Einfache Anbindung von RS232-, RS485- und Modbus-RTU-Geräten an Ethernet-Netzwerke
Zurück in die Zukunft
Serielle Schnittstellen spielen nach wie vor eine große Rolle in vielen Bereichen der industriellen Automation. Das gute Preis-Leistungs-Verhältnis ist dafür ausschlaggebend. Aus diesem Grund erweitert Turck das Portfolio der TBEN-S-Familie um das Block-I/O-Modul TBEN-S-2COM. Wir stellen das System im Folgenden vor.
Bild: Hans Turck GmbH & Co. KGSerielle Schnittstellen immer noch weit verbreitet
Während serielle Schnittstellen in der IT-Welt weitestgehend durch Ethernet und USB abgelöst sind, haben sie in der Industrieautomation bis heute einen guten Stand. Nicht nur lange genutzte Geräte haben die Schnittstelle an Bord, auch viele neue Produkte, von Barcode-Scannern und Lichtvorhängen über Drucker, Waagen und Bedienterminals, aber nicht zuletzt auch viele Antriebe kommunizieren über diese Schnittstellen. Auch deshalb legt Turck jetzt sein ultrakompaktes IP67-Ethernet-I/O-Modul zur Anbindung von seriellen Schnittstellen neu auf. Das TBEN-S2-2COM-4DXP bietet neben den beiden Ports für RS232 oder RS485 vier digitale Ein- oder Ausgänge. Die Charakteristik der seriellen Ports (RS232, RS485 oder Modbus RTU) kann frei gewählt werden. Die I/Os lassen sich dabei konfigurationslos als Ein- oder Ausgang nutzen.
Bild: Hans Turck GmbH & Co. KGVerdrahtung im Feld spart Zeit und Kosten
Die neuen TBEN-S-Module erleichtern das Anbinden von Geräten mit serieller Schnittstelle erheblich. Abhängig von der gewählten Anschlusstechnik erreichen die Module Schutzart IP65/67 oder sogar IP69K und sind daher direkt im Feld auf der Maschine einsetzbar. Das verkürzt die Verdrahtungswege vom Modul zu den Geräten vor Ort. Vom I/O-Modul wird dann nur noch eine Ethernet- und eine Power-Versorgung zum Schaltschrank geführt. Beide Leitungen, Power und Ethernet, können von Modul zu Modul als sogenannte 'Daisy Chain' durchgeschleift werden, müssen also im Idealfall nur einmal vom Schaltschrank ins Feld geführt werden. Kleinere Geräte wie Barcodescanner versorgt das TBEN-S-2COM über den Bus-Stecker mit Leistung - auch hier verringert das I/O-Modul den Zeitaufwand und Kosten für Verdrahtung.
Bild: Hans Turck GmbH & Co. KGKonfigurieren statt Programmieren - Modbus RTU an Board
Neben Einsparungen beim Verdrahtungsaufwand profitieren Anwender der Module auch davon, dass der Programmieraufwand für die Kommunikation mit Modbus-RTU-Geräten reduziert ist. Üblicherweise müssen Modbus-Zugriffe in der Steuerungsumgebung selbstständig programmiert und verarbeitet werden. Bei Turcks seriellem Modul ist Modbus RTU integriert. Der Nutzer muss lediglich Adressen und Prozessdatenbereiche konfigurieren. Danach übernimmt das Modul die Protokollverarbeitung und tauscht Prozessdaten mit der Steuerung aus. Komplizierte Funktionsbausteine für Modbus werden nicht benötigt. Damit ist das Modul der perfekte Counterpart für zahlreiche Modbus-RTU-Geräte, wie etwa intelligente Sensorik oder auch die Lichtvorhänge von Turcks Optosensorik-Partner Banner Engineering. Beispielsweise können bis zu 64 Pick-to-Light-Sensoren der K50-Serie von Banner an nur einem I/O-Modul betrieben werden. Kostengünstiger lassen sich Pick-to-Light-Anwendungen kaum aufbauen. Auch für Retrofitprojekte ist das 2COM-Modul das Bindeglied, um bestehende Modbus-RTU-Teilnehmer in Industrial-Ethernet-Netze zu integrieren.
