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Auf der Suche nach einer Einkabellösung zur Anbindung von EA-Modulen
- Ersteller maxder2te
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Ich habe von unserem Siemens-Vertriebler die Aussage bekommen, dass S sich nicht an AS-i 5 beteiligen wird. Persönlich sehe ich die Benefits von AS-i 5 auch nicht.
Die Anforderungen des TE würden durch AS-i 3 abgedeckt, wenn die AS-i Spezifikationen für den Strombedarf der EAs reicht. Da er nur von Sensoren spricht scheint das ohne weitere Angaben zunächst mal realistisch. >100 m geht mit den entsprechenden Abschlüssen ebenfalls passiv, irgendwann ist für passive Systeme natürlich eine Grenze erreicht, aber lt. diesem Hersteller gehen mit passiven Komponenten bis 300 m:
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AS-i 3 Master gibt es von Siemens auch als ET200SP-Variante, somit wäre es eine echte Ein-Kabel-Lösung ab dem AS-i-Master im "Knoten"
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Ich verstehe nicht warum es 1-Kabel sein muss.
Wunschenswert vielleicht, aber ist es die wichtigste Eigenschaft nachdem den ganzen System ausgelegt werden muss ?
Wunschenswert vielleicht, aber ist es die wichtigste Eigenschaft nachdem den ganzen System ausgelegt werden muss ?
Hallo zusammen,
endlich kommt ein bisschen Schwung in die Diskussion, weshalb ich dazu ein bisschen Input geben möchte.
Bei unserer Anwendung handelt es sich in der Regel um verteilte Logistikanlagen mit AGVs. Das kann eine einfache Anlage mit 2 Quellen und 2 Senken und 1 AGV sein, aber auch Anlagen mit mehreren 100 Quellen und Senken und > 60 AGVs. Wird Ware von Fördertechnik oder Automatisierten Anlagen übernommen oder übergeben, so existieren meistens Schnittstellen zu diesen Anlagen, auch Infratsruktur-Elemente wie Lifte, Tore, Bandmeldeanlaen usw. werden mit eingebunden - dies ist nicht unser Probem.
Speziell in Produktionsanlagen, wo eine Vielzahl von Produktionszellen versorgt wird, existieren oft Abstellplätze oder Pufferplätze, die nur zum Abstellen oder Zwischenpuffern von Kisten oder Paletten verwendet werden. Diese Plätze werden in der Regel dort gemacht, wo Platz (speziell in automotiven Umgebungen immer knapp) ist. Logisch gehören die Plätze zum Logistik-System, weshalb sie auch an EAs des Logistiksystems angebunden werden. In der Regel handelt es sich um berührungslose Sensoren (optisch, ultraschall, kapazitiv), von denen pro Platz 0 bis 4 verbaut sind. Der Stromverbrauch pro Sensor überschreitet selten 50 mA. Sind mehrere Plätze nebeneinander, so spricht man von einer "Insel".
In den letzten 20 Jahren hat sich eingebürgert, dass eben genau dafür an passenden Stellen "Knoten" mit Ethernet-Anbindung aufgebaut werden, welche die EAs einfangen. Typische Systeme in IP20 gibts wie Sand am Meer, Wago 750, Siemens ET200SP, Beckhoff BK um nur einige zu nennen - Voraussetzung ist eigentlich nur die Verfügbarkeit von CPU-Anschaltungen. Verbaut wird das in klassische BK-Gehäuse. Verkabelt werden die Sensoren einzeln zu den Knoten. Diese Knoten werden häufig auch zum Aufbauen von Schnittstellen verwendet, was aber aktuell immer mehr an Bedeutung verliert.
Warum nun ein Einkabelsystem in IP65?
Das hat mehrere Gründe und Zugänge:
1. Modernität: Vor allem Kunden in der Industrie sind ganz scharf auf IP67-Lösungen. Es hat vor alle den Vorteil, wenn Abstellplätze auf Gestellen sind, dass diese bereits auf die EA-Insel vorverkabelt beschafft werden können.
