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Information für die Elektrotechnik und Industrieautomation.
November 2011
FORMATKREISSÄGE
MODULAR GESTEUERT
Seite 08
FEDERKLEMMEN IN NEUEN SCHALTANLAGEN DER VW KRAFTWERK / Seite 06
BEBA AUTOMATISIERT SOLARPARKS / Seite 20
INHALT
KUNDENPROZESSE AUS DER FERNE ÜBERWACHEN
Seite 04
NEUE SCHALTANLAGEN SCHAFFEN LANGFRISTIG VERSORGUNGSSICHERHEIT
Seite 06
NEUE FORMATKREISSÄGE NUTZT MODULARE STEUERUNG
Seite 08
AUTOMATISIERUNGSKOMPONENTEN FÜR ON- UND OFFSHORE-PROJEKTE
Seite 11
SPEEDWAY 767 BESCHLEUNIGT
Seite 12
IM DIALOG ZUR LÖSUNG
Seite 14
SPEEDWAY: NEUE PRODUKTE UND SOFTWARE-TOOLS
Seite 15
NEUER TRENNVERSTÄRKER VERSORGT SICH AUSGANGSEITIG
Seite 15
FARBCODE VEREINFACHT BESTÜCKUNG UND MONTAGE
Seite 16
NEUE DIENSTE VEREINFACHEN SAFETY-ANWENDUNGEN
Seite 18
SOLARPARKS EFFIZIENT BETREIBEN
Seite 20
DIE NEUE DIMENSION DER DIREKTWERBUNG
Seite 22
TOPJOB®S-STECKVERBINDER
Seite 23
SPEEDWAY
BESCHLEUNIGT
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EDITORIAL
Liebe Leserinnen, liebe Leser,
wer sich heute entscheiden muss, wie er seine Anlage automatisiert,
kommt an I/O-Systemen für den Schaltschrank nicht vorbei. Die Argumente für ein solches IP20-System sind vielfach: eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit der Daten, umfangreiche Funktionalitäten
und Technologien sowie ein kostengünstiger Systempreis.
Zukünftig werden diese Merkmale aber nicht nur den IP20-Systemen
vorbehalten bleiben, sondern auch in Systemen der schaltschranklosen Automation Einzug erhalten. Schnelle ETHERNET-basierte
Protokolle wie beispielsweise EtherCAT, PROFINET IRT und sercos
werden neben den klassischen Feldbussen zu finden sein. Mit ihnen
lassen sich Applikationen mit sehr hohen Geschwindigkeitsanforderungen bedienen, höhere Datenvolumen beherrschen und bestehende Anlagentopologien besser nutzen. Dazu sind kurze interne Zykluszeiten erforderlich. Um in Applikationen die Signale vorverarbeiten
zu können, das Zeitverhalten zu optimieren und die Verfügbarkeit
zu erhöhen, werden auch in der schaltschranklosen Automation
gemäß IEC 61131-3 programmierbare dezentrale Steuerungen zum
Einsatz kommen. Intelligente Produkte, die zwar umfangreich, jedoch
anwenderseitig einfach einzustellen sind, werden festeingestellte ablösen. Dabei stößt die klassische feldbusabhängige Parametrierung
über Gerätebeschreibungsdateien (u.a. GSD) unweigerlich an ihre
Grenzen. Sie wird dann von feldbus- und herstellerunabhängigen
Technologien wie z.B. FDT/DTM unterstützt. Es werden schließlich
Systeme bevorzugt, die eine Parameterarchivierung bieten, updatefähig sind und über ein elektronisches Typenschild verfügen. Eigenschaften, die eine Anlage noch flexibler machen und einen Investitionsschutz bieten.
Falls Sie der Meinung sind, das ist gegenwärtig zu viel Zukunft auf
einmal, dann erfahren Sie ab Seite 12, was SPEEDWAY 767, das
modulare IP67-System von WAGO, heute schon kann.
Herzlichst Ihr
Ludwig Adelmann
Produktmanager AUTOMATION
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KUNDENPROZESSE AUS DER FERNE Ü
■ Den Kunden vom Hersteller-Know-how profitieren zu lassen, bringt
für beide Seiten großen Nutzen: Mit dem „Lineguard Supervisor“ von
Henkel entstand mit Hilfe von WAGO-Komponenten eine kompakte verfahrenstechnische Anlage mit weltweitem Zugriff. Sie optimiert
beim Kunden Prozesse zur Metallvorbehandlung und erhöht damit
sowohl die Produktqualität als auch die Wirtschaftlichkeit.
Die optimale Vorbehandlung metallischer Oberflächen hat einen großen Einfluss auf die Eigenschaften des Endproduktes. Hier machen
sich Fehler in der Regel erst nach dem nächsten Prozessschritt,
beispielsweise der Lackierung, bemerkbar und können dann nicht
mehr korrigiert werden. Daher ist eine sorgfältige und möglichst
genaue Einhaltung aller Verfahrensschritte die Voraussetzung für
eine gleichbleibend hohe Produktqualität. Die Henkel AG & Co.
KGaA ist führender Hersteller von Chemikalien zur Behandlung
metallischer Oberflächen. Dieses Produktsegment nimmt einen
erheblichen Anteil am Gesamtumsatz des Unternehmens ein. Darüber hinaus ist Henkel auch Technologieführer bezüglich der Verfahrenstechnik in diesem
Bereich und betreibt ein eigenes Entwicklungszentrum
in Düsseldorf. Dort werden konkrete Verfahren, wie
beispielsweise Alodine, zur Vorbehandlung von Aluminium, oder Bonderite NT, zur Vorbehandlung vor dem
Lackieren, erarbeitet. Das Unternehmen tritt somit nicht
nur als Lieferant von Chemikalien auf, sondern versteht sich als Dienstleister, der sein Know-how über
die gesamte Prozesskette weitergibt.
■ Kompakte Dosieranlage optimiert Kundenprozess
Vorbehandlungen, wie beispielsweise die
Chromatierung oder Zinkphosphatierung,
sind komplexe chemische Verfahren, die
kurzfristigen Einflüssen unterliegen. Bei
solchen Verfahren sollten die Qualität,
Wirtschaftlichkeit und Umweltbelastung
kontinuierlich überwacht und nachgeführt werden. In der Praxis ist jedoch
häufig nur eine Laboranalyse pro
Tag üblich. Deren Ergebnis legt die
Chemikaliendosierung dann über
viele Stunden fest. Notwendige
Änderungen der Badzusammensetzung werden dadurch
oft erst zu spät erkannt und
führen zu Qualitätsproblemen und erhöhten Kosten.
Aus
Unsicherheit
greifen die Betreiber häufig
zu einer höheren Dosierung
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der Chemikalien, was die Qualität aber nicht sicherstellt und in jedem Fall mit höheren Kosten und Umweltbelastungen verbunden
ist. Um diese Herangehensweise zu optimieren, hat Henkel in Zusammenarbeit mit WAGO den „Lineguard Supervisor“ entwickelt.
Dabei handelt es sich um eine kompakte, verfahrenstechnische Anlage zur Dosierung von Chemikalien mit Fernzugriff über ein WebPortal. Zentrale Komponente des Dosiersystems ist der I/O-IPC von
WAGO. Als Komponente des WAGO-I/O-SYSTEMs lassen sich am
IPC analoge und digitale I/O-Module sowie RS-232-Schnittstellen
direkt anreihen. Diese Module erfassen die Signale der angeschlossenen Sensorik, die wiederum kontinuierlich die Zusammensetzung
der Bäder ermittelt. Das System bestimmt daraus die optimalen
Nachdosiermengen der Chemikalien und überwacht deren korrekte Zuführung durch gepulste Ansteuerung der Dosierpumpen.
■ Web-Portal bietet weltweiten Zugriff
Im Geschäftsmodell von Henkel spielen der weltweite Support des
Anlagenbetriebs sowie Technologiefragen eine große Rolle. Daher war ein web-fähiges System gefordert, das die Firma Arkadon
durch Anpassung des bestehenden TO-PASS®-Web-Portal zum
„TO-PASS®-Dynamic-Web-Portal“ realisierte. Es ist in der Lage,
große Datenmengen zu bearbeiten und auf einem Web-Portal
darzustellen. Außerdem erkennt das Dynamic-Web-Portal eigenständig die gesteckten I/O-Module, je nach Anlagengröße. Das
vereinfacht den Integrationsaufwand erheblich und schafft Flexibilität auch bei späteren Anlagenerweiterungen. Die Datenübertragung erfolgt über einen GSM-/GPRS-Router, der einen gesicherten VPN-Tunnel aufgebaut. Alle relevanten Prozessdaten werden
somit gesichert auf das Web-Portal geschrieben. Eine vorprogrammierte Visualisierung bietet einen schnellen Überblick zum aktuellen Prozessverlauf und
stellt verschiedene Standardfunktionen grafisch
dar: Temperaturverläufe,
Sollwertüberschreitungen, ein umfassendes
Alarmmanagement mit
unterschiedlichen Alarmklassen sowie eine einfache Passwortvergabe.
