Modulares Drucktastensystem bietet ein flexibles Schalttafeldesign per Stecksystem

Als ich ein Kind war, nahm mich mein Vater oft mit zu der pharmazeutischen Fabrik, in der er arbeitete. Ich erinnere mich noch gut daran, wie beeindruckt ich von den Bedienfeldern mit ihren zahlreichen Lichtern und Knöpfen war, die den gesamten Betrieb sicherstellten.

Auch Jahrzehnte später sind diese Schalttafeln mit Druckschaltern noch allgegenwärtig. Aber die heutigen Leitstellen sind reich an Innovationen, die die Druckschalter anspruchsvoller und gleichzeitig einfacher zu bedienen machen.

Mit ihrer modularen zusammensteckbaren Architektur ist die Serie SIRIUS ACT 3SU1 von Siemens ein Paradebeispiel dafür. Diese Serie ermöglicht es den Entwicklern, Taster, Wahlschalter, Indikatorleuchten und Gehäuse problemlos zu kombinieren, da die Montage weitgehend werkzeuglos erfolgt.

Dieser Komfort ist gepaart mit einem robusten Design, das für anspruchsvolle Umgebungen geeignet ist. Die 3SU1-Module sind sowohl in Metall- als auch in hochwertiger Kunststoffausführung erhältlich, mit Schutzart IP69K und robusten NEMA-Einstufungen wie NEMA 4. Weltweite Zertifizierungen, einschließlich Teilen mit ATEX- und SIL-Sicherheitszertifizierungen, ermöglichen Anwendungsfälle wie Notabschaltungen auch in explosionsgefährdeten Bereichen.

Darüber hinaus unterstützt die Serie 3SU1 neben der traditionellen Festverdrahtung auch Netzwerke wie AS-Interface, IO-Link und PROFINET. Diese Netzwerke ermöglichen unter anderem die Integration mit dem TIA-Portal (Totally Integrated Automation) von Siemens, das Hardware-Konfiguration, Fehlerdiagnose und Datenmanagement bietet.

Anatomie einer 3SU1-Einheit

Um zu verstehen, wie das System funktioniert, betrachten Sie die Elemente, die für einen an der Vorderseite montierten beleuchteten Taster erforderlich sind (Abbildung 1). Das Herzstück des Systems ist ein Halter mit einem Montageloch, das den Taster von vorne aufnimmt, und Modulsteckplätzen, die Kontakte, LEDs und anderes Zubehör von hinten aufnehmen.

Abbildung 1: Zu den Grundelementen eines frontseitig montierten, beleuchteten Drucktasters gehören der Taster (A) vor dem Bedienfeld (B), ein Halter zur Befestigung des Tasters hinter dem Bedienfeld (C), Kontaktmodule (D) und ein LED-Modul (E). (Bildquelle: Siemens)

Dieses modulare Konzept erstreckt sich auf die gesamte Serie 3SU1. Das System umfasst beispielsweise Gehäuse, in denen bis zu sechs Steuerelemente in einer einzigen wetterfesten Einheit untergebracht werden können, Beschriftungssysteme zur individuellen Kennzeichnung und Schutzmanschetten, die eine versehentliche Aktivierung kritischer Steuerelemente verhindern.

Beispiel für den Aufbau: eine beleuchtete Starttaste

Schauen wir uns ein weit verbreitetes Bedienelement an: die Starttaste. Eine gute Option für dieses Steuerelement ist der 3SU10510AB400AA0 (Abbildung 2). Dieser beleuchtete Druckknopf besteht aus Metall mit einem Hochglanzring, der einen grünen Kunststoffknopf umgibt.

Abbildung 2: Der 3SU10510AB400AA0 ist ein beleuchteter Starttaster, der für raue Umgebungen konzipiert ist. (Bildquelle: Siemens)

Die Umweltbilanz des Aktuators ist beeindruckend. Er verfügt über die Schutzart IP69K, was bedeutet, dass er Staub, Wasserstrahlen und sogar Hochdruck- und Hochtemperaturreinigung standhält. Er erfüllt auch die NEMA-Normen 1, 2, 3, 3R, 4, 4X, 12 und 13. Mit einem Betriebstemperaturbereich von -25 bis 70°C und einer mechanischen Lebenserwartung von 3 Millionen Schaltzyklen ist dieses Bauteil eindeutig für anspruchsvolle industrielle Anwendungen ausgelegt.

