Die standardisierte Schaltschrank-Lösung Smart Production Cabinet ist eine vorgefertigte Schaltschrank-Steuerung, die der Anwender selbst oder mit Unterstützung des Herstellers auf die besonderen Bedürfnisse seiner Anwendung anpassen kann. (Bild: Phoenix Contact)
Individuell designte und entwickelte Schaltschrank-Lösungen sind natürlich optimal auf die jeweilige Aufgabe zugeschnitten. Aber die Planung und Umsetzung sind zeitaufwendig. Zudem sind die jeweiligen Schaltschrank-Lösungen meist ein Unikat oder werden nur in geringen Stückzahlen benötigt. Anbieter und Käufer können also nicht von Mengeneffekten mit niedrigeren Preisen profitieren.
Vor diesem Hintergrund hat Phoenix Contact mehrere standardisierte Schaltschrank-Lösungen konzipiert, die den Anforderungen in unterschiedlichen Anwendungen gerecht werden. Darüber hinaus erlaubt das modulare Baukastensystem an Schaltschrankgeräten, die jeweilige Schaltschrank-Lösung auf speziellere Bedürfnisse auszurichten. Inbegriffen sind dabei die offene Steuerungsplattform PLCnext Technology sowie die netzwerk- und steuerungsunabhängige SafetyBridge Technology.
Eck-Daten
- Das Smart Production Cabinet (SPC) ist eine vorgefertigte, standardisierte Schaltschrank-Lösung zur Automatisierung dezentraler Maschinen und Anlagen.
- Die Schaltschrank-Lösung lässt sich an prinzipiell ähnliche Automatisierungsanforderungen spezifisch anpassen.
- Sie besteht aus aufeinander abgestimmten Schaltschrank-Komponenten und Software-Bausteinen.
- Die Schaltschrank-Lösung gibt es in verschiedenen Varianten, die individuell erweitert werden können.
Abgestimmte Hard- und Software
Die standardisierten Schaltschrank-Lösungen beruhen auf dem Baukastensystem Smart Production Cabinet (SPC), einer standardisierten und flexibel erweiterbaren Steuerungslösung zur Automatisierung dezentraler Maschinen und Anlagen. Das vorgefertigte System setzt sich aus aufeinander abgestimmten Schaltschrank-Komponenten und dazu passenden Software-Pakten zusammen. Alle Schaltschrank-Lösungen bestehen aus einem kompakten IP54-Gehäuse mit einem eingelassenen 7-Zoll-Webpanel. Die bereits konfigurierten Schaltschrank-Komponenten umfassen einen Profinet-fähigen PLCnext Controller AXC F 2152, ein Standard-I/O-Modul mit acht Ein- und Ausgängen, zwei Safety-Eingangsmodule, einen Safety-Ausgangsmodul sowie eine Stromversorgung.
Ergänzt werden die Geräte durch ein umfassendes Software-Paket mit Bibliotheken für Diagnose-, Grund-, Melde- und Safety-Funktionen. Hinzu kommt eine vorkonfigurierte Visualisierung; sie erlaubt eine einfache Bedienung und lässt sich problemlos erweitern. Der Anwender kann die so ausgestattete Schaltschrank-Lösung über den E-Shop beim Hersteller bestellen und daraus seine eigene Lösung verwirklichen oder sich durch Experten des Herstellers unterstützen lassen. Bei Bedarf kann diese Automatisierungslösung um weitere Komponenten und Funktionen erweitert werden.
Die standardisierte Schaltschrank-Lösung erlaubt es, die offene Steuerungsplattform PLCnext Technology zu nutzen oder die netzwerk- und steuerungsunabhängige SafetyBridge Technology. Phoenix Contact
Profinet- und Proficloud-Lösungen einbinden
Der in die Schaltschrank-Lösung integrierte PLCnext Controller lässt sich ohne zusätzliches Gateway an die Proficloud des Herstellers Phoenix Contact anbinden. Somit kann der Anwender jederzeit und von jedem Standort auf die Anlagendaten zugreifen, um eine vorausschauende Wartung oder Big-Data-Analysen durchzuführen.
Die Steuerung erlaubt zudem die einfache Einbindung der Schaltschrank-Lösung in bestehende Profinet-Anlagen, weil der PLCnext-Controller die Funktion sowohl eines Profinet-Controllers als auch Profinet-Devices übernimmt.
Standardisierte Visualisierungen: Eine ausgearbeitete und bewährte Oberfläche sorgt für die intuitive und schnelle Bedienung der standardisierten Schaltschrank-Lösung. Phoenix Contact
Neben dem Datenaustausch über die kabelgebundenen Übertragungsstandards Profinet und OPC UA ist der Einbau eines WLAN-Moduls möglich, das dem neusten IEEE 802.11n-Standard entspricht. So können mobile Einheiten wie fahrerlose Transportsysteme (FTS) angesteuert werden. Oder es lassen sich Kommunikationsverbindungen zwischen verschiedenen Schaltschrank-Lösungen in unabhängigen Netzwerken aufbauen.
