Die analoge Signalübertragung behauptet sich trotz steigendem Grad der Automatisierung und der wachsenden Verbreitung von Bussystemen mit zunehmenden Erfolg gegenüber der \“digitalen Konkurrenz\“ und erfreut sich ungebrochener Beliebtheit. Man kann sogar feststellen, dass sich beide Technologien mehr und mehr ergänzen. So werden immer häufiger Messumformer genutzt, um sämtliche im Feld befindlichen Sensoren galvanisch von der überlagerten Steuerung zu trennen oder um Analogsignale zu wandeln. Die Vorteile liegen klar auf der Hand. Häufig entstehen Potentialdifferenzen – beispielsweise in verketteten Messkreisen oder durch unterschiedliche Bezugspotentiale in der Anlage. Die damit verbundene zeitraubende Fehlersuche und die Vermeidung von Störeinflüssen sind die Hauptgründe für Trennverstärker und Messumformer mit galvanisch getrennten Kreisen. Neue Trends In heutigen Applikationen ist ein deutlicher Trend hin zur Dezentralisierung erkennbar. Der einzelne, große, zentral positionierte Schaltschrank, der sämtliche Komponenten beinhaltet, wandelt sich mehr und mehr zu kleineren Anschaltkästen, die dezentral an den einzelnen Maschinenteilen vor Ort angeordnet sind. Dieser Trend bedingt auch geänderte Anforderungen an die eingesetzten Komponenten. Durch die kleineren Abmessungen wird eine platzsparende Gehäuselösung notwendig, die zugleich den vollen Funktionsumfang bietet. Genau hier setzt die neue Produktfamilie der Serie 857 von Wago an, denn alle acht Cage Clamp S-Anschlüsse können auch in dezentralen Anschaltkästen problemlos betätigt werden. Und mit ihren schlanken Abmessungen wie der Baubreite von exakt 6,0mm sind die Messumformer die schmalsten am Markt. Neue Möglichkeiten Aber das sind nicht die einzigen Neuerungen. Zusätzlich bietet die einheitliche Kontur der Messumformer und Relais-Bausteine eine Fülle an Synergieeffekten, die sich gleich in vielerlei Hinsicht auszahlen. Die neuen 6,0mm flachen Wago-Messumformer sind nicht nur konturengleich, auch die auf jeder Ebene brückbaren Anschlüsse, beispielsweise für die Versorgungsspannung, befinden sich stets an der gleichen Position. Das bedeutet, kostengünstig und schnell brücken anstatt aufwendig einzeln zu verdrahten. Auch die etwas niedrigeren Relaisbausteine passen perfekt in das Konzept. Die steckbaren Relais sind einfach von oben zu wechseln. Ergänzend zum einheitlichen Erscheinungsbild, das den Eindruck eines wohldurchdachten Systems vermittelt, bieten diese Gehäuse zahlreiche Möglichkeiten, Signale effizient miteinander zu verbinden. Durch eine geschickte produktgruppenübergreifende Definition der Anschlussbelegungen kommt der Mehrnutzen voll zum Tragen. Das wird um so deutlicher, wenn man einmal einen Blick in die Zukunft richtet, denn alle geplanten Entwicklungen werden sich genau in dieses Schema eingliedern. Darüber hinaus ist Wago bekannt für schnelle kundenspezifische Lösungen, die durch dieses Gehäusekonzept offen für ganz neue Lösungsansätze sind. Durchgängig innovativ – durchgängig Wago Die Produktfamilie der Serie 857 von Wago umfasst ein komplettes Programm an Signalkonvertern für vielfältige Funktionen zur Erfassung aller gängigen Analoggrößen. Das Programm umfasst fest eingestellte und konfigurierbare Trennverstärker, ein- und zweikanalige Passivtrenner, Speisetrenner (zusätzlich auch für Hart-Anwendungen), Signalverdoppler mit zwei galvanisch getrennten Stromausgängen sowie Temperaturmessumformer für Platin Sensoren und Thermoelemente. Konfiguriert wird einfach und schnell über DIP-Schalter oder im Fall der Temperaturmessumformer wahlweise zusätzlich über eine Konfigurationssoftware. Die konturgleich ausgeführten Koppelrelaisbausteine bilden eine sinnvolle Ergänzung zum Programm der Messumformer. Die steckbaren Relais können bei Bedarf einfach und schnell gewechselt werden. Sie bilden damit eine flexible Schnittstelle zwischen der Steuerung und der Anlagenperipherie. Besondere Aufmerksamkeit gebührt hier den variablen Brückungsmöglichkeiten, die durch die Konturgleichheit untereinander und speziell auch zu den Messumformern vielfältige Lösungen offenbaren. Dieser Ansatz verbindet auf einfache und kostengünstige Weise die digitale Koppelebene der Relais mit der analogen Koppelebene der Messumformer. Das Produktprogramm der Relaisbausteine bietet für einen Großteil der Anwendungen eine Lösung. Je nach Aufgabe und Einsatzbedingungen stehen Produkte mit verschiedenen Nennspannungen, Kontakten, Kontaktmaterialien und Schaltleistungen zur Auswahl. Gleichzeitig werden steckbare Optokoppler-Bausteine angeboten. Abgerundet wird das Produktportfolio durch Zeitrelais-Bausteine – natürlich ebenfalls mit steckbaren Relais. Die inneren Werte Die Gehäuselösung mit den acht Cage Clamp S-Anschlüssen auf vier Anschlussebenen, die sich mit