Selbstkonfigurierende E/As – ein Modul für viele Anwendungen
Was sind selbstkonfigurierende E/A Module?
Selbstkonfigurierende digitale E/A Module sind eine neue Produktfamilie von Bihl+Wiedemann. „Selbstkonfigurierend“ heißt: Setzen Sie in den SPS-Ausgangsdaten ein Ausgangsbit, ist es ein Ausgang mit Schaltdiagnose im korrespondierendem Eingangsbit. Setzen Sie in der SPS-Ausgangsdaten kein Ausgangsbit, wird es automatisch als Eingangssignal in den SPS-Eingangsdaten abgebildet. So lassen sich viele verschiedene Anwendungen mit dem gleichen Modul realisieren. Die Module sind vor allem auch eine gute Alternative zu vergleichbaren Ethernet- oder IO-Link-basierten E/A-Lösungen. Denn Sie sparen sowohl beim Modulpreis als auch bei den Verdrahtungskosten. Des Weiteren profitieren Sie von einer kanalspezifischen Diagnose.
Inhaltsverzeichnnis
- Was sind selbstkonfigurierende E/A Module?
- Vorteile auf einen Blick
- Empfehlung: direkter Peripherie-Anschluss statt Adapter
- ASi E/A-Technologie im Vergleich zu IO-Link Hubs
- ASi E/A-Technologie im Vergleich zu Ethernet-E/A-Blocks
- Produktfamilie der selbstkonfigurierenden E/A Module
- FAQ zu den selbstkonfigurierenden E/A Modulen
Durch die neue E/A-Technologie mit zwei Signalen je M12 können Sie beispielsweise folgende Applikationen komfortabel realisieren:
- Antriebe mit binärer Ansteuerung: z. B. Lenze Smart Motor oder SEW MOVI-SWITCH
- Sensoren mit einem oder zwei Schaltpunkten: z. B. Induktive Näherungssensoren
- Bedienfeldelemente: z. B. ein beleuchteter Drucktaster
Aktuell bieten wir Ihnen selbstkonfigurierende Module mit 4 E/A, 8 E/A und 16 E/A, deren ASi/AUX Anschluss – je nach Produktvariante – über Profilkabel, M12-Stecker oder Push-in Klemme erfolgt. Dank ASi-5 werden die 16 bzw. 8 Bit bidirektionalen Prozessdaten jeweils in nur 1,27 ms konsistent übertragen.
Vorteile auf einen Blick
Selbstkonfigurierend
- Alle digitalen Signale beliebig als Ein- oder Ausgänge nutzbar
- Vorherige Konfiguration nicht erforderlich
- Nutzungsänderung der Signale ohne zusätzliche Software
- Keine unbelegten M12-Buchsen an einem Modul (Vermeidung optischer/physischer Platzverschwendung)
Kostengünstig in Hardware und Verdrahtung
- Module sind günstiger als vergleichbare Ethernet- oder IO-Link-basierte E/A Lösungen
- Verdrahtungskosten bis zu 70 % geringer als bei Rundkabel-Lösungen
- Reduzierter Verdrahtungsaufwand dank Durchdringungstechnik und freie Wahl der Topologie (z. B. Ring, Stern) für Energie und Kommunikation
- Kostengünstige digitale Ausgänge
Flexibel einsetzbar
- Vereinfachtes Ersatzteilmanagement durch einen Artikel für viele Applikationen
- Einsatzbereich von Motoransteuerung, über Signalisierung bis zu Bedienpanels
- Viele verschiedene Anwendungen mit dem gleichen Modul realisierbar
- 8 E/A Modul (BWU4232) ist z. B. ideal für den Lenze Smart Motor; die IP20-Ausführung (BWU3884) für Bedienfelder am Schaltschrank
- Kurze Lieferzeiten durch Skalen-Effekte und stabile Lagerbestände
Kanalspezifische Diagnose
- Ausgangskurzschluss bzw. eine Überlast an jedem Anschluss individuell detektierbar
- Status der gesetzten Digitalausgänge einzeln zyklisch rücklesbar
- Aktive Hilfestellungen zur Fehlersuche bspw. durch präzise Meldungen auf einem HMI
Wertvolle Ressourcen sparen
Mit dem gleichen selbstkonfigurierenden E/A Modul können Sie viele verschiedene Anwendungen realisieren. Da weniger Gerätetypen eingesetzt werden müssen, reduziert sich der Verwaltungsaufwand enorm – in der Planung, Beschaffung, Erweiterung und im Ersatzteilmanagement. Dazu kommt: Mit ASi benötigen Sie fast keine teuren Stecker bzw. Buchsen und nur ein einziges Kabel. Montagezeiten und Materialkosten werden so erheblich reduziert. Zudem lassen sich wertvolle Ressourcen wie teure Montage- und Planungszeit, aber auch Kupfer oder Kunststoff, die zur Herstellung der Komponenten notwendig sind, in großem Umfang einsparen. Auch bei der Entsorgung gibt es einen positiven Umwelteffekt – es fällt weniger Abfall an.
