antriebstechnik 10/2020

SPECIAL: EFFEKTIVE

SPECIAL: EFFEKTIVE VERNETZUNG AUTOMATISIERUNSTECHNIK SCHNITTSTELLE VERLEIHT MOTOREN ELEKTRONISCHES TYPENSCHILD Mit einem herstellerübergreifenden Kommunikationsprotokoll zeigen Wissenschaftler der Hochschule Köln, wie elektronische Typenschilder die Inbetriebnahme von Motoren erleichtern. Johann Bücher ist Director Encoder Strategy bei der Hengstler GmbH in Aldingen 40 antriebstechnik 2020/10 www.antriebstechnik.de

SCS open link wurde für die hochperformante bidirektionale Datenübertragung zwischen Motor und Antriebsstrang konzipiert. Die Schnittstelle ermöglicht eine reibungslose Interoperabilität von Geräten verschiedener Hersteller. Mit einem ganz ähnlichen Thema beschäftigte sich seit 2017 auch das Forschungsprojekt „Der Motor als cyber-physisches System – elektronisches Typenschild“ der TH Köln. Prof. Dr. Jens Onno Krah und seine Mitarbeiter vom Institut für Automatisierungstechnik konzipierten ein offenes digitales Kommunikationsverfahren für elektronische Motortypenschilder, das von Frequenzumrichtern verschiedenster Hersteller genutzt werden kann. Auf diese Weise können Umrichter jeden angeschlossenen Motor automatisch erkennen und mit den passenden Parametern konfigurieren – der Motor arbeitet dann mit dem optimalen Wirkungsgrad. Bisher erkennen Frequenzumrichter nur die Motoren automatisch, die mit einem Encoder ausgestattet sind und von demselben Hersteller stammen. Motoren von Wettbewerbern müssen dagegen aufwändig manuell konfiguriert werden, was aufgrund der mangelnden Genauigkeit nicht selten zu Leistungseinbußen des Antriebs führt. ZIEL: MEHR KOMPONENTEN-FREIHEIT Der Impuls zu dem wissenschaftlichen Projekt an der TH Köln kam vom Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) und von der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. Beide Institutionen wollen die Entwicklung eines offenen elektronischen Motortypenschilds vorantreiben, damit Maschinenbauer ihre Komponenten künftig nach der besten Leistung anstatt nach ihrer Kompatibilität auswählen können. Das würde nicht nur zu effizienteren Maschinen führen, sondern gleichzeitig auch den Wettbewerb zwischen den Komponentenherstellern steigern. Über ein universell auslesbares elektronisches Typenschild ließe sich zudem der Zustand des gesamten Antriebsstrangs einer Maschine aus der Ferne überwachen (Condition Monitoring), sodass bei drohenden Leistungsverlusten frühzeitig eingegriffen werden könnte. Die Zustandsüberwachung ist nicht nur für die Anwender, sondern auch für die Maschinenbauer selbst interessant: Sie könnten das Condition Monitoring als Dienstleistung anbieten. Durch diese Serviceleistung würden sie ihre Wertschöpfungskette erweitern und gleichzeitig die Kunden enger an sich binden. NEUE SCHNITTSTELLE MACHT TYPENSCHILD AUSLESBAR Mit dem Forschungsprojekt wollten die Wissenschaftler der TH Köln Lösungen für zwei Aufgabenstellungen finden: Zum einen soll das elektronische Typenschild, das bisher nur in Geräten vereinzelter Anbieter integriert ist, herstellerübergreifend auslesbar sein. Zum anderen sollte die automatische Erkennung auch für Motoren ohne eingebaute Encoder möglich werden. Bei Motoren mit Encoder wird das elektronische Typenschild meist im EEPROM (Speicher) des Encoders abgelegt. Hier kann es mithilfe der Encoder-eigenen digitalen Schnittstelle ausgelesen werden. Bei geberlosen Antrieben fehlt diese Schnittstelle, sodass die Übertragung eines elektronischen Typenschilds vom Motor an den Umrichter auf einem anderen Weg erfolgen muss. Prof. Dr. Krah und seine Mitarbeiter fanden im Zuge ihrer Forschung heraus, dass sich bei diesen Antrieben das Motorkabel für die Übertragung der Typenschild-Daten nutzen antriebstechnik WISSEN SCHAFFT IDEEN Newsletter Der E-Mail-Service für Anwender aus dem gesamten Umfeld mechanischer und elektrischer Antriebstechnik. Aktuelle Nachrichten rund um mechanische, thermische und elektrische Antriebstechnik, sowie deren Steuerungen und Regelungen. Jetzt kostenlos anmelden! IMMER AKTUELL INFORMIERT http://bit.ly/VFV_Newsletter