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Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Steuern und Regeln per USB und Ethernet

Die Aufgabenstellungen in der Steuer- und Regelungstechnik sind so vielfältig, wie die am Markt befindlichen Lösungsangebote.

(Bild 1) USB-Module für mobile Anwendungen (Bild: Möbus/ep)

(Bild 1) USB-Module für mobile Anwendungen (Bild: Möbus/ep)

Dabei hat sich in den letzten Jahren ein deutlicher Trend abgezeichnet: Die in der „klassischen Büro-IT“ bewährten Technologien werden auch in der Automatisierungstechnik genutzt. Im Ergebnis dieser Entwicklung sind viele innovative Produkte entstanden.

Das in Brühl (bei Köln) beheimatete Technologieunternehmen Deditec beschäftigt sich seit fast einem Jahrzehnt mit der Entwicklung und Herstellung von Steuer- und Regelungstechnik. Zum Angebot gehören Logik-Analysatoren, eingebettete Systeme in Form von IPC-Platinen und diverse Entwicklungstools. Im Bereich der Automatisierungstechnik werden mit der BS-, RO- und NET-Serie Systeme mit unterschiedlichem Leistungsumfang angeboten. Diese sind wegen ihres modularen Konzeptes zur Realisierung von mittleren bis größeren, aber auch kleinen überschaubaren Anlagen geeignet [1]. Mit der Starter-Serie werden zudem Geräte präsentiert, die nicht nur zur Lösung spezieller und gut überschaubarer Aufgabenstellungen geeignet sind. Darüber hinaus erlauben diese Produkte einen vergleichsweise einfachen Einstieg in die Handhabung anspruchsvoller Mess-, Steuer- und Regelungstechnik sowie deren Programmierung jenseits von KOP (Kontaktplan) und FBS (Funktionsbausteinsprache).

Gerätetechnik

In der Starter-Serie werden Erzeugnisse angeboten, die sich sowohl bezüglich des gerätetechnischen Konzeptes als auch hinsichtlich des möglichen Einsatzes unterscheiden. Die Module werden über USB oder Ethernet-TCP/IP mit einem Windows- oder Linux-Rechner verbunden. Das Anwendungsprogramm wird auf diesem Rechner abgearbeitet.

USB-Sticks

Bei den USB-Sticks handelt es sich um Steuerungs-/Regelungstechnik-Module, bei denen die gesamte Elektronik in einem USB-Stick untergebracht und über ein 1,8 m langes Kabel mit einer 9-poligen D-Sub-Buchse verbunden ist (Bild 1). Diese Produkte sind vorzugsweise für den mobilen Einsatz geeignet. Durchaus denkbar ist aber auch ein Einsatz in Laboren und Ausbildungseinrichtungen. Im Einzelnen stehen folgende Produkte zur Verfügung:

  • Eingangsmodul mit 8 Optokoppler-Eingängen,
  • Relaismodul mit 2 Ausgängen (Schließer),
  • Relaismodul mit 4 Ausgängen (Schließer) und
  • TTL-Modul mit 8 Ein-/Ausgängen.

Die Optokoppler des Eingangsmoduls gewährleisten eine galvanische Trennung der Eingänge und verfügen jeweils über einem eigenen 16-Bit Zähler. Mit den Relaisausgängen können Ströme bis zu 1 A AC/DC bei Spannungen bis maximal 36 V AC/DC geschaltet werden. Die Ein-/Ausgänge des TTL-Moduls lassen sich separat als Ein- oder Ausgänge konfigurieren. Alle USB-Sticks verfügen über LEDs zur Zugriffsanzeige.

USB-Module

Im Unterschied zu den USB-Sticks sind die USB-Module für eine Montage im Schaltschrank konzipiert und verfügen zudem über eine höhere Anzahl an Kanälen pro Gerät. Ein weiterer Unterschied bezüglich des Einsatzes besteht darin, dass sich hiermit Anwendungen mit einer größeren Anzahl an Modulen realisieren lassen. Im Einzelnen stehen folgende Komponenten zur Verfügung:

  • Eingangsmodul mit 8 Optokoppler-Eingängen,
  • Relaismodul mit 8 Ausgängen (Schließer),
  • TTL-Modul mit 32 Ein-/Ausgängen und
  • TTL-Modul mit 64 Ein-/Ausgängen.

