IO Signale einfach und schnell anbinden

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Bedientasterboxen mit integrierter ASi-Schnittstelle reduzieren den Verkabelungsaufwand

Automatisierungstechnik

IO Signale einfach und schnell anbinden
IO Signale einfach und schnell anbinden

Die Installation von mechanischen Taster- und Bedienboxen, Maschinensteuerungen oder die Anbindung von Tastern in Panels sind bei der Montage von Anlagen mit einem sehr großen Zeitaufwand verbunden. Meist müssen für jedes einzelne Bedienelement Litzen konfektioniert und zu Interfacemodulen gezogen werden. AS-Interface als Feldbussystem ermöglicht hier bereits große Einsparpotentiale, indem viele, im Feld verteilte, klassische IO Signale im Feld so kostengünstig wie bei keiner anderen Technologie eingesammelt und gebündelt an eine zentrale Steuerung übertragen werden können. Durch die Integration der ASi-Schnittstelle direkt in die Bedientasterboxen reduziert sich der Aufwand hier fast auf null, indem die Bedientasterboxen über einen M12-Anschluss und Passivverteiler direkt in das ASi-Netzwerk eingebunden werden können.

AS-Interface - einfach, flexibel und Safety-geeignet

AS-Interface ermöglicht die effiziente Installation von den klassischen IO Signalen im Feld. Über dasselbe zweiadrige gelbe Flachkabel können gleichzeitig sowohl Schaltsignale übertragen wie auch die Stromversorgung der Kommunikationsteilnehmer realisiert werden. Hierbei steuert der ASi-Master die Kommunikation mit den ASi-Teilnehmern und überträgt deren Daten gebündelt über ein Feldbusprotokoll wie PROFINET, EtherNet/IP oder Modbus an übergeordnete Steuerungen. In der ASi-3-Kommunikation stehen dabei pro Teilnehmer 4 Bit bidirektionale Nutzdaten zur Verfügung. Hierbei können die Prozessdaten von bis zu 31 Teilnehmern in 5 Millisekunden, oder die Daten von 62 Teilnehmern in 10 ms übertragen werden. So können über einen einzigen ASi-3-Master bis zu 248 digitale Eingangs- und 248 Ausgangssignale übertragen werden. Die größten Vorteile spielt ASi hier bei Netzwerken mit weit verteilten IOs aus. Durch die Netzwerklänge von 100 m, die durch Repeater auf bis zu 300 m erweitert werden kann und die völlige Topologiefreiheit, können selbst entfernteste IOs in komplexen Netzwerkstrukturen einfach an den ASi-Master angebunden werden. Die ASi-Teilnehmer können dabei über die Durchdringungstechnik einfach und völlig flexibel entlang des gesamten Flachkabels positioniert werden. Auch eine Re-Positionierung ist dabei jederzeit möglich.

AS-Interface ist dabei aber nicht nur auf digital schaltende Sensorik und Aktorik begrenzt, auch Analogdaten und sicherheitsgerichtete Signalen können dabei parallel zu den digitalen Daten über das gleiche Flachkabel übertragen werden. So kann Sicherheitstechnik gemäß PLe (Performance Level) und SIL3 (Safety Integrity Level) über ASi angebunden werden. Somit ersetzt diese Technologie gleich drei Arten der Parallelverdrahtung für Energie, Automation und Sicherheitstechnik. Durch diese Universalität und die zuvor genannten Vorteile hat es AS-i geschafft das meistverkaufte Bussystem für Safety Applikationen zu werden.

