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EtherCAT-Steckmodule:

I/O-Lösung reduziert Montage- und Verdrahtungskosten

Die neuen EtherCAT-Steckmodule der EJ-Serien stellen, auf Basis der EtherCAT-Klemmen, eine große Signalvielfalt zur Verfügung. Ihre elektromechanische Konstruktion ermöglicht das direkte Stecken auf ein anwendungsspezifisches 'Signal-Distribution-Board'. Diese Rangierplatine verteilt die Signale und die Spannungsversorgung über applikationsspezifische Steckverbinder an die Maschinenmodule per vorkonfektioniertem Kabel. Der Aufwand durch manuelle Einzeladerverdrahtung, wie im klassischen Schaltschrankbau üblich, wird damit eliminiert. Die Montagezeiten werden reduziert und das Fehlerrisiko wird minimiert.

Bild: Beckhoff Automation GmbHBild: Beckhoff Automation GmbH
Bild 1: Die neuen EtherCAT-Steckmodule der EJ-Serie reduzieren Montage- und Verdrahtungskosten und ersetzen unflexible Blackbox-Lösungen bei Serienmaschinen.

Die Beckhoff Busklemme ist seit 1995 Benchmark für Signalvielfalt, Kompaktheit und Robustheit im Bereich feingranularer I/O-Systeme. Seit 2003 erweitern und optimieren die EtherCAT-Klemmen mit höchster Übertragungsperformance und noch umfassenderem Signalspektrum die Einsatzmöglichkeiten. Auch die EtherCAT-Steckmodule basieren auf der bekannten EtherCAT-Kommunikationstechnologie.

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Bild 2: Abbildung links: Signalverteilung per Einzeladerverdrahtung, Abbildung rechts: Signalverteilung über applikationsspezifische Steckverbinder

In Bezug auf Aufbau, Montage und Verdrahtung der Komponenten bieten sie eine für Großserien optimierte Lösung. Die klassische Verbindung zwischen I/O-System und Sensor-/Aktor-Ebene basiert auf der traditionellen Maschinenverdrahtung. Dabei erfolgt die 'Signalverteilung' über Einzeladerverdrahtung. Jede Verbindung zwischen einem I/O-Kanal und beispielsweise Initiatoren und Relais erfolgt durch das Verlegen von elektrischen Leitungen anhand eines Schaltplans. Die Leitungen werden vom I/O-System häufig über Reihenklemmen oder Steckverbinder zum Sensor/Aktor oder zu einem kompletten Maschinenmodul geführt. Dieses Konzept garantiert eine hohe Flexibilität, da die Sensor- und Aktor-Topologie einfach modifiziert und erweitert werden kann, das heißt Änderungen in der I/O-System-Konfiguration sind flexibel und schnell möglich. Für kleine und mittlere Stückzahlen ist dieser Lösungsansatz der 'Signalverteilung per Einzeladerverdrahtung' auf Grund seiner Flexibilität optimal geeignet, da er sich aus Standardkomponenten zusammensetzt und keinen besonders hohen Entwicklungsaufwand bedeutet. Allerdings verursacht die Signalverteilung per Einzeladerverdrahtung einen hohen Arbeitsaufwand, und sie erfordert Fachpersonal, da nach Schaltplan verdrahtet wird. Dennoch besteht immer das Risiko von Verdrahtungsfehlern, was durch zusätzliche Kontrolle der Verdrahtung minimiert werden soll, die wiederum den Bedarf an Fachpersonal erhöht. Daher entscheidet man sich bei Großserien in vielen Fällen für eine kundenspezifische Black-Box-Lösung; ein Ansatz, der unflexibel ist und keine Möglichkeit zur Systemerweiterung bietet.

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN SPSS 2014 - 19.11.14.
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