Nochmalige Reduzierung des Verdrahtungsaufwands

Der grundsätzliche Aufbau einer Lösung mit vernetzbaren Hybridmotorstartern gestaltet sich stets gleich: Die Schaltgeräte sind über einen Tragschienen-Busadapter mit dem zur Feldbusebene passenden Buskoppler verbunden. Der Adapter versorgt die angeschlossenen Motorstarter mit Spannung und stellt die Kommunikation mit dem Buskoppler her. Abgesehen vom Profisafe-Buskoppler stehen weitere Varianten für die Übertragungsstandards Profinet, Ethernet/IP, Modbus TCP/IP, Profibus und CAN zur Verfügung.

Die Ansteuerung, Diagnoserückmeldung sowie ein Reset der Hybridmotorstarter erfolgt nicht mehr über IO-Karten des Leitsystems, sondern wird durch Signale über das Feldbussystem umgesetzt. Daher spart der Anwender IO-Punkte am Leitsystem ein. Außerdem umfasst jeder IFS Buskoppler acht digitale Eingänge und vier digitale Ausgänge, an die Sensoren oder Aktoren angekoppelt werden können. Die Besonderheit beim Profisafe-Gateway ist, dass es neben den nicht-sicheren Ein- und Ausgängen auch über jeweils acht frei parametrierbare sichere IO Punkte verfügt. Somit kann vor allem in dezentralen Applikationen auf eine aufwendige Verdrahtung zur Steuerung verzichtet werden – unabhängig davon, ob es sich um nicht-sichere oder sichere Signale handelt. Da die zeitraubende Parallelverdrahtung der Ansteuerungs-, Versorgungs- und Signalebene der Contactron-Module entfällt, reduziert sich der Verdrahtungsaufwand nochmals erheblich. Die sicherheitsgerichteten Funktionen der Motorstarter werden über Enable-Eingänge direkt am Modul ausgeführt. Durch die Verwendung des Profisafe-Buskopplers können die Enable-Eingänge mit den sicheren Ausgängen des Gateways verbunden werden. Dadurch lässt sich die geforderte Nothaltfunktion zweikanalig realisieren und entspricht so hohen Sicherheitsanforderungen (Bild 3).

Verschiedene Arten der Konfiguration

Eine Station, die aus einem Profisafe-Buskoppler und bis zu 15 Hybridmotorstartern bestehen kann, muss vor der Nutzung konfiguriert werden. Dazu stehen zwei verschiedene Möglichkeiten bereit. Um bis zu 15 Contactron-Geräte an einem Profisafe-Buskoppler einsetzen zu können, lässt sich die Konfiguration über das kostenfreie Clipx Engineer Device Parameterization Tool durchführen. Über diese Schnittstelle ist die volle Funktionalität der Motorstarter anwendbar. Prinzipiell erlaubt der Rückwandbus, der auf einem Single-Wire-CANBus basiert, die Definition von maximal 32 Prozessdaten, die zwischen dem Buskoppler und den Contactron-Geräten ausgetauscht werden. Pro angeschlossenes Modul sind maximal 16 Prozessdaten möglich. Ein Prozessdatum, das sich aus zwei Byte zusammensetzt, stellt Ein- und Ausgangsparameter der Motorstarter dar, die zum Beispiel Diagnosedaten oder die Ansteuerung enthalten (Bild 4).

Die definierten Prozessdaten können anschließend über eine GSDML- (Generic Station Description Markup Language)  oder FDCML-Datei (Field Device Configuration Markup Language) im Leitsystem abgerufen und mit entsprechenden Programmvariablen verknüpft werden. Die GSDML- respektive FDCML-Datei eröffnet einen alternativen Konfigurationsweg. Die gewünschten Prozessdaten lassen sich direkt in der Automatisierungs-Software als Submodul an das Kopfmodul – den Buskoppler – anhängen. Auf diese Weise kann der Anwender bis zu 15 Geräte an einem Buskoppler betreiben, ohne dass er sich in eine zusätzliche Software einarbeiten muss. Das spart nicht nur Zeit, sondern vereinfacht im Wartungsfall den Umgang mit der Station.

Wirtschaftlicher Vorteil auch als Stand-alone-Gerät

Das Profisafe-Gateway bietet auch ohne angekoppelte Interface-Systemteilnehmer einen wirtschaftlichen Vorteil. Durch die integrierten sicheren und nicht-sicheren Ein- und Ausgänge kann das Gerät als vollwertiges IO-Modul im Feld genutzt werden. Da sich die Ein- und Ausgänge frei parametrieren lassen, können ebenfalls andere Geräte der Applikation sicher abgeschaltet werden. Zudem ist eine Integration wichtiger Teilnehmer der Sicherheitskette, wie der Not-Halt-Taster oder weitere Schutzeinrichtungen, in das Programm der fehlersicheren Steuerung möglich. Alle sicheren IO lassen sich über das Tool F-iPar-CRC so parametrieren, dass sie zu der Applikation passen und folglich das geforderte Sicherheitslevel erreicht wird.

Hybridmotorstarter auch mit IO-Link-Interface

Neben den Hybridmotorstartern umfasst die Produktfamilie Contactron weitere Module, die über das Interface-System vernetzt werden können. Falls mehr digitale Ein- und Ausgänge benötigt werden, als der Buskoppler beinhaltet, kommt ein anderes Modul zum Einsatz, in das acht digitale Ein- und vier digitale Ausgänge integriert sind. Die Module werden mit den gleichen Buskopplern über den Rückwandbus an das übergeordnete Feldbussystem angeschlossen. Ist in den Anlagen bereits eine IO-Link-Kommunikation vorhanden, bietet sich ein Hybridmotorstarter mit IO-Link-Interface an.

Literatur

1. Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Bad Pyrmont:

www.phoenixcontact.de/contactron