Interface
Antreiben und Fördern mit ASi-5
ASi-3 zum Einsammeln einzelner Binärsignale, ASi-5 für komplexe Aufgabenstellungen – beide Technologie-Generationen bilden ein „Dream Team“, das für materialflusstechnische Anlagen wie geschaffen ist.
Im Frühjahr 2022 hat Bihl+Wiedemann mit seiner ZPA-Lösung für die staudrucklose Förderung in Puffer- und Staustrecken von stationären Materialflussanlagen aufhorchen lassen. Zero Pressure Accumulation ermöglicht eine autarke und steuerungsunabhängige Integration von Motorrollen, Gleichstrommotoren und Frequenzumrichtern verschiedener Fabrikate und unterschiedlicher Leistungsklassen und bietet detaillierte und feldbusunabhängige Diagnosemöglichkeiten.
Zu den verfügbaren Modulen für Hersteller von Motorrollen wie Interroll, Itoh Denki und Rulmeca sowie für Anbieter von Gleichstrommotoren und Frequenzumrichtern wie Lenze, SEW-Eurodrive oder Nord Drivesystems sind mittlerweile auch Module für Antriebe von Rockwell Automation, EBM-Papst und dem italienischen Antriebs- und Elektromotoren-Spezialisten Bonfiglioli dazugekommen.
Damit sind die Lösungen des Mannheimer Systemanbieters für ASi-3 und ASi-5 kompatibel mit Antriebsinfrastrukturen, wie sie in modernen materialflusstechnischen Anlagen vielerorts der Standard sind. Abgerundet wird das Portfolio von weiteren Neuentwicklungen wie 24 V und 48 V Bremschoppern zur Begrenzung der Spannungsrückspeisung auf die Versorgungsleitung und neuen ASi-5 Kabelkanalmodulen.
Bremschopper managen Rückspeisung generatorischer Energie
Die Bremschopper BWU4915 für 24 V und BWU4969 für 48 V in IP67 begrenzen beim Betrieb von Rollenantrieben die Überspannung, die bei Bremsvorgängen des Antriebs durch Rückspeisung auf der AUX-Leitung entsteht. Dies vermeidet ungewollte Netzabschaltungen oder Fehlermeldungen durch Überlast. Jeder Bremschopper kann die Überspannung von mindestens zwei Rollen zeitgleich kompensieren, in vielen Fällen sogar mehr.
Hierzu können sie per Durchdringungstechnik einfach und schnell an das schwarze AUX Profilabel angeschlossen werden – wobei sich das flache Gehäuse perfekt für die Montage im Kabelkanal und anderen Arten von Kabelführungen eignet. Zwei integrierte LEDs am Modul ermöglichen eine einfache und schnelle Vor-Ort-Diagnose, sie signalisieren, ob eine Spannung korrekt anliegt und ob gerade aktiv zurückgespeiste Energie kompensiert wird.
Bis zu vier Motorrollen flexibel und kostengünstig integrieren
Die ASi-5 Kabelkanal-Motormodule BWU4893 und BWU4894 für 24-V- beziehungsweise 48-V-Motorrollen sollen den Anschluss zahlreicher Rollenantriebe in einer Applikation jetzt noch eleganter und kostengünstiger machen. Die Bauform und die Abmessungen der Gehäuse sowie die integrierten Kabel für Sensoren und Motoren wurden für die Montage im Kabelkanal entlang der Materialflussstrecke optimiert. An jedem Modul können bis zu vier Motorrollen und bis zu acht Sensoren angeschlossen und versorgt werden. Jede der vier Motorrollen kann dabei individuell und damit äußerst flexibel angesteuert werden – unter einer einzigen ASi-5 Teilnehmernummer (ASi Adresse).
Verschiedene Status-LEDs unterstützen bei der Inbetriebnahme und ermöglichen im Betrieb eine einfache Diagnose der Eingänge oder im Fall eines Motorfehlers. Schutzart IP54 berücksichtigt die Bedingungen der Kabelkanal-Montage – der mit -30 bis 70 °C spezifizierte Temperaturbereich ermöglicht den Einsatz der Module sowohl in Kühl- und Tiefkühlumgebungen als auch in Förderanlagen mit höheren Umgebungstemperaturen. Besonders interessant ist bei diesen Modulen zum einen die Möglichkeit, Geschwindigkeit sowie Start- und Stopprampen mit Zykluszeiten bis 1,27 ms stufenlos schreiben zu können.
