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Ex-Zonen 1, 2, 21 und 22 Remote IO-System - dezentral und kompakt im Ex-Bereich

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

BEx-Solution hatte auf der SPS IPC Drives als weltweit erster Hersteller ein dezentrales, explosionsgeschütztes Remote I/O-System mit verschiedenen Ethernet-Feldbussystemen für die Zonen 1 und 2 sowie 21 und 22 präsentiert. Mit einem Nutzen für Industrie 4.0.

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Laut BEx-Solution liegt die Besonderheit des Moduls in seiner Kompaktheit in Kombination mit verschiedenen Industrial-Ethernet-Bussystemen.
Laut BEx-Solution liegt die Besonderheit des Moduls in seiner Kompaktheit in Kombination mit verschiedenen Industrial-Ethernet-Bussystemen.
(Bild: BEx-Solution; ©NicoElNino - stock.adobe.com)

In der Vergangenheit waren konventionell verdrahtete Anlagen üblich. Heute hat sich der Einsatz von Bustechnik und die Verwendung von Remote IO-Systemen in der Industrie durchgesetzt. Dies reduziert den Verkabelungsaufwand und spart Kosten. Insbesondere kompakte Remote IO Module erlauben eine räumliche Aufteilung des Systems im Feld. „Speziell für explosionsgefährdete Bereiche der Zone 1 beziehungsweise 21 haben wir nun ein Remote IO-System entwickelt, das erstmals bewährte und neuste Technologie in einer sehr kompakten Bauweise mit einer umfangreichen Funktionalität vereint", erklärt Karl Vogel, CMO bei BEx-Solution.

Kompatibel mit verschiedenen Ethernet- und Feldbussystemen

BEx1 ist ein Remote IO-System, das direkt im Ex-Bereich in der Zone 1/21 als Interface zwischen den Signalen (Sensoren/Aktuatoren) und der externen Steuerung (außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches) installiert wird. Damit ist es möglich, bis zu 32 Signale direkt an einem Modul anzuschließen. Alle Signale werden im Modul zusammengeführt und über den integrierten Buskoppler verarbeitet. Die Datenkommunikation zur externen Steuerung sowie weiteren Teilnehmern erfolgt über den integrierten Switch.

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Als Basis für die Hardware dient ein 32 Bit Prozessor der Net X Familie von Hilscher. Der Software-Stack unterstützt von Haus aus gängige Real-Time-Ethernet-Systeme (Profinet, Ethernet/IP, Ethernet Powerlink, Modbus). Weiterhin sind Feldbusschnittstellen (CANopen, CC-Link, Componet und Profibus) integriert. Karl Vogel: „Damit erleichtert der Baustein die Entwicklung eines Remote IO-Gerätes signifikant.“

Robust gebaut für den Ex-Bereich

Das Gehäuse ist aus hochwertigem und massivem Aluminium hergestellt. Die Oberfläche ist galvanisiert und besonders widerstandfähig gegen Umwelteinflüsse. „Der Vorteil von metallischen Gehäusen ist, dass an deren Oberfläche, im Gegensatz zu Kunststoffgehäusen, keine elektrostatischen Aufladungen entstehen können", erklärt Vogel.

Zudem wurde bei der Entwicklung von BEx1 bei der IO Baugruppe ein hoher Wert auf die multifunktionale Ausführung gelegt. Es stehen 32 Kanäle zur Verfügung, aufgeteilt in achtfacher Ausführung mit je digital Eingang, digital Ausgang, analog Eingang, analog Ausgang.

Plug and Play Remote I/O-System

Die digitalen Eingänge erfüllen die Namur-Norm. Der analoge Bereich kann Signale von 0 bis 25 mA verarbeiten und ist somit offen und kompatibel für den Anschluss einer Vielzahl unterschiedlicher Fabrikate von Sensoren und Aktuatoren.

Karl Vogel sieht den Produktvorteil von BEx1 in seiner Kompaktheit, Multifunktionalität und der einfachen Einbindung in die Feldebene. Und bei der Software wurde besonders darauf geachtet, dass der Anwender sich nicht mit programmieren oder parametrieren beschäftigen muss: Plug and Play. Für eine schnelle und übersichtliche Statusanzeige sind pro Kanal mehrfarbige LEDs vorhanden.

Alle Status-/ Diagnosemeldungen können über das Busprotokoll abgefragt werden. BEx1 erfüllt alle Sicherheitsstandards und Normen und ist darüber hinaus für den Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen entwickelt worden.

Der Temperaturbereich von -40 bis 70 °C ermöglicht einen sicheren Betrieb innerhalb extremen Klimazonen. Das Modul ist komplett mit speziellem Gießharz vergossen und die verbaute Elektronik ist gegen eindringende Feuchtigkeit und Staub geschützt. Durch den Verguss ist BEx1 außerdem unempfindlicher gegen Stoß-/Schock- und Vibrationseinflüsse und gewährleistet eine hohe Anlagenverfügbarkeit. Ab dem BEx1 Remote IO in Schutzart IP67, lässt sich das Modul ohne Ex e Gehäuse direkt in der Anlage montien.

Einsatz auch im Maschinen- und Anlagenbau

Das Remote IO-System unterstützt die Implementierung von lndustrie-4.0-Konzepten durch den Einsatz von intelligenten Technologien bis in die Feldebene. „Das innovative Produkt ist somit auf zukünftige Herausforderungen für die Automatisierungstechnik bestens ausgerichtet“, hebt Karl Vogel hervor. Das Gerät eignet sich für den Einsatz in der Öl- und Gas-, chemischen sowie Pharmaindustrie. Es eignet sich aber auch für den Einsatz im Maschinen- und Anlagenbau und in der Automobilindustrie z.B. in Lackierstraßen.

Das Unternehmen spricht mit seinem Gerät sowohl Anlagen- und Maschinenbauer an, liefert aber auch über Systempartner oder Integratoren. Als strategische Ausrichtung ist die Kooperation mit OEM-Kunden vorgesehen. Ziel des Unternehmens ist es hier, über die Kooperation mit Partnern in der Automatisierungsbranche OEM-Lösungen zu entwickeln, die das Produktportfolio des Partners erweitern, ohne dessen eigene F&E-Ressourcen zu beanspruchen.

Kompetenz in Innovation und Flexibilität

BEx-Solution GmbH wurde 2016 gegründet. Der Firmengründer Ralf Bauermeister bietet mit seinem Team mehr als 50 Jahre Erfahrung in der industriellen Automatisierungstechnik. Innovation und Flexibilität sind die Kernkompetenz, insbesondere die Entwicklung von Feldbustechnologien in Kombination mit dem Explosionsschutz.

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