Auf der Suche nach einer Einkabellösung zur Anbindung von EA-Modulen

maxder2te

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Hallo zusammen.

Ich bin auf der Suche nach einem EA-System zum Einsammeln einzelner Sensorsignale in großen Hallen.

Ist-Stand:
Zur Zeit werden Wago 750 oder Siemens ET200SP EAs (sog. "Knoten") an einigermaßen Zentralen Stellen gesetzt und die Sensoren auf diese verdrahtet. Diese EAs sind i.d.R. direkt neben CPUs (750-890 oder 1512SP) gesteckt, welche bei EA-Änderungen Telegramme per Ethernet an ein zentrales System senden. Dieses zentrale System sitzt häufig icht mal am Standort, weshalb wir beim Uplink sehr auf Bandbreitenschonung achten müssen.
Unangenehm ist es immer wieder, wenn 7-8 Inseln, an denen jeweils 10-20 Sensoren einzufangen sind, an einen Knoten verkabelt werden müssen. Da kommt es häufig vor, dass die Stränge mit 20 Sensorkabeln 70-80m weit gezogen werden. Das Setzen von Klemmkästen zum Sammeln der Sensoren wollen die Kunden meist nicht, da es sich meist um sehr beengte Logistikflächen handelt und jeder Kasten stört. Solche Systeme können schon mal 80 EA-Knoten mit einigen 1000 EAs umfassen, aber auch mal nur 6 Eingänge auf 250m Radius verteilt.

Wunsch-Stand:
Der Wunsch-Stand ist, dass die Sensoren bereits vor Ort mittels IP67-Inseln (IP65 würde reichen) eingefangen werden. Idealerweise ist das Ganze skalierbar von 2-32 Eingängen. Die Anbindung an den EA-Knoten soll über ein einzelnes Kabel erfolgen. Als Topologie sollen prinzipiell Linie, Stern und Baum möglich sein (wobei das nicht zwangsweise mit dem gleichen System erfolgen muss). Die maximale Ausdehnung soll > 100m sein.
Die Anbindung der Knoten ans zentrale Leitsystem wird nicht verändert, da sind Siemens oder Wago gesetzt.
Ich habe jetzt schon eine Weile recherchiert, und bin prinzipiell auf ein paar interessante Systeme gestoßen, die alle so ihr unangenehmen Grenzen haben:

1. Murrelektronik Cube67.
Die maximale Stranglänge beträgt 40m - das bedeutet, ich müsste an jeder "Insel" einen Busknoten setzen, und dann verteilen. Machbar, aber ich muss vom Knoten zur Insel mit Bus + 24V hin, was ich eigentlich vermeiden will.

2. IO-Link IO-Hubs
Die maximale "Stranglänge" beträgt 20m und eine Linientopologie ist nicht machbar. Ansonsten die gleichen Themen wie Cube67.

3. Profinet-Inseln
Hier benötige ich generell 2 Kabeln.

4. B&R X67
Erlaubt Linientopologien und 100m Abstand zwischen den Stationen. Allerdings benötigt man für jeden Strang einen Busknoten. Außerdem sind immer 2 Kabel entlang dem Strang notwendig.

5. EtherCAT P
Hiermit habe ich keine Erfahrung, aber es sieht so aus als ob das eine echte Einkabellösung wäre. Gibts hier abgesehen von Beckhoff weitere Anbieter? Wie sieht die Anbindung an eine Siemens-Steuerung aus?

6. Power-over-Ethernet
Hier habe ich nur EA-Module in IP20 von chinesischen Herstellern gefunden.

Kennt jemand weitere Systeme, die prinzipiell anders aufgebaut sind, die mir nicht bekannt sind? Ideal wäre sowas wie IO-Link mit max. 100m Kabellänge.
 
Nur bei der max. Leitungslänge passt ASi nicht in sein Profil ( ASi: max 100m )

Naja, es gibt Extender, Repeater und es soll auch durch spezielle kapazitiv-/resistive Busabschlüsse möglich sein, die Reichweite auf 300m zu erhöhen.

Die Spezifikation list sich so:
Die gesamte Leitungslänge ist zwar begrenzt, kann aber durch Repeater, Busabschlüsse oder Extender erhöht werden.

Ich möchte behaupten, daß es bei einer Zwei-Draht-Lösung aufgrund der 24V sowieso schwierig wird, deutlich über 100m zu kommen. Somit wirst Du um eine "Auffrischung" durch einen Extender/Repeater nicht herumkommen.
 
Mit jedem Ethernet basierendem System kannst du halt 100m machen, dann muss ein switch kommen… Oder die vorhandene IT Infrastruktur mitnutzen.
Und 24V musst du dann immer separat legen, könnte aber auch ein Steckernetzteil vor Ort sein.
Wobei jetzt zwei Kabel auch nicht so schlimm sind, oder ?
 
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Hab ich noch nicht mit gearbeitet, aber ich werfe mal den ASi-Bus in den Ring.
An ASi hatte ich auch schon gedacht. Ich hab mich damit halt vor 15 Jahren zum letzten mal beschäftigt und irgendwie hielt ich das für einen auslaufenden Standard, an dem außer B+W, Siemens und Murrelektronik niemand mehr interessiert ist.

Die CP-Baugruppen für ET200SP sind nicht ganz billig. Wie gut sieht es da mit der Diagnose, speziell der Integration in die S7-1500 aus? Bei Profinet muss man ja heutzutage nicht mehr viel tun um ordentliche Infos raus zu bekommen, der Web-Server der CPU reicht.

Gibt es auch vernünftige Profinet - ASi-Master Gateways in IP67?
 
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Er sucht doch Einkabellösungen.
Irgendwo hab ich mal so nen Kombikabel gesehn, wo 24V und Profibus/Ethernet in einem Kabel waren... ausserdem 2 Kabel lassen jetzt ja die Welt auch nicht untergehn ;)

Wobei sich generell die Frage stellt, wo der Unterschied liegt, ob ich jetzt mit einem Klemmkasten auf ein Stammkabel gehe oder mit ner dezentralen Peripherie auf nen Buskabel...
 
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Was AS-i angeht:
Bei AS-i 3 sind noch viele Firmen dabei.
Bei AS-i 5 (derzeit) nur eine. Die sitzt in Mannheim. Im Moment schwer zu sagen, was da geht. Scheinbar warten andere Hersteller, was der Siemens macht.
Ist jetzt halt die Frage: Trotz aller Vorteile, möchtest Du auf ein System setzen, das schon älter ist, bzw. für das es nur eine Single Source gibt.

Was IO-Link Module angeht:
20 Meter vom Master bis zum IO-Link Modul. Und das ist Gürtel und Hosenträger.
Vom Modul zum Sensor musst du ins Datenblatt des jeweiligen Sensorherstellers schauen.
Da sind zum Teil 100 Meter angegeben.
 
Irgendwo hab ich mal so nen Kombikabel gesehn, wo 24V und Profibus/Ethernet in einem Kabel waren...
Ich schau nachher mal ob ich nen Link finde. M.M. hatten die Kabel intern noch jeweils nen separaten Mantel...
Sowas?:
LappKabel ETHERLINE® CAT5 FRNC HYBR 2X2XAWG22+4x1.5

1643006562806.jpeg

Und wie splittest du dieses Kabel dann an dieser ET200 pro Station, wenn Profibus/Profinet auf Stecker 1 müssen und 24V auf Stecker 2?
Z.B. mit Harting Hybrid Stecker/Steckdosen:

1643006721163.png
 
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Und der Stecker passt dann zu der ET200 Serie?
Die Wanddurchführung trennt/verbindet RJ45 und 24Vdc zum Hybridstecker/-kabel (im unteren Bild vorne), für die Verbindung zwischen den Schaltschränken.
Im Schaltschrank kann man dann wieder Standard Netzwerkkabel (hinten mittig) und Einzelverdrahtung (außen) verwenden.

Die HAN3A-Größe von Harting find' ich allerdings meist etwas wacklig in der Verbindung.
Wenn ich den Platz habe, verwende ich daher lieber die HAN6B-Variante von Epic:

1643008946415.png
 
Zuletzt bearbeitet:
Die Wanddurchführung trennt/verbindet RJ45 und 24Vdc zum Hybridstecker/-kabel (im unteren Bild vorne), für die Verbindung zwischen den Schaltschränken.
Im Schaltschrank kann man dann wieder Standard Netzwerkkabel (hinten mittig) und Einzelverdrahtung (außen) verwenden.

Die HAN3A-Größe von Harting find' ich allerdings meist etwas wacklig in der Verbindung.
Wenn ich den Platz habe, verwende ich daher lieber die HAN6B-Variante von Epic:

Anhang anzeigen 58777
Unter Einkabellösung verstehe ich allerdings ein Kabel und ein Stecker auf ein Endgerät ( und von dort evtl. weiter mit einem Kabel ) Ohne Zwischenkasten oder Aufsplittung des Kabels per Adapter....
 
Die haben doch auch nichts mit Einkabellösung zu tun.
2 Kabel brauchst Du halt, 24V und Profibus/ProfinetIO... Oder halt nen Doppelkabel. Aber jedenfalls keinen Schaltschrank/Klemmkasten, weil das der TE ja nicht wollte. und IP65 musste es auch noch sein.
- EA-System zum Einsammeln einzelner Sensorsignale in großen Hallen.
- Das Setzen von Klemmkästen zum Sammeln der Sensoren wollen die Kunden meist nicht
- die Sensoren bereits vor Ort mittels IP67-Inseln (IP65 würde reichen) eingefangen werden
- Die Anbindung an den EA-Knoten soll über ein einzelnes Kabel erfolgen.
- Als Topologie sollen prinzipiell Linie, Stern und Baum möglich sein (wobei das nicht zwangsweise mit dem gleichen System erfolgen muss).
- Die maximale Ausdehnung soll > 100m sein.
1643010591295.png
 
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