Sicherer Drehgeber mit Absolutspur ersetzt redundante Sensorik

Anbieter zum Thema

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

SIKO GmbH

FAULHABER Antriebssysteme

Pepperl+Fuchs SE

Zusätzliche Absolutspur detektiert Rotorlage

Neben der hochauflösenden Inkrementalspur mit 1024 Perioden pro Umdrehung verfügt der Drehgeber im 58mm-Gehäuse noch über eine Sinus/Cosinus-Absolutspur mit genau einer Periode pro Umdrehung. Sie gibt Auskunft über die genaue Rotorlage des Motors, eine Information, die man z.B. bei Synchronmotoren für die Startkommutierung benötigt. Der Absolutwert wird ausgangsseitig als digitalisiertes Signal mit 13 Bit Auflösung mittels SSI (synchron serielles Interface) oder BiSS-Protokoll (bidirektionale Sensor-Schnittstelle) zur Verfügung gestellt.

Die Kombination einer zertifizierten Steuerung und des zertifizierten Drehgebers aus dem Hause Pepperl+Fuchs führt somit zu einer durchgängig sicheren Detektion, Verarbeitung und Bewertung der Motoraktivitäten. Antriebslösungen mit dem RVK58S erlauben eine Einstufung in höhere Performance Level nach ISO 13849 (PLe) bzw. IEC62061 (SIL3). Da der sichere Geber verlässliche Messgrößen liefert, ist für höhere Sicherheitsforderungen, wie etwa SIL3, kein zweiter Geber erforderlich, sondern es genügt lediglich die zweikanalige Anbindung des Sinus/Cosinus-Sensors. Realisierbar sind damit drehzahlbasierende Sicherheitsfunktionen wie „Sicher begrenzte Geschwindigkeit“, „Sichere Geschwindigkeitsüberwachung“, „Sichere Stillstandsüberwachung“ und „Sichere Drehrichtung“, „Sichere Beschleunigung/Verzögerung“.

Anwendungen profitieren von Sicherheitsfunktionen

Solche innovativen Sicherheitsfunktionen machen in vielen Anwendungen den Aufwand für herkömmliche mechanische Sicherheitseinrichtungen überflüssig. In Hochregallagern beispielsweise können die teuren hydraulischen Endanschlagpuffer am Fahrwegende von Regalbediengeräten komplett entfallen. Weiterhin spart man umbauten Raum und das Fahrzeug kann wegen der geringeren Bremsverzögerungen leichter dimensioniert werden. Der RVK58S überwacht in Verbindung mit einer geeigneten Sicherheitssteuerung – sei es dezentral oder im Antriebsregler integriert – nicht nur die Geschwindigkeit (Safely Limited Speed) des Regalbediengerätes, sondern auch die Einhaltung der vorgegebenen Bremsrampe (Safely Limited Acceleration). Beim Überschreiten von parametrierten Limits wird das System entweder über den Antrieb abgebremst oder bei völligem Versagen der Antriebsregelung eine mechanische Bremse am Fahrzeug aktiviert.

Fazit

In zahlreichen vergleichbaren Anwendungen führt die Kombination des funktional sicheren Drehgebers von Pepperl+Fuchs mit entsprechend sicheren Automatisierungs- und Antriebskomponenten zu effektiven Sicherheitslösungen, die der neuen Maschinenrichtlinie gerecht werden. Der RVK58S vermeidet proprietäre Safety-Protokolle, nutzt existierende Kommunikationswege wie die Sin-Cos-Schnittstelle und die SSI- bzw. die BiSS-Schnittstelle und ist durch die hohe Sicherheitskategorie prinzipiell für alle Anlagen und Maschinen mit Sicherheitsanforderungen einsetzbar. Mit der zusätzlichen Absolutspur eignet sich der Drehgeber sowohl für Synchron- als auch Asynchron-Maschinen. Die Vorteile der Eingeberlösung liegen in reduzierten Kosten durch einfache Konzepte ohne redundante Sensorik sowie geringem Aufwand beim Nachweis der Konformität der Anlagen gegenüber den Anforderungen der Risikobetrachtung.

SPS/IPC/Drives Halle 7A, Stand 338

Rudolf Huber, Business Development Manager Safety und Horst Hanisch, Leiter Entwicklung / Manager R&D; beide Pepperl+Fuchs Drehgeber

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