Marktübersicht: Kabel und Leitungen

Unsere Marktübersicht umfasst folgende Hauptgruppen: – Steuerleitungen – Feldbusleitungen – Lichtwellenleiter – Mess-, Ausgleichs- und Geberleitungen – Motor-Versorgungsleitungen für Energieführungsketten – Leistungsverkabelung – Serviceleistungen (Kabelkonfektionierung, Kabelschutzsysteme usw.) In den jeweiligen Hauptgruppen findet dann eine weitere Untergliederung statt. Bei den Steuerleitungen werden dabei das Mantelmaterial, die Schirmung und die Flexibiltät zur Differenzierung herangezogen. Der Werkstoff PVC hat auf Grund günstiger Materialeigenschaften eine weite Verbreitung gefunden. Allerdings gibt es Einsatzbereiche, bei denen man auf andere Kunststoffe zurückgreift, wobei z.B. die halogenfreien Kunststoffe eine wichtige Rolle spielen. Bei den Feldbusleitungen gibt es, bedingt durch die unterschiedlichen Eigenschaften der Feldbussysteme, verschiedene Ausführungen. Außen- und erdverlegbare Leitungen sind gesondert aufgeführt. Eine spezielle Gruppe bilden die Lichtwellenleiter, deren wichtigste Eigenschaft die Unempfindlichkeit gegen elektromagnetische Störungen ist. Da die Energie in ihren Kunststoff- bzw. Glasfasern relativ gering ist, eignen sie sich ausschließlich zur Signal- bzw. Datenübertragung. Die häufige Situation, neben Daten auch Energie für Geräte oder Motoren zu übertragen, ermöglichen dann Hybridleitungen, in denen z.B. Kupferleitungen und Lichtwellenleiter gebündelt sind. Ein weiterer Spezialfall führt zu den Energieführungsketten (siehe auch die gleichnamige Marktübersicht in diesem Heft), in denen Daten- und Energieleitungen nebeneinander liegen und den unterschiedlich dynamischen Bewegungsabläufen genügen müssen. Normale Leitungen geben bei häufigen Dreh- bzw. Biegebewegungen schnell ihren Geist auf, d.h. Litzen brechen oder es treten unerwünschte Effekte wie der Korkenziehereffekt auf. Bei den Mess- und Datenleitungen möchte man, dass keine Störungen die Messwerte verfälschen, was sich mit einem entsprechenden Aufbau und einer Abschirmung erreichen lässt. Hauptsächlich zur Energieübertragung dienen Motor-Versorgungsleitungen für Energieführungsketten sowie Kabel zur Leistungsverkabelung von Elektromotoren und Robotern. Die Roboterkabel wurden extra aufgenommen, da sie gegenüber den Leitungen für Energieführungsketten auch speziellen Drehbewegungen ausgesetzt sind. Serviceleistungen und dort die Kabelkonfektionierung spielen eine wichtige Rolle für die spätere Funktionsfähigkeit. Bei der Vielzahl an Adern macht es einige Mühe, die Konfektionierung selbst vorzunehmen. Vertauschte Anschlüsse, fehlerhafte Verbindungsstellen usw. ziehen unerwünschte Auswirkungen nach sich, die dann aufwendig gesucht und beseitigt werden müssen.

Busleitungen

Je nach eingesetztem Feldbussystem stehen entsprechende Leitungen zur Verfügung. Besonders einfach sind die Leitungen für ASI, dem Aktor Sensor Interface. Die ASI-Leitungen verbinden Sensoren und Aktoren der untersten Feldebene, wobei sowohl Daten als auch Energie über eine ungeschirmte, zweiadrige Flachleitung übertragen werden. Die spezielle Geometrie der ASI-Leitungen verhindert außerdem die falsche Kontaktierung (Verpolungssicherheit). Eine Profibus DP-Leitung besitzt zwar auch nur zwei Leiter, trotzdem ist der Aufbau komplexer als der einer ASI-Leitung, da eine zusätzliche Bandierung mit Kunststoff-Folie bzw. Ummantelung, ein Schirm aus Aluminium-Verbundfolie, ein Geflecht aus verzinnten Kupferdrähten sowie ein violetter Außenmantel hinzukommen. Profibusleitungen für Energieführungsketten besitzen feindrähtige Kupferlitze an Stelle des Kupferdrahts, andere Kunststoffe für den Mantel sowie eine für Bewegungen besser geeignete Schirmung und Bandierung (z.B. Gleitbewicklung). Die Version für eine Profibus PA-Leitung unterscheidet sich von der vorher angeführten Profibus DP Leitung durch größere Querschnitte der Litzen-Leiter (an Stelle von Kupferdraht), da die Profibus PA-Leitungen zur Verbindung von Sensoren und Aktoren im Ex-Bereich konzipiert sind und sowohl Daten- als auch Energieversorgung der Geräte übernehmen sollen. Zur weiteren Unterscheidung wird für den Einsatz in Ex-Bereichen ein blauer Außenmantel verwendet. Da in der Automatisierungstechnik neben anderen Feldbussen auch Industrial Ethernet eingesetzt wird, helfen die unterschiedlichen Mantelfarben dabei, den Überblick zu behalten. (ghl)