Das Control Plex Board mit Schutzschaltern SVS100 und ESX50D ermöglicht die Abfrage und Fernsteuerung der Lastkreise und die Integration in Energie­effizienz-Projekte.

Das Control Plex Board mit Schutzschaltern SVS100 und ESX50D ermöglicht die Abfrage und Fernsteuerung der Lastkreise und die Integration in Energie­effizienz-Projekte. alle Bilder E-T-A

Über alle Fertigungstechnologien der BMW Group hinweg hat Standardisierung und die Kompatibilität zur Steuerungstechnik der weltweiten Produktionsanlagen einen hohen Stellenwert – auch im Bereich Stromversorgung der Steuerungskomponenten. In den zentralen Einspeiseschränken versorgt ein dreiphasiges 40-A-Schaltnetzteil üblicherweise alle angeschlossenen Steuerstromkreise (24 V DC). Zusätzliche Puffermodule sorgen dafür, dass bei kurzeitigen Netzunterbrechungen auf der Einspeise-Seite die 24-V-Steuerspannung stabil bleibt. Da Profinet-Baugruppen im Feld ebenfalls 24 V Gleichspannung benötigen, ist dies eine wichtige Voraussetzung für den störungsfreien Betrieb der Automatisierungstechnik. Im Schaltschrank sichern elektronische Sicherungsautomaten vom Typ ESX10-S die verschiedenen Steuerungen sowie die dezentralen I/O-Baugruppen für die Peripherie inklusive Safety-Komponenten ab. Die Feldverdrahtung erfolgt in diesem Fall über einen zusätzlichen Potenzialverteiler. Für eine schnelle Fehlerdiagnose verfügt jeder Automat ESX10-S103, der im Rohbau zum Einsatz kommt, über einen potenzialfreien Signalkontakt. Diese Signale werden bereits auf dem Sockel-Modul 17plus oder den modularen Stromverteilungssystemen SVS02 für eine Sammelfehler-Signalisierung an eine ET200-Baugruppe vorverdrahtet. Diese Baugruppe leitet dann im Fall einer Auslösung eines Automaten den Sicherungsfall über Profinet an die Steuerung weiter.

Der Überstromschutz ESX10-S beherrscht alle Lastkennlinien und wird per Rädchen auf den jeweils ­benötigen Nennstrom eingestellt.

Der Überstromschutz ESX10-S beherrscht alle Lastkennlinien und wird per Rädchen auf den jeweils ­benötigen Nennstrom eingestellt.

Im Produktionsbereich Montage verwendet die BMW Group aufgrund der verketteten Produktionsinseln zusätzlich zur Gruppensignalisierung eine Einzelsignalisierung. Diese unterstützt die zielgerichtete Instandhaltung und ein schnelles Wiederanfahren der Produktion nach eventuellen Kurzschlüssen. Dieses Szenario deckt der elektronische Sicherungsautomat Typ ESX10-S127 ab, der mit seinem elektronischen Statusausgang beide Alarmierungsoptionen unterstützt. Zusätzlich ist bei dieser Gerätevariante auch ein Fern-Reset des Automaten möglich, ohne vor Ort den Steuerschrank öffnen und die Reset-Taste drücken zu müssen.

