Wissen über intelligente Steckverbinder
Was sind intelligente Steckverbinder?
Smart Steckverbinder sind Steckverbinder mit intelligenten Zusatzfunktionen, die Daten transportieren, verarbeiten, speichern und an andere Systeme/Einheiten weiterleiten können. Die notwendige Arbeit wird von Mikroprozessoren oder Speichern auf den unteren Ebenen von Maschinen und Anlagen erledigt. Intelligente Funktionen dienen der Identifizierung von Maschinenteilen und der Gewährleistung der Sicherheit, z. B. durch die Überprüfung des Verriegelungsstatus des Steckers, die Messung der Leistung und die Bereitstellung der Messergebnisse für die vorausschauende Wartung oder den Schutz von Komponenten vor Überlast/Überspannung.
Welche Arten von intelligenten Steckverbindern gibt es?
Intelligente Steckverbinder unterscheiden sich durch ihre Funktion und die Art der intelligenten Komponenten. Die Intelligenz wird in Form von Modulen für modulare Steckverbinder eingeführt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Steckverbinder, Gehäuse und/oder Isolatoren mit Sensoren aufzurüsten und ihnen zusätzliche Aufgaben zu übertragen.
Überspannungsschutz durch modulare Steckverbinder für elektronische Endgeräte
In Steckverbinder integrierte Mini-Switches/Module für die Ethernet-Verteilung
Profinet- und CAN-ID-Module zur Bauteilidentifikation und dezentralen Speicherung von maschinenrelevanten Daten
Zustandsüberwachung von Spannung, Strom, Leistung und Temperatur im Modul, Generierung von Datensätzen zur Zustandsüberwachung, z.B. der Systemverkabelung.
Wie funktionieren die intelligenten Steckverbinder?
Intelligente Steckverbinder haben z. B. Sensoren, kleine Prozessoren oder Datenspeicher an Bord. Es sind Temperatur-, Strom-, Näherungs-, Berührungs- oder Kraftsensoren möglich. Gemessen werden Eigenschaften wie Spannung, Druck, Strom, Leistung oder Temperatur. Die Sensoren sind entweder separat im Steckergehäuse untergebracht, zusammen mit kleinen Recheneinheiten und anderen elektronischen Komponenten, oder sie befinden sich in einem eigenen modularen Stecker, der Teil einer größeren Schnittstelle ist. Die Sensordaten werden über ein physisches Kabel, WLAN oder Bluetooth an die Systemüberwachungs-/Überwachungssysteme übertragen.
Wer verwendet wo intelligente Steckverbinder?
Intelligente Steckverbinder werden im Maschinenbau eingesetzt, um einzelne Bearbeitungsabschnitte von Maschinen und Anlagen zu identifizieren und transparent zu machen. Spezialisierte Anschlussmodule lesen, schreiben und speichern Daten lokal und kommunizieren mit anderen industrietauglichen Komponenten über gängige Protokolle. Sie identifizieren Aspekte von Maschinenprozessen und sind nahe an den Systemteilen, über die sie Informationen sammeln.
Überall dort, wo Ausfallzeiten mit hohen Folgekosten auftreten können, wie zum Beispiel in der Druck- oder Automobilindustrie, ist es besonders wichtig, intelligente Funktionen zu nutzen. Ziel ist es, Misserfolge im Vorfeld zu vermeiden.
Intelligente Steckverbinder erfüllen ihre Funktion dezentral auf der unteren Ebene von Maschinen und Anlagen. Temperaturdaten, Seriennummern von Maschinen und deren Komponenten, IoT-Zustände, Lebensdauer oder Betriebsstunden und wer zu welchem Zeitpunkt der Betreiber war, können dokumentiert werden.
Intelligente Steckverbinder können auch zum Schutz von Schaltschränken in Rechenzentren eingesetzt werden: Eine Feinsicherung in einer Signalschnittstelle sorgt dafür, dass im Falle eines Fehlers an einem M12-Steckverbinder der Weg zur nachgeschalteten Steuerung unterbrochen wird. Eine entsprechende rote LED leuchtet auf dem Steckverbinder auf.
Wenn eine Sicherung durchgebrannt ist, kann dies von außen durch das rote Licht erkannt werden, ohne den Schaltschrank zu öffnen. Eine defekte Sicherung kann schneller ausgetauscht werden.
Was sind die Vorteile von intelligenten Steckverbindern?
Intelligente Steckverbinder befinden sich dort, wo ohnehin schon Schnittstellen geplant sind. Die intelligenten Zusatzfunktionen erhöhen den Platzbedarf nicht bzw. nicht wesentlich. Intelligente Steckverbinder ermöglichen es, die Hardware für die Systemüberwachung dezentral in der Nähe der wichtigen Komponenten anzuordnen. Dadurch können zentrale Überwachungssysteme für Maschinen und Anlagen entlastet werden. Bei der Überwachung von Anlagenteilen wie z.B. der Verkabelung können Beeinträchtigungen der Energieversorgung, z.B. durch Kabelknicke, Kabelbrüche oder fehlende Stromversorgung, frühzeitig erkannt und behoben werden - bevor es zu kosten- und zeitintensiven Anlagenstillständen kommt. Worauf muss ich bei der Auswahl intelligenter Steckverbinder achten?
Der Konnektor muss das gleiche Protokoll wie der Rest des Systems verwenden können, damit er mit den anderen Komponenten kommunizieren kann. Die gesammelten Daten müssen dem entsprechen, was die Maschine oder das System benötigt.
Die Temperaturgrenzen des Steckverbinders müssen mit den Temperaturen in der Systemumgebung übereinstimmen.
Es kann sinnvoll sein, zukünftige Erweiterungen zu planen und Dummys für die modulare Schnittstelle entsprechend zu gestalten.