Die Automatisierungstechnik verändert sich stetig. Als signifikanter Trend ist seit längerer Zeit der Wandel von zentralen zu dezentralen Steuerungskonzepten zu beobachten. Vorteile dieser Konzepte sind die Übersichtlichkeit, reduzierte Wartungs- und Maschinenstillstandszeiten im Reparaturfall und das zeitgleiche Fertigen der verschiedenen Komponenten und ihrer Teilsysteme. Die dezentrale sowie modulare Maschinen- und Anlagenarchitektur ist flexibel erweiter- und austauschbar. In dezentral sowie modular konzipierten Maschinen und Anlagen besteht ein hoher Bedarf an Kommunikation. Als Kommunikationstechnologie kommt in diesem Bereich vor allem Profinet zum Einsatz. Profinet ist der offene Industrial Ethernet-Standard der Profibus Nutzerorganisation und ermöglicht das unternehmensweite Automatisieren und Kommunizieren. Zwei unterschiedliche Funktionsklassen von Profinet Grundsätzlich unterscheidet Profinet zwei Funktionsklassen: Profinet CBA (Component Based Automation), die Ursprungsvariante, basiert auf einem Komponentenmodell für die Kommunikation intelligenter Automatisierungsgeräte, so beispielsweise speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS). Profinet IO für die dezentrale Peripherie, die jüngere Technologie, ist auf die Kommunikation zwischen einer Steuerung und dezentralen Feldgeräten hin zugeschnitten. Drei abgestufte Performance-Klassen sind in Profinet realisierbar: – TCP/IP: Offene Kommunikation über Ethernet-TCP/IP ohne Echtzeitanspruch – RT (Real Time): Kommunikation für den E/A-Datenverkehr in der Auto- matisierungstechnik (RT-Netzwerke) – IRT (Isosynchrone Echtzeitkommunikation): Vorzugsweise für Motion Control-Anwendungen (IRT-Netzwerke). Sechs Varianten für Profinet IO-Anschaltung Weidmüller bietet die SAI-Aktiv Universal-Module mit Profinet IO-Anschaltung in sechs verschiedenen Varianten an: als Stand-Alone Module mit M12-Anschlüssen (8xM12 A-kodiert) oder Module mit M8-Anschlüssen (16xM8, 3-polig) sowie ein Gateway. Alle Module sind mit einem Siemens Ertec 200-Chip ausgestattet. Der Chip umfasst einen Ethernet-Controller mit integriertem Real-Time Switch und 32Bit-Mikroprozessor. Dieser Chip ist speziell für den industriellen Einsatz ausgelegt. Die Datenübertragung erfolgt über Twisted-Pair-Kabel im Full-Duplex-Betrieb mit 100MBit/s. Die Module lassen sich in RT-Netzwerken als Slave einsetzen und sind kompatibel zu IRT-Netzwerken. Anwender können sowohl Linien-, Stern- als auch Baum-Netzwerkstrukturen bilden. Die Adressierung der Module erfolgt automatisch über DCP von der SPS aus. Das erleichtert den Austausch von Modulen. Alternativ lassen sich Adresseinstellungen über die geräteseitige Software-Schnittstelle vornehmen. Drei Diagnose-LEDs signalisieren den aktuellen Profinet-Zustand sowie eventuelle Fehlermeldungen. Die Performance der Weidmüller Profinet-Module erfüllt die Anforderungen für die IRT-Kommunikation der Profibus Nutzerorganisation. Konfiguration der Module über Ethernet Die Konfiguration der SAI-Aktiv Universal-Module mit Profinet IO-Anschaltung kann über Ethernet vorgenommen werden. Das Look&Feel der Weboberfläche erleichtert es dem Anwender, sich zurechtzufinden. Denn dabei wird die gleiche Weboberfläche wie bei den gemanagten Modulen verwendet. Die Benutzeroberfläche ist bei allen Modulen identisch, sodass der Anwender sich nicht neu einarbeiten muss. Er kann mit einem Browser vom Rechner aus das Netzwerk einsehen. Das gleiche gilt für die IP-Adressen der Module. Die Parameter der Module sind: Name, Status, Mac-Adresse, IP-Adresse, Zähler der Ausgänge (wie oft hat ein Ausgang geschaltet), E/A-Status und Historie der Fehlermeldungen. Profinet hat sich als Standard etabliert und bietet gegenüber Profibus folgende Vorteile: – Nachbarschaftserkennung erleichtert den Austausch der Module. – Es können große Netzwerke ohne Adressenbeschränkung gebildet werden. – Es ist echtzeitfähig zum Einbinden von Antrieben. – Profinet bietet ein durchgängiges Ethernet von der Leitebene bis zum Sensor. Beleuchtungs- und Markierungskonzept Die SAI-Aktiv Universal Module sind mit einem innovativen Beleuchtungs- und Markierungskonzept ausgestattet, sodass der Einstellbereich durch eine Innenbeleuchtung gut sichtbar ist. Außerdem befinden sich pfeilförmige E/A-LEDs an allen Sensor-/Aktor-Anschlüssen. Das Beleuchtungskonzept sorgt für eindeutig erkenn- und definierbare Stationen und reduziert den Aufwand für Inbetriebnahme und