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Logikmodule mit integrierten IO

01  Die Logikmodule WCU von Weidmüller verfügen über integrierte analoge und digitale IO zur Automatisierung in rauen Umgebungen

01  Die Logikmodule WCU von Weidmüller verfügen über integrierte analoge und digitale IO zur Automatisierung in rauen Umgebungen

02  Für die WCU-Logikmodule steht eine große Zahl ­vor­definierter Funktionsblöcke bereit

02  Für die WCU-Logikmodule steht eine große Zahl ­vor­definierter Funktionsblöcke bereit

03  Zur Programmierung werden die Logikmodule per USB-Kabel an einen Standard-PC angeschlossen

03  Zur Programmierung werden die Logikmodule per USB-Kabel an einen Standard-PC angeschlossen

Zur Automatisierung in rauen industriellen Umgebungen setzen Anwender im Maschinen- und Anlagenbau oder bei Windenergieanlagen oftmals hochpreisige Produkte mit ausreichend hoher Temperatur- und Vibrationsfestigkeit ein. Wirtschaftliche Lösungen hingegen sind gefragt bei Applikationen mit einfachen Steue­rungs- und Regelungsaufgaben bzw. dort, wo wenige Ein- und Ausgänge benötigt werden. Weidmüller bietet mit der WCU-Serie hoch integrierte programmierbare Logikmodule im robusten und kompakten Design.

Beide Logikmodule WCU 501 und WCU 650 (Bild 1) von Weidmüller verfügen über mehrere integrierte analoge und digitale IO, Power-Ausgänge sowie einen PWM-Ausgang (Puls-Weiten-Modulation). Die vollvergossenen Module überwachen, steuern und regeln Prozesse, auch unter extremen Umgebungsbedingungen. Eine objekt­orientierte Programmierung gestattet das flexible Verschalten der analogen und digitalen Eingänge sowie der Power-Ausgänge. Dazu steht für alle WCU-Logikmodule eine große Zahl vordefinierter Funktionsblöcke bereit (Bild 2) – die Bausteinbibliothek umfasst Grundrechenarten bis hin zum Zeitgeber.
Das Modul WCU 650 kommuniziert via CAN-Bus-Schnittstelle (CAN 2.0 A/B) mit weiteren Busteilnehmern oder übergeordneten Steuerungen. Zur Programmierung werden die Logikmodule per USB-Kabel an einen Standard-PC (Desktop bzw. Laptop) angeschlossen (Bild 3). Anwender bedienen die grafikbasierte Software intuitiv. Auch ohne angeschlossenes Logikmodul lässt sich eine Programmsimulation vornehmen. Dazu ist die WCU-Software kostenlos auf der Weidmüller-Homepage für Logikmodul-Anwender als Download verfügbar.

Breites Anwendungsspektrum
Die Logikmodule sind intelligent, flexibel, robust und kompakt ausgeführt. Aufgrund ihrer komplett vergossenen Leiterplatte erweist sich die Elektronik als unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen, Vibra­tionen und Schocks. Mit diesen Eigenschaften sind die ­Module vielfältig einsetzbar, zum Beispiel im Apparate- und Schaltschrankbau für autarke Automatisierungsaufgaben, als Überwachungssystem oder zur Signalvorverarbeitung für übergeordnete Steuerungen. Außerdem eignet sich die WCU-Serie für einfache Steuerungsaufgaben, wie Beleuchtungs-, Heizungs- und Belüftungs- oder Motorsteue­rung. Hinzu kommen Signalverarbeitung und -aufbereitung sowie Fehlerüberwachung. Prädestinierte Anwendungsgebiete sind Windenergie- und Photovoltaikanlagen sowie der Maschinen- und Anlagenbau.
Bei einem „System zur Bruchdetektion von Schraubverbindungen“ übernimmt beispielsweise das Logikmodul WCU 501 folgende Aufgaben: Es überwacht angeschlossene Sensoren (Sensor intakt/nicht intakt) zur Bruchdetektion von Muttern und gibt bei einem etwaigen Sensorausfall ein Alarmsignal an die übergeordnete Anlagensteuerung aus.

Einsatz in Windenergieanlagen
In Windenergieanlagen kommt das Logikmodul WCU 501 beispielsweise für Beleuchtungs- und Versorgungssysteme in WEA-Türmen zum Einsatz. Hier dient es zur Überwachung der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV), zum Alarm bei Stromausfall/Batteriemodus oder um Servicetechniker per LED-Blinksignal des gesamten Beleuchtungsstrangs über den Ausfall der externen Stromversorgung zu informieren. Neben dem System „Tower Installation“, eine Domäne des WCU 501, spielt beim „Anti-Icing-System“ für Rotorblätter das Logikmodul WCU 650 seine Vorzüge aus: Es erfasst Messwerte, wie Temperatur, Strom und Spannung, außerdem berechnet und wertet es Messsignale aus. Beim Überschreiten vorab definierter Grenzwerte wird zudem die Heizfolie angeschaltet, sodass Eis auf dem Rotorblatt schmilzt.

Zusammenfassung
Die Vorteile der WCU-Serie sind ein großer Betriebsspannungsbereich von DC 7 V bis 32 V, ein weiter Betriebstemperaturbereich von –40 °C bis 70 °C, mehrere Power-Ausgänge mit je 1,5 A und ein PWM-Ausgang mit 1 A. Hinzu kommen kompakte Abmessungen bei beiden Logikmodulen von 31 mm × 44 mm × 40 mm bei der WCU 501 und 30 mm × 45 mm × 93 mm bei der WCU 650. Eine UL-Zertifizierung ist in Vorbereitung. Kundenspezifisch ausgelegte Logikmodule bietet Weidmüller ab 50 Stück an. Denkbar wären Relais-Ausgänge, (4 mA…20 mA)-Eingänge oder Modbus-Schnittstellen. (ih)

ipl.-Ing. Horst Kalla ist bei der Weidmüller GmbH & Co. KG für den Bereich Fachpresse ­zuständig. horst.kalla@weidmueller.com

ipl.-Ing. Horst Kalla ist bei der Weidmüller GmbH & Co. KG für den Bereich Fachpresse ­zuständig. horst.kalla@weidmueller.com