DE3717691A1 - Verdrahtungssystem fuer elektrische bzw. elektronische steuerungen - Google Patents

Description

Das erfindungsgemäße Verdrahtungssystem ist in erster Linie auf die Verkabelung aller SPS-Steuerungen ausgelegt. Durch den modularen Aufbau kann eine Zeitersparnis in bezug auf die hardwareseitige Verdrahtung bis zu 70% erreicht werden. Das System gestattet eine individuelle Auslegung der Steck­ module und kann optimal an jede SPS-Steuerung angepaßt wer­ den. Beide Komponenten - modularer Aufbau und individuelle Auslegung - führen aufgrund der Arbeitszeitersparnis zu einer sehr kostengünstigen Lösung jedes Verdrahtungsauf­ wandes.

Das System erlaubt es, daß selbst eine Person ohne Vor­ kenntnisse in der Verdrahtungstechnik einen Schaltschrank verdrahten kann. Dies basiert auf der Übersichtlichkeit des Verdrahtungssystems, welche sich von den Baugruppen einer SPS-Steuerung bis hin zu den Klemmenkästen schematisch leicht verfolgen läßt. So kann z. B. eine rein numerisch angelegte Knotenpunkttabelle als Vorlage dienen, welche die Verdrahtung selbst einer aufwendigen Anlage stark verein­ facht. Der Grundgedanke dieser praxisorientierten Überle­ gung ist, einen "Schaltschrank von der Stange" zu ent­ werfen. Dies bedeutet, daß nach der Festlegung der Ein- und Ausgangsperipherie einer SPS-Steuerung, die dazu er­ forderlichen Module bei dem Lieferanten angefragt werden können, und die Verdrahtung dieser spezifischen Anlage ein­ fach und kostengünstig durch den Anwender baukastenmäßig zusammengesetzt werden kann. Da alle Module in der Regel ab Lager lieferbar sind, eröffnet dieses System die Mög­ lichkeit kurzer Lieferzeiten und erspart dem Hersteller Lagerhaltungskosten, sowie Kosten für die Arbeitsvorbe­ reitung.

Das Konzept dieses Verdrahtungssystems besteht dabei da­ rin, daß nach der Fertigstellung der Konstruktion die An­ forderungen der zu bewältigenden Aufgabe an eine SPS- Steuerung gestellt werden, die wiederum Steuer-, Positi­ onierung- und Regelfunktion an einer Maschine übernehmen soll. Dies setzt zunächst den hardwaremäßigen Aufbau einer SPS voraus. Nach Festlegung der Ein- und Ausgänge werden die hierzu erforderlichen Module des Verdrahtungssystems ausgelegt und der Konstrukteur bestimmt somit gleichzei­ tig die gesamte hardwareseitige Verdrahtung einer komplet­ ten Anlage. Durch den modularen Aufbau ist es möglich, nur die tatsächlich erforderlichen Baugruppen zu installieren. Die Module können zentral oder dezentral an einer beliebi­ gen Stelle im Schaltschrank angeordnet werden. Die Verbin­ dung zwischen den einzelnen Komponenten erfolgt über Steck­ verbinder oder wahlweise mit Hilfe der Schraubklemmtechnik. Der zentrale Bus bietet ein unproblematisches Rangieren aller Signalleitungen. Der notwendige Zeitaufwand für die Verdrahtung von beispielsweise 22 E/A beträgt erfahrungs­ gemäß 5 Stunden.

Der Aufbau des Verdrahtungssytems mit den einzelnen Mo­ dulen ist schematisch aus der Zeichnung zu ersehen. Das komplette System kann aus folgenden Modulen zusammenge­ setzt werden:
Netzkarte HEP 24/5 (Europaformat 160 × 100 mm)
Netzmodul mit Starkstromversorgung HEP 24/5 Line
System-Adapter (angepaßt an das jeweils verwendete Steue­ rungssystem)
Zentraler Signalbus ZENT BUS 32
Flachkabelsteckmodul FKSL
Stecker-Port ST-PORT (wahlweise in Schutzart IP 55 lieferbar).

Die Baugruppen des Verdrahtungssystems, z. B. im Europa­ format, können direkt im System integriert werden. Alle Baugruppen sind über Steckverbinder mit dem zentralen Sig­ nalbus verbunden:
Interface-Karten (potentialfreie Ausführung mit DLR- Relais oder Optokoppler)
Basicmodul
DA/AD-Wandler
Decodierbaugruppe
Baugruppe für Störmeldungen
Anzeigemodule
Schnittstellen für übergeordnete Systeme zur zentralen Datenerfassung.

Dieser individuelle Hardwareaufbau für alle SPS-Steuerungen hat folgende besondere Merkmale:
Kompatibel mit allen SPS-Steuerungen über spezifische Systemadapter,
große Kostenersparnis bei hardwareseitigem Aufbau (bis zu 70%),
keine Vorkenntnisse in der Verdrahtungstechnik erforderlich,
individueller Aufbau der Ein- und Ausgangsperipherie,
einfacher Einbau in alle Schaltschranktypen (Knürr, Schroff, Rittal, Häwa),
Problemloser Einbau der einzelnen Module in Blechwände, Montageplatten, Frontplatten und 19″-Geräteträger,
19″ kompatible Module,
geringer Platzbedarf,
Alle Module besitzen Anschlußmöglichkeiten für Steck- oder Schraubtechnik.
Übersichtliche Baugruppen - einfache Fehlersuche mit Prüf­ adapter.
Unbegrenzte Erweiterungsmöglichkeit.
Ausbaufähigkeit für Interface-Karten, Treiber- und Decodier­ schaltungen, Anzeigemodule (Basicmodul-Monitorbetrieb), Störmeldungen etc.
Verbindung zwischen den Modulen über Zentralbus oder Flach­ kabelverbindungen.
4 × 8 Bit breiter Datenbus (parallele Übertragung 24 V Pegel) Versorgungsspannung auf jedem Modul abgreifbar.
Hohe Strombelastung 2,5 A pro Datenleitung.
Vorkonvektionierte Verbindungsleitungen (Flachband- oder Rundkabel).
Keine Einzeladerverdrahtung - geringer Bezeichnungsaufwand - kein Abisolieren.
Zentrale oder dezentrale Anordnung der einzelnen Module.
Schutzart IP 55 an der Steckerperipherie.
Ab Lager lieferbar.
Einsatz in rauhen Umweltbedingungen.

Claims (2)

1. Verfahren zum Erstellen und Verdrahten bzw. Verkabeln von elektrischen bzw. elektronischen Steuerungen der unterschiedlichsten Art, vorzugsweise innerhalb von Schaltschränken, gekennzeichnet durch Einbau aller erforderlichen Module in einen Schalt­ schrank o. dgl. und einfache Zusammenschaltung der einzelnen Komponenten durch vorkonfektionierte Steck­ verbindungen zwischen den korrespondierenden Anschluß­ stellen an den einzelnen Modulen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung von Rund- oder vorzugsweise Flachbandkabel­ verbindungen und Einbau derselben nach beispielsweise einer numerisch angelegten Knotenpunkttabelle als Ver­ drahtungsvorlage.