Das System besteht aus dem Power Board für maximal 16 Lastkreise, den elektronischen Sicherungsautomaten und dem IO-Link-Modul. ETA
Die IO-Link-Anbindung des Stromverteilungs-Boards Control Plex SVS201-CP schließt die Lücke zwischen Steuerung, Sensorik, Aktorik und der Energieverteilung in der 24-V-DC-Steuerspannungsebene. Das Verteilsystem bietet damit einen durchgängigen Datenkanal für alle zyklischen Prozessdaten (Ansteuerung, Status, Messwerte) sowie für die azyklischen Daten für Parametrierung und Diagnose der 24-V-DC-Ebene.
Diagnosefähigkeit und Fernwartbarkeit der gesamten Steuerungs- und Feldebene spielen in Zukunft eine wichtige Rolle. Deshalb werden auf der 24-V-Ebene verstärkt intelligente Systeme wie Control Plex zum Einsatz kommen. Dessen Application-CPU auf dem Trägerboard überträgt die Systemspannung, Lastströme und -spannungen, alle Grenzwerte und die Gerätetemperatur jedes einzelnen Lastkreises an die Steuerung – neben den Kommunikationssystemen Profinet (siehe IEE 12/2014, Seite 58), Profibus, Ethernet/IP und Modbus jetzt auch über IO-Link.
Künftig reicht ein einziger Port des IO-Link-Master-Moduls, um der Steuerung Informationen bereitzustellen, etwa um eine Überlast oder einen Kurzschluss in einem Schaltkreis zu signalisieren. Speziell für das Energiemanagement nach ISO 50001 sind die Fernsteuerbarkeit (On/Off/Reset) jedes Lastkreises sowie die Einstellung von verschiedenen Einschaltverzögerungen und Abschaltsequenzen per Software wichtige Kriterien.
Anstatt wie bisher über eine Feldbusanschaltung, kann die intelligente Stromverteilung jetzt auch direkt an den IO-Link-Master einer Steuerung angeschlossen werden. ETA
Ein IO-Link-Master reicht
Die mitgelieferte Gerätebeschreibungs-Datei (IODD: IO-Link Device Description) enthält alle Informationen des IO-Link Controllers CPC10 IO. Über das Konfigurations-Tool des jeweiligen IO-Link-Masters, zum Beispiel das S7-PCT (Port Configuration Tool) von Siemens, werden bis zu 16 Sicherungsautomaten konfiguriert ‒ von der Nennstromeinstellung über Modifikationen der Abschaltzeiten bis zum Einschaltverhalten der einzelnen Kanäle nach Power-on. Sämtliche Statusmeldungen je Lastkreis sowie alle Messdaten (Systemspannung, Laststrom und Lastspannung) gehen über den internen Gerätebus (ELBus) des Boards an den IO-Link-Controller.
Ein IO-Link-Master nach Spezifikation V1.1 unterstützt alle drei definierten Übertragungsraten (COM 1: 4,8 kBd, COM 2: 38,4 kBd, COM 3: 230,4 kBd) und passt sich automatisch an die Datenübertragungsrate des jeweiligen Geräts an. Der als V1.1 ausgelegte IO-Link-Controller CPC10 IO unterstützt COM 3. und überträgt die zyklischen Messwerte und Statusinformationen der 16 Lastkreise gebündelt innerhalb von 40 ms an den Port des IO-Link-Masters in einer Steuerung oder einem Remote-I/O. Digitale I/O-Baugruppen oder zusätzliche Feldbuskoppler und die aufwendige I/O-Verdrahtung entfallen.
Die Konfiguration erfolgt wie bei anderen IO-Link-Devices über deren IODD im jeweiligen Konfigurations-Tool des Masters. ETA
Wichtige Features für den Anwender sind die Fernsteuerbarkeit der einzelnen 24-V-DC-Lastkreise sowie die Einstellung von Einschaltverzögerung und Abschaltsequenzen per Software. Eine Überlastung der Stromversorgung wird ebenso vermieden, da das Wiedereinschalten der Verbraucher strombegrenzt und sequenziell erfolgt. Für das Energiemanagement von Maschinen und Anlagen ist bei Stillstand und Service ein gezieltes Abschalten der nicht benötigten Verbraucher und Anlagenteile möglich. Zudem ist nun eine kontinuierliche Analyse der Lastströme und -spannungen möglich. Abweichungen vom Normalbetrieb eines 24-V-Motors lassen sich so frühzeitig detektieren und dann geplant instandsetzen.
Die elektronischen Sicherungsautomaten sind mit einer einstellbaren Strombegrenzung und einer einzigen Abschaltkennlinie für alle Lastarten geeignet. Dies sorgt für eine stabile 24-V-DC-Steuerspannung ohne Spannungseinbruch bei Kurzschluss oder Überlast in einem Lastkreis. Nur der fehlerhafte Stromkreis wird selektiv abgeschaltet; alle anderen Verbraucher laufen ohne Störung weiter. Die zwischen 1 und 10 A Nennstrom einstellbaren Automaten lassen sich ferngesteuert über IO-Link zurücksetzen.
Dies reduziert die Anzahl unterschiedlicher Sicherungsautomaten und spart Kosten bei Logistik und Ersatzteilhaltung. Generell arbeiten die Geräte autark als Überstromschutz, auch ohne aktive IO-Link-Verbindung mit der SPS.
Hannover Messe 2015
Halle 11, Stand A59
Erich Fischer
(sk)
