INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2020

SPS CONNECT

SPS CONNECT 2020 KLEIN,ABER OHO Wo immer die Notwendigkeit besteht, etwas zu schalten, zu entkoppeln oder zu verstärken, kommen unterschiedlichste Relais zum Einsatz. Darunter sind Halbleiterrelais, auch Solid-State- Relais genannt. Sie unterscheiden sich im Aufbau grundsätzlich von ihren mechanischen Verwandten. Anstelle einer Spule verfügen sie über Transistoren oder Thyristoren, wodurch sich eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten ergibt. Elektronische Relais erhalten den Vorzug, wenn es darum geht, eine hohe Anzahl an Schaltzyklen zu erreichen. Da sie ohne bewegliche Teile auskommen und es somit keine mechanische Abnutzung gibt, ist die Zahl der Schaltspiele praktisch unbegrenzt. Deshalb weisen sie zum einen eine deutlich höhere Lebensdauer als mechanische Relais auf. Zum anderen bleibt der Ausgangswiderstand der Relais über die gesamte Lebensdauer konstant. Zudem schalten sie geräuschlos und ohne Lichtbögen. Damit sind sie auch in explosionsgeschützten Bereichen einsetzbar. Dank ihres grundlegend unterschiedlichen Aufbaus weisen sie darüber hinaus eine hohe Störfestigkeit gegenüber Erschütterungen oder Magnetfeldern auf. Das macht ihren Einsatz in Anwendungen möglich, die auch unter äußerst erschwerten Um­ Marco Schmidt, Junior-Produktmanager, Sparte Automation & Process Control, E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH, Altdorf/Nürnberg Das steckbare Relais SPR16 verfügt über einen integrierten Überstromschutz, der für alle Lastarten einen sehr guten Schutz bietet; besonders die aktive Strombegrenzung schafft zusätzliche Sicherheit welteinflüssen wie Schock und Vibration oder externen Magnetfeldern zuverlässig funktionieren müssen. Ein weiterer Vorteil der Halbleiterrelais gegenüber mechanischen Komponenten ist ihre geringere Baugröße. GEZIELT LEISTUNG VERSTÄRKEN Abhängig vom Einsatzgebiet und der Anwendung bestehen unterschiedliche Anforderungen an die elektronischen Relais und ihre Eigenschaften. Die klassische Anwendung von Relais ist das simple, potentialgetrennte und ferngesteuerte Ein- oder Ausschalten von Verbrauchern. Auf diesem Weg wird eine galvanische Trennung zwischen dem steuernden und dem zu schaltenden Stromkreis umgesetzt. Hier ist also eine galvanische Trennung im Relais zwischen Steuerkontakten und Lastkontakten zwingend erforderlich. Meistens geschieht diese durch eine Optoentkopplung. Relais finden aber auch als Schaltverstärker Verwendung, um hohe elektrische Leistungen mit möglichst geringer Leistung zu schalten. Beispielsweise dann, wenn die vorhandene SPS-Ausgangsleistung nicht reicht, um einen Verbraucher direkt anzusteuern. So lassen sich zusätzliche leistungsstärkere Ausgangskarten für die SPS einsparen. Außerdem gibt es Relais, die weitere Eigenschaften wie Meldefunktionen oder Schutzfunktionen aufweisen. So wird etwa das Elektronik-Schutzschaltrelais E-1048-S6 verwendet, um gezielt die Leistung an SPS-Ausgängen zu verstärken. Eine zusätzliche Schutzfunktion sichert zudem den Verbraucher ab, wodurch im Fehlerfall kein zusätzlicher Schutz mehr notwendig ist. Eine optionale Drahtbruch-Detektion vereinfacht die Überwachung des Lastkreises und liefert zusätzliche Informationen, die zur Erhöhung der Anlagentransparenz beitragen. Die optoentkoppelten Steuereingänge und Meldeausgänge garantieren die vollständige 16 INDUSTRIELLE AUTOMATION 06/2020 www.industrielle-automation.net

