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antriebstechnik 10/2016

antriebstechnik 10/2016

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK 01 Im Bild links: Turcks QR24 IO-Link- Drehgeber wird direkt an der Drehachse montiert und erfasst das Schwenken des Kernkastenträgers 02 Die dimmbare LED-Maschinenleuchte WLS-28 aus dem Turck-Portfolio wird auch mit Standard-M12-Steckverbindern angeschlossen 03 In den Kernschießmaschinen von Laempe Mössner Sinto werden unterschiedlichste Sandkerne für Metallguss hergestellt ein. Wenn IO-Link auch als Daten-Schnittstelle genutzt wird, kann der Anwender wie in diesem Fall effektiv Kosten sparen. Teure geschirmte oder paarig verdrillte Leitungen, wie sie für die klassische Analogsignalübertragung erforderlich sind, gehören der Vergangenheit an. IO-Link arbeitet zuverlässig mit kostengünstigen Standard-Dreidrahtleitungen. Neben dem Kostenvorteil überzeugt der QR24-IOL durch clevere Parametrierungsoptionen. So kann der Anwender den Nullpunkt frei wählen und muss bei Montage und Inbetriebnahme keine Kompromisse eingehen. Das Gerät ermöglicht auch eine vorausschauende Wartung. Neben den 16 Bit, die als Positionssignal ausgegeben werden, überträgt der Encoder auch 3 Byte Status-Informationen. Diese erhöhen den Diagnosedeckungsgrad und geben an, ob der Positionsgeber richtig erfasst oder im Grenzbereich betrieben wird. Mit dieser Information ist über die Steuerung frühzeitig erkennbar, wenn sich durch Schläge oder Stöße Drehgeber oder Positionsgeber gelöst haben – und das, bevor es zu einem Signalausfall kommt. Direkt am Drehgeber zeigen LED diese Information ebenfalls an und erleichtern so die Diagnose im Feld und die korrekte Montage des Positionsgebers. Da IO-Link keinen Informationsballast übermittelt, kommt das Protokoll auch ohne Echtzeit-Fähigkeit rechtzeitig an der Steuerung an. Ferner verfügt der Drehgeber dank IO-Link Version 1.1 über eine Data- Storage-Option. Dabei werden die Parametersätze, hier Nullpunkt und Orientierung des Signals, im IO-Link-Master hinterlegt und bei einem etwaigen Austausch des Geräts einfach aufgespielt. IO-Link erleichtert Einrichten Die Erfassung der Schwenkbewegung über die gesamte Strecke ist schon bei der Einrichtung der Maschinen von großem Vorteil. Die Grad-Angabe des Drehgebers lässt Lipsdorf in der Steuerung in Millimeter- Angaben des Außenumfangs umrechnen. Das hilft beim Einrichten der Maschine, wenn die Produktionsstellung von der Steuerung aus angefahren werden muss. Statt langer Trial-&-Error-Fahrten kann man direkt die Wegstrecke steuern. Die Verdrahtung der gesamten Maschine war denkbar einfach. „Früher saßen die Elektriker mit ihrem Werkzeug auf der Maschine, kürzten Profibus-Leitungen und passten die Schirmung manuell an. Mit IO- Link hatten wir nur einen großen Bereitstellungswagen mit geraden und abgewinkelten M12-Leitungen in unterschiedlichen Längen. Das war alles“, so Lipsdorf. Für den Kunden sind nicht nur die Taktzeiten entscheidend, sondern auch der Aufwand für Reinigung, Werkzeugwechsel und Qualitätssicherungsprozesse. Hierzu muss der Kernkasten geschwenkt werden, was durch die Drehwegerfassung deutlich schneller geht. Ein anderer Vorteil ergibt sich bei Grundreinigung, Wartung oder Reparatur: Werden dabei Kabel oder Stecker gelöst oder beschädigt, kann der Maschinenbediener beim Einschalten leicht erkennen, ob die Sensorik fehlerfrei funktioniert. Durch die automatisch generierte Fehlermeldung weiß er sofort, ob ein elektrisches oder mechanisches Problem vorliegt und kann den richtigen Fachmann informieren. Bei der Erfassung des Kernkastenschwenks mit Endschaltern war nicht immer klar, ob sich der Kernkastenträger zwischen den Endlagen befindet, der Stecker vom Sensor gelöst wurde, ein Drahtbruch vorlag oder der Schalter beschädigt wurde. Auch finanziell ist die Drehgeberlösung nicht teurer. Wenn man vier Näherungsschalter mit entsprechenden Leitungen und Montage-Aufwand gegen einen Drehgeber mit IO-Link rechnet, dreht sich die Kostenbilanz zugunsten des Drehgebers. Gegenüber Drehgebern mit Bus ist die IO- Link-Variante ohnehin günstiger. Schnellere Projektierung Der Kunde erkennt die Vorteile von IO-Link und will die Schnittstelle nun auch in den vorgelagerten Mischanlagen und nachgelagerten Roboterzellen einsetzen, die Laempe ebenfalls produziert. Das klingt nach Arbeit für den Steuerungsprogrammierer. Doch Tobias Lipsdorf relativiert den Programmieraufwand durch IO-Link: „Eigentlich geht es heute schneller. Ich muss nicht mehr zwei Seiten projektieren, da ich im Schaltschrank komplett ohne Zusatzkomponenten und Auswertegeräte auskomme. Bis auf drei analoge Sensoren, deren Signal wir für den IO-Link-Master übersetzen müssen, haben wir nur IO-Link-Geräte im Einsatz, die direkt auf IO-Link-Master an der Steuerung gehen. Einen klassischen E- Plan benötige ich nicht mehr. Mit reicht heute eine Tabelle, um eine Maschine zu programmieren. Ich muss nicht mehr sehen, welche Signaltypen in welchem Signalbereich angelegt werden, die Spezifikation der Geräte reicht aus.“ www.turck.com 64 antriebstechnik 10/2016