Motorensteuerung mit vorausschauender Wartung
Gerade in den Branchen Fördertechnik, Logistik und Verpackungstechnik werden häufig Motoren mit seriellen Schnittstellen verwendet. Ein gutes Beispiel sind die Movimot-Motoren von SEW Eurodrive. In der Betriebsart RS485 können bis zu 32 Motoren pro COM-Port mit dem TBEN-S2-2COM verbunden werden. Mit dem QM42VT2 von Banner steht darüber hinaus ein Sensor zur Überwachung von Vibration und Temperatur zur Verfügung, der ebenfalls via RS485 mit dem Modul verbunden werden kann. Montiert direkt am Antrieb, lassen sich Lagerschäden auf diese Weise frühzeitig diagnostizieren, um geplante Wartungen durchzuführen. Eine einfache und effiziente Möglichkeit, vorausschauende Wartung zu betreiben.
Bild: Hans Turck GmbH & Co. KGZusätzliche Kommunikation auch parallel zur SPS
Eine weitere Eigenschaft der Komponenten öffnet Perspektiven in Richtung Industrie 4.0. Wie alle Geräte der TBEN-Familie unterstützt auch das TBEN-S2-2COM Turcks Ethernet-Multiprotokoll-Technologie, die den Einsatz der Geräte in Profinet-, EtherNet/IP- und Modbus-TCP-Netzen ermöglicht. Über Modbus kann dabei parallel zu bestehenden Steuerungsverbindungen auf das Gerät zugegriffen werden. Am Beispiel der Motorensteuerung mit vorausschauender Wartung lassen sich die Daten vom Vibrationssensor so zum Beispiel zur weiteren Analyse direkt an überlagerte Systeme, wie Edge-Gateways, Daten-Hubs oder Cloud-Systeme versenden. Viele gängige Systeme, wie Microsoft Azure, IBM Bluemix, aber auch OPC-UA-Server von Matricon und Kepware unterstützen die Kommunikation via Modbus TCP.
ARGEE macht Modul zur Kleinsteuerung (FLC)
Wie alle aktuellen TBEN-Modelle verfügt auch das 2COM-Modul über die browserbasierte Programmierumgebung ARGEE. Damit können SPS-Funktionen direkt auf den Modulen der Block-I/O-Reihen TBEN-L, TBEN-S, BL compact und FEN20 programmiert werden. Mit solchen Field Logic Controllern (FLC) lassen sich einfache Steuerungsfunktionen auf die I/O-Module auslagern, was die zentrale Steuerung und die Buskommunikation entlastet. Die Programmierumgebung ist eine einfache Web-Applikation. Dazu ist lediglich ein PC mit einem Webbrowser wie Chrome oder Firefox erforderlich. Einfache Anforderungen sind mit ARGEE auf den Turck-Block-I/O-Modulen auch autark realisierbar. Die Programmierung ist denkbar einfach. Im Simple-Modus, der einem Kontaktplan-Editor entspricht, können über Drop-Down-Felder die Ein- und Ausgänge mit Boole'schen Operatoren und Aktionen verknüpft werden. Das Programmieren grundlegender Funktionen ist damit ohne Kenntnis einer Programmiersprache möglich. Im Professional-Modus steht dann der volle Funktionsumfang zur Verfügung, womit sich beispielsweise auch Ablaufdiagramme realisieren lassen.
Serielle Schnittstellen spielen nach wie vor eine große Rolle in vielen Bereichen der industriellen Automation. Das gute Preis-Leistungs-Verhältnis ist dafür ausschlaggebend. Aus diesem Grund erweitert Turck das Portfolio der TBEN-S-Familie um das Block-I/O-Modul TBEN-S-2COM. Wir stellen das System im Folgenden vor.
Bild: Hans Turck GmbH & Co. KGSerielle Schnittstellen immer noch weit verbreitet
Während serielle Schnittstellen in der IT-Welt weitestgehend durch Ethernet und USB abgelöst sind, haben sie in der Industrieautomation bis heute einen guten Stand. Nicht nur lange genutzte Geräte haben die Schnittstelle an Bord, auch viele neue Produkte, von Barcode-Scannern und Lichtvorhängen über Drucker, Waagen und Bedienterminals, aber nicht zuletzt auch viele Antriebe kommunizieren über diese Schnittstellen. Auch deshalb legt Turck jetzt sein ultrakompaktes IP67-Ethernet-I/O-Modul zur Anbindung von seriellen Schnittstellen neu auf. Das TBEN-S2-2COM-4DXP bietet neben den beiden Ports für RS232 oder RS485 vier digitale Ein- oder Ausgänge. Die Charakteristik der seriellen Ports (RS232, RS485 oder Modbus RTU) kann frei gewählt werden. Die I/Os lassen sich dabei konfigurationslos als Ein- oder Ausgang nutzen.
Hans Turck GmbH & Co. KG
Dieser Artikel erschien in Industrial Communication Journal 1 2018 - 28.03.18.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