benachbart angereihten Gehäusen brücken lassen, bildet sozusagen das Fundament für die Messelektronik. Denn sie muss ebenso hohen Anforderungen gerecht werden, um für den Einsatz in der Industrie gerüstet zu sein. Nur ein abgestimmtes Zusammenspiel von Gehäuse und Elektronik, gepaart mit innovativen Ideen, garantieren kundengerechte Lösungen auf höchstem Niveau. Wie auch bei dem Gehäuse werden bei der Elektronik Highlights gesetzt, die in dieser Kombination neue Maßstäbe in der Klasse der 6mm-Geräte darstellen. Hinsichtlich der Umgebungstemperatur, die einen breiten Bereich von eisigen -25 bis zu heißen +70°C abdeckt, wird dieses eindrucksvoll unterstrichen. Ein Blick auf die weiteren technischen Daten offenbart ein Alleinstellungsmerkmal nach dem anderen. Denn auch die Genauigkeitswerte, die durchgängig Abweichungen unterhalb von 0,1% aufweisen und eine Prüfspannung mit einer sicheren Trennung von 2,5kV belegen eindrucksvoll dass die neue Messumformer-Produktfamilie bei allen Geräten der Serie 857 Leistungen auf allerhöchstem Niveau bietet. Die Prüfspannung bekommt eine besondere Bedeutung, wenn man sich vor Augen führt, dass eines der häufigsten Probleme der analogen Signalübertragung Erdschleifen sind. Sie entstehen u.a. durch unterschiedliche Bezugspotentiale verschiedener Anlagenteile. Die Folge sind Ausgleichsströme, die zu Verfälschungen des Signalpegels führen können. Durch den Einsatz von Trennverstärkern und Messumformern werden diese unerwünschten Ausgleichsstromkreise aufgetrennt und die Verfälschungen effektiv beseitigt. Darüber hinaus stehen einer sicheren Übertragung der Messwerte eine ganze Reihe weiterer Störbeeinflussungen gegenüber. Durch die Einwirkung von Blitzen oder Schalthandlungen können transiente Überspannungen entstehen, die nachgeschaltete Messeinrichtungen beeinflussen oder gar zerstören. Diesen unliebsamen Gästen Paroli zu bietet, bedingt eine galvanische 3-Wege-Trennung von Eingangs-, Ausgangs- und Versorgungskreis. Weil diese bei der Serie 857 durchgängig mit einer sichereren Trennung mit einer Prüfspannung von 2,5kV zwischen allen Kreisen aufwartet, wird deutlich, dass für Wago die Sicherheit in der Anlage, der Schutz der Maschine wie auch des Personals an allererster Stelle stehen. Konfiguration flexibel und leicht Um den unterschiedlichsten Anforderungen hinsichtlich der Konfiguration gerecht zu werden, verfügen die konfigurierbaren Trennverstärker und Temperaturmessumformer über DIP-Schalter, mit denen die Parameter des Eingangs- und Ausgangskreises schnell und einfach eingestellt werden können. Auch hier wurde darauf geachtet, die Flexibilität an die oberste Stelle zu setzen. Beispielsweise lassen sich die Start- und Endwerte des Temperaturbereichs unabhängig voneinander einstellen. Vorbei sind die Zeiten, in denen man aus vier oder fünf vorgegeben Bereichen auswählen musste, von denen keiner wirklich zu der Applikation passte. Auch die Ausgangssignale lassen sich hinsichtlich wichtiger Überwachungsfunktionen wie Drahtbruch oder Kurzschluss des Sensors sowie Über- und Unterschreitung des eingestellten Messbereichs einstellen. Diese Werte richten sich in der Default-Einstellung nach den Namur-Empfehlungen der NE43, in der diese Werte vereinheitlicht wurden. Sie lassen sich aber auch individuell an die jeweilige Aufgabe anpassen und abweichend von dieser Empfehlung einstellen. Komfortabler, aber genauso einfach lassen sich die Temperaturmessumformer mit der auf dem FDT/DTM-Konzept aufsetzenden Konfigurations-Software einstellen. Die FDT/DTM-Technologie, die im industriellem Umfeld mehr und mehr Fuß fasst, bietet die Möglichkeit, Daten aufzunehmen sowie auszuwerten und trägt dazu bei, Prozesse transparenter zu gestalten. Dabei wird die Rahmenapplikation durch das Field Device Tool (FDT) gebildet, das herstellerübergreifend eine einheitliche Umgebung darstellt (z.B. Pactware). In der können dann herstellerspezifische \“Gerätetreiber\“ die DTM (Device Type Manager), eingebunden werden. Das vermeidet die Installation von vielen verschiedenen Tools, die je nach Hersteller in punkto Bedienung und Protokoll teilweise sehr stark variieren. Das senkt letztendlich Anlauf- und Prozesskosten, weil intensive Einarbeitungszeit eingespart wird und Falschparametrierungen durch den offenen Standard vermieden werden. Fazit Ein schlüssiges Gehäusekonzept mit produktübergreifenden Brückungsmöglichkeiten auf allen Ebenen spielt die entscheidende Rolle als Basis für eine gelungene Gesamtlösung. Denn in Kombination mit der Elektronik wie der sicheren Trennung, dem breiten Umgebungstemperaturbereich, gepaart mit durchgängig guten technischen Daten entstehen Produkte mit System, die Synergien aufzeigen und Einsparpotentiale bieten.
WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG
