Die Busklemme

Ein Kopplungswunder und Verwandlungskünstler!

In der industriellen Automatisierungstechnik ist es erforderlich, dass zahlreiche digitale, als auch analoge Ein-und Ausgänge miteinander über einen Draht verbunden werden, damit ein Feldbus die Steuerung auf diese Schnittstellen übertragen kann. Gerade im Maschinenbau und bei komplexen Anlagen ist eine große Menge an solchen Kontaktpunkten vorhanden, sodass die Aufgabe der Bündelung der gesendeten Signale anfällt, damit eine Maschine einen Vorgang automatisch durchführen kann. Hierfür eignet sich besonders die Busklemme. Hierbei handelt es sich um eine höhere Form der Reihenklemme, die dazu befähigt ist, die verschiedenen Input-sowie Outputsignale zu verarbeiten. Aufgrund dessen erstrecken sich ihre Einsatzmöglichkeiten neben dem Maschinen-und Anlagenbau mittlerweile auch noch auf die Automatisierung von Gebäudetechnik. Die Haupttätigkeit der Busklemme liegt darin, die gesendeten Signale zu sammeln und anschließend weiterzuleiten, damit eine Kommunikation möglich wird. So können über einen Feldbus auch Steuerungsbefehle an die entsprechenden Aktoren übermittelt werden. Allerdings gibt es auch unter Nutzung spezieller Arten einer solchen Klemme die Möglichkeit, den Antrieb eines Systems eigenständig über die Gesamtheit der Klemmen zu lenken. Somit weißt die Busklemme im Vergleich zu anderen Reihenklemmen eine eigene und intelligente Elektronik auf. Dies bedeutet, dass bereits an dieser Stelle ein geringes Maß an Funktionalität einer speicherprogrammierbaren Steuerung vorhanden ist und dezentral einfache steuerungsaufgaben durchgeführt werden können, sodass ein Eingriff des eigentlich steuerungsbefähigten Rechners unerheblich wird. Dank dieser Intelligenz erhalten diese Busklemmen den Beinamen „Busklemmen-Controller“.

Der Aufbau der Steckklemme

Die Bezeichnung als „Steckklemme“ ist aus technischer Sicht richtiger als die umgangssprachliche, denn sie kennzeichnet die Klemme als ein Bindeglied zwischen dem Gerät und den entsprechenden KNX-Leitungen und EIB-Leitungen. Der Aufbau der Busklemme beinhaltet auf der einen Seite zwei Steckplätze, die zur Kopplung des Gerätes dienen. Auf der anderen Seite finden sich doppelt so viele Verbindungsmöglichkeiten für die rot-schwarzen Aderpaare des EIB. Allerdings ist es nicht vonnöten die Busklemme an ein Gerät oder eine Leitung anzuschließen, um einen Nutzen aus ihr zu ziehen, da sie auch frei liegen kann und somit die Aufgabe eines herkömmlichen Verteilers übernimmt. Ein weiteres wichtiges Element beim Aufbau sind die Führungsteilchen, die in der Fachsprache aufgrund ihrer Biegung auch als „Schwalbenschwänzchen“ bezeichnet werden und zum einen positiv und zum anderen negativ gepolt sind. Durch diese Komponenten wird es ermöglicht, dass Klemmen aneinandergereiht werden können und so bei Produkten wie den REG-Geräten als Führung fungiert. Somit wird gewährleistet, dass die Busklemme auch wirklich sauber verriegelt wird. Eine besondere Form dieser Klemmen stellt Dehn BUStector BT24 dar, bei welchem ein Überspannungsleiter integriert ist. Montiert wird die Einheit in einem Schaltschrank, genauer gesagt auf einer DIN-Hutschiene, an welche die Klemmen gesteckt werden. In den neusten Systemen spielt die Reihenfolge von Klemmen und deren Art keinerlei Rolle, da sie untereinander austauschbar sind, ohne die Effektivität zu beeinträchtigen. Somit kann es je nach Bedarf zu einer Reduzierung oder Erweiterung der Busklemmeneinheit kommen. Im Normalfall werden die Klemmen allerdings nach der Art ihres gesendeten Signals sortiert, um den Zweck der Übersichtlichkeit zu berücksichtigen.

Signalarten der Steckklemm

Die grobe Unterteilung der Signale, die sich auf den Eingang oder Ausgang einer Klemme beziehen, erfolgt in digital und analog.

  • digitale Signale-hierzu zählen die sicheren Signale, die DC-Motor-Endstufe und der Schrittmotor. Aber auch binäre Signale, PWM und NAMUR finden in der Auflistung Erwähnung. Im Falle von DC handelt es sich um 5 Volt, 24 Volt, 48 Volt und 120 Volt. Bei AC liegen diese Spannungen bei Werten von 120 Volt, 230 Volt und 400 Volt.
  • analoge Signale- bei diesen Signalen, welche die Steckklemme verarbeiten kann, handelt es sich um die Thermoelemente, das Oszilloskop, die Messung des Drucks, der Leistung und des Wegs beziehungsweise Winkels, sowie die Widerstandssensoren und – brücken. Auch analoge Signale innerhalb der Spannungsintervalle 0-2 Volt und 0-10 Volt, sowie auch die Werte +/- 2 Volt und +/- 10 Volt werden erfasst.

Die Busklemme als Meilenstein

Dank der zahlreichen Kopplungsmöglichkeiten, wird die Busklemme in der heutigen Welt der Automationstechnik als ein Meilenstein und als die Chance auf eine technische Revolution gehandhabt. Denn mittlerweile scheint es kaum noch ein Bussystem zu geben, mit dessen Feldbussen diese Komponente nicht zu verbinden ist. Auch die Tatsache, dass gleichzeitig mehrere Geräte und Feldbusse an ein einziges Segment gesteckt werden können, ist ein Indiz für die Richtigkeit der Annahme. So ist es möglich Arten der Feldbusse, wie PROFIBUS, PROFINET IO und Powerlink anzubinden. Aber auch EtherCAT, CANopen und Lightbus finden hier ihren Platz, womit diese Liste noch lange nicht zu Ende wäre, da es wirklich keinen inkompatiblen Feldbus gibt. Somit schafft sie es selbst hochgenaue Regelprozesse durchzuführen, sodass sie der Meilenstein im Bereich der IT werden kann und es möglicherweise bereits ist.