Intelligenter Steckverbinder mit elektronischer Signalaufbereitung
Völlig neue Anwendungsfelder denkbar
Der Trend der Digitalisierung in der Industrie erfordert neue Lösungsansätze, das gilt auch für bisher rein elektromechanische Komponenten. Denn ohne eine leistungsfähige, durchgängige Infrastruktur stößt die Digitalisierung schnell an ihre Grenzen. Zur Infrastruktur gehören Steckverbinder und Leitungen, deren Bedeutung wird zukünftig weiter steigen und sich beispielsweise in intelligenten Steckverbindern widerspiegeln.
Bild: Weidmüller GmbH & Co. KGDie Entwicklung der Steckverbinder wird von drei Trends beeinflusst: der Digitalisierung, der Dezentralisierung und der Miniaturisierung. Bei der Dezentralisierung wandern im industriellen Umfeld immer mehr Funktionen in die Geräte- und Feldebene, wodurch es einen steigenden Bedarf an durchgängigen Verbindungen zwischen Geräten entlang der horizontalen und vertikalen Achse der Automatisierungspyramide geben wird.
Bild: Weidmüller GmbH & Co. KG
Bild: Weidmüller GmbH & Co. KGGrundlage für funktionierende Automatisierungstechnik
Steckverbinder und elektrische Anschlusstechnologien spielen eine zentrale Rolle in der Vernetzung der Produktion von morgen. Sie sind die Hauptschnittstelle zwischen Maschinen, Steuerungen und Datenverarbeitungsanlagen und bilden somit die Grundlage für Funktionalität, einfache Handhabung und Zuverlässigkeit der Automatisierungstechnik. Der smarte Steckverbinder von Weidmüller kann sich in der bzw. den Anschlussleitungen von Fertigungsanlagen, -modulen oder -inseln befinden. Der Steckverbinder dient der Energieversorgung, Signal- und Datenanbindung an die Scada- oder ERP-Ebene. Im smarten Infrastruktur-Steckverbinder werden folgende Messgrößen auf den drei Phasen erfasst: Strom, Spannung und Leistung. Der Maximalstrom beträgt 3x72A. Die Spannungsmessung geschieht direkt an L1-L3, ohne galvanische Trennung. Auch eine Temperaturerfassung ist integriert. Selbstverständlich ist der Steckverbinder auf das industrielle Umfeld abgestimmt, dafür stehen folgende Daten: Temperaturbereich -40 bis +125°C, Spannung: 3x230V/AC, Signalfrequenz: 50/60Hz. Die Strommessung erfolgt mit Hallsensoren, das heißt, ohne Unterbrechung des Stromkreises. Ein weiteres Anwendungsfeld ist die Robotik. Hier bietet Weidmüller Anschlusslösungen für die Versorgung der Roboter mit Energie, Daten und Signalen von der Feldebene bis in den Schaltschrank. Dazu gehören Systeme für die berührungslose Energieübertragung, Stromversorgungen, I/O-Systeme, schwere Steckverbinder, Energiemessgeräte, Netzwerkinfrastruktur sowie Energiebussysteme. Mit diesen Technologien wird die Vibrationsbeständigkeit, Ansprechgeschwindigkeit sowie die Leistung und Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindungen an den Robotern optimiert.
Infrastruktursteckverbinder - Steckzyklenzähler
Die Anzahl der Steckzyklen bestimmen u.a. die Funktion und den Verschleiß eines Steckverbinders. Weidmüller realisiert die Zählfunktion mit einem energieautarken piezobasierten Miniatursystem, das funktioniert folgendermaßen: Die aufgebrachte Kraft während des Steckzyklus erzeugt eine Energie, um das nachgelagerte elektronische System mit Strom zu versorgen. Der Energiewandler befindet sich im Kraftfluss des Stecksystems - im oder am Steckverbinder. Die Energiezufuhr aktiviert das elektronische Zählwerk. Über Plausibilitätskriterien findet die Validierung statt, ob der Steckvorgang sicher durchgeführt worden ist. Bei erfolgreicher Validierung wird der Zähler um eins erhöht. Gesichert wird der absolute Wert in einem nicht flüchtigen Speicher. Beim Erreichen der festgelegten, maximalen Steckzyklenanzahl erfolgt eine visuelle Markierung am Messsystem. Der Zählerstand lässt sich dann kontaktlos über eine RFID-Schnittstelle auslesen. Dabei wird während des Lesevorgangs das System über die RFID-Schnittstelle mit Energie versorgt. Mit den Funktionen des intelligenten Infrastruktursteckverbinders ermöglicht Weidmüller eine Effizienzsteigerung bei der Installation und Inbetriebnahme sowie beim zuverlässigen Betrieb von Maschinen und Anlagen. Der smarte Steckverbinder aus dem ISA-Projekt trägt wesentlich zur Produktionsverbesserung bei.
Der Trend der Digitalisierung in der Industrie erfordert neue Lösungsansätze, das gilt auch für bisher rein elektromechanische Komponenten. Denn ohne eine leistungsfähige, durchgängige Infrastruktur stößt die Digitalisierung schnell an ihre Grenzen. Zur Infrastruktur gehören Steckverbinder und Leitungen, deren Bedeutung wird zukünftig weiter steigen und sich beispielsweise in intelligenten Steckverbindern widerspiegeln.
Bild: Weidmüller GmbH & Co. KGDie Entwicklung der Steckverbinder wird von drei Trends beeinflusst: der Digitalisierung, der Dezentralisierung und der Miniaturisierung. Bei der Dezentralisierung wandern im industriellen Umfeld immer mehr Funktionen in die Geräte- und Feldebene, wodurch es einen steigenden Bedarf an durchgängigen Verbindungen zwischen Geräten entlang der horizontalen und vertikalen Achse der Automatisierungspyramide geben wird.Bild: Weidmüller GmbH & Co. KG
Weidmüller Interface GmbH & Co. KG
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 3 2019 - 06.03.19.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