2. Kabelführung: Es ist immer ein riesen Trara, wenn man extra Kabeltassen aufbauen muss um die Menge an Sensorik-Kabeln irgendwo unterzubringen. Ein einzelnes Kabel darf man schnell mal wo dazu binden oder fremde Kabelkanäle mitbenutzen, was vor allem zum dritten Punkt führt:
3. Kosten und Ressourcen: Das Verkabeln ist meist Umfang des Kunden, weshalb der Aufwand für uns theoretisch wenig relevant ist. Für den Elektroanlagenbauer vor Ort hat das AGV-System aber in der Regel Priorität 0, weshalb beim Start der Inbetriebnahme meistens nicht mal die Hälfte fertig ist. Und wenn wir die Verkabelung selber machen gibts auch noch oft das Problem der Zugänglichkeit, weil auch die Anlagenbauer in Betriebnehmen müssen und uns nur nachts oder am Wochenende rein lassen. Die Verkabelung von 10 Sensoren kann sich dann schon mal 3 Wochen ziehen. Setzt man auf IP65-Insen mit einer Einkabellösung, dann kann man die Anbindung der Inseln an den Knoten provisorisch machen, und so zumindest die Inbetriebnahme durchziehen.
4. IT- und Planungs-Spinnereien:
Ein paar Stilblüten:
- seitens der IT sind nur S7-1517F-3PN mit Firmware x.xx zur Anbindung ans IT-Netz freigegeben (kein Scherz!). Eine Zertifizierung daert mindestens 6 Monate. Das führt dazu, dass man keine 1510SP-CPU mit EAs verwenden kann, sondern 1517F, ET200SP-Anschaltung, Profinet-Inspektor, kein BK-Gehäuse sondern kleiner Schaltschrank, Kühlung, .... Statt EUR 2000 für einen Knoten braucht man plötzlich 20.000 EUR, weshalb es sinnig ist, mehrere Knoten zusammenzulegen.
- "wir brauchen keine Pufferplätze" - d.h. alles nachträglich quer durch die Halle verkabeln, weil da sitzt ja schon ein Knoten....
- "wir brauchen keine Stellplatzsensorik" in einer Halle, wo auch manueller Staplerverkehr herrscht, und die Pufferplätze auch von den Staplern bedient werden. Nach dem vierten AGV-Schaden, weil es beladen zu einem besetzten Stellplatz disponiert wird, denkt man dann um. Diese Blödheit ist vor allem ein Kostenthema, weil die Planung, Verkabelung, Inbetriebnahme, ..... entsprechend teuer ist auf einen einzelnen Platz oder eine einzelne Insel herunter gerechnet.
Mein Kommentar zu den Vorschlägen:
- ET200pro kommt nicht in Frage, weil das Ding unglaublich groß baut und die Einstiegskosten für wenige IOs viel zu hoch sind und ich persönlich von dem System nicht viel halte (im Vergleich zu Festo CPX oder den Murrelektronik-Systemen)
- ET200AL verbindet die Nachteile von Cube67 (begrenzte Stranglänge) mit denen des X67 (2 Kabel). Preislich wäre es
- über Profibus habe ich noch nicht nachgedacht, wäre aber bei kleiner Baudrate eine hochinteressante Alternative. Leider kommen neue Produkte fast nur noch für Profinet und co. auf den Markt.
- für ASi gilt ähnliches.
- EtherCAT P habe ich auch schon ins Auge gefasst. Gibts hierzu konkrete Erfahrngsberichte? Unterstützt das außer Beckhoff noch jemand am Markt? Wie sieht eine Anbindung an Wago 750 oder Siemens S7 aus?
- die Geschwichte mit den Profinet + 24V in einem Kabel + Stecker klingt interessant, aber ich denke da ist die kostenmäßige Einstiegshürde nicht zu unterschätzen, vor allem bei den Steckern.
endlich kommt ein bisschen Schwung in die Diskussion, weshalb ich dazu ein bisschen Input geben möchte.
Bei unserer Anwendung handelt es sich in der Regel um verteilte Logistikanlagen mit AGVs. Das kann eine einfache Anlage mit 2 Quellen und 2 Senken und 1 AGV sein, aber auch Anlagen mit mehreren 100 Quellen und Senken und > 60 AGVs. Wird Ware von Fördertechnik oder Automatisierten Anlagen übernommen oder übergeben, so existieren meistens Schnittstellen zu diesen Anlagen, auch Infratsruktur-Elemente wie Lifte, Tore, Bandmeldeanlaen usw. werden mit eingebunden - dies ist nicht unser Probem.
Speziell in Produktionsanlagen, wo eine Vielzahl von Produktionszellen versorgt wird, existieren oft Abstellplätze oder Pufferplätze, die nur zum Abstellen oder Zwischenpuffern von Kisten oder Paletten verwendet werden. Diese Plätze werden in der Regel dort gemacht, wo Platz (speziell in automotiven Umgebungen immer knapp) ist. Logisch gehören die Plätze zum Logistik-System, weshalb sie auch an EAs des Logistiksystems angebunden werden. In der Regel handelt es sich um berührungslose Sensoren (optisch, ultraschall, kapazitiv), von denen pro Platz 0 bis 4 verbaut sind. Der Stromverbrauch pro Sensor überschreitet selten 50 mA. Sind mehrere Plätze nebeneinander, so spricht man von einer "Insel".