Bedientasterboxen und Not-Aus-Taster einfach & schnell eingebunden

Um einen Eingriff des Menschen in automatisierte Prozesse zu ermöglichen, sind Anlagen an vielen Stellen mit Bedientasterboxen ausgestattet. So können zentrale Steuerungseinheiten die Mitarbeiter zu bestimmten manuellen Aktionen im Prozess auffordern als auch beispielsweise nach Rüstvorgängen die Produktionsprozesse vom Menschen wieder gestartet werden. Wie bereits einleitend beschrieben gestaltet sich die Verdrahtung dieser Bedientasterboxen in der Praxis oft als sehr zeitaufwändig und fehleranfällig. Eine falsch angeschlossene Litze kann dabei fatale Folgen haben, wenn beispielsweise die Aufwärts- und Abwärtsbewegung einer Hebebühne genau vertauscht angeschlossen wurden. Um solche Fehler zu vermeiden und eine deutliche Zeitersparnis beim Anschluss der Bedientasterboxen zu realisieren, bietet Pepperl+Fuchs seinen Kunden vorkonfektionierte ASi-integrierte Bedientasterboxen an. Hierbei wird die ASi-Schnittstelle auf Basis des CB10-Leiterplattenmoduls direkt in das Gehäuse der Bedientasterbox integriert und alle Bedienelemente entsprechend vorverdrahtet. Die Boxen weisen nach außen hin einen standardisierten M12-Steckeranschluss auf, wodurch sie ganz einfach und direkt über Passivverteiler, welche am AS-Interface-Flachkabel angebracht werden, ins ASi-Netzwerk eingebunden werden können. Neben Bedientasterboxen für Applikationen ohne Sicherheitsanforderungen stehen dabei aber auch Not-Aus-Taster mit einer integrierten ASi-Schnittstelle im Angebot. Wiederum basierend auf einem CB10-Leiterplattenmodul, welches über zwei sicherheitsgerichtete Eingänge und einen konventionellen elektronischen Ausgang verfügt, wurden Not-Aus-Taster realisiert, welche bei sachgemäßem Einbau die Anforderungen der Kategorie 4 PL e (Performance Level) und SIL 3 (Safety Integrity Level) erfüllen. Durch den konventionellen Elektronikausgang sind diese Not-Aus-Taster darüber hinaus mit einem Leuchtring ausgestattet, der je nach Anforderungen der Applikation entsprechend angeschaltet werden kann, um zum Beispiel auch in dunklen Umgebungen dafür zu sorgen, dass die Not-Aus-Taster immer sichtbar sind und so ihren Zweck erfüllen können. 

Völlige Flexibilität bei der Gestaltung der Bedientasterboxen

In seinem Standardportfolio bietet Pepperl+ Fuchs seinen Kunden drei verschiedene Bedientasterboxen bzw. Not-Aus-Taster zur Auswahl. Eine nicht-sicherheitsgerichtete Bedientasterbox mit zwei beleuchteten Tastern in rot und grün, einen beleuchteten Not-Aus-Taster und eine Mischbox, welche beide zuvor genannten Boxen in einem Gehäuse vereint. Gerade diese Mischbox deutet dabei auf die Flexibilität bei der Ausgestaltung der Bedientasterboxen, genau an die Anforderungen der jeweiligen Applikation, hin. So können Kunden aus Gehäusen von einem bis vier Bedienelementen auswählen. Bedienelemete können dabei flexibel beispielsweise als Standard-Taster, Not-Aus-Taster oder auch als Schlüssel- oder Schaltelemente ausgestaltet werden. Auch die Bedruckung der jeweiligen Bedienelemente, oder ob diese beleuchtet oder unbeleuchtete ausgeführt werden sollen, obliegt der Gestaltungsfreiheit der Kunden. Der Kreativität bzw. der Anforderung der Applikation sind kaum Grenzen gesetzt. Doch selbst wenn dadurch nicht alle Anforderungen erfüllt werden, oder Kunden eine Verdrahtung in eigenen Panels bevorzugen, endet die Flexibilität des Portfolios von Pepperl+Fuchs nicht. Abhilfe schaffen die CB10 Module, die eine Vorverdrahtung der benötigten Komponenten durch den Kunden selbst einfach und schnell gestalten. Dabei bietet das Modul größtmögliche Flexibilität, denn es lässt sich direkt über die konfektionierten gekrimpten Aderenden anschließen. Überlastschutz, Verpolschutz, Kommunikationsüberwachung und Unterdrückung von Störimpulsen wie Prellen sind inklusive.

Wie auch immer sich also die Applikation bezüglich der Einbindung von Bedienelementen und Not-Aus-Tastern gestaltet, die optimale Lösung lässt sich kosten- und zeitoptimal gestalten.

Veröffentlicht am November 5, 2020 - (659 views)
Pepperl + Fuchs SE
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