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Profibus PA

Feldbus-Installationen mit Profibus PA – gute Gründe für ein modulares Konzept

| Autor/ Redakteur: Dipl.-Ing. Manfred Glebe / Dr. Jörg Kempf

Für Feldbus-Installationen wird gern das Bild von der Wäscheleine herangezogen – mit dem Feldbus als Leine und den Feldgeräten als Wäschestücke, die nach Bedarf daran aufgehängt werden. Die erforderlichen Klemmkästen werden dann als Wäscheklammern dargestellt. Tatsächlich liegt genau darin der Schlüssel zur erfolgreichen Umsetzung des Wäscheleinen-Prinzips – was am Beispiel von Profibus PA-Installationen deutlich wird.

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(Bild: Phoenix Contact)

Im Wesentlichen haben sich drei unterschiedliche Feldbus-Installationsarten in den letzten Jahren herausgebildet. Bei der ersten erfolgt die Umsetzung des High-Power-Trunks mit den zugehörigen mehrkanaligen Feldbarrieren wie im Lehrbuch (siehe Bildergalerie Abb. 1). Feldbarrieren übernehmen – um beim Bild der Wäscheleine zu bleiben – eher die Position der Leine als die der Wäscheklammern. Die Feldbus-Hauptleitung wird durch jede einzelne Feldbarriere geleitet, von der dann die Feldgeräte abgegriffen werden. In der Praxis muss die Leine zum Austausch der Feldbarriere durchtrennt werden, was die Abschaltung und den Ausfall des gesamten Segments bewirkt.

Bei der zweiten Installationsart (Abb. 2) übernehmen passive T-Verteiler die Funktion der Wäscheklammern und entkoppeln die Feldbarrieren von der Leine. Die T-Verbinder sorgen dafür, dass der Feldbus vom T-Verbinder zur Feldbarriere mit einem separaten Feldbuskabel verbunden wird, um Rückwirkungen zwischen den einzelnen Feldbarrieren zu verhindern. Muss eine Feldbarriere nach Jahren gewechselt werden, fallen „nur“ vier Wäschestücke auf den Boden.

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Bei der Installationsart, die Phoenix Contact empfiehlt, wird die Feldbus-Hauptleitung in Form von Steckverbindern in die Hutschiene verlagert (Abb. 3). Diese passiven Steckverbinder bilden dann die Wäscheleine, über die die Klammern als einkanalige Feldbarrieren die Geräteanbindung umsetzen.

Mit den Feldbarrieren hat sich Phoenix Contact bei der Entwicklung auf die folgenden Schwerpunkte konzentriert:

  • durchgängige Modularität,
  • einfache Installation und Handhabung,
  • hohe Verfügbarkeit im Austauschfall,
  • leichte Erweiterbarkeit,
  • geeignet für Ex- und Non-Ex-Installationen.

Dabei sollte stets beachtet werden, welche Ausfallszenarien es gibt und wie sich Arbeiten am Feldbus-Segment auswirken.

Entsteht das Profibus PA-Segment in einer reinen Linienstruktur, wird die Hauptleitung (Trunk) von einer Feldbarriere zur nächsten gezogen. Am Ende des Segments erfolgt dann die Terminierung der Busleitung. An Grenzen stoßen diese Art der Installation sowie alle weiteren PA-Installationen durch die Physik von Profibus PA – z.B. 1900 m Gesamtleitungslänge für Trunk- und Spurleitungen. Die Feldgeräte werden dann über zumeist vier- oder achtkanalige Feldbarrieren durch Einzelkabel, so genannte Spurs, angeschlossen.

Mehr zum modularen Installationskonzept von Phoenix Contact erfahren Sie auf der nächsten Seite.

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