TIA Für Interessierte: Das anwenderprogrammierbare high-speed Technologiemodul TM FAST. Baugruppe für extrem kurze Reaktions- und Bearbeitungszeiten.

DeltaMikeAir

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Vermutlich nicht für viele interessant aber doch einmal interessant zu lesen, was möglich ist:
Lieferfreigabe für das anwenderprogrammierbare high-speed Technologiemodul TM FAST. Baugruppe für extrem kurze Reaktions- und Bearbeitungszeiten.
Das Technologiemodul TM FAST bietet extrem schnelle Verknüpfungen im System S7-1500/ET 200MP. Die Funktion des TM FAST kann durch den Anwender programmiert werden und erlaubt interne Zykluszeiten bis zu 20 Nanosekunden. TM FAST wird zur Lieferung freigegeben.
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Die anwenderprogrammierbare Technologiebaugruppe S7-1500 TM FAST bietet dem Anwender die Möglichkeit, die Funktion der Baugruppe anwendungsspezifisch zu programmieren. Dazu wird mithilfe der Engineering Toolkette Intel® Quartus® Prime von Intel eine Applikation erstellt, die in das TM FAST geladen wird. Dort wird das Programm in einem FPGA (Field Programmable Gate Array) abgearbeitet. Dem Anwender steht dabei der direkte Zugriff auf die digitalen Ein- und Ausgänge zur Verfügung.
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Zykluszeiten​

Die Taktzeit der internen Logik kann in Stufenab 13,3 ns (75 MHz) eingestellt werden, der voreingestellte Wert liegt bei 20ns (50 MHz).

Auch unter Berücksichtigung der HW-Laufzeiten lassen sich damit Reaktionszeiten von der Eingangs-Klemme bis zur Ausgangs-Klemme von deutlich kleiner als 1 µs realisieren.
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SIMATIC S7-1500 TM FAST ermöglicht dazu eine große Vielfalt an Funktionen. Die einzelnen Funktionen können beliebig miteinander verknüpft werden. Diese Liste kann deshalb nur einen Ausschnitt möglicher Funktionen darstellen, die mit TM FAST realisiert werden können:

  • Kurze, einstellbare und reproduzierbare Reaktionen, z.B. für
    • Fehlteilausschleusung
    • Sortieranlagen
    • Schnellabschaltung zum Schutz der Maschine
  • Positionserfassung mit
    • Inkrementalgebern
    • Absolutwertgebern
  • Ausgabe von präzisen Impulsen und Impulsmustern, z.B. für
    • Ausgaben von Puls- oder Pixelmustern über mehrere parallele Digitalausgänge
    • Ausgabe von Pulsmustern mit frei definierten Pulsen und Pausen
    • Ausgabe von Pulsweitenmodulierten Signalen
    • Ausgabe von Pulsen mit genau definierter Länge
  • Erfassen von schnellen Signalen, z.B. für
    • Zählen von Ereignissen
    • Vermessen einer Frequenz
    • Vermessen einer Pulsdauer
    • Verzögerungsfreies Starten einer Ausgabesequenz
TM FAST eignet sich für alle Aufgaben, für die eine SPS mit Standard-Peripheriebaugruppen nicht schnell genug ist und die auch nicht durch ein Technologiemodul realisiert werden können. Häufig sind es Aufgaben, die bisher mit speziellen Eigenbaulösungen abgedeckt wurden.
Der Vielfalt der Möglichkeiten sind dabei kaum Grenzen gesetzt, z.B.
  • Positionsabhängige Nocken,
  • Sehr schnelle Reaktionen auf digitale Ereignisse,
  • Zählen von Signalen bis zu 5 MHz,
  • Präzise Ansteuerung von Lasern,
  • Präzise Dosieraufgaben,
  • Pixelgenaue Punktmuster auf mehreren parallelen Spuren,
  • Steuerung von Lasern für verschiedene Aufgaben.
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Hört sich auf den Ersten Blick interessant an. Muss man sich das wie ne kleine SPS in der SPS vorstellen? Könnte ich da z.B. noch vier RS485 Kommunikationen laufen lassen die den CPU Zyklus nicht behindern?
Im Datenblatt steht aber z.B. keine Speichergrösse. Wie gross kann denn die Anwendung in dem Modul sein?
Scheint wohl auf Handbuchlesen herauszulaufen :cool:

Die idee einen zusätzlichen FPGA in ein S7 Modul zu giessen, ist schon cool.
 
Zuletzt bearbeitet:
Die gab's zu 300'er Zeiten auch schon...

Das ist ein FPGA ! Also ein großes synchrones "Gatter-Feld"

Das EVA-Prinziep kann man hier getrost vergessen... jeden Takt werden die Gatter (jedes für sich) aktualisiert...

Mit SPS hat das nichts zu tun! Gewohnte "FUP"-Programmierung funktioniert hier nicht, da kommen die "merkwürdigsten Zustände" raus.

Aber extrem schnell und richtig verstanden auch mega Geil.

Habe seit der 300'er Zeiten keine mehr zwischen gehabt. Mit den TimeBase-IO und dem MotionControl war dies bisher, in meinem Arbeitsfeld, auch nicht mehr von Nöten.

Würde die auch wirklich nur einsetzen wollen, wenn es anders wirklich nicht mehr anders geht.
 
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Für Interessierte:
Siemens Webseite: Getting Started zum anwenderprogrammierbaren high-speed Technologiemodul S7-1500 TM FAST
Das anwenderprogrammierbare Technologiemodul TM FAST bietet Ihnen in der S7-1500 / ET 200MP die Möglichkeit, besonders schnelle Prozesse zu steuern. Dabei sind Reaktionszeiten im Mikro- und Nanosekundenbereich möglich. Dieser Beitrag enthält ein Getting Started Projekt und ein Beispiel, wie Sie ein TM FAST Anwenderprogramm von einer S7-1500 CPU in das Modul laden können.
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Im Unterschied zur alten Baugruppe aus der 300er Welt wird die Karte jetzt mit der Intel Quartus Software programmiert und, wenn man so will, das Kompilat daraus nur noch als eine Firmware-Update auf die Baugruppe gespielt.
Es lassen sich Anwendung mit bis zu <20ns realisieren.

Wir haben in unserem Hause neben der klassischen Automatisierungs-Truppe auch eine FPGA Entwicklungsmannschaft sitzen, die unsere Anwendungen damit realisieren aber auch Anwendungen für 3. Umsetzen können.

Definitiv für Spezialanwendungen...Ultra schnelle Ansteuerung von Spiegeln für Laser-Ablenkung, Impulserzeugung,...
Bspw. können in Prüfanlagen Signale vom Prüfling ausgewertet werden und dem selben abhängig davon Signale gesendet werden.

Bei Interesse gerne auf mich zukommen
 
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