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Sicherungsautomaten: Die transparente Stromversorgung

Transparenz im Produktionsprozess fordert die kontinuierliche Erfassung von Messwerten und deren Weiterleitung an die ­Steuerungssysteme. Wie das im Bereich von 24-V(DC)-Stromversorgungen aussehen kann, zeigt das Beispiel eines modernen Sicherungsautomaten.

Transparente Stromversorgung Bildquelle: © Fotolia, Andrey Armyagov
REX12-System Bildquelle: © E-T-A Elektrotechnische Apparate

Das All-in-one-System REX12 dient der Absicherung der 24-V(DC)-Stromversorgung. Statt nur binäre Signale zu übertragen, ermöglicht die Kommunikation über IO-Link eine kontinuierliche Messwert- und Statusüber­tragung an den IO-Link Master.

Bisher beschränkten sich die im Bereich von 24-V(DC)-Stromversorgungen zur Verfügung gestellten Informationen in der Regel auf ein binäres Signal. Dank einer direkten Verbindung zwischen dem Hilfskontakt des Sicherungsautomaten und einem binären Eingang des Steuerungssystems kam es beim Auslösen des Sicherungsautomaten zur Weiterleitung dieser Information an das Automatisierungssystem. Dabei konnte der Anwender die Statusanzeige seiner Absicherung als Sammel- oder Einzelsignalisierung realisieren. Diese Meldung war allerdings rudimentär und bot dem Service-Mitarbeiter nur einen geringen Informationsgehalt bei der Fehlersuche. Der konkrete Grund der Auslösung blieb stets im Dunkeln. Hilfreich wäre es also, beispielsweise eine IO-Link-Anbindung – wie es sie für die Sensoren einer Maschine gibt – auch für 24-V(DC)-Stromversorgungen zu realisieren.

Ein IO-Link-System besteht aus mindestens einem IO-Link Master und den daran angeschlossenen IO-Link Devices, wobei der Master die Devices mit dem angeschlossenen Steuerungssystem verbindet. Er stellt somit die Schnittstelle dar. Jedes Device ist bidirektional und durch eine Punkt-zu-Punkt Verbindung mit dem IO-Link Master verbunden. Dabei betragen die Kommunikationsgeschwindigkeiten 4,8 kBaud, 38,3 kBaud und 230 kBaud. Da sich die am Markt verfügbaren IO-Link Master verschiedener Hersteller unter anderem durch die maximale Anzahl der anzuschließenden Devices unterscheiden, können Anwender die Geräte passend zu den Anforderungen der jeweiligen Applikation auswählen.

Einer der großen Vorteile von IO-Link ist die einfache Inbetriebnahme. Zu Beginn implementiert der Anwender den IO-Link Master in das Steuerungssystem und konfiguriert diesen. IO-Link ist vom Steuerungssystem unabhängig, sodass eine Einbindung in fast alle verfügbaren Systeme möglich ist. Nach der Implementierung verbindet sich der IO-Link Master selbsttätig mit dem IO-Link Device. Die zum Betrieb des Gerätes notwendigen Parameter überträgt der Master automatisch, das Gerät kann sofort korrekt konfiguriert in Betrieb gehen. 

Die standardisierte Kommunikation stellt den Datenaustausch sicher – unabhängig vom Gerät und den unterschiedlichen Anwendungsbereichen. Er erfolgt über eine dreiadrige Leitung, eine speziell geschirmte Zuleitung ist nicht notwendig. Im Fall einer Nachrüstung einer Maschine mit IO-Link ermöglicht dies eine einfache und kostengünstige Umstellung, insofern als sich die bestehende Verdrahtung weiterverwenden lässt. So können auch bei konventionellen Maschinen die Transparenz und Parametrierbarkeit nachträglich implementiert werden. Dies ermöglicht eine schnelle zyklische und azyklische Übertragung von Messwerten und Statusinformationen an das angeschlossene Steuerungssystem.