Modulares Systemkonzept ersetzt Ein-Gerät-Lösung: Bussysteme in der Gehäusetechnik

Bild 1. Schematische Darstellung eines Bussystems vom Typ T-Bus mit Elektronikgehäusen am Beispiel eines möglichen Gerätesystem-Aufbaus.
Bild 1. Schematische Darstellung eines Bussystems vom Typ T-Bus mit Elektronikgehäusen am Beispiel eines möglichen Gerätesystem-Aufbaus.

Zeitgemäße Elektronikgehäuse geben dem Gerät nicht nur ein anspruchsvolles und unverwechselbares Design – sie ermöglichen auch einen breiten Funktionsumfang. Hierzu zählen unterschiedliche Anschlusstechniken und Leiterplatten-Ausrichtungen sowie Funktions-Erdung und Bussysteme. Zudem gibt es Gehäuse für die Tragschiene in unterschiedlichen Größen.

Der Begriff „Bussysteme“ wird von Anwendung zu Anwendung und von Branche zu Branche ganz unterschiedlich aufgefasst. In der Gehäusetechnik versteht man unter diesem Begriff zumeist passive Steckkomponenten, die mehrere Gehäusemodule, die mit Elektronik bestückt sind, auf der Tragschiene durch einfaches Stecken miteinander verbinden.

Die zuverlässige und schnelle Kontaktierung der Module steht hierbei im Vordergrund. Denn sie ermöglicht den Aufbau einer Kommunikation zwischen diesen – etwa mittels CANopen oder individuellen RS-485-Protokollen. Gleichzeitig kann die Versorgungs- und Schaltenergie der Module mit dieser Technik optimal verteilt werden. Je nach Anforderung sind die Bussysteme unterschiedlich aufgebaut – die marktgängigen Lösungen reichen von einfachen Metallkontakten bis hin zu Leiterplatten, auf denen hochpolige Stecksysteme verlötet sind.

Gehäusetechnik stellt Weichen zum modularen Gerätesystem

In den letzten zehn Jahren hat sich der industrielle und semi-industrielle Markt für Schaltschrankgeräte rasant verändert. Der Trend von der Ein-Gerät-Lösung, welche die PSU (Power Supply Unit), CPU (Central Processing Unit) und diverse IO Units (Input/Output Units) beinhaltet, hin zur Aufteilung dieser Units in jeweils eigene Geräte, die intelligent miteinander verbunden werden, ist nicht mehr umkehrbar. Einen nicht zu unterschätzenden Anteil an dieser Entwicklung trägt die Gehäusetechnik. Sie bietet mit der Einführung der Bussystem-Technik vielen Geräteentwicklern – etwa von Steuerungssystemen – zahlreiche neue Möglichkeiten (Bild 1).

Bussysteme erlauben die schnelle und zuverlässige Verdrahtung von einzelnen Geräten untereinander, die in Gehäusemodulen verbaut sind. Damit wird die Ein-Gerät-Lösung ersetzbar, die bislang aus Kostengründen und wegen der vermeintlich besseren Handhabbarkeit zum Einsatz kam. Die nun entstehenden modularen Gerätesysteme erlauben Service- und Wartungsarbeiten vor Ort am Schaltschrank. Die Störung der zu steuernden Maschine oder gar des gesamten Betriebs für unbestimmte Zeit gehört damit der Vergangenheit an. Denn jetzt können Module durch simples Stecken binnen Minuten ausgetauscht werden.

Bereits der Aufbau der Gerätesysteme im Schaltschrank ist durch entsprechende Programmierung und Auslegung der Elektronik durch die Bussysteme frei skalierbar. Sogar bei der Installation vor Ort ist es nun möglich, das Gerätesystem auf die Anforderungen der speziellen Applikation auszulegen. So muss sich der Installateur des Gerätesystems auch erst vor Ort für die passenden Messumformer-Module des Gerätesystem-Herstellers entscheiden – wenn er die Anforderungen der zu steuernden Maschine erst bei der Sichtung zur Kenntnis nimmt.