Empfehlung: direkter Peripherie-Anschluss statt Adapter
Wie Sie die Peripherie an das selbstkonfigurierbare E/A Modul anschließen möchten, können Sie von Fall zu Fall flexibel entscheiden. Der direkte Anschluss über Standard-M12-Kabel (Anschlusskabel oder Verlängerungskabel) ist gegenüber dem indirekten Anschluss über Y- oder T-Verteiler aber häufig die bessere Alternative. Hier die drei Möglichkeiten zum Anschließen von 16 einzelnen E/A Signalen im Vergleich:
ASi E/A-Technologie im Vergleich zu IO-Link Hubs
Um viele E/A Punkte im Feld günstig einzusammeln, benötigen Sie kein IO-Link. Die IO-Link Hubs sind zwar kostentechnisch vergleichbar mit dem E/A Modul von Bihl+Wiedemann, aber Sie sparen sich den zusätzlichen IO-Link Master. Dabei profitieren Sie weiterhin von der völligen Freiheit der Topologie und den Verdrahtungsvorteilen von ASi. Für schnelle Schaltvorgänge sollte auch die Übertragungszeit nicht außer Acht gelassen werden. Ein weiterer Vorteil der E/A Module: Jedes Signal funktioniert bidirektional, ohne Konfiguration. Dagegen benötigen Sie bei der Kombination IO-Link Master und IO-Link Hub zum Parametrieren stets ein IODD. Auch die maximale IO-Link-Leitungslänge von 20 Metern spielt keine Rolle. Denn dank Durchdringungstechnik können Sie die digitalen E/As beliebig auf der ASi Leitung mit bis zu 200 Metern Länge verteilen.
Die Durchdringungstechnik reduziert außerdem deutlich den Verdrahtungsaufwand. Die Verdrahtungskosten sind bis zu 70 % geringer als bei Rundkabel-Lösungen. Dazu kommt noch, dass unsere selbstkonfigurierende Module günstiger sind als vergleichbare IO-Link E/A-Hubs.
ASi E/A-Technologie im Vergleich zu Ethernet-E/A-Blocks
Ein einzelner Ethernet E/A-Block ist in der Anschaffung relativ teuer, die Integration in die Steuerung ist kompliziert und der Verdrahtungsaufwand ziemlich hoch. Das „Investment“ rechtfertigt daher zumeist nicht den Nutzen der bis zu 16 E/As je Block. Dazu kommt noch, dass die 16 E/A Punkte fast nie an einer Position in der Anlage sind. Denn dadurch müssen weite Entfernungen überwunden werden. Zu der Modulverdrahtung kommen somit noch sternförmig einige Meter Kabelleitungen zur Peripherie hinzu.
Mit unseren neuen E/A Module können Sie Ethernet E/A Blocks einfach ersetzen. Die kostengünstigen E/A Module sind ideal, um die tatsächliche Anzahl von E/A Punkten im Feld an Ort und Stelle einzusammeln. Hierfür bieten wir Ihnen ein feingranulares Portfolio mit 4 E/A bis 16 E/A an. Ungenutzte M12-Ports gehören somit der Vergangenheit an.
Ein weiterer Vorteil: Mit unseren E/A Modulen können Sie zwei ASi Kreise mit hunderten E/A Punkten leicht in die Steuerung integrieren. Der Aufwand hierfür ist nur so hoch, wie für die Integration eines einzigen Ethernet I/O Moduls.
