CITplus - Die schmalen 8-kanaligen Eingangsmodule von Pepperl+Fuchs ermöglichen mit universell konfigurierbaren I/O-Modulen die Realisierung der kompaktesten Ex i-Remote I/O-Lösung.

Die sogenannten High-Density I/O Module des LB Remote-Systems von Pepperl+Fuchs tragen ihre Bezeichnung aus zweierlei Gründen völlig zu Recht. High-Density steht für hochverdichtet, was zum einen für die kompakte Bauform der Module selbst zutrifft und zum anderen für die damit äußerst Platz sparende Realisierung von Ex i-Remote I/O-Lösungen gilt. Im Wesentlichen ist es ein neues elektrisches Design mit dem es gelungen ist, nun auch die mehrkanaligen digitalen Eingangsmodule in ein nur noch 16 mm schmales Gehäuse zu packen. „Wobei die Grenzen für eine noch kompaktere Bauform vor allem in den gesetzlichen und normativen Vorgaben zum Explosionsschutz liegen, wie beispielsweise in Bezug auf die benötigten Abstände zwischen Leitungen oder Anschlüssen", erklärt Gerrit Lohmann, Leiter der Produktgruppe Remote Systems bei Pepperl+Fuchs.
Dass das neue Gehäuse der digitalen High-Densitiy-Eingangsmodule nur noch halb so breit wie bei der Vorgängerversion ausgeführt werden kann, liegt allerdings auch an der extrem kompakten Bauform der Stecker, von denen zwei Stück mit jeweils acht Kontakten stirnseitig am Gehäuse adaptiert sind. Mit der Neugestaltung der Gehäuse wurden auch Status LEDs für jeden der acht verfügbaren Kanäle implementiert. Sie ermöglichen schnelle Diagnosen und beschleunigen die Inbetriebnahme sowie die Wartung.

Im kompletten Produktrange
Die neuen 8-kanaligen, digitalen Eingangsmodule komplettieren die Reihe schmaler, ein- und mehrkanaliger Module für analoge und digitale I/O. Auch die bereits seit längerem eingeführten analogen Pendants sind das Produkt eines innovativen elektrischen Designs. Hier steht allerdings noch die Energieeinsparung, genauer ein besonderes Powermanagement im Focus, welches die entstehende Verlustleistung in den Modulen beachtlich senkt und so ebenfalls die Realisierung eines extrem kompakten Gehäuses ermöglicht. „Immerhin reduziert das Powermanagement die Wärmeabgabe um bis zu 70 %", ergänzt Lohmann.
In das Konzept für High-Density Remote I/O-Lösungen passen auch die universellen I/O-Module. Sie verarbeiten analoge und binäre Eingänge und Ausgänge, versorgen 2-Leiter Messumformer, treiben Low-Power-Magnetventile und dienen als Schnittstelle für Proportionalventile oder Stellungsregler. So kombinieren sie viele Funktionen in einem Modul.

Die LB-Remote I/O-Systeme
Die extra schmalen mehrkanaligen, digitalen und analogen I/O-Module gehören zu einem breiten Spektrum der modularen LB Remote I/O-Systeme von Pepperl+Fuchs. Diese bieten die Möglichkeit zur effizienten Kommunikation zwischen bewährten, konventionellen Feldgeräten in explosionsgefährdeten (Zone 2/22, Class I, Division 2) oder sicheren Bereichen und modernen Prozessleitsystemen über einen Feldbus. Sie führen eigensichere Eingänge und Ausgänge von Sensoren und Aktoren verschiedenen Feldbussen zu, nehmen Signale von Namur-Initiatoren oder mechanischen Kontakten entgegen, messen analoge Werte wie Temperatur oder Füllstände und steuern IS-Leistungsspulen an. Darüber hinaus können über die Anschlusstechnik Aktoren mit erhöhter Sicherheit (Ex e) wie zum Beispiel Signalleuchten oder akustische Signalgeber angeschlossen werden, die eine größere Leistung benötigen.
In Remote I/O Modulen kommen verschiedene Bustechnologien zum Einsatz, um mit dem Master-Prozessleitsystem, einer SPS oder dem SCADA-System zu kommunizieren. Die beliebtesten sind Profibus DP/DP-V1, Modbus RTU, Foundation Fieldbus H1 sowie Modbus TCP über Ethernet.
Ein Remote I/O-System besteht aus ein- und/oder mehrkanaligen Modulen, die entsprechend der Anzahl der darüber angebundenen Feldgeräte beliebig auf eine Backplane gesteckt sind. Diese wiederum kann auf eine Montageplatte geschraubt oder auf einer DIN-Standardschiene eingerastet werden. Sie versorgt die Module mit Energie und bildet die Verbindung zwischen Modulen und dem Buskoppler. LB-Remote I/O-Systeme können durch den Einsatz von zwei Buskopplern und doppelter Stromversorgung redundant ausgeführt werden. Ein Buskoppler steuert maximal 80 analoge und 184 binäre Ein- und Ausgänge.

Platz für mehr
„In der Praxis werden LB-Remote I/O-Systeme häufig dezentral in Prozessanalgen unter sehr beengten Platzverhältnissen installiert, weshalb es notwendig ist, diese mit möglichst hoher Packungsdichte in kleinen Schaltschränken unter zu bringen", erzählt Lohmann. Aus diesem Grund werden beispielsweise auch die Backplanes von Pepperl+Fuchs in unterschiedlichen Größen angeboten, um einen an die Anzahl der Module angepassten und Platz sparenden Aufbau solcher Stationen zu ermöglichen.
„Im Vergleich zu den vorherigen Baugrößen sparen die extra schmalen High-Density Module je nach Signalmix, bei kompletten LB Remote I/O-Systemen inklusive Buskoppler und Netzteile, insgesamt bis zu 40 % Bauraum", rechnet Lohmann vor. So lassen sich dank der innovativen, extra schmalen Module auch noch dort LB Remote I/O-Systeme installieren, wo ein nach bisherigen Verhältnissen größerer Schaltschrank nicht unterzubringen wäre. Das erhöht die Flexibilität bei der Planung von Automationslösungen mit Remote I/O-Systemen. Außerdem erleichtern die schmalen Module die Erweiterung oder Veränderung vorhandener Systeme, da sie kompatibel mit vorhandenen Installationen sind: Weil sie nur noch halb so groß sind, schaffen sie Platz für mehr.