Als Ergebnis sind die
Daten in verschiedenen Ansichten weltweit
verfügbar. Da sich das
Portal eigenständig der
I/O-IPC-Konfiguration
anpasst, reduzieren sich
die Kosten bei der Systemintegration und der
späteren Inbetriebnahme.
Skalierbares I/O-System
E ÜBERWACHEN
I/O-IPC: leistungsstark und modular
Weltweiter Datenzugriff über Web-Portal
Dynamic-Web-Portal erkennt
Komponenten eigenständig
■ I/O-IPC: Die leistungsfähige Steuerung
Der I/O-IPC 758 bietet als intelligentes I/O-System SPS-Funktionalität. Mit Hilfe von CoDeSys konnte ein selbstlernender Regler sowie
die Visualisierung gemäß IEC 61131-3 programmiert werden. Ein
integrierter Web-Server ermöglicht den Zugriff über Intranet oder
Internet per PC mit Web-Browser oder über ein lokales Touch-Panel
mit DVI-Schnittstelle. Zur Kommunikation mit übergeordneten Syste-
men und der IT-Welt besitzt der IPC zwei unabhängige Fast-EthernetSchnittstellen, 2 x USB, RS-232 und ein CompactFlash-Interface.
Somit ist er das ideale Bindeglied von Automations- und IT-Ebene.
Für die Feldbuskommunikation ist optional eine PROFIBUS-DP- oder
eine CANopen-Schnittstelle erhältlich. Fast alle der mehr als 400
I/O-Module aus dem WAGO-I/O-SYSTEM können in Verbindung
mit dem I/O-IPC verwendet werden.
Text: Dr. Lutz Huesemann, Henkel
und Wolfgang Laufmann, WAGO
Foto: Henkel, WAGO
Zum Leitsystem
PROFIBUS
ETHERNET (Firmen-Intranet)
Touch-Monitor
GSM-Modem
Dynamic-Web-Portal
Sensorik
Funktionsübersicht zum Lineguard-Supervisor
mit Automatisierungskomponenten von WAGO
und dem Dynamic-Web-Portal von Arkadon.
Sensorik
RS-232
Sensorik
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NEUE SCHALTANLAGEN SCH
VERSORGUNGSSICHERHEIT
■ Zur Sicherstellung der Energieversorgung des Volkswagen-Standortes Wolfsburg modernisiert die VW Kraftwerk GmbH in den Jahren
von 2005 bis 2015 die 110kV-/20kV-/6kV-Stromnetze. In diesem
Zuge werden sukzessive Schaltanlagen erneuert. Mit der Erneuerung
der Anlagen fiel auch die Entscheidung, anstelle von Schraubklemmen
zukünftig wartungsfreie Federklemmen einzusetzen.
Die VW Kraftwerk GmbH ist 100-prozentige Tochtergesellschaft der
Volkswagen AG. Sie ist Dienstleister für den Volkswagen-Konzern sowie für Kommunen, Industrie und Gewerbe in den Bereichen Energieversorgung, -handel, Kraftwerkplanung und Facility Management.
Die von der Volkswagen AG betriebenen Heizkraftwerke Nord/Süd
und West am Standort Wolfsburg versorgen gemeinsam den Stammsitz der Volkswagen AG, das Werk Wolfsburg, mit Strom und Wärme.
Zudem versorgen sie die Stadt Wolfsburg mit Wärme. Einige Betriebsmittel der VW Kraftwerk waren weit über 45 Jahre alt. Bei der Modernisierung legt das Unternehmen Wert darauf, dass die Erneuerung
und Modernisierung gleichzeitig mit einem Kostenvorteil und einem
Beitrag für den Umweltschutz im Sinne der Nachhaltigkeit verbunden
ist. Die Modernisierung des Stromnetzes ist aktuell der größte Umbau
bezogen auf Schaltanlagen in Deutschland. Bis Ende 2015 erneuert
die VW Kraftwerk GmbH u.a. insgesamt 23 Schaltanlagen. Nach Abschluss aller Arbeiten werden 90 % der elektrischen Verbindungen auf
wartungsfreie Federklemmen umgestellt sein.
■ Federklemmen überzeugen Planer
Das erste Projekt begann im Jahr 2005 mit dem Umbau einer 6,3kV-Eigenbedarfsschaltanlage im Kraftwerk. Kriterien wie technische Sicherheit aber auch Investitionssicherheit spielten eine große Rolle bei der
Auswahl der neuen Klemmen. Die Trennklemmen von WAGO sind so
konstruiert, dass eine Fehlbedienung des Anwenders verhindert wird.
Jeder Leiter wird über eine eigene Klemmstelle kontaktiert. Außerdem
sind sie berührungsgeschützt, einfach zu handhaben und wartungsfrei.
Abgesehen von systembedingten Kontaktklemmen werden ausschließlich Klemmen aus dem Hause WAGO für dieses Projekt eingesetzt.
■ Ein Umbau der Superlative
Mit dem Umbau der Schaltanlagen wird auch die Struktur des elektrischen Versorgungsnetzes geändert. Die neuen Schaltanlagen stellen
dann die erforderliche Energie in 6,3kV-, 20kV- und 110kV-Netzen
bereit. Die in den Anlagen verbauten Klemmen binden die Steuerungstechnik, Wandler sowie die Leittechnik an. „Wir hatten wiederholt Probleme mit Schraubklemmen und suchten nach Alternativen. Reihen-
Große Vielfalt an Federklemmen
Sichere und wartungsfreie Anschlusstechnik
Einfach und sicher handhabbar
Zwischen Feld- und Automatisierungsebene ist
eine zusätzliche Rangierebene eingerichtet.
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Die neuen Schaltanlagen benötigen
viel weniger Platz.
CHAFFEN LANGFRISTIG
Heizkraftwerk Wolfsburg Nord
■ Reihenklemmen in vielen Varianten
Besonderes Interesse lag seitens der Fachabteilung auf den Messund Trennklemmen der Serien 280 und 282. Die 282er-Tennklemmen haben eine vom Bediener unabhängige Kontaktierung, die eine
Fehlbedienung verhindert. „Gerade bei der nicht täglichen Arbeit an
Stromwandlerklemmen ist uns die sichere Handhabung sehr wichtig“,
bestätigt F. Wolf. Um die gewünschte elektrische Verbindung zu den
Nachbarklemmen herzustellen, beispielsweise für das Kurzschließen
von Stromwandlern, braucht lediglich ein Schalthebel von Hand umgelegt werden. Weiterhin erlauben integrierte, isolierte Prüfbuchsen
den direkten Anschluss eines Messgerätes.
Bei den Durchgangsverbindungen kommen Reihenklemmen aus der
TOPJOB®S-Familie sowie Hochstromreihenklemmen der Serie 285
zum Einsatz. TOPJOB®S-Reihenklemmen kontaktieren die Leiter über
den kleinbauenden CAGE CLAMP®S-Anschluss, bei dem eindrähtige Leiter und feindrähtige Leiter mit Aderendhülse direkt gesteckt
werden können. Der Querschnittsbereich der Klemmen reicht von
0,25 mm2 bis16 mm2. Für größere Querschnitte wählten die Fachabteilung und Zulieferfirmen die Hochstrom-Durchgangsklemmen aus
der Serie 285. Sie klemmen Leiterquerschnitte von 6 mm2 bis 95 mm2.
Bei den Klemmen mit POWER-CAGE-CLAMP-Anschluss hält eine Arretierungstaste die Klemmstelle geöffnet. Auf diese Weise hat der Anwender beide Hände frei, um das Leiterende richtig zu positionieren.
klemmen mit Federklemmtechnik in der benötigten Vielfalt waren zum
Zeitpunkt der Entscheidung nur bei WAGO erhältlich“, erinnert sich
Friedhelm Wolf, zuständig für Stromnetze und Netzleittechnik bei der
VW Kraftwerk GmbH. Jede Schaltanlage wird in nächster Nähe zur
alten Anlage aufgebaut. Die Umschaltung erfolgt dann während des
Betriebs, in Zeiten geringer Last. Ein großer Teil der Anlagen ist bereits
umgebaut.
Zwischen Feld- und Automatisierungsebene ist eine zusätzliche Rangierebene eingerichtet. Hier haben 8-Etagen-Rangierklemmen der
Serie 727 die früheren Lötleisten abgelöst. Die Rangierklemmen erleichtern das Umverdrahten und das Messen der einzelnen Signale.
Als neutrale Übergabestellen erhöhen sie die Flexibilität der Anlage.
Die Zuordnung der Signalleitungen lässt sich über Beschriftungsschilder an den Klemmensockeln schnell erfassen.
Text: Renate Klebe-Klingemann, WAGO
Foto: VW Kraftwerk, WAGO
In den Schaltanlagen schreibt die VW Kraftwerk wartungsfreie Feder
Federklemmen für die elektrischen Verbindungen vor.
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NEUE FORMATKREISSÄGE NUT
■ Der Inbegriff einer Formatkreissäge ist eine „Altendorf“ – denn,
die Wilhelm Altendorf GmbH & Co. KG ist ein weltweit anerkannter
Hersteller für hochwertige Formatkreissägen. Mit der „Altendorf 2“
kommt jetzt eine neue Maschinengeneration auf den Markt. Sie
verwendet ein neuartiges Konzept, bei dem das Sägeaggregat in
der Maschine verfährt. Automatisiert wird die Maschine statt mit einer herstellerspezifischen Steuerung nun mit einer modularen. Eine
wesentliche Komponente der modularen Steuerung ist das WAGOI/O-SYSTEM.
