Beim Aufbau von ET200SP Stationen werden durch die  Anordnung der Elektronikmodule rechtsseitig des Interfacemoduls (IM) bzw. des Distributed Controllers (ET200SP CPU/OPEN Controller) sogenannte Potentialgruppen bzw. Lastgruppen gebildet.

Bedeutung der Potentialgruppe (Lastgruppe)

Eine Potentialgruppe beginnt bei der Anordnung von Elektronikmodulen (DE, DA, AE, AA usw.)  immer mit einer BaseUnit mit Einspeisefunktion, welche i.d.R. eine hellgraue Grundfarbe hat. Der Ausbau dieser Potenzialgruppe ist dann nach rechts mittels einer BaseUnit (dunkelgrau) als "Weiterleitungsmodul" möglich, welche die Energie vom linken Einspeisemodul bezieht. Zu der rechten Seite dieses zweiten "Weiterleitungsmoduls“ kann jetzt die Energie z.B. für weitere BaseUnits (dunkelgrau) weitergeleitet werden usw. oder die Lastgruppe kann auch beendet sein, wenn kein Modul mehr rechtsseitig gesteckt wird bzw. wenn rechtsseitig eine neue Lastgruppe mit einer neuen "Einspeise"-BaseUnit (hellgrau) eröffnet wird.

Bild 1: Prinzipbild von Lastgruppen bei der ET200SP Baureihe

Bild 2: Potenzialverteilung der ET200SP Station in Bild 1(Auszug aus dem TIA Selection Tool)

Stromgrenzen der Module und Lastgruppen sowie Derating bei erhöhten Temperaturen

Der zulässige Maximalstrom eines Moduls bzw. auch der gesamten Lastgruppe ist abhängig von der Einbaulage der Station aber auch von der Maximaltemperatur (Derating). Bitte beachten Sie die jeweilige Gerätedokumentation zum Thema Derating.

Starke Unterschiede der Stromaufnahme zwischen Ein- und Ausgangsbaugruppen

Die Stromaufnahme von analogen Ein- und Ausgangsmodulen sowie von digitalen Eingangsbaugruppen ist im Vergleich zu digitalen Ausgangsmodulen bedeutend geringer. Insbesondere wird bei der Hardwareplanung die Kalkulation des Strombedarfs dieser relativ hochohmigen Module mit geringer Stromaufnahme durch deren Festwerte (siehe techn. Daten) stark vereinfacht.

Anders sieht es bei den digitalen Ausgangsbaugruppen aus. Bei diesen Baugruppen wird der max. Strom je Ausgang angegeben. So kann der max. Strom eines Ausgangskanals z.B. 0,5 bzw. 2 A je Kanal betragen. Rechnet man dies z.B. für eine DA-Baugruppe mit 8 Kanälen mit je max. 0,5A pro Kanal, so läge die max. Aufnahme dieser Baugruppe bei 4A. Wenn jetzt 3 Module gefordert wären, so müssten 2 Lastgruppen gebildet werden, da die Stromgrenze je Lastgruppe auf 10 A limitiert ist.

Berücksichtigung von Gleichzeitigkeitsfaktoren bei der Ansteuerung von Aktoren (DA-Module)

Da nicht jeder Aktor (z.B. Ventil, Lastschütz usw.) der max. Stromabgabe eines digitalen Ausgangskanals entsprechen muss ergibt sich die Möglichkeit den Ausbau von Lastgruppen über das Maß, der von dem Modul vorgegebenen max. Stromaufnahmen auszudehnen. Ein weiterer Aspekt wäre die Kalkulation der Anwendung, d.h. welche Aktoren können maximal gleichzeitig aktiv angesteuert werden?

Ein gutes Hilfsmittel zu dieser Kalkulation bietet das TIA Selection Tool. In nachfolgendem Screenshot (Bild 3) können in den Eigenschaften die zu erwartenden max. Stromaufnahmen des digitalen Ausgangsmoduls editiert werden. Beim weiteren Ausbau der Lastgruppe wird dieser Wert in die Kalkulation des max. Lastgruppenstroms mit einbezogen und es erscheint bei Überschreitung des Maximalstroms von 10 A ein Warnmeldung.

Bild 3: Eingabe von max. Stromaufnahme (z.B. Gleichzeitigkeitsfaktor) mit dem TIA Selection Tool

Hinweis!

Die in diesem Artikel beschriebene Vorgehensweise bezieht sich auf den Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels (Stand: November 2022).

Viele Grüße

Eure Fachberatung Deutschland (PK)