Sub-Bussystem als Plug&Play-Lösung

Weidmüller erweitert seine SAI-Aktiv Universal-Familie um SAI-Aktiv Universal Pro – ein robust ausgelegtes Sub-Bussystem in Schutzart IP67. Sub-Bussysteme bieten E/A-Teilnehmern die Möglichkeit, weitere E/A-Teilnehmer über einen zusätzlichen – vom Hauptbus unabhängigen – Strang anzusprechen und zu versorgen. Außerdem sind bei SAI-Aktiv Universal Pro die Gateways als Slaves konzipiert, das heißt, sie können E/A-Informationen verarbeiten. Damit lassen sich Sensoren und Aktoren direkt an die Gateways anschließen. Um bei der Übertragung des Bussystems die gleiche Sicherheit wie im Hauptstrang gewährleisten zu können, setzt der Hersteller auf CAN. Als Verbindung der Sub-Bus-Teilnehmer werden ausschließlich M8-geschirmte Sensorleitungen verwendet. Anwender können folglich weltweit herstellerneutral alle geschirmten M8-Leitungen verwenden, bei Bedarf auch selbst konfektionierte. Anwender können zudem die Leitungsausdehnung des Sub-Bus-Strangs beliebig und jederzeit ändern, müssen also nicht vorab und unveränderlich im Datenmaterial festlegen, wie lange die Leitung verläuft. Auch Bodenunebenheiten müssen nicht mehr über Bodenplatten ausgeglichen werden. Mit der Kontrolle jeder einzelnen Verbindung lassen sich Fehler schneller erkennen und beheben. So werden einerseits alle E/A-Kanäle einer Diagnose unterzogen, und andererseits wird die Sub-Bus-Leitung an jedem Extension IO-Modul überwacht. Eine fehlerhafte Verdrahtung ist folglich bereits bei der Installation zu erkennen. Zudem leitet das Gateway IO den an der Sub-Bus-Verbindung lokalisierten Fehler an die SPS weiter. Netzwerkstruktur Das Sub-Bussystem ist ausgelegt auf eine maximale Ausdehnung von 50m. Die Netzwerkstruktur ist als Linie konzipiert. Zur Anwendung kommen geschirmte Standard-Sensorleitungen M8 vierpolig. Alternativ lassen sich die Module auch mit Busbrücken direkt verbinden, sodass sie direkt nebeneinander angeordnet werden können. Am Gateway wird die Adresse manuell eingestellt, bei den Extension IO-Modulen werden die Adressen automatisch vergeben. Die Reaktionszeiten liegen laut Hersteller unter 5ms. Verfügbar sind mehrere Gateway IO-Module: Profibus-DP, DeviceNet, USB/RS232 Modbus und Industrial Ethernet mit verschiedenen Ethernet-Dialekten (EtherNet/IP, Modbus TCP, Profinet IO). Mit einem Industrial Ethernet-Modul werden alle drei Ethernet-Dialekte mit automatischer Erkennung bedient. Das Modul stellt sich auf den richtigen Dialekt ein, mit dem es angesprochen wird. Dazu wird wie beim Ethernet-Standard die IP-Adresse automatisch (über DHCP oder BootP) vergeben. Alle Gateways verfügen über 16 digitale Eingänge, das USB-Modul besitzt zusätzlich acht Ausgänge. Das USB-Modul wird an einen USB- oder RS232-Port am PC angeschlossen und ist nach der Treiberinstallation an jedem USB-Port funktionsfähig. Extension IO-Module Auch bei den Extension IO-Modulen wird eine Auswahl geboten: Neben den bekannten digitalen Eingangs- und Ausgangsmodulen (8DI, 8DI/O) gibt es Extension IO-Zähler-, PT100-, Thermo- und Analog-Module (AI/AO). In der Anschlusstechnik wird auf standardisierte M8- und M12-Steckverbinder gesetzt. Dabei sorgen Metallgewinderinge sowie die genormte Belegung für Sicherheit im Anschluss und Fehlervermeidung bei der Verdrahtung. Die Gateways sind mit 210/54/32mm (L/B/H) kompakt gebaut und besitzen acht M12-Anschlüsse im E/A-Bereich. Ein Modulanschluss dient der Busverbindung, ein M12-Anschluss steht für die Spannungsversorgung bereit. Hinzu kommt ein Adressraum mit zwei Adressschaltern. Nicht zuletzt ist ein M8-vierpoliges Kabel für den Sub-Bus reserviert (je zwei Adern für Daten bzw. Spannung). Die einreihigen Extension IO-Module sind mit 30mm schmal gebaut und in vier Gehäusetypen untergebracht. DI-Gehäuse (8DI, Analog- und Funktionsmodule) verfügen über 4x M12-Anschlüsse im E/A-Bereich oder 8x M8-dreipolige Abschlüsse. Zwei Sub-Bus-Anschlüsse (M8-vierpolig) mit je zwei Adern für Daten und Spannung stehen bereit. Ein M12-Anschluss dient der Spannungsversorgung. Bei DO-Gehäusen (mit 4xM12- oder 4xM8- Anschlüssen) kommt ein M12-Anschluss für die zusätzliche Spannungsversorgung der Ausgänge hinzu. Beleuchtung & Markierung Der zusammenhängende, durchscheinende Markierraum der SAI-Aktiv Universal-Module ist durch eine Innenbeleuchtung gut sichtbar. Dazu befinden sich pfeilförmige E/A-LEDs an allen Sensor/Aktoranschlüssen. Die pfeilförmig angeordneten Lichtleiter zeigen in Richtung der Steckverbinder. Der durch das Licht erhellte, zugehörige Markierer ist somit schnell und eindeutig ablesbar. Das sorgt für eindeutig erkennbare- und zuzuordende Stationen und reduziert den Aufwand für Inbetriebnahme und Instandhaltung. Auch der Einstellraum des Moduls ist beleuchtet. Die Beleuchtung signalisiert deutlich wahrnehmbar: Das Modul ist eingeschaltet und in Funktion. Gelbe LEDs dienen der E/A-Funktionsanzeige, grüne LEDs signalisieren die anliegende Spannung. Nicht belegte E/A-Anschlüsse werden mit neu gestalteten Verschlusskappen (M8/M12) verschlossen. Querbohrungen an den Modulen sind für M4-Schrauben vorgesehen. Mit ihnen lassen sich Extension IO-Module bei Bedarf auch seitlich anschrauben. Die UL-Zertifizierung ist in Vorbereitung.