Steckverbinder Mixo,  Bild: Ilme

Einem einfachen Baukastensystem für die Automatisierung gleicht der modulare Steckverbinder Mixo. - Bild: Ilme

So vielfältig die Anforderungen und die Lösungen im Bereich der Automation sind, so unterschiedlich sind auch die elektrischen Bauteile und Komponenten, die benötigt werden. Von Projekt zu Projekt wechselnde Bedürfnisse an die automatisierte Anlage lassen sich mit standardisierten Komponenten oft nicht vollends abdecken. Die Flexibilität, die von erfolgreichen Automatisierungsunternehmen gefordert wird, sollen daher auch die einzelnen Bauteile offerieren.

Den Stecker individuell konfigurieren

Elektrische Steckverbinder in einem modularen Aufbau bieten die maximale Flexibilität für jede benötigte Schnittstelle, einen individuellen und nahezu einmaligen Stecker konfigurieren und verbauen zu können. Dabei gleicht Mixo, der modulare Steckverbinder von Ilme für die Automation, einem einfachen Baukastensystem. Je nach Anzahl der Module oder der Größe des Steckverbindergehäuses stehen fünf verschiedene Halterahmen zur Verfügung, von einem Rahmen für eine Moduleinheit (ME) bis zu einem Rahmen für sechs Moduleinheiten. Für die Schnittstellen, die in dem Steckverbinder abgebildet werden sollen, stehen über 80 verschiedene Module zur Auswahl (Buchsen- und Stiftmodule als ein Modul gesehen). Darunter nicht nur welche für die elektrische Leistungs- und Signalübertragung, sondern auch für Datenübertragung, Lichtwellenleiter, Videosignale und sogar Druckluft. Mathematisch ergeben sich somit 806 mögliche Konfigurationen. Gerade für die Anforderungen der Automation zeichnen sich einige hochinteressante Mixo-Module aus.

Elektrische Steckverbinder, Bild: Ilme
Elektrische Steckverbinder in einem modularen System bieten die maximale ­Flexibilität für jede benötigte Schnittstelle. - Bild: Ilme

Eine der wichtigsten Aufgaben von Schnittstellen in der Automatisierung ist die zuverlässige Übertragung verschiedener Datenstandards. Weitläufige Industrial-IoT-Netzwerke mit hohen Linkstrecken zwischen den Teilnehmern können mit dem Megabi-Modul CX 08 D5 stabil und zuverlässig aufgebaut werden. Mit dem Modul lassen sich vier Shielded Twisted Pairs (STP), aber auch Unshielded Twisted Pairs (UTP) nach Cat. 5e Class D, verbinden. Eine Gigabit-Ethernet-Übertragung nach 1000BASE-T und eine Linklänge von bis zu 100 m lassen sich so in dem IIoT-Netzwerk erreichen.

Ein kompaktes Maschinendesign, kleinere und leichtere Steckverbindergehäuse und somit ein platzsparendes und wirtschaftliches Gesamtkonzept, lässt sich mit dem RJ45-Modul CX 01 J8…I mit IDC-Schneidklemmanschluss realisieren. Durch den direkten Anschluss der Ethernet-Leitung an den RJ45-Einsatz wird die Einbautiefe drastisch reduziert, wodurch Gehäuse kleiner ausfallen können. Selbstverständlich eignet sich das Modul für den physischen Aufbau modernster Industrial-Ethernet-Netzwerke mit bis zu 10 Gbit/s nach IEEE 802.3an 10GBASE-T durch Cat. 6A Class EA und verschiedenen Kodierungen (TIA 568A, TIA 568B und Profinet). Benötigt das Industrie-4.0-taugliche Datennetzwerk noch höhere Übertragungsgeschwindigkeiten und hohe Linkstrecken, eventuell sogar in Kombination mit PoE, PoE+ oder PoDL, so bietet hier das Gigabit-Modul CX 08 I6 eine entsprechende Hochleistungsschnittstelle. Vier konstruktiv voneinander getrennte Shielded Twisted Pairs (STP) lassen sich, gerade durch die spezielle Kontur des Moduls konsequent geschützt, durch eine 360-Grad-Abschirmung steckbar verbinden. Hierdurch sind Gigabit-Datenraten nach 10GBASE-T mit Cat. 6A und einer Linklänge von bis zu 100 Metern möglich.

36 Kontakte auf einer Moduleinheit

Müssen Signale von Sensoren oder Befehle für Aktoren aus einem Teil der Anlage zu einem anderen Teil befördert werden oder müssen diese zu den entsprechenden PLCs und Steuerungen gelangen, so benötigt die modulare Schnittstelle auch Mixo-Module mit einer hohen Bandbreite von Kontakten. 432 Pole in einem „schweren Steckverbinder“ für industrielle Anwendungen klingen unvorstellbar, und doch ist dies theoretisch möglich. Mit dem Modul CX 36 I für 36 Signalkontakte auf nur einer Moduleinheit lassen sich in einem doppelreihigen Steckverbindergehäuse mit insgesamt zwölf Modulplätzen 432 Pole mit Kenndaten von 4A / 32V / 0,8kV 3 konfigurieren. Praktikabel ist diese Kontaktdichte aufgrund der hohen Leitungsdurchmesser sowie Steck- und Ziehkräfte nicht mehr, jedoch bietet dieses Modul mit seinen 36 Kontakten auf nur einer Moduleinheit hier die höchste Bandbreite von Kontakten für Sensoren und Aktoren.

Benötigen leistungsstarke Aktoren höhere Ströme oder Spannungen, so bietet hier das Modul CX 42 D eine ebenfalls hohe Kontaktdichte von leistungsstarken 10A-Crimpkontakten der Serie CD und Kenndaten von 10A / 150V / 2,5kV 3. Heruntergerechnet auf eine Moduleinheit beträgt die Bandbreite statt 36 Pole nur 21 Pole, dafür steht jedoch eine fast 12fach so hohe einzelkontaktbezogene Leistungsfähigkeit zur Verfügung. Handelt es sich um eine störempfindliche Verbindung oder einen sensiblen Sicherheitsschaltkreis, der separat abgeschirmt werden muss, so kann diese EMV-technische Abschirmung durch das MIXO-Modul CX 20S I getrennt vom restlichen Steckverbinder erfolgen. Empfindlichste Signalleitungen werden in diesem 20poligem Modul 360-Grad-abgeschirmt mit Kenndaten von 4A / 32V / 0,8kV 3 störstrahlungssicher übertragen.

Leichtes Handling bei der Montage

Kommt es nach der Konfiguration des modularen Mixo-Steckverbinders nun zu der Montage, so zeichnet sich das System von Ilme durch das leichte Handling aus. Die einzelnen Module werden wie Bausteine aneinandergereiht zusammengeschoben (Schwalbenschwanz-Profile an den Seiten der Module) und man erhält einen fixierten Monoblock. Anschließend wird dieser in den entsprechenden Halterahmen eingesetzt und mit den beiliegenden Clips arretiert. Der so zusammengebaute Kontakteinsatz lässt sich dann entsprechend konfektionieren und in das Steckverbindergehäuse einbauen. Muss später einmal eine Schnittstelle modifiziert werden, kann der Modulblock für dieses Retrofit einfach wieder ausgebaut, gelöst und angepasst werden.

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