SENSORIK UND MESSTECHNIK Mini-Multiturn-Absolutwertgeber bietet hohe Präzision Mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Auflösung bis 36 Bit bringt der magnetische Mini-Multiturn-Absolutwertgeber AEM 30 von PWB encoders drei entscheidende Merkmale ins Spiel: kleine Einbaumaße, hohe Präzision und widerstandsfähige Konstruktion. So erlauben die geringen Abmessungen des als Kit-System konfektionierten Gebers den Einbau auch unter sehr beengten Raumverhältnissen. Vor allem wenn die Einbauposition schwer zugänglich ist, erweisen sich Langlebigkeit und Störungsanfälligkeit des Gebers als wichtiger Beitrag zu einer hohen Verfügbarkeit der betreffenden Anlagen. Das magnetische Messprinzip mit berührungsloser Abtastung beugt Alterungsverschleiß vor und gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb auch bei starken Vibrationen und unter Schockbelastungen. Das System kann darüber hinaus sowohl dauerhaft bei wechselnden Temperaturen von – 40 bis + 85 °C als auch unter Verschmutzung und Betauung betrieben werden. 36 Bit Auflösung/8 Mio. Wellenumdrehungen gewährleisten eine hohe Präzision des Miniatursystems. www.pwb-encoders.com Heavy Duty-Drehgeber mit Drehzahlschalter Die Heavy Duty-Drehgeber HOG 86 von Baumer gibt es nun auch in der Ausführung HOG 86+FSL mit mechanischem Fliehkraftschalter. Sie ist geeignet für sicherheitsgerichtete Anwendungen, die eine energieautarke Überdrehzahlerfassung benötigen. Das Modell bietet die Drehzahlerfassung über zwei Prinzipien. Während die störfeste optische Abtastung auch in widrigen Umgebungen für eine gleichbleibende Qualität der inkrementalen Ausgangssignale sorgt, erfasst der energieautarke Fliehkraftschalter die Überdrehzahl rein mechanisch und übermittelt sie per Schaltausgang. Die Schaltdrehzahl ist frei wählbar. Die Hochleistungs-Ausgangstreiber sichern die Signalbereitstellung über Leitungslängen bis 550 bzw. 350 m. Dazu kommt eine Zubehörbox für die störfeste optische Signalübertragung bis 1 500 m über Glasfaser. Die Drehgeber-Familie ist durch die doppelseitige Lagerung, die robuste Konstruktion und das Dichtungskonzept für eine lange Gebrauchsdauer ausgelegt. www.baumer.com Temperaturmessung für sichere Entwicklung von E-Antrieben Die Sensortelemetrie von Manner ist temperaturfest bis 185 °C, elektromagnetisch robust, ölfest und kompakt im Aufbau. Die Erfassungseinheit und die Telemetrie-Bausteine messen unter härtesten Bedingungen auf 1 °C genau. Es können Thermoelemente oder Pt 100-Temperaturfühler zum Einsatz kommen. Sehr kleine Zugangsöffnungen erlauben die Anwendung eines 0,5 mm starken, biegsamen Mantelthermoelements. Durch diese Öffnung wird das Thermoelement bis zum gewünschten Messpunkt im Inneren des Antriebs geführt und eingeklebt. Die Messsignale werden berührungslos erfasst und zur stationären Seite übertragen. Diese Daten können als Analogsignal mit 0 bis ± 10 V oder auch als Digitalsignal über das CAN-Interface an das Datenerfassungssystem übergeben werden. Miniatur-Telemetriebausteine erlauben die modulare Integration in Rotoren jeglicher Geometrie. www.sensortelemetrie.de 22. - 24. November 2016 Halle 4 Stand 4-230 MASSGESCHNEIDERT Kundenspezifische Frequenzumrichter für Hochgeschwindigkeitsanwendungen bis 250 kVA www.sieb-meyer.de Sieb-Meyer.indd DU_sum_anzeige_SD2Smassgeschneidert_185x90_antriebstechnik10.indd 1 1 07.09.2016 07.09.16 14:22:18 09:22 antriebstechnik 10/2016 65

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