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Formatkreissägen gibt es schon solange wie das Mindener
Familienunternehmen Wilhelm Altendorf selbst – seit 1906. In dem
Jahr erfand der Firmengründer Wilhelm Altendorf erste Maschinen
der Gattung Formatkreissäge. Sie bearbeiten Massivholz genauso
gut wie Platten aus unterschiedlichen Materialien. Aber erst die Konzentration auf die Serienfertigung der Formatkreissäge als einziges
Produkt, durch Kurt und Willy Altendorf, machte das Unternehmen
in den 1950er-Jahren zu einem weltweit anerkannten Spezialisten.
Altendorf steht seitdem für Formatkreissägen von hoher Güte. Mehr
als 130 000 dieser Sägen sind bis heute in Tischlereien, Schrei-
UTZT MODULARE STEUERUNG
nereien sowie Holz, Metall und Kunststoff verarbeitenden Betrieben im Einsatz. Diesen Erfolg soll jetzt eine neue Generation, die
„Altendorf 2“, fortführen, oder besser noch übertreffen. Sie arbeitet
mit einem neuartigen Sägenkonzept, bei dem das Sägeaggregat in
der Maschine verfährt und sich schwenken lässt. Für den Bediener
ergeben sich dadurch eine Reihe von Vorteilen: Er ist nicht mehr auf
eine Arbeitsposition festgelegt, da das Werkstück nicht mehr bewegt
werden muss und es lassen sich fast alle Arbeiten ohne zusätzliche
Hilfe durchführen. Den Bearbeitungsprozess steuert die Maschine
selbstständig. Dazu ließ das Unternehmen die individuell entwickelte Steuerung durch eine modulare Industriesteuerung ersetzen und
programmierte die Software selbst.
■ Flexibel mit Standardsteuerung
Für eine „Altendorf 2“ kam die bisherige Steuerung nicht mehr in
Frage. „Wir wollten von der herkömmlichen Steuerung weg, um
nicht mehr von Bauteiländerungen abhängig zu sein. Auch eine
noch so gute Entwicklung muss spätestens dann angepasst
werden, wenn ein Bauteil abgekündigt wird und das Ersatzprodukt mit seinen Daten zu stark abweicht“, begründet Herbert
Oppenborn, Leitung Technik bei Altendorf, die Entscheidung.
Die Automation der Maschine übernimmt jetzt eine Soft-SPS mit
CANopen-Kopplern (750-338) aus dem WAGO-I/O-SYSTEM.
„Mit CANopen haben wir uns für einen bewährten Industriebus
entschieden“, berichtet Karsten Wille, aus der Steuerungstechnik
bei Altendorf. Zur Steuerung der Maschine müssen verschiedene
Signale beispielsweise von Ventilen, Sensoren sowie der Pneumatik erfasst werden. Hierfür stellt das WAGO-I/O-SYSTEM mehr als
400 verschiedene, weltweit zertifizierte I/O-Busklemmen zur Auswahl, die einfach am CANopen-Koppler angereiht werden. Er überträgt die erforderlichen Daten und Messwerte zur übergeordneten
Steuerung. Mit Hilfe von 16-Kanal-Digitaleingangs- und -ausgangsklemmen werden die Sensoren, Schütze, die Meldeleuchten der
Bedientasten sowie die Zylinder gesteuert und überwacht.
Für die Elektroverteilung wählte das Unternehmen die
Reihenklemmenfamilie TOPJOB® S, mit einer großen Auswahl an Federklemmen für Leiterquerschnitte von 0,14 bis 16 mm2.
Altendorf will langfristig die Maschine um weitere Funktionen ergänzen, wie das Durchführen von Diagnosen auf Basis gemessener
Energiewerte. Über die 3-Phasen-Leistungsmessklemme aus dem
WAGO-I/O-SYSTEM lässt sich der Energieverbrauch der Maschine
ohne separate Messgeräte erfassen. Sie misst über sechs Analog-/
Digitalwandler die Strom- und Spannungsgrößen aller drei Phasen in
einem Zeitraster von etwa 16 μs und berechnet aus diesen Effektivwerten für jede Phase die Wirkleistung sowie den Energieverbrauch.
„Wir haben uns für das WAGO-I/O-SYSTEM entschieden, da es
uns eine gute Modularität und damit Erweiter- und Austauschbarkeit
sowie Verfügbarkeit bietet“, erklärt Herbert Oppenborn.
Die „Altendorf 2“ arbeitet mit einem neuartigen Sägenkonzept, bei dem das Sägeaggregat in der Maschine verfährt. Das WAGO-I/O-SYSTEM, als Teil der neuen modularen
Steuerung, bietet eine gute Erweiter- und Austauschbarkeit.
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Das modulare WAGO-I/O-SYSTEM, bestehend aus einem CANopen-Koppler
und angereihten I/O-Busklemmen, ersetzt in der „Altendorf 2“, zusammen mit
einer Soft-SPS, die individuell entwickelte Steuerung.
Alle Anwendungen werden zentral über das Bedienpanel gesteuert. An ihm
lassen sich alle Werte und Einstellungsmöglichkeiten gut ablesen.
■ Neues Konzept berücksichtigt Ergonomie
Bei derzeitigen Formatkreissägen wird das Werkstück vom Bediener
durch die Maschine geführt, große Werkstücke müssen dabei von bis
zu drei Personen gehalten werden. Diese Handhabung vereinfacht
nun ein neues Sägenkonzept, in dem nicht das Werkstück, sondern
das Sägeaggregat inklusive Sägeblatt bewegt wird. Um das neue
Konzept in die Tat umzusetzen, musste zunächst das Sägeaggregat
kleiner und leichter ausgeführt werden, damit es entsprechend in
die Maschine integriert werden kann. Um alle gängigen Schnittformen wie den Gehrungsschnitt oder die Schwalbenschwanzblattung
bearbeiten zu können, muss das Aggregat um mindestens +/- 45°
schwenkbar sein. Außerdem soll der Bediener aus ergonomischen
Gründen während des Sägevorgangs an der Schnittlinie stehen
können. Das Ergebnis ist eine modular aufgebaute Maschine, die
von beiden Seiten bedient werden kann. Dazu lässt sich das Bedienpanel auf die andere Seite schwenken. Verschiedene optionale Anschlagtische wie Parallel- und Winkelgehrungsanschlag unterstützen
auf Wunsch die Bearbeitung. Für den Antrieb des Aggregates wählte Altendorf Scheibenläufermotoren, da sie hocheffizient sind und
eine hohe Leistungsdichte haben. Auch ist ein Vorritzer integriert, um
einen sauberen Schnitt ohne Ausrisse erzeugen zu können. Ein Lichtsensor registriert, dass das Werkstück positioniert ist. Daraufhin senkt
sich die Sicherheitsbrücke über dem Maschinenständer. Sie schafft
zusätzlichen Arbeitsschutz und bildet gleichzeitig einen Teil der Absaugeinrichtung mit Öffnungen für eine externe Absauganlage. Mit
der Kombination von Sicherheitsbrücke und Absauganlage werden
Werte weit unter den zulässigen Richtwerten für Staub erzielt.
Altendorf selbst. Mit Hilfe der Visualisierung kann der Bediener alle
Werte und Einstellungsmöglichkeiten auf dem Bildschirm ablesen.
Über die Startseite des Programms wählt er zunächst die Art der Bezugsdaten: über die Achspositionen oder über die Werkstückmaße.
Alle Anwendungen werden zentral über das Bedienpanel gesteuert.
■ Funktionssteuerung per eigener Software
Das Bedienpanel der Maschine besteht aus einem 15‘‘-Touch-Panel
mit integrierter Soft-SPS. Es ist an der Sicherheitsbrücke mit einem
Schwenkarm befestigt und lässt sich so entsprechend der Arbeitsposition platzieren. Sowohl die Funktionssteuerung der Maschine
als auch die Visualisierung programmierte die Fachabteilung von
Modulares I/O-SYSTEM
Bis zu 400 I/O-Module zur Auswahl
Investitionssicherheit durch
große Modularität
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■ Fazit
Die neue Generation Formatkreissägen verschafft dem Bediener ein
freieres und körperschonendes Arbeiten. Durch die Verwendung einer modularen Industriesteuerung mit Soft-SPS, CANopen-Koppler
und I/O-Busklemmen ist die Maschine offen für spätere Änderungen oder Ergänzungen. „Das neue Konzept bietet uns durch die
hohe Modularität einen Investitionsschutz und macht damit unsere
Formatkreissägen längerfristig zukunftsfähig“, resümiert Herbert Oppenborn.
Text: Renate Klebe Klingemann, WAGO
Foto: Altendorf, WAGO
AUTOMATISIERUNGSKOMPONENTEN
FÜR ON- UND OFFSHORE-PROJEKTE:
■ Die Anforderungen, die an die Automatisierungstechnik im Schiffbau gestellt werden, hängen vom Schiffstyp ab. Für ein Kreuzfahrtschiff gelten beispielsweise andere Kriterien als für einen Tanker, der
Komponenten aus dem Ex-Bereich benötigt. Mit klassifizierten Produktfamilien der Automatisierungstechnik deckt WAGO ein breites
Einsatzspektrum für den Schiffbau ab.
