Systemverkabelung – Der Beginn der Standardisierung

 Vor- und Nachteile von Systemverkabelung

Unter Systemverkabelung versteht man, dass mit z.B. einem einzigen Kabel mehrere Funktionen gleichzeitig verdrahtet werden. Dies spart sehr viel Zeit bei der Herstellung von Schaltschränken und, da der größte Kostenpunkt beim Schaltschrankbau in Deutschland die Lohnkosten sind, spart dieses Verfahren auch Geld. Verwendet man die Systemverkabelung, so werden oft vorkonfektionierte Kabel eingesetzt. Dieses könnte ein Beispiel sein:

Vor konfektioniertes Systemkabel

Vor konfektioniertes Systemkabel

In dem gezeigten Beispiel wird ein Systemkabel, welches ich als Konzeptgrundlage bei der Firma Prüllage Systeme einsetze, gezeigt. Der Vorteil an den verwendeten Steckern ist, dass sie über einen Verpolungsschutz verfügen. Das bedeutet, dass die Kabel bei den eingesetzten Schaltschrankgeräten nur in einer bestimmten Richtung auf das Gerät passen. Hierdurch entstehen zusätzlich auch weniger Fehler bei der Verdrahtung. Sollte ein Gerät im Schaltschrank kaputt gehen, so kann das Systemkabel einfach abgezogen, das Gerät getauscht und das Kabel wieder aufgesteckt werden, ohne dass der Elektriker einen Fehler machen kann. Es gibt also viele Vorteile.

Vorteile:

  • Einsparung von Lohnkosten
  • Reduzierung von Fehlerquellen beim Bau von Schaltanlagen
  • Gleiches Aussehen bei allen Anlagen
  • Einfacher Austausch von defekten Geräten

Es gibt natürlich auch Nachteile bei der Systemverkabelung. Ein Beispiel wäre, dass man bei der Planung eines Schaltschranks einen einzigen Ein- oder Ausgang mehr benötigt, als ein System-Gerät hergibt. Dann muss für diesen einen Datenpunkt ein neues Modul gesetzt werden, wodurch die übrigen Kanäle natürlich frei bleiben. Dies ist oft schlecht bei der Angebotserstellung zu kalkulieren, wenn man mit Schnittpreisen je Kanal rechnet.

Nachteile:

  • Unnötig freie Reserven
  • Nur Austausch eines ganzen Geräts möglich

Mal ganz ehrlich: Die Vorteile überwiegen deutlich. Und sollte ein Gerät defekt sein, so muss den Austausch sowieso der Kunde zahlen. Die Marktfähigkeit steht beim Verkauf von Anlagen immer im Vordergrund. Solltet ihr anderer Meinung sein oder weitere Vor- und Nachteile aufzählen können, so schreibt dies doch einfach als Kommentar.

Mögliches Konzept für System-Module als Relais-Ausgang

Bei der Firma Prüllage lösen wir die Steuerungsaufgaben vorzugsweise mit den Geräten der Firma Beckhoff. Im Klemmen-Programm von Beckhoff gibt es die EL1862, für 16 digitale Eingänge, und die EL2872, für 16 digitale Ausgänge. Das gezeigte Systemkabel passt direkt auf diese EtherCAT-Klemmen. Für die digitalen Ausgänge habe ich eine Relais-Platine entwickelt, mit der erstens die Klemme mit 24VDC versorgt werden kann und zweitens die 16 Ausgänge direkt Relais anziehen lassen. Ich habe die Platine auch gleich so gebaut, dass eine Handbedienebene direkt mit integriert ist. Auch eine LED, zur Statusanzeige, je Kanal ist vorhanden. Die Platine sieht wie folgt aus und kann direkt auf die Hutschiene montiert werden:

Relais-Ausgangs-Platine für EL2872 von Beckhoff

Relais-Ausgangs-Platine für EL2872 von Beckhoff

Die Platine bietet oben einen Anschluss für das Systemkabel und unten werden die einzelnen Wechsler der Relais sowie die Spannungsversorgung nach außen geführt. Nun will aber nicht jeder Kunde immer den Schaltschrank öffnen, um eine Handbedienung vorzunehmen. Aus diesem Grund habe ich noch ein zweites Modul entwickelt, welches in die Schaltschranktür installiert werden kann. Durch Einschubstreifen kann jeder Kanal entsprechend seiner Funktion beschriftet werden. Das H-0-A Bedienpanel bietet zwei Anschlüsse für das Systemkabel. Oben steckt man das Kabel ein, welches von der EtherCAT-Klemme kommt, und unten jenes, welches zur Relaiskarte auf die Montageplatte führt. Damit es nicht zu doppelten Zuständen kommt (Ein Beispiel wäre, dass jemand auf der Relaiskarte Hand aktiviert hat, so würde die Handbedienung am außen liegenden Bedienpanel nicht mehr funktionieren), kann man auf der Relaiskarte per Jumper die Handbedienung deaktivieren. Das Handbedienmodul sieht wie folgt aus:

Handbedienmodul für den Einbau in die Schaltschranktür

Handbedienmodul für den Einbau in die Schaltschranktür

Solltet ihr Interesse an den Modulen haben, so schreibt mir einfach oder kontaktiert die Firma Prüllage Systeme GmbH (hier noch der Link). Ich hoffe ich konnte euch die Systemverkabelung schmackhaft machen und, wie immer, wenn ihr Anregungen oder Verbesserungen habt, immer her damit.

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