Freitag, Oktober 23, 2020
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Alle Schleifringe belegt – was tun?

Infolge der zunehmenden Automatisierung von Betriebsprozessen auf Kläranlagen ergeben sich immer mehr Signale an Aggregaten und Messungen. Diese zusätzlichen Meldungen und Messsignale müssen von den Gebern zu den Mess- und Regeleinrichtungen z.B. SPS weitergeleitet werden. An rotierenden Anlagenteilen z.B. Räumern erfolgt dies am Drehpunkt in aller Regel über Schleifringe, da feste Kabelverbindungen nicht möglich sind.
Sind alle verfügbaren Schleifringe schon belegt oder reichen die Reserven nicht aus, dann muss nach anderen Lösungen gesucht werden.

Bild FW-Tipps-Schleirfinge-F1.JPG Die Aufrüstung mit zusätzlichen Schleifringen hat den Nachteil, dass auch die Kabel mit ausgetauscht werden müssen, da auch dort die notwendigen Adernpaare für die Signale fehlen. Dies ist meist sehr kostenintensiv, insbesondere wenn es sich um eine größere Anzahl von zusätzlichen Signalen handelt.

Eine andere Möglichkeit ist der Einbau von so genannten Frequenzmultiplexern, bei denen mit einem Adernpaar mehrere Signale gleichzeitig übertragen werden können. Dadurch bleibt die Anzahl der Schleifringe und Adernpaare gleich. Jedoch ist dies nur begrenzt möglich, weil die gleichzeitige Übertragung von Signalen mit einem Adernpaar nicht beliebig erweiterbar ist. Zudem müssen die Schleifringe in einem ausgezeichneten Zustand sein, die Multiplexer reagieren sehr empfindlich auf Widerstandsänderungen wie sie durch Belag auf den Schleifringen entstehen, unerwünschte Signalunterbrechungen sind die Folge.

Bild FW-Tipps-Schleifringe-F2.JPG Bild FW-Tipps-Schleifringe-F3.JPG Zunehmend wird die Übertragung der Signale mittels Funktechnik (Bluetooth) durchgeführt. Der große Vorteil liegt vor allem darin, dass der Engpass bei der Signalübertragung, zwischen Räumer und SPS, einfach mit einer Funkstrecke überbrückt wird

Zur Datenübertragung werden jeweils ein Modul mit Antenne auf dem Räumer und eines im Schaltschrank neben dem Räumer installiert. Es hat sich gezeigt, dass die Übertragung auch bei schlechtem Wetter z.B. Gewitter zuverlässig funktioniert. Die üblichen Entfernungen auf Kläranlagen bis 1.000 m sind bei richtiger Auswahl und Positionierung der kleinen Antennen kein Problem.
Die Übertragung von Signalen mit der Bluetooth-Funktechnik für industrielle Anwendungen ist meist günstiger als die Erneuerung von Schleifringen und Kabeln. Die Grundversionen der Module haben jeweils 16 Ein- und 16 digitale Ausgänge sowie 2 analoge bidirektionale Ein- und Ausgänge. Dies entspricht einem Kabel mit 40 Adern. Sollte dies nicht ausreichend sein, ist eine Erweiterung nahezu beliebig möglich.

Deshalb sollte man bei Defekten an vorhandenen Kabeln immer prüfen, ob es nicht wirtschaftlicher ist, einfache günstigere Kabel für die Spannungsversorgung des Räumers zu installieren. Die bestehenden Signale können dann mit der Funktechnik übertragen werden.

Links:
http://www.it-academy.cc/article/570/Drahtlose+Datenuebertragung.html
http://www.unimuenster.de/imperia/md/content/fachbereich_physik/technik_didaktik/informationstechnik_drahtlose_datenuebertragung.ppt
http://www.phoenixcontact.de/technologie/18108.htm

 

Autor: CS