INVT TM751 – SPS-Steuerung für präzise Mehrachssteuerung
Die INVT TM751 ist eine leistungsstarke SPS-Steuerung der TM700-Serie für industrielle Automatisierung und anspruchsvolle Motion-Control-Anwendungen. Sie unterstützt die Steuerung von bis zu 8 EtherCAT-Achsen und 4 zusätzlichen Achsen über Impulsausgänge. Damit eignet sie sich für Maschinen und Anlagen mit mehreren synchronisierten Antrieben, präzisen Positionieraufgaben und komplexen Bewegungsabläufen.
Die TM751 kombiniert schnelle digitale Ein- und Ausgänge, leistungsfähige Kommunikationsschnittstellen und eine IEC-61131-3-basierte Programmierumgebung. Über EtherCAT lassen sich kompatible Servoantriebe und dezentrale Peripheriegeräte in die Maschinensteuerung integrieren.
Hohe Steuerungsleistung für anspruchsvolle SPS-Anwendungen
Die INVT TM751 SPS-Steuerung wurde für Automatisierungsaufgaben mit hohen Anforderungen an die Bewegungssteuerung und industrielle Kommunikation entwickelt. Über EtherCAT ermöglicht sie die koordinierte Bewegungssteuerung mehrerer Achsen. Standardisierte PLCopen-Motion-Control-Funktionen und anwendungsspezifische Funktionsbibliotheken unterstützen die Entwicklung anspruchsvoller Maschinenprogramme.
Damit ist die TM751 eine interessante Alternative zu etablierten SPS-Systemen, beispielsweise der Siemens SIMATIC S7-1200 und S7-1500. Insbesondere bei synchronisierten Bewegungsabläufen und der Integration mehrerer Servoantriebe bietet die Steuerung vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Die tatsächliche SPS-Zykluszeit und Leistungsfähigkeit hängen vom Anwenderprogramm, der Kommunikation und der eingesetzten Systemkonfiguration ab.
INVT TM700-Serie im Vergleich
Welche SPS-Steuerung passt zu Ihrer Anwendung? Die INVT TM700-Serie umfasst vier Modelle mit unterschiedlichen Achskapazitäten. Während die TM750 bis zu 4 EtherCAT-Achsen unterstützt, ermöglicht die TM751 die Steuerung von bis zu 8 EtherCAT-Achsen. Für umfangreichere Mehrachsanwendungen stehen die TM752 mit 16 und die TM753 mit 32 EtherCAT-Achsen zur Verfügung. Zusätzlich unterstützen alle vier Modelle bis zu 4 Pulsachsen.
| Technische Merkmale |
TM750 |
TM751 |
TM752 |
TM753 |
| EtherCAT-Achsen |
4 |
8 |
16 |
32 |
| Zusätzliche Pulsachsen |
4 |
4 |
4 |
4 |
| Digitaleingänge (DI) |
8 schnelle Digitaleingänge (High-Speed-DI) |
| Digitalausgänge (DQ) |
8 schnelle Digitalausgänge (High-Speed-DQ) |
| Schnittstellen |
2 × Ethernet, 1 × EtherCAT, 2 × RS485, USB-C, microSD |
| Kommunikationsprotokolle |
EtherCAT, Modbus TCP, Modbus RTU, TCP/IP, OPC UA, CANopen optional |
| Lokale Erweiterungsmodule |
Bis zu 16 |
| Lokale I/O-Punkte |
Bis zu 512 |
| EtherCAT-I/O-Punkte |
Bis zu 32.000 |
| Programmierumgebung |
INVTmatic Studio |
| Versorgungsspannung |
24 V DC (−15 % bis +20 %) |
| Schutzart |
IP20 |
| Abmessungen (B × H × T) |
80,5 × 105 × 96 mm ohne Anschlussklemmen |
Die maximal unterstützte Achsanzahl hängt vom Steuerungsmodell und der jeweiligen Konfiguration ab. Auf mobilen Geräten kann die Tabelle horizontal gescrollt werden.
Motion Control mit bis zu 8 EtherCAT-Achsen
Die INVT TM751 wurde für Maschinen entwickelt, bei denen mehrere Bewegungsabläufe präzise koordiniert und Antriebe synchronisiert werden müssen. Über die integrierte EtherCAT-Schnittstelle lassen sich kompatible Servoantriebe und dezentrale I/O-Systeme in ein gemeinsames Automatisierungsnetzwerk einbinden.
Die Steuerung unterstützt PLCopen-Motion-Control-Funktionen sowie verschiedene Bewegungsfunktionen für Mehrachsanwendungen:
- Positionierung (Point-to-Point): Präzises Anfahren definierter Zielpositionen mit einstellbaren Bewegungsparametern.