In den letzten 20 Jahren hat sich eingebürgert, dass eben genau dafür an passenden Stellen "Knoten" mit Ethernet-Anbindung aufgebaut werden, welche die EAs einfangen. Typische Systeme in IP20 gibts wie Sand am Meer, Wago 750, Siemens ET200SP, Beckhoff BK um nur einige zu nennen - Voraussetzung ist eigentlich nur die Verfügbarkeit von CPU-Anschaltungen. Verbaut wird das in klassische BK-Gehäuse. Verkabelt werden die Sensoren einzeln zu den Knoten. Diese Knoten werden häufig auch zum Aufbauen von Schnittstellen verwendet, was aber aktuell immer mehr an Bedeutung verliert.
Warum nun ein Einkabelsystem in IP65?
Das hat mehrere Gründe und Zugänge:
1. Modernität: Vor allem Kunden in der Industrie sind ganz scharf auf IP67-Lösungen. Es hat vor alle den Vorteil, wenn Abstellplätze auf Gestellen sind, dass diese bereits auf die EA-Insel vorverkabelt beschafft werden können.
2. Kabelführung: Es ist immer ein riesen Trara, wenn man extra Kabeltassen aufbauen muss um die Menge an Sensorik-Kabeln irgendwo unterzubringen. Ein einzelnes Kabel darf man schnell mal wo dazu binden oder fremde Kabelkanäle mitbenutzen, was vor allem zum dritten Punkt führt:
3. Kosten und Ressourcen: Das Verkabeln ist meist Umfang des Kunden, weshalb der Aufwand für uns theoretisch wenig relevant ist. Für den Elektroanlagenbauer vor Ort hat das AGV-System aber in der Regel Priorität 0, weshalb beim Start der Inbetriebnahme meistens nicht mal die Hälfte fertig ist. Und wenn wir die Verkabelung selber machen gibts auch noch oft das Problem der Zugänglichkeit, weil auch die Anlagenbauer in Betriebnehmen müssen und uns nur nachts oder am Wochenende rein lassen. Die Verkabelung von 10 Sensoren kann sich dann schon mal 3 Wochen ziehen. Setzt man auf IP65-Insen mit einer Einkabellösung, dann kann man die Anbindung der Inseln an den Knoten provisorisch machen, und so zumindest die Inbetriebnahme durchziehen.
4. IT- und Planungs-Spinnereien:
Ein paar Stilblüten:
- seitens der IT sind nur S7-1517F-3PN mit Firmware x.xx zur Anbindung ans IT-Netz freigegeben (kein Scherz!). Eine Zertifizierung daert mindestens 6 Monate. Das führt dazu, dass man keine 1510SP-CPU mit EAs verwenden kann, sondern 1517F, ET200SP-Anschaltung, Profinet-Inspektor, kein BK-Gehäuse sondern kleiner Schaltschrank, Kühlung, .... Statt EUR 2000 für einen Knoten braucht man plötzlich 20.000 EUR, weshalb es sinnig ist, mehrere Knoten zusammenzulegen.
- "wir brauchen keine Pufferplätze" - d.h. alles nachträglich quer durch die Halle verkabeln, weil da sitzt ja schon ein Knoten....
- "wir brauchen keine Stellplatzsensorik" in einer Halle, wo auch manueller Staplerverkehr herrscht, und die Pufferplätze auch von den Staplern bedient werden. Nach dem vierten AGV-Schaden, weil es beladen zu einem besetzten Stellplatz disponiert wird, denkt man dann um. Diese Blödheit ist vor allem ein Kostenthema, weil die Planung, Verkabelung, Inbetriebnahme, ..... entsprechend teuer ist auf einen einzelnen Platz oder eine einzelne Insel herunter gerechnet.
Mein Kommentar zu den Vorschlägen:
- ET200pro kommt nicht in Frage, weil das Ding unglaublich groß baut und die Einstiegskosten für wenige IOs viel zu hoch sind und ich persönlich von dem System nicht viel halte (im Vergleich zu Festo CPX oder den Murrelektronik-Systemen)
- ET200AL verbindet die Nachteile von Cube67 (begrenzte Stranglänge) mit denen des X67 (2 Kabel). Preislich wäre es
- über Profibus habe ich noch nicht nachgedacht, wäre aber bei kleiner Baudrate eine hochinteressante Alternative. Leider kommen neue Produkte fast nur noch für Profinet und co. auf den Markt.
