Sensorik Aktuell: Sechs Produkte aus der Sensorik

Redakteur: Gudrun Zehrer

In diesem Themencluster zur Sensorik stellen wir sechs Neuheiten vor: einen Ultraschallsensor für PL-d-Anwendungen, einen Positionssensor für Greifer und Miniaturzylinder, Druck- und Temperatursensoren mit CAN-Open und IO-Link, Sicherheitssensoren, einen Positionsaufnehmer mit IO-Link sowie Differenzdrucktransmitter mit Bluetooth-Übertragung.

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Pepperl+Fuchs erweitert sein Safety-Portfolio um einen Ultraschallsensor. Er wird als der weltweit einzige Ultraschallsensor für PL-d-Anwendungen vorgestellt.
Pepperl+Fuchs erweitert sein Safety-Portfolio um einen Ultraschallsensor. Er wird als der weltweit einzige Ultraschallsensor für PL-d-Anwendungen vorgestellt.
(Bild: Pepperl+Fuchs)

Ultraschallsensor mit Sicherheitszertifizierung

Pepperl+Fuchs erweitert sein Portfolio für die Fabrikautomation und übernimmt den Safety-Ultraschallsensor USI von Mayser, einem Anbieter von Produkten und Systemlösungen auch im Bereich der Sicherheitstechnik. Der Ultraschallsensor hat die Sicherheitszertifizierung nach EN ISO 13849 Kategorie 3 PL d. Der als 2-kanaliger Ultraschallsensor ausgelegte USI verfügt über zwei Wandler, die an eine Auswerteeinheit angeschlossen sind. Auf jedem der beiden voneinander unabhängigen Kanäle sind über eine elliptische Schallkeule Objekterfassungen im Bereich von bis zu 2.500 mm möglich. Zur Signalausgabe stehen zwei sichere OSSD-Ausgänge zur Verfügung.

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Der Verkaufsstart ist für das erste Quartal im Jahr 2021 geplant. Der Ultraschallsensor erweitert das Angebot in den Zielbranchen Intralogistik und Mobile Maschinen um eine Safety-Applikationslösung.

Positionssensor für Greifer und Miniaturzylinder

Mit dem MPS-G präsentiert Sick einen kompakten und smarten Positionssensor für Greifer und Kurzhubzylinder. Das platzsparende Gehäuse passt in alle gängigen C-Nuten. Bis zu 16 präzise Schaltpunkte lassen sich dynamisch einlernen, was eine punktgenaue Bewegungssteuerung ermöglicht und die Inbetriebnahme erleichtert. Die optionale IO-Link-Konnektivität erlaubt es, den magnetischen Positionssensor selbst wie auch den Prozess betriebsbegleitend zu überwachen und vor einem Ausfall zu schützen.

Kurzhubzylinder sollen immer hochauflösender positionieren, um filigrane Bewegungen von Greifern abbilden zu können. Der MPS-G wurde für genau diese Anforderungen konzipiert. Sein magnetisches Wegmesssystem erfasst kontinuierlich, direkt und berührungslos die Position der Finger von pneumatischen Greifern oder die Kolbenstellung in Kurzhubzylindern. Selbst nur 24 mm lang, bietet der Sensor einen aktiven Messbereich von 50 mm. Dieser kann über das abgesetzte Bedienteil individuell eingestellt werden. Die Hersteller von Greifern, Roboterhänden und Kompaktzylindern können so den gleichen Sensor für unterschiedlich große Aktuatoren sowie Greif- und Hubwege einsetzen.

Anwender können zwischen zwei Varianten wählen: als Positionssensor mit Analogausgang 0-10 V und bis zu drei Schaltpunkten oder als IO-Link-Gerät mit bis zu 16 Schaltpunkten und zusätzlichen Diagnosefunktionen.

Druck- und Temperatursensoren mit CAN-Open und IO-Link

Bürkert bietet nun neben Analogsensoren zur Temperatur- und Druckmessung von Flüssigkeiten oder Gasen eine digitale Baureihe für die Anbindung mit IO-Link und CAN.Open an. Das soll Anlagenplanung und Inbetriebnahme erleichtern und eine schnelle Diagnose sowie vorausschauende Wartung von Anlagen ermöglichen. Als Typ 8312 und 8412 bietet Bürkert Druck- und Temperatursensoren mit CAN-Open und unter der Bezeichnung Typ 8318 und 8418 mit IO-Link an.

Für die IO-Link-Version stehen die üblichen IODD-Gerätebeschreibungsdateien und für CAN-Open Treiber zur Verfügung, die auch für den Bürkert-eigenen Systembus BÜS verwendet werden. Alle Sensoren haben eine Gerätediagnose und ermöglichen damit eine schnelle Erkennung und Reaktionszeit bei nicht normalen Betriebszuständen. Die Sensoren tolerieren auch erschwerte Bedingungen, wie sie bei CIP-Prozessen, Fermentation oder Filtrationsanwendungen auftreten können und machen neben Neuanlagen auch bestehende Produktionsstätten fit für Industrie 4.0.

