Safety-Lösung Skaliert bis 9 Achsen im Antrieb

LTi Drives setzt auf Mehrachs-Bewegungssicherheit mit integrierter Sicherheits-PLC und sicherer Querkommunikation, um komplette Maschinensicherheit realisieren zu können.

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FAULHABER Antriebssysteme

Gängig im Bereich der Automatisierung sind Servo-Antriebslösungen mit einer mittleren Anzahl von 5 Achsen pro Anwendung oder je Maschine. Ein Wert, bei dem LTi eine neue Marke setzen will. Der Antriebsspezialist bietet mit seinem neuen kompakten Mehrachs-Automatisierungssystem skalierbare Servo-Antriebstechnik mit bis zu 9 Achsen, eine voll integrierte IPC-basierte Steuerung und eine Safetylösung für Mehrachsbewegungen.

Effizienter als Einzelachsen

Ein Mehrachssystem spart Platz und arbeitet effizienter als Einzelachsen. Ein solches Mehrachssystem bietet sich immer dann an, wenn eine Applikation mehrere Servoachsen benötigt. Noch interessanter wird es, wenn es den, so LTi, weltweit ersten Dreiachsregler seiner Leistungsklasse beinhaltet, wie das Automatisierungssystem SystemOne. Das stellt Achsregler als Einzelachs-, Doppelachs- und Dreiachsregler in einem Leistungsbereich bis 24 A zur optimalen Systemgestaltung zur Verfügung. Eine zentrale Einspeisung, ein DC-Verbund für Leistung und 24 V über ein frontseitig ausgeführtes Schienensystem ermöglichen eine einfache Montage und verringern den Aufwand beim Verkabeln.

Die Achsregler sind mit einer skalierbaren Sicherheitsoption ausgestattet: Von STO gemäß PLe, Kat 4 bzw. Sil3 oder Einzelachsüberwachung bis hin zur achsübergreifenden Bewegungsüberwachung ist alles möglich.

So nutzt man Daten und Hardware gemeinsam

Die Integration der Sicherheitssteuerung in die Motionsteuerung spart nicht nur Kosten, lassen sich doch so Funktionsmodule wie Speicher und Schnittstellen zusammen verwenden. Der Vorteil dabei: Daten und Hardware lassen sich gemeinsam nutzen. Beide Steuerungen kommunizieren über einen gemeinsamen Datenpool und erweitern dadurch nicht nur die Funktionalität und Flexibilität, sondern erlauben auch sehr kurze systeminterne Reaktionszeiten.

Die einfache Handhabung des Systems erfolgt über das Codesys 3 basierende zentrale Entwicklungstool MotionCenter. Neben der Konfigurationsmöglichkeit der Antriebssysteme und der systemweiten Diagnose bietet das MotionCenter auch das integrierte Tool Safetymanager. Der Anwender verbindet sich via Ethernet über die zentrale Steuerung an einer Stelle des Systems und hat Zugriff auf alle Komponenten. Die skalierbare Rechenleistung, kombiniert mit den verschiedenen Technologiefunktionen der Bewegungssteuerung, bietet dem Anwender in der Praxis somit ein optimales Spektrum für wirtschaftliche Systemlösungen.

Die Sicherheits-PLC ist mit an Bord

In der Praxis wetteifern Servoanbieter um die optimale Safety-Lösung. Manche favorisieren integrierte Sicherheitstechnik als autarke Komponente für Einachs-Bewegungen, andere Hersteller, so auch LTi Drives, sind davon überzeugt, dass dies allein nicht ausreichend ist. Die Spazialisten aus Lahnau setzen auf Mehrachs-Bewegungssicherheit mit integrierter Sicherheits-PLC und sicherer Querkommunikation, um komplette Maschinensicherheit realisieren zu können.

Besondere Forderungen stellen Elektrokonstrukteure häufig an "komplexere Maschinen mit flexiblen funktionalen Sicherheitslösungen". Hierzu gehören die Produzenten von CNC-Werkzeug-, Verpackungs-, Kunststoffspritzgieß-, Druck- und Sondermaschinen sowie die Hersteller von Rohrbiegemaschinen, Richt- und Abkantpressen.

Zusätzlicher Nutzen dank Querkommunikation

Vergleicht man beide Lösungsansätze, so gelangt man zu dem Ergebnis, dass die ServoOne-Sicherheitslösung mit Sicherheits-PLC und Querkommunikation zusätzlichen Nutzen bieten kann. Oft wird vermutet, dass eine Lösung mit Sicherheits-SPS zu lange Reaktionszeiten hat, doch gerade unter zeitkritischen Aspekten überzeugt diese Maschinensicherheitslösung. Die Sicherheits-SPS ist zum Optimieren der Reaktionszeit mit zwei sicheren Tasks ausgestattet. Durch die schnelle Task- und die Dual-Channel-Fähigkeit werden, je nach Fehlerbild, Reaktionszeiten von 4 bis 10 ms erreicht. Ob in Abhängigkeit eines Sicherheitsaspektes die ganze Maschine abgeschaltet werden muss, hängt von der Anwendung ab. Wenn es jedoch notwendig ist, kann dies z.B. direkt per Parameter an dem Funktionsbaustein (z. B. SOS, SLS, SLT) festgelegt werden.

Lösungsvielfalt für die Praxis

Die Verlängerung der Reaktionszeit zum Abschalten aller in der Maschine befindlichen Antriebsachsen beträgt lediglich 2 ms. Komplexe Maschinen mit flexibler Sicherheitslösung erhalten mit dem Servoantriebssystem ServoOne (4 bis 72 A) eine Lösungsvielfalt mit Sil3-Sicherheit. Der Vergleich von LTