clamp-Anschlusstechnik lässt sich eine
erheblich schnellere Verdrahtung erzielen
als mit herkömmlichen Verfahren. So werden
Aufwand und Kosten reduziert.
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Messe & Kongress
Nürnberg 3.–5. Juni 2008
Veranstalter: Mesago Messe Frankfurt GmbH, Rotebühlstraße 83–85, 70178 Stuttgart,
Tel. +49 711 61946-79, Fax +49 711 61946-93, [email protected]
Vier in einem bringt mehr
Starkes Team: Halbleiterwendeschütze mit Bimetallfunktion
Nur einen Männerdaumen breit, bietet aber vier
Funktionen in einem: das Wendeschütz
Contactron.
Die Produktfamilie Contactron bietet das
dreiphasige Halbleiterwendeschütz ELRÖI
4 in 1 als elektronischen Ersatz für mechanische Wendeschützkombinationen. Seine
Besonderheit wird schon im Namen deutlich, es vereint vier Funktionen in einem,
nämlich Rechtsschütz, Linksschütz, Mo-
torschutzrelais sowie einen Not-Aus bis
Kategorie 3.
Das Schalten, Wenden und Schützen von
Motoren bis vier Kilowatt findet auf
kleinem Raum von nur 22,5 Millimeter
statt. Die kompakten und nach Herstellerangaben preiswerten Geräte bringen somit
Platz- und Verdrahtungsersparnisse und
bieten daneben eine einstellbare Bimetallfunktion bis zu neun Ampere. Eine mikroprozessorgesteuerte Kombination aus robuster Relaistechnik mit verschleißfreier
Halbleitertechnologie macht ein schonendes Schalten möglich. Das entlastet
nicht nur die Relaiskontakte sondern
erhöht somit deren Lebensdauer um das
10- bis 30fache im Vergleich zu rein mechanischen Standardlösungen. Das Zusammenspiel lässt sich als perfektes Teamwork betiteln, wie Matthias Borutta,
Produktmanager Digitale Interface bei
Phoenix Contact Electronics in Bad Pyrmont anschaulich beschreibt: „Das Schaltkonzept des neuen Halbleiterwendeschütz
Contactron lässt sich sinnbildlich mit der
perfekt abgestimmten Arbeitsteilung zwischen Pilot und Autopilot vergleichen. Der
erprobte ‚Pilot‘ - die Halbleiter - sind verantwortlich für den anspruchsvollen Startund Stoppvorgang des Motors. Der routinierte ‚Autopilot‘ - die Relaiskontakte übernehmen die Arbeit zwischen Start und
Stopp. Dieses optimal abgestimmte Zusammenspiel bildet die Basis für ein si-
Sieht in der Kombination aus robuster Relaistechnik mit verschleißfreier Halbleitertechnologie ein
perfektes Teamwork: Matthias Borutta von
Phoenix Contact Electronics in Bad Pyrmont.
cheres und langlebiges Schalten und ist
daher Garant für Zuverlässigkeit.“ Der
Hersteller stellt auch für die Ansteuerung
mit 24 Volt DC oder 230 Volt AC Versionen zur Verfügung. Einsatzbereiche: chemische und petrochemische Bereiche. Eine EG-Baumusterprüfbescheinigung nach
ATEX liegt vor. (eck)
■
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Link zu Phoenix Contact
199ejl0508
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75 Prozent Platz auf der Tragschiene. Resultat: erhebliche Kosteneinsparungen.
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48
Des Menschen Engel ist die Zeit
Zeitrelais in der Automationstechnik einsetzen
Die Relaisserie NLC stellen zeitverzögerte
Schalter für Verbraucher dar, in der sich
bis zu acht Funktionen in acht Zeitbereichen pro Komponente einstellen lassen.
Es kombiniert Anwendungen wie Einund/oder Ausschaltverzögerungen, Taktgeber, Impulsausgang und Wischerfunktionen. Dabei erstreckt sich der schaltbare
Zeitbereich von 50 Millisekunden bis zu
zehn Tagen. Über einen Funktionsschalter
an der Frontseite des Relais hat der Anwender die Möglichkeit, diese Funktionen
einzustellen.
Die NLC-Familie ist mit einem Betriebstemperaturbereich von minus 25 und plus
60 Grad Celsius für raue Industrieumgebungen geeignet und bieten dabei hohe
Störsicherheit. Die Multifunktionsrelais erfüllen die Anforderungen nach der elektromagnetischen Verträglichkeit. Die Ausgangsrelais haben nach Herstelleraussagen
eine mechanische Lebensdauer von mindestens 15 Millionen Schaltspielen, wobei auch
induktive Lasten ansteuerbar sind. Durch
die galvanische Trennung zwischen Steuerstromkreis und Relaisausgängen lässt sich auch bei belasteten Ausgängen - ein rückwirkungsfreies Schalten sicherstellen. Die
22,5 Millimeter breiten Zeitrelais haben einen Spannungsbereich von 24 bis 240 Volt
AC/DC und umschaltbare Zeitbereiche.
Ihre niedrige Bauhöhe erleichtert die Verdrahtung auch bei komplexen Schaltschrankapplikationen. Eine nachträgliche
Installation lässt sich schnell und einfach ge-
stalten, da für Montage und Demontage
kein Werkzeug eingesetzt werden muss.
Die Familie beinhaltet sechs Relaistypen: NLC71, NLC72, NLC72-S, NLC91,
NLC92 und NLC92-S. Die Typen NLC71/
NLC91 verfügen jeweils über einen relaisgesteuerten Ausgang, die anderen über
zwei. Besonderheit NLC91/92/92-S: der
Steuereingang B1. Dieser löst unabhängig
von der Versorgung die Ablaufsteuerung
des Zeitrelais aus. In den NLC72-S- und
NLC92-S-Modellen bietet das Unternehmen einen Sofortkontakt anstelle eines
zweiten Zeitwechslers an, der als Meldepfad signalisiert, dass die Versorgungsspannung anliegt. LED signalisieren die
Erregerseite, außerdem die Schalterstellung und erleichtern die visuelle Kontrolle
der Funktionsabläufe. Für eine schnelle
Inbetriebnahme sind alle Funktionsdiagramme seitlich aufgelasert. Die Baureihe
ist universell in der Fabrikautomatisierung einsetzbar. Applikationsbereiche sind
beispielsweise: einfache Verpackungsmaschinen,
Industriewaschmaschinen,
Fahrtreppen und Aufzügen, Beleuchtungssteuerungen, Bäckereimaschinen und Zugangskontrollen. (eck)
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196ejl0508
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.
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SFDR
M2i.4630, 500 kS/s, 10 kHz, ± 5 V
2 Kanäle 4 Kanäle 8 Kanäle 16 Kanäle
100 kS/s
–
–
M2i.4710 M2i.4711
200 kS/s
M2i.4620 M2i.4621 M2i.4720 M2i.4721
500 kS/s
M2i.4630 M2i.4631 M2i.4730 M2i.4731
1 MS/s M2i.4640 M2i.4641 M2i.4642
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3 MS/s M2i.4650 M2i.4651 M2i.4652
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automationJOURNAL Systemtechnik
Safer Automation
Sicherheitsgerichtet automatisieren mit Ethernet
Powerlink Safety soll eine echtzeit-ethernet-fähige sicherheitsgerichtete Lösung für die Maschinenund Fertigungsautomatisierung bieten: Das Protokoll eignet sich für Kommunikationszyklen im Mikrosekundenbereich und kann in Systemen eingesetzt werden kann, für die ein Schutz nach SIL 3 vorgeschrieben ist. Versprechen kann sich der Anwender von der Technik im Fall des Falles wirtschaftliches
und dennoch sicheres Abschaltverhalten gerade auch von Teilbereichen seiner Maschine oder Anlage.
Mit Powerlink Safety als Sicherheitsprotokoll, bietet die Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG) Betreibern von Produktionsanlagen eine echtzeit-ethernet-fähige sicherheitsgerichtete Lösung für die Maschinen- und Fertigungsautomatisierung. Das
Protokoll eignet sich für Kommunikationszyklen im Mikrosekundenbereich und kann in Systemen eingesetzt werden kann, für die
ein Schutz nach SIL 3 vorgeschrieben ist.
Der Transfer von Safetyfunktionen auf eine busbasierende Lösung schafft eine Flexibilität, mit der gänzlich neue und sehr ressourcenschonende Sicherheitskonzepte gestalten lassen. Anstatt,
wie es unflexiblere Systeme tun, die Produktion bei Eintreten riskanter Situationen weiträumig zu stoppen, lassen sich mit busbasierenden Safetylösungen beispielsweise Maschinenbewegungen
verlangsamen oder Notabschaltungen nur in Teilbereichen durchführen. Das macht die Lösung neben der Hauptfunktion Safety
zusätzlich wirtschaftlich attraktiv.
Safety-Systeme im Wandel
Herkömmliche Safetysysteme wurden aufgrund der strengen Auflagen über gesonderte Hardwaresysteme mit eigener Verdrahtung realisiert. Not-Aus bedeutete, dass Relais und Schütze sofort die Stromzufuhr unterbrachen, nachdem die beweglichen Maschinenteile eine
sichere Lage eingenommen hatten. Ihre Funktionalität beschränkt
sich auf Stopp-auslösendes und Start-verhinderndes Verhalten. In
50
der Folge von Gefahrensituationen kommt es zur Einstellung der
Produktion in betroffenen und angrenzenden Bereichen.
Mit der Einführungen neuer Normen wie der IEC 61508 im Jahr
1998, die die „Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/ elektronischer/ programmierbarer elektronischer Systeme“ festschreibt, ergaben sich neue Optionen: die Umsetzung
feldbusbasierender Sicherheitsprotokolle und die Implementierung von Sicherheitsfunktionen in Steuerungen, I/O-Module und
Antriebe. Dadurch wurden Formen der Sicherung möglich, die im
Gefahrenfall die Produktionsabläufe nur gering beeinträchtigen.
Ein homogenes System:
Maschinensteuerung und -sicherung
Doch die Integration bestehender Feldbusse und Protokolle zu
einem sicheren System stieß schnell an Grenzen. Entweder unterlagen die Feldbusse proprietären Standards oder ihre Zykluszeiten
genügten nicht den aktuellen Anforderungen. Bestehende Sicherheitsprotokolle hingegen eigneten sich nicht für die offene, echtzeitfähige Ethernetkommunikation. Deswegen führte die Entwicklung von busbasierenden Sicherheitslösungen meist zu einem zum
Feldbus parallel verlaufenden System. Zwar verfügen diese extra
verlegten Safetybusse über einen deutlich größeren Funktionsumfang als lediglich trennende Safetysysteme, doch entstehen immer
noch erhöhter Aufwand und Kosten durch die parallele Installatiwww.elektronikjournal.com
Bild: Fotolia, pandore
Busmodule mit sicheren
und unsicheren Klemmen
on und Verkabelung. Auch die Implementierung von Diagnosefunktionen ist mit zusätzlichem Aufwand verbunden. Zwar gestaltet sich eine entsprechende Vorrichtung bei parallelen Safety-Bussen
im Gegensatz zu komplett gesonderten Hardwaresystemen, bei denen jeder Notaus-Schalter für Diagnosezwecke einzeln verdrahtet
werden müsste, einfacher. Trotzdem wäre auch hier immer noch
eine Gatewaylösung nötig, um diagnostische Funktionen beispielsweise in das übergeordnete Visualisierungssystem einzubinden.
Powerlink Safety dagegen vermeidet jeden hardwareseitigen Zusatzaufwand. Die Lösung erübrigt Parallelverkabelungen und die
Einrichtung von Extra-Systemen. Das Protokoll erlaubt die Übertragung von sicherheitsgerichteten und Steuerungsdaten busunabhängig auf einem System und über ein Kabel.
Smart Safe Reaction statt Maschinen-Stopp
Auf Grundlage von Powerlink Safety verringern Betreiber von Produktionsanlagen gleichzeitig Kosten- und Zeitaufwand und erhöhen die Sicherheit für Mensch und Maschine. Das Safety-Protokoll
erlaubt ein flexibles Management von Gefahrensituationen. Smart
Safe Reaction lautet das Stichwort zu einer zeitgemäßen sicherheitsgerichteten Maschinensteuerung. Dahinter steht die flexible und
abgestimmte Reaktionsfähigkeit des Sicherheitssystems auf unterschiedliche Situationen. Beispielsweise reicht es zum Schutz von
Menschen in Gefahrenzonen oftmals völlig aus, die Bewegungen
der Maschinen zu verlangsamen oder deren Moment sicher zu begrenzen, anstatt sie zu stoppen. So bleibt die Synchronität der Achsen erhalten, Leerfahrten und Rüstzeiten entfallen. In der robotergestützen Produktion erlaubt eine entsprechende Programmierung
die flexible Änderung von Abläufen, so lange sich Menschen im unsicheren Bereich befinden. Die sicherheitsgerichteten Reaktionen
betreffen also nur noch einzelne mechatronische Einheiten, in deren Nähe sich eine Person befindet. Weitere Folgeeffekte dieses
Konzepts liegen in der Vergrößerung der Gesamtsicherheit: Erst
mit einer flexiblen Sicherheitslösung lässt sich das Potential berührungslos trennender Schutzeinrichtungen wie von Laserscannern
und Lichtgittern ausschöpfen. Hinzu kommt, dass sich diese System
kaum manipulieren lassen. Tatsächlich sind mehr als ein Viertel aller Arbeitsunfälle darauf zurückzuführen, dass das Personal zu
Wartungs-, Umrüst-, und Reinigungsarbeiten Sicherheitsmechanismen außer Kraft setzt oder umgeht, um Zeit zu sparen. Wo aber
viele Produktionsabläufe bei der Annäherung von Personen nicht
mehr komplett gestoppt werden brauchen, wie es durch Smart Safe
Reaction ermöglicht wird, verringern sich auch die Anlässe für das
Personal, sichernde Mechanismen auszuhebeln.
Neben der Datenübertragung ist es die wichtigste Aufgabe des Sicherheitsprotokolls, die Sicherheit der Datenübertragung zu ge- ➜
Auf einen Blick
Open Source-Vereinbarung
Ethernet Powerlink bietet eine Safety-Lösung mit recht umfassendem Konzept. Zudem ist wirbt die EPSG damit, dass Powerlink ab
sofort in Form des Stacks von Sys Tec als Open Source kostenlos
downloadbar ist auf der Open-Source-Plattform Sourceforge. Die genaue Adresse lautet http://Sourceforge.net/projects/openpowerlink.
Der Name der Lösung: Open Powerlink. Die B&R-eigenen Stacks
können laut Hersteller aus rechtlichen Gründen nicht offengelegt
werden. Die Sys-Tec-Software ist getestet und entspricht der Powerlink Spezifikation DS 301 in der Version 1.0.0. „Durch die Freigabe
unserer Powerlink-Lösung schaffen wir auf dem Markt der ethernetbasierten Echtzeitsysteme eine absolute Neuheit. Powerlink arbeitet
mit Standard-OnBoard-Ethernet-Controllern und verzichtet auf proprietäre Hardware. Unser Softwarepaket enthält die Stacks für den
Managing-Node (Master) und die Controlled-Nodes (Clients). Deswegen stellt unsere Open-Source-Powerlink-Lösung das erste vollkommen freie Gesamtsystem dar. Die downloadbare Implementierung erreicht Zykluszeiten bis zu 500 Mikrosekunden mit einer Synchronizität von wenigen Mikrosekunden. Das erlaubt die Regelung auch
technisch sehr anspruchsvoller Anwendungen“, so Siegmar Schmidt,
Geschäftsführer von Sys Tec electronic.
51
Wir
begleiten
Sie an
die Spitze
Zugspitze 2963 m
währleisten. Für die Unversehrtheit von
Mensch und Maschine ist es von zentraler
Bedeutung, dass die Daten der Sicherheitssysteme sowohl vollständig als auch rechtzeitig übertragen werden. Deswegen muss
das System die fehlerfreie Funktion der sicherheitsrelevanten Segmente des Netzwerks
und die Funktion der dazugehörigen Geräte
zyklisch überprüfen. Bei Unterbrechungen
der Kommunikation oder bei unvollständiger Datenübertragung leitet es dann die
sichere Abschaltung der Anlage ein.
Daten prüfen
Großglockner 3798 m
Matterhorn 4477 m
Powerlink Safety überprüft die übermittelten
Dateninhalte mittels Checksummenverfahren unablässig auf ihre Vollständigkeit.
Ebenso überwacht das Protokoll die Übertragungsdauer der Daten ständig. Dabei führen die extrem kurzen Zykluszeiten zu einer
fast verzögerungsfreien Erkennung von Ausfällen. Weil auf diese Weise alle Unregelmäßigkeiten im Datenverkehr registriert werden, stellen auch unsichere Netzwerke keine
Einschränkung der Sicherheitsfunktionalität
dar. Natürlich darf aber nicht jede kleine
Schwankung die Einleitung von Maßnahmen veranlassen. So toleriert Powerlink Safety den Ausfall von mehreren Datenpaketen,
bevor es reagiert. Der Reaktionszeitraum genügt dabei immer noch den Anforderungen
an hohe Sicherheit.
Das Powerlink Safety-Protokoll zeichnet
sich im wesentlichen durch drei Eigenschaften aus: durch die Definitionen des
Datentransports, durch übergeordnete
Dienste für die Konfiguration, aber vor
allem durch die Einkapselung der sicherheitsrelevanten Daten in ein extrem flexibles Telegrammformat.
So nutzt das Protokoll für alle Anwendungen, gleich, ob es Nutzdaten trägt oder
ob es der Konfiguration oder zeitlichen Synchronisation dient, ein Frame mit einheit-
lichem Format. Die Länge des Frames ändert sich ebenso variabel wie ökonomisch
mit der Menge der Daten, die es zu transportieren hat. Die Safety-Knoten im Netzwerk erkennen automatisch den Inhalt, wodurch sich die Konfiguration von Frametyp
und -länge erübrigt. Das Protokoll vereint
alle sicherheitsbezogenen Funktionen im
Powerlink-Safety-Layer. Zu den hier gekapselten Funktionen und Diensten gehören
der Configuration Manager, das Netzwerkmanagement, das Objektdatenverzeichnis,
Verwaltung der Objekt- und Service-DatenObjekte sowie die Zeitsynchronisation. Da
Powerlink Safety aus Sicht des OSI-Modells
nur die oberen, anwendungsorientierten
Schichten nutzt, ist es unabhänigig vom eingesetzten Busprotokoll. Zwar stellt das Übertragungsprotokoll Powerlink mit seinem
streng deterministischen Zeitverhalten, sehr
kurzen Zykluszeiten und einem geringen
Netzwerkjitter die ideale Grundlage für Powerlink Safety dar. Dieses Echtzeitkommunikationssystem ist aber keine VoraussetzungfürdenBetriebdesSicherheitsprotokolls.
Als selbstständiges und busunabhängiges
Protokoll ist Powerlink Safety grundsätzlich
kompatibel zu ethernetbasierenden sowie zu
echtzeitfähigen Feldbussen.
Powerlink Safety und CAN
Wie schon bei der Entwicklung von Powerlink bekennt sich die EPSG auch bei Powerlink Safety zur vollen Kompatibilität ihrer
Produkte mit Can-Open Deswegen bietet neben anderen Bussen auch Can eine Grundlage für den Betrieb von Powerlink Safety, dass
in vollem Umfang die Can-Open-Kommunikationsprofile unterstützt. Das PowerlinkProtokoll sieht die Einbettung von Prozessdaten-Objekten und Servicedatenobjekten in
das Powerlink-Safety-Frame vor. Entsprechend ist die Konfiguration von Netzknoten
durch Verwendung von Funktionsbaustei-
Nur ein gefährlicher Fehler alle
115 000 Jahre: Powerlink Safety
3 Länder
3 Magazine
1 Thema
Referenzmodell von
Powerlink Safety.
nen möglich. Speziell für die Safety-Funktionen
stehen Anwendern eine Reihe von vordefinierten
Sicherheitsfunktionsbausteinen zu Verfügung.
Das Powerlink Safety Netzwerk
Ein Powerlink Safety-Netzwerk kann bis zu 1023
Safety-Domänen enthalten, wobei jede Domäne
aus bis zu 1023 Knoten, bzw. Geräten bestehen
darf. Safety-Domänen können sich über unterschiedliche und inhomogene Netzwerke erstrecken und die darüber verteilten Safety-Knoten in
einer Domäne zusammenfassen. Sichere und unsichere Geräte können innerhalb einer Domäne
betrieben werden. Gateways erlauben die Kommunikation unter verschiedenen Safety-Domänen. Mit Powerlink Safety lassen sich Netzwerke
hierarchisch und in abgegrenzte Sicherheitszonen unterteilen. Dadurch lassen sich beispielsweise Montagearbeiten in einer Zone durchführen, ohne dass dadurch die Produktion in
anderen Zonen in Mitleidenschaft gezogen wird.
In jeder Domäne ist ein Safety Configuration
Manager für die permanente Überwachung aller
Safety-Knoten verantwortlich.
Die Aufgaben des SCM liegen dabei in der
dauerhaften Speicherung von spezifischen Parametern, die nicht in den Safety-Knoten selbst
gespeichert werden können und in der Bereitstellung und Bestätigung der eindeutigen Adressen (Specific safety adress – SADR), mit denen
alle Knoten eindeutig identifizierbar sind. Außerdem versendet der SCM das Life Guard Signal. Mit dessen Hilfe wird sichergestellt, dass
die jeweiligen Konfigurationen der Knoten ordnungsgemäß funktionieren. So erhält der Empfang des Life-Guard-Signal die Safety-Knoten im
operationalen Zustand. Können die Knoten es
nicht empfangen, schalten sie in den pre-operationalen Zustand. So wird durch das periodisch
gesendete Signal die Aktivität von Knoten vermieden, für die keine SCM zuständig ist. Die
Kommunikation in einer Powerlink Safety-Domäne erlaubt sowohl „Producer/Consumer“- als
auch Server/Client-Kommunikation. Bei ersterer
dient eine Steuerung als Producer, alle weiteren
Geräte sind Consumer. Der Producer sendet Signale, die sich entweder an alle oder auch speziell an einzelne Consumer richten können. Im
Powerlink Safety-Netzwerk dient der Producer
zudem als SCM. Die Server/Client-Kommunikation hingegen kommt für Konfigurationszwecke
und beim Netzwerkmanagement zum tragen.
Dabei arbeitet der SCM als Server, der von den
Geräten (Clients) Antworten anfordert.
Powerlink Safety eignet sich für Systeme, die
den Anforderungen des Sicherheitsintegritätslevels (SIL) 3 gerecht werden müssen. SIL 3 ist
gleichbedeutend mit einer Versagenswahrscheinlichkeit von 10-7 bis 10-8 Fehlern pro Stunde.
Die zuständige Kommision des IEC legte einst
fest, das der Bus eines Safety-Systems nur mit
einem Prozent an der Gesamtmenge der Fehler
beteiligt sein darf. Das hat für Powerlink Safety
praktisch zur Folge, dass diesem Protokoll pro
Stunde nicht mehr als 10-9 gefährliche Fehler
unterlaufen dürfen – mit anderen Worten also
nur rund ein Fehler alle 115.000 Jahre.
Powerlink Safety wurde bereits Ende des Jahres 2004 vom Tüv Rheinland getestet und für den
Einsatz bei sicherheitskritischen Anwendungen
gemäß IEC 61508 SIL 3 und Kategorie 4 der Euronorm 954-1 freigegeben. Somit ist Powerlink
Safety grundsätzlich und ohne Einschränkungen
für Applikationen jeder Sicherheitsstufe geeignet, die bei Kraftwerken oder im Verkehrswesen
zum Einsatz kommen.
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Fazit:
Erst mit busbasierenden Safety-Systemen lassen
ressourcenschonende Konzepte umsetzen, die
gleichzeitig im Stande ist, die Sicherheit im Vergleich mit herkömmlichen Systemen zu erhöhen.
Powerlink Safety bietet hier eine skalierbare
Grundlage für ein Sicherheitssystem. (uns)
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infoDIREKT
www.elektronikjournal.de 212ejl0508
Link zu: Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG)
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automationJOURNAL Bildverarbeitung
Geschwindigkeit zählt
Die Modelle der Baureihe CV-5000 sind besonders schnelle
Bildverarbeitungssysteme: Realisiert wird das durch den Einsatz
von vier Mikroprozessoren, die parallel arbeiten. Der extrem
schnelle Farbbildverarbeitungsbaustein wird von zwei speziell auf
die Bildverarbeitung ausgelegten DSP (Digitale Signalprozessoren)
und einer leistungsstarken Risc-CPU (Reduced Instruction Set
Computer = Computer mit reduziertem Befehlssatz) unterstützt.
Damit konnte im Vergleich zu bisherigen Modellen am Markt eine
Verdoppelung der Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielt werden.
Konkret lassen sich über 5.000 Produkte pro Minute in nur zwölf
Millisekunden erfassen und kontrollieren.
Mit integrierter Auswertelektronik
Solche hohen Verarbeitungszyklen lassen sich nur erreichen, wenn
auch die angeschlossenen Kameras ihren Teil dazu beitragen. Die
zwölf verfügbaren Schwarzweiß- oder Farbbild-Hochgeschwindigkeitskameras sind laut Herstellerangabe die derzeit schnellsten auf
dem Markt. Mit ihnen lassen sich bis zu 40.000 Bilder pro Minute
erfassen. Dank bereits integrierter Auswerteelektronik und einem
schnellen Progressive-Scan-CCD-Element sind Vollbildübertragungen in 4,7 Millisekunden (bei einer 240.000-Pixel-S/W-Kamera)
bzw. in 20,5 Millisekunden (bei einer Ein-Megapixel-Farbbildkamera) möglich. Diese siebenfach schnelleren Hochgeschwindigkeitskameras ermöglichen Qualitätskontrollen, die mit bisherigen
Bildverarbeitungssystemen undenkbar waren.
Die zwölf verschiedenen Kameratypen der Modellreihe CV-5000
unterstützen eine breite Palette von Prüfaufgaben. Der Anwender
hat die freie Auswahl zwischen S/W- und Farb-, 240.000- und hochpräzisen Zwei-Megapixel-Kameras sowie den zweifach oder siebenfach schnelleren Kameras. Erreicht wird diese siebenfach schnellere
Geschwindigkeit - inklusive einer einfachen Messung - im Vergleich mit einer Standardkamera, also einer Kamera, die 30 Frames
54
Bild: Fotolia, DWP
Steigende Qualitätsanforderungen bei immer kürzeren Zykluszeiten sind
in der Industrie so ausgeprägt wie nie zuvor. Komplexe, 100prozentige
Qualitätskontrollen bei erhöhter Funktionalität und Toleranzen im Mikrometerbereich erfordern neue Lösungen zur Qualitätssicherung. Ein
Bildverarbeitungssystem mit einer Kombination aus DSP/Risc-Prozessor
sowie schnellen Hochgeschwindigkeitskameras erfüllt diese Ansprüche.
per second (vollständige Bildaufnahmen pro Sekunde) erzielt.
Durch den möglichen Anschluss von zugleich bis zu vier verschiedene Schwarzweiß- und/oder Farbbild-Kameras am Bildverarbeitungssystem CV-5500 können sowohl sehr große Teile wie auch die
verschiedensten Prüfmerkmale auf einmal kontrolliert werden
(Multiinspektion). Entsprechend den Anforderungen für das jeweilige Messobjekt und den einzelnen Prüfaufgaben lassen sich auch
unterschiedliche Kameratypen miteinander kombinieren. Dies ermöglicht auch Kosteneinsparungen, da sich damit sowohl komplexe als auch weniger schwierige Qualitätskontrollen mit nur
einem einzigen Bildverarbeitungssystemen erledigen lassen.
Die Bildverarbeitungssysteme CV-5000 verfügen zudem über 18
integrierte Softwarefunktionen (sogenannte Inspektionswerkzeuge),
mit denen sich nahezu alle Prüfaufgaben realisieren lassen. Mustersuche (Mehrfacherkennungen sind möglich), Shapetrax, Mehrfach-Mustersuche, Kantenposition, Trend-Kantenposition, Objekt
(Schwerpunktposition), Kantenbreite, Kantenabstand, Kantenanzahl,
Kantenwinkel, Parallelkante, Trend-Kantenbreite, Objekt (Punktezahl, Schwerpunkt, Winkel der Hauptachse, Fläche, Projizierter
Das 3+1-Prozessor-System ermöglicht eine schnelle, genaue Bildverarbeitung: Die hohe Rechenleistung ermöglicht neben der Geschwindigkeitsvorteile insbesondere die Multiinspektion von Prüflingen mit mehreren Kameras.
Kurzinterview
Wissen um die Möglichkeiten
Wie sind die CV5000-Systeme preislich aufgestellt?
Je nach Anforderung, werden unsere Kunden individuell beraten. Es wird
dann auf die Applikation des Anwenders eine Lösung angepasst. Es wird
also selten ein System verkauft, sondern fast immer eine Lösung, die Beratung, Anpassung der Erkennung und Inbetriebnahme enthält. Der erfahrungsgemäße Rahmen liegt zwischen 5000 und 15.000 Euro. Generell
sind alle Lösungen auf Amortisierung gerechnet. Bei dieser Art von Premiumprodukten, wird ohne klar errechenbaren Gewinn für den Kunden
nicht gekauft. Typische Armortisierungszeiten liegen zwischen wenigen
Monaten (Schutz vor Reklamationen bei Endkontrollen) und einem Jahr
(Prozessoptimierung durch Prozessregelung, z.B. Materialersparnisse)
Gibt es eine Roadmap bei dem BV-System?
Die gibt es in dieser Form nicht. Die Systeme werden nach Kundenanforderung permanent weiterentwickelt und auf den Marktbedarf angepasst. Bei den CV5000 z.B. steckt ja die aktuelle Neuerung bei der
Rechnertechnik, im Wesentlichen haben wir hier die Prozessgeschwindigkeit um den Faktor zwei erhöht.
Was steckt in Sachen robuster Erkennung bei wechselnden Beleuchtungsverhältnissen unter der Haube? Was für Restriktionen gibt es?
Beleuchtung ist ein sehr beratungsintensives Thema: Um eine Lösung
zu bieten sollten die Applikationen immer mit stabiler Beleuchtung gelöst sein. Diese Beratung erhält der Kunde von unseren hochqualifi-
Durchmesser, Umfang, Rundheit), Fleckenerkennung und andere
Prüfaufgaben können einfach per Tastatur programmiert werden.
Die Modellreihe CV-5000 bietet serienmäßig zahlreiche Statistikfunktionen, mit denen sich nicht nur der aktuelle Prüfstatus in
Echtzeit anzeigen lässt, sondern die für eine umfangreiche Qualitätssicherung unabdingbar sind.
Wichtige Hilfsfunktion
Mit Hilfe der Statistikfunktionen können Höchstwert, Mindestwert,
Durchschnittswert, Standardabweichung, i.O.- sowie N.i.O.Zählungen mühelos überprüft werden. Der Anschluss eines externen Computers zur Auswertung ist nicht erforderlich. Trend-Grafiken und Histogramme lassen sich ebenfalls anzeigen und das selbst
während des laufenden Betriebs. Während sich der Benutzer die
Grafiken ansieht, kann er damit auch direkt vor Ort die Einstellungen seiner Anlage optimieren. Bilder in Echtzeit zu betrachten
und gleichzeitig während des Betriebs die Auswertungsgrößen zu
ändern, ist nunmehr problemlos möglich. Bis zu 20.000 Messdaten
können im Speicher des Hauptgeräts abgelegt werden.
zierten Mitarbeitern kostenlos. Wenn eine stabile Beleuchtung nicht gewährleistet werden kann, können wir mit
folgenden zwei wesentlichen Features
reagieren:
1. Durch eine automatische Kontrast-,
und Helligkeitsanpassung mit Lichtstärkereferenzmessung. Dies ist während
jeden Triggers möglich.
Marc Wendisch, Assistant Pro2. Lässt sich fast jede Prüfung im Grau- jectmanager für Bildverabeistufenmodus ausführen. Graustufenaus- tungssysteme bei Keyence in
wertungen, sind deutlich weniger anfäl- Neu-Isenburg bei Frankfurt.
lig gegen wechselnde Beleuchtungen
als Schwarz-Weiß-Prüfungen.
Ohne die richtige und kundenspezifische Beratung lauern überall Fallen, die dem Kunden unnötige Kosten verursachen können.
In welchen Märkten sind Sie besonders stark?
Die Integration von Bildverarbeitung auf Roboter ist zur Zeit eine wichtige Entwicklung. Wir haben viele Projekte mit verschiedenen Robotern
erfolgreich abgeschlossen und vertiefen zur Zeit unsere Beziehungen
zu den wichtigsten Herstellern. Unser Ziel ist es dem Erstanwender den
Einstieg in die Integration und Kommunikation BV mit Robotern so einfach wie möglich zu machen.
Über die zahlreichen Schnittstellen wie Ethernet, Parallel, RS232C oder USB 2.0 lassen sich externe Geräte wie Computer oder
SPS an das Bildverarbeitungssystem einfach anschließen und kommunizieren mit diesem. Als erstes Gerät seiner Klasse unterstützt die
Modellreihe CV-5000 laut Hersteller darüber hinaus den SDHCStandard (Secure Digital High Capacity) für SD-Karten. Damit ist
das sichere Ablegen von Bildern auf einem Massenspeicher möglich.
Es können Karten mit einer Größe von bis zu acht Gigabyte gelesen
werden. Jedes Gerät verfügt über zwei SD-Karten-Einschübe. Darüber gibt es ein umfangreiches Zubehörprogramm von Distanzringen
für Nahaufnahmen bis hin zu LED-Beleuchtungssysteme. Denn
eine ausreichende Beleuchtung stellt bekanntlich das A und O bei
der Bildverarbeitung dar. (Robert Ruthenberg/uns)
■
Link zu: Keyence Deutschland
200ejl0508
VORTEIL Hundertprozentige Qualitätskontrolle wird damit jetzt auch bei
sehr schnellen Produktionsprozessen möglich. Das senkt Folgekosten
und ermöglicht gleichzeitig Optimierungen der laufenden Produktion.
Auf einen Blick
Umfangreiche Statistikfunktionen sind
für eine Qualitätssicherung unverzichtbar, das ermöglicht
insbesondere auch
Anpass- und Optimierungsvorgänge
während der laufenden Produktion.
Multifunktional
Beim Einsatz industrieller Bildverarbeitung steht naturgemäß die
hundertprozentige Qualitätskontrolle als Aufgabe erstmal im Vordergrund. Neben diesem Hauptzweck kann aber eine solche Lösung
wertvolle Rückmeldungen auf den Prozess geben: Daraus lassen
sich z.B. die Maschinenparameter während der Produktion nachführen oder optimieren. Das ergibt einen hohen Zusatznutzen für den eigentlichen Produktionprozess und erlaubt teilweise sogar Rückschlüsse für eine präventive Wartung.
55
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auch für komplexe Anwendungen. Dazu
laut Herstellerangabe kleinste intelligente
trägt auch die Benutzeroberfläche VisionBildverarbeitungssystem der Welt, wobei
View 700 für die Überwachung von FertiPreis und Leistung in einem günstigen Vergungsverfahren bei. Sie erfasst automatisch
hältnis stehen. In nur 30 x 30 x 60 Millimejedes Cognex-Bildverarbeitungssystem in eiter wurde ein leistungsstarkes, vollkommen
nem Netzwerk, und kann gleichzeitig die Daautarkes Vision-System integriert. Nicht
ten von bis zu neun Vision Systemen übergrößer als ein kleiner externer Kameralappend anzeigen. (uns)
kopf, ist es eine geeignete Systemlösung für
■
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lingsystemen, Produktionslinien und Mawww.elektronikjournal.de
214ejl0508
schinen. Besonderes Merkmal ist auch die
Link zu: Cognex Germany
flexible Montagemöglichkeit mit einem
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durch geringe Baugröße neue Möglichkeiten
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die Montage in einem Winkel von bis zu 45
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Starterkit zum schnellen Einstieg in Kameratechnik
Die Gigabit-Ethernet-Kameras der TXGSerie bieten gegenüber Firewire oder USB
deutlich höhere Datenübertragungsraten
von bis zu 1000 Megabit pro Sekunde und
machen Kabellängen bis 100 Meter möglich. Durch vielseitige Funktionen, die kleine und gleichzeitig robuste Bauform sowie
den niedrige Energiebedarf empfehlen sich
diese Kameras für die meisten industriel-
Möglicher Volltreffer: Starter-Kit mit reichhaltiger
Ausstattung an aufeinander abgestimmten
Komponenten zur raschen Evaluierung und
Inbetriebnahme von Bildverarbeitungslösungen.
len Applikationen. Sie besteht aus dreizehn
Modellen mit Auflösungen von VGA bis
fünf Megapixel in Monochrom- und
Farbausführung.
Dank der GigE-Vision-Konformität (Gigabit Ethernet) sind die Kameras sowohl
mit der eigens mitgelieferten Treibersoftware als auch den etablierten Bildverarbeitungslösungen Plug-and-Play-fähig. Die
Brücke zu individuellen Anwenderprogrammen schlägt das eigens entwickelte
generische Softwareinterface Baumer-GAPI. Über dieses Interface lassen sich die Kameras unabhängig von ihrer Übertragungsschnittstelle identisch ansteuern und
auch gleichzeitig betreiben.
Weiter angeboten wird ein Starterkit, das
die Möglichkeit bietet, die umfangreiche
Modellpalette von Gigabit-Ethernet-Kameras schnell und reibungslos in Betrieb
zu nehmen. Durch die Verwendung von
ausgewählten Komponenten können damit
sofort alle dreizehn Modelle der TXG-Kameraserie (VGA bis 5 Megapixel) unkom-
Macht mit der TXGKameraserie Datenübertragungsraten bis
zu 1000 Megabit pro
Sekunde und Kabellängen bis 100 Meter
möglich: Dietmar Scharf,
Leiter Entwicklung bei
der Baumer Optronic in
Radeberg bei Dresden
pliziert evaluiert werden - wichtig für die
Time-to-Market.
Das Starter-Kit beinhaltet neben einer
Gigabit-Ethernet-Kamera aus der TXGSerie nach Wahl und der dazugehörigen
Software für Windows, eine Gigabit-Ethernet-PCI-Interfacekarte, ein Gigabit-Ethernet-Kabel mit 4,5 Metern Länge, ein fünf
Meter langes Trigger-Flash Kabel, ein Netzteil mit 3,5 Metern Kabel sowie Kamerahalterungen (Front Mounting Adapter, Tripod Mounting Adapter). (uns)
■
infoDIREKT
Link zu: Baumer Optronic
215ejl0508
VORTEIL Bietet neue Möglichkeiten für
Bildverarbeitungslösungen, sowohl durch
die Datenrate als auch die überbrückbaren
Entfernungen.
Modellreihe LK-G
ó Ultrahohe Abtastrate von 50 kHz
Phantastische Leistung
durch Spitzentechnologie &
verschiedene Sensorköpfe
ó Erkennt das Reflexionsvermögen
transparenter Objekte
ó Stellt die Lichtintensität optimal ein
ó Hohe Wiederholbarkeit von 0,01 μm
ó Langstreckenmessung von 1.000 mm
Die ultimative Lösung für kontaktlose Laserwegmessungen: extrem schneller und hoch präziser
CCD-Laserwegmesssensor der Modellreihe
LK-G für unterschiedlichste Messanwendungen.
Kostenloser
Service + Support!
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dem dt. Festnetz)
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57
Neue Produkte Automatisierung
PC-basiertes Bildverarbeitungssystem
embedded Systeme für Machine Vision
Mehr Rechenleistung
Für bessere Sicht
Panasonic stellt das Bildverarbeitungssystem P400MA vor. Das
PC-basierte Gerät verfügt über
die 3-4-fache Rechenleistung des
Vorgängermodells. Diese wird
nicht nur zu Steigerung der Auswertegeschwindigkeit (bis zu
2.000 Teile/Min.) verwendet, sondern ermöglicht auch den Einsatz
leistungsfähiger Verfahren, die
man laut Hersteller so nicht in
der Kompaktklasse findet. Der
Matrox 4Sight X, sind eingebettete Systeme zur Videoerfassung,
-verarbeitung und -anzeige. Das
System basiert auf einer embedded Intel 64-Bit-Architektur mit
mehreren Kernen und verfügt
über einen Core2 Duo- oder einen
Celeron-Prozessor sowie einen
Intel GMA x3100 2D/3D GrafikEngine für die Bildverarbeitung.
Schnittstellen: Integrierte duale
Gigabit-Ethernet-Anschlüsse für
P400MA wird direkt einsatzfertig,
mit Hardware und Software, geliefert. Mit nur 220x206x110 mm
lässt sich der P400MA problemlos
vor Ort in Schaltschränke einbauen.
Link zu: Panasonic Electric Works Deutschland
Link zu: Rauscher
0216ejl0508
VORTEIL Noch schneller und deshalb wirtschaftlichere Bildverarbeitung
VORTEIL Da eine Bibliothekssoftware vorinstalliert ist, kann der Nutzer
mit vergrößertem Funktionsumfang.
von einer einfachen und schnellen Anwendungserstellung profitieren.
Controller/Treiber-Modul
IO-Link
Für bürstenlose Gleichstrommotoren
Sensor-Portfolio
TMCM-171 ist ein mit EncoderInterface ausgerüstetes Controller-/Treiber-Modul für bürstenlose
Gleichstrom-Motoren vor, das für
einen Strom von 20 A bei maximal
48 V Betriebsspannung ausgelegt
ist. Mit diesem Modul lassen sich
die Vorzüge der BLDC-Motoren
wie hohe Dynamik und Geschwindigkeit sowie extreme Zuverlässigkeit mit einer von Schrittmotoren bekannten hohen Auflösung
Ein abgestimmtes System für die
Sensor- und Aktoranbindung IOLink bietet die Siemens-Division
Industry Automation an. Dieses
umfasst Komponenten und die
Integration in Totally Integrated
Automation. Das Portfolio der IOLink-Devices reicht von Farbsensor, Laser-Abstandssensor und
Ultraschallsensor bis zu zwei
Feldverteilermodulen. Die Anschaltung an die dezentrale Peri-
erweitern. Der maximal zulässige
Spulenstrom am Motor beträgt 20
A, unterstützt werden Betriebsspannungen von 12 bis 48 V.
Link zu: Trinamic Motion Control
0210ejl0508
pherie erfolgt über ein Modul der
ET200S. Das gesamte IO-LinkSystem wird zentral in Step 7 mit
dem IO-Link-Konfigurationstool
parametriert und in den SimaticAutomatisierungsverbund integriert.
Link zu: Siemens Industry Automation
0207ejl0508
VORTEIL Spart Geld durch kostengünstige Verkabelung im Serien-
VORTEIL IO-Link-Anbindung bringt Ersparnis bei der Verkabelung und
einsatz.
optimiert dadurch Kosten.
Embedded-Modul
Embedded Singleboard-Computer
Superatom-Lösung
Weiter Temperaturbereich
Auf einem Z530-Atom-Prozessor
(Thermal Design Power 2,3 Watt)
basiert dieses kundenspezifische
Modul, entwickelt für einen industriellen Handheld-PC mit Touchscreen. Der Atom verlängert verglichen mit einer Implementierung
mit Intel 945-Chipsatz bei identischen Rahmenbedingungen die
Batterielebensdauer um Faktor 3.
Zusätzlich eingesetzt wird der
Nova-LXW ist ein 5,25“ SBC mit
großem Temperaturbereich, ausgelegt für Anwendungen unter
harten Umgebungsbedingungen.
Technische Daten: 5,25“ Formfaktor mit AMD LX800 (500MHz) CPU,
Temperaturbereich -20 bis +80°C,
DDR SDRAM 128/256 MB, 8xCOM,
Dual LAN, VGA, 18-bit LVDS und
24-bit TTL, PC/104+ und MiniPCI- Steckplatz, CF I/II, IDE und
System Controller Hub US15WChipsatz, der North- und Southbridge in einem Gehäuse vereint.
Das Gerät kann mit einer Solidstate-Disk ausgestattet werden,
es ist ein Trusted-Platform-Module (TPM) integriert sowie SecureBios implementiert.
Link zu: MSC Vertriebs GmbH
58
0217ejl0508
GigE-Vision und drei IEEE 1394
a/b-Anschlüssen für IIDC. Optionale Framegrabber für x4 PCIe /
32-bit PCI können Bilder von analogen, digitalen RS-422/LVDSund Camera-Link-Quellen erfassen.
0206ejl0508
FDD. Zahlreiche Schnittstellen sowie Details bis hin zu einem
Watchdog runden die Baugruppe
ab. Es gibt für Nova-LXW auch fertige Images mit Support Paket für
Windows CE 5.0 und 6.0 sowie XP
Embedded (mit SLD) an.
Link zu: Comp-Mall
0204ejl0508
VORTEIL Wirtschaftliche mobile Rechnerlösung mit langen Batterielauf-
VORTEIL Umfangreiche Lösungen möglich, insbesondere im Verbund
zeiten.
mit weiteren Produkten aus dem Portfolio.
Neue Produkte Automatisierung
Industrie-Router
Vier in einem
MoRoS MI kombiniert vier Geräte in
einem: Der Router mit integriertem
Switch enthält sowohl ein Modem
als auch einen ISDN-Adapter zur
redundanten Kommunikation. Das
robuste Kommunikationsgerät mit
Dial-In und Dial-Out-Funktionalität
erlaubt Wartung, Konfiguration und
Abfrage von Geräten in entlegenen
Ethernetnetzwerken per Fernzugriff. Eine integrierte Firewall
b i l d ve r a r b e i t un g m i t m e h rw e rt
schützt die Datenkommunikation
des Geräts, das Full Nat und Port
Forwarding unterstützt. Bis zu zehn
Teilnehmer können für den Dial-In
angemeldet werden, die Authentifizierung erfolgt über PAP, CHAP, MSCHAP oder MS-CHAP 2.
Link zu: Insys Microelectronics
201ejl0508
VORTEIL Redundanter Betrieb von ISDN-TA und Analog-Modem gewährleistet Übertragungssicherheit, v.a. wird aber nur noch ein Gerät für
analoge und digitale Telefonanschlüsse benötigt.
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Mehr Leistung
Das Cube67-Erweiterungsmodul
besitzt 16 multifunktionale Einoder Ausgänge mit 1,6A und weiteren 16 Ausgänge mit 2A Ausgangsstrom und eignet sich für
den Einsatz im Hydraulikbereich.
Aufgrund der erhöhten Leistung
und der Zweifachbelegung der
Steckplätze können z.B. Doppelventile angeschlossen werden.
Über jeden 7/8“-Stecker können
zwei getrennte Lastspannungs-
Bildverarbeitungs-Technologie bieten wir Ihnen nachhaltigen Mehrwert:
Mehr Service, mehr Nähe, mehr Kompetenz. Und natürlich eine einmalige
Auswahl an Komponenten und Herstellern. Für Bildverarbeitungs-Lösungen,
die Ihre Prozesse optimieren und Sie weiterbringen. Imaging is our passion.
kreis mit bis zu 9A realisiert werden. Damit können insgesamt vier
Spannungskreise realisiert werden. Weil das Gerät als Erweiterungsmodul ausgeführt ist, lässt
sich die Systemverbindung direkt
zu weiteren Modulen durchschleifen.
203ejl0508
Link zu: Murrelektronik
VORTEIL Robuste Technik für Hydraulikeinsätze mit entsprechendem
Preis-/Leistungsverhältnis.
Telefon: +49 89 80902-0
www.stemmer-imaging.de
Sie brauchen Licht?
Bei uns finden Sie für jede Anwendung die
passende Beleuchtung:
Data-I/O
Sprachkünstler
Der Konverter I-7550 erlaubt als
Slavemodul den Zugriff über Profibus auf ein mit einer seriellen
RS-232-, RS-422- oder RS-485Schnittstelle ausgestatteten Gerät.
Der Wandler unterstützt auf der seriellen Seite Übertragungsraten bis
115,2 kbps, einzelne Strings dürfen bis zu 128 Byte lang sein, die
Übertragungsrate wird automatisch erkannt und eingestellt. Der
Profibus ist von den seriellen
Schnittstelle bis 3.000 V galvanisch
getrennt. Drei LED zeigen Stromversorgung, Datenaktivität und
-Übertragungsfehler an. Das Modul
ist DIN-Schienen- oder Wandmontierbar, Versorgungsspannung zwischen 12 und 30 VDC.
Link zu: Spectra Computersysteme
,Area-Arrays
,Backlights
,CDIs und SCDIs
,Darkfields
,DOALs
,Domes
,Ringlichter
202ejl0508
VORTEIL Erlaubt als Mittler zwischen den Sprachwelten den Anschluss
auch alter serieller Geräte an die heutige Fabrikkommunikation.
59
Neue Produkte Aktive Bauelemente
PowermanagementchipC
Taktoszillator
Multimedia im Auto
Kommt ohne Verteilerschaltung aus
Als erstere Powermanagementlösung für die für Multimedia- und
Infotainment-Applikationen im
Auto konzipierte Most-Netzwerke
präsentiert sich dieser Chipsatz.
Neben den Stromversorgungsschaltungen und der Powermanagement-Logik enthält die Lösung jede Menge anspruchsvoller
Diagnose- und Systemüberwachungsfunktionen.
Ein Chipsatz bestehend aus dem
Powermanagement-IC L5961 und
Netzwerkprozessor lässt sich als
Baugruppe für Most-Netzwerkknoten jeder Art einsetzen. Einmal
validiert ist der Chipsatz in belie-
Die für Netzinfrastrukturanwendungen ausgelegten Taktoszillatoren MAX3624/3625 besitzen einen rauscharmen über die VCO
und eine PLL-Architektur, um einen hochfrequenten Takt mit geringem Jitter und aus einem
Grundwellenquarz oder eingespeisten Referenztakt zu erzeugen.
Zum Verteilen des vervielfachten
Taktsignals ist nur ein externer
Grundwellenquarz statt wie üblich
einen teuren Quarzoszillator und
eine Verteilerschaltung erforderlich. Die Ausgangsteiler sind programmierbar. Um die Anzahl der
Bauteile weiter zu reduzieren, lie-
bigen Most-Applikationen einsetzbar, ohne das ein Redesign
oder erneute Validierung erforderlich ist. Im Ultra-Zero Power
Mode fällt die typische Ruhestromaufnahme auf gerademal
5 μA, deutlich weniger als mit
diskreten Bauelementen erreichbar ist.
Link zu STMicroelectronics
420ejl0508
Link zu Maxim
426ejl0508
VORTEIL Spart Leiterplattenfläche und senkt so die Gesamtsystemko-
VORTEIL Spart externe Beschaltung und benötigt gegebenenfalls statt
sten in der Produktion.
teurer Externbeschaltung Standardbausteine .
Audioprozessor
Decoder
Flexibel einsetzbar
Bedient zwei Standards
Die komplett programmierbaren
Audioprozessoren Adav4601 und
Adav4622 ermöglichen den Anschluss an eine Vielzahl digitaler
und analoger Home-Entertainment-Systeme und verbessern
den Klang von Flat-Panel-Plasmaund LCD-HDTV-Anwendungen.
Ohne Redesign bedient der Baustein mehrere TV-Designs und
erlaubt auch nach dem Verkauf
des Geräts Softwareaktualisierungen. Ein integrierter Broadcast-Audioprozessor macht externe SIF-Schaltungen überflüssig. Weitere Funktionen sind
Full-Matrix-Switching zwischen
beliebigen Ein- und Ausgängen
Sowohl MPEG-2- als auch H.264komprimierte Videoströme dekodiert der Multistandard-Decoderchip MB86H60 bis zur vollen
HD-Auflösung und erleichtert damit den Umstieg auf HDTV. Das für
den Einsatz in integrierten digitalen
Fernsehgeräten, Settop-Boxen und
tragbaren Empfängern vorgesehen
hochintegrierte System-on-Chip
entspricht dem, DVB-Standard und
enthält alle wesentlichen Funktionen zum Verarbeiten digitaler Vi-
sowie automatische Lautstärkenanpassung bei Werbeblöcken. Die
Bausteine im LQFP kosten 3,85
Dollar (Adav4601) bzw. 4,75 Dollar (Adav4622) bei Abnahme von
10.000 Stück.
Link zu Analog Devices
423ejl0508
VORTEIL Spart externe Funktionen und verkürzt zudem die Marktein-
MIKROFLAMM-LÖTEN
www.SPIRFLAME.com
Kostenlose Anwendungsversuche
SPIRIG
führungszeit von Endgeräten.
60
fern die Bausteine vier bzw. drei
Ausgänge aus zwei Verteilerbänken. Während MAX3624 im
TQFN-32 für 0 bis 85°C spezifiziert
ist, arbeitet MAX3625 im TSSOP-24 bei 0 bis 70°C.
deo-, Audio- und Grafikdaten. Als
CPU dient ein ARM 1176JZF-S mit
324 MHz. Der Chip arbeitet mit einer Leistungsaufnahme von typ.
1,2 W und ist im PBGA-484 mit einer Fläche von 27x27 mm untergebracht. Muster des Bausteins
sind erhältlich.
Link zu Fujitsu
425ejl0508
VORTEIL Hochintegration spart Kosten, zudem vereinfacht der Chip den
Übergang von MPEG-2 auf H.264.
Analog-Digital-Wandler
Ausgewählte Konfigurationen
Aus 28 Bausteinen mit acht, zehn
oder zwölf Bit sowie internen oder
externen Spannungsreferenzen
besteht die ADC-Familie Sarah.
Die untereinander kompatiblen
SAR-Wandler mit zwei, vier oder
acht Kanälen sind im TSSOP untergebracht und arbeiten bei Temperaturen zwischen -25 und
+85°C.
1000-er-Kalkulationspreise liegen zwischen 2,2 und 5
Euro pro Stück.
448ejl0508
Link zu: ZMD
VORTEIL Flexible Konfigurationsmöglichkeiten dank Kompabilität.
Neue Produkte Aktive Bauelemente
Digitalpotentiometer
Integriert hochwertigen Speicher
Besonderes Merkmal des Dual-Digitalpotentiometers AS1507 ist das integrierte EEPROM,
das gespeicherte Daten selbst unter rauen Bedingungen 150 Jahre aufbewahrt und zehn
Millionen von Schreibzyklen bei 25°C aushält,
das sind laut Hersteller 15 Mal mehr als bei
anderen hochwertigen EEPROM. Der Baustein
benötigt max. 500 nA im Standby und begnügt
sich im Betrieb einschl. des CMOS-Stroms mit
max. 200 μA. An einer Versorgungsspannung
zwischen 2,7 und 5,5 V weist der Chip eine
integrale bzw. differentielle Nichtlinearität von
±0,5 LSB auf. Gekapselt im TDFN mit 16 An-
schlüssen ist der Baustein mit einem Widerstand von 10, 50 oder 100 kOhm lieferbar.
424ejl0508
Link zu Austriamicrosystems
VORTEIL Sicherer Datenerhalt über Jahrzehnte.
Linearregler
Wechselt zwischen zwei Spannungen
Mit einem Ruhestromverbrauch von 500 nA wollen die 150-mA-LDO TPS780xx einen neuen Standard in Sachen Stromverbrauch setzen. Die Bausteine mit Dual-Level-Spannungsausgang sind für
batteriebetriebene Geräte vorgesehen, die auf dem
Mikrocontroller MSP430 basieren. Über den Voltage-Select-Pin lässt sich nach Bedarf zwischen
zwei Spannungspegeln wechseln und so der
Stromverbrauch halbieren. Diese Spannungspegel
sind auch kundenspezifisch konfigurierbar und die
dynamische Spannungskalibrierung erfordert keinerlei zusätzliche passiven Bauelemente.
infoDIREKT
Link zu Texas Instruments
499ejl0508
=V[MZM
4Õ[]VOMV
NÛZ
LMV
-UJMLLML-V\_QKSTMZ NÛPZMV ;QM
VORTEIL Spart Strom in batteriebetriebenen
Geräten.
OMZILTQVQOIV[BQMT"
& <M[\]VL,MJ]O<WWT[
Analog-Digital-Wandler
& +WUXQTMZ
Braucht weniger Anschlüsse
Ausgestattet mit einer neuartigen seriellen
Zweidrahtschnittstelle reduziert der AnalogDigital-Umsetzer LTC2274 die Anzahl der für
die Kommunikation zwischen einem 16-bitADC und dem FPGA benötigten Daten-I/OLeitungen von 16 (CMOS) bzw. 32 (LVDS) parallelen Datenleitungen auf ein einziges, selbsttaktendes Differenzialpaar, das die Daten mit
einer Geschwindigkeit von 2,1 Gbit/s überträgt.
In Anwendungen, die gegenüber Schaltrauschen empfindlich sind, schottet die serielle
Schnittstelle effektiv ab zwischen digitalen und
analogen Funktionsblöcken und vermindert zudem digitale Rückkopplungseffekte. Der im
Projekt
in Gefahr?
& :<7;
& .TI[P.QTM;a[\MUM
& 8ZW\WKWT;\IKS[
& -UJMLLML4QV]`
QFN-40 gekapselte Chip leistet 105 Msps und
kostet 68 Dollar bei Abnahme von 1000 Stück.
I]NMQVIVLMZ
IJOM[\QUU\
]VLUQ\LMU[XZQKP_ÕZ\TQKPO]\MV
;MZ^QKM^WV0Q\M`
infoDIREKT
Link zu Linear Technology
)TTM[
422ejl0508
VORTEIL Serielle Schnittstelle reduziert
Leiterplattenfläche.
8ZWNQ\QMZMV ;QM I]KP ^WV ]V[MZMU
OZW¾MV <WWT ]VL )XXTQSI\QWV[
3VW_PW_ ]VL V]\bMV ;QM ]V[MZ
Prozessor
,QMV[\TMQ[\]VO[IVOMJW\Z]VL]U1PZ
Kein Aufstecken und Anlöten
-V\_QKST]VO[XZWRMS\
Die Vorteile eines nicht-flüchtigen 64-kb-FRAM verbindet der Prozessor-Companion
FM3135 mit Echtzeit-Taktgeber/Kalender mit
Alarmausgang und programmierbarer Taktfrequenz und integriertem 32-kHz-Quarzkristall
und umgeht so das umständliche Aufstecken
und Anlöten eines Durchsteckkristalls. Der
Baustein ist bestimmt für Messgeräte, Zeitzähler und sonstige allgemeine Datenspeicheranwendungen, die eine Zeitmarkierung
erfordern. An 2,7 bis 3,6 V arbeitet der im
SOIC-20 gekapselte Chip im gesamten industriellen Temperaturbereich von -40 bis
85°Celsius.
infoDIREKT
Link zu: Ramtron
427ejl0508
VORTEIL Integrierter Quarzkristall verkleinert
die Materialliste.
)TTM _MQ\MZMV 1VNW[ NQVLMV ;QM JMQ
]V[QU?MJ"___PQ\M`LM
Neue Produkte Leistungselektronik
TISCHNETZTEIL
Im direkten (Patienten)kontakt stehen
Das MPM-X120 erweitert die Reihe der der
medizinischen Desktop-Adapter von Magic
Power. Das kleine, medizinische Single-Spannungstischnetzteil mit einer Leistung von
120W für verschiedene Ausgangsspannungen
wurde für den direkten Patientenkontakt zugelas-sen und lässt sich so in jeglichem medizintechnischen Bereich einsetzen. Zudem erfüllt
das Netzteil alle Anforderungen von Energy
Star und EUP.
infoDIREKT
122ejl0508
Link zu: Magic Power Technology
VORTEIL Platz- und kostensparendes Netzteil, mit kompakter Bauweise und dennoch
hoher Leistungsfähigkeit.
POWERMOSFETS
Hohe Schaltfrequenzen ermöglichen
Die Powerfets STD60N3LH5 und STD85N3LH5
senken aufgrund der Stripfet-Technologie die
Leitungs- und Schaltverluste erheblich. Vorteil:
ein hoher Wirkungsgrad durch niedrigen RDSon
und Qg. Durch das Anheben der Schaltfrequenz
lassen sich die passiven Bauelemente im Ausgangsfilter verkleinern. Beide Bausteine sind
für 30V ausgelegt und werden mit DPAK- und
mit IPAK-Gehäuse hergestellt. Besonderheit:
durch hohe Zellendichte und kleine Zellstrukturen lässt sich die Halbleiterfläche reduzieren.
infoDIREKT
Link zu: STMicroelectronics
106ejl0508
VORTEIL Der niedrige Energieverbrauch
sorgt für niedrige Kosten.
DIN-RAIL SCHALTNETZTEIL
Schlankheitskur gefällig?
Die 22,5x90x100mm großen 10W-Netzteile der
Serie MDR-10 von Mean Well gibt es in 4 Modellen mit Ausgangsspannungen von 5, 12, 15
oder 24VDC und Ausgangsströmen von 2,0 bis
0,42A. Der Eingangsspannungsbereich liegt bei
85–264VAC bzw. 120–370VDC. Je nach Typ
wird ein Wirkungsgrad von bis zu 85% erzielt.
Vorteile: hohe Zuverlässigkeit, lange Lebensdauer, niedriger Leistungsverbrauch im Leerlauf, reine Luftkühlung bis 70°C, Kurzschluss,
Überlast, Überspannung, DC-OK-Signal.
infoDIREKT
Link zu: Emtron
103ejl0508
VORTEIL Die Stromversorgungen bieten Kostenersparnisse durch lange Lebensdauer, Zuverlässigkeit und niedrigen Leistungsverbrauch.
IPM
Die Sättigungsspannung verbessern
Die im kleineren Gehäuse untergebrachte L1Serie sind IPM, die mit schnellen, verlustarmen
IGBT-Chips ausgestattet sind, die über die FullGate-CSTBT-Technologie verfügt. Diese sorgt für
eine erhebliche Verbesserung der Sättigungsspannung bei fast gleicher Abschaltenergie. Die
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung beträgt
1,75V bei einer Sperrschicht-Temperatur von
125°C. Zudem liessen sich die Gesamtschaltverluste um 15% senken. Einsatzbereiche: Servo-,
Klimaanlagen- und Standard-Motorsteuerungen.
infoDIREKT
Link zu: Mitsubishi Electric
125ejl0508
VORTEIL Niedriger Platzbedarf, eine verbesserte Sättigungsspannung und minimierte Gesamtschaltverluste sorgen für höhere Effizienz.
Neue Produkte Leistungselektronik
Gewußt, wo...
EPOS2 ist eine digitale Positioniersteuerung mit
32-bit Digital-Signal-Prozessor zur Ansteuerung von
bürstenbehafteten sowie bürstenlosen DC-Motoren
mit Istwertgeber. Die Geräte nach Can-Open-Standard decken einen Leistungsbereich von 1 bis 700
W ab. Sie bieten den Betrieb im Positions-, Geschwindigkeits- und Stromregel-Modus und können
per Softwarekommandos für den Betrieb mit DCMotoren und EC-Motoren konfiguriert werden. Das
Gerät verfügt über eine Vielzahl von Schnittstellen
von RS 232 bis Can-Open. Zum Einsatz kommt die
EPOS2 50/5 in Bereichen wie Gerätebau, Produktionsmaschinen, Automatisierungsaufgaben und überall
dort, wo dezentrale Antriebsintelligenz gefragt ist.
Die (Mess-)
Brücke
zum Erfolg.
+ Neu +
INTELLIGENTE POSITIONIERSTEUERUNG
LCR-Messbrücke
HM8118
infoDIREKT
Link zu: Maxon Motor
226ejl2508
20 Hz…200 kHz
VORTEIL Präzise und flexible Positioniersteuerung für qualitativ hochwertige Lösungen.
0,05 % Grundgenauigkeit
Messfunktionen L, C, R, |Z|,
X, |Y|, G, B, D, Q, Θ, Δ
DC-MOTORSTEUERUNG
Für die DIN-Schiene
Die Multifunktionssteuerung für DC-Motoren
bietet eine kostengünstige Lösung um Gleichstrommotoren elektronisch anzutreiben. Sie ist
auf die DIN-Schiene aufschnappbar, es wird
ein Wirkungsgrad von bis zu 95% erreicht. Mit
einem Potentiometer oder einem Analogeingang 0–10VDC kann die Motordrehzahl von 0
bis maximale Drehzahl geregelt werden. An
einem digitalen Eingang (+VCC) kann zusätzlich zwischen der ein-gestellten Motordrehzahl
und 100% Motordrehzahl umgeschaltet wer-
Transformatoren: M, N
den. Neben vielen
weiteren Features
gibt es auf der Frontseite weitere Einstellmöglichkeiten. Baubreite: 45mm.
HM8118
Galvanisch getrennte
USB/RS-232 Schnittstelle,
optional: IEEE-488
225ejl2508
VORTEIL Kostengünstig.
nung mit einem
Intuitive Bedie
verfügbar sein.
Die Motoren besitzen einen hohen Wirkungsgrad, der über die Klasse EFF1
(IE 2 nach IEC 60034-30) hinaus geht.
Modern
& kultig.
12,5 MHz Arbitrary
Funktionsgenerator
HM8150
infoDIREKT
Link zu: WEG Germany
224ejl2508
VORTEIL Hoher Wirkungsgrad, niedrige
Gesamtbetriebskosten.
10 mHz…12,5 MHz
VR-MODULE FÜR SERVO DRIVES 9400
Ausgangsspannung
20 mVss – 20 Vss
Energie effizient zurückspeisen
Blick
oduktion,
enz in R&D, Pr
Die neue Refer
ildung
sb
Au
d
un
Service
Besser als Klasse EFF1
Die Versorgungs- und Rückspeisemodulen
(VR) für die Servo Drives 9400 sorgen dafür,
dass die verwendeten Leistungshalbleiter optimal genutzt werden: Die VR-Module gibt es in
zwei Leistungsklassen: Die kleinere Ausführung bietet eine Versorgungsleistung von 15
kW und ist in der Lage, 7,5 kW in das Stromnetz zurückzuspeisen. Der größere Bruder
stellt 27 kW an Einspeisung und 13,5 kW an
Rückspeisung zur Verfügung. Ihr Einsatz rech-
Tastendruck
en
meter auf ein
Alle Messpara
DREHSTROMMOTOREN
Bei der W22-Reihe handelt es sich um energieeffiziente Motoren, die geräusch- und vibrationsarm ausgelegt sind. Wegen der daraus
resultierenden längeren Nutzungsdauer und
den geringeren Wartungskosten bieten die
Motoren hohe Wirtschaftlichkeit und Sicherheit. Die Industriemotoren der W22-Reihe werden in drei Schritten eingeführt: Die Gehäusegrößen 225 - 355 (bis zu 400 kW) gibt es seit
der HMI 2008, die Größen 132 - 200 sollen Anfang 2009 und die Größen 63 - 112 Mitte 2009
4-Draht-SMD-Testadapter
und Kelvin-Messkabel
im Lieferumfang enthalten
infoDIREKT
Link zu: Kaleja Elektronik
Mess- und Biasspannung
sowie –Strom intern
programmierbar
net sich, wenn entweder dauerhaft
(beispielsweise bei
Abwicklern) oder
zyklisch Bremsenergie anfällt.
Signalformen: Sinus,
Rechteck, Dreieck, Impuls,
Sägezahn, Arbitrary
HM8150
infoDIREKT
Link zu: Lenze
228ejl2508
VORTEIL Energie sparen und Kosten senken.
Anstiegs- und Abfallzeit ‹ 10 ns
Arbitrary-Generator
40 MSa/s
kostenlose PC-Software
RS-232 Schnittstelle,
optional: USB, IEEE-488
www.hameg.com
Neue Produkte Passive und Elektromechanik
KABEL
ATCA-POWER-STECKVERBINDER
Widerstandfähig sein
Zusätzliche Kontakte bieten
Die Micro-Mate-Einzellitzen-Kabelkonfektion mit Stiftleiste der
Serie TFSD im Raster 1,27mm ist
eine Kabel-zu-Platine-Lösung für
die TFM/SFM. Sie verfügt über
das Tiger Eye Kontaktsystem. Die
Einzellitzen-Kabelkonfektionen
beinhalten zudem Power-Mate
und Mini-Mate, die über isolierte
Power/Wire-to-Board-Lösungen
für Power-Mate- und Mini-MatePlatine-zu-Platine-Verbindungen
Die mit Feder- und Messerleiste
vollbestückte Version bietet 4 zusätzliche Signalkontakte, die kundenspezifisch mit bis zu 1A belegt
werden. Durch ihr optimiertes Design gewähren die Power- und
Signalkontakte hohe Zuverlässigkeit bei der Steckverbindung. Der
Stecker verfügt über die Einpresszone T-Com-Press, die durch
gute Stromleitfähigkeit und hohe
verfügen. Das Power-Mate-System im 4,19mm-Raster liefert
pro Powerkontakt bis zu 5,5A, das
Mini-Mate-System im 2,54mmRaster Mini-Mate bis zu 3,6A.
116ejl0508
Link zu: ept Elektronische Präzisionstechnik
105ejl0508
Link zu: Samtec
VORTEIL Die Kontakte überzeugen durch optimiertes Design und hohe
VORTEIL Hohe Widerstandsfähigkeit resultiert in langer Lebensdauer.
Zuverlässigkeit bei der Steckverbindung.
LED-Treiber
Rundsteckverbinder
Treiberstrom einzeln abgleichen
Eine zuverlässige Verbindung gewährleisten
Über ein Korrekturregister erlaubt
der 16-kanalige KonstantstromLED-Treiber A6285 den individuellen Abgleich der Kanalströme.
Jeder Kanal verarbeitet bis 80 mA
und ein einzelner externer Widerstand bestimmt den maximalen
Treiberstrom für alle Kanäle, der
sich individuell zwischen 0 und
100% abgleichen lässt. Die serielle Schnittstelle stellt eine direkte
Verbindung zu einem Mikropro-
Die APM-Serie mit geschlossenem Sockeleinlass ist schnell
und einfach zu handhaben. Einsatzbereiche: Automobilindustrie
sowie industrielle Mess- und
Steuerungsanwendungen,
z.B.CAN-Bus. Die APM-Familie
verfügt über bis zu 4 Kontakte
und bietet einen Stecker, eine
Buchse und separate Einsätze für
eine sicher kontaktierende sekundäre Verriegelung. Sie ist für
zessor oder FPGA-basierenden
System mit bis zu 30 MHz her.
Darüber hinaus erlaubt ein serieller Datenausgang das Kaskadieren mehrerer Bauelemente.
Link zu: Allegro Microsystems
446ejl0508
VORTEIL Kann mehrere LED pro Kanal versorgen.
Spannungen bis 24VDC und Ströme bis 5A ausgelegt.
Link zu: ITT Interconnect Solutions
124ejl0508
VORTEIL Sicherheit geht vor: Die Verbindung rastet hörbar ein.
MINIATUR-DRUCKTASTER
Induktivitäten
Für den wasserdichten Einsatz geeignet
Verkraften hohe Temperaturen
Die DPW-Reihe nach
Schutzart IP67 zur
Frontplattenmontage
sind über Schnappverschluss oder Gewinde
montierbar. Es gibt sie
mit oder ohne LED; dazu passende Kappen.
Vorteil der Taster: eine lange Lebensdauer von rund 1.000.000
Betätigungen. Die Belastbarkeit liegt bei
125VAC und 125mA
bzw. 50 VDC und
100mA. Die Serie ist
bei einer Betriebstemperatur von -40 bis
+85°C einsetzbar. Einsatzfelder sind z.B. Industriesteuerungen.
Link zu: Knitter Switch
102ejl0508
VORTEIL Vielseitig weil wasserdicht - wo sonst mehrere Versionen zum
Einsatz kamen, genügt eine einzige, was Kosten spart, die lange Lebensdauer spart zudem Wartungs- und Neuanschaffungskosten.
64
Haltekräfte glänzt. Weiterer Vorteil: volle Kreuzkompatibilität zu
nach PICMG ATCA 3.0 R2.0 spezifizierten ATCA Steckverbindern.
Dank eines neuartigen Anschlussdesigns gleichen die Leistungsinduktivitäten VLF12060/80 Temperaturänderungen wirkungsvoll
aus und ermöglichen so auch den
Einsatz im Automobilbereich. Die
Bausteine sind mit Abmessungen
von 12x12 mm bei wenig verfügbarem Platinenplatz einsetzbar,
als da wären ECM, Airbag-Steuergeräte und andere DC/DC-Wandler-Anwendungen. Lieferbar sind
Induktivitätswerte von 4,7 bis 100
μH bei Toleranzen von 20 oder
30%, während die DC-Widerstandswerte im Bereich von 11,5
bis 155 mOhm liegen.
444ejl0508
Link zu: TDK
VORTEIL Erhöhen die Zuverlässigkeit von Automobilanwendungen.
Neue Produkte Passive und Elektromechanik
Über die Hälfte aller elektronischen Flachbaugruppen in Deutschland werden mit
REINHARDT-Testsystemen geprüft
Chipwiderstände
Zehnmal genauer als bisher
Widerstände der Serie RN73 basieren auf Nichrome-Dünnfilmtechnik und sind dank drei vakuumaufgedampfter Metallfilmlagen
als Widerstandselement extrem
hochfrequenzstabil. Lieferbar sind
diverse Gehäusebauformen bis
Größe 0402 und der Temperaturkoeffizienten geht bis zehn bzw.
ATS-UKMFT 645
ab 24.000 Euro netto
für einige Gehäusegrößen sogar
bis fünf ppm/°. Mit Toleranzen bis
zu 0,01% sind die Widerstände
bis zu zehnmal genauer als bisherige Bauteile.
Link zu: Tyco Electronics
445ejl0508
–
VORTEIL Hochfrequenzstabil dank aufgedampfter Metallfilmlagen.
–
RELAIS
–
Bewährtes zeigen, mit Neuem glänzen
–
Das 2,6 g schwere als 5- und 12VModell lieferbare RF312 mit 2 Umschaltkontaktpaaren im Frequenzbereich bis 8 GHz DC zeichnet sich
durch hohe Wiederholgenauigkeit
aus. Es punktet mit der widerstandsfähigen Verschweißung ein-
zelner Komponenten, patentierten
Legierung der Kontakte und einer
Stickstoffumgebung im Inneren.
Vorteile: zuverlässiges Schalten,
Wiederholgenauigkeit und lange
Lebensdauer. Einsatzgebiete sind
z.B. Load Boards.
109ejl0508
Link zu: Teledyne Relays
VORTEIL Die hohe Wiederholgenauigkeit sorgt für weniger Fehlerquel-
–
–
Unser neuer Multifunktionstester ATS-UKMFT 645
Incircuit- und Funktionstest bis 384 Kanäle bis Doppeleuropakarten
Funktionstest analog, digital, Impuls, Mikroprozessortest, optische
Anzeigenauswertung
Incircuit-Test: Pinkontakt, Lötfehler, Bauteiltest, Kurzschluss- und
Unterbrechungstest
Boundary Scan, IEEE/IEC-, RS232-, I2C-Schnittstelle, CAN-Bus,
K-Bus, DeviceNet, VISA-Bus, LIN-Bus, Profibus, TCP/IP, ...
Oberflächenprogrammierung mit Autogenerierung und Autolern
für analog, digital und Incircuit-Test
grafische Fehlerortdarstellung für Pinkontakttest, Kurzschlüsse
zwischen Netzen, Bauteilfehler, SMD-Lötfehler- (Fine Pitch, BGA)
und Polaritätstest
REINHARDT
System- und Messelectronic GmbH
Bergstr. 33 D-86911 Diessen Tel. 08196 934100 Fax 08196 7005
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len, die lange Lebensdauer für niedrigere Wartungs- und Austauschkosten. Das leichte Gewicht ist anwenderfreundlich.
Optokoppler
Oberflächenmontierbar oder verdrahtet
Bei Temperaturen bis
110°C arbeiten Transistor-Output-Optokoppler der Serie
PS2561B-1, die sich
für Schaltnetzteile, Automatisierungsanlagen und alle Applikationen mit dicht beieinander verbauten Bauteilen eignen. Die Bausteine im DIP mit 5000 Veff Isola-
tionsspannung sind als
SMD-Version bzw. verdrahtet erhältlich. Am
Ausgang lassen sich
Spannungen bis 80 V
zwischen Kollektor und Emitter anlegen, während der maximal erzielbare Strom 50 mA beträgt. Die
Optokoppler arbeiten bei einem als
auch bei 5 mA Eingangsstrom.
erfolgsmedien für experten –
wir sorgen für das
Wachstum Ihrer Marke
447ejl0508
Link zu: NEC
VORTEIL Hochtemperaturfestigkeit erlaubt hohe Packungsdichte.
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Neue Produkte Hard- und Softwarewerkzeuge
CFD-Software
Platinen thermisch analysiert
Bei AMS ist nun CoolitPCB von Daat in der Version 3.0 erhältlich, eine CFD-Software für die
thermische Analyse von Leiterplatten. Sie berechnet schnelle feine Gittermodelle, transiente stationäre laminare und turbulente Strömungen und berücksichtigt erzwungene und
natürliche Konvektion, Wärmeleitung und
Strahlung. Es zeigt Junction- und Gehäusetemperaturen von Komponenten an und stellt
Luftströmungen und Temperaturverteilungen
dreidimensional dar. Das Tool kann auch PCBLeiterbahnen-Designs direkt importieren und
ist kompatibel mit der Thermal-Design-Soft-
ware Coolit des Herstellers. Der Preis für eine
unbefristete Lizenz liegt bei 5.900 Dollar.
infoDIREKT
Link zu AMS
339ejl0508
VORTEIL Sie berechnet schnelle feine Gittermodelle, transiente stationäre laminare
und turbulente Strömungen
Upgrade
Unit-Test
Tessy, das Tool für den automatisierten Modul-/Unit-Test von Embedded Software von
Hitex liegt nun in der Version 2.6 vor. Eine
Neuerung ist die verbesserte Coverage-Darstellung, die es erlaubt, die Ergebnisse von
Coverage-Messungen in grafischer Form anzuzeigen. Der Programmfluss wird als
Flussdiagramm dargestellt, in welchem die
ausgeführten Zweige markiert sind. Hieraus
lässt sich einfach ablesen, welche Pfade bei
den einzelnen Tests durchlaufen wurden und
welche Wahrheitswerte die einzelnen Bedingungen von zusammengesetzten Entscheidungen angenommen haben. Weiterhin steht
eine automatische Testdatenerzeugung zur
Verfügung, so dass das Werkzeug Testfälle
durch Kombination von Minimal- und Maximalwerten, Wertebereichen und vom Anwender vorgegebenen Werten erstellen kann.
infoDIREKT
Link zu Hitex
341ejl0508
VORTEIL Neuerung: Grafische Darstellung
von Testdaten, die es ermöglicht, Datenreihen
eines Testfalls als Kurve darzustellen
Nunmehr offizieller Standard
MISRA-Generator
Der erste MISRA-zertifizierte (Motor Industry
Software Reliability Association) SeriencodeGenerator kommt von dSpace und trägt die
Bezeichnung TargetLink. Dafür stehen nun offizielle MISRA-Modellierungsrichtlinien bereit.
Funktions- und Seriencode-Entwicklern steht
in Form der Richtlinien nunmehr ein offizieller
Standard zur Verfügung, der sie bei Design und
softwaretechnischer Umsetzung von Fahrzeugfunktionen maßgeblich unterstützt. Die
Richtlinien enthalten Vorgaben zur Modellierung in TargetLink unter dem Aspekt der funktionalen Sicherheit, wie sie insbesondere in
sicherheitskritischen Projekten relevant sind.
TargetLink erzeugt hocheffizienten C-Code direkt aus Simulink/Stateflow-Modellen.
infoDIREKT
Link zu dSpace
340ejl0508
VORTEIL Fokussiert die Kfz-Elektronik und
zeichnet sich hohe Zuverlässigkeit, Prozessintegrierbarkeit sowie durch die Unterstützung von
Standards aus
Geschrumpft
Kleines Vision-System zur Integration
unter beengten Bedingungen
Mit - wie der Name schon sagt –
minimalen Abmessungen: In-Sight
Micro, mit 30 x 30 x 60 Millimetern
Größe platzsparend integrierbare
Bildverarbeitungslösung.
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Ihr Partner für:
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Foveon-Kamera
Hohe optische Auflösung
von 1,5 Megapixel
Maximale Farbtreue durch
Nutzung der Foveon TechnologieTM
Volle RGB-Information für jedes Pixel
Höchste Flexibilität
bei der Kameraintegration durch
abgesetzten Kamerakopf
Kundenspezifische Gehäusevarianten sind möglich
Gerne beraten wir Sie
bei der Komponentenauswahl
oder entwickeln für Sie
eine Applikationsspezifische Lösung.
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Grad an schwer zugänglichen Orten auf ermöglicht.
Mit fünf Modellen deckt In-Sight Micro
eine große Preis-, Leistungs- und Bildauflösungspalette ab, bis hin zur 2-MegapixelAusführung. Hinzu kommt eine umfangreiche Bildverarbeitungsbibliothek mit
Algorithmen für eine Vielzahl von Bildverarbeitungsaufgaben. Mit der Konfigurationssoftware Easy-Builder
erfolgt die Einrichtung
Präsentiert mit In-Sight Micro
und Anwendung von
das wohl kleinste intelligente
In-Sight Micro, sie führt
Bildverarbeitungssystem der Welt:
den Anwender mittels
Torsten Zöller,
einfachem Point-andMarketingleiter bei Cognex
Click Schritt für Schritt
Deutschland in Karlsruhe
durch die Konfiguration
der BildverarbeitungsAnwendung und macht
eine Programmierung
überflüssig. Das Gerät ist flexibel anpassbar
Die Produktfamilie In-Sight Micro ist das
auch für komplexe Anwendungen. Dazu
laut Herstellerangabe kleinste intelligente
trägt auch die Benutzeroberfläche VisionBildverarbeitungssystem der Welt, wobei
View 700 für die Überwachung von FertiPreis und Leistung in einem günstigen Vergungsverfahren bei. Sie erfasst automatisch
hältnis stehen. In nur 30 x 30 x 60 Millimejedes Cognex-Bildverarbeitungssystem in eiter wurde ein leistungsstarkes, vollkommen
nem Netzwerk, und kann gleichzeitig die Daautarkes Vision-System integriert. Nicht
ten von bis zu neun Vision Systemen übergrößer als ein kleiner externer Kameralappend anzeigen. (uns)
kopf, ist es eine geeignete Systemlösung für
■
die Montage in kleinen Anlagen, in beengten Verhältnissen, an Robotern, HandinfoDIREKT
lingsystemen, Produktionslinien und Mawww.elektronikjournal.de
214ejl0508
schinen. Besonderes Merkmal ist auch die
Link zu: Cognex Germany
flexible Montagemöglichkeit mit einem
VORTEIL Kostengünstig und eröffnet zudem
durch geringe Baugröße neue Möglichkeiten
nicht-linearen Kalibrierungswerkzeug, das
für Maschinenlösungen.
die Montage in einem Winkel von bis zu 45
Ein leistungsstarkes komplettes Vision System in sehr kleinen Abmessungen ermöglicht die Integration effektiver Bildverarbeitung direkt in kleine Anlagen und
Fertigungssysteme. Das verringert den mechanischen Aufbau und die Kosten, steigert
die Anwendungsvielfalt und erschließt
mehr Flexibilität in der Entwicklung kleiner Kontroll- und Fertigungssysteme.
Kickstart
Starterkit zum schnellen Einstieg in Kameratechnik
Die Gigabit-Ethernet-Kameras der TXGSerie bieten gegenüber Firewire oder USB
deutlich höhere Datenübertragungsraten
von bis zu 1000 Megabit pro Sekunde und
machen Kabellängen bis 100 Meter möglich. Durch vielseitige Funktionen, die kleine und gleichzeitig robuste Bauform sowie
den niedrige Energiebedarf empfehlen sich
diese Kameras für die meisten industriel-
Möglicher Volltreffer: Starter-Kit mit reichhaltiger
Ausstattung an aufeinander abgestimmten
Komponenten zur raschen Evaluierung und
Inbetriebnahme von Bildverarbeitungslösungen.
len Applikationen. Sie besteht aus dreizehn
Modellen mit Auflösungen von VGA bis
fünf Megapixel in Monochrom- und
Farbausführung.
Dank der GigE-Vision-Konformität (Gigabit Ethernet) sind die Kameras sowohl
mit der eigens mitgelieferten Treibersoftware als auch den etablierten Bildverarbeitungslösungen Plug-and-Play-fähig. Die
Brücke zu individuellen Anwenderprogrammen schlägt das eigens entwickelte
generische Softwareinterface Baumer-GAPI. Über dieses Interface lassen sich die Kameras unabhängig von ihrer Übertragungsschnittstelle identisch ansteuern und
auch gleichzeitig betreiben.
Weiter angeboten wird ein Starterkit, das
die Möglichkeit bietet, die umfangreiche
Modellpalette von Gigabit-Ethernet-Kameras schnell und reibungslos in Betrieb
zu nehmen. Durch die Verwendung von
ausgewählten Komponenten können damit
sofort alle dreizehn Modelle der TXG-Kameraserie (VGA bis 5 Megapixel) unkom-
Macht mit der TXGKameraserie Datenübertragungsraten bis
zu 1000 Megabit pro
Sekunde und Kabellängen bis 100 Meter
möglich: Dietmar Scharf,
Leiter Entwicklung bei
der Baumer Optronic in
Radeberg bei Dresden
pliziert evaluiert werden - wichtig für die
Time-to-Market.
Das Starter-Kit beinhaltet neben einer
Gigabit-Ethernet-Kamera aus der TXGSerie nach Wahl und der dazugehörigen
Software für Windows, eine Gigabit-Ethernet-PCI-Interfacekarte, ein Gigabit-Ethernet-Kabel mit 4,5 Metern Länge, ein fünf
Meter langes Trigger-Flash Kabel, ein Netzteil mit 3,5 Metern Kabel sowie Kamerahalterungen (Front Mounting Adapter, Tripod Mounting Adapter). (uns)
■
infoDIREKT
Link zu: Baumer Optronic
215ejl0508
VORTEIL Bietet neue Möglichkeiten für
Bildverarbeitungslösungen, sowohl durch
die Datenrate als auch die überbrückbaren
Entfernungen.
Modellreihe LK-G
ó Ultrahohe Abtastrate von 50 kHz
Phantastische Leistung
durch Spitzentechnologie &
verschiedene Sensorköpfe
ó Erkennt das Reflexionsvermögen
transparenter Objekte
ó Stellt die Lichtintensität optimal ein
ó Hohe Wiederholbarkeit von 0,01 μm
ó Langstreckenmessung von 1.000 mm
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CCD-Laserwegmesssensor der Modellreihe
LK-G für unterschiedlichste Messanwendungen.
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KEYENCE Deutschland GmbH
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57
Neue Produkte Mess- und Fertigungstechnik
PTR
Laborstromversorgung
Preissenkungen in Europa
Allseits einsetzbar
Lötstationen und
Reworksysteme
DataTec bietet mit dem Konstanter
PSP1500 des Herstellers Gossen
Metrawatt eine einkanalige, rechnersteuerbare Laborstromversorgung an. Einsatzgebiete sind Forschung, Entwicklung, Prüfwesen,
Produktion, Testsysteme, Prüfmittelbau, Systemherstellung, Ausbildung sowie weitere Applikationen,
bei denen eine hohe Leistungsfähigkeit und eine sehr gute Re-
gelcharakteristik nötig sind. Die
Leistungsabgabe beträgt 1,5 kW
(60 V/60 A nach UIP-Kennlinie).
Durch die integrierte aktive Last
lassen sich extrem kurze Einstellzeiten von weniger 2 ms realisieren, wodurch es möglich ist, Nachbildung unterschiedlicher Zustände
in Bordnetzen (z.B. im Automobilbereich) zu realisieren.
Link zu DataTec
323ejl0508
VORTEIL Ohne Aufpreis ist eine komfortable und intiutiv zu bedienende
Software verfügbar, um arbiträre Sequenzen auf einfache Art zu erzeugen
Trainings- und Supportsystem
Benutzerinterface für AOI-Systeme
Marantz Business Electronics hat
das neuartige Trainings- und Supportsystem iMentor herausgebracht, das Benutzer dabei unterstützt, das Beste aus den AOI-Systemen des Herstellers herauszuholen. Es wurde so konzipiert,
dass mit kürzesten Programmierzeiten bestmögliche Prüfergebnisse erzielbar sind, wodurch sich
die Produktivität erhöht. Das auch
offline nutzbare web-basierte
Werkzeug ist intuitiv bedienbar,
wodurch der Anwender Schrittfür-Schritt die Konfiguration der
Programme durchführen kann.
Screenshots ergänzen die Anleitungen. Über eine Suche-Funktion
lassen sich entsprechende Artikel
des Online-Manuals finden.
322ejl0508
Link zu Marantz
VORTEIL Das intuitiv bedienbare System bietet auch einen Zugang zu
den neuesten Informationen über Marantz und dessen Produkte
Komplette Ausstattung
Noch mehr Wellenreiter
LeCroy kündigt die OszilloskopModellreihe „WaveRunner MXi“ an:
Mit den Modellen von 400 MHz bis
2 GHz setzt der Hersteller das Konzept aus kleiner Stellfläche und
großem Bildschirm bei gleichzeitig hoher Leistungsfähigkeit und
einer maximalen Abtastrate von
10 GSample/s fort. Die Speichertiefe
erreicht 25 MPunkte (12,5 MPunkte/Kanal). Sie sind serienmäßig mit
kompletten Analysefunktionen ausgestattet, inklusive der WaveScanFunktion (erweiterte Such- und
Analysefunktion),
WaveStream
(schnelle Signaldarstellung) und
LabNotebook (Hilfsmittel zur Dokumentierung und Präsentation der
Ergebnisse). Weitere Optionen zur
Analyse, Triggerung und Decodierung von langsamen seriellen Bussen wie I2C, SPI, UART, RS-232,
CAN, LIN und FlexRay stehen zur
Verfügung.
Das freut den Anwender: OK International will den europäischen
Markt aufrollen und hat deshalb eine Umstrukturierung seiner Preisgestaltung angekündigt. Demnach
sollen die Preise für Lötstationen
und Reparatursysteme sowie Werkzeuge um 20 Prozent fallen. Mit
diesen Maßnahmen wolle man ein
einheitliches Preisgefüge in einem
wachsenden Weltmarkt sicherstellen. Eine der Besonderheiten der
Lötstationen und Reparatursysteme
von OK International ist, dass sie auf
der so genannten Smartheat-Technik basieren. Sie stellt immer die
erforderliche Wärmeenergie an der
Lötfläche präzise und sofort zur
Verfügung.
infoDIREKT
320ejl0508
Link zu OK International
VORTEIL Preissenkungen
lohnen die Investition
Wärmeleitpaste
Leicht abwaschbar
GLT hat die wasserwaschbare
Wärmeleitpaste 70-340WC im
Programm: Sie ist silikonfrei und
oberflächenneutral, hat noch feinere Feststoffpartikel, welche eine noch
dünnere „Verbindungsschicht“ als
zuvor ermöglichen und weist zudem
eine sehr hohe thermische Leitfähgikeit auf. Durch die Paste verschmutzte Werkstücke, Hände oder Kleidung
lassen sich mit Wasser leicht reinigen; zur vollständigen Entfernung
sind Reinigungsmittel nötig. Die nicht
korrosive Wärmeleitpaste wurde entwickelt, um eine thermisch leitfähige
Verbindung sicherzustellen und um
das Entfernen eines Bauteils vom
Kühlkörper zu ermöglichen. Sie lässt
sich mit allen bekannten Methoden,
einschließlich Bürsten und Rollen,
auftragen.
A Phoenix Mecano Company
Präzision und
Genauigkeit
Diese Eigenschaften zeichnet unser
breites Produktspektrum aus. Neben
Federkontakten für den Kabel- und
Leiterplattentest sind kundenspezifische Lösungen für unterschiedlichste
Anwendungen unsere Stärke. Unsere
innovativen Produkte werden in den
Bereichen: Computer- und Medizintechnik, Telekommunikation, Luft- und
Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie erfolgreich eingesetzt.
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Link zu GLT
PTR Messtechnik GmbH & Co. KG
Link zu LeCroy
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VORTEIL Die Modelle bestechen durch eine große Standardausstattung,
leitfähige Verbindung sicherzustellen
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Neue Produkte Bauteile aus der Distribution
32-bit-Mikrocontroller
DC/DC-Wandler
Schnell trotz kleiner Taktfrequenz
Universell einsetzbar
Für den Einsatz in automotiven
Komfort- und Sicherheitsanwendungen wie Klimaregelung, Airbags oder Freisprecheinrichtungen sind diese 13 32-bit-Mikrocontroller
der
Baureihe
V850ES/Fx3-L vorgesehen. Basierend auf einem 0,15-μmProzess können die Bausteine bei
einer Taktfrequenz von nur 20 MHz
bis zu 29 Mio. Befehle pro Sekunde abarbeiten. Als interne Speicher
stehen 64 bis 256 KB Flash-ROM
und sechs bis zwölf KB RAM bereit. Alle Controller unterstützen
Ausgestattet mit ein bis drei Ausgängen im Leistungsbereich von
10 bis 40 W eignen sich universell
einsetzbare DC/DC-Wandler der
MAC-Serie für die Oberflächenoder Lochmontage. Die 2:1-Weitbereichseingänge decken 9 bis
18, 18 bis 36 und 36 bis 72 V ab,
die Versionen mit 4:1-Eingängen
die Bereiche 9 bis 36 und 18 bis
72 V. An Ausgängen sind 2,5 bis
15 V einfach bis zu 3,3 und 5 V
mit ±12, ±15 und ±24 V dreifach
wählbar. Dabei beträgt die Regelgenauigkeit ±1% für die erste
CAN- und LIN-Protokolle. Die Chips
sind soft- und hardwarekompatibel zur Vorgängerserie und in Gehäusen mit 64, 80 und 100 Anschlüssen verfügbar. Muster sind
ab Juni dieses Jahres erhältlich,
die Volumenproduktion ist für den
Herbst geplant.
Link zu Gleichmann
411ejl0508
VORTEIL Abwärtskompabilität erhält bereits getätigte Investitionen.
Link zu Compumess
442ejl0508
VORTEIL Liefern mehrere Spannungen auf engem Raum.
I/O-Controller
Steckverbinder
Übernimmt die Modemsteuerung
Leitende Fasern ersetzen Metallgehäuse
Serielle und parallele Schnittstellen
sowie ISA- und
USB-Schnittstellen
samt der entsprechenden Standards
unterstützt der Controller MCS9901CV,
mit dem ServerOEM und Hersteller von PCI-Express-Karten und PCIe-basierender PC-Peripherie zusätzliche
serielle oder parallele Schnittstellen mit Hilfe von Erweiterungskarten einbauen können. Der SingleLane/PCI-Express-to-PeripheralsController hat vier 16C550Exkompatible UART-Kanäle sowie
Dank besonders guter EMV-Eigenschaften des Kunststoffmaterials ermöglichen Steckverbinder
der Serie C16-3 den Einsatz in
Anwendungsgebieten, die bislang
Metallsteckern vorbehalten waren. Für die Schirmung sorgen im
Grundmaterial integrierte leitende
Fasern. Dadurch sind diese Stecker nicht nur günstiger als Metallsteckverbinder, sondern wiegen auch weniger trotz gleicher
Schirmungseigenschaften. Neben
der guten elektrischen Leitfähig-
an jedem seriellen Port 256 Byte
Fifo-Speicher für die Sende- und
Empfangsrichtung. Möglich sind
bidirektionale Übertragungsraten
von 50 bit/s bis 16 Mbit/s je Port,
außerdem kann der Chip die serielle Modemsteuerung übernehmen und unterstützt kundenspezifische Baudraten.
Link zu Actron
VORTEIL Vereinfacht den Einbau zusätzlicher Schnittstellen.
411ejl0508
Industriekomponenten und Systeme ...
wir liefern Lösungen... www.telemeter.info
keit wartet die Oberfläche zudem
mit besonders hoher Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse auf und gewährleistet
Schutzart IP65. Die Steckverbinder eignen sich für Ströme bis
max. 30 mA und sind in vielen unterschiedlichen Kontaktlayouts
verfügbar.
Link zu Rutronik
443ejl0508
VORTEIL Günstiger als Metallstecker bei gleichwertiger Schirmung.
RJ45-Buchsen
Konfiguriert nach Kundenwunsch
RJ45-Buchsen der Serie A-749 mit
integrierten Übertragern und Drosseln gibt es Buchsen mit unterschiedlichen magnetischen Konfigurationen mit und ohne integrierter LED-. Alle erfüllen IEEE
803.2 und Ansi X3.263 einschl. einer Induktivität von mind. 350 μH
68
und ±3% für die weiteren Spannungen. Die Open-Frame-Bauformen erreichen Wirkungsgrade
bis zu 89%. Als Betriebstemperatur sind -40 bis +105°C zulässig.
Zusätzlich ist eine 40-W-Version
mit Sense-Eingängen und Einfachausgang lieferbar.
bei 8 mA. Weitere Merkmale sind
geringe Einfügungsdämpfung, hohe Rückflussdämpfung, gute
Gleichtaktunterdrückung und 1500
Veff Isolation. Zum Angebot gehören auch Typen für Power-overEthernet und Kombinationen mit
USB-Anschlüssen.
Link zu Willi Bacher
413ejl0508
VORTEIL Integrierte LAN-Übertrager vereinfachen Montage
Neue Produkte Bauteile aus der Distribution
Hardwareplattform
Optokoppler
Arbeitet am Netz oder am PC
Kombiniert LED und Detektor
Kernstück der Hardwareplattform
V-Eval-1 für USB-Host-Designs ist
ein 16-/32-bit-USB-Mikrocontroller
VNC1L-1A, der unterschiedliche Deviceklassen erkennt und ein FATDateisystem lesen und beschreiben
kann. Zur Ausstattung des Chips gehören 64 KB Flashspeicher, 4 KB
SRAM und zwei DMA-Controller.
Zwei USB-Host- und Slave-Ports
können als Master auch angeschlossene Geräte kontrollieren. Die interne Anbindung übernehmen ein
Bei gleichen Isolations- und Ausgangsstromwerten wie der Vorgänger im DIP benötigt der Fotokoppler
TLP700 im 6-poligen SDIP nur die
Hälfte der Stellfläche und enthält
eine GaAlAs-Infrarot-LED sowie einen Fotodetektor. Der Koppler bietet
eine Isolationsspannung von 5000
Veff und schützt gegen kurzzeitige
und variable Spannungsspitzen von
±10 kV/μs. Ausgelegt für IGBT- und
Leistungsmosfet-Ansteuerschaltkreise liefert TLP700 einen Aus-
UART, SPI, paralleles Fifo und bis zu
28 GPIO-Pins. Darüber hinaus stellt
das Board einen Programmer, einen
Terminalemulator und ein Monitor
bereit. V-Eval lässt sich übers Stromnetz oder einen Host-PC betreiben
und bietet 800 freie Bohrungen für
Aufbau und Test von Applikationen.
412ejl0508
gangsstrom von max. 2 A und kann
damit IGBT ansteuern, die bis zu 50
A bereitstellen. Weitere Merkmale
sind die Betriebsspannung von 15
bis 30 V, der Stromverbrauch von 2
mA und die maximale Schaltzeit von
500 ns.
Link zu Unitronic
Link zu Spoerle
VORTEIL Beschleunigt die Entwicklung von USB-Host-Applikationen.
VORTEIL Spart Platz in IGBT- und Mosfet-Ansteuerungen.
Multimediagerät
LIN-Bustransceiver
Besticht durch externen Touchscreen
Auf Automotive zugeschnitten
2,2 kg bringt das Multimediagerät
OrigenAE T12 mit externem
12-Zoll-Touchscreen auf die Waage und besticht dabei durch eine
Kombination aus Funktionalität
und exklusivem Design. Der externe TFT-Bildschirm mit einer Auflösung von 1280x800 bzw.
1920x1080 interpoliert wendet
sich nicht nur an Privatkunden des
Fachhandels, sondern lässt sich
Besonderes Merkmal des LINTransceivers MCP2021/MCP2022
ist der integrierte LDO für Automotive-Anwendungen, der die
physikalische Schnittstelle für
LIN-Bus-Verbindungen
gemäß
LIN-2.0-Spezifikation bildet. Dieser Spannungsregler mit 5 V/50
mA- oder 3,3 V/50 mA-Ausgang
zum Versorgen von Mikrocontrollern oder weiteren Baugrup-
ebenso in jedem Point-of-Sales
und für Präsentation-PC im Unternehmen einsetzen. Außerdem verarbeitet das Gerät auch Signale in
den aktuellen HDTV-Auflösungen.
Link zu Cemos
414ejl0508
VORTEIL Edle Optik ohne Abstriche bei der Leistung.
Messdaten auf einen Blick
Steuert FPGA direkt an
rung und Datenlogger.
Außerdem zeigt das
Digital-LCD des Geräts die Messdaten
sowohl für die Multimeter als auch für die
Oszilloskop-Funktion
numerisch und grafisch an. Die
Stromversorgung erfolgt über ein
mitgeliefertes LiIon-Akkupack mit
Ladenetzteil. Das Gerät entspricht EN
61010-1 Cat III für 600 V.
VORTEIL Vereinfacht den Vor-Ort-Einsatz.
418ejl0508
Link zu Hy-Line Power
Referenzplattform
Link zu Reichelt
pen ist kurzschlussfest, hat eine
Übertemperaturabschaltung und
verkraftet Transienten bis zu
±43 V.
Oszilloskop
Das zweikanalige Oszilloskop Seintek S2405 mit Abmessungen von
90x195x40 mm hat eine Bandbreite
von 5 MHz und arbeitet mit einer Abtastrate von 50 MS/s (1 Kanal) oder
25 MS/s (2 Kanal). Darüber hinaus
dient das Gerät als TrueRMS-Autorange-Multimeter mit 10 MHz Frequenzzähler. Zur Ausstattung gehören eine USB-Schnittstelle und Software für die direkte Datenanzeige
auf dem PC-Monitor mit Fernsteue-
417ejl0508
416ejl0508
Die Referenzplattform MercuryCode
vereint ein für industrielle Anwendungen konzipiertes Board und jede
Menge nützlicher Software für Cyclone-III-FPGA mit dem Soft-Mikroprozessor Nios-II. Unmittelbar aus
dem FPGA heraus ermöglicht das
Board direktes Ansteuern grafikfähiger TFT-Panels per LVDS-Signal.
Aus Preisgründen sind bewusst nur
256 Farben darstellbar, die sich allerdings beliebig aus dem Farbraum
von 218 Farben auswählen lassen. So
sind Firmenlogos u.ä. farbgetreu darstellbar, während die Schnittstelle
nur 16 bit breit sein muss. Außerdem integriert ist ein TouchscreenController. MercuryCode kostet 579
Dollar bzw. 725 Dollar als erweiterte
Version einschl. Nios-II-Lizenz.
Link zu Avnet
419ejl0508
VORTEIL Durchdachte Farbdarstellung senkt Anschaffungskosten.
69
Neue Produkte Kataloge
Kurz & Bündig
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Gesamtsortiment
Referenz für Maschinenbauer
Kleine Mengen schnell liefern
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als 2000 aktive und passive Bauelemente stehen für die
automatengerechte Bestückung bereit und sind als Ammopacks, Rollen und Teilrollen ab Lager lieferbar.
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komplettes Angebot an Sensor-, ZigBee-, Analog-, Powerund MRAM-Bausteinen dar. Nach einem Technologieüberblick folgen eine detaillierte Übersicht aller Sensoren,
Wireless Communication und ZigBee-Bauteile.
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Link zu TRS-Star
■ Auf mehr als 580 Seiten enthält der Industrie-PC-Katalog 2008 alle aktuellen Komponenten und Systeme von
ICP. Die Produkte sind aufgeteilt in Einplatinenrechner,
LCD-Produktserien, Industrielle Computerchassis, Stromversorgung und Komponenten, kundenspezifische Komplettsysteme und Standardproduktmodifikation.
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■ Einblick in die Embedded-Computing- und Displaytechnik gibt Hy-Line Computer. Das Spektrum umfasst TFT- und Small-Size-Displays, Touchscreens,
TFT-Controller, Einplatinenrechner sowie Long-Distance-Produkte. Beim Embedded Computing geht es
um Grafikprozessoren, Mikroprozessoren und ZigBee.
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428ejl0508
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429ejl0508
Steckverbinder
Steckverbinder
Immer richtig verbunden
Eine Nummer kleiner machen
Mit erweitertem Design präsentiert sich der englischsprachige Gesamtkatalog
F-208 mit Anwendungsbeispielen, Spezifikationen und
Bestellhilfen für schnelle Kabelkonfektionen, Panel-, I/Ound Power-Verbinder sowie Informationen über
robuste Highspeed-Anwendungen. Neu sind u.a.
die Highspeed-Steckverbinder Q Rate sowie Flexleiterbahnen zum Übertragen mittlerer Datenraten zwischen 200 MHz und 1 GHz. Dazu kommt
eine Reihe von Platine-zu-Platine-Kabelkonfektionen sowie isolierte Hf-Stecker und -Buchsen.
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Gleich 35 neuentwickelte Produktserien enthält der kostenlose Frühjahrskatalog 2008,
der auf 352 Seiten ein umfangreiches Angebot an Steckverbindern rund um die Leiterplatte vorstellt. Im Zuge der
Miniaturisierung wurden zahlreiche Serien um
kleine Rastermaße zwischen 0,5 und 2 mm ergänzt. Auch Stift- und Buchsenleisten, Wire-toBoard-Stecker, Mini-Jumper und Adapterhauben
sind neu hinzugekommen. Ergänzend zum Standardprogramm sind kundenspezifische Steckverbinder auch in kleinen Stückzahlen möglich.
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431ejl0508
Kabel
LCD-Module
Wireless
Übersichtlich geordnet
Kundenspezifisch modifizierbar
Kommunizieren über die Luft
Im Katalog Kabel & Leitungen 2008/2009 werden ein stark überarbeitetes Programm sowie
einige neue Produkte vorgestellt. Der kostenlose Katalog ist unterteilt in die Abschnitte
Auswahltabellen, Industriekabel und -leitungen, Infrastrukturkabel und -leitungen; Daten, Netzwerk- und Bustechnik, Medientechnik, Spezialkabel, Konfektionierte Leitungen,
Spiralkabel, Schiffskabel und Technische Informationen. Auch innerhalb der Kapitel sind
die Produkte übersichtlich nach verschiedenen
Kriterien geordnet.
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Mehr als 120 Standard-LCDModule von 1x8 Characters
bis hin zu Panels mit 320x240
Bildpunkten enthält dieser
132-seitige Produktkatalog.
Bereits mehr als 30 Module
sind mit RGB-Hintergrundbeleuchtung ausgestattet, für fast alle lässt sich ein DC/DCWandler für die LCD-Spannungserzeugung
und eine Temperaturkompensation mit an Bord
nehmen. Ab etwa 500 Stück sind kundenspezifische Modifizierungen möglich.
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Über einsatzfertige Lösungen
und Systeme für die drahtlose Datenkommunikation
informiert die kostenlose
Broschüre Wireless Systems.
Enthalten sind industrie- und
automotivetaugliche Funkterminals in robusten
Metallgehäusen, Java-programmierbare Tracking-Einheiten, kleine Embedded-Plattformen
für Siemens-Funkmodule sowie Modems für
Wireless DSL. Zum Angebot gehören auch kundenspezifische Anpassungen.
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Link zu Helukabel
70
Link zu Baldor
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Link zu Gleichmann
432ejl0508
433ejl0508
Link zu on Hy-Line Communication
Technologien Messtechnik
Aufsteigender Stern
LTE – Funkschnittstelle für den drahtlosen
Internetzugang mit Zukunft
Es soll sich anfühlen wie zuhause auf dem heimischen PC: Für eine immer größer werdende
Anwenderzahl ist das Mobiltelefon ein Allrounder, mit dem sich etwa im Internet surfen oder
Musikdateien und Video downloaden lassen – Anwendungen also, die viel Bandbreite
brauchen. Daher rüsten die Mobilnetzbetreiber ständig ihre Netze auf.
Der Datenhunger wird auch künftig nicht kleiner: Überall auf schätzt, dass die „kommerzielle Einführung etwa im Jahr 2010“ stattfinden wird und erläutert: „LTE ist die Weiterentwicklung des 3GPPsder Welt sind mittlerweile Mobilfunknetze der dritten Generation
Standards UMTS in Richtung eines durchgängig IP-basierten Netzes.
in Betrieb. Sie arbeiten mit W-CDMA (Wideband Code-Division
Die Spezifikationen schaffen den Rahmen für steigende Kapazität,
Multiple Access). Zur Erhöhung sowohl der Download- als auch
verbesserte Spektraleffizienz, verbesserte Leistung an den Zellenränder Uploadbandbreite rüsten die Betreiber ihre 3G-UMTS-Netze
dern und eine verringerte Latenz.“ LTE bietet eine Download-Ge(Universal Mobile Telecommunication System) mit HSDPA (High
schwindigkeit von 100 Megabit/Sample und eine Upload-GeschwinSpeed Downlink Packet Access) und HSUPA (High Speed Uplink
Packet Access) nach. Beide Verfahren zusammen werden als HSPA
digkeit von 50 Megabit/Sample bei einer Kanalbreite von 20 Megahertz.
bezeichnet und momentan zu HSPA+ weiterentwickelt.
Es ist sogar vorgesehen, mittels Mehrantennentechnik auf DownUm dem zukünftigen Bedarf nach immer höheren Datenraten geloadgeschwindigkeiten von bis zu 326,4 Megabit/Sample zu kommen.
recht zu werden, entwickelt das 3GPP (Third Generation Partnership
3GPP-LTE ist einer von fünf maßgeblichen Mobilfunkstandards,
Project) eine neuartige Funkschnittstelle unter dem Projektnamen
die man manchmal als “3.9G” bezeichnet. Die anderen vier sind
“Long Term Evolution” (LTE).
HSPA+; 3GPP EDGE Evoluti„Unabhängig davon, welches Verfahren
„Sie befindet sich momentan im
on; 3GPP2 Ultra-Mobile Broadletztlich die Nase vorn hat, steht zu erStadium der Definition der
band (UMB), eine Weiterentwarten, dass LTE ein großer Mitspieler
Standards und der frühen Entwicklung von CDMA2000 und
sein wird.“:
wicklung“, erklärt Jan Whitacre.
1xEV-DO; sowie Mobile WiJan Whitacre von Agilent Technologies
Sie ist der Programmmanager
MAX, das auf IEEE 802.16e bain Washington D.C., USA
für LTE in der Wireless Business
siert. „Alle diese Verfahren
Unit von Agilent Technologies
verfolgen bezüglich der Spekin Washington D.C., USA, und
traleffizienz ähnliche Ziele“,
72
Bild: Fotolia Andrejs Pidjass
merkt der Master of Computer Science & Communications Engineering von Agilent Technologies in Böblingen, Ralph Chemali, an
und ergänzt: „Man erreicht sie vor allem über den Einsatz verfeinerter Modulationsschemata höherer Ordnung – die dafür aber
weniger robust sind – und Mehrantennentechnik.“ Diese kann von
einfacher Sende-und-Empfangs-Diversity bis hin zu aufwändiger
Multiple-Input/Multiple-Output-Technik (MIMO) reichen, ist er
überzeugt, daher „glauben manche Beobachter, dass WiMAX in
diesem Bereich der wichtigste Wettbewerber ist“.
LTE gewinnt an Fahrt
„Der Vorteil von LTE ist, dass es eine natürliche Weiterentwicklung
der etablierten GSM-UMTS-Netze ist“, bestätigt Jan Whitacre und
nennt auch gleich einen wesentlichen Vorteil von WiMAX: „WiMAX hat demgegenüber den Vorteil, dass man bei Entwicklung,
Test und Inbetriebnahme keine Rücksicht auf Altlasten zu nehmen
hat.“ Unabhängig davon, welches Verfahren „letztlich die Nase vorn
hat, steht zu erwarten, dass LTE ein großer Mitspieler sein wird“.
Zeitgleich mit der Entwicklung der LTE-Funkschnittstelle wird die
Systemarchitektur und das EPC-Netz (Evolved Packet Core) durch
das „Concurrent System Architecture Evolution“-Projekt (SAE) defiwww.elektronikjournal.com
niert. Ziel von SAE ist, die Interaktion zwischen Netz und Endgeräten zu vereinfachen und zu beschleunigen. Somit ist SAE ein entscheidender Faktor dafür, dass LTE seine hauptsächlichen Ziele
bezüglich Geschwindigkeit und Latenz erreicht. „LTE erreicht seine
größere Geschwindigkeit nicht etwa dadurch, dass man weitere Modulationsschemata für W-CDMA entwickelt“, mahnt Ralph Chemali und fügt hinzu: „Vielmehr basiert die Datenübertragung von und
zum Endgerät auf einer neuen Funkschnittstelle.“ Man verwendet
OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) im
Downlink, das ist eine Variante von OFDM (Orthogonal Frequency
Division Multiplexing), und SC-FDMA (Single-Carrier Frequency
➜
Division Multiple Access) im Uplink.
Auf einen Blick
Ab 2010 dürfte es wohl soweit sein:
Der UMTS-Nachfolger LTE soll noch höhere Übertragungsraten
in Mobilfunknetzen erlauben, wodurch das Mobiltelefon zum
Universal-Tool avanciert. Sicherlich werden WiMAX und LTE in
direkter Konkurrenz zueinander stehen.
73
Übertragung von acht Symbolen über OFDMA und CS-FDMA.
Mit dem LTE-Vektor-Signalanalysator E6620A erhält der Anwender eine
skalierbare Plattform, mit der sich L1/L2/L3-Up- und Downlink per HF oder
digitalem Basisband bei voller Datenrate emulieren lässt.
Wirkungsweise von OFDM
OFDM wird seit immerhin 1998 in nicht-zellulären Systemen verwendet. Schon damals hat das 3GPP das Verfahren als Übertragungsverfahren für UMTS ins Auge gefasst. Letztlich hat man davon aber
Abstand genommen, weil es im Basisband sehr viel Rechenkapazität
erfordert. Seitdem sind Signalprozessoren bedeutend billiger geworden, so dass sich das Verfahren nun als Übertragungsverfahren hin
zu einem Mobiltelefon kommerziell darstellen lässt. Für eine hohe
Übertragungsgeschwindigkeit nutzt OFDM nicht etwa eine einzelne
Trägerfrequenz, sondern eine große Zahl von orthogonalen Subträgern mit geringem Frequenzabstand, die parallel übertragen werden.
Jeder Träger wird mit einem konventionellen Modulationsverfahren
(etwa QPSK, 16QAM oder 64QAM) mit niedriger Symbolrate moduliert. Die Kombination von hunderten oder gar tausenden Unterträgern ermöglicht Datenraten, die mit konventionellen EinzelträgerModulationsschemata gleicher Bandbreite vergleichbar sind.
Frequenz und Zeit, wie OFDMA und SC-FDMA eine Folge von acht
QPSK-Symbolen übertragen. Im Falle von OFDMA werden vier Symbole parallel übertragen, wobei jedes von ihnen seinen eigenen Unterträger in der entsprechenden QPSK-Phase moduliert. Am Ende der
Symbolzeit folgt das Schutzintervall mit seinem zyklischen Präfix (einer Wiederholung des ersten Teils des Symbols), bevor in der nächsten Symbolzeit die nächsten vier Symbole übertragen werden.
CS-FDMA überträgt die Symbole hintereinander. In diesem
Beispiel sind vier Unterträger beteiligt, also werden vier Datensymbole sequentiell in einer CS-FDMA-Symbolzeit übertragen.
Die vierfach höhere Symbolrate erfordert die vierfach höhere
Bandbreite, daher belegt jedes Symbol 60 Kilohertz im Spektrum
statt 15 Kilohertz. Nach der Übertragung der vier Datensymbole
wird das zyklische Präfix eingeschoben. Die Symbolzeiten von OFDMA und CS-FDMA sind gleich lang.
Verglichen mit W-CDMA bietet OFDM eine Reihe von Vorteilen:
Die breiten OFDM-Kanäle sind für Fading weniger anfällig.
OFDM-Equalizer sind wesentlich einfacher zu realisieren als
CDMA-Equalizer.
OFDM arbeitet mit langen Symbolen, die mit niedrigen Symbolraten übertragen und von Schutzintervallen unterbrochen
werden, in denen ein zyklisches Präfix übertragen wird. Dies
macht das Verfahren fast völlig unanfällig für Probleme durch
Mehrwegeempfang. Gerade bei schwierigen Funkverhältnissen
ist das ausgesprochen hilfreich.
OFDM kann auf ganz einfache Weise Übertragungssignale
(Unterträger) auf unzusammenhängende HF-Kanäle abbilden,
daher kann man besonders einfach Mehrantennentechnik
(MIMO) einsetzen.
Neuartige Messmethoden erforderlich
■
■
■
Reines OFDM erzeugt allerdings Signale mit einem recht hohen
Scheitelfaktor (Verhältnis von Spitzen- zu Durchschnittsleistung,
PAR Peak-to-Average Ratio). Das kostet Strom; setzt man das Verfahren als Sendeverfahren auf einem Mobilgerät ein, hält der Akku
nicht besonders lang. Aus diesem Grund kommt im Uplink eine
Modifikation des Verfahrens namens SC-FDMA zum Einsatz.
Die Zugriffstechniken für LTE: OFDM und SC-FDMA
Dieses Verfahren verbindet den niedrigen Scheitelfaktor von Einträgerübertragungssystemen wie etwa GSM oder CDMA mit der Mehrwegeresistenz und der flexiblen Frequenzzuordnung von OFDM/
OFDMA. Ein anderer Name für CS-FDMA ist DFT-SOFDM (Discrete
Fourier Transform Spread OFDM). Abbildung 1 zeigt bezogen auf
74
Wie auch bei W-CDMA und jetzt bei HSPA werden Chipsätze für
LTE-Endgeräte für eine möglichst große Lebensdauer ausgelegt, so
dass die Hersteller ihre Investitionen über eine möglichst lange
Zeit amortisieren können. Selbst wenn die aktuell im Netz verfügbare Datenrate noch deutlich unter der maximal spezifizierten
liegt, müssen die Hersteller aus dem oben genannten Grund schon
jetzt die korrekte Funktion ihrer Chipsätze bei der maximal spezifizierten Datenrate garantieren.
Messprodukte und Lösungen, die speziell für den aufkommenden Bedarf von LTE konzipiert sind, müssen neue Messmethoden
für gemischten Analog/Digitalfunk bereitstellen, nämlich nach
den Spezifikationen CPRI und OBSAI für Basisstationen und DigRF und MIP D-PHY für Endgeräte die keine herkömmliche Testschnittstellen mehr haben. Ingenieure, die es bisher nur mit HF zu
tun hatten, müssen nun neue Wege beschreiten, um ihre Geräte zu
charakterisieren. Für die neuen Messmethoden braucht man neue
Messgeräte, nämlich Systemsimulatoren, Bitmustergeneratoren,
Logikanalysatoren, Signalgeneratoren, Signalanalysatoren und
Netzemulatoren für die Protokollentwicklung.
(Jan Whitacre, Ralph Chemali / rob)
■
Link zu Agilent
399ejl0508
VORTEIL Da LTE das energieeffizientere Modulationsverfahren SC-FDMA
im Uplink verwendet, ist es für Entwickler einfacher, kleine und kompakte
Endgeräte mit langen Akku-Betriebszeiten zu entwickeln, als dies mit
WiMAX der Fall ist.
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Schneller Funkenflug
Herausforderungen für Wireless-Testinstrumente
Die sich stetig weiterentwickelnde drahtlose Technologie bringt immer neue
Standards, Geräte und Funktionen hervor. In konstanter Veränderung ist vor
allem der Bereich der Modulationsformate, wodurch Testinstrumente erforderlich
sind, die sich schnell und einfach auf neue Modulationsstandards erweitern lassen.
Kaum ein Unternehmen reißt sich darum, bei jeder Änderung
des Modulationsstandards viel Geld in die Neuanschaffung eines
weiteren Testgeräts zu investieren. Um Testinstrumente schnell und
einfach auf aktuelle Modulationsstandards zu erweitern, setzen daher einige Testsystemanbieter auf SDR-Architekturen (Softwaredefined Radio). Sie erlauben eine hohe Funktionsflexibilität bei
gleichzeitiger Kostenreduzierung, da die Funktionen nicht mehr in
Form von analoger Hardware implementiert werden müssen.
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) gehört derzeit zu den besonders aktiven Bereichen in der drahtlosen
Industrie, wobei der Standard kontinuierlich weiterentwickelt
wird. Die gegenwärtige Version von WiMAX auf der Basis des
Standards IEEE 802.16d-2004 (fixed) eignet sich für Anwendungen
ohne Wechsel der Funkzelle im laufenden Betrieb und wurde für
Punkt-zu-Mehrpunkt-Netzwerke mit einer Flächenabdeckung von
bis zu 48 Kilometern und für Geschwindigkeiten bis 70 Megabit
76
pro Sekunde sowie einem Kanalabstand von 20 Megahertz entwickelt. WiMAX soll als Alternative zu DSL und Kabelmodems die
„letzte Meile“ überbrücken. Allerdings eignet es sich aufgrund seiner außerordentlich großen Bandbreite auch als Alternative für
Geschäftsanwendungen und für T1-Leitungen. Eine mobile Version von WiMAX namens IEEE 802.16e ermöglicht umfassende
mobile Multimedia-Anwendungen, einschließlich VoIP (Voiceover-IP), Video, Daten und Audio.
WiMAX-Kommunikationskomponenten testen
Das Testen von WiMAX-Kommunikationskomponenten und Systemen ist für die Testingenieure mit vielen Herausforderungen
verbunden. Zum Beispiel müssen die Testinstrumente die jeweiligen IEEE-Standards beherrschen, die speziell im Hinblick auf
eine hohe Flexibilität bei der Implementierung entwickelt wurden.
So unterstützt der Standard 802.16d-2004 unterschiedlichste Mowww.elektronikjournal.com
Bild: Fotolia, silver-john
dulationssysteme (OFDM mit BPSK, QPSK, 16QAM oder 64QAM)
mit einer Kanalaufteilung von entweder 1,25 Megahertz oder 20
Megahertz in einem entsprechend den regionalen Bedingungen
erlaubten Frequenzbereich unter 11 Gigahertz.
Die für den Test von WiMAX benötigten Instrumente müssen
daher unterschiedlichste Tests ausführen können, einschließlich
eines grundlegenden Punkt-zu-Punkt-Tests der oben beschriebenen Konfigurationen. Doch damit nicht genug: Testsysteme
müssen Sendertests, wie Leistungspegel, spektrale Linearität, Sender-Konstellationsfehler, spektrale Ausstrahlung des Senders genauso messen können, wie die Messung der Nachbarkanalleistung,
der Stör- und Oberwellenleistung. Des Weiteren sollen sie die maximale Ausgangsleistung, sowie Empfängertests, wie Empfindlichkeit, benachbarte und alternative Kanalunterdrückung, maximales
Eingangssignal, maximales Leistungssignal und Spiegelfrequenzdämpfung unterstützen können.
Zweifelsohne wird da eine hohe Flexibilität abverlangt. Dem
Status der „eierlegenden Wollmilchsau“ nähert sich eine WiMAX-Testeinrichtung an, wenn sie auch noch kostengünstig ist,
so dass die Fertigung der WiMAX-Produkte nicht durch zusätzliche Kosten belastet wird. Eine weite Verbreitung von WiMAXKommunikationssystemen ist schließlich auch davon abhän- ➜
Auf einen Blick
Künftig unabdingbar
Die Kommunikationsstandards entwickeln sich stetig weiter: Durch
die Kombination von SDR-Verfahren und leistungsfähigen Bauteilen
zur Signalverarbeitung können die Hersteller von Testsystemen die
Anforderungen erfüllen, kostengünstige und gleichzeitig leistungsfähige Instrumente anzubieten.
77
Grafiken: Keithley
Aufbau der Funktionsweise eines Software-defined-Radio-System
gig, ob sich der durchschnittliche Verbraucher diese Produkte
auch leisten kann.
Wie sich all die Funktionen komfortabel aber preisgünstig implementieren lassen, zeigen das HF-Vektor-Signalanalysatormodell 2820 und der HF-Vektor-Signalgenerator 2920 von Keithley
Instruments: Der Signalanalysator 2820 ermöglicht eine Analyse
komplexer Signale und eignet sich für verschiedene Messanforderungen bei drahtlosen Bauteilen und HF-Komponenten. Er zeichnet sich durch eine schnelle Frequenz-Abstimmung, rasche Dämpfungsumschaltung und schnelle digitale Signalverarbeitung aus,
wodurch sich die Testzeiten merklich reduzieren, und die Testkosten besonders im Produktionstest senken lassen. Außerdem spart
sein kompaktes, nur ein halbes Rack breites Gehäuse, viel Einbauplatz. Überdies bietet es zudem einen schnellen Frequenzdurchlauf
bei einer schmalen Auflösungsbandbreite über einen weiten Frequenzbereich. Zum Beispiel lässt sich in weniger als 15 Sekunden
ein 200 Megahertz breites Spektrums eines Signales mit einer Auflösungsbandbreite von 100 Hertz darstellen.
Beide Modelle sind auch ohne zusätzliche Aufrüstung und Kalibrierung zusammen mit der Synchronisationseinheit Modell 2895
in MIMO-Systemen (Multiple Input Multiple Output) einsetzbar
und lösen erfolgreich Testanforderungen von bis zu 4x4-Konfigurationen für WiMAX- und WLAN-Anwendungen.
Software-Defined Radio
Hingegen bietet der Signalgenerator 2920 eine Kombination aus
hoher Leistung, Geschwindigkeit, Flexibilität, einfachem Einsatz
und kompakter Größe. Er beinhaltet einen Synthesizer, eine SDRArchitektur (Software-Defined Radio), ein Leistungseinstellverfahren und eine Touchscreen-Bedienoberfläche. Auch das Modell
2920 nutzt eine SDR-Architektur, um die bisherigen analogen
Schaltungen durch digitale zu ersetzen. Ein Synthesizer und ein
„Arbitrary Waveform“-Generator, der sich für unterschiedlichste
Forschungs- und Entwicklungsanwendungen sowie für den Einsatz in der Fertigung eignet, sind ebenfalls enthalten. Zudem zeichnet es sich durch eine sehr kurze Einschwingzeit aus. Dadurch
muss nicht wie bei anderen Instrumenten der Test durch zusätzliche Wartezeiten verlangsamt werden, um ein stabiles Signal des
Signalgenerators sicherzustellen.
Um den Herausforderungen beim Test der WiMAX-Produkte und
anderen modernen drahtlosen Kommunikationsprotokollen zu entsprechen, müssen die Anbieter von Testsystemen flexible Instrumente entwickeln. Diese sollen die unterschiedlichsten Aspekte von
WiMAX abdecken, gleichzeitig aber so kostengünstig sein, dass keine Kompromisse hinsichtlich des Funktionsumfangs, beispielsweise
bei der Generierung von modulierten Signalen, notwendig sind. Ein
Ansatz ist der Einsatz von Testinstrumenten auf Basis der SDR-Architektur. Sie lässt sich als ein Funkkommunikationssystem betrachten, das die Funksignale mittels Software moduliert und demoduliert. Die Wirtschaftlichkeit ist dabei die treibende Kraft hinter der
wachsenden Verbreitung von SDR. Derartige Systeme bieten gegenüber traditionellen analogen Designs eine höhere Flexibilität bei
niedrigeren Kosten.