Modularer Stromverteiler 17plus mit ESX10-S

Modularer Stromverteiler 17plus mit ESX10-S

Universelles Einrad für alle Lastfälle

Beim elektronischen Sicherungsautomaten Typ ESX10-S erfolgt die Absicherung aller DC-24-V-Komponenten denkbar einfach: Per Wahlschalter (Einrad) lässt sich der Nennstrom stufenweise zwischen 1 und 10 A (Raster: 1 A) einstellen. Eine einzige, elektronische Abschaltkennlinie deckt sämtliche Anwendungsfälle ab: Lampenlast (ohmsch), kapazitive Last bis 40.000 µF und kleine DC-Motoren (induktiv). Diese Auslöse-Charakteristik gewährleistet, dass auch bei Kurzschluss oder Überlast die DC-24-V-Ausgangsspannung des Netzteils konstant bleibt. Der ESX10-S bietet dabei selektiven Überstromschutz für alle Verbraucher. Ab dem 1,2-fachen Nennstrom erfolgt die Überlastabschaltung bereits nach 3 s – auch bei hohen Leitungsdämpfungen. Die Strombegrenzung auf den 1,4-fachen Nennstrom sorgt dafür, dass bei Überlast oder Kurzschluss nur der fehlerhafte Strompfad abschaltet. Gleichzeitig verhindert die Strombegrenzung das Einbrechen der 24-V-Spannung am Schaltnetzteil und vermeidet eine mühsame Fehlersuche mit entsprechend langen Stillstandszeiten. Der 12,5 mm schmale Automat ergibt zudem eine signifikante Platzersparnis, gerade im Vergleich zu Leitungsschutzschaltern mit seitlich angebautem Signalkontakt.

Das Profibus-fähige Stromverteilungssystem SVS16-PB lässt sich in SPS-basierte Diagnosekonzepte integrieren.

Das Profibus-fähige Stromverteilungssystem SVS16-PB lässt sich in SPS-basierte Diagnosekonzepte integrieren.

Intelligenz zahlt sich aus

Einzelne Systeme in den Schränken lassen sich bei Bedarf über das Energie-Verteilungssysteme Control Plex in ein Steuerungs- oder Leitsystem einbinden und sind dann entweder im Sinne eines Master-Slave-Betriebs oder auch eigenständig steuerbar. Das dazugehörige Trägerboard SVS16 beinhaltet die Stromverteilung nebst Überstromschutz mit elektronischen Sicherungsautomaten Typ ESX10-115 oder elektronischen Koppelrelais E-1048-7xx mit Drahtbruchüberwachung. Die Trägerbaugruppe bietet eine durchgängige Kommunikation von Fehlerzuständen und gleichzeitig die Ansteuerung einzelner Stromkreise über Profibus-DP.

Arcelor Mittal (Stahlindustrie) nutzt diese Eigenschaften, um den beträchtlichen Verdrahtungsaufwand zu reduzieren, der bislang für die Verdrahtung der Einzelmeldungen von Sicherungsautomaten sowie die Ansteuerung und Statusmeldungen von elektronischen Koppelrelais mit Diagnosefunktion notwendig war. Als Profibus-Slave löst der 24-V-Verteiler diese Aufgabenstellung. Eine Ethernet/IP-Variante ergänzt zukünftig das SVS16-Portfolio, um eine Integration in die Kommunikationsplattform von Rockwell-Steuerungen zu ermöglichen.

Typischer Systemaufbau einer DC-24-V-Verteilung mit Netzteil, zwei Puffermodulen und modularer Stromeinspeisung

Typischer Systemaufbau einer DC-24-V-Verteilung mit Netzteil, zwei Puffermodulen und modularer Stromeinspeisung

Immer im Bild

Das Control Plex-Board mit SVS100 für die Sicherungsautomaten ESX50D-S überträgt zusätzlich Systemspannung, sämtliche Lastströme und Spannungen sowie Grenzwerte und Statusmeldungen (Überlast/Kurzschluss) jedes einzelnen Lastkreises in die sogenannte Application-CPU auf dem Trägermodul. Die Weiterleitung dieser Daten an die übergeordnete Steuerungstechnik erfolgt dann über Profibus-DP oder Profinet. In Vorbereitung sind Application-CPUs für Ethernet/IP, Ethercat, und Modbus. Die Fernsteuerbarkeit (Ein/Aus und Reset) der einzelnen Lastkreise sowie die Einstellung von Einschaltverzögerung und Abschalt­sequenzen ist bei diesem System per Software ohne zusätzliche Hardware-Verdrahtung konfigurierbar.

Hannover Messe 2014
Halle 11, Stand A59