Effizient, transparent und wirtschaftlich – vom Feld bis zur Steuerung mit SAI-Aktiv Universal

In der modernen Industrieautomation sind diese Anforderungen das Ziel durchgängiger modularer und dezentraler Lösungen. Weidmüller bietet dazu mit seiner Produktfamilie SAI-Aktiv Universal ein umfangreiches Programm an Feldbus- und Netzwerkkomponenten für PROFIBUS-DP, DeviceNetTM, CANopen, Modbus TCP, Ethernet IP, Profinet® und AS-Interface.

Das Weidmüller Produktspekturm an I/O-Interfaces wie der SAI-Aktiv Universal Reihe reicht von der untersten Feldebene bis zur Steuerungsebene. Eine derart aufgebaute Automationstechnik erweist sich im Betrieb als transparent, effizient und kostengünstig. Um den Kosten sparenden Effekt von feldbusvernetzten E/A-Systemen voll nutzen zu können, werden die Ein-/Ausgabeeinheiten dezentral „vor Ort“ an den Prozess herangeführt. Für besonders schadstoff- und/oder feuchtigkeitsreichen Umgebungen bietet Weidmüller diese Module auch in Schutzart IP67 an.

Die verschiedenen Produktreihen sind für unterschiedliche Einsatzgebiete konzipiert. Die „Line“-Serie ist sehr kompakt gebaut, um auch in engen Applikationen Platz zu finden. Die „Universal“-Familie besticht durch erweiterte Diagnosefähigkeit und modernes Design. Die Erweiterung „Pro“ unterstützt Sonderfunktionen und erlaubt wesentlich mehr E/A-Punkte pro Feldbusknoten. Dazu sind die Extension IO-Module besonders klein konzipiert.

Das DeviceNetTM – Prinzip

SAI Aktiv Universal DeviceNet   CAN/DeviceNetTM M12 Verbindungsleitungen für IP 67 in PUR/TPE und PVC/PVC in verschiedenen Längen und Ausführungen. DeviceNet Anschluss- und T-Stücke bieten zahlreiche Möglichkeiten zum Anschließen einer Stichleitung.

An Hand von DeviceNet demonstriert Weidmüller den effizienten, transparenten und kostengünstigen Einsatz von SAI Aktiv Universal Modulen in der modernen Industrieautomation.

DeviceNetTM ist ein - ursprünglich amerikanisches - Feldbussystem, das mittlerweile auch in Europa und Asien immer stärker Fuß fasst. Auf den physikalischen Layern 1 und 2 im ISO-7-Schichten-Modell basiert DeviceNetTM auf CAN (Control Area Network). In der Applikationsschicht (ISO Layer 7) wird das so genannte „Common Industrial Protocol“ (CIP) verwendet. Ein offener Standard, der auch bei ControlNet™ und EtherNet/IP eingesetzt wird. Dies ermöglicht in der Zukunft eine durchgängige Kommunikation der Feldebene mit dem Internet. Darüber hinaus managed das Protokoll des Multi-Master-Systems DeviceNetTM die Nachrichten so, dass die I/O-Signale eine höhere Priorität als Konfigurationsdaten haben.

DeviceNet zeichnet sich neben seiner – dank CAN – hohen Unempfindlichkeit gegenüber Temperaturen und Störfeldern auch durch ein besonders robustes Netzverhalten (Hammingdistanz = 6) aus. So arbeitet das Netz beim Ausfall einzelner Stationen weiter, der Stations-Anlauf erfolgt nach Störungsbehebung automatisch. Plug&Play-Anschlusstechnik und die Stromversorgung über das Netzwerkkabel reduzieren darüber hinaus Inbetriebnahme- und Wartungsaufwand.

Jedes DeviceNetTM-Modul besitzt eine so genannte „EDS Datei“ (Electronic Data Sheet), welche eine exakte Beschreibung des Moduls enthält. Sämtliche Informationen über I/O- und Statusdaten, die eine Master, also z.B. SPS oder IPC benötigen, sind in dieser Datei gespeichert und können so Schritt für Schritt zur Integration des Moduls in das Steuerungsprogramm genutzt werden. Sämtliche  EDS- und GSD-Dateien von Weidmüller-Produkten sind auf der Homepage http://www.weidmueller.com abrufbar.

Netzaufbau
Die Anzahl der Teilnehmer ist auf 63 begrenzt. Die Norm ISO 11898 setzt einen Aufbau des DeviceNetTM Netzes in einer Linienstruktur idealerweise ohne Stichleitungen voraus. Um dies zu vermeiden, sind bei den SAI-Modulen bereits zwei Anschlüsse BUS-IN und BUS-OUT für den Feldbusanschluss vorgesehen. Der Bussabschluss an den Leitungsenden kann bei Weidmüller mit jeweils einem Abschlusswiderstand (120 Ohm) in Form eines Busabschluss-steckers auf die Buchse - Bus OUT – sehr einfach realisiert werden.

Adressierung
Die Adresseinstellung kann von 0...63 frei gewählt werden. Die Adresseinstellung der Station kann manuell am Gerät oder über den Master erfolgen.

Busleitungslänge/Übertragungsrate
Die maximale Länge der Busleitung ist von der Übertragungsrate (Baudrate) abhängig. Folgende Tabelle kann, bei optimaler Busphysik, als Leitfaden herangezogen werden:

Max. Busausdehnung in m  Datenrate in kBits/s
500     125
250     250
100     500

Steckerbelegung DeviceNet™ M12 Stecker A-codiert
Pin   Belegung
1   Schirm
2   Vplus
3   CAN-GND
4   CAN-H
5   CAN-L
Gehäuse  Schirm

DeviceNet – Angebot an SAI Modulen

Weidmüller bietet neben dem SAI Aktiv Universal DeviceNet Baugruppen ein reichhaltiges Zubehör wie CAN/DeviceNetTM M12 Verbindungsleitungen für IP 67 in PUR/TPE und PVC/PVC in verschiedenen Längen und Ausführungen sowie DeviceNet Anschluss- und T-Stücke für IP 20 Anwendungen.

Weidmüller GmbH
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