Vom Elektronikgehäuse zum Schaltschrankmodul für AS-Interface

Übersicht

AS-i-Schaltschrankmodul KE5 von Pepperl+Fuchs  

Das AS-i-Schaltschrankmodul KE5 für Getränkeabfüllanlagen

  • Im Anlagenbau – zum Beispiel für die Getränkeindustrie – werden kosteneffiziente und installationsfreundliche Lösungen immer wichtiger.
  • Kompakte Module in der unteren Feldebene mit einer hohen Anzahl an Anschlusspunkten sind hier immer noch rar.
  • In enger Kooperation mit Phoenix Contact hat Pepperl+Fuchs das Schaltschrankmodul KE5 entwickelt, das diese Lücke schließt.
  • Aus diesem kundenspezifischen Projekt heraus hat Phoenix Contact die Gehäusefamilie ME-IO auf den Markt gebracht.

Kundenprofil

EMV-Kammer von Pepperl+Fuchs in Mannheim  

EMV-Kammer von Pepperl+Fuchs in Mannheim

Beim elektrischen Explosionsschutz und bei der Sensorik gilt das Unternehmen Pepperl+Fuchs bei Kunden in aller Welt als Pionier und Innovator.

Am Mannheimer Stammsitz von Pepperl+Fuchs sind unter anderem die Entwicklung und Marketing angesiedelt - auch die Labore befinden sich hier.

Anforderung

Dr.rer.nat. Konrad Kern (links) Produktmanager, und Dipl.-Ing. Frank Ebert, Entwickler, Pepperl+Fuchs  

Dr.rer.nat. Konrad Kern (links) und Dipl.-Ing. Frank Ebert

Der Weg von der Entwicklung eines neuen Gerätes bis zum Praxiseinsatz beim Endanwender ist oft weit. Daher ist es keinesfalls selbstverständ­lich, dass die detaillierten Geräteanforderungen des Endanwenders bereits bei den Komponentenentwicklern aufschlagen.

„Mit Phoenix Contact als Spezialist für Elektronikgehäuse und Leiterplattenanschluss­technik konnten wir unsere Anforderungen aus dem Anlagenbau der Getränkeindustrie exakt auf die Komponenten herunterbrechen“, erinnert sich Dr. Konrad Kern, Produktmanager für Fabrikautomation bei der Pepperl+Fuchs GmbH in Mannheim.

„Bei führenden Herstellern von Abfüllanlagen spielt AS-Interface (AS-i, Actuator-Sensor-Interface) eine wichtige Rolle“ so Kern. Als Standard für die Feldbus-Kommunikation zum Anschluss von Aktoren und Sensoren entwickelt, bietet AS-i heute nicht nur ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis, sondern findet auch durch seine Einfachheit und Flexibilität als dezentrales Interface-System viel Zuspruch.

Lösung

Gehäuse ME-IO und Schaltschrankmodul KE5  

Das Gehäuse ME-IO dient als „Verpackung“ für das Schaltschrankmodul KE5

Als führender Anbieter von AS-i-Lösungen ist es Pepperl+Fuchs gelungen, mit der Geräteserie KE5 ein effizientes System in einer kompakten Bauform zu entwickeln. Auf einer Baubreite von weniger als 19 mm befinden sich im Frontbereich 28 bequem zugängliche Anschlusspunkte. „Die Packungsdichte konnten wir gegenüber anderen Lösungen um 50 Prozent erhöhen“, erläutert Kern die Vorzüge.

Sowohl das AS-i- wie auch das AUX-Interface mussten bisher über Doppelader-Endhülsen aufwendig durchgeschleift werden. „Unser KE5-Modul setzt den gebrückten Stecker so ein, sodass AS-i und AUX über vier zusätzliche Klemmpunkte durchgeschleift werden“, erläutert Dipl.-Ing. Frank Ebert, zuständiger Entwicklungsleiter im KE5-Projekt, „und das unter der vollen Stromlast von 8 A“.

Für die galvanische Trennung von Schaltausgängen wurden auch Relaismodule zur Anbindung von Fremdanlagen mit unterschiedlichen Potentialen entwickelt. Zudem ermöglichen die Relaismodule, 230 VAC mit hoher Last zu schalten. „Die Module besitzen ein neuartiges Leiterplattendesign, so dass AS-i und AUX sicher voneinander getrennt werden können“, so Kern. „Diese funktionale Sicherheit ist wichtig, um die KE5-Module auch in Safety-Applikationen als Ausgangs­vervielfachung einsetzen zu können“.

So lassen sich Maschinensicherheitskonzepte besonders einfach und kostengünstig umsetzen – zum Beispiel die sichere Abschaltung über AUX mit dezentraler Multiplizierung über die AUX-Ausgänge des KE5-Moduls. „Alle Sensor-Signale bleiben über die Eingänge am Modul weiterhin verfügbar“, ergänzt Kern, „und auch bei abgeschalteter Hilfsenergie erhält der Endanwender alle relevanten Informationen über den Anlagen­zustand“.

Bei der Gehäusefamilie ME-IO vom Phoenix Contact können – auf einer Baubreite von nur 18,8 mm – bis zu 54 steckbare Anschlusspole in der Front umgesetzt werden. Konzipiert wurde das Gehäusesystem nach dem Baukastenprinzip – unterschiedliche Längenvarianten bei den Abdeckungen und Steckerprofile erlauben eine Vielzahl unterschied­licher Anschlusskombinationen.

Fazit

Anwendergerechte Lösungen entstehen durch eine frühzeitige und intensive Kooperation der beteiligen Partner. Das zeigen Phoenix Contact als Experte für Elektronikgehäuse und Anschlusstechnik sowie Pepperl+Fuchs als Innovationstreiber bei AS-i.

Für die Anforderungen aus dem Anlagenbau konnte ein innovatives Schaltschrankmodul für Getränkeabfüllanlagen entwickelt werden. Besonders effizient am Gehäuse ist die innovative Anschlusstechnik, und mit dem Push-in-Federkraftstecker wird bequem und werkzeuglos verdrahtet. Die codierbaren Stecker lassen sich für den wartungsfreundlichen Gerätetausch zügig über ein Verriegelungssystem lösen. Die Kommunikation zwischen den Modulen erfolgt über einen Tragschienen-Busverbinder.

PHOENIX CONTACT AG

Zürcherstrasse 22
CH-8317 Tagelswangen
+41 (0) 52 354 55 55

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