So unterschiedlich wie die On- und Offshore-Projekte sind, so unterschiedlich sind auch die Forderungen an deren technische Ausrüstungen. Bei Containerschiffen stehen die Steuerung des Ballastwassers und die Überwachung der Ladung im Vordergrund, dagegen
müssen auf Tankern zusätzlich Signale, beispielsweise aus dem
Ex-Bereich, in die Automation eingebunden werden. Wer ein komfortables Kreuzfahrtschiff wirtschaftlich bauen will, benötigt Komponenten zur Gebäudeautomation und eine effiziente Elektroverteilung. Sollen dagegen neue Technologien nachgerüstet werden,
wie Treibstoff- oder Wasseraufbereitungsanlagen, helfen modulare
Steuerungen, sie in eine bestehende Automation einzubinden.
Voraussetzung für den Einsatz von Automatisierungstechnik in diesem Umfeld ist die Zertifizierung durch Klassifizierungsgesellschaften. Maßgeblich ist das Land, in dem die Schiffe gebaut werden;
es gibt die Klassifizierungsgesellschaft vor. International anerkannte
Gesellschaften sind Germanischer Lloyd (GL), Lloyd‘s Register (LR),
Det Norske Veritas (DNV) und American Bureau of Shipping (ABS).
Daneben überprüfen auch Klassifizierungsgesellschaften eines Landes, wie die Italienische RINA, die polnische PRS sowie die asiatischen KR und NKK, Komponenten und Schiffe. Seit mehr als einem
Jahrzehnt lässt WAGO seine Produkte von diesen Gesellschaften
klassifizieren und unterzieht die Automatisierungssysteme strengen
EMC-Prüfungen sowie der Kompassprüfung. Mit diesen Zertifikaten
bescheinigen die Prüfstellen die Eignung der Systeme in einer sicherheitsrelevanten Umgebung mit besonderen elektrischen und mechanischen Anforderungen, beispielsweise auf der Brücke eines Schiffes, im Maschinenraum oder in der Nähe von Navigationssystemen.
Lesen Sie den kompletten Beitrag
auf www.wago.com/schiffszertifizierung
NEU ZERTIFIZIERT
■ Seit März diesen Jahres sind der ETHERNET-Controller
750-881 und der ETHERNET-MR-Controller 750-882 sowie
I/O-Busklemmen mit steckbarer Verdrahtungsebene aus dem
WAGO-I/O-SYSTEM 753-xxx gemäß Germanischer Lloyd (GL)
zertifiziert. Darüber hinaus haben mehr als 25 I/O-Busklemmen
mit 16 Anschlüssen das GL-Zertifikat, beispielsweise die 16-KanalDigitaleingangsklemmen. Der mit Medienredundanz ausgestattete
ETHERNET-MR-Controller 750-882 und der ETHERNET-Controller
mit SD-Karte 750-880 haben seit Juli neben der GL- auch die
DNV-Zertifizierung erhalten. Weiterhin sind die Einspeisefilter für
isolationsüberwachte Systeme, die kompakten I/O-Module mit
16 Anschlusspunkten auf 12 mm Baubreite (16 DI, 8 DI/8 DO,
16 DO, 8 DI 2-Leiter u.a.), eine neue Ex-i-Einspeisung (1,0 A) sowie
Module mit stehender Verdrahtung (Serie 753) DNV-zertifiziert.
Im maritimen Umfeld einsetzbar: Die neuen ETHERNET-Controller sowie
I/O-Busklemmen mit steckbarer Verdrahtungsebene aus dem WAGO-I/OSYSTEM Serie 753.
Mit den jüngsten Zertifizierungen erweitert WAGO sein stattliches
Portfolio an schiffszugelassenen Komponenten. Neben verschiedenen Controllern und Kopplern sowie Standard-I/O-Busklemmen
führt WAGO auch GL-zertifizierte Ex-Klemmen. Zertifizierungen
nach DNV und GL sind international anerkannt. Die DNV-Zertifizierung wird häufig für Hafen- und Windkraftanlagen weltweit
gefordert.
DNV-zertifiziert: die ETHERNET-Controller 750-882 und 750-880 sowie
diverse I/O-Module mit 16 Anschlusspunkten auf 12 mm Baubreite.
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SPEEDWAY 767 BESCHLEU
■ Mit dem Firmware-Release 4 bietet SPEEDWAY seit April diesen
Jahres noch mehr Funktionen und eine höhere Geschwindigkeit.
Damit reagiert WAGO auf den vermehrten Einsatz von Automatisierungssystemen in IP67, die ohne Schaltschrank auskommen
und damit die Kosten für Planung, Inbetriebnahme und Service
minimieren.
Im Gegensatz zu unserem Zeitempfinden spielen Hundertstel- und
Tausendstelsekunden in technischen Umgebungen durchaus eine
große Rolle: Während es zwar weitgehend unbedeutend ist, ob
das Badezimmerlicht nach Betätigen des Tasters in 0,1 oder 0,2
Sekunden angeht. So ist es doch entscheidend, ob ein Steuersignal vom Feldbuskoppler bis zum Anlagenteil 5 oder 50 Millisekunden braucht. Genau aus diesem Grund ist für Elektroplaner
und Entscheider in der Industrieautomation die schnelle Datenverarbeitung und Datenübertragung zweifelsohne ein echtes
K.-o.-Kriterium. Daneben sind es vor allem die Parametrierungs-,
Programmierungs- und Update-Möglichkeiten sowie die robuste
und kompakte Bauart der Module, die den Ausschlag für oder
gegen ein schaltschrankloses Automationssystem geben.
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Dieses Triumvirat aus Performance, Funktionsvielfalt und Bauweise
in Einklang zu bringen, ist allerdings nicht immer ganz leicht. Um
die enorme Anwendungsbreite mit der großen Anforderungstiefe
abbilden zu können, hat WAGO SPEEDWAY 767 auf den Markt
gebracht – ein leistungsstarkes schaltschrankloses I/O-System, das
modular aufgebaut und hochfunktionell ist. Womit bislang jedoch
Kunden und andere Hersteller gleichermaßen leben mussten: Der
Funktionsumfang von IP20-Systemen und solchen in der Schutzart
IP67 unterschied sich aufgrund des technologischen Vorsprungs
in einigen Teilen doch sehr voneinander. In Minden hat man mit
Erscheinen der neuen Firmware die Lücke zwischen diesen beiden
Systemarten ein ganzes Stück verkleinert.
■ Release mit geringer Zykluszeit
Das neue Release hat SPEEDWAY 767 vor allem eines gegeben:
spürbar mehr Systemleistung. Durch die Verdoppelung der internen Baudrate, die Umstellung von Halb- auf Vollduplex und durch
den Wechsel zu einer schnellen Betriebsart haben sich die Zykluszeiten massiv beschleunigt. Sie liegen derzeit, gemessen an einem
Stationsaufbau mit zwei analogen und drei digitalen Modulen,
EUNIGT
unter 500 Mikrosekunden. Bei Abständen von bis zu 50 Metern
zwischen den einzelnen Modulen und einer maximalen Gesamtausdehnung von bis zu 500 Metern erhält man mit SPEEDWAY
767 ein ebenso schnelles wie flexibel einsetzbares System. Bereits heute lassen sich mit diesen Spezifikationen unter PROFIBUS,
PROFINET IO, ETHERNET, CANopen und DeviceNet der Großteil
aller Industrieanwendungen umsetzen.
■ Features mit hohem Nutzen
Zusätzlich zu mehr Geschwindigkeit gingen mit Release 4 auch einige hardware-seitige Innovationen an den Start. Zu ihnen zählen
die beiden achtkanaligen digitalen Mischmodule 767-5801 und
767-5802: Insgesamt unterstützen sie nun die fünf Betriebsarten
DI, DO, DIO, DIO+1 Zähler und DIO+2 Zähler. In den letztgenannten Zählerbetriebsarten können bis zu zwei Eingänge für eine
Ereignis- und Torzeitzählung sowie zur Impulsdauererfassung genutzt werden. In Verbindung mit einer parametrierten Grenzwertüberwachung lassen sich in Abhängigkeit zu einem definierten
Zählerstand schnelle Reaktionen direkt vom Modul aus erzielen.
Außerdem kann der Benutzer über die grafische Oberfläche der
„Field Device Tool (FDT)“-Rahmenapplikation und mit dem entsprechenden „Device Type Manager (DTM)“-Gerätetreiber der
Feldbuskoppler auf einfache Art und Weise Datenübertragungsfehler aufspüren, wie sie unter anderem durch unzureichend konfektionierte Steckverbinder entstehen. Die Leistungsfähigkeit von
SPEEDWAY 767 wird zudem durch die Signalvorverabeitung
der gemäß IEC 61131-3 programmierbaren Feldbuskoppler unterstützt. An dieser Stelle liefert die Implementierung der Entwicklungsumgebung CoDeSys in der aktuellen Version 3.4 erweiterte
Funktionen und neue Gestaltungsmöglichkeiten für den Anwender.
