Ersetzt konventionelle Rangierverteiler

Bei der konventionellen Technik werden die vom Feld kommenden Leitungen im Rangierverteiler nach einer Anschlußsystematik (Farbspiel, Nummernspiel usw.) eins zu eins auf den Rangierverteiler aufgelegt. Zwischen diesem und einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) werden die Signale, gemäß der vorher erfolgten Projektierung, manuell rangiert.

Damit sind bei der Projektierung und Verdrahtung mindestens drei Klemmenpunkte zu beachten, nämlich Klemmpunkte an der Steuerung, auf der Rangierseite des Verteilers sowie auf der Feldseite. Der Aufwand für diese Projektierung und Ausführung der Verkabelung ist sehr hoch und stellt einen erheblichen Kostenfaktor dar, zumal mit den zur Zeit verfügbaren Softwarewerkzeugen meist nur Teilaufgaben befriedigend gelöst werden können. Die durch Auflegen an den Klemmpunkten entstehenden Fehler können die Gesamtkosten noch einmal erhöhen. Eine weitere Folge dieser Aufbautechnik kann sein, daß ein Motor mit beispielsweise

• 5 Eingangskanälen (Rückmeldungen, Rechts-/Linkslauf, Schaltbereitschaft, Reparaturschalter, Bimetall) und

• 2 Ausgängen (Ansteuerung Rechts-/Linkslauf)

im ungünstigsten Fall auf 4 Peripheriebaugruppen rangiert werden muß.

Beim I/O-Manager läßt sich jede einzelne Klemme über die zugehörige Software wahlweise als Ein- oder Ausgang belegen. Diese Technik erfordert kein Umdenken des Anwenders. Er kann seine Gepflogenheiten beibehalten. Denn die Stammkabel lassen sich byteweise weiterhin nach einer Anschlußsystematik, die vom Anwender frei definiert werden kann, auf die Klemmen auflegen. Das Rangieren der Signale zwischen Klemme und SPS übernimmt aber komplett die zugehörige Software. Die Kommunikation zur SPS erfolgt über den Profibus.

Neben der Einsparung an Hardware liegt der Hauptnutzen des I/O-Managers in der großen Zeitersparnis und damit der Senkung von Engineeringkosten. Die Zeiten für die Projektierung reduzieren sich ebenso wie die für Verdrahtung und Prüfung. Auch für Nachrüstungen und Umbauten ist eine erhebliche Zeitersparnis zu erwarten.

Wie leistungsfähig der I/O-Manager ist, zeigt die Tatsache, daß ein Busteilnehmer, bestehend aus einer Kopfstation für 32 E/A-Kanäle mit bis zu drei Erweiterungsstationen für ebenfalls 32 E/A-Kanäle, bereits 128 E/A-Kanäle vorhält. Bis zu 125 I/O-Manager-Kopfstationen lassen sich über den Profibus mit dem zentralen Automatisierungssystem verbinden. Abhängig von der SPS sind so rund 16 000 einzelne Kanäle ansprechbar.

Sowohl die Verkabelung als auch die Busanschlüsse lassen sich im Schaltschrank als stehende Verdrahtung von der Elektronik abziehen, so daß sie im Fall einer Störung leicht ausgetauscht werden können. Die Kopf- und Erweiterungsstationen sind für die Hutschienenmontage in Schaltschränken geeignet. Des weiteren kann der Anwender zwischen drei Anschlußtechniken wählen. So lassen sich die bewährte Schraubtechnik, die Federkraftklemmtechnik oder Flachsteckzungentechnik einsetzen.

An die Stelle der Einzelverdrahtung innerhalb von Schaltschränken tritt mit dem I/O-Manager eine schnelle und kostengünstige Rangierung zwischen Klemme und Steuerung per zugehöriger Software. Die in verschiedenen Sprachen gelieferte I/O-Manager-Software ist netzwerk- und mehrplatzfähig.

Unter der Softwareoberfläche werden zunächst die Anlagendaten festgelegt und Randbedingungen wie Baudrate und Gleichzeitigkeitsfaktor eingegeben. Alle standardmäßig eingesetzten Anlagenkomponenten werden in einer Typenliste hinterlegt. Ergänzend zur freien Definition der Typen steht dem Anwender eine Bibliothek zur Verfügung, aus der er seine Typen direkt in das Projekt kopieren kann.

Gleichzeitig lassen sich alle benötigten Systemkabel festlegen und die Pinbelegung den Typen zuordnen. Typen und Systemkabel können vom Anwender in der zentralen I/O-Manager-Bibliothek abgelegt werden und stehen anschließend für Folgeprojekte wieder zur Verfügung.

Anhand der Basisdaten erstellt die Software eine Signalliste der kompletten Anlage, in die noch nachträglich weitere Signale aufgenommen werden können. Sobald die Signalliste steht, kann rangiert werden. Per Mausklick werden die entsprechenden Funktionseinheiten in die Station des I/O-Managers und des gewünschten Verdrahtungsfeldes plaziert. Nach diesem Verfahren erfolgt die Abarbeitung der kompletten Signalliste, ohne fehlerträchtigen „Kabelsalat“. Sind alle Elemente der Stückliste „verdrahtet“, vergibt die Software die Adressen für den Profibus. Um beim Rangieren mit dem I/O-Manager Fehler auszuschließen, erfolgt eine Vielzahl von Sicherheitsabfragen, so daß beispielsweise die Doppelvergabe von Signalen ausgeschlossen ist. Zusätzlich kann jedem Ausgangssignal der Nennstrom mitgegeben werden. Damit wird im Hintergrund des Programmes überwacht, ob der maximal zulässige Strom für eine Station eingehalten wird. Bei Überschreitung der Grenzwerte erfolgt bereits beim Projektieren eine Warnung. So lassen sich Überlastungen der Geräte ausschließen.

Die Beschriftung der Klemmen sowie die gesamte Dokumentation der jeweiligen Anlage entstehen automatisch parallel zum Arbeitsfortschritt. Sie sind jederzeit mit einem Knopfdruck abrufbar.

Im Rahmen der Simatic-S5-Welt erfolgt der Datenaustausch mit der Software COM PROFIBUS V3.1. Alle Parameter der Projektierungssoftware lassen sich in den COM PROFIBUS einlesen. Es sind keine weiteren Eingaben mehr für den I/O-Manager erforderlich. Für den Einsatz in Anlagen, die mit dem System Simatic S 7 automatisiert sind, können die angegebenen Daten in einen Hardwarekonfigurator umkopiert werden.

Weitere Informationen cav-207