SDR-Anwendungen verfügen normalerweise über mindestens
eine analoge Aufwärts- und Abwärtsmischstufe, wodurch die A/Dund D/A-Wandler zu den Schlüsselelementen eines SDR-Systems
gehören. Die Geschwindigkeit und Auflösung der Wandler bestimmen, welche Art von analoger Frequenzkonvertierung nötig
ist. Die Konverter benötigen dabei eine ausreichende Auflösung
(Bit), um die Modulationsdaten zu erzeugen oder zu erfassen, wobei für komplexere Modulationsformate entsprechende Wandler
mit größerer Auflösung benötigt werden. Die Geschwindigkeit der
Konverter begrenzt die maximale Signalfrequenz, die erzeugt oder
abgetastet werden kann.
Die digitale Signalverarbeitung ist eine weitere wichtige Komponente eines SDR-Systems, da hierdurch einige bislang mit analogen
Das HF-Vektor-Signalgeneratormodell 2920 zeichnet sich durch eine sehr kurze
Einschwingzeit aus, wodurch stabile Signale des Signalgenerators sicherzustellen sind, ohne den Test durch zusätzliche Wartezeiten zu verlangsamen.
Das HF-Vektor-Signalanalysatormodell 2820 ermöglicht eine Analyse
komplexer Signale und eignet sich für verschiedene Messanforderungen
bei drahtlosen Bauteilen und HF-Komponenten.
Bilder: Keithley
Innenleben des Signalgenerators betrachten
78
Digitale Architektur des Vektor-Signalanalysators
2820 und des Vektor-Signalgenerators 2920
Schaltungen realisierte Funktionen ersetzt
werden können, wie Frequenzkonvertierung, Modulation, Demodulation und Filterung. Der SDR-Ansatz wird zunehmend für
Anwendungen eingesetzt, die kostengünstig
und flexibel sein müssen, wie bei militärischen Kommunikationssystemen oder
multifunktionellen Mobilfunk-Basisstationen. Diese Anwendungen zeichnen sich
meist durch eine mäßige bis hohe Flexibilität, geringe bis mittlere Stückzahlen und
mittlere bis hohe Komplexität aus. Die Testinstrumente weisen vielfach ähnliche Eigenschaften wie andere SDR-basierende Anwendungen auf und sind meist sehr
komplex, da Messungen an modernsten Systemen eine Leistungsfähigkeit erfordern.
Selbstredend, dass solcherlei Testinstrumente im Vergleich zu Mobiltelefonen oder
Basisstationen in der Regel aber nur in kleinen bis mittleren Stückzahlen hergestellt
werden. Hingegen ist die Flexibilität ein
wichtiges Merkmal der Testinstrumente, besonders im Bereich der Kommunikationstechnik. Zu den entscheidenden technischen
und wirtschaftlichen Anforderungen von
Kommunikationsmesstechnik gehören eine
große Modulations- und Demodulationsbandbreite, ein weiter Dynamikbereich sowie ein hoher Durchsatz.
Ohne Upgrademöglichkeit läuft nichts
Auch eine Upgrade-Möglichkeit ist sowohl
im Hinblick auf die Kosten, als auch aus
der Time-to-Market-Perspektive wünschenswert. Die Hersteller von Kommunikationssystemen und Bauteilen können es
sich einfach nicht leisten, jedes Mal auf die
Entwicklung von Testinstrumenten der
nächsten Generation zu warten. Die Kommunikationsstandards ändern sich zudem
auch während der Entwicklung häufig, so
dass die Routinen für die Generierung und
Analyse von Signalen oftmals modifiziert
Intel® Atom™ auf
ESMexpress® SOM
werden müssen. Auf Grund dieser Anforderungen ist SDR ideal für den Einsatz in
Testinstrumenten.
Die Vorteile von SDR
Testinstrumente auf der Basis von SDRVerfahren bieten sowohl für den Gerätehersteller als auch für die Anwender gewisse
Vorteile: Beispielsweise die einfache Upgrade-Möglichkeit für neue Kommunikationsstandards. Die Generierung und Analyse von Signalen erfolgt hauptsächlich durch
Routinen im digitalen Signalprozessor. Für
neue Standards lassen sich einfach neue
DSP-Programme für diese Funktionen erstellen und per Firmware-Upgrade in die
bestehenden Instrumente integrieren.
Ein weiterer Vorteil ist der höhere Durchsatz aufgrund einer schnelleren Frequenzumschaltung und Signalanalyse.
A/D-Wandler mit großer Bandbreite und
schnelle DSP-Bauteile können große FFTBerechnungen sehr effizient abarbeiten.
Beispielsweise erreicht ein DSP-basierender
Analysator Messzeiten, die um Größenordnungen schneller sind als mit traditionellen Spektrumanalysatoren, besonders
bei großen Bandbreiten und einer kleinen
Bandbreitenauflösung. Die direkte digitale
Synthese ermöglicht eine merklich schnellere Frequenzumschaltung als traditionelle
Ansätze. Durch eine schnelle Frequenzumschaltung wird zudem ein höherer Durchsatz bei Signalgeneratoren und Signalanalysatoren erreicht. (Mark Elo, Marketing
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ein Panel von leitenden Managern aus der D-A-CH-Region.
Jeweils einer pro Land berichtet zusätzlich über die spezifischen Begebenheiten seines Bereiches.
Frage des Monats
Stromverbrauch in der Industrie reduzierbar?
Endlich ist der Frühling angekommen,
alles blüht und grünt. Aber nicht nur die
Natur glänzt im frischen Grün, die Elektronik-Branche versucht sich ebenfalls mit diesem Anstrich. Green Power und Energieeffizienz sind in aller Munde. Das wird auch
höchste Zeit! Denn eine Studie des Verbands
der Elektrotechnik, Elektronik Informationstechnik (VDE) belegt, dass der Bedarf an
elektrischer Energie innerhalb der nächsten
25 Jahre um 60 Prozent wachsen würde,
sollte der Strom wie bisher verbraucht werden. Unter Annahme realistischer Einsparpotentiale würde der Verbrauch bis 2025
noch um 30 Prozent steigen. Auch das ist
noch zuviel. Hier sollte jedes Unternehmen ans Eingemachte gehen und prüfen, wo sich Energiesparpotentiale
verstecken. Denn nicht nur die Umwelt wird es ihnen danken, auch der
Controller wird dann öfter mit einem
Lächeln durch die Flure gehen.
Kann der Negativtrend - enormer Stromverbrauch
- in der Industrie durch Nutzung aller vorhandenen
Technologiepotentiale gestoppt werden?
Wie beurteilen Sie die Wirtschaftslage
in Ihrer Branche?
Wie ist die derzeitige Auftragslage in Ihrem
Unternehmen gegenüber dem Vormonat?
Wie beurteilen Sie die Umsatzentwicklung
in den nächsten 6 Monaten?
53%
weiß nicht
21%
nein
26%
sehr positiv
37%
steigend
eher positiv
26%
gleichbleibend 47%
gleichbleibend 32%
sinkend
sinkend
gleichbleibend 32%
eher negativ
steigend
42%
11%
63%
5%
5%
Albert Hanselmann
ist Verkaufsleiter bei
Lecroy in Heidelberg.
Dr. Christoph Schaffer
ist Geschäftsführer
von ubitronix system
solutions in
Hagenberg (A)
Guido Küng ist
Geschäftsführer
der Accutron
in Bassersdorf.
Der Kunde ist der Gewinner
Energiesparen als Motor
Im Aufwärtstrend
Lecroy ist mit der derzeitigen Geschäftsentwicklung im Bereich Oszilloskope in Deutschland zufrieden und konnte seinen Marktanteil
aktuell in den Hauptbereichen weiter ausbauen. Vor allem die Anwendungen Automotive,
Serielle Daten und Mixed Signal Test zeigen
eine positive Geschäftsentwicklung. Für die
nähere Zukunft erwarten wir keine Veränderung in dieser Entwicklung. Generelle Trends
sind sicher immer umfangreichere Serienausstattungen der Oszilloskope, große Displays,
gute Signalanalyse-Tools, eine einfache Erweiterbarbarkeit, zum Beispiel mit Digitalkanälen, Dekodiermöglichkeiten von Bussen und
Protokollen, Jitteranalysen, Einbindung von
kundenspezifischen Parametern und Algorithmen. Kunden bekommen gerade im Bereich
400 Mega- bis 2 Gigahertz immer leistungsfähigere Geräte zu attraktiven Preisen und sind
somit die Gewinner des derzeitigen Trends.
Da sich Energieeffizienz national und international zunehmend als ernst zu nehmender
Kostenfaktor etabliert, erleben Produkte rund
um das Thema Energiemanagement derzeit
einen Boom. Nicht zuletzt durch aktuelle
Entwicklungen seitens der EU-Gesetzgebung
erwarten wir eine zum Teil deutliche Steigerung der Nachfrage und sehen daher auch
die Umsatzentwicklungen für die nächsten
Monate absolut positiv. Regelungen wie im
skandinavischen Raum, wo schon jetzt eine
monatliche Ablesung der Energiezähler vorgeschrieben ist, würden für den gesamten
EU-Raum einen drastischen Anstieg des Interesses für begleitende Produkte bedingen.
Als KMU sehen wir unsere Stärken in diesem Markt vor allem in intelligenten Produkten und der Flexibilität, wenn es um die
Integration von Fremdlösungen geht.
Im Bereich Akkus zeichnet sich ein leichter,
aber stetiger Aufwärtstrend ab. Dabei sind
Lithium-Ion und Lithium Polymer sehr
stark am Wachsen. Die Marktchancen im
Gebiet Batterien/Akkus sind nach wie vor
gross und in Takt, immer mehr Geräte werden in mobiler, kabelloser Version verlangt.
Im Hinblick auf die kommenden Solarsubventionen wächst die Neugier nach Möglichkeiten, die Sonnen-Energie sinnvoll
und rentabel zu nutzen. Leider vergrössert
sich aber hier nicht der Umsatz, da die
Rendite wegen den relativ hohen Anschaffungskosten noch zu gering ist. Unserem
CH-Werkplatz geht es meiner Meinung
nach grundsätzlich gut, mit all den bekannten Schwankungen und Verschiebungen je nach Trends der diversen Branchen.
ubitronix system solutions,
Tel. (+43 7236) 3343 310,
[email protected]
Accutron, Tel. (+41 43) 266 39 03
[email protected]
Lecroy, Tel. (+49 62 21) 827 00,
[email protected]
80
ja
Markt & Business Zu guter Letzt und Impressum
ÜBERSTUNDEN
SIND NICHT
MEHR PFLICHT.
SIE SIND
VORGESCHRIEBEN.
Kurz & bündig
ICH MANAGE
UND MANAGE,
ABER DIE LEUTE
SIND MIT NICHTS
ZUFRIEDEN.
45. Design Automation Conference
Namhafte EDA-Firmen, die auf der kürzlich
stattgefundenen Date 2008 vage von Ankündigungen und Neuheiten sprachen,
wollen ihre Geheimnisse erst auf der kommenden Branchen-Nabelschau DAC 2008
in Anaheim preisgeben. Kein Wunder also,
wenn die hauptberufliche Associate Lab
Director von Intel Research Pittsburgh
(USA), Limor Fix davon ausgeht, dass „die
Messe allen Teilnehmern Erfolg verspricht“. Die zur Chair der zum 45. Mal
stattfindenden DAC (Design Automation
Conference, vom 8. bis 13. Juni 2008) gekürte Expertin will den Besuchern einiges
bieten: 15 Workshops auf der DAC und
sechs weitere Veranstaltungen im Messeumfeld sollen Trends und Neuheiten wiedergeben. 639 Konferenzbeiträge wurden
eingereicht, wovon 20 Prozent akzeptiert
wurden. Diesjährige Neuheit: Das Ausstellerforum, auf welchem Unternehmen ihre
Neuheiten detaillierter vorstellen können.
www.dac.com
Management by Wortklauberei: Meist werden Überstunden nicht gern gesehen, weder vom Management noch vom Mitarbeiter. Überstunden kosten ja bekanntlich Geld, deswegen sollte man
jedwede Arbeit nach Ansicht der meisten Vorgesetzten schlicht innerhalb der vereinbarten Arbeitszeit schaffen. Wie sonst erklärt sich die manchmal doch auftretende Frage nach - dem Job
zuliebe - seltsamerweise aufgelaufenen Überstunden und die meist folgende Aufforderung diese
abzubauen, zwei Minuten bevor man ein weiteres To-Do zugeteilt bekommt?
Kommunikation
Schneller optischer Datenbus
IBM-Forscher in Rüschlikon bei Zürich haben
den Prototyp eines extrem schnellen integrierten Datenbus vorgestellt, der es auf einen
Datendurchsatz von acht Terabit pro Sekunde
bringt ñ das entspricht der gleichzeitigen
Übertragung von 5.000 hochauflösenden Videos. Dabei benötigt er nur den Energiebedarf
einer 100-Watt-Lampe - was etwa 100 mal
weniger ist als mit konventionellen elektrischen Verbindungsleitungen und auch noch
die heutigen optischen Verbindungen um den
Faktor 10 unterbietet. Der „Green Optical Link“
wurde im Rahmen der „Green Computing Initiatives“ entwickelt und kombiniert optische
3D-Chips und 32 optische Verbindungsleitungen mit konventionellen Bauelementen zu
einer Baugruppe. Diese Optocards verwenden
ein verlustarmes Polymer für die optischen
Verbindungsleitungen; jeder einzelne Datenkanal ist feiner als ein menschliches Haar. An-
Bild: IBM
„Dilbert und die Stunde des Wiesels“
(ISBN 3-478-37051-5, 329 Seiten, 19,90 Euro),
Verlag Redline Wirtschaft bei moderne industrie.
www.redline-wirtschaft.de
Aus dem Büroalltag des Entwicklers D.
wendungen gibt es auf breiter Ebene: Vom
Supercomputer über das Gesundheitswesen
bis hin zum HD-Fernsehen in der Unterhaltungselektronik.
IBM Research, Tel. +41-44-724 8445,
Nicole Herfurth [email protected]
infoDIREKT
Buchbesprechung
Kleinsteuerungen in Praxis und Anwendung
von Ulrich Kanngießer behandelt das erfolgreiche messen, steuern, regeln mit den
Steuerungen LOGO!, easy, Zelio und Millenium 3. Behandelt werden Grundlagen und
Einsatzbereiche der Kleinsteuerungen und
gibt einen Überblick über die erwähnten
Steuer- und Logikrelais. Der Inhalt wird von
Kapitel zu Kapitel anspruchsvoller und komplexer in der Anwendung/Inhalt: Der Einsteiger kann das Buch von vorn nach hinten lesen, der Profi kann an geeigneter Stelle einsteigen. VDE Verlag,
www.vde-verlag.de
0218ejl0508
Impressum
elektronikJOURNAL – Fachzeitschrift für
Elektronikanwender, 43. Jahrgang
Medieninhaber/Herausgeber/Verleger:
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Justus-von-Liebig-Str. 1
86899 Landsberg am Lech
E-Mail: [email protected]
Internet: www.elektronikjournal.com
Handelsregister-Nr.: HRB 23092 /
Amtsgericht Augsburg
Geschäftsleitung: Sabine Buckley
Verlagsleitung: Rainer Simon
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(+43) 5552-20 671
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Art Direction: Jürgen Claus
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Hersteller: Vogel Druck und Medienservice
GmbH & Co KG, Leibnizstraße 5,
D-97204 Höchberg, (+49 931) 46 00-2031
Erscheinungsweise: monatlich
ISSN: 0013-5674
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Vertrieb und Redaktion:
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(inkl. Versandkosten) Inland Euro 60,–
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Der Studentenrabatt beträgt 35 %.
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81
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ERNI
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Framos
Fujitsu Microelectronics
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Glyn
HAMEG
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Titelseite, 27, 71
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Hilpert-Electronics
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Keil
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Lauterbach
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maxon motor
MEN
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Microchip
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PLS
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Vieweg
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7, 9
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Actron
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EPCOS
ept Elektronische Präzisionstechnik
Ethernet Powerlink Standardization Group
FED
Freescale
Freescale Semiconductor
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10
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Fujitsu
Gleichmann
Göpel Electronic
Helukabel
Hitex
Hy-Line Communication
Hy-Line Power
Infineon
Insys Microelectronics
IPTE Germany
ITT Interconnect Solutions
Keil
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Microchip
Mitsubishi Electric
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MSC
MTM Power baut
Murrelektronik
NEC
Numonyx
Panasonic Electric Works
Peter Sauber Agentur
Phoenix Contact Electronics
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Ramtron
Rauscher
Reichelt
Renesas Technologies
Rotronic
RS Components
Rutronik
Samtec
Schneider Electric
Schroff
Siemens
Siemens Industry Automation
Spectra Computersysteme
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VDI Wissensforum
Weidmüller
Wieland
Willi Bacher
ZMD
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64, 70
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28, 60, 62
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25, 58
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60
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Albert Hanselmann
Bachmann, Peter
Baumüller, Andreas
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Blum, Clemens
Booth, Jean Anne
Borutta, Matthias
Brodbek, Thomas
Chemali, Ralph
Dall’Occo, Massimo
Elo, Mark
Frantz, Gene
Hagenbucher, Fredi
82
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11
11
15
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Hanna, Sherif
Harrison, Brian
Hiesinger, Dr. Heinrich
Ihnenfeld, Michael
Jäger, Dietmar
Kalmann, Robert
Kedem, Gideon
Keil, Reinhard
Koch, Peter
Küng, Guido
Lampert, Jürgen
Larson, Mark
Meyer, Matthias
Müller, Volker
40
15
19
11
10
26
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19
80
12
22
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Nuttall, Rick
Potts, Henry
Randt, Michael
Rolle, Thomas
Schaffer, Dr. Christoph
Scharf, Dietmar
Schmidt, Siegmar
Schwarztrauber, Manfred
Spring, Helmut
Steinberger, Georg
Wendisch, Marc
Whitacre, Jan
Ziebart, Dr.-Ing. Wolfgang
15
15
25
15
80
57
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11
11
10
55
72
14

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