galvanische Trennung von Steuer- und Lastkreisen. Vorteil gegenüber herkömmlichen Relais: ein bereits integrierter Überstromschutz macht einen zusätzlichen externen Schutz überflüssig. GANZ IM SINNE EINER INDUSTRIE 4.0 Der zweipolige elektrische Schaltverstärker E-1072 wurde speziell für Magnetventile, Magnetbremsen und Magnetkupplungen mit einer Nennspannung von 24 V DC konzipiert. Die Eingangsspannung kann bis zu 36 V betragen. Dies garantiert selbst bei sehr langen Lastleitungen eine ausreichende Spannungsversorgung und ist besonders in sehr großen Anlagen, wie etwa in der Stahlindustrie, von Vorteil. E-1072 verfügt ebenfalls über eine Drahtbruch-Detektion, welche sowohl im ein- als auch im ausgeschalteten Zustand Diagnoseinformationen über den Lastkreis liefert und so z. B. die Fehlersuche beschleunigt. Zusätzlich verfügt das Gerät über eine integrierte Laststromüberwachung. Diese meldet über einen Relaisausgang an die SPS zurück, dass die angeschlossene Last angesteuert ist und Laststrom auch wirklich fließt. Über zwei Klemmen am Gerät lässt sich mithilfe eines im Gerät integrierten Shunts der aktuelle Laststrom ohne Auftrennung des Lastkreises schnell und einfach messen. Das trägt zu einer optimierten Anlagenlaufzeit bei. In Kombination mit kommunikativen Stromverteilern könnte der elektronische Schaltverstärker vom Typ E-1048-S7 sogar mittels Profinet, EthernetIP oder EtherCAT mit der übergeordneten Steuerung kommunizieren. So ließen sich bis zu 32 Geräte mit einem Stromverteilungssystem betreiben. Das ermöglicht das einzelne Ein- und Ausschalten der elektronischen Schaltverstärker und der jeweiligen Lastausgangszustände sowie die Abfrage der Drahtbruchmeldung. Somit können Nutzer – ganz im Sinne von Industrie 4.0 – aus diesen zusätzlichen Diagnose- und Statusinformationen das Maximale herausholen. Das trägt zu einer erhöhten Anlagentransparenz und Verfügbarkeit bei. SCHNELLE UND SICHERE STROMVERTEILUNG Das neue Smart Protection Relay SPR16 ist sehr klein und kann wahlweise auf Sockel mit Push-In-Klemmen oder Schraubklemmen gesteckt werden. Die Stecksockel lassen sich mithilfe von üblichen Steckbrücken für Reihenklemmen miteinander verbinden. So entsteht eine schnelle und einfache Stromverteilung. Die Relais sind in Nennströmen zwischen 0,01 und 10 A erhältlich und damit für viele unterschiedliche Lastgrößen und -arten geeignet. Das SPR16 verfügt über einen integrierten Überstromschutz, der für alle Lastarten einen sehr guten Schutz bietet. Besonders die aktive Strombegrenzung schafft zusätzliche Sicherheit: Bei Überlast oder Kurzschluss begrenzt sie den maximalen Fehlerstrom auf einen definierten Wert. So kann die Spannungsversorgung im Fehlerfall nicht absinken und der Anlagenplaner weiß genau, welche Leistungsreserven benötigt werden. Eine weitere Besonderheit ist das integrierte Fail-Safe-Element. Diese Schmelzsicherung unterbricht bei extremen Fehlern den Lastkreis sicher und sorgt für eine galvanische Trennung. Das neue SPR16 ist mittels eines Steuereingangs fern ein- und ausschaltbar und bietet eine Statusmeldung, wahlweise als NO- oder NC-Ausführung. SECURE REMOTE MAINTENANCE Weltweit. Einfach. Sicher. www.br-automation.com/remote-maintenance/ Weltweit zugreifen Fernwartung vom Büro aus oder von unterwegs Einfach implementieren Integrierte Lösung aus einer Hand Sicher verbinden Jede Art Daten sicher übertragen Bilder: Aufmacher xiaoliangge – stock.adobe.com, sonstige E-T-A www.e-t-a.de