- Lineare Interpolation: Koordinierte Bewegungen mehrerer Achsen entlang einer geraden Bahn.
- Kreisinterpolation: Bewegung entlang vorgegebener Kreisbahnen.
- Elektronischer Getriebegleichlauf: Synchronisierung mehrerer Antriebsachsen über ein elektronisches Übersetzungsverhältnis.
- Kurvenscheibenfunktion: Realisierung komplexer Bewegungsprofile mit elektronischen Kurvenscheiben.
- Flying Shear: Synchronisierte Schneid- und Bearbeitungsvorgänge bei kontinuierlich bewegtem Material.
- Achskopplung: Koordinierte Bewegungsabläufe mehrerer Antriebe innerhalb einer Maschinenanwendung.
Die TM700-Serie unterstützt außerdem den BufferMode für aufeinanderfolgende Bewegungsbefehle. Dadurch lassen sich Bewegungsabläufe ohne unnötige Unterbrechungen ausführen und Übergänge zwischen einzelnen Bewegungsabschnitten verbessern.
Mit bis zu 8 EtherCAT-Achsen und 4 zusätzlichen Pulsachsen bietet die TM751 eine leistungsfähige Grundlage für synchronisierte Maschinenbewegungen, beispielsweise in Verpackungs-, Wickel-, Schneid- und Handhabungsanlagen.
Schnelle digitale Ein- und Ausgänge
Die TM751 verfügt über 8 schnelle Digitaleingänge (High-Speed-DI) und 8 schnelle Digitalausgänge (High-Speed-DQ). Die Digitalausgänge unterstützen eine Impulsfrequenz von bis zu 200 kHz und ermöglichen die Steuerung von bis zu vier zusätzlichen Pulsachsen.
Für die Erfassung schneller Signale stehen vier Zählerkanäle zur Verfügung. Diese unterstützen unter anderem die Auswertung von A/B-Gebersignalen, Puls-/Richtungssignalen und CW/CCW-Signalen. Bei A/B-Signalen ist eine 1-fache, 2-fache und 4-fache Auswertung möglich.
Zusätzlich stehen acht interruptfähige Eingänge und vier Kanäle zur Pulsweitenmodulation (PWM) zur Verfügung. Die schnellen Ein- und Ausgänge eignen sich unter anderem für Encoder-Erfassung, Positionieraufgaben und zeitkritische Steuerungsfunktionen.
Über lokale Erweiterungsmodule und dezentrale EtherCAT-I/O-Systeme lässt sich die Anzahl der verfügbaren Ein- und Ausgänge bedarfsgerecht erhöhen.
I/O-Erweiterungen für die INVT TM751
Die INVT TM751 SPS-Steuerung unterstützt lokale I/O-Erweiterungen sowie die Einbindung dezentraler I/O-Stationen über EtherCAT. Für eine dezentrale Anbindung von Baugruppen der INVT Flex-Serie kann der INVT FK1100 EtherCAT-Koppler eingesetzt werden. So lassen sich zusätzliche digitale und analoge Signale in die Maschinensteuerung integrieren.
Ausgewählte I/O-Module im ESCO-Onlineshop
Die folgenden Module stellen eine Auswahl häufig benötigter Erweiterungen für industrielle Automatisierungsaufgaben dar:
- INVT FL1001: 16 Digitaleingänge zur Erfassung von Sensor- und Schaltsignalen.
- INVT FL2002: 16 Digitalausgänge zur Ansteuerung von Aktoren und Schaltgeräten.
- INVT FL3003: 4 Analogeingänge zur Erfassung von Spannungs- und Stromsignalen.
- INVT FL4003: 4 Analogausgänge zur Ausgabe analoger Steuer- und Sollwertsignale.
- INVT FK1100: EtherCAT-Koppler zur Anbindung dezentraler Flex-I/O-Stationen.
Weitere I/O-Erweiterungsmöglichkeiten
Die aufgeführten Produkte stellen keine vollständige Kompatibilitätsliste dar. Darüber hinaus umfasst die INVT Flex-Serie weitere Baugruppen, beispielsweise digitale Ein- und Ausgangsmodule mit höherer Kanalzahl, Relaismodule sowie Module zur Temperaturmessung.
Welche Erweiterungen eingesetzt werden können, hängt von der jeweiligen Systemkonfiguration, der Schnittstelle und den technischen Anforderungen der Anlage ab. Laut INVT-Katalog unterstützt die TM700-Serie bis zu 16 lokale Erweiterungsmodule, 512 lokale I/O-Punkte und 32.000 I/O-Punkte über EtherCAT.