■ Marktausrichtung mit gutem Gespür
Gerade vor dem Hintergrund, dass moderne Anlagenstrukturen
einem ständigen Optimierungsprozess unterliegen, verändern
sich auch zunehmend die Anforderungen an schaltschranklose
Automationssysteme. Mit seinen umfassenden Möglichkeiten
des Update- und Parameter-Handlings, seinen technischen Eigenschaften und Funktionen sowie seiner robusten Beschaffenheit ist
SPEEDWAY 767 ein IP67-I/O-System, mit dem auch in Zukunft
zu rechnen ist.
Text: Ludwig Adelmann, WAGO
Foto: WAGO
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IM DIALOG ZUR LÖSUNG
■ Wenn Angebote immer umfangreicher und Applikationen immer komplexer werden, hat der Anwender die Qual der Wahl. Bei
Service, Beratung und Support für Automatisierungsprojekte geht
WAGO aktiv auf die Kunden zu – mit einem vielversprechenden
Ansatz zur gemeinsamen Lösungsfindung.
Die Suche nach einer Lösung für die gestellte Automatisierungsaufgabe verlagert sich zunehmend in die modernen Online-Medien.
Doch trotz umfassender Produktinformationen wie Datenblätter,
Handbücher, Software-Bibliotheken oder Anwendertipps in einschlägigen Internetforen, ist es für viele Anwender schwer oder auch
unmöglich, schnell die für sie optimale Lösung gemäß der „Best
Practice“ zu finden oder zu verstehen. Entsprechend unsicher sind
die Anwender bei den Folgeschritten. Wie wird eine Konfiguration
erstellt oder ein Funktionsbaustein erzeugt, wie eine Schnittstelle bedient oder ein Subbus eingebunden? Um diese Lücke zu schließen,
sucht WAGO verstärkt den persönlichen Dialog mit den Anwendern.
Der erfolgreiche Weg zur „besten Lösung“ geht über den Ansatz
von Lasten- und Pflichtenheft weit hinaus. Ein intensiver, persönlicher
Dialog zwischen Anwender und Anbieter in einer sehr frühen Phase
der Projektentwicklung führt in aller Regel zu einer unkomplizierten,
kostengünstigen und zeitnahen Lösung.
Die Kombination der Stärken von Anwendungs- und Prozesswissen
auf der Kundenseite mit dem Funktions-Know-how auf der WAGOSeite funktioniert optimal nur durch den intensiven Austausch. Dabei
geht es insbesondere darum, aktiv zuzuhören, das heißt, Fragen zu
stellen und eben auch zu „hinterfragen“, was gemacht werden soll
und vor allem, warum es gemacht werden soll. Dieser Ansatz vermeidet ein vorschnelles Festlegen auf einen Lösungsweg, wie zum Beispiel den schnellsten, den modernsten, den leistungsstärksten oder
auch den einfachsten. Ziel ist immer, dem Anwender die „Hilfe zur
Selbsthilfe“ zu leisten. Dieses nach definierten Strukturregeln angewendete Konzept hat sich im Tagesgeschäft zigfach bewährt. Es lag
daher nahe, diese Idee auf Automatisierungsmessen einem breiten
Publikum zu präsentieren. Unter dem Motto „Mit WAGO schneller
am Ziel“ war die Lösungsfindung direkt auf der Messe geplant. Entsprechend lautet die Einladung: „Kommen Sie mit Fragen zum Stand
– WAGO beantwortet sie vor Ort.“ Die anfängliche Unsicherheit
der Besucher bezüglich der Erfüllung des Lösungsversprechens wich
schnell einer Begeisterung sobald der Besucher ein passendes Ergebnis in der Hand hielt. Dabei geht es vor allem auch um Glaubwürdigkeit. Der Besucher muss jeden Schritt der Lösungsfindung
nachvollziehen, um damit zu Hause auch weiterarbeiten zu können.
Das Konzept geht auf, im Tagesgeschäft und auf den Messen. Der
anfänglich eher bescheidene Auftritt auf der Messe SPS/IPC/Drives
wurde wegen des starken Zuspruchs erheblich erweitert. Auf eigens
konzipierten Beratungsinseln stehen heute drei Anwendungsberater
für den Dialog zur Lösungsfindung mit Ihnen bereit.
Text: Hans-Jürgen Strubel, WAGO
Foto: WAGO
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SPEEDWAY:
NEUE PRODUKTE UND SOFTWARE-TOOLS
■ SPEEDWAY ist weiter auf Expansionskurs: Zum Jahreswechsel stehen
software- und hardware-seitige Neuerungen an.
Zu den technisch weiterentwickelten SPEEDWAY-Produkten gehört der
PROFINET-IO-Feldbuskoppler: Er unterstützt nun den Funktionsumfang
der Conformance-Class-B und erlaubt den Einsatz der Protokolle LLDP
(Link Layer Discovery Protocol) sowie SNMP (Simple Netzwork Management Protocol). Für die programmierbaren ETHERNET-Feldbuskoppler
bietet WAGO die Möglichkeit der Programmierung (CoDeSys 3),
der Parametrierung (FDT/DTM) und des Firmware-Updates über Ethernet/TCP neu an; somit kann neben der lokalen USB-Schnittstelle am
Koppler auch die gesamte ETHERNET-Topologie einer Anlage für diese Dienste genutzt werden. Unter PROFIBUS sorgt darüber hinaus das
neue Optionen-Handling – zum Beispiel bei einem Werkzeugwechsel
– für mehr Anlagenflexibilität, weil es variable SPEEDWAY-Stationsgrößen zulässt, ohne in das Engineering eingreifen zu müssen.
Neben den technischen Aktualisierungen erweitern zudem ganz
neue Komponenten das Produktportfolio. Zu ihnen zählt ein
parametrierbares serielles Interface-Modul, das sich für den
gleichzeitigen Anschluss von bis zu zwei RS-232-, RS-422- oder
RS-485-Endgeräten sowie zusätzlich von bis zu vier Sensoren oder
Aktoren eignet. Darüber hinaus wird es eine neue I/O-Gehäuseklasse geben, mit der bis zu acht M12-Sensoren oder -Aktoren
eins zu eins angeschlossen werden können (8 DI, 8 DO 0,5 A,
8 DIO 0,5 A). Ebenfalls neu: Acht rückwirkungsfreie Varianten verschiedener SPEEDWAY-Module mit digitalen Ausgängen, die an
der Bestellnummernendung „/0000-0800“
erkennbar sind und sich besonders
für den Einsatz in Sicherheitskreisen eignen.
NEUER TRENNVERSTÄRKER VERSORGT
SICH AUSGANGSEITIG:
■ Ein Loop-Powerd-Trennverstärker (857-450) erweitert das
JUMPFLEX®-Produktprogramm. Mit ihm lassen sich aktive I/OModule von Automatisierungssystemen galvanisch von der Feldebene trennen. Er verarbeitet uni- oder bipolare Eingangssignale,
die mittels Zero-/Span-Abgleich in einem Bereich von +/- 5 %
feinjustiert werden können. Der Trennverstärker bezieht seine Energie über das Ausgangssignal der 4-20mA-Schleife. Dadurch
ist keine separate Versorgungsspannung notwendig. Die Konfiguration des Gerätes erfolgt mit Hilfe von DIP-Schaltern seitlich im
Gehäuse. Der neue JUMPFLEX®-Trennverstärker bietet neben den
technischen Eigenschaften auch alle Vorteile des JUMPFLEX®Gehäusekonzeptes: Kompaktes 6 mm breites Gehäuse zur Montage auf der 35mm-DIN-Schiene sowie einfaches Verdrahten durch
CAGE CLAMP®S-Anschluss und Brücker.
Der neue LoopPowered-Trennverstärker bezieht
seine Energie über
das Ausgangssignal der 4-20mASchleife.
direct industry
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FARBCODE VEREINFACHT BES
■ Powerline ist das neue Automatisierungssystem von MTU zur Ansteuerung und Überwachung von MTU-Dieselmotoren in Lokomotiven. Das modulare System lässt sich sowohl in Neubau- als auch in
Repowering-Loks integrieren. Eine zentrale Schnittstelle ist die „Power
Automation Unit“ (PAU), bestehend aus PAU Engine und PAU Traction.
Beide Komponenten verwenden farbig bedruckte MCS-Steckverbinder von WAGO, um sie an die Hauptkomponenten anzuschließen;
und garantieren damit eine einfache Installation sowie geringere LifeCycle-Kosten.
bedruckte Leiterplattenklemmen und Steckverbinder angeschlossen
werden. „Mit dem farbig bedruckten Steckverbindersystem MCS von
WAGO und einem entsprechenden farbigen Bestückungsaufdruck erreichen wir eine augenscheinliche Zuordnung aller Leitungen. Durch
dieses Konzept lassen sich die Baugruppen schneller und fehlerfreier
bestücken sowie montieren und in Betrieb nehmen“, berichtet Michael
Welte. Mit der Entwicklung von Powerline optimiert MTU die Ansteuerung der Elektronik in MTU-Dieselmotoren für verschiedene Lokvarianten.