- für ASi gilt ähnliches.
- EtherCAT P habe ich auch schon ins Auge gefasst. Gibts hierzu konkrete Erfahrngsberichte? Unterstützt das außer Beckhoff noch jemand am Markt? Wie sieht eine Anbindung an Wago 750 oder Siemens S7 aus?
- die Geschwichte mit den Profinet + 24V in einem Kabel + Stecker klingt interessant, aber ich denke da ist die kostenmäßige Einstiegshürde nicht zu unterschätzen, vor allem bei den Steckern.
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Ich habe kein Erfahrung mit EtherCat P wäre mit dem System aber erst mal etwas vorsichtig. Ich weiß ja nicht was eure Anlagen für Laufzeiten haben ( +20 Jahre? ). Gibt es das System noch in 15 Jahren? Sind die Geräte die es dann gibt einigermaßen ersatzteilkompatibel?
Ich habe das System noch nirgendwo im Einsatz gesehen ( was ja erst einmal nichts heißen muss ).
Da bin ich dann voll und ganz bei Ducati, ob ich jetzt ein oder zwei Kabel ziehe. Da ist doch nicht viel um. Ok, wenn man 20 Kabel ziehen müsste wäre es was anderes. Aber mit den 2 Kabeln bin ich z.B. bei Profibus/Profinet schon mal unabhängig von einem Hersteller und relativ ersatzteilkompatibel.
Da freut sich Siemens
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Es gibt doch auch so Funksensoren, ich glaube Steute oder Turck, währe das vielleicht etwas?
@rostiger Nagel, Die benötigen ja auch Betriebsstrom?! Dann hat er ja Stromversorgung plus eine Funkverbindung, was ich mir durchaus auch als fehlerträchtig vorstellen könnte.
Nach der Beschreibung der Anforderungen an Ausdehnung und Skalierbarkeit, Verfügbarkeit von IP67-Baugruppen und Topologie würde ich mir AS-i nochmal genau ansehen.
Ungeschirmte 2-Adrige Leitung, auch für "provisorische Installation" sehr gut geeignet
Beliebige Topologie mit Stichen, Abzweigen, etc.
Nach der Beschreibung der Anforderungen an Ausdehnung und Skalierbarkeit, Verfügbarkeit von IP67-Baugruppen und Topologie würde ich mir AS-i nochmal genau ansehen.
Ungeschirmte 2-Adrige Leitung, auch für "provisorische Installation" sehr gut geeignet
Beliebige Topologie mit Stichen, Abzweigen, etc.
Ja, über sowas haben wir auch schon mal diskutiert, die GF ist ganz heiß auf sowas. Aber soweit ich das beurteilen kann ist das nur interessant für mechanische Schalter oder solche, die keinen dauerhaften Energieverbrauch haben für die Objekt-Detektion.
Hab mit auch mal LoRaWAN und EnOcean angesehen, aber für industrielle Anwendungen ist das nichts.
Das Steute-Zeug kenn ich, haut mich aber nicht vom Hocker, und der Vertrieb in A ist eine Zumutung.
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Ich hab mich jetzt mal tiefer in ASi eingelesen. Prinzipiell wäre das tatsächlich das Mittel der Wahl.
ABER: Der Einstiegspreis von EUR 860 pro ASI-Strang (Liste) bei Et200sp ist nicht ganz ohne, und außerdem brauche ich für jeden Strang das Netzteil, was in den BK-Gehäusen schnell zu Platzproblemen führen wird. Die Geschichte mit der Adressiererei ist auch so eine Sache. Dafür sieht die Diagnose Top aus. Werd da mal meinen Kollegen, der früher in der Fördertechnik war (wo ASi immer wieder im Einsatz war) mal zu seinen Erfahrungen befragen.
Ansonsten ist vom Aspekt der Offenheit und Verfügbarkeit her wohl wirklich Profibus/Profinet am geschicktesten, bei hoher EA-Anzahl an einer Insel evtl. durch IO-Link Hubs ergänzt.
Unimog-HeizeR
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Dazu noch kurz:
Profibus gibt/gab es auch Hybridleitungen mit Bus/24V
Kann ich Dir morgen gerne mal raussuchen, falls du sie nicht finden solltest.
Gruß Timo
Profibus gibt/gab es auch Hybridleitungen mit Bus/24V
Kann ich Dir morgen gerne mal raussuchen, falls du sie nicht finden solltest.
