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Maßgeschneiderte 19-Zoll-Baugruppenträger mit neuester Interfacetechnik lösen die betagten Karten eins-zu-eins ab.

Bild: Turck

Prozessautomation Interface-Technik im 19-Zoll-Gewand

04.08.2017

30 Jahre nach Einführung der 19-Zoll-Technik sind die meisten Karten abgekündigt oder entsprechen nicht mehr dem Stand der Technik. Austauschkonzepte ermöglichen dennoch den Einbau moderner Interface-Technik in bestehende 19-Zoll-Racks.

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Hersteller von MSR-Technik für die Prozessindustrie stehen vor anderen Herausforderungen als Automatisierungshersteller in der Fabrikautomation. So sind die Veränderungszyklen in der Prozessautomation tendenziell länger. Eine neue prozesstechnische Anlage oder die Generalüberholung einer Anlage sind seltener als neue Produktlinien oder Neuanlagen in der Fabrikautomation.

Die veraltete Technik leistet in den Anlagen zum Teil auch heute noch ihren Dienst. Die technische Entwicklung ging unterdessen aber auch in der Automatisierungstechnik für Prozessanlagen weiter. Die Beschaffung von Ersatzteilen für betagte Instrumentierung wird zunehmend schwerer. Der MSR-Technik-Hersteller bietet Geräte teilweise gar nicht mehr oder nur noch im Ersatzteilprogramm an. Der Automatisierungstechnik-Hersteller musste im Laufe der Jahre neue Produktlinien auflegen, um Innovationen voranzutreiben und den Stand der Technik zu halten. Die Pflege alter Produktlinien wird für Hersteller immer teurer.

19-Zoll-Austauschkonzept

Der Kunde in der Prozessindustrie wagt keine Experimente. Er möchte bewährte Technik einsetzen, die aber dem neuesten Stand entspricht. Die Geräte, die er heute kauft, sollen auch in zehn Jahren alle notwendigen Zulassungen erhalten. Je älter eine Baureihe wird, desto mehr könnten die darin enthaltene Komponenten bedroht sein. So sind Hersteller mitunter zu einem Redesign ihrer Geräte gezwungen. Diese runderneuerten Geräte müssen wiederum erneut zugelassen werden. Neuer ist im Bereich der Automatisierungs- und insbesondere in der Interface-Technik insofern besser, als dass neuere Geräte auch neuere Bauteile verwenden, die länger lieferbar bleiben als ältere Bauteile. Die internationalen Zulassungen können daher leichter langfristig garantiert werden.

Für die Hersteller ist die lückenlose Bereitstellung internationaler Zulassungen bei der betagten 19-Zoll-Technik kaum noch möglich. Teilweise gibt es noch Ersatzteilbestände, doch auch die Produktion dieser Karten wird für Hersteller unverhältnismäßig teuer, was die Preise für die Karten in die Höhe treibt. Am Ende steht der Kunde vor der Wahl, weiterhin veraltete Produkte zu überhöhten Preisen zu kaufen oder in eine Neuinstallation zu investieren. Insbesondere wenn die Leitebene nicht ausgetauscht werden muss und lediglich die I/O-Ebene und die Ex-Trennung erneuert werden sollen, scheuen viele Unternehmen den Aufwand einer kompletten Neuinstallation der gesamten MSR-Ebene.

Ein Weg aus diesem Dilemma bietet Turck mit seinem 19-Zoll-Austauschkonzept. Dabei werden moderne Interface-Technik-Geräte der IMX12-Reihe in 19-Zoll-Racks montiert. Die 19-Zoll-Technik kann sich in puncto Kanaldichte mit der aktuellen Interface-Technik messen. Weil die Karten ohne Gehäuse in den Träger geschoben werden, verbraucht die Installation kaum Platz. In einen Standard-Schaltschrank mit 1,8 Meter Höhe und 0,8 Meter Breite passen sieben 19-Zoll-Rahmen. Folgt man dem groben Richtwert einer 60/40-Verteilung von binären zu analogen Signalen, lassen sich in einem Schaltschrank rund 460 Signale unterbringen. Turcks Interface-Technik-Familie IMX12 erhöht diese Kanaldichte und bringt bei diesem Verhältnis 504 Signale unter. Die Entwicklung immer schmalerer Interface-Geräte, die dabei tiefer und höher sind als vorherige Gerätegenerationen, ermöglicht diesen Weg zur effizienten Ablösung von 19-Zoll-Karten.

Für den MSR-Techniker ergibt sich damit der denkbar kleinste Aufwand zur Modernisierung seiner 19-Zoll-Racks. Das Unternehmen Turck bestückt diese in genau der Konfiguration von Karten und Signalen, die der Kunde gerade einsetzt. Die Interface-Geräte werden auf Klemmen an der Rückseite des Racks vorverdrahtet. Der Kunde muss das Rack im Schaltschrank lediglich montieren und seine Leitungen auf diese Klemmen auflegen.

Vorteile moderner Interface-Technik

In Sachen Flexibilität und Kanaldichte steht die IMX12-Familie mit an der Spitze des Marktes. Zentrale Eigenschaften sind die 12,5 Millimeter schmalen Gehäuse und der flexible Einsatz der Geräte. So ist die gesamte Gerätefamilie bei Betriebstemperaturen bis zu 70 °C und Betriebsspannungen von 10 bis 30 VDC einsetzbar. Das erlaubt auch den Einbau in mobilen Anwendungen mit Bordnetzspannung, Notstromversorgung oder anderen batteriegespeisten Anwendungen. Die Signalverarbeitung moderner Interface-Geräte ist schneller, präziser und garantiert auch über einen längeren Zeitraum wartungsfreien Betrieb. Der erweiterte Temperaturbereich von -25 bis 70 °C bietet eine verbesserte Temperaturstabilität bereits bei realen Schaltschranktemperaturen von 40 °C. Somit lässt sich die Performance der Geräte auch bei erhöhten Temperaturen verbessern. Diese technischen Vorteile sind Triebkräfte zum Ablösen installierter 19-Zoll-Technik. Dass der Anlagenstillstand bei der 19-Zoll-Ablösung sehr kurz gehalten wird, senkt die Hemmschwelle zum Abschied von den alten Karten.

Investitionssicherheit mit aktueller Technik

Ein zentraler Vorteil von Interface-Technik gegenüber den 19-Zoll-Karten ist die auf absehbare Zeit gesicherte Verfügbarkeit inklusive aller notwendigen globalen Zulassungen. Die Entwicklung und Produktion der 19-Zoll-Technik hält den Vergleich mit den Standards, die heute zur Entwicklung und Produktion einer SIL-zertifizierten Produktfamilie gefordert sind, nicht Stand. Wer sichere Kreise in seiner Anlage aufbaut, kommt um den Einsatz aktueller Technik ohnehin nicht herum. Turcks Interface-Technik-Familie IMX12 erfüllt neben SIL2 nach IEC61508 durchweg alle Zulassungen für die wichtigsten globalen Märkte.

Bildergalerie

  • Die Interfacetechnik-Reihe IMX12 erreicht die Kanaldichte von 19-Zoll-Installationen.

    Bild: Turck

  • Der Anwender muss seine Adern nur auf die vorverdrahteten Klemmen auflegen.

    Bild: Turck

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