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Und warum nun ein dezentrales IO-Erweiterungssystem zusätzlich zum etablierten PC-basierten Steuerungssystem? Bachmann weist darauf hin, dass modulare Maschinenkonzepte prinzipiell die Variantenkosten reduzieren. Darüber hinaus würde die dezentrale Positionierung von IO-Stationen den Verdrahtungsaufwand und damit Kosten senken. „Mit unserem neuen Erweiterungssystem sind nun 31 Module pro Station mit bis zu 744 digitalen oder analogen Kanälen bei den Standardmodule bzw. 1116 digitalen oder 558 analogen Kanälen bei den HD-Modulen (high density) möglich“, sagt Gabriel Schwanzer, Mitglied der Geschäftsleitung bei Bachmann. 

Im ersten Schritt setzt Bachmann auf Ethercat als Kommunikationsstandard. Weitere zur Anbindung des M100-IO-Systems sollen sukzessive folgen. Der IP40-konforme Aufbau und das Montagekonzept der M100-Serie erlauben es außerdem, die Stationen direkt an oder in der Maschine auf einer Hutschiene oder mittels Direktverschraubung zu montieren. „Die einzelnen Module werden zusätzlich verschraubt. Damit bleiben sie auch bei hohen Belastungen durch Vibration oder Stoß zuverlässig fixiert. Zudem können Steuerungssets vorab konfektioniert und getestet werden, was Ersparnis bei der Montage und Inbetriebnahme bringt“, erklärt G. Schwanzer weiter. Auch beim Signalanschluss werden neue Wege beschritten: Die Leitungen lassen sich direkt am Modul an Push-in-Federkraftklemmen auflegen. Der vollständig entfernbare Stecker ermöglicht die Vorverdrahtung des Schaltschranks ohne Elektronik. Alle Kontaktelemente sind für eine UL-konforme Verdrahtung dimensioniert und vibrationssicher verriegelt. „Ein separater Prüfabgriff ermöglicht das komfortable Messen der Signale“, berichtete G. Schwanzer. Die IO-Module sind auch für Mehrleiteranschlusstechnik (2-, 3- und 4-Leiter) verfügbar. Und wie bei der M200-Serie von Bachmann gibt es die Module für einen erweiterten Temperaturbereich von −30 °C bis 70 °C und betauungssicher als Option.

Die Projektierung erfolgt im gewohnten SolutionCenter, allerdings mit neuer Usability: „Die gesamte Herangehensweise, wie ein Anwender das M100-IO-System konfiguriert, wurde von Grund auf neu gedacht und umgesetzt. So kann beispielsweise mit dem zukünftigen Konfigurator aus der gewünschten Kanalfunktionalität und benötigten Kanalanzahl automatisch die passende Modulkombination ermittelt werden”, geben die Experten an. 

Mit aktuellen Technologien für die Zukunft gerüstet

Da Bachmann bei seiner Hardware-Plattform auf moderne Systemarchitekturen, Prozessoren, Logik und Signalschnittstellen setzt, erfüllt sie die Anforderungen an niedrige Verlustleistung, ultraschnelle Datenübertragung und IT-Sicherheit optimal. Es wird darauf hingewiesen, dass „die sichere Initialisierung (Secure Boot) ein Kompromittieren der Feldbus-Hardware verhindert und die vertrauenswürdige Einbindung der abgesetzten IO-Stationen in das Automatisierungsnetz ermöglicht.

Der systeminterne, aktive Modul-Bus ist auf einen Datendurchsatz von 50 Mbit/s pro Modul ausgelegt. Damit will man auf lange Sicht Zukunftssicherheit für datenintensive Anwendungen bieten. „Mit Big Data im Blick legt der Maschinenbauer mit der M100 heute schon die Grundlage für zukünftige Anwendungen wie Predictive Maintenance“, geben die Experten an.

Fazit

Die M100-Erweiterungsmodule wurden für den Einsatz in anspruchsvollen Anwendungen in rauen und klimatisch herausfordernden Umgebungen, beispielsweise auf Schiffen, konzipiert. „Sie sind robust und hochverfügbar, wie man das von Bachmann gewohnt ist. Und in einer Kompaktheit, wie man sie bislang nicht gekannt hat“, bilanzieren die Bachmann-Experten.

Literatur

1. Bachmann Electronic GmbH, Feldkirch/Österreich: www.bachmann.info