Schaltgeräte einfach an die Steuerung anbinden

Die Direkt- und Wendestarter mit IO-Link-Kommunikation lassen sich über einen Bedienbaustein sogar vor Ort bedienen.

© Fleischmann

Zusätzlich zu den etwa zwei Dutzend als Kompakt-Abzweig ausgeführten Direkt- und Wendestartern befinden sich in der Anlage diverse IO-Link-fähige Sirius-Schütze. Sie sorgen beispielsweise für zusätzliche Sicherheit bei der Brennersteuerung. Bei gefährlicher Temperatur im Ofen schalten sie die Wärmezufuhr ab. Markus Berner hierzu: "Durch die integrierten zwangs­geführten Kontakte der Motorschütze bieten sie eine höhere Schaltsicherheit als eine Konstruktion mithilfe von einfachen Koppelrelais."

In der dezentralen Peripherie Simatic ET 200S können IO-Link-Master mit 4 Kanälen als Erweiterungsmodule gesteckt werden. Jeder Kanal erfasst max. 4 Geräte. Mit einer Karte lassen sich also 16 Motor­abzweige an die Steuerung anbinden.

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Auch die Brenner, die in die Kippstühle einfahren und dort das Aluminium warmhalten, sind mit Temperatur-Überwachungsrelais als zusätzliche Hardware-Abschaltung ausgestattet. Eines der Überwachungsrelais kontrolliert die Abgastemperatur im Ofen, jeweils ein weiteres die Temperatur in beiden Kippstühlen. Auch hier entschieden sich die Planer für eine einfache kommunikationstechnische Anbindung der Geräte per IO-Link an die Steuerung. Dafür genügte ein weiterer IO-Link-Master, der in die ET-200S-Peripherie gesteckt wurde. An diesen lassen sich bis zu vier intelligente Überwachungsrelais anbinden. Alle zyklischen Melde- und Diagnosedaten werden somit über die Punkt-zu-Punkt-Verbindung über den IO-Link-Master an die Steuerung übertragen. Fertige downloadbare "Faceplates" unterstützen die Visualisierung der Anlage.

Dezentrale Peripherie für einen flexiblen Aufbau

Der Systemaufbau von der Feldebene über die dezentrale Peripherie zur Anlagensteuerung hat sich bei dieser Anlage nicht nur als einfach und übersichtlich erwiesen, sondern auch als besonders flexibel. Denn neben den IO-Link-Mastern konnten Erweiterungskarten für drei Wäge-Einrichtungen installiert werden, die analoge Signale der Waagen direkt verarbeiten. Spezielle Siwarex-Kabel übertragen die analogen Signale auch in der rauen, von Störsignalen geprägten Umgebung zuverlässig in die Peripheriestation. So können die analogen Werte aus den Waagen direkt in der Steuerung angezeigt werden.

Durchgängigkeit war aber nicht nur in puncto Hardware, sondern auch in Sachen Engineering gefordert. Obendrein kam beim Bodensee-Projekt von Fleischmann erstmals das neue Engineer­ing-Framework "TIA Portal" zum Einsatz, bei dem sich auf ein- und derselben Plattform Steuerungs-, Schalt-, Antriebs- und Sicherheitstechnik sowie Visualisierung projektieren und realisieren lassen. Innerhalb nur eines Tages haben dabei die Techniker bei Fleischmann zusammen mit einem Siemens-Experten das Grundgerüst für den Einsatz von IO-Link erarbeitet.

Zum Thema fehlersichere Steuerung sei noch angemerkt: Die Anlage selbst besitzt zwar nur drei Not-Halt-Taster, die auf eine fehlersichere Eingangskarte der ET200S fest verdrahtet sind. Allerdings ist mit der Sicherheitsbus-Lösung über Profisafe zudem eine spätere Einhausung mit Zutrittskontrolle, Lichtgitter und vielem Weiteren schnell und flexibel in die Anlagensteuerung implementierbar.

Alles in allem hat das "Paket" aus Industrie-PC, echtzeitfähiger, fehlersicherer Soft-SPS und nicht zuletzt dem Engineering Framework TIA Portal für deutliche Erleichterungen und Vereinfachungen im gesamten Anlagenaufbau gesorgt. Hinzu kommt die damit erreichte Flexibilität in Bezug auf Programmierung, Erweiterung und Service. Nicht zu vergessen die Platzersparnis durch den Einsatz von IO-Link: Die gesamte Automatisierung der Anlage befindet sich in neun Schränken von je 1,2 m Breite – die Schaltschrank­länge fiel damit um knapp 30 % kürzer aus als bei herkömmlicher Technik.