Gruß Timo
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Gibts für das Kabel auch passende Stecker, die mit den Fast-Connect-Steckern von Siemens vergleichbar sind? PB-Stecker mit Schraubklemmen oder Bastellösungen kommen mir nicht mehr ins Haus.
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Die Profibus Hybridleitung und Stecker gibt es auch von Siemens, die Stecker passen natürlich nicht zu allen Geräten:
https://mall.industry.siemens.com/mall/de/de/Catalog/Products/9300207?tree=CatalogTree
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Thx. Ich hab mal die Mall durchgeschaut, was Siemens zu dem Thema im Angebot hat. Harting-Stecker zum Crimpen..... Da zieh ich dann doch lieber 2 Kabel.
Dazu wollte ich auch noch meinen Senf geben:
Der Einwand ist berechtigt. Die Soll-Laufzeit in der Industrie wird meist mit 14 Jahren angegeben. Im Hospitality-Bereich muss man i.d.R. 25 Jahren Ersatzteile liefern können, hir laufen mittlerweile erst Anlagen > 20 Jahre, da werden mittlerweile die ersten S7-400 gegen neue S7-400 getauscht ;-)
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Meine Anlagen ( Chemie, Nahrungsmittel und Getränkeindustrie ) haben Laufzeiten um die 30 Jahre. Die letzte Anlage wurde vor 10 Jahren aufgebaut. Alleine aufgrund der langen Laufzeiten haben wir immer sehr konservativ gehandelt und so viel wie möglich an Standardmaterial verwendet welches leicht ersetzbar ist ( auch herstellerunabhängig tauschbar ). Das spart auch dem Endkunden im Laufe der Jahre Geld, wenn nach 15 Jahren ein FU oder eine Busstation in kürzester Zeit gewechselt werden kann ( oder eben umgebaut auf einen anderen Typ falls nicht mehr verfügbar oder schlechte Langzeiterfahrungen mit dem bereits verbauten Teilen gemacht wurden ). Mit so einem Einkabelsystem ist man halt sehr gebunden und hat später sicherlich zu kämpfen ( in meiner Branche zumindest ).
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wo gibts das denn noch, das jemand sinvoll mitdenkt?
Wenn ich Kunde wäre, würde ich auch grad uralte 300/400er gegen neue einheitliche Typen ersetzen und mir noch ein par auf Lager legen...
Du glücklicher ;-)
In unserer Branche tummeln sich grade extrem viele "Startups", die zwar hochinnovative Software haben, aber das Ganze drumherum oft wie Startups betreiben. Die sind zwar billiger, aber eben auch billig.
Ein gerne gesehener klassiker ist gerade MQTT (mit QoS 0) als Kommunikations-Allheilmittel. Da werden schon mal Raspi- und ähnliche Systeme im Feld verbaut. Zudem preisen Steuerungshersteller ebenfalls gerade an, dass sie das alle können - dass man sich da aber über die Spezifikation von Payload Gedanken machen muss und das vielleicht in einer Steuerung ausprogrammieren muss wird gerne totgeschwiegen. Und wenn der Kunde tatsächlich seine IOs per SPS einlesen will, dann werden da kleine Linux-Rechner (Raspi) oder Micro-Services installiert, die über windige Bibliotheken als Mittler zwischen SPS und MQTT-Broker eingesetzt werden. Diese Startups verschwinden dann nach 4-5 Jahren wieder und dann kommen so Dinge wie Log4Shell zum Vorschein.........
Außerdem haben ein paar Große den Bereich als "Wachstumsmarkt" entdeckt, und versuchen mit ihrer ganzen Marktmacht Fuß zu fassen. Da ist dann plötzlich Software und Hardware in Ausschreibungen gesetzt, die so noch niemand im Einsatz hatte. Das Projekt wird einfach so um 30% teurer, aber das kenne ich a schon von früher (Stichwörter: Transline, 840D sl, ...).
Das mit den einheitlichen Typen unterschreibe ich gerne, das ziehen wir auch weitgehend durch. Es gibt beispielsweise im S7-1500-Universum keine Steuerungen ohne F im Namen, egal ob notwendig oder nicht.wo gibts das denn noch, das jemand sinvoll mitdenkt?
Wenn ich Kunde wäre, würde ich auch grad uralte 300/400er gegen neue einheitliche Typen ersetzen und mir noch ein par auf Lager legen...
Wir setzen auch heute noch Neuprojekte mit S7-400, ET200S und S7 classic um, sind aber mittlerweile < 5%.
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