Im Unterschied zum Eingangsmodul (mit den Optokoppler-Eingängen) oder dem Relaismodul (das über Klemmleisten verfügt) sind die TTL-Module mit ein bzw. zwei 37-poligen D-Sub-Buchsen für den Zugriff auf die I/Os ausgerüstet. Die Kanäle des TTL-Moduls können jeweils in 8er-Blöcken als Ein- bzw. Ausgänge definiert werden.

Ethernet-Module

Für Anwendungen, bei denen größere Entfernungen zu überbrücken sind, gibt es die Ethernet-Module. Hier erfolgt die Verbindung zwischen dem Steuerrechner und den Modulen per Ethernet-TCP/IP, also dem LAN (Bild 2). Folgende Fabrikate stehen hierfür zur Verfügung:

  • Eingangsmodul mit 8 Optokoppler-Eingängen,
  • Relaismodul mit 8 Ausgängen (Schließer) und
  • TTL-Modul mit 64 Ein-/Ausgängen.

Bezüglich der Parameter der Ein-/Ausgänge verhalten sich diese Module im Wesentlichen so, wie die USB-Sticks oder USB-Module. Gleiches gilt – wie im Bild 2 ersichtlich – auch für die Gestaltung der Anschlüsse.

(Bild 2) Ethernet-Module als Reiheneinbau-Geräte (Bild: Möbus/ep)
a) 8 optische Eingänge, b) 8 Relaisausgänge, c) 64-fach I/O-Modul

Software und Dokumentation

Die Module werden mit einer umfangreichen Software ausgeliefert. Die Konfiguration eines konkreten Systems wird durch das Konfigurationstool erleichtert. Zur Programmierung kann eine breite Palette von weit verbreiteten höheren Programmiersprachen (wie unter anderem C, C#, C++, MS-VBA, DELPHI) sowie Werkzeugen wie z. B. Labview oder Profilab [2] genutzt werden. Die Programmierung wird durch die Bereitstellung der Windows-Treiberbibliothek DELIB entscheidend erleichtert. Für die Ethernet-Module steht darüber hinaus eine I/O-Control-App (Android) zur Verfügung, mit der lokal (über das LAN/WLAN) als auch per Fernzugriff (über das Internet) auf die Ein- und Ausgänge zugegriffen werden kann. Der Einstieg in die Arbeit mit den Deditec-Geräten wird durch eine umfangreiche produktbezogene Dokumentation sowie einer Fülle von Programmbeispielen erleichtert. Das gilt sowohl für das Konfigurationstool als auch die Treiberbibliothek.

Fazit: Die Starter-Serie ist ein rundum interessantes und zeitgemäßes Angebot im Bereich der Steuer- und Regelungstechnik. Wegen der konsequenten Nutzung der aus der „klassischen Büro-IT“ bekannten Verfahren steht es auch für ein eigenständiges Konzept bei der Gestaltung von Automatisierungslösungen. Das Angebot richtet sich zudem an Firmen, die über Mitarbeiter mit soliden Kenntnissen und Erfahrungen bei der Nutzung höherer Programmiersprachen verfügen. Aus diesem Blickwinkel betrachtet sind die vorgestellten Geräte nicht nur für den Praktiker bestens geeignet, sondern darüber hinaus auch für Ausbildungseinrichtungen interessant.

Literatur: [1] Deditec GmbH, Informationen zur Starter-Serie. Herstellerhomepage: www.deditec.de.
[2] Möbus, H.: Profilab – Entwicklungsprogramme für MSR-Programme. Elektropraktiker Berlin 66(2012)8, LERNEN & KÖNNEN S. 9–10.

Autor: H. Möbus

Der Artikel ist in unserem Facharchiv nachzulesen.

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