Der Markt für scheibenbasierende E/A-Systeme ist heute schon gut besetzt. Es gibt zahlreiche Produkte, die technisch ausgereift sind und viele Funktionsmodule bieten. Wer in diesem Markt ein neues System anbietet, der muss Merkmale bieten, die andere Hersteller bisher nicht oder nicht in gleicher Weise abdecken können. Weidmüller bietet mit seinem System eine ganze Reihe an Alleinstellungsmerkmalen und es ist den Produkten anzumerken, dass hier viele Anregungen von Anwendern eingeflossen sind. Zur Hannover Messe präsentiert das Unternehmen weitere Funktionsmodule. Doch bevor wir diese vorstellen hier noch einmal in Kürze die wesentlichen Eigenschaften von u-remote.
Systembeschreibung u-remote
Mit \’u-remote\‘ bietet Weidmüller ein vollkommen neu entwickeltes Remote E/A-System an. Das in mehrfacher Weise modular aufgebaute System ermöglicht eine einfache und flexible Systemauslegung. Die Installation erfolgt werkzeuglos und die steckbare Anschlussebene erleichtert das Handling. u-remote ist im Temperaturbereich von -20 bis +60°C betriebsfähig. Der Hochgeschwindigkeits-Stationsbus arbeitet mit bis zu 256 DI/DOs in 20µs. Mit seiner kurzen Reaktionszeit, der schnellen Abbildung von Prozessen und seiner hohen Leistungsreserve ist das System auch für künftige Leistungsanforderungen ausgelegt. Zu dem System gehören verschiedene Feldbuskoppler, die verschiedene Industrial-Ethernet-Varianten unterstützen.
Geringe Modulbreite
Das EA-System verfügt mit 11,5mm Modulbreite über die derzeit schmalste Bauform am Markt. Diese sorgt für hohe Verdrahtungsdichten und kompaktere Schaltschränke, denn durch die hohe Kanaldichte wird viel Platz im Schaltschrank gespart. Eine clevere Farbkennzeichnung des Remote E/A-Systems vereinfacht die Handhabung: Alle relevanten Modulfunktionen lassen sich optisch leicht identifizieren. Orangefarbige Bedienelemente dienen dem intuitiven Handling.
Integrierter Webserver
Der integrierte Web-Server vereinfacht Inbetriebnahme und beschleunigt Wartungsarbeiten. Auch für die Diagnose ist der Webserver ein nützliches Werkzeug. Ein im Koppler integrierter Web-Server gestattet mit seiner Oberfläche das Prüfen vor Ort oder aus der Ferne: Für die Diagnosen per Fernzugriff oder die Simulation von Eingängen sowie das Forcen der Ausgänge vor Ort benötigt u-remote lediglich einen Standard-Browser. Neben einer erleichterten sektionsweisen Inbetriebnahme beschleunigt dies auch den Service bei einem ungeplanten Anlagenstillstand.
Modulaufbau
Jede Modulbasis vereint Hutschienenbefestigung, Funktionserdeanbindung, Elektronik und Kommunikationsanbindung. Eine steckbare Anschlussebene erlaubt den zeitsparenden und fehlerfreien Anschluss von Sensoren und Aktoren mit vorkonfektionierten Leitungen. Das System verfügt über frei wählbare Sensoranschlussoptionen (zwei-, drei-, vier-Leiter Technik). Für einfaches Handling und geringe Verdrahtungszeiten sorgt das zuverlässige und rüttelsichere Push-In-Anschlusssystem, das im Vergleich zu Zugfederklemmen bis zu 50% an Zeitaufwand spart. Die Anschlussreihe ist einreihig ausgelegt, was die Übersichtlichkeit verbessert. Eine werkzeuglose Installation und vorkonfektionierbare Verkabelung beschleunigen den Einbau im Schaltschrank sowie an der Maschine und Anlage. Praktisch: Die Reihenfolge der Module kann jederzeit verändert werden. Dies beschleunigt Wartungstätigkeiten an Maschinen und rationalisiert Umrüstungen von Anlagen.
Vereinfachte Diagnose
Bei \’u-remote\‘ besitzt nicht nur jedes Modul, sondern auch jeder Kanal seine eigene danebenstehende LED, was sowohl Modul- als auch Kanaldiagnosen erheblich vereinfacht. Mit den in Standardfarben aufleuchtenden, frontseitig platzierten LEDs erkennt der Anwender auf einen Blick den Status der Module oder nimmt Diagnosen des I/O-Systems vor. Fehler lassen sich so eindeutig identifizieren und schnell beheben.
Komponententausch im laufenden Betrieb
Ein Komponententausch kann im laufenden Betrieb lastfrei erfolgen, also ohne Busanbindung und Spannungsversorgung unterbrechen zu müssen. Das vereinfacht Arbeiten im Service- oder Wartungsfall erheblich. Der Austausch der Elektronik im laufenden Betrieb unter Spannung – bei stehender Verdrahtung (hot-swapping) ist dank feststehender Modulbasis möglich, ohne die Kommunikationsanbindung oder die Versorgungsspannung unterbrechen zu müssen.
Hochbelastbare Strompfade – bis zu 64 Module an einem Koppler
Insbesondere mit zwei Eigenschaften unterscheidet sich u-remote von Wettbewerbsprodukten: Einerseits verfügt das System über zwei getrennte, hoch belastbare 10A-Versorgungspfade nach extern, andererseits einen internen, hoch belastbaren Versorgungspfad für den Stationsbetrieb. \’u-remote\‘ trennt erstens die Versorgung für Ein- und Ausgänge durch zwei hoch belastbare 10A Strompfade. Dies lässt ein selektives Abschalten zu und spart Einspeise-module, schont folglich den Platzbedarf und verringert Planungs- ebenso wie Wartungsaufwände. Zweitens genügt eine Einspeisung: \’u-remote\‘ besitzt einen Versorgungspfad, der den Betrieb von 64 Modulen mit einer einzigen Einspeisung am Koppler ermöglicht. Beides sorgt für kompakte Remote E/A-Stationen und vereinfacht deren Auslegung.
Planungssoftware
Eine professionelle Planungssoftware vereinfacht die Planung der u-remote-Station. Implementierte hilfreiche Funktionen sind 3D-Ansichten, Bestückung auf Tragschiene, Beschriften mit Markierern, Export von CAD-Daten und nicht zuletzt die Überprüfung des korrekten Stationsaufbaus.
Modulvarianten
Weidmüller erzielt Variantenvielfalt seiner Module durch Parametrierbarkeit, nicht durch Artikelvielfalt – so gibt es pro Modul nur eine Artikelnummer für diverse Funktionen. Das erleichtert die Modulauswahl und reduziert die Lagerhaltung.
Neue Module zur Hannover Messe
Zur Hannover Messe 2014 stellt Weidmüller neue sogenannte HD-Module vor. Das Kürzel \’HD\‘ für \’High Density\‘ kommt dabei nicht von ungefähr: An jedem einzelnen HD-Steckverbinder lassen sich vier Leitungen anschließen, was zu 32 Anschlusspunkten auf der ohnehin schon schmalsten Modulbaubreite am Markt von nur 11,5 mm führt. Mit diesen Werten erreicht u-remote eine äußerst hohe Anschlussdichte und lässt sich bei vergleichbarem Funktionsumfang deutlich kleiner auslegen als alternative Systeme. Zusammen mit der Anschlussdichte geht auch die Flexibilität im Systemaufbau einher: auf diesen neuen HD-Modulen findet die gesamte Verdrahtung für acht individuell steckbare Sensoren oder Aktoren Platz, die bei anderen E/A-Herstellern auf mehrere Module verteilt werden müssen. Mit dem HD-Stecker lassen sich Installationsarbeiten gerade bei engem Bauraum in dezentralen Anwendungen schneller und sicherer ausführen. Ganze Maschinen-Module können schneller verdrahtet und einfacherer in den produktiven Betrieb überführt werden.
Neu: Einzelkanaldiagnose
Im harten Alltag des Maschinenbetriebs sind Sensor- und Aktorausfälle an der Tagesordnung. Umwelteinflüsse, Reibung, Leistungsspitzen und vieles anderes mehr setzen der Verbindungstechnik im Feld zu und führen immer wieder zu Schäden an derselben. Solche Schadstellen zielgerichtet zu detektieren und z.B. als Drahtbruch oder Kurzschluss zu diagnostizieren ist begleitende Aufgabe der neuen u-remote Ein- und Ausgangsmodule mit Einzelkanaldiagnose. Auf Ebene des einzelnen Sensors/Aktors wird von dem Modul der aktuelle Funktionsstatus zur Steuerung gemeldet, aus welcher dann im notwendigen Wartungsfall detaillierte Informationen herausgelesen werden können, z.B. über die genaue Schadstelle einer Leitung. Der Servicetechniker kann so zielsicher vorgehen beim Austausch der fehlerhaften Komponente und muss nicht selbst erst umständliche Analysen durchführen.
Neu: Frequenzzähler
Weiter abgerundet wird das u-remote-Leistungsspektrum zur Hannover Messe 2014 durch Module mit Frequenzzähler-Technologie. In vielen Fällen sind zur zielgenauen Anlagensteuerung Informationen in der SPS über aktuelle Geschwindigkeiten, Durchflussmengen oder auch Winkeländerungen von Inkremental- oder Drehzahlgebern unerlässlich. Mit Standardfunktionen lassen sich diese jedoch nicht erfassen, weshalb das u-remote-Modulportfolio um diese spezifische Funktionalität erweitert wurde. Das entsprechende Eingangsmodul erfasst Signale im Bereich von 0,1 bis 100 kHz aus jeglichen Quellen und ist somit universell einsetzbar für eine große Bandbreite an frequenzabhängigen Automatisierungsapplikationen.
Fazit
Weidmüller bietet in seinem u-remote-E/A-System gleiche eine ganze Reihe an Alleinstellungsmerkmalen. Mit den Neuheiten zur Hannover-Messe sind wieder weitere hinzugekommen.
