Das ABE040 204-040-100-012 ist ein erstklassiges 19-Zoll-Industrierack, das speziell für die Aufnahme der Maschinenschutzsysteme (MPS) und Zustandsüberwachungssysteme der VM600-Serie von Vibro-Meter entwickelt wurde. Dieses Rack verkörpert jahrzehntelange, praxiserprobte Expertise in der Absicherung rotierender Maschinen und bietet eine robuste, modulare und funktionssichere Plattform für die Überwachung kritischer Anlagen in rauen Industrieumgebungen. Der ABE040 204-040-100-012 ist für den dauerhaften Einbau in Standard-19-Zoll-Schränken oder -Schaltschränken konzipiert und bietet außergewöhnliche mechanische Steifigkeit, hervorragende elektrische Integrität und effizientes Wärmemanagement und gewährleistet einen unterbrechungsfreien Betrieb selbst in Umgebungen, die durch starke Vibrationen, große Temperaturschwankungen und erhebliche elektromagnetische Störungen gekennzeichnet sind.
Der ABE040 204-040-100-012 ist die Standardkonfiguration der ABE04x-Familie und unterscheidet sich von seinem Geschwister ABE042 lediglich durch die Positionierung seiner Montagehalterungen. Diese Standardvariante bietet maximale Flexibilität für die meisten Schaltschrankdesigns und ist die bevorzugte Wahl sowohl für Neuinstallationen als auch für Nachrüstungen. Seine robuste Aluminiumkonstruktion garantiert nicht nur eine langfristige Formstabilität, sondern trägt auch zu einer wirksamen Abschirmung gegen externes Rauschen bei und bewahrt so die Wiedergabetreue empfindlicher Wandlersignale.
Das Herzstück des ABE040 204-040-100-012 ist eine hochentwickelte Backplane-Architektur, die gleichzeitig einen VME-Bus für den Hochgeschwindigkeits-Datenaustausch, einen Rohsignalbus für die direkte analoge Signalweiterleitung, einen dedizierten Tachobus für geschwindigkeitsbezogene Messungen und einen Open-Collector-Relaisbus für zuverlässige Alarmauslösung unterstützt. Dieses Multibus-Design gewährleistet eine deterministische Kommunikation mit geringer Latenz zwischen allen installierten Karten und behält gleichzeitig die für sicherheitskritische Anwendungen erforderliche galvanische Trennung bei.
Das Rack nimmt bis zu fünfzehn Karten der VM600-Serie mit einfacher Breite auf und bietet die Möglichkeit, Module mit einfacher und mehrfacher Breite entsprechend den Anwendungsanforderungen zu kombinieren. Diese Modularität ermöglicht es Systemingenieuren, Schutz- und Überwachungsstrategien präzise anzupassen – von einer einkanaligen Übergeschwindigkeitsauslösung bis hin zu einer umfassenden Multiparameter-Zustandsüberwachungslösung, die Vibration, Position, Temperatur und Geschwindigkeit abdeckt.
Das ABE040 204-040-100-012 wird vor der Auslieferung werkseitig konfiguriert und gründlich getestet und wird als einsatzbereites System geliefert, wodurch die Inbetriebnahmezeit vor Ort erheblich verkürzt und Konfigurationsfehler vermieden werden. Für zusätzliche Flexibilität kann das System vor Ort mithilfe der Softwarepakete MPS1 oder MPS2 (unter Windows ausgeführt) neu programmiert werden, sodass Anpassungen der Alarmschwellen, der Relaislogik und der Kanalskalierung ohne Hardwareänderungen möglich sind.
Der ABE040 204-040-100-012 unterstützt auch redundante Stromversorgungskonfigurationen über zwei RPS 6U-Einheiten, die mit mehreren AC- und DC-Eingangsspannungen verfügbar sind. Diese Redundanz stellt sicher, dass das Schutzsystem auch bei einem einzigen Ausfall der Stromversorgung betriebsbereit bleibt – ein entscheidendes Merkmal für Einrichtungen, die eine hohe Verfügbarkeit erfordern.
Hauptmerkmale
19-Zoll-Rackkonstruktion in Industriequalität – Der aus robustem Aluminium gefertigte ABE040 204-040-100-012 ist für die dauerhafte Montage in Standardschränken und -tafeln konzipiert und bietet hervorragende mechanische Stabilität, Korrosionsbeständigkeit und elektromagnetische Abschirmung.
Standardmäßige 6-HE-Rackhöhe – Das Rack entspricht international anerkannten Formfaktoren, lässt sich nahtlos in die bestehende Infrastruktur integrieren und vereinfacht die Planung neuer Schaltschränke.