Um Lokherstellern mehr Flexibilität bieten zu können, entwickelte MTU
das Powerline-Automatisierungssystem. Es besteht aus fünf unterschiedlichen Funktionseinheiten, die sich sowohl in dieselhydraulische
als auch dieselelektrische Loktypen integrieren lassen. Eine zentrale
Schnittstelle im Powerline-System ist die „Power Automation Unit“
(PAU), bestehend aus den Elektronikbaugruppen PAU Engine und
PAU Traction.
Wichtiger Bestandteil der Neuentwicklung ist ein neues EngineeringKonzept, um die Elektronikbaugruppen multifunktional einsetzen zu
können. Werner Knoll, Projektleiter Projektierung, und Michael Welte, Projektleiter Entwicklung von MTU, entwickelten ein neues Baugruppendesign, bei dem die benötigten Steuerleitungen über farbig
■ Multifunktionalität erfordert eindeutige Kennzeichnung
Mit PAU Engine und Traction entstanden zwei sehr kompakte Einheiten mit vielen Übergabepunkten auf den Platinen. MTU entschied
sich für das MULTI CONNECTION SYSTEM (MCS) von WAGO,
um die Signalleitungen von der Loksteuerung und den Motorensteuerungen steckbar mit den PAU-Baugruppen zu verbinden. Beide
Baugruppen verwenden dazu spezielle farbig bedruckte Steckverbinder. Hierzu entwickelte die Fachabteilung einen Farbcode, der
die Zuordnung der Buchsen und Stecker stark vereinfacht. Trotz der
Kosten für die spezielle Bedruckung erzielt MTU eine Senkung der
Life-Cycle-Kosten. Der Projektleiter Projektierung von MTU, Werner
Knoll, erläutert hierzu: „Die Kosten dürfen eben nicht nur auf das
Eine der wesentliche Neuerungen
beim Automatisierungssystem ist die
augenscheinliche Zuordnung über
einen Farbcode sowie die Kodierung
der Steckverbinder zum Schutz vor
dem Fehlstecken.
16
ESTÜCKUNG UND MONTAGE
Produkt bezogen werden, sondern müssen auch die Kosten für Erstinstallation und Wartung sowie für Korrekturen und Fehlerbehebung
berücksichtigen.“ Sowohl die Platinen als auch die Federleisten aus
MCS-MINI und -MIDI erhielten einen zweifarbigen Farbcode. Die
Hauptfarben Gelb, Grün und Blau kennzeichnen den größten Teil
einer Leiste und sind den Bereichen Loksteuerung, Motorsteuerung
MTU und der Komponente ADEC (Advanced Diesel Engine Controller) zugeordnet. Zusatzfarben dienen der weiteren Unterteilung.
„Bei der Erstinstallation sind die PAU-Baugruppen viel einfacher
handhabbar. Die farbliche Kennzeichnung ist schneller und sicherer
erfasst, als durch eine Zuordnung über Zahlen. Gleichzeitig werden
Fehler beispielsweise durch Zahlendreher vermieden“, beschreibt
Michael Welte seine Beobachtungen. „Dieses Konzept funktioniert
auch problemlos im internationalen Projektgeschäft, da keine Spezialwerkzeuge notwendig sind und Farben unabhängig von der Sprache erkannt werden“, ergänzt der Projektleiter Entwicklung.
■ Kompakte und solide Anschlusstechnik
Nicht nur die Zuordnung der Steckverbinder sollte beim neuen
Automatisierungssystem wesentlich verbessert werden, sondern es
sollte auch eine solide Anschlusstechnik mit zusätzlicher Kodiermöglichkeit zum Einsatz kommen. Die Serie 231 der Produktreihe
MCS-MINI und die Serie 734 in der Variante MINI sind kleinbauend, bieten dennoch einen Anschlussquerschnitt bis 1,5 mm²
(MINI) beziehungsweise 2,5 mm² (MIDI). Die integrierte CAGE
CLAMP®-Anschlusstechnik von WAGO erlaubt beim Anschließen
des Leiters die Betätigung aus zwei Richtungen. Damit bietet das
Stecksystem sowohl bei der Kabelvorkonfektionierung, als auch bei
der direkten Verdrahtung der Baugruppen eine optimale Handhabung. Mit einem einfachen Hilfsmittel wie einem Schraubendreher
wird die Klemmstelle direkt von oben oder aus der Leiteranschlussrichtung geöffnet. Individuell setzbare Kodierstifte verhindern das
Fehlstecken von Stiftleisten, was bei fast 40 verschiedenen Verbindungen in diesem Projekt eine große Erleichterung ist. Optionale
Verriegelungsklinken verhindern ein unbeabsichtigtes Trennen der
Steckverbindung auch bei Schockanforderungen.
Bewährtes Steckverbindersystem MCS
Bedruckbarkeit ermöglicht
neues Leiterplattendesign
Farbige Bedruckung senkt Life-Cycle-Kosten
Loksteuerung
PAU Traction
Diesel-Motor MTU
Führerstand
PAU Engine
Traktionsgenerator
Leistungsendstufe Messwandler
Text: Renate Klebe-Klingemann, WAGO
Foto: Vossloh, WAGO
direct industry
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ZWEI NEUE DIENSTE VEREIN
SAFETY-ANWENDUNGEN
■ Anlagen aus verschiedenen Automatisierungskomponenten diverser Hersteller mit entsprechend unterschiedlichen Parametrier-Tools waren bisher
nur mit großem Aufwand in Betrieb zu nehmen. Zwei neue, standardisierte Dienste,
das Tool-Calling-Interface (TCI) und der Individual-Parameter-Server (iPar-Server), vereinfachen den Zugang und das Aktualisieren von
Parameterdaten im Servicefall. Safety-Klemmen aus
dem WAGO-I/O-SYSTEM unterstützen jetzt beides.
Um die unterschiedlichsten Kundenwünsche zu erfüllen,
sehen sich Anlagenbauer mit zwei Anforderungen konfrontiert: Die
richtige Auswahl von Einzelkomponenten aus dem großen Spektrum
verschiedener Anbieter und die Integration in ein funktionierendes
Automatisierungssystem – möglichst ohne produktspezifische Grenzen oder Einschränkungen. Bei den Bestrebungen, eine Standardisierung zu erreichen, sind zwei wichtige Funktionen bisher unberücksichtigt geblieben: Die Parametrierung von hochfunktionalen
Netzwerkteilnehmern sowie der Gerätetausch von parametrierbaren
Komponenten im Wartungsfall. Mit dem Tool-Calling-Interface (TCI)
lassen sich nun produktspezifische Toolings einfach integrieren und
der Individual-Parameter-Server (iPar-Server) stellt beim Komponententausch die Parametrierung automatisch wieder her.
■ Tool-Calling-Interface erleichtert Parametrierung
Beim Parametrieren werden die spezifischen Funktionen eines Gerätes, beispielsweise die Filterzeit eines sicheren Eingangs oder die
höchste sichere Geschwindigkeit bei einem Antrieb, auf der Feldseite
Die vielen verschiedenen Parametrier-Tools kommunizieren über proprietäre
Eins-zu-eins-Verbindungen mit den Feldgeräten (Freihandlinien).
Engineering-Tools
SPS
Servo IO IP20
LS
TCI CC3
FU
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Tool 3 Tool 4
Scan HMI IO IP67
Tool 5 Tool 6
Tool 7
Der iPar-Server in der SPS kann unformatierte Datenblöcke up- oder downloaden und über diese Funktion Parameterdaten im Servicefall automatisch
zurückspielen.
Engineering-Tools
SPS
iPar-Server
Servo IO IP20
Feldebene
Tool 2
Zunächst implementierte WAGO einen sicheren Editor zur Parametrierung von PROFIsafe-Komponenten in das Projektier-Tool WAGOI/O-CHECK. Mit diesem „Sicheren Editor“ (SEDI) lassen sich die
sicheren, digitalen I/O-Module des WAGO-I/O-SYSTEMs auf die
jeweiligen Anforderungen der Feldseite einrichten. Die im SEDI und
auch beim Engineering-System implementierte TCI-Schnittstelle stellt
eine intuitiv zu bedienende Brücke zwischen beiden Welten her:
Sie automatisiert sowohl die topologische Zuordnung der Komponente als auch die Selektion der richtigen Software. Mit Hilfe des
Temporary-Parameter-Files (TPF), das beim Starten des Software-
Steuerungsebene
Peripherieebene
Tool 1
festgelegt. Über den PROFIBUS lassen sich einige wenige Funktionen konfigurieren, indem der Anwender entsprechende GSD-Einträge definiert. Bei größerer Vielfalt an vorhandenen Funktionen ist diese Methode nicht besonders komfortabel, geschweige denn intuitiv
zu bedienen. Daher haben die jeweiligen Hersteller mit großem Aufwand leistungsfähige Parametrier-Tools entwickelt, die bislang über
proprietäre Eins-zu-eins-Verbindungen mit jeweils unterschiedlichen
Steckern, Kabeln und Protokollen mit dem Gerät kommunizierten.