Instandhaltung. Der beleuchtete Einstellraum signalisiert deutlich: Das Modul ist eingeschaltet und funktionsbereit. Unterschiedliche Varianten konfigurieren Mit 54mm Baubreite sind die zweireihigen Verteiler schmal konzipiert. Weidmüller bietet die M12-Varianten einerseits als Module mit 16 digitalen Eingängen (16 DI) oder acht programmierbaren Eingängen mit jeweils einem Diagnoseeingang an. Andererseits gibt es Module mit 16 digitalen Eingängen und/oder acht digitalen Ausgängen. Dabei sind alle Ports via Software konfigurierbar – und zwar als digitale Ein- oder Ausgänge (8DI oder 8DO). Anwender können applikationsabhängig unterschiedliche Varianten konfigurieren. Die vier Versorgungsspannungen des M12-Moduls 16DI/8DO können über Jumper gesteckt werden. Von den vier verschiedenen separierbaren Spannungspotenzialen sind drei für die Ausgänge (Brücken mit Jumpern) vorgesehen sowie eines für die Eingänge und das Modul selbst. Ein weiteres SAI-Aktiv Profinet-Modul hat vier analoge Eingänge, zwei analoge Ausgänge und vier digitale Eingänge bzw. zwei digitale Eingänge und zwei digitale Ausgänge. Bei den M8-Varianten stehen 16DI- und 16DI/8DO-Module zur Verfügung. Ein M12-Gateway mit 16 digitalen Eingängen ergänzt das Programm. Das Gateway hat außerdem einen M8-Steckverbinder für den Anschluss des SAI-Universal Pro-Systems. Sicherheit durch standardisierte Steckverbinder Weidmüller setzt in der Anschlusstechnik auf standardisierte M8- und M12-Steckverbinder. Dabei sorgen Metallgewinderinge sowie die genormte Belegung für Sicherheit im Anschluss und Fehlervermeidung bei der Verdrahtung. Neben jedem E/A-Anschluss befindet sich eine LED in Pfeilform. Sie signalisieren die E/A-Zustände. Die pfeilförmig angeordneten Lichtleiter zeigen in Richtung der Steckverbinder und Beschriftung. Für jeden E/A-Kanal gibt es einen eigenen Markierer und zwei für das gesamte Modul. Auf E/A-Seite kommen schnell montierbare, 40mm breite Streifenmarkierer zum Einsatz. Auf ihm sind auch längere Texte gut sichtbar. In jeder Packung befinden sich Multicard-Markierer zum Selbstbeschriften und Bedrucken – via Weidmüller PrintJet oder PrintJet Pro. Robust, kompakt und selbstverlöschend Alle Module haben neben E/As und dem Einstellbereich (Jumper für Querverbindung der Spannungsversorgung) zwei D-kodierte M12-Busanschlüsse und zwei Power-Anschlüsse (2xM12 A-kodiert). Die zweireihigen SAI-Aktiv Universal-Verteiler mit Ethernet-Anschluss sind robust ausgelegt und mit 32x54x210mm kompakt gebaut (HxBxT). Sie sind für Betriebstemperaturen von 0 bis 55°C ausgelegt. Das zweifarbige Gehäuse – RAL9005 schwarz und RAL7032 SAI grau – ist in Schutzart IP67 ausgeführt und besteht aus dem ölbeständigen Kunststoff Polybutylenterephtalat (PBT). PBT ist ein thermoplastischer Polyester mit Brennbarkeitsklasse UL 94 5VA. Das Material ist also selbstverlöschend und brennende Tropfen fallen nicht ab. Die UL-Zertifizierung gemäß UL508 ist in Vorbereitung. Leitungen und Zubehör ergänzen das SAI-Aktiv Universal-Verteilerprogramm. Nicht belegte E/A-Anschlüsse werden mit neu gestalteten Verschlusskappen verschlossen. Diese Verschlusskappen sowie M12- oder M8-Steckverbinder lassen sich manuell und drehmomentgenau mit dem Weidmüller Screwty anschrauben. Montage von M8- und M12-Sensorleitungen Das Werkzeug Screwty ist zum Festschrauben und Lösen von Rundsteckverbindern entwickelt worden. Es kommt bei allen Sensor-Aktor-Verteilern zur Montage von M8- und M12-Leitungen zum Einsatz. Die beengten Platzverhältnisse eines Verteilers waren bislang eine Herausforderung an die manuelle Geschicklichkeit des Anwenders. Hierfür und an schlecht zugänglichen Stellen ist der Screwty die verlängerte Hand des Monteurs: Er setzt das SAI-Werkzeug senkrecht auf den Montagering und das Werkzeug sitzt präzise. Das Festschrauben und Lösen von Leitungen per Rundsteckverbinder wird damit vereinfacht. Das Werkzeug setzt sich aus einem ¼\“-Antrieb und einer Ratsche zum Festhalten der Steckverbinder zusammen. Drei Ratschen für handelsübliche Vierkant-Anschlüsse sind erhältlich: Für M8-Leitungen, M12-Standard- bzw. M12-selbstkonfektionierbare Leitungen. Außerdem stehen vier Typen zur Auswahl: Screwty M12 oder M8 kommen bei umspritzten M12- oder M8-Leitungen zum Einsatz, Screwty M12 F oder M8 F lassen sich bei M12- oder M8-Steckern mit Schraubanschluss einsetzen. Der Screwty ist zudem als Drehmomentausführung erhältlich.
Weidmüller Interface GmbH & Co. KG