Modulare Kartenarchitektur – Das Rack bietet Platz für bis zu fünfzehn Karten der VM600-Serie einfacher Breite und unterstützt eine Mischung aus Signalverarbeitungs-, Erfassungs-, CPU-, E/A- und Relaiskarten. Unbenutzte Steckplätze können mit Blindplatten abgedeckt werden, um eine ordnungsgemäße Luftzirkulation und EMI-Integrität aufrechtzuerhalten.
Integrierte VME-Rückwandplatine – Die integrierte VME-Rückwandplatine gewährleistet eine schnelle, deterministische elektrische Verbindung zwischen allen installierten Modulen und erleichtert den Datenaustausch in Echtzeit und die synchronisierte Alarmerzeugung.
Multi-Bus-Unterstützung – Über den VME-Bus hinaus umfasst die Rückwandplatine einen Rohsignalbus für die direkte analoge Signalverteilung, einen Tachobus für Geschwindigkeits- und Phasenreferenzsignale und einen Open-Collector-Relaisbus für flexibles Alarmrouting.
Redundante Stromversorgungsfähigkeit – Das Rack kann von einer einzelnen RPS 6U-Einheit oder von zwei Einheiten in redundanter Konfiguration mit Strom versorgt werden. Verschiedene RPS 6U-Versionen sind für Wechselstrom- (110/230 V Wechselstrom) und Gleichstromeingänge (24, 48, 72, 110 V Gleichstrom) erhältlich und eignen sich für unterschiedliche Stromversorgungsinfrastrukturen vor Ort.
Von hinten zugängliche E/A-Schnittstellen – Alle Feldverkabelungsanschlüsse befinden sich bequem an der Rückseite des Racks, wo IOC-Ein-/Ausgangskarten Schraubklemmenleisten oder Anschlüsse für Wandler, Aufbereiter und externe Steuerungssysteme bieten. Dieses Design vereinfacht die Installation, Fehlerbehebung und Wartung.
Option zur werkseitigen Vorkonfiguration – Racks werden in der Regel im Werk konfiguriert und getestet. Dadurch entsteht ein schlüsselfertiges System, das die Einrichtung vor Ort minimiert und sicherstellt, dass alle Karten und Backplane-Verbindungen vor dem Versand überprüft werden.
Blindabdeckung – Jeder ungenutzte vordere oder hintere Steckplatz kann mit einer Blindblende ausgestattet werden (erhältlich in den Breiten 1, 2 und 4 Steckplätze), um den ordnungsgemäßen Kühlluftstrom aufrechtzuerhalten, das Eindringen von Staub zu verhindern und ein professionelles Erscheinungsbild zu gewährleisten.
Sicherheitszertifiziertes Design – Der ABE040 204-040-100-012 als Teil des VM600 MPS verfügt über die TÜV NORD-Zertifizierung für funktionale Sicherheit und erfüllt die Anforderungen von IEC 61508 SIL 1 und ISO 13849-1 Performance Level c, wenn er gemäß dem Sicherheitshandbuch konfiguriert wird.
Sicherheitszertifizierung und Compliance
Die ABE040 204-040-100-012 ist ein integraler Bestandteil des VM600-Maschinenschutzsystems, das vom TÜV NORD unabhängig nach IEC 61508 Safety Integrity Level 1 (SIL 1) und ISO 13849-1 Performance Level c (PL c) zertifiziert wurde. Diese Zertifizierung bestätigt, dass das Rack, wenn es mit den angegebenen VM600-Modulen bestückt und gemäß dem Handbuch zur funktionalen Sicherheit konfiguriert ist, für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Anwendungen geeignet ist, bei denen der Ausfall des Schutzsystems zu Personenschäden, Umweltschäden oder erheblichen wirtschaftlichen Verlusten führen könnte.
Für solche sicherheitsrelevanten Anwendungen muss die ABE040 204‑040‑100‑012 unter strikter Einhaltung der folgenden verbindlichen Konfigurationsregeln betrieben werden:
Zur Auslösung stromlos – Alle für die Sicherheitsfunktion verwendeten Ausgangsrelais müssen so konfiguriert sein, dass sie aktiviert sind, wenn alle überwachten Parameter innerhalb ihres normalen Betriebsbereichs liegen. Bei Erkennung eines Alarmzustands wird das Relais abgeschaltet, der Kontakt geöffnet und eine Auslösung eingeleitet. Dieser ausfallsichere Ansatz stellt sicher, dass jeder Stromausfall, interner Fehler oder Kabelbruch zu einem sicheren Zustand (Auslösung) führt, anstatt einen gefährlichen Zustand zu verschleiern.