Produktfamilie der selbstkonfigurierenden E/A Module
Produktfamilie im Überblick
Schon heute bietet Bihl+Wiedemann diverse Produktvarianten an. Wir werden die Produktfamilie der selbstkonfigurierenden E/A Module jedoch kontinuierlich erweitern.
- Sensoren und Aktuatoren können in beliebiger Kombination angeschlossen werden, 2 Signale je M12-Anschluss möglich
Optional Zuweisung einer festen Konfiguration bei den ASi-5 Modulen über unsere Software möglich
- Keine ungenutzten M12-Ports dank granularem Portfolio von 4 E/A bis 16 E/A
- 16 Ein-/Ausgänge mit ASi-5 in 1,27 ms
- Kostengünstiges und schnelles Einsammeln vieler Ein- und Ausgänge
Bihl+Wiedemann's Choice Produkt mit ASi-3 Technik
Eine „Ausnahme“ in der Produktfamilie ist das selbstkonfigurierende 4 E/A Modul (BWU4727), das auf bewährter ASi-3 Technik basiert. Das Modul im Aktivverteiler-Gehäuse ist eine kostengünstige Produktvariante für ASi-3 Applikationen, in denen vier E/As benötigt werden.
Je nach Anwendungsfall bis zu 4 digitale Eingänge oder bis zu 4 digitale Ausgänge.
Reduzierte Variantenvielfalt, weil das Modul für viele bisherigen ASi-3 Digitalmodule eingesetzt werden kann.
Sensorüberlast, Ausgangskurzschlüsse und fehlende AUX-Spannung werden als ASi-3 Peripheriefehler diagnostiziert und an der LED angezeigt.
Durch die ASi-3 A/B-Adressierung können vom Modul bis zu 62 Teilnehmer pro ASi Kreis angeschlossen werden.
Anschlusstechnik
Die neue E/A Technologie ist in verschiedenen Produktvarianten erhältlich. Wahlweise lassen sich die Module mit dem Profilkabel durch die Durchdringungstechnik anschließen. Das ist die kostengünstigste und einfachste Montageart. Alternativ lassen sich die neuen E/A Module auch über eine externe M12-Anschaltung an ASi anschließen. Für die Verwendung im Schaltschrank ist die IP20 Variante (BWU3884) perfekt.
FAQ zu den selbstkonfigurierenden E/A Modulen
Unter den erweiterten Einstellungen des Moduls kann jeder Kanal eindeutig parametriert werden. Indem man hier "nur Ausgang" auswählt, stellt man die Rückmeldung ab.
Selbstkonfigurierend bedeutet, dass keine Parametrierung des Signals notwendig ist. Ein angeschlossenes Sensorsignal wird automatisch als digitaler Eingang übertragen. Setzt man in der Steuerung ein Ausgangsbit, schaltet das Signal auf "high". Eine Konfiguration ist bei den ASi-5 E/A Modulen optional möglich. So kann jedes Signal individuell als „nur Eingang“ oder „nur Ausgang“ verwendet werden.
In diesem Fall werden zwei Signale benötigt, die über die Verdrahtung extern zusammengeschlossen werden. Wenn die Ausgangsbits der Signale gleichzeitig gesetzt werden, erhöht sich die maximale Stromaufnahme proportional.
In den Werksgrundeinstellungen kann jedes Signal als Ausgang oder Eingang verwendet werden. Wenn in den erweiterten Einstellungen für ein Signal "nur Eingang" konfiguriert wird, hat das Setzen eines Ausgangsbits keine Auswirkungen.
Weil BWU4727 ein ASi-3 Modul ist, lässt sich keine kanalspezifische Parametrierung durchführen. Wird ein Ausgang gesetzt, ist das Signal ein Ausgang und wird das Signal gelesen, ist es ein Eingang.
Ja, die Module sind passiv sicher. Indem man AUX extern sicher abschaltet, werden die Ausgänge sicher zurückgesetzt. Die Diagnose ist über ASi weiterhin verfügbar.
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E/A Module sind auch im Webshop erhältlich
Entdecken Sie unser breitgefächertes Angebot an E/A Modulen, die alle mit dem aktuellen ASi-3 bzw. ASi-5 Standard kompatibel sind.
Haben Sie Fragen zu unseren Selbstkonfigurierenden digitalen E/A Modulen?
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