Mit dem Einsatz des TCI entfallen diese proprietären Verbindungen, da das Engineering-Tool das passende Parametrier-Tool direkt
aufruft und die notwendigen Daten zur Identifikation des Devices
übergibt und gleichzeitig eine Schnittstelle zur Kommunikation über
den Feldbus bereitstellt. Auf diese Weise kann der Anwender sein
Subsystem über den Feldbus oder das Netzwerk komfortabel einrichten. Das heißt: Die ursprünglich der Feldebene zugeordneten
CPD-Tools mit lokaler Kommunikation werden der Steuerungsebene
zugeordnet und können über die vorhandene und standardisierte
Infrastruktur zentral kommunizieren.
LS
FU
TCI CC3
Steuerungsebene
Scan HMI IO IP67
Peripherieebene
INFACHEN
Tools generiert wird, übergibt das TCI alle relevanten Daten. Es wird
einfach ein weiteres Fenster zur Automatisierungswelt geöffnet – im
doppelten Sinn – und per Mausklick der Set-up-Vorgang gestartet.
Nach Abschluss des Set-ups lässt sich der Datensatz mit Hilfe des
iFDTcom-Servers über den Feldbus transferieren und im entsprechenden Modul abspeichern.
■ iPar-Server stellt Parameter zum Download bereit
Im Laufe der Zeit gehen die Geräte in den Anlagen aufgrund ihrer
Alterung, Belastung oder durch äußere Einflüsse kaputt. Ein Gerätetausch ist die Folge. Dann stellen sich immer die gleichen Fragen:
Wer kennt sich damit aus? Wo ist der gültige Parametersatz? Passt
das Austauschgerät noch dazu? Und insbesondere bei sicherheitsrelevanten Produkten: Wer darf das Gerät tauschen?
Die Lösung des Problems heißt: iPar-Server. Er bietet eine standardisierte Funktion zum Up- oder Downloaden von Parametern. Die
Entscheidung, ob hoch oder heruntergeladen wird, liegt in der Verantwortung des jeweiligen Subsystems, also der sicheren PROFIsafeKomponente. Über den Abgleich einer dem Datensatz zugeordneten
Referenz-ID (iPar-CRC) wird der Sollzustand definiert und geprüft, ob
ein Upload oder im Wartungsfall ein Download zum Modul erforderlich ist. Ist dies der Fall, initiiert die sichere Komponente mittels
spezieller Meldungen über PROFIBUS oder PROFINET den Upload
durch den iPar-Server. Die Parameterdateninstanz des Servers wird
mit den gültigen Daten des jeweiligen Moduls geladen. Eine Prüfung
der sicheren Daten durch den iPar-Server ist nicht notwendig, das erfolgt immer im sicheren Subsystem. Daher läuft der iPar-Server auch
im konventionellen Teil der jeweiligen Steuerung und kann auch für
konventionelle Parameterdaten genutzt werden.
■ PROFIsafe-Module mit iPar-Funktionalität
Die neuen PROFIsafe-Module von WAGO unterstützen das TCI bis
zur Conformance-Class-3. Somit kann der Safety-Editor innerhalb
des Projektier-Tools WAGO-I/O-CHECK einfach in entsprechende
TCI-kompatible Engineeringsysteme integriert werden. Mit dem Safety-Editor lassen sich Filterzeiten, Diskrepanzüberwachung, Valenz,
Kurzschluss und Kabelbruch für ein- und zweikanalige Anwendungen parametrieren. Die Module sind sowohl in Verbindung mit PROFIBUS als auch mit PROFINET einsetzbar.
Text: : Helmut Börjes, WAGO
Foto: WAGO
Safety-Klemmen aus dem WAGO-I/O-SYSTEM unterstützen das
TCI und bieten iPar-Funktionalität.
direct industry
19
SOLARPARKS EFFIZIENT B
■ Auf immer mehr Freiflächen werden Photovoltaikanlagen installiert. Mit ihrer Leistungsabgabe von einigen Megawatt stellen sie
kleine Kraftwerke da. Um den Betrieb eines solchen Mikrokraftwerks
zu vereinfachen, entwickelte BeBa Energie ein Monitoringsystem auf
Basis von WAGO-Komponenten. ETHERNET-Controller und -koppler
sammeln Daten und Messwerte und übertragen sie zum zentralen
Control-Panel, das die Daten auswertet und visualisiert.
■ Regenerative Energieträger im großen Stil nutzbar zu machen,
das hat sich BeBa Energie GmbH & Co. KG aus Hemmingstedt auf
die Fahnen geschrieben. Sie planen und bauen kleine und große
Photovoltaik-, Solarthermie- und Windkraftanlagen für ihre Kunden.
Ob Anlagen auf Freiflächen oder Einzelprojekte realisiert werden
sollen, spielt dabei keine Rolle. Ein Photovoltaikprojekt (PV-Projekt)
in Nordermeldorf, das BeBa Ende letzten Jahres fertiggestellt hat,
nutzt bei der Stationsüberwachung ein neues Monitoringkonzept. Es
beruht auf der Bachelor-Arbeit von Steffen Beling, Projektingenieur
für Photovoltaikanlagen bei BeBa.
Individuell zusammenstellbares I/O-System
Große Auswahl an Feldbuskopplern und
-controllern
PERSPECTO® CP mit Target-Visualisierung (TV):
Steuerung und Monitor in einem, mit
CoDeSys programmierbar
20
■ Automatisiertes PV-Versuchsfeld
Um den Betrieb einer Photovoltaikanlage zu vereinfachen, suchte
der angehende Bachelor-of-Science nach einem passenden Automatisierungssystem. Dabei lernte er Stephan Rothermel, Vertriebsmitarbeiter von WAGO, kennen, der ihm das WAGO-I/O-SYSTEM sowie weitere Komponenten vorstellte. Das System überzeugte BeBa,
da es nicht auf einen Feldbus festgelegt ist und projektbezogen um
I/O-Module erweitert werden kann. „Die große Modularität des
Systems bietet innerhalb der unterschiedlichen Projekte aber auch
bei Anpassungen die nötige Flexibilität“, bestätigt Steffen Beling.
Zunächst setzte BeBa die WAGO-Komponenten in ihrem eigenen
praxisnahen Versuchsfeld ein. Dort lassen sich bis zu zwölf Module verschiedener Hersteller miteinander vergleichen und bewerten.
Das Montagegestell erlaubt es, die PV-Module bei unterschiedlichen Neigungswinkeln zu testen. Ein ETHERNET-Controller nimmt
über Analog- und Digitaleingangsklemmen Temperatur-, Status- und
Messwerte von Einstrahlungssensoren zu jedem Panel auf und loggt
sie im integrierten Web-Server mit. Das Control-Panel PERSPECTO®
CP mit Target-Visualisierung (TV) wertet die Messwerte aus und
bringt sie zur Anzeige. Mit diesem einfachen Aufbau testet BeBa das
elektrische Verhalten der PV-Module über einen längeren Zeitraum
und vergleicht die Daten mit den Herstellerangaben.
BETREIBEN
■ Stationsautomation übernimmt Fehlermanagement
Das Monitoring-Konzept vom Versuchsfeld übertrug der Projektingenieur auf ein Photovoltaikprojekt in Nordermeldorf. Fachkräfte errichteten in 6 Wochen eine Photovoltaikanlage mit 2,4 MW auf einer
Freifläche. Sie verbauten darin 492 Strings mit jeweils 19 PV-Modulen. Für die Überwachung der 9348 Module wählte Steffen Beling
Feldbuskoppler und -controller aus dem WAGO-I/O-SYSTEM. Sie
nehmen sowohl die Daten von beiden zentralen Wechselrichtern mit
1,1 MW und 1,3 MW als auch von allen Strings auf. Dabei werden
jeweils zwei Strings zusammengefasst und durch einen Stromsensor
(0-20 A) geführt. In den insgesamt 21 Generatoranschlusskästen
(GAK) ist jeweils ein ETHERNET-Koppler installiert, der über die
angereihten I/O-Module die Messwerte des Spannungssensors
(0-1000V-Systemspannung) sowie die Ströme innerhalb eines GAKs
erfasst. Alle Koppler der GAK sowie das Control-Panel im Wechselrichtercontainer sind über ein LAN miteinander verbunden. Die
Koppler übertragen die Daten der GAK per MODBUS-Protokoll an
das Control-Panel. Es übernimmt die Auswertung aller Daten, sowohl
von den GAK als auch von den Wechselrichtern. „Mit dem Control-
Panel PERSPECTO® CP mit Target-Visualisierung (TV) hat das Projekt
eine leistungsstarke Steuerung erhalten, deren Daten auf Knopfdruck
visualisiert werden können. Das Wartungspersonal hat dadurch vor
Ort einen einfachen und schnellen Zugriff auf relevante Messwerte
und Daten, ohne einen Laptop einloggen zu müssen“, beschreibt
der Planer die Projektlösung. Treten Fehler auf, werden diese einige
Zeit mitgeloggt und beobachtet. Je nach Bewertung und Einstufung
erfolgt eine Mitteilung an das Wartungsteam per E-Mail. Es erhält
dadurch frühzeitig Fehlermeldungen vom Monitoring-System sowie
tagesaktuelle Daten über das Internet via FTP (File Transfer Protocol).
