Von der passiven zur aktiven Anschlussebene: Von der Reihenklemme zur Funktionsklemme

Eine Klemme macht eigentlich nichts anderes, als eine definierte Verkabelungsstruktur im Schaltschrank herzustellen, die einem einfachen Ablauf folgt: Informationsgeber – Verbindung – Verarbeitung – Verbindung – Informationsabnehmer. Sowohl der Informationsgeber als auch der -abnehmer können beliebig viele und unterschiedliche Funktionen haben: Leistungserzeuger, Antriebsansteuerung, Sensorabfrage usw. Mehr als nur Verbindungsfunktion Ohne Klemme kommt kein Schaltschrank aus. Nicht ohne Grund, denn die Reihenklemme steht für eine sichere, zuverlässige und allgemein anerkannte Verbindungstechnik. In einer 6mm-Reihenklemme lässt sich inzwischen jedoch mehr als eine Verbindungsfunktion unterbringen: Die Reihenklemme ist dazu geeignet, die bekannte Klemmenanschlusstechnik mit Elektronik zu kombinieren und in ihr verschiedene Funktionen zu integrieren. Ein Schaltschrank beherbergt zumeist folgende Funktionen: Wandeln, Trennen, Schützen und Sichern. In der Automatisierungstechnik, im Maschinenbau und dem prozesstechnischen Anlagenbau werden unterschiedliche Signale in und aus dem Schaltschrank geführt – digitale Signale zum Schalten und Überwachen, analoge Signale zum Messen und Regeln. Je nach Applikation werden unterschiedliche Typen und Mengen von Signalen verarbeitet. Der klassische Maschinenbau verwendet vorwiegend digitale Signale unterschiedlicher Leistungen und Pegel. Diese gilt es, an die Steuerungstechnik anzupassen und sie gegen Kurzschlüsse und Überspannungen abzusichern. Allerdings muss bislang eine nahezu unübersichtliche Vielzahl an Verbindungen (Signalführungen) im Ein- und Ausgang hergestellt werden. Durch die richtige Komponentenauswahl kann eine Kostenreduktion durch Material- und Zeiteinsparung bei größerer Integrationsdichte und größerer Übersichtlichkeit erzielt werden. Werden Verbindungstechnik und Funktion in einem Klemmengehäuse integriert, spricht man vom \’Funktionsverbinder\‘. Funktionsintegration in 6mm Breite Signaltrennung und Schutz von Baugruppen sind Schwerpunkte einer jeden Funktionsintegration und lassen in bestehende Schaltschrankkonzepte einbeziehen. Weidmüller bietet mehrere Lösungen, die die Klemmanschlusstechnik mit effizienter Elektronik kombinieren und in der 6mm-Reihenklemme integrieren. Der in die Reihenklemme integrierte Optokoppler Termopto trennt die Sensor- oder Aktor-Ebene auf galvanischem Wege direkt von den E/A-Ports der Steuerung. Aufgrund der Variantenvielfalt sind auch Spannungs- oder Stromanpassungen möglich. Zwei Querverbindungskanäle ermöglichen ein einfaches Einspeisen der Betriebsspannung. Ein Markierungskanal nimmt entsprechende Gerätekennzeichnungen auf. Das Termopto-Gehäusematerial hat die Brennbarkeitsklasse V0 nach UL 94, es ist beidseits geschlossen und somit stabil. Seine Leiteranschlüsse sind als Schraub- sowie als Push-In-Anschlüsse ausgeführt. Eingangsseitig kann er mit Spannungen zwischen 5VDC und 230VAC betrieben werden, ausgangsseitig gibt es ihn als 5 bis 48VDC/100mA, 500mA und als 5 bis 48VAC/100mA-Variante. Baustein für Überspannungsschutz Eine weitere Funktionsintegration in eine 6mm-Reihenklemme stellt der Varitector SSC dar. Dieser Überspannungsschutzbaustein ist für Anwendungen in der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik einsetzbar. Er bietet die gleichen Merkmale wie Termopto: Stabiles Gehäuse, große Funktionsvielfalt sowie unterschiedliche Beschriftungsmöglichkeiten. Die Varitector SSC-Familie bietet mit über 100 Varianten für jeden Überspannungsschutzfall eine passgenaue Lösung. Der Microopto Solenoid im 6mm-Reihenklemmenformat dient als Optokoppler der Ansteuerung von Lasten bis 10A z.B. für die Ventilansteuerung. Er besitzt am Eingangs- und Ausgangskreis eine umfangreich ausgelegte Schutzbeschaltung und ist als vollwertiges Standardrelais anwendbar. Wichtigstes Kennzeichen ist die hohe Funktionsintegration, das die Langlebigkeit insbesondere bei induktiven Lasten wie etwa Magnetventilen, im Vergleich zu herkömmlichen Relais erhöht. Branchenlösung: Relaiskoppler Relaiskoppler MCZ R Trak mit Wechsler- oder Schließerkontakt hat Weidmüller eigens für die Bahnindustrie entwickelt. Ihre Ansprüche an die Technik sind hoch, denn die Komponenten werden mit rauen Umgebungsbedingungen konfrontiert. Die Relaiskoppler übertragen die Signale störsicher und rückwirkungsarm. Mit ihnen lassen sich definierte Schnittstellen aufbauen, die zuverlässig digitale Eingangs- und Ausgangssignalkreise trennen und koppeln. Außerdem sind Relaiskoppler zum Schalten bzw. als Schaltverstärker einsetzbar. Modul für Einsatz bei SPS-Systemen Beim Microinterface digital erfolgt die Verkabelung mit System und eignet sich für den universellen Einsatz bei allen SPS-Systemen. Das steckbar ausgelegte Interface-Modul verfügt wahlweise über Flachband- oder SUB-D-Anschluss. Einzelne Microseries-Koppler werden in der Regel zu einem 8er-Block zusammengefasst und auf Tragschiene TS35 aufgerastet. Das Interface-Modul wird dann in die entsprechenden Querverbindungskanäle des 8er-Blocks gesteckt. Anschließend stellt der Anwender mit vorkonfektionierten Kabeln die Verbindung zum übergeordneten SPS-System her, indem er werkzeuglos den SPS-Adapter auf die E/A-Karten steckt. Maximal 4×8 Gruppen lassen sich per Plug& Play anschließen und sind somit aus der SPS direkt ansteuerbar. Klemmen und Module Weidmüller bietet mit seinem 6mm-Funktionsklemmen-Portfolio eine Kombination aus Reihenklemmen und Funktionsmodulen. Die Funktionsklemmen senken Kosten und reduzieren Installationszeiten, sie schaffen Platz im Schaltschrank und erhöhen die Übersichtlichkeit. Außerdem vermeiden Anwender mit ihnen Fehler bei der Installation und steigern die Verfügbarkeit von Maschinen oder Anlagen. HMI 2010: Halle 11, Stand B60