Weitere Komponenten finden Sie in unserem INVT I/O-System-Sortiment. Ausgewählte Erweiterungsmodule werden auf dieser Produktseite außerdem im Bereich „Passende Produkte und Zubehör“ dargestellt. Unsere ESCO-Experten unterstützen Sie bei der Auswahl und Konfiguration einer geeigneten I/O-Lösung.
Flexible Kommunikation für die industrielle Automatisierung
Die INVT TM751 bietet verschiedene Kommunikationsschnittstellen und unterstützt die Einbindung in industrielle Steuerungsnetzwerke sowie übergeordnete Informationssysteme.
- EtherCAT: Echtzeitfähige Kommunikation mit kompatiblen Servoantrieben und dezentralen I/O-Systemen.
- Ethernet: Zwei RJ45-Schnittstellen mit 100 Mbit/s für Programmübertragung und industrielle Datenkommunikation.
- Modbus TCP: Datenaustausch mit kompatiblen Geräten über Ethernet.
- Modbus RTU: Serielle Kommunikation über zwei RS485-Schnittstellen.
- OPC UA: Standardisierter Datenaustausch mit übergeordneten Automatisierungs-, MES- und ERP-Systemen.
- CANopen: Optionale Kommunikationserweiterung über eine geeignete Erweiterungskarte.
- USB-C: Schnittstelle für PC-Kommunikation, Programmübertragung und Diagnose.
- microSD: Speicherkartensteckplatz für Firmware-Updates, Anwendungen und Datenübertragung.
Über OPC UA können Maschinen- und Prozessdaten an übergeordnete Systeme übertragen und für industrielle Digitalisierungsanwendungen genutzt werden. Weitere Informationen zu den Kommunikationsverfahren finden Sie in unserem Fachbeitrag Was ist Modbus RTU und Modbus TCP?.
Programmierung mit INVTmatic Studio
Die Programmierung und Projektierung der INVT TM751 erfolgt über die Entwicklungsumgebung INVTmatic Studio. Sie unterstützt die Erstellung klassischer SPS-Programme ebenso wie die Konfiguration, Diagnose und Inbetriebnahme von Motion-Control-Anwendungen.
Die Software unterstützt folgende Programmiersprachen und Darstellungsformen:
- Kontaktplan (KOP / LD): Grafische Programmierung mit Kontakt- und Spulensymbolen.
- Funktionsplan (FUP / FBD): Grafische Programmierung mit Funktionsbausteinen.
- Strukturierter Text (ST): Textbasierte Programmierung komplexer Steuerungsabläufe.
- Ablaufsprache (SFC): Strukturierte Beschreibung sequenzieller Abläufe.
- Anweisungsliste (IL): Anweisungsorientierte Programmierdarstellung.
- Continuous Function Chart (CFC): Frei angeordnete grafische Funktionsbausteine.
Die verwendeten Programmierkonzepte basieren auf IEC 61131-3. INVTmatic Studio bietet darüber hinaus Funktionen für die Variablenüberwachung, Fehlersuche und Parametrierung kompatibler Servo- und Frequenzumrichter-Antriebe. Die konkrete Funktionsverfügbarkeit richtet sich nach der eingesetzten Softwareversion.
Typische Einsatzbereiche der INVT TM751
Durch die Kombination aus EtherCAT-Kommunikation, Bewegungssteuerung und flexiblen Erweiterungsmöglichkeiten eignet sich die TM751 besonders für Maschinen und Anlagen mit mehreren koordinierten Servoachsen.
- Verpackungsmaschinen: Synchronisierung von Zuführ-, Transport- und Verpackungsachsen.
- Kabelwickelmaschinen: Koordinierte Steuerung von Wickel- und Zuführbewegungen sowie synchronisierten Antrieben.
- Schneid- und Bearbeitungsanlagen: Koordinierte Bewegungen und materialsynchrone Schneidprozesse.
- Förder- und Handhabungstechnik: Präzise Positions- und Bewegungssteuerung automatisierter Materialflüsse.
- Montageautomation: Synchronisierte Positionierung von Werkzeugen, Greifern und Werkstücken.
- Produktionsmaschinen: Steuerung von Mehrachssystemen mit EtherCAT-Servoantrieben.
INVT TM700-Serie im Video
Das folgende Video des Herstellers INVT vermittelt einen Einblick in die Funktionen und Einsatzmöglichkeiten der TM700-Serie für industrielle Automatisierung und Motion-Control-Anwendungen.
Hinweis: Beim Laden des Videos können Daten an YouTube beziehungsweise Google übermittelt werden.
Technische Daten der INVT TM751
Die folgende Tabelle zeigt die technischen Eigenschaften der INVT TM751 SPS-Steuerung gemäß dem INVT-Produktkatalog. Sie umfasst die Versorgungsspannung, Speicher, digitale Ein- und Ausgänge, Kommunikationsschnittstellen, Bewegungssteuerung, Programmierung und Umgebungsbedingungen.
| Technische Eigenschaft |
INVT TM751 |
| Allgemeine Daten und Speicher |
| Versorgungsspannung |
24 V DC (−15 % bis +20 %) |
| Programmspeicher |
20 MB |
| Datenspeicher |
64 MB |
| Remanenter Speicher |
1 MB |
| Maximale SD-Kartenkapazität |
32 GB |
| Digitale Ein- und Ausgänge |
| Schnelle Digitaleingänge (High-Speed-DI) |
8 |
| Schnelle Digitalausgänge (High-Speed-DQ) |
8 |
| Maximale Anzahl lokaler Erweiterungsmodule |
16 |
| Maximale Anzahl lokaler I/O-Punkte |
512 |
| Maximale Anzahl EtherCAT-I/O-Punkte |
32.000 |
| Schnelle Zähler (High-Speed Counter) |
4 Kanäle |
| Unterstützte Zählsignale |
Einphasige Impulse, A/B-Signale, CW/CCW und Puls/Richtung |
| A/B-Auswertung |
1-fach, 2-fach und 4-fach |
| Impulsausgänge |
8 schnelle Digitalausgänge mit bis zu 200 kHz |
| Steuerbare Pulsachsen |
4 |
| Interruptfähige Eingänge |
8 |
| Pulsweitenmodulation (PWM) |
4 Ausgangskanäle |
| Kommunikation und Schnittstellen |
| Ethernet-Schnittstellen |
2 × RJ45, 100BASE-TX |
| Ethernet-Protokolle |
Modbus TCP, TCP/IP, OPC UA |
| EtherCAT-Schnittstelle |
1 × RJ45, 100BASE-TX |
| EtherCAT-Leitungslänge |
Weniger als 100 m zwischen zwei Slave-Knoten |
| Serielle Schnittstellen |
2 × RS485 |
| Serielles Kommunikationsprotokoll |
Modbus RTU, primärer und sekundärer Knoten |
| USB-Schnittstelle |
1 × USB Typ C |
| USB-Funktionen |
PC-Kommunikation, Programmübertragung und Diagnose |
| Speicherkartensteckplatz |
1 × microSD |
| microSD-Funktionen |
Firmware-Updates, Anwendungen und Datenübertragung |
| Optionale Kommunikationserweiterung |
CANopen |
| Bewegungssteuerung (Motion Control) |
| Maximale Anzahl EtherCAT-Achsen |
8 |
| Maximale Anzahl zusätzlicher Pulsachsen |
4 |
| Maximale kombinierte Achsanzahl |
12 (8 EtherCAT-Achsen + 4 Pulsachsen) |
| Positionierung |
Point-to-Point (PTP) |
| Bahninterpolation |
Lineare und kreisförmige Interpolation |
| Elektronischer Getriebegleichlauf |
Unterstützt |
| Elektronische Kurvenscheibe |
Unterstützt |
| Flying Shear |
Unterstützt |
| PLCopen Motion Control |
Unterstützt |
| Programmierung und Software |
| Programmierumgebung |
INVTmatic Studio, laut Katalog ab Version 1.3.5 |
| Programmiersprachen |
IL, ST, FBD, LD, CFC, SFC |
| Programmierstandard |
IEC 61131-3 |
| Umgebungsbedingungen |
| Betriebstemperatur |
−10 bis +55 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit im Betrieb |
10–95 %, nicht kondensierend |
| Lagertemperatur |
−40 bis +70 °C |
| Relative Luftfeuchtigkeit bei Lagerung |
10–100 %, nicht kondensierend |
| Schutzart |
IP20 |
| Einsatzumgebung |
Innenräume ohne korrosive Gase |
| Maximale Aufstellhöhe |
2.000 m |
| Montageart |
Schaltschrankeinbau |
| Verschmutzungsgrad |
2 oder niedriger, gemäß IEC 61131-2 |
| Stoßspannungsfestigkeit |
2 kV |
| Störfestigkeit gegen schnelle transiente Störgrößen |
2 kV gemäß IEC 61000-4-4 |
| ESD-Festigkeit |
6 kV Kontaktentladung / 8 kV Luftentladung |
| Vibrationsfestigkeit |
5–8,5 Hz: 3,5 mm Amplitude; 8,5–150 Hz: 10 m/s², X/Y/Z-Achsen, jeweils 10 Zyklen |
| Abmessungen und Gewicht |
| Abmessungen (B × H × T), ohne Anschlussklemmen |
80,5 × 105 × 96 mm |
| Abmessungen (B × H × T), mit Anschlussklemmen |
80,5 × 105 × 114,2 mm |
| Gewicht |
0,39 kg |
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