Optional kann der Anwender den Schaltschrank um ein Security-Modul zur Konfiguration erweitern. Der Security-Router FL mGuard schützt die Anlage durch eine intelligente Firewall vor unbefugten Zugriffen von außerhalb des Unternehmens. Ferner stellt das Gerät einen VPN-Zugang zur Verfügung, über den eine gesicherte Verbindung zur Wartung der Maschine oder Anlage durch den jeweiligen Hersteller initiiert werden kann.
Safetybridge
Die SafetyBridge Technology von Phoenix Contact ist eine netzwerk- und steuerungsunabhängige Safety-Technik. Die sicherheitsgerichteten Signale werden dabei über Standard-Automatisierungsnetz-werke übertragen und ausgewertet – ohne den Einsatz einer Sicherheitssteuerung. Die Eingangs- und Ausgangsmodule können beliebig im Netzwerk verteilt sein. Das verwendete Netzwerk und die Steuerung übernehmen keine sicherheitsgerichteten Aufgaben, sie werden lediglich als Transportmittel genutzt. Das SafetyBridge-Protokoll wird dem jeweiligen Busprotokoll überlagert und sorgt damit für eine Absicherung der Kommunikation zwischen den SafetyBridge-Modulen. Das SafetyBridge-Protokoll kann auf unterschiedlichen Bussystemen eingesetzt werden und ist für die folgenden Netzwerke zertifiziert: Interbus, Profibus, Profinet, Modbus, CANopen, DeviceNet, EtherNet/IP und Sercos.
Mit wenig Programmieraufwand erweitern
Um Anwendungen mit funktionalen Sicherheitsanforderungen umzusetzen, unterstützen die standardmäßig installierten, sicheren I/O-Module die SafetyBridge Technology. Mit dieser netzwerk- und steuerungsunabhängigen Technik sind sogar bei dezentralen Steuerungslösungen Funktionen wie Zwei-Hand-Start oder Not-Halt realisierbar. Die SPC-Schaltschrank-Lösung lässt sich auch mit dem 4-in-1-Motorstarter Contactron erweitern. Das Gerät kombiniert das Starten, Wenden, Schutz gegen Überlast und den Not-Halt der Motoren unterschiedlicher Transportsysteme in einem kompakten Gerät.
Bei den aufgeführten Funktionen zur funktionalen Sicherheit, drahtlosen Kommunikation, Absicherung vor unbefugten Zugriffen und Motorsteuerung handelt es sich um vorkonfigurierte Bestandteile. Das bedeutet, dass die entsprechenden Komponenten ganz ohne oder mit nur wenigen programmiertechnischen Anpassungen in der Bibliothek nutzbar sind. Die Anwender können diese Anpassungen natürlich selbst durchführen oder gemeinsam mit den Experten des Herstellers eine Individualisierung vornehmen.
Die schmalen Contactron-Motorstarter haben durch ihre Hybridbauweise eine bis zu zehnfach höhere Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Schützen. Phoenix Contact
Flexibler Zugriff auf die Software
Im PLCnext Store, einer Plattform für fertige Software-Bausteine oder komplette Software-Lösungen für die industrielle Automatisierungstechnik, werden die Software-Anwendungen (Apps) bereitgestellt, mit denen sich die Schaltschrank-Lösung funktional erweitern lässt. Der Anwender kann zwischen verschiedenen Apps sowie einzelnen Funktionsbausteinen wählen. Sogar ohne umfassende Programmierkenntnisse ist es auf diese Weise möglich, eigenständig Ergänzungen an der Schaltschrank-Lösung umzusetzen. Und mit der PLCnext Technology könnte der Anwender auch eigene Bausteine oder Funktionen entweder in der klassischen IEC 61131-Programmierung oder in Hochsprache – wie C# – erstellen.
Contactron Hybrid-Motorstarter
Alle Contactron-Varianten (siehe Bild oben) sind in einer Baubreite von nur 22,5 mm verfügbar. Neben Standardgeräten für eine Parallelverdrahtung sind außerdem vernetzbare Varianten erhältlich, die sich in Feldbusumgebungen integrieren lassen. Die schmale Bauform spart mehr als 75 % des ursprünglichen Platzbedarfs im Schaltschrank. Die Motorstarter lassen sich einfach verdrahten aufgrund der rückseitigen Einspeisung, Verriegelungsschaltung und Lastverdrahtung; außerdem sind zahlreichen Funktionen in dem Gerät gebündelt. Durch ihre Hybridbauweise haben die Motorstarter eine bis zu zehnfach höhere Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Schützen. Bei dieser Bauweise wird die verschleißfreie Halbleitertechnik mit der robusten Relaistechnik kombiniert: Die Halbleiter übernehmen den Ein- und Ausschaltvorgang, der andernfalls eine starke Abnutzung verursacht. Die Relais führen lediglich den Strom verlustarm; das ermöglicht ein schonendes Schalten und entlastet die Relaiskontakte erheblich.