Selbsthaltende Alarme – Sicherheitsrelevante Alarme müssen auf den Selbsthaltungsmodus eingestellt werden. Dies erfordert ein manuelles Zurücksetzen nach einem Auslöseereignis, wodurch ein automatisches Wiedereinschalten der Schutzschaltung ohne Bestätigung und Untersuchung durch den Bediener verhindert wird.
Verbotene Funktionen – Die VM-Funktionen „Gefahrenumgehung“ und „Auslösemultiplikation“ sind in Sicherheitskonfigurationen ausdrücklich verboten, da sie die Integrität der Schutzlogik gefährden könnten.
Relaiskontaktschutz – Jeder zur Sicherheit verwendete Relaisausgang muss durch eine externe 5A(T)-Sicherung geschützt werden. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass die Relaiskontakte durch unbeabsichtigt hohe Ströme verschweißen und der Auslösekreis dadurch unwirksam wird.
Proof-Test – Ein Offline-Proof-Test muss in Abständen von höchstens fünf Jahren durchgeführt werden. Bei diesem Test wird überprüft, ob alle sicherheitsrelevanten Kanäle und Relais ordnungsgemäß funktionieren und keine gefährlichen unerkannten Fehler aufgetreten sind. Der Proof-Test umfasst die Überprüfung des Kaltstarts, Durchgangsprüfungen der Relaiskontakte und die Validierung des Schwellenwerts mithilfe simulierter Eingangssignale.
Der ABE040 204-040-100-012 erreicht eine Worst-Case-Sicherheitsreaktionszeit von weniger als 100 Millisekunden ab dem Moment, in dem der gemessene Parameter die voreingestellte Alarmschwelle überschreitet, bis das zugehörige Sicherheitsrelais öffnet. Diese schnelle Reaktion ist für den Schutz schnell rotierender Maschinen von entscheidender Bedeutung, da vorübergehende Ereignisse innerhalb von Millisekunden zu einem katastrophalen Ausfall führen können.
Die Rückwandplatine des Racks sorgt für die notwendige galvanische Trennung zwischen Eingangskreisen und Ausgangsrelais. Eine optionale Variante (Bestellnummer 204-040-100-111) bietet eine verbesserte Trennung gemäß IEC/CEI 60255-5 für Anwendungen, die ein Höchstmaß an elektrischer Isolierung erfordern.
Systemintegration und -konfiguration
Der ABE040 204‑040‑100‑012 dient als mechanisches und elektrisches Rückgrat des VM600 MPS. Es beherbergt alle notwendigen Karten und stellt die Verbindungen bereit, die für ein voll funktionsfähiges Schutz- und Zustandsüberwachungssystem erforderlich sind.
Unterstützte Module – Das Rack akzeptiert die folgenden wichtigen VM600-Karten:
MPC4-Maschinenschutzkarte – Eine Karte mit vier Kanälen und zwei Hilfskanälen, die Wandlersignale verarbeitet, Alarmlogik anwendet und Relaisausgänge generiert. Es können mehrere MPC4-Karten installiert werden, um mehrere Maschinen oder mehrere Parameter auf einer einzelnen Maschine zu überwachen.
IOC4T-Eingabe-/Ausgabekarte – Für jede MPC4-Karte ist ein IOC4T erforderlich. Es stellt die physische Schnittstelle für die Feldverkabelung bereit, einschließlich Schraubklemmenleisten für Wandleranschlüsse und Ausgangssignale an externe Systeme.
RLC16-Relaiserweiterungskarte – Eine optionale Karte, die zusätzliche Relaisausgänge hinzufügt und so die Anzahl der verfügbaren unabhängigen Auslöse- oder Warnkreise erweitert.
RPS6U-Netzteil – Versorgt das Rack mit der erforderlichen Gleichstromversorgung. Es werden einzelne oder redundante Konfigurationen unterstützt, wobei die Eingangsspannungsoptionen sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstromnetze abdecken.
CPU- und Kommunikationskarten – Für Systeme, die eine erweiterte Datenerfassung, Trenddarstellung oder Kommunikation mit dem DCS/SPS der Anlage erfordern, können optionale CPU- und Kommunikationskarten installiert werden.
Konfigurationsablauf – Das System wird mit der Software MPS1 (im Lieferumfang enthalten) oder MPS2 (optional) konfiguriert, die auf einem Windows-PC ausgeführt wird. Der Prozess umfasst:
Definieren von Alarmschwellen und Hysterese für jeden überwachten Kanal.
Zuweisen von Relaisausgängen zu bestimmten Alarmen und Definieren ihrer Logik (z. B. ODER, UND, Mehrheitsentscheidung).
Auswahl der geeigneten Messmodi (z. B. absolute Lagervibration, relative Wellenvibration, Wellenposition).
Hochladen der Konfiguration auf jede MPC4-Karte über den VME-Bus.
Für sicherheitsrelevante Anwendungen ist ein obligatorischer Konfigurationsüberprüfungsschritt erforderlich. Dabei wird die Konfiguration von der MPC4-Karte zurück heruntergeladen und mithilfe eines Dateivergleichstools mit der ursprünglich hochgeladenen Datei verglichen. Nur wenn die beiden Dateien identisch übereinstimmen (abgesehen von Zeitstempelunterschieden), gilt die Konfiguration als gültig für den SIL 1-Betrieb.
Werkseitige Vorkonfiguration – Um die Inbetriebnahme vor Ort zu vereinfachen, wird der ABE040 204-040-100-012 in der Regel mit den erforderlichen Karten bereits installiert und dem System gemäß den Spezifikationen des Kunden vorkonfiguriert geliefert. Dies reduziert das Risiko von Installationsfehlern und stellt sicher, dass das System sofort nach dem Einschalten betriebsbereit ist.
Installation und Inbetriebnahme
Der ABE040 204-040-100-012 ist für den einfachen Einbau in Standard-19-Zoll-Schränke oder -Paneele konzipiert. Seine robuste Aluminiumkonstruktion bietet die für Industrieumgebungen erforderliche mechanische Steifigkeit und bleibt gleichzeitig leicht genug für eine einfache Handhabung.
Montage – Das Rack ist mit Standard-Montagehalterungen ausgestattet, die eine sichere Befestigung an Schrankschienen ermöglichen. Die Halterungsposition beim ABE040 unterscheidet sich von der beim ABE042, sodass der ABE040 die bevorzugte Wahl für Anwendungen ist, bei denen die Standardposition der Halterung einen besseren Zugang oder Freiraum bietet.
Installation des Netzteils – Das Rack kann mit einem oder zwei RPS 6U-Netzteilen ausgestattet werden. Redundante Netzteile sollten an separate Netzstromkreise angeschlossen werden, um den Weiterbetrieb im Falle eines Ausfalls eines einzelnen Netzteils sicherzustellen. Es sind sowohl AC- als auch DC-Eingangsversionen verfügbar, und die Wahl sollte auf der verfügbaren Strominfrastruktur des Standorts basieren.
Karteneinschub – VM600-Karten werden von der Vorderseite des Racks eingeführt und durch präzisionsgefertigte Schlitze in Position geführt. Die Karten werden automatisch mit den Backplane-Anschlüssen verbunden und sorgen so für einen zuverlässigen elektrischen Kontakt. Jede Karte ist mit Halteschrauben gesichert, um ein Lösen bei Vibrationen zu verhindern.
Feldverkabelung – Alle Feldverkabelungsanschlüsse werden an der Rückseite des Racks hergestellt. Die IOC4T-Karten verfügen über Schraubklemmenleisten, die Massiv- oder Litzendrähte aufnehmen. Um die Signalintegrität aufrechtzuerhalten, sollten für Wandlersignale abgeschirmte Kabel verwendet werden. Das Design mit Zugang von hinten ermöglicht eine saubere Kabelführung und eine einfache Fehlerbehebung.
Inbetriebnahmeverfahren – Die Inbetriebnahme muss von kompetentem und autorisiertem Personal unter Einhaltung der standortspezifischen Verfahren und der Richtlinien im MPS-Hardwarehandbuch durchgeführt werden. Der Prozess umfasst:
Überprüfung des Einschaltvorgangs und LED-Statusprüfung.
Überprüfung der Wandlersignale und korrekte Skalierung.
Funktionstest jedes Alarmkanals durch Einspeisung simulierter Signale auf Unter- und Oberschwellenwerten.
Überprüfung der Relaisausgänge und ihrer korrekten Schnittstelle mit dem Sicherheitssystem der Anlage.
Bei sicherheitsrelevanten Installationen muss die Inbetriebnahme in den Gesamtinbetriebnahmeplan des SIS (Safety Instrumented System) integriert werden, mit dokumentiertem Nachweis aller Tests und Überprüfungen.
Umweltverträglichkeit
Der ABE040 204-040-100-012 wurde für den zuverlässigen Betrieb unter den rauen Umgebungsbedingungen entwickelt, die häufig in der industriellen Energieerzeugung, in der Öl- und Gasindustrie, in der Schifffahrt und in Schwerfertigungsanlagen anzutreffen sind. Durch die Einhaltung der IEC 68.2-Empfehlungen wird sichergestellt, dass das Rack Folgendes aushält:
Extreme Temperaturen – Sowohl die Betriebs- als auch die Lagertemperaturbereiche sind im Hardware-Handbuch des Systems definiert, wobei die Aluminiumkonstruktion des Racks für eine effiziente Wärmeableitung und thermische Stabilität sorgt.
Luftfeuchtigkeit – Das Rack eignet sich für den Betrieb in nicht kondensierenden feuchten Umgebungen, wobei durch die Verwendung von Blindplatten in ungenutzten Steckplätzen ein angemessener IP-Schutz gewährleistet wird.
Vibration – Das starre mechanische Design und die sichere Kartenhaltung sorgen dafür, dass das Rack mäßige Vibrationen ohne intermittierenden elektrischen Kontakt oder mechanische Schäden aushält.
Stöße – Das Rack ist in der Lage, den mechanischen Stößen standzuhalten, die bei normaler industrieller Handhabung und Installation auftreten.
Eine ordnungsgemäße Installation und die Einhaltung der empfohlenen Abstände rund um das Rack zur Belüftung sind für die Aufrechterhaltung der angegebenen Umweltleistung unerlässlich.
Zur Bestellung der ABE040 204‑040‑100‑012 müssen folgende Angaben gemacht werden:
TYP UND BEZEICHNUNG |
BESTELLNUMMER |
ABE040 Standard 19″ Rack, Höhe 6U, inklusive Backplane |
204-040-100-012 |
ABE040 19″ Rack, Höhe 6HE, inklusive Backplane, getrennte Stromkreise gemäß IEC/CEI 60255‑5 |
204-040-100-111 |
ABE040 19″-Rack, Höhe 6 HE, inklusive Backplane, CSA-Standard |
204-040-100-211 |
Optionales Zubehör – Blindplatten:
BESCHREIBUNG |
BESTELLNUMMER |
Blindplatte für die Rückseite des Racks, 1 Steckplatz breit |
200-505-001-011 |
Blindplatte für die Rückseite des Racks, 2 Steckplätze breit |
200-505-002-011 |
Blindplatte für die Rückseite des Racks, 4 Steckplätze breit |
200-505-003-011 |
Blindplatte für die Vorderseite des Racks, 1 Steckplatz breit |
200-505-005-011 |
Blindplatte für die Vorderseite des Racks, 2 Steckplätze breit |
200-505-006-011 |
Blindplatte für die Vorderseite des Racks, 4 Steckplätze breit |
200-505-007-011 |
Netzteile (RPS 6U-Serie): Detaillierte Bestellcodes finden Sie im separaten RPS 6U-Datenblatt. Zu den verfügbaren Eingangsspannungen gehören 24 VDC, 48 VDC, 72 VDC, 110 VDC und 110/230 VAC.
Support und Dokumentation
Vibro‑Meter bietet umfassende Dokumentation und weltweiten technischen Support für den ABE040 204‑040‑100‑012:
MPS-Hardwarehandbuch (Standardversion) MAMPS-HW/E – Behandelt Installation, Verkabelung, Wartung und Fehlerbehebung.
MPS1-Softwarehandbuch MAMPS1-SW/E – Einzelheiten zum Betrieb der Konfigurationssoftware.
VM600-Handbuch zur funktionalen Sicherheit MAVM600-FS/E – Enthält wichtige sicherheitsrelevante Parameter, Zertifizierungsdetails und Anweisungen für Wiederholungstests.
Produktdatenblatt für ABE04x-Racks – enthält mechanische Zeichnungen, Umgebungsspezifikationen und Bestellinformationen.
Entsorgung und Umweltverantwortung
Am Ende seiner Lebensdauer muss das ABE040 204‑040‑100‑012 einer umweltgerechten Entsorgung zugeführt werden. In den Ländern der Europäischen Gemeinschaft gilt die Richtlinie 2002/96/EG über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE), die eine getrennte Sammlung, Behandlung und Wiederverwertung von Elektroschrott vorschreibt. Das Rack enthält wertvolle Materialien wie Aluminium, Kupfer und elektronische Komponenten, die zurückgewonnen und wiederverwendet werden können, wodurch der ökologische Fußabdruck verringert wird.
