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<H1>www.aud24.net : A. Rupperath: "Komplettlösungen für die Automation"</H1>
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Redaktion
> <B><FONT color="#CC3300">Fachbeiträge</FONT></B></TD>
<TD ALIGN=right VALIGN=bottom CLASS=detailDatum>17.09.2001</TD>
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<TD VALIGN=top CLASS=detailFirma ID=topSpace>Hitachi Europe GmbH:</TD>
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<TD VALIGN=top CLASS=detailTitel>A. Rupperath: "Komplettlösungen für die Automation"</TD>
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<TD VALIGN=top CLASS=detailSubtitel>Neue Feldbusklemmen EH-RIO als weiterer Bestandteil der kompletten Automatisierungslösungen von Hitachi</TD>
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<TD VALIGN=top CLASS=detailContent>Komplettlösungen für die Automation<BR>Neue Feldbusklemmen EH-RIO als weiterer Bestandteil der kompletten Automatisierungslösungen von Hitachi<BR><BR>Verschiedene Automatisierungskomponenten von unterschiedlichen Herstellern sind beim Aufbau einer Automatisierungslösung aus technischer Sicht in der Regel kein Problem. Doch wenn alles ‚aus einer Hand‘ kommt, hat man weniger Logistik- und Kommunikationsaufwand und keine Probleme bei der Integration. Die neuen Feldbusklemmen EH-RIO, die verschiedene elektrische Signale an unterschiedlichen Orten aufnehmen, sind hier ein wichtiger Bestandteil der Komplettlösung.<BR><BR>Beim Einsatz einer zentralen SPS verursachen die unterschiedlichen Standorte der Sensoren und Aktoren mitunter sehr lange Kabelwege. Durch den Einsatz von diversen Feldbussen wird diese Situation erheblich verbessert, da nun Signale vor Ort aufgenommen werden und nur noch ein Buskabel zur Steuerung verlegt werden muss. Aufgrund dieser Vorteile hat die Verwendung von Bussystemen in der Automatisierung einen hohen Stellenwert. Es sind verschiedenste Feldbuskomponenten von verschiedensten Herstellern auf dem Markt verfügbar. Der einzige sich hieraus ergebende Nachteil ist die Tatsache, dass der Kunde sich technisch wie auch logistisch mit möglicherweise mehreren Lieferanten beschäftigen muss. Hitachi bietet hier als Alternative eine komplette Automatisierungslösung aus einer Hand:<BR><BR>· SPSen im Bereich Kompakt-SPS und als Modular-SPS mit bis zu 4096 I/Os für den Großanlagenbau<BR>· Frequenzumrichter für die verschiedensten Einsatzgebiete mit einer Leistung von 0,2 kW bis zu 132 kW<BR>· Bediengeräte mit 4-zeiligen Textdisplays bis hin zum 12,1″-TFT-Farb-Touchdisplay<BR>· Feldbusklemmen EH-RIO für die flexible Signalaufnahme vor Ort und eine große Auswahl an I/O-Modulen<BR><BR>Alle Komponenten werden als durchgängige Lösung auf Basis von Profibus-DP und DeviceNet angeboten. Am Beispiel eines Automatisierungskonzepts für ein Dieselkraftwerk wird der Anwendernutzen deutlich, der sich hieraus ergibt. <BR><BR><BR>Individuelle Abstimmung der Anwendung<BR><BR>Ein Dieselkraftwerk soll komplett automatisiert werden, wobei die Überwachung des Dieselmotors, des Generators und der benötigten Mittelspannungsschaltanlage gefordert wird. Neben einer zentralen SPS mit leistungsfähiger CPU werden hierfür diverse Unterstationen, wie z.B. Steuerwarte, Mittelspannungsschaltanlage, Generatorraum, Motorklemmkasten usw. benötigt. Diese werden mit modularen Feldbus-Slave-Modulen ausgestattet, um Standard-SPS-Baugruppen, wie sie auch in der Zentralsteuerung zum Einsatz kommen, verwenden zu können. Eingesetzt werden hier die modularen Standard-SPS-Komponenten EH-150 mit der entsprechenden Slave-Anschaltung. Die Kompakt-SPS EH-150 ist eine modulare, kommunikationsfreudige und kostengünstige Kleinst-SPS, basierend auf einer 32-bit-RISC-Mikroprozessor-Struktur. In der maximalen Ausbaustufe kann diese SPS stufenlos auf bis zu 1024 I/Os erweitert werden. Dadurch ist eine individuelle Anpassung an die jeweilige Applikation problemlos möglich. Dies ist besonders wichtig, wenn, wie in der gezeigten Applikation, bei der Aufnahme der Messwerte des Dieselmotors, nicht genügend Platz vorhanden ist. Die Messwerte sollen in diesem Beispiel möglichst motornah in einem kleinen Klemmenkasten, statt in einem Schaltschrank aufgenommen werden. Es werden 16 Abgastemperaturen und diverse Lagertemperaturen als Analogwert aufgenommen und verschiedene digitale Signale in unterschiedlichster Stückzahl benötigt: 12 DE, 8 DA (Transistor), 6 DA (Relais).<BR><BR>Exakt die benötigte Anzahl von I/Os<BR><BR>Durch die Montage direkt in einem Klemmkasten in der Nähe des Motors wird der Verdrahtungsaufwand deutlich minimiert und auf Steuerungs- oder Verteilerschränke kann weitgehend verzichtet werden. Diese Lösung entspricht den heutigen modularen Produktionsprozessen und ist beim Aufbau moderner Automatisierungslösungen eine wichtige Anforderung. Für diese Aufgabe kommt die Remote-I/O-Serie ‚EH-RIO‘ zum Einsatz, wobei verschiedenste I/O-Module und verschiedene Anschlussmöglichkeiten zur Auswahl stehen. Diese Feldbusklemmen stellen exakt die benötigte Anzahl von I/Os zur Verfügung und können auch später noch erweitert werden. Trotz ihrer Leistungsfähigkeit sind die Feldbusklemmen sehr schmal, was den vorhandenen Platzmangel kompensieren hilft. Vier I/O-Punkte sind auf nur 12 mm untergebracht. Alle Module können in Schraub- oder Federzugtechnik angeschlossen werden, wobei verschiedene Klemmenblöcke zur Wahl stehen. Bei Bedarf kann auch ein Klemmenblock mit 12 statt 8 Klemmstellen verwendet werden, um sicherzustellen, dass die komplette Feldverdrahtung direkt aufgelegt werden kann. Elektronikeinheit und Anschlusseinheit sind bei diesen Klemmen getrennt. Dadurch ist im Wartungsfall ‚Hot Swapping‘ möglich, das Ziehen und Austauschen des I/O-Moduls während des Betriebs. Die Verdrahtung bleibt dabei bestehen. Zusätzlich ergeben sich dann Vorteile, wenn beispielsweise auch Frequenzumrichter für diverse Hilfsaggregate des Dieselmotors verwendet werden. Es können nun die zur Umrichtersteuerungen benötigten I/Os eingespart werden, da die Umrichter von Hitachi ebenfalls an den ohnehin vorhandenen Bus angeschlossen werden und darüber hinaus bei Bedarf alle Frequenzumrichterwerte in der SPS zur Verfügung stehen.<BR> <BR>Visualisierung und Software<BR><BR>Bei der Steuerung eines Dieselkraftwerkes spielt natürlich auch die Visualisierung eine große Rolle. In der beschriebenen Applikation werden die Bediengeräte EH-HMI eingesetzt. Sie können ebenfalls an den Feldbus angeschlossen werden, wobei dies gegenüber einer seriellen Verbindung den Vorteil hat, dass mehrere Bediengeräte an eine SPS angeschlossen werden können. Dies ist auch bei der Steuerung des Dieselkraftwerkes notwendig, da die Steuerung und Visualisierung sowohl aus der Steuerwarte, als auch aus dem Generatorraum gewünscht ist. Neben der Schnittstelle zur Anbindung an den Feldbus verfügen die Bediengeräte über zwei weitere Schnittstellen, einmal zur seriellen Anbindung an die SPS und zum anderen an eine Programmierschnittstelle, die auch zum Anschluss eines seriellen Druckers genutzt werden kann.<BR>Für die Programmierung der einzelnen Komponenten stehen jeweils spezielle Software-Tools zur Verfügung, um dem Projekteur alle benötigten Werkzeuge zur Verfügung zu stellen, ohne ihn mit zuviel Overhead zu belasten, der für die entsprechende Aufgabe nicht benötigt wird. Die Programmierung der SPS wird mittels der IEC61131-3 konformen Programmiersoftware PRO-H vorgenommen, womit eine durchgängige Software zur Programmierung aller Hitachi-H-Serien-SPSen zur Verfügung steht. Zur einfachen Datenhaltung der Frequenzumrichterdaten gibt es die DOP-Professional Software, mit der, neben vielen anderen Möglichkeiten, auf einfache Weise die benötigten Einstellungen auf mehrere Frequenzumrichter geladen werden können. Die Bediengeräteprojektierung wird mit der EH-View Software durchgeführt, die nach dem WYSIWIG-Prinzip (What you see is what you get) aufgebaut ist. Daneben sind einfach zu handhabende Tools zur Konfiguration der Feldbusse (Profibus-DP und DeviceNet) erhältlich.<BR><BR><BR>Reduzierter Logistikaufwand<BR><BR>In einer Zeit, in der Engineeringkosten den Großteil einer Automatisierungslösung ausmachen, wird es immer wichtiger, unnötige Schnittstellen zu vermeiden. Die Vorteile im Bereich Logistik, Technik und Kosten, die sich aus einer Komplettlösung aus einer Hand ergeben sind daher naheliegend. Der Kunde hat nur einen Ansprechpartner für die Bestellung seiner Automatisierungskomponenten, wodurch der Bestellaufwand und Kommunikationsaufwand erheblich reduziert werden. Darüber hinaus ergeben sich für den Kunden möglicherweise bessere Konditionen durch die insgesamt größere Bestellmenge im Vergleich zum Einkauf der Komponenten bei verschiedenen Herstellern. <BR>Auch beim technischen Support steht ein Ansprechpartner zur Verfügung, der alle technischen Fragen beantwortet. Es ist nie die Frage zu klären, bei welchem Hersteller die Auskunft anzufordern ist, wenn bei der Installation Probleme auftauchen. Speziell während der Engineering- und der Inbetriebnahmephase ergeben sich hier sehr große Vorteile. Zeitverluste durch strittige Zuständigkeiten gibt es bei der Komplettlösung nicht. Alle Komponenten eines Herstellers sind zudem optimal aufeinander abgestimmt und entsprechende Anwenderhandbücher geben schnelle und umfassende Hilfestellung bei der Installation und Integration der einzelnen Komponenten.<BR><BR><BR>Zusammenfassung<BR><BR>Mit den neuen Feldbusklemmen EH-RIO komplettiert die Hitachi Europe GmbH ihre Produktpalette in der Feldebene und ist damit, angefangen bei SPSen und Frequenzumrichtern bis hin zu HMIs und Feldbusklemmen, einer der wenigen Anbieter von kompletten Automatisierungslösungen. Zur Verwendung dieser Komponenten stehen durchgängige Lösungen auf Basis Profibus-DP und DeviceNet zur Verfügung, so ist eine weiter verfeinerte Anpassung auf die individuellen Erfordernisse der jeweiligen Anwendung gegeben.<BR><BR>Abb. 1: Remote I/Os für modulare Prozesskonzepte in verschiedenen Größen<BR>Abb. 2: Die Schnittstellen zum Feldbus <BR>Abb. 3: SPS mit CPU, Ethernet-Modul, Profibus-Master, DeviceNet-Scanner sowie verschiedenen Ein-/Ausgängen</TD>
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<P><I>Diese Seite wurde am 22.09.2006, 13:55 Uhr aktualisiert</I></P>
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