Aansluitklemmen en interfaces
voor de schakelkastbouw

In de industriële besturingstechniek domineert bij aansluitklemmen nog steeds het principe van de schroefklem, waarmee op beperkte ruimte hoge contactkrachten mogelijk zijn. Maar ook veerdrukklemmen worden steeds vaker toegepast. Andere aansluitmethoden voor de elektronica zijn solderen, vlaksteken, Wire-Wrap, enz.

Het aansluitklemmenprogramma is inmiddels zo uitgebreid geworden, dat men soms door de bomen het bos niet meer ziet. Electro&Energy Magazine ging eens rondkijken en had een gesprek met de heren Ghislain Vanherle van P&V en Steven Criel van Phoenix Contact België. Beide bedrijven werken reeds lange tijd samen en hebben een soort van partnership opgebouwd, waarbij het uiteindelijke doel een win/win situatie moet zijn.
"Niet dat wij uitsluitend met Phoenix Contact op dergelijke manier werken", zegt Ghislain Vanherle, "maar één van de voordelen van deze samenwerking is het aansluitklemmenprogramma van Phoenix.. Hun assortiment dekt quasi alle toepassingen. Universele installatie- of veerdrukklemmen, typen voor hoge stromen of zekeringen, speciale schakelklemmen, twee-etageklemmen met of zonder scheidingsmes – het aantal varianten is zeer uitgebreid".

P & V
Dit in Heusden-Zolder gevestigde bedrijf is gespecialiseerd in het ontwerp en de assemblage van conventionele en gecompartimenteerde L.S.-borden voor het verdelen van energie en voor het beveiligen en sturen van motoren en processen.
De klassieke borden van P&V zijn schakel- en verdeelinrichtingen (S.V.I.’s) die beantwoorden aan de norm IEC 439-1 en/of IEC 204, terwijl binnen de productgroep van de gecompartimenteerde een compleet gamma modulaire borden van het type ‘Masterbloc’ worden ontworpen en geassembleerd. De primaire doelgroep voor dit Limburgs bedrijf bij de serieproductie van identieke klassieke borden zijn de Original Equipment Manaufacturers (OEM).
"Sinds de oprichting in 1986 heeft P&V zich strategisch geprofileerd binnen een zeer specifiek marktsegment in de elektrotechniek, nl. het ontwerp en de assemblage van elektrische schakelkasten", aldus Ghislain Vanherle. "Dit is en blijft onze core business. Al onze opleidingen, al onze acties zijn gericht op bordenbouw en stellen ons tevens in staat om sterk competitief te staan in de markt. Sinds september 1995 hebben wij het ISO-9001 certificaat, maar voor ons is dat maar een tussenstap in het hele kwaliteitsgebeuren. Tegen 2002 willen wij in de EFQM (European Fundation of Quality Management) een – tamelijk ambitieuze – score halen van 65%. Bij de EFQMP gaat het niet alleen om proceskwaliteit op zich, maar ook om onderwerpen zoals personeelstevredenheid, beleid, strategie en middelmanagement. Een logisch gevolg van onze filosofie is dan ook dat – als we de vrije keuze hebben, want tenslotte is het nog altijd de klant die beslist – uitsluitend kwaliteitsmateriaal gebruiken".
Op de vraag op Phoenix Contact meer is dan zomaar een leverancier van klemmen en interfaces was de heer Vanherle heel kordaat: "Vanaf 1990 zijn we gaan werken aan de kwaliteit van het productieproces. Vandaag streven we naar de ketenkwaliteit: als eindklant, integrator en leverancier dezelfde belangen dienen, dan ontstaat een ‘win-win-realtie’. Systemen met lage kosten en hoge productkwaliteit. Dat is precies waarom we o.a. met Phoenix Contact gegroeid zijn tot een hechte partnerrelatie. Zij fabriceren ook – indien nodig – pasklare oplossingen en gebruiken daarvoor kwaliteitscomponenten".

Klemmemn en interfaces
In de automatisering van processen speelt het interfaceprogramma met mechanische of optische relais een doorslaggevende rol. Deze modulen moeten zeer betrouwbaar en nauwkeurig zijn. Bovendien moeten ze systeemneutraal, modulair, overzichtelijk en economisch zijn.
Een hoogwaardig alternatief voor de klassieke elektromechanische relaisinterfaces zijn de modulaire optorelais voor de galvanische scheiding van proces- en regelsignalen alsmede de elektronische vermogensrelais voor het schakelen van draaistroomverbruikers.
"Onze relaisstekers ‘Thermiface’ of de 6,2 mm smalle PLC-interfacemodulen zijn echte bestsellers", komt Steven Criel tussenbeide. Onze ‘Varioface’-modulen, leverbaar in passieve, actieve, systeemspecifieke en klantspecifieke uitvoeringen, kunnen montage, engineering, inbedrijfstelling en opsporen van storingen vereenvoudigen en optimaliseren. Wij hebben de Varioface Compact Line modulen in 8- resp. 32-kanaals uitvoering samen met de PLC-systeemkabels en de verschillende frontadapters speciaal ontwikkeld voor de verbinding met diverse PLC-merken. Bij de bouw van schakelkasten en installaties bieden deze modulen aanzienlijke voordelen".
En Steven Criel vervolgt: "Uiteraard zijn wij niet de enige die al deze producten maken, maar toch zijn wij op verschillende domeinen toonaangevend. Neem nu onze modulaire converters voor de regeltechniek MCR. Dit is een compleet productengamma. Deze modulen zorgen voor een betrouwbare overdracht en exacte omzetting resp. behandeling van analoge signalen. Er zijn een groot aantal versies leverbaar zoals: scheidingsversterkers, temperatuurmeetwaarde omvormers, stroom- en spanningomvormers, voedingscheidingsmodulen of niveauschakelaars".
"De PSM-interfaceconverters in steker- of schakelkastuitvoering zetten seriële signalen om naar o.a. glasvezel, waardoor signalen tussen verschillende elektrische standaards probleemloos kunnen worden uitgewisseld. Deze modulen zorgen voor storingvrije communicatie in de installaties van processbesturingen. De modulen zijn geschikt voor alle gangbare bussystemen en seriële interfaces
Onze geregelde, primair geschakelde voedingen ‘Quint Power’ moeten de voeding in de schakelkast zeker stellen. Zij zijn op rail te monteren, eenvoudig aan te sluiten en bijzonder betrouwbaar", besluit de heer Criel.

PLC-interfaces
Het laatste nieuwe innovatieve concept in ons interface-gamma is Process-Interface: voor de procestechniek maakt zij van twee schakelkasten één. Het concept bestaat uit een 12.4 mm smalle interfacescheidingsklem, alsmede 12.4 mm smalle steek- en codeerbare elektronicamodulen waarbij het rangeerniveau en het interfaceniveau bij Ex-signalen in één schakelkast ondergebracht wordt.
De PLC-interface is de nieuwe geneartie Pluggable Compact-modulen. Het steekbare, modulaire en flexibele interfacesysteem biedt relais interfaces of opto-relais in aansluitklemmenformaat en bestaat uit 6,2 mm smalle basisklemmen en steekbare miniatuurrelais of opto-relais met praktijkgerichte schakelvermogen tot 250 V AC/6 A.
De PLC-interface-familie wordt voornamelijk toegepast als interface tussen de automatiseringsapparatuur, dus de PLC, de PC of de procescomputer en de installatieperiferie.
Modulair betekent hier dat het aantal benodigde kanalen exact op de behoefte kan worden afgestemd. Geen ruimteverlies door ongebruikte kanalen. Flexibel houdt in dat zowel ingangsspanning als de keuze van elektromechanische relais of halfgeleiderrelais (opto-relais) kan voor elk kanaal afhankelijk van de toepassing worden gemaakt.
De universele serie met wisselcontacten (steekbaar op 6,2 mm) is de juiste keuze wanneer uiteenlopende toepassingen hoge flexibiliteit vereisen. Het wisselcontact PLC…21 met ingestoken miniatuurrelais kan als in- of uitgangsinterface of in verbreek-, maak- of wisselcontact applicaties worden toegepast. Dezelfde basisklemmen kunnen ook worden geleverd met opto-relais. Daarmee kan men beschikken over een smalle standaard opto-relaisinterfaces met elektronische maakfunctie en alle overige PLC-voordelen.
Bij standaard toepassingen tussen PLC en actor-/sensomivo is meestal slechts een maakcontact noodzakelijk. Als gebruiker kiest men dan best onmiddellijk voor de uitgangsspecialist PLC-…Act of de ingangsspecilist PLC-… Sen. Eveneens naar keuze voorzien van relais of opto-relais.
Alle aansluitingen van actoren zoals magneetventielen, relais, enz. – derhalve ook de retourleiding – sluit men direct aan op de PLC-actorinterface. Alle sensoren, zoals initiatoren, eindschakeleaars, enz. – derhalve ook de voeding van de schakelaar – worden direct aangesloten op de PLC-sensor interface. Zo bespaart men ten opzichte van de gebruikelijke interface elementen al snel twee uitgangsklemmen, de bekabeling en dure schakelkastruimte.
Identieke spanningspotentialen zoals PLC-massa, stroomretourkabel, sensorvoeding enz., kan men met een enkele handgreep doorverbinden met insteekbruggen. Strippen, adereindhulzen aanbrengen, of vastschroeven is niet meer nodig.
De voor de in- en uitgangszijde geschikte bruggen zijn leverbaar met twee polen en zijn belastbaar tot 32 A. Men kan de bruggen naar wens op maat maken.
Kortom, een totaal-aanbod op het gebied van elektrische verbindingen en elektronische interfacesystemen voor in uw schakelkast.

Hubert Lahaut

Bornes de raccordement et interfaces
pour la construction d’armoires de distribution

Le programme de bornes de raccordement est devenu entre-temps tellement vaste qu’il arrive que l’arbre cache la forêt. Electro&Energy Magazine a mené son enquête et a eu un entretien avec messieurs Ghislain Vanherle de P&V et Steven Criel de Phoenix Contact Belgique. Les deux entreprises collaborent depuis déjà un certain nombre d’années et ont élaboré une sorte de partenariat, dont le but final doit être une situation bénéficiant aux deux parties. "Cela ne signifie pas que nous réservons exclusivement ce type de collaboration à Phoenix Contact", nous confie Ghislain Vanherle, "mais l’un des avantages de cette collaboration concerne le programme de bornes de raccordement de Phoenix. Leur assortiment couvre quasiment l’ensemble des applications. Des bornes universelles d’installation ou à ressorts sous pression, des types de raccordements pour des courants importants ou des fusibles, des bornes spéciales de distribution, des bornes à deux étages avec ou sans lame de séparation - le nombre de variantes est particulièrement important".

P & V
Cette entreprise située à Heusden-Zolder est spécialisée dans la conception et l’assemblage de panneaux de basse tension conventionnels et compartimentés pour la distribution d’énergie et pour la protection et la commande de moteurs et de processus. Les panneaux classiques de P&V sont des dispositifs de commutation et de distribution (S.V.I.) qui répondent à la norme IEC 439-1 et/ou IEC 204, tandis qu’au sein du groupe de produits, on conçoit et assemble une gamme complète de panneaux modulaires du type ‘Masterbloc’. Dans le secteur de la production en série de panneaux classiques identiques, le premier groupe cible de cette entreprise limbourgeoise est le marché des Original Equipment Manaufacturers (OEM). "Depuis sa fondation en 1986, P&V s’est profilé stratégiquement dans un segment très spécifique du marché de l’électrotechnique, à savoir la conception et l’assemblage d’armoires électriques de distribution", poursuit Ghislain Vanherle. "Ce domaine est et reste notre activité centrale. Toutes nos formations, toutes nos actions sont axées sur la construction de panneaux et nous permettent par la même occasion d’occuper une position particulièrement compétitive sur le marché. Depuis septembre 1995, nous bénéficions du certificat ISO-9001, mais cela ne constitue pour nous qu’une étape intermédiaire dans l’ensemble de notre politique de qualité. D’ici 2002, nous voulons obtenir un score - relativement ambitieux - de 65% dans l’EFQM (European Foundation of Quality Management). Dans le cas de l’EFQM, il ne s’agit pas seulement d’une qualité du processus en soi, mais également de facteurs comme la satisfaction du personnel, la gestion, la stratégie et la gestion des moyens. Une conséquence logique de notre philosophie est dès lors que - pour autant que nous ayons le libre choix car finalement, la décision appartient au client - nous utilisons exclusivement du matériel de qualité". A la question de savoir si Phoenix Contact est plus que simplement un fournisseur de bornes et d’interfaces, la réponse de monsieur Vanherle est sans équivoque: "Depuis 1990, nous travaillons sur la qualité du processus de production. Aujourd’hui, nous tendons vers la qualité à la chaîne: lorsque le client final, l’intégrateur et le fournisseur poursuivent les mêmes intérêts, le résultat est forcément une ‘win-win-reaction’, une situation qui bénéficie à toutes les parties concernées. Des systèmes à faible coût et une qualité de production de haut niveau. C’est précisément la raison pour laquelle nos relations avec e.a. Phoenix Contact se sont transformées en un partenariat solide. Ils fabriquent également - lorsque le besoin s’en fait sentir - des solutions sur mesure pour lesquelles ils utilisent exclusivement des composants de qualité".

Bornes et interfaces
Dans l’automatisation des processus, le programme des interfaces avec les relais mécaniques ou optiques joue un rôle déterminant. Ces modules doivent être particulièrement fiables et précis. De plus, ils doivent être neutres par rapport aux systèmes, modulaires, ordonnés et économiques. Une alternative de qualité pour les interfaces relais électromécaniques classiques sont les opto-relais modulaires pour la séparation galvanique des signaux de processus et de régulation, ainsi que les relais électroniques de puissance pour la commutation d’utilisateurs de courant triphasé. "Nos fiches relais de type ‘Thermiface’ ou les modules interfaces PLC de 6,2 mm sont des best-sellers incontestables", intervient Steven Criel. Nos modules de type ‘Varioface’, disponibles en versions passives, actives, spécifiques pour un système ou spécifiques pour un client, sont à même de simplifier et d’optimaliser le montage, l’ingénierie, la mise en service et la détection de perturbations. Nous avons spécialement développé les modules Varioface Compact Line en version à 8, respectivement 32 canaux, tout comme les câbles systèmes PLC et les différents adaptateurs frontaux pour la connexion avec des PLC de différentes marques. Ces modules offrent des avantages considérables pour la construction d’armoires de distribution et d’installations". Steven Criel prend le relais: "Nous ne sommes évidemment pas seuls à fabriquer tous ces produits, mais c’est toutefois notre entreprise qui donne le ton dans plusieurs domaines. Prenons par exemple nos convertisseurs modulaires pour la technique de régulation MCR. Il s’agit d’une gamme complète de produits. Ces modules assurent un transfert fiable et une conversion, respectivement un traitement précis des signaux analogiques. Un grand nombre de versions est disponible comme, par exemple: les amplificateurs de séparation, les transformateurs de mesures de température, des transformateurs de courant et de tension, des modules de séparation d’alimentation ou des commutateurs de niveaux". "Les convertisseurs interfaces PSM en versions d’armoires de fichage ou de commutation convertissent e.a. des signaux sérielle en fibres de verre, permettant ainsi l’échange sans problèmes de signaux entre différents standards électriques. Ces modules assurent une communication exempte de perturbations dans les installations de commande des processus. Les modules conviennent pour tous les systèmes courants de bus et les interfaces sériels. Nos alimentations réglées à commutation primaire de type ‘Quint Power’ doivent assurer l’alimentation dans l’armoire de distribution. Elles peuvent être montées sur rail, elles sont simples à raccorder et particulièrement fiables", conclut monsieur Criel.

Interfaces PLC
A cause de l’usage croissant des techniques d’automatisation les plus diverses dans tous les secteurs de l’industrie, il faut traiter des quantités d’informations de plus en plus importantes. Dans ce cas, les ‘artères principales’ sont de plus en plus souvent des câbles sériels de données, utilisés pour la commande de processus très complexes et pour l’enregistrement de données relatives au processus. Dans la pratique, on utilise les interfaces sériels les plus divers qui ne sont pas compatibles entre eux et qui ne satisfont pas aux exigences toujours plus sévères au niveau de l’absence de perturbations, de portée et de vitesse.
L’interface PLC est la nouvelle génération de modules «Pluggable Compact». Le système d’interface à ficher, modulaire et flexible offre des interfaces relais ou des opto-relais au format des bornes de raccordement et est composé de bornes étroites de base de 6,2 mm et de relais miniatures à ficher ou d’opto-relais avec des puissances de commutation de 250 V AC/6 A, puissances totalement axées sur la pratique. La famille des interfaces PLC trouve principalement son application comme interface entre l’appareillage d’automatisation, donc le PLC, le PC ou l’ordinateur du processus et la périphérie d’installation. Dans ce cas, le terme de modulaire signifie que le nombre de canaux nécessaires est adapté exactement aux besoins. Pas de perte de place à cause de canaux non utilisés. La notion de flexible implique que tant la tension d’entrée que le choix des relais électromécaniques ou relais semi-conducteurs (opto-relais) peuvent être prévus par canal en fonction de l’application. La série universelle de contacts alternatifs (à ficher sur 6,2 mm) constitue le choix approprié lorsque des applications très diversifiées exigent une flexibilité importante. Le contact alternatif PLC…21 avec relais miniature fiché peut être appliqué comme interface d’entrée ou de sortie ou encore dans des applications impliquant des contacts de rupture, de production ou d’alternance. Les mêmes bornes de base peuvent également être fournies avec des opto-relais. On peut ainsi disposer d’un interface opto-relais standard étroit avec fonction électronique de production et tous les autres avantages liés aux PLC. Les applications standards entre le PLC et le niveau acteur/capteur ne nécessitent généralement qu’un contact de production. En tant qu’utilisateur, il convient alors de choisir immédiatement entre le spécialiste de sortie PLC…Acteur ou le spécialiste d’entrée PLC…Capteur. Equipés au choix de relais ou d’opto-relais. Tous les raccordements des acteurs comme les valves magnétiques, les relais, etc. - donc également le circuit de retour - sont connectés directement sur interface acteur PLC. Tous les capteurs, comme les initiateurs, les commutateurs d’extrémité, etc. - donc également l’alimentation du commutateur - sont directement connectés sur l’interface capteur PLC. On économise ainsi déjà deux bornes de sortie en comparaison avec les éléments interfaces habituels, ainsi que le câblage et l’espace de commutation qui est particulièrement coûteux. Des potentiels identiques de tension, comme la masse PLC, le câble de retour du courant, l’alimentation du capteur, etc., peuvent alors être connectés en une opération via des ponts à ficher. Il devient dès lors inutile de dénuder, de placer des douilles aux extrémités des artères et de visser. Les ponts adaptés aux entrées et aux sorties sont disponibles avec deux pôles et supportent une charge pouvant atteindre 32 A. Si le client le souhaite, les ponts peuvent être fabriqués sur mesure.

Hubert Lahaut