Georg Schlegel auf der Hannover Messe

Befehlsgeräte in Industrial Ethernet einbinden

13. April 2023, 16:01 Uhr | Andreas Knoll
Das kompakte Schlegel-Gateway
© Georg Schlegel

Für sein modulares Bussystem (MBS), mit dem Georg Schlegel seine Befehls- und Meldegeräte an industrielle Kommunikationssysteme anbindet, stellt das Unternehmen vier Gateways und zwei Erweiterungsmodule vor, über deren RFID-Schnittstelle sich etwa Zugriffsrechte für Maschinen regeln lassen.

Das MBS ist ein proprietäres Bussystem für Bedienvorrichtungen mit mehreren Befehls- und Meldegeräten. Es ist unabhängig vom eingesetzten übergeordneten Kommunikationssystem standardisiert nutzbar und lässt sich in verschiedene Kommunikationssysteme wie etwa Feldbusse und Industrial-Ethernet-Systeme einbinden. Neu für das MBS sind vier Gateways und zwei Erweiterungsmodule, die gleich mehrere Funktionen in einem Gerät vereinen. Die Gateways für Profinet (PN_GW_HS_01), EtherNet/IP (EN_GW_HS_01), EtherCAT (EC_GW_HS_01) oder Powerlink (PL_GW_HS_01) haben eine Schnittstelle zum MBS-System, das eine problemlose Einbindung von Befehlsgeräten in das Netzwerk und deren Steuerung ermöglicht. Weitere Befehlsgeräte wie etwa ein Potentiometer oder ein RFID-Lesegerät lassen sich über den integrierten A/D-Wandler bzw. die integrierte RFID-Steuerung betreiben.

Auch die beiden MBS-Erweiterungsmodule E_BTK8IO_STCA_HS und E_BTK8IO_TTCA_HS haben eine RFID-Steuerung, Anschlüsse für ein RFID-Lesegerät und den dazu passenden beleuchteten Transponder-Halter. Die beiden Module unterscheiden sich durch die Art der RFID-Steuerung. Beim TMS-System (TTCA), das auch in den Gateways verbaut ist, werden die Transponder über die TMS-Software am PC programmiert. Nutzer können den Inhalt der Transponder somit nach eigenen Wünschen gestalten. Das SKS-System (STCA) dagegen hat vordefinierte Transponder. Es ist deshalb nicht so flexibel, dafür aber schneller und einfacher zu installieren.

Neben einem integrierten Signalgeber mit 105 dB Lautstärke bieten die Erweiterungsmodule noch sechs Power-Ausgänge (24 V / 1 A) für den Betrieb von leistungsstarken Geräten wie etwa Industrielampen. Zwei weitere PNP-Ausgänge lassen sich beispielsweise zur Ansteuerung einer Statusanzeige nutzen.

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Das Erweiterungsmodul ist ebenfalls mit einer RFID-Schnittstelle ausgestattet und hat acht Ein- und Ausgänge.
Das Erweiterungsmodul ist ebenfalls mit einer RFID-Schnittstelle ausgestattet und hat acht Ein- und Ausgänge.
© Georg Schlegel

Ein Praxisbeispiel zur Veranschaulichung: An einer Maschine sind sechs Produktionsstufen implementiert, die unabhängig voneinander bedient werden müssen. Jede Stufe darf nur für das dafür autorisierte Personal zugänglich sein. In dem Beispiel erfolgt die Einbindung der Befehlsgeräte in das Netzwerk über das MBS mit dem Profinet-Basismodul und dem Erweiterungsmodul mit RFID-Schnittstelle. Die Datenverarbeitung erfolgt über Profinet.

Dank der Netzwerktechnik lassen sich mit dem Basismodul bis zu acht Befehlsgeräte der Maschine ansteuern. Der Maschinenzugang wird über die RFID-Technik des Erweiterungsmoduls geregelt, denn mit der Programmierung der Transponder können Zugriffsrechte für jede einzelne Stufe vergeben werden. Der Zugang bleibt gesperrt, bis sich der autorisierte Mitarbeiter mit seinem Transponder authentifiziert. Dazu genügt es, den Tag in den Halter des RFID-Lesegeräts einzurasten. Bei korrekter Authentifizierung ist die Maschine zur Bedienung freigegeben, mit dem Entfernen des Transponders wird die Maschine wieder gesperrt. Eine Signallampe, die an den Power-Ausgängen des Erweiterungsmoduls angeschlossen ist, zeigt den Zustand der Maschine an.

Im Sinne der vorausschauenden Wartung hat Schlegel zusätzlich ein IO-Link-Gateway in das Programm aufgenommen. Das Gateway lässt sich direkt an einen freien Port des IO-Masters anschließen. Grundausstattung und -funktion sind identisch wie bei den Ethernet-Gateways, jedoch sorgt das zusätzliche Error-Byte für die aktive Überwachung der Prozessdaten. So kann beispielsweise erkannt werden, ob eine LED ausgefallen ist oder der Schaltzyklus überschritten wurde. Diese Information wird bit-kodiert im Error-Byte abgelegt und zur Auswertung an die übergeordnete Steuerung gesendet.

Georg Schlegel auf der Hannover Messe: Halle 11, Stand C16


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