Aufbau von Schutz- und Sicherheitssystemen vereinfacht

Sicherheitssensoren von ABB Jokab können nun direkt mit der integrierten Sicherheitstechnik von B&R verwendet werden. Das Portfolio von ABB Jokab umfasst ein vollständiges Set an Türzuhaltungen, Lichtgittern und Schutzmatten. Durch die Kombination der Sicherheitssensoren von ABB Jokab mit dem B&R-Portfolio sollen sich Sicherheitskonzepte einfacher umsetzen lassen.

Safety-Produkte von ABB Jokab werden einfach mit den sicheren B&R-I/Os verdrahtet. Sowohl die Sicherheitstechnik von B&R als auch die Jokab-Safety-Palette erfüllen die Anforderungen der Norm ISO 13849-1 bis zur höchsten Sicherheitsstufe PLe/Kat. 4. Die sicheren Sensoren von ABB Jokab unterstützen die Verkabelung einer Sicherheitsfunktion mit mehreren unterschiedlichen Sensoren, die in Reihe geschaltet sind. So kann beispielsweise eine Reihenschaltung mehrerer Sicherheitstüren umgesetzt werden. Diese Möglichkeit reduziert Kabel- und Installationaufwand und reduziert somit auch die Anzahl der notwendigen sicheren Eingangskanäle. Trotz der Reihenschaltung bleibt die maximale Sicherheit mit PLe / Kat. 4 gegeben.

Magnetostriktive Wegaufnehmern: Sensorserie mit IO-Link

Gefran erweiterte seine Palette der kontaktlosen magnetostriktiven Positionsaufnehmer um die Serie Hyperwave WPL. Die Sensoren dieser Serie sind messgenau und resistent gegen EMV-Störungen sowie Vibrationen. Zudem sind sie mit der Schnittstelle IO-Link 1.1 ausgestattet. Dies ermöglicht die Integration und Kommunikation mit Industrie-4.0-Architekturen in mittelgroßen und großen Maschinen für die unterschiedlichsten Industriebereiche.

Die berührungslosen, magnetostriktiven Wegaufnehmer sind Hochleistungssensoren, die mit den meisten industriellen Feldbussen kompatibel sind und eine verbesserte digitale Konnektivität besitzen. Sie erfassen auch eine Vielzahl von Prozessdaten und übertragen diese schnell und sicher im digitalen Modus an die Steuerung. Für Anwender bedeutet das eine genauere Interpretation einer größeren Informationsmenge z. B. für die vorbeugenden Wartung des Sensors und der Maschine.

Die magnetostriktiven WPL-Sensoren sind laut Gefran derzeit die einzigen Wegaufnehmer auf dem Markt, die zyklische Daten über Cursor-Position und Bewegungsgeschwindigkeit liefern können. Sie sind in einer Version mit zwei SSC-Ausgängen (Switching Signal Channel) zum Einstellen von Steuer- oder Alarmgrenzwerten erhältlich. Überdies erfassen die Sensoren auch azyklische Informationen wie beispielsweise gefahrene Kilometer, Bewegungszeit, Höchstgeschwindigkeit und -beschleunigung, mit deren Hilfe der Betriebszustand der Maschine und des Sensors bewertet werden können. Anwendern soll dies die Instandhaltung und die Identifikation von Fehlerursachen im Reparaturfall erleichtern.

Mit kabellosem Differenzdrucktransmitter Daten schnell und mobil auslesen

Amsys stellt den kabellosen Differenzdrucktransmitter AMS 4516 im Format einer Streichholzschachtel mit Bluetooth-Übertragung 4.2 BLE für Messdaten vor. Geeignet ist dieser Sensor für die Differenzdruckmessung und Filterkontrolle überall dort, wo ein kabelgebundenes Nachrüsten kompliziert wäre. Auch bei schwer zugänglichen Orten oder dem Wunsch einer mobilen Datenabfrage bietet dieser Drucktransmitter die Möglichkeit, Messdaten über verschiedene Endgeräte auszulesen.

Die Druckbereiche des Sensors erstrecken sich von 0–5 mbar bis 0–1 bar differentiell sowie von ±5 mbar bis ±1 bar als bidirektional differentielle Versionen. Zudem ist eine Absolutdruckversion als AMS 4506 erhältlich. Die Sensoren sind kalibriert, linearisiert und temperaturkompensiert. Die Genauigkeit der Sensoren ist abhängig vom Druckbereich und liegt zwischen 0,5 und 1,5 Prozent FSO im gesamten Temperaturbereich. Die Spannungsversorgung erfolgt über eine Knopfzellenbatterie.

Für eine anwendungsspezifische Konfiguration des Sensors kann sich dieser mit einem Smartphone bzw. Tablet verbinden. So kann die Abtast- und Senderate für die Sensormesswerte über die App von 100 ms bis hin zu 500 s eingestellt werden. Die Sensoren arbeiten im sogenannten Advertising (Broadcasting) Modus, d. h., der Sensor sendet ohne Pause die Messwerte an das mobile Endgerät und die Daten werden dort numerisch sowie graphisch angezeigt.

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