Vor Ort kann der Fehler über die Visualisierung am Control-Panel
schnell eingegrenzt werden. Die ETHERNET-Controller in den Wechselrichtercontainern rufen die Daten aller Wechselrichter ab, sodass
im Fehlerfall auf redundante Daten zurückgegriffen werden kann.
Programmiert wird das Control-Panel durchgängig mit CoDeSys
gemäß IEC 61131-3. „Da alle Geräte durchgängig mit CoDeSys
programmiert werden, kann ein Programm vielfach verwendet werden, das entlastet bei Projekten mit ähnlicher Funktionalität“, ergänzt
Steffen Beling.
Text: Renate Klebe-Klingemann, WAGO
Foto: WAGO
Ein ETHERNET-Koppler aus dem WAGO-I/O-SYSTEM nimmt über angereihte
I/O-Module Daten und Messwerte auf.
„Mit dem Control-Panel PERSPECTO® CP mit Target-Visualisierung (TV) hat das
Projekt eine leistungsstarke Steuerung erhalten, deren Daten auf Knopfdruck
visualisiert werden können“, so Steffen Beling.
direct industry
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DIE NEUE DIMENSION
DER DIREKTWERBUNG
Mit Automations- und Verbindungstechnik von WAGO
setzt Bayreuther Unternehmer seinen „Take-ad-Prospektspender“ in die Tat um.
■ Ob man im Briefkasten die aktuelle Broschüre des örtlichen Modegeschäftes findet oder nach dem Shopping ein Infoblatt mit in
die Einkaufstüte gelegt bekommt – das geographische Ziel dieser
werblichen Botschaften ist in den meisten Fällen das gleiche: der
Papierkorb. Grund dafür: Die Empfänger von Flyern, Prospekten
und Co. haben keine echte Wahl, sie erhalten die Werbung schlicht
ungefragt. „Die Freiwilligkeit fehlt, das ist ganz einfach gesagt das
Problem an dieser Marketingstrategie“, erklärt Rudolf Benecke, Geschäftsmann aus Bayreuth und Entwickler einer neuen Form der Direktwerbung.
Beneckes Vorstellung von gleichermaßen effektiver wie effizienter
Vermarktung: Sie muss freiwillig sein, weil nur derjenige für sie
empfänglich ist, der echtes Interesse hat. Und: Werbung muss dort
stattfinden, wo sie Sinn macht – nämlich in unmittelbarer Nähe zum
Point-of-Sale. Auf dieser Grundlage ist Rudolf Benecke die Idee gekommen, ein portables Gerät entwickeln zu lassen, das, zum Beispiel
an einer Parkhauseinfahrt installiert, den vorbeikommenden Personen
gedruckte Flyer, Gutscheine und Aktionskarten anbietet, bei Desinteresse aber auch genauso wieder zurücknimmt. Eben je nachdem, ob
der Passant von sich aus einen Bedarf erkennt oder nicht.
Ein gutes Konzept ist das eine, ein einwandfrei funktionierendes
Produkt das andere. Der Weg dorthin war aus technischer Sicht
Marketingidee mit nachweislichem
Erfolg: An Parkhauseinfahrten
installiert, bietet der „Take-adProspektspender“ einfahrenden Autos
Flyer und Gutscheine von regionalen
Geschäften an – und zieht diese bei
Nichtentnahme wieder ein.
22
durchaus anspruchsvoll – und eine Aufgabe für ausgewiesene Experten. „Was nämlich so einfach klingt – einen Flyer ausgeben und
gegebenenfalls wieder einziehen – ist in Wirklichkeit ein hochkomplexer Vorgang, bei dem viel schiefgehen kann und der eine überaus genaue Fertigung voraussetzt. Hinzu kommt, dass wir uns auf
eine ganz bestimmte Papierqualität und die Abmessungen 100 ×
210 mm festlegen mussten“, sagt Harald Helk, Betriebsleiter bei der
GEROH GmbH & Co. KG und verantwortlich für alle mechanischen
Funktionen des „Take-ad-Prospektspenders“ von Rudolf Benecke.
Damit die Werbedokumente nicht beschädigt werden oder zu
Papierstaus führen, müssen alle Prozesse exakt aufeinander abgestimmt sein: der Walzenandruck, die Nachführung aus dem Vorratsbehälter, die Fixierungen, die Sensorik, die Geschwindigkeit
der Schrittmotoren. „Um die erforderliche Präzision zu erreichen, ist
neben der richtigen Komponentenauswahl das Zusammenspiel zwischen Mechanik und Elektronik entscheidend. Weil wir keine Kompromisse eingehen wollten, haben wir den Prospektspender nahezu
ausschließlich mit Bauteilen von WAGO umgesetzt“, beschreibt
Bernd Zeilmann, dessen Unternehmen Richter R&W seit 2011 auch
WAGO-Solution-Provider ist.
Von der Verbindungstechnik mit Reihenklemmen und WINSTA® bis
hin zur Steuerung mit I/O-System kommt ein Großteil der Technik im
Wartungfreie Federklemmtechnik
in allen Produkten
Steuerungs- und Verbindungstechnik
aus einer Hand
Mit TO-PASS®-GPRS-Modem fernwartbar
„Take-ad-Prospektspender“ aus Minden. Für die Nutzer ist allerdings
eine Komponente aus dem WAGO-Portfolio besonders interessant:
das TO-PASS®-GPRS-Modem. Mit seiner Hilfe kann das Gerät von
der Ferne aus gewartet und konfiguriert werden. Über die grafische
Benutzeroberfläche lässt sich zudem der aktuelle Flyer-Füllstand einsehen. Umständliche und oftmals überflüssige Servicefahrten gehören damit der Vergangenheit an.
Der Prospektspender ist längst vom Prototypenstatus in die Fertigung
gewechselt und – mittlerweile international patentiert – bereits in
mehreren deutschen Städten im Einsatz. „GEROH, Richter R&W und
WAGO waren in diesem Projekt die idealen Partner“, betont Rudolf
Benecke abschließend, „weil unser Prospektspender dank ihnen
nicht nur aus Marketingsicht, sondern auch technisch gesehen die
neue Dimension der Direktwerbung einläutet.“
Text: Stefan Keggenhoff, WAGO
Foto: take advertising
TOPJOB®S-STECKVERBINDER:
für große Querschnitte
■ WAGO hat ihre Steckverbinderfamile für TOPJOB®SReihenklemmen um Varianten für große Querschnitte erweitert. Sie
bieten die Möglichkeit, an Klemmen der TOPJOB®S-Serien 2006,
2010 und 2016 steckbare Potentialabgriffe über den Brückerschacht vorzunehmen.
Mit der Erweiterung der TOPJOB®S-Steckverbinderfamilie stehen
dem Anwender jetzt sechs Reihenklemmenserien zur Verfügung, die
mehr als die klassischen Durchgangsverbindungen bieten. Es lassen
sich mit Hilfe der Steckverbinder Unterbaugruppen oder Prüfschaltungen beispielsweise im Elektromotorenbau steckbar kontaktieren
und zusätzliche Potentialabgriffe oder Einspeisungen für Testzwecke
vornehmen. Durch Aneinanderrasten einzelner Steckverbinder einer
Serie entstehen individuelle Steckverbinderleisten. Um Reihenklemmen, die nicht kontaktiert werden sollen, innerhalb einer Leiste zu
überspringen, enthält das Programm Blindelemente. Eine Zugentlastungsplatte der Serie 734 ist optional erhältlich und kann auch
nachträglich noch angerastet werden.
Die neuen Steckverbinder für Reihenklemmen der Nennquerschnitte 6, 10 und 16 mm2 sind für einen Bemessungsstrom von 32 A
sowie für eine Bemessungsspannung von 500 V
ausgelegt. Sie nehmen Leiter mit Querschnitten bis 6 mm2 auf. „Mit der Erweiterung
der Steckverbinderfamilie erhöhen wir
das Anwendungsspektrum unserer Reihenklemmen. Unser Kunde kann klassische Durchgangsverbindungen einfach um steckbare Verbindungen
ergänzen; und das, bei sechs
TOPJOB®S-Reihenklemmenserien
von 2001 bis 2016“, so
Burkhard Niemann, Produktmanager ELECTRICAL
INTERCONNECTIONS
von WAGO.
TOPJOB®S-Steckverbinder für Reihenklemmen mit Nennquerschnitten von
1,5 bis 16 mm2 bieten zusätzliche Potentialabgriffe oder Einspeisungen für
Testzwecke.
direct industry
23
ADRESSEN
D
WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG
Postfach 28 80, 32385 Minden
Hansastraße 27
32423 Minden
Tel. +49 571 887-0
Fax +49 571 887-169
[email protected]
A
WAGO Kontakttechnik Ges.m.b.H.
Laxenburger Straße 244
1230 Wien
Tel. +43 1 6150780
Fax +43 1 6150775
[email protected]
IMPRESSUM
WAGOdirect industry Oktober 2011
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CH
WAGO CONTACT SA
Rte. de l’Industrie 19
Case Postale 168
1564 Domdidier
Tel. +41/26 676 75 86
Tel. +41/26 676 75 01
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