Befestigung des Tasters mit einer Metallhalterung

Die von uns gewählte Taste lässt sich in eine Vielzahl von Halterungen integrieren, darunter die 3SU15500AA100AA0 (Abbildung 3). Dieses Modell ist aus Metall gefertigt und verfügt über eine verdrehsichere Konstruktion, die eine korrekte Ausrichtung gewährleistet. Auf der Rückseite des Halters befinden sich drei Schlitze, in die die für diese Anwendung erforderlichen Kontakt- und LED-Module problemlos eingesetzt werden können.

Abbildung 3: Der 3SU15500AA100AA0 ist ein Metallhalter mit drei Modulsteckplätzen und einer verdrehsicheren Konstruktion. (Bildquelle: Siemens)

Siemens bietet auch Kunststoffhalterungen sowie Halterungen mit einem bis vier Slots an, je nach Komplexität der Steuerfunktion. Die Module können sogar übereinander gestapelt werden und ermöglichen so hochentwickelte Multifunktions-Kontrollpunkte auf kleinstem Raum.

Hochzuverlässige Steuerung und Beleuchtung mit Steckmodulen

Das 3SU14001AA101BA0 (Abbildung 4) übernimmt die eigentliche elektrische Schaltfunktion. Dieses Schließer-Kontaktmodul kann bis zu 10 Ampere (A) und 500 Volt AC (VAC) verarbeiten. Die Kontakte aus einer Silberlegierung gewährleisten ein zuverlässiges Schalten über die gesamte elektrische Lebensdauer des Produkts von 10 Millionen Schaltzyklen. Die Montage dieses Kontaktblocks in der Halterung ist ein einfaches einrasten.

Abbildung 4: Der 3SU14001AA101BA0 ist ein Schließer mit Schraubanschlüssen. (Bildquelle: Siemens)

Das Modul 3SU14011BB401AA0 (Abbildung 5) vervollständigt unsere Starttaste, indem es für Beleuchtung sorgt. Dieses grüne LED-Modul wird mit 24 Volt AC (VAC) oder DC (VDC) betrieben und liefert bis zu 1400 Millicandelas (mcd) für gute Sichtbarkeit auch in hellen Umgebungen. Wie das Kontaktmodul wird auch das LED-Modul in die Halterung eingerastet.

Abbildung 5: Das Modul 3SU14011BB401AA0 verfügt über eine grüne 1400-mcd-LED und Schraubanschlüsse für eine 24-Volt-Versorgung. (Bildquelle: Siemens)

Neben den Standardtastern umfasst die 3SU1-Familie auch Not-Aus-Pilztaster, Schlüsselschalter und andere Spezialteile. Ebenso umfangreich ist das Angebot an Kontakten, Beleuchtung und anderem Zubehör.

Fazit

Die Serie 3SU1 von Siemens bringt moderne Innovationen in die Schaltschränke, die ein grundlegendes Element der industriellen Automatisierung darstellen. Das modulare, zusammensteckbare Design der Serie vereinfacht sowohl die Spezifikation als auch die Installation, während die Unterstützung von Netzwerken wie PROFINET und AS-Interface diese traditionellen Steuerungen mit der heutigen industriellen Automatisierungsinfrastruktur verbindet. Die Bedienfelder, die mich als Kind in ihren Bann gezogen haben, sehen zwar immer noch gleich aus, aber unter der Haube haben sie sich eindeutig weiterentwickelt!

Über den Autor

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Kenton Williston schloss sein Studium der Elektrotechnik im Jahr 2000 mit einem B.S. ab und begann seine Karriere als Benchmark-Analyst für Prozessoren. Seitdem arbeitete er als Redakteur bei der EE Times Group und half bei der Einführung und Leitung mehrerer Publikationen und Konferenzen für die Elektronikindustrie.

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