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One Cable Automation

Der Weg zur schaltschranklosen Maschine

Das Konzept One Cable Automation basiert darauf, dass Komponenten, Klemmenkästen und Maschinenmodule mit nur einem Ethercat-P-Kabel verbunden werden, das Kommunikation und Energieversorgung kombiniert. Damit will Beckhoff neue Wege im Maschinen- und Anlagenbau bereitstellen. Denn der Einkabelansatz reduziert Materialkosten, Montageaufwand sowie Installationsfehler und erhöht die Flexibilität bei der Anlagenkonzeption, bis zur komplett schaltschranklosen Maschine.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KGBild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
One Cable Automation bildet, mit verschiedenen Leistungsklassen für die anzuschließenden Komponenten, eine geeignete Basis für den modularen Maschinen- und Anlagenaufbau.

OCA und Ethercat P - Highlights und Vorteile

  • • Ethercat + 2 x 24VDC/3A auf nur vier Adern
  • • Stromversorgungsweiterleitung in den Teilnehmern
  • • Skalierbare Steckerfamilie von 24 bis 600VDC und 64A
  • • Freie und flexible Topologiewahl durch Kaskadierbarkeit
  • • Hohe Ethercat-Performance zu geringen Anschaltkosten
  • • Reduzierte Material- und Montagekosten
  • • Weniger Fehlerquellen und minimierte Verdrahtung
  • • Reduzierter Bauraum bei Schleppketten, Schaltschränken
  • • Kabeltrassen und Maschinen
  • • Verkleinerte Sensoren und Aktoren durch Wegfall separater Versorgungseinspeisungen

Die Grundidee von One Cable Automation (OCA) für die Feldebene besteht darin, mit der Einkabellösung Ethercat P die Teileanzahl und damit den Aufwand bei Installation und Lagerhaltung für Maschinenbauer und -anwender deutlich zu verringern. Ethercat P ist eine Technologie-Erweiterung, die Ethercat und Power auf einem 4-adrigen Standard-Ethernet-Kabel vereint. Entwickelt wurde dafür ein M8-Steckverbinder mit entsprechendem Steckgesicht, der über eine mechanische Kodierung zuverlässig vor einem Fehlstecken mit Standard-Ethercat-Slaves schützt. Die 24VDC-Versorgung der Ethercat-P-Slaves und der angeschlossenen Sensoren und Aktoren ist integriert: US (System- und Sensorversorgung) und UP (Peripheriespannung für Aktoren) sind galvanisch voneinander getrennt, mit jeweils bis zu 3A Strom für die angeschlossenen Komponenten. Dabei bleiben alle Vorteile von Ethercat, wie freie Wahl der Topologie durch Kaskadierbarkeit, hohe Geschwindigkeit, bestmögliche Bandbreitennutzung, Verarbeitung der Telegramme im Durchlauf, hochgenaue Synchronisation oder umfangreiche Diagnose erhalten. Die Ströme von US und UP werden direkt auf die Adern der 100MBit/s-Leitung eingekoppelt, woraus eine sehr kostengünstige und kompakte Anschaltung resultiert.

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Dieser Artikel erschien in Industrial Communication Journal 2016 - 19.03.16.
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