Zum anderen bietet jedes neue ASi-5 Kabelkanalmodul die Option, bis zu vier ZPA-Zonen autark zu realisieren – komfortabel mit der PC-Software von Bihl+Wiedemann, ohne übergeordnete Steuerung und damit verbundenen Programmieraufwand und unabhängig von der in der Anlage verwendeten Antriebslösung. Zusammen mit den ebenfalls verfügbaren ASi-5 Kabelkanalmodulen für zwei Motoren können die Zahl ungenutzter Motoranschlüsse minimiert und Anschlusskosten gespart werden.
AS-Interface, die perfekte Verdrahtungstechnologie für Antriebslösungen
Die Technologie bietet klassische Vorteile:
- Reduzierter Verdrahtungsaufwand.
- Anschluss von Teilnehmern per fehlersicherer Durchdringungstechnik genau dort, wo sie benötigt werden.
- Freie Wahl zwischen Linien-, Ring- oder Stern-Topologie beim Anlagen-Layout.
- Übertragung von Standard- und Safety-Signalen auf derselben Leitung.
- Umfangreiches Portfolio an Produkten und deren komfortable Integration mit Hilfe der PC-Software von Bihl+Wiedemann mit Hardware-Katalog für die Drag-and-drop-Systemkonfiguration.
- Parameter-Cloning zur schnelleren Inbetriebnahme identischer Antriebe.
- ZPA-Parametrierung und Inbetriebnahme-Assistent.
Diese haben dazu beigetragen, dass AS-Interface sich als international standardisiertes Verdrahtungssystem auch in der Antriebstechnik durchgesetzt hat.
Neben den genannten Argumenten bietet der neue Standard ASi-5 noch weitere Vorteile:
- Größere Datenbandbreite.
- Höhere Übertragungsgeschwindigkeiten.
- Effizientere Adressierung der Teilnehmer (nur ein IP-Knoten für über 100 Teilnehmer).
- Intelligente IO-Link Devices integrieren.
- Erweiterte kanalspezifische Diagnosemöglichkeiten.
- Noch umfangreichere und detailliertere Fehlermeldungen und Lösungsvorschläge.
Die wichtigen Informationen des ASi Netzwerks – Prozessdaten und Diagnosen – stehen dank des im Gateway integrierten OPC UA Servers auch für Industrie-4.0-Anwendungen zur Verfügung. Zudem können zyklisch wichtige Kenngrößen wie die Spannungsversorgung und der aktuelle Motorstrom übermittelt werden. In der Praxis werden Motormodule zwar oft in reinen ASi-3 oder ASi-5 Applikationen eingesetzt, oft machen gemischte Installationen aber durchaus Sinn – etwa dann, wenn eine einfache Signalleuchte mit ASi-3 angesteuert wird, der Umrichter aber mit ASi-5.
Standardisiert und sicher: das Nutzererlebnis
Antriebslösungen mit AS-Interface von Bihl+Wiedemann sind unabhängig von den eingesetzten Steuerungen oder Antrieben. Einmal erarbeitete ASi Installationen können als Ganzes portiert werden, z.B. in eine andere Automatisierungsumgebung. Zudem fühlt sich Antriebstechnik mit Bihl+Wiedemann dank standardisierter Antriebsprofile immer gleich an, egal, mit welchem Antrieb.
Dieses Nutzererlebnis stellt sich auch bei der Parametrierung von Frequenzumrichtern und Gleichstromantrieben verschiedener Hersteller ein. Hierfür sorgt ein transparenter Parameterkanal in der PC-Software. Die frei verfügbaren Parameter und Werte werden zunächst anhand der Herstellerdokumentation im Motormodul hinterlegt und bei der Inbetriebnahme auf den Antrieb überspielt. So können die Antriebe direkt – ohne weitere Software oder direkte Verbindung zum Antrieb – über ASi parametriert und in Betrieb genommen werden.
Wenn viele Antriebe parametriert werden sollen, kann das über Copy-and-paste in der PC-Software realisiert werden. So reduziert sich der Zeitaufwand erheblich. Und für höchste Verfügbarkeit im Betrieb sorgt das Backup in den Motormodulen und im ASi Master, da die Speicherung der Parameter einen reibungslosen Ersatzteiltausch ermöglicht und zugleich Fehler beim Austausch von Motoren oder Motormodulen verhindert.
Autor: Thomas Rönitzsch, Bihl+Wiedemann
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