Einfache und wirtschaftliche Logiksteuerung für kleine Anwendungen

Überdimensionierung war gestern

Welches Automatisierungsprodukt bietet sich zur Umsetzung der jeweils gestellten Aufgabe an? Die Beantwortung dieser Frage beschäftigt vermutlich viele Planer, Elektriker und Entwickler. Der Markt und das Angebot sind groß. Vorsichtshalber wird dann gerne zu mächtigen Systemen gegriffen, obwohl kleinere Lösungen für die Anwendung oft ausreichen.
 Mit PLC logic lassen sich I/O-Signale mit nur einem kompakten Logikrelaissystem schalten und steuern
Mit PLC logic lassen sich I/O-Signale mit nur einem kompakten Logikrelaissystem schalten und steuernBild: Phoenix Contact Deutschland GmbH

Jedes Automatisierungsprojekt sollte mit der passenden Lösung realisiert werden, die kostengünstig, intuitiv zu handhaben sowie überschau-, erweiter- und gut wartbar sein muss. Handelt es sich um kleine Anwendungen, erweisen sich klassische Steuerungen jedoch oftmals als überdimensioniert. Moderne, platzsparende und erschwingliche Logikmodule stellen hier zahlreiche Funktionalitäten zur Verfügung, sind einfach zu programmieren und können deshalb der bestmögliche Ansatz sein. Dabei fungieren die Logikmodule als Bindeglied zwischen dem klassischen Relais und der Steuerung. Pumpen und Ventile steuern, Beleuchtungen ein- und ausschalten, Füllstände und Temperaturen messen oder den Ablauf eines Förderbands vorgeben: Die Arbeitsfelder kleiner Logiksteuerungen – wie dem PLC logic-System von Phoenix Contact – sind vielfältig.

Um den Aufwand und die Kosten gering zu halten, wäre es am besten, wenn das Logikmodul genau die von der Applikation geforderte Anzahl an I/O-Signalen unterstützt. Viele Kleinsteuerungen umfassen allerdings eine feste Anzahl an Ein- und Ausgängen. In der Regel sind das acht Eingänge und vier Relaisausgänge. Werden mehr Kanäle benötigt oder bedingt die Anwendung die Erfassung analoger Signale, ist die Basissteuerung durch entsprechende Erweiterungsmodule zu ergänzen.

 Hohe Flexibilität: Jeder Steckplatz kann digital oder analog sowie Eingang oder Ausgang sein.
Hohe Flexibilität: Jeder Steckplatz kann digital oder analog sowie Eingang oder Ausgang sein.Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH

Platzsparende Umsetzung der individuellen Anforderungen

Mit der Logiksteuerung PLC logic lässt sich jeder Kanal so konfigurieren, wie ihn die jeweilige Applikation verlangt. Dazu nutzt das System ein Logikmodul, das auf Relais- oder Analogmodule gesteckt wird. Auf diese Weise verschmelzen Steuerungs- und Interface-Ebene mit steckbaren I/O-Komponenten zu einer Einheit. Jeder Steckplatz lässt sich digital, analog sowie als Ein- oder Ausgang ausprägen. Das bedeutet eine hohe Flexibilität: Die Steuerung zeigt sich als anpassungsfähig hinsichtlich der Anzahl der genutzten I/O-Signale und stellt sich somit individuell auf die jeweilige Anwendung ein.

Für digitale Signale sind die Relais der Produktfamilie PLC-Interface erhältlich. Eine einfache Brückung der verschiedenen Anschlusstechniken sowie der schnelle Wechsel der Relais im Verschleißfall bieten dem Anwender ein komfortables Handling der Logiksteuerung. In Ergänzung zu den elektromechanischen Koppelrelais mit Leistungs- und Schwachstromkontakten erfordern zahlreiche Applikationen verschleißfreie elektronische Solid-State-Relais mit AC- und DC-Ausgängen. Je nach Schaltanforderung werden mit dem PLC-logic-System steckbare elektromechanische und Solid-State-Relais zum Schalten und Steuern der I/O-Signale flexibel kombiniert.

Das Portfolio beinhaltet elektromechanische Relais mit Schaltleistungen von 6A/250V ebenso wie überlastfeste Solid-State-Relais mit einem hohen 10A-Schaltstrom. Werden die Eingänge über die Relaiskanäle konfiguriert, lassen sich unterschiedliche Spannungen aus der Feldebene verarbeiten. Für eine solche Aufgabe stehen Relaisklemmen mit verschiedenen Spulenspannungen zur Verfügung. Alle Eingänge, die so integriert wurden, weisen sowohl untereinander als auch zur Logikeinheit eine Potenzialtrennung auf. Das macht das Logikrelaissystem unempfindlich gegenüber Störeinkopplungen aus der Feldebene.

 Die Software Logic+ zeichnet sich durch eine einfache Erstellung des jeweiligen Programms sowie intuitive Bedienung per Hardwareansicht aus.
Die Software Logic+ zeichnet sich durch eine einfache Erstellung des jeweiligen Programms sowie intuitive Bedienung per Hardwareansicht aus.Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH

Erfassung und Ausgabe von analogen Normsignalen

Darüber hinaus trägt das PLC-logic-System der Anwenderforderung Rechnung, ebenfalls analoge Signale zu erfassen und mit der Logiksteuerung zu verarbeiten. Zu diesem Zweck werden Analogmodule angeboten, die konturgleich zu den Relais der Produktfamilie PLC-Interface sind. Die Analogmodule ermöglichen die Aufnahme und Ausgabe von analogen Normsignalen – also Strom und Spannung – sowie die Erfassung der Signale von Widerstandsthermometern (PT100/PT1000).

Als typischer Einsatzbereich sei die Aufnahme von Füllstand, Druck oder Temperatur genannt. Über die analogen Ausgänge lassen sich Digitalanzeigen zur Darstellung der Messwerte ansprechen. Anwendung finden die Analogmodule ferner zur Ansteuerung von Frequenzumrichtern über deren analogen Eingang sowie von Proportionalventilen, um einen stetigen Übergang der Ventilöffnung zu realisieren.

 Applikation Pumpstation mit Touch-Panel und 4G-Mobilfunkmodem
Applikation Pumpstation mit Touch-Panel und 4G-MobilfunkmodemBild: Phoenix Contact Deutschland GmbH

Webserver für den schnellen Gerätezugriff

Die Programmiersoftware Logic+ erlaubt eine schnelle Programmerstellung, die jeder Elektrofachmann ohne entsprechende Schulung selbst durchführen kann. Hierzu benötigt er lediglich allgemeine Schaltungs- und Digitaltechnik-Kenntnisse. Die Anzeige von PLC logic als Hardwareansicht trägt zu einer intuitiven Bedienung bei. Außerdem kann der Anwender das gesamte Programm offline am PC simulieren und testen. Anschließend wird es auf das Logikmodul überspielt und online im laufenden Betrieb geprüft. Sonderfunktionen wie Zähler, Zeitbausteine, mathematische Funktionen und Bausteine zur Verarbeitung von Analogwerten ergänzen die aus der Digitaltechnik bekannten Grundfunktionen wie AND, OR oder NOT.

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