Highspeed fürs Feld

Nach 10 Jahren Erfahrung mit IP-20- I/O-Modulen setzt Wago jetzt mit einer neuen Leistungsklasse von I/O-Modulen in Schutzart IP 67 einen Meilenstein in der Automatisierungstechnik. In allen Details konsequent zu Ende gedacht, ergibt sich aus der Summe der Vorteile ein innovatives Gesamtsystem. Das System ist feldbusneutral. So kann bereits im ersten Schritt die gesamte Automatisierungswelt über Profibus, Profinet, Ethernet-IP und Device Net erreicht werden. Das Wago-System ist modular aufgebaut. Die Kopfstation mit Feldbus kann um 64 Module mit insgesamt 512 Kanälen erweitert werden, wobei Maschinen bis zu einer Gesamtausdehnung von 500 m wachsen dürfen. Neben Feldbuskopplern werden für alle Feldbusse Controller mit der bewährten CodeSys-IEC-61131-konformen Programmierumgebung angeboten. Mit der Version 3.0 ist die nahtlose Einbindung in die Automation Alliance sichergestellt. Die Zeit der Modulsammlungen ist vorbei: 0…10 V, ±10 V, 0…20 mA, 4…20 mA, ±20 mA in nur einer Eingangsklemme, kanalweise einstellbar. Damit ist eine Vielzahl unterschiedlicher Klemmenfunktionen in einem Modul vereint. Darüber hinaus können für jeden Eingang separat Grenzwerte, Ersatzwerte unterschiedlicher Strategien und Filterzeiten festgelegt werden. Die Inbetriebnahme wird durch die Möglichkeit der Online-Simulation unterstützt. Des Weiteren stehen Betriebsarten wie Trigger- oder Synchronbetrieb zur Auswahl.

Aussagekräftige Diagnoseinformationen sind für dezentrale Systemarchitekturen unverzichtbar. Speedway 767 erlaubt die zielgerichtete Fehlerlokalisierung auf Stations-, Modul- oder Kanalebene. Über dieses Standardfeature lassen sich Überlast, Kurzschluss, Drahtbruch und vieles mehr einfach und schnell auffinden. Das System erkennt als einziges I/O-System in Abhängigkeit von der räumlichen Ausdehnung die maximal mögliche Taktfrequenz einer speziellen Anlage mittels Dynamic Speed Control (DSC) und ermöglicht so Datenraten, die weit höher sind als die starrer Systeme. Selbst bei maximaler Ausdehnung ergibt sich bei Zykluszeiten von bis zu unter 100 µs und einem Jitter, der kleiner ist als 1 µs, noch eine äußerst große Performance. Selbstverständlich sind Ein- und Ausgänge systemweit synchronisierbar. Schnelle Regelkreise der Antriebstechnik können sauber geschlossen werden und auch anspruchsvollste Messtechnik kommt ohne proprietäre Elektronik aus. Das Potenzial moderner, Ethernet-basierter Feldbusse wird voll ausgeschöpft.

Sicherheitstechnik im Sinne der IEC 61508 und Standardautomatisierung sind aus gutem Grund zusammengewachsen. Die zugrunde liegenden Anforderungen gelten sowohl für IP-20- wie auch für IP-67-Systeme. Daher ist Safety von Anfang an integraler Bestandteil von Speedway 767. Module mit sicheren Ein- und Ausgängen nach SIL3 ergänzen jeden sicheren Profisafe Master. Damit ist keine doppelte Automatisierung unter IP-67-Bedingungen mehr erforderlich.

Mit M8- und M12-Buchsen sind Sensoren und Aktoren des weltweit etablierten und verfügbaren Standards anschließbar. Service via USB-Interface macht moderne PC-Technologie erreichbar und ist zukunftssicher. Parametrierung erfolgt mittels DTM´s, die in jedes FDT-Framework nahtlos zu integrieren sind. Dass ein kleines Gehäuse nicht zwangsläufig auch mit schlechtem Handling und fehlender Kennzeichnung verbunden ist, zeigt das völlig neue Beschriftungssystem mit Streifen oder alternativ mit WMB-Inline. Große, gut erkennbare Informationen können leicht und übersichtlich jedem Kanal zugeordnet werden.

Der Vollverguss der Module garantiert Langzeitdichtigkeit. IP 67 bedeutet neben Spritzwasser häufig auch den Einsatz in freier Witterung. Speedway 767 ist für Betriebstemperaturen von –25 bis +60 °C ausgelegt. Neue Schirmungskonzepte machen das System zusätzlich EMV-robust. Das Einhalten der Wago-EMV-Standards, die weit strenger sind als die technisch relevanten Normen, schafft Funktionssicherheit im Feld.

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cav: Herr Dr. Albers, mit Speedway 767 haben Sie auf der SPS eine leistungsfähige Serie von I/O-Modulen in IP 67 vorgestellt. Was versprechen Sie sich von dieser Baureihe?

Albers: Mit der Serie Speedway 767 werden wir dem zunehmenden Trend der schaltschranklosen Automatisierung gerecht werden. I/O-Module sind schon lange nicht mehr nur das einfache Front-End einer SPS in dem Sinne, dass sie Aufgaben von Relais erfüllen. Vielmehr geht es darum, schnelle und synchrone Signale anspruchsvoller Applikationen über moderne ethernet-basierende Netzwerke zu transferieren. Diese Anforderung macht nicht an der Schaltschrankwand halt, sondern wird im Feld benötigt. Darüber hinaus geht es nicht mehr nur um isoliert zu betrachtende elektronische Spezifikationen, sondern darum, die Anforderungen eines modernen Asset Managements zu unterstützen. Hier setzt unsere neue Produktreihe an.

cav: I/O-Module in IP 67 sind ja per se nichts Neues. Sie beschreiben Ihr System als „Perfektioniert in allen Details“. Können Sie das etwas näher erläutern und die Unterschiede zu bisherigen Systemen kurz darstellen?

Albers: In der Summe an Merkmalen ist Speedway 767 absolut alleinstehend. Durch die blockmodulare Systemarchitektur lassen sich sowohl kleine ökonomisch optimierte Inseln realisieren, wie große, über bis zu 500 m ausgedehnte komplexe Systeme. Die Qualität im Datentransfer, wie z.B. Zykluszeiten von 100 µs oder einem Jitter von 1 µs ist selbst für die meisten IP-20-Systeme heute noch unerreicht. Insbesondere mit der Programmierbarkeit nach IEC 61131 und der integrierten Sicherheitsfunktionalität im Sinne der 61508 lassen sich Maschinenkomponenten im rauen Feld dezentral automatisieren. Neben weit verbesserten Laufzeitcharakteristika gibt es aber auch echte Fortschritte bei der Inbetriebnahme, wie z.B. das neue, effiziente Kennzeichnungskonzept oder die Parametrierbarkeit, die das Produktportfolio trotz breiter Varianz in der Funktionalität extrem klein hält.

cav: Speedway 767 mit seiner hohen Schutzklasse eignet sich ideal für die Prozessindustrie. Mit der Achema steht im Mai das Messe-Highlight für diese Branche auf dem Programm. Welche Impulse erhoffen Sie sich von der Achema?

Albers: Ich bin mir sicher, dass wir mit der Achema als Plattform die offensichtlichen Vorteile unseres neuen Systems sehr gut präsentieren können. Gerade in der Fragestellung der durchgehenden und vollständigen Diagnose hat die Prozessautomatisierung traditionell die Nase gegenüber der Fertigungsautomatisierung vorn. Genau hier punktet unser System durch konsequenteste Diagnosearchitektur, die ein elektronisches Typenschild bis hinunter in jedes einzelne Modul beinhaltet. Auch die standardisierte FDT-Schnittstelle zur Einbindung unserer Parametrier- und Konfiguriertools wird von Wago voll unterstützt, so dass wir nahtlos in die etablierten Prozessleitsysteme der dominierenden Hersteller integriert werden können. Wir sind also bestens gerüstet, den gehobenen Anforderungen an Verfügbarkeit und Inbetriebnahmekomfort der Prozessindustrie gerecht zu werden.

cav: Ab wann werden denn die neuen I/O-Module verfügbar sein?

Albers: Ab Mitte dieses Jahres werden wir erste Pilotapplikationen bedienen, so dass wir bis Ende dieses Jahres ausgereifte Produkte in der angekündigten Palette verfügbar haben werden.

cav: Bis Dezember fließt noch viel Wasser den Rhein hinunter. Haben Sie keine Angst, Ihre Karten zu früh aufgedeckt zu haben?

Albers: Nicht soviel Wasser, dass wir Angst haben müssen, dass die Quelle versiegt. Erstens ist die Entwicklungszeit eines solchen Produktes auch bei Wettbewerbern so, dass wir glauben einen ordentlichen Vorsprung zu haben und zweitens – und viel wichtiger – bringen wir nicht eine einzelne neue Komponente auf den Markt, sondern eine komplette Produktfamilie. Die Vorlaufzeit in der Projektierung der Anlagenbauer ist in der Regel so, dass wir mit der Vorlaufzeit zwischen Ankündigung und Auslieferung just in time sein werden. Ziel war es, den Anlagenbauern, die jetzt im Moment neue Anlagen konzipieren, auch darzustellen, welche Produkte in Kürze den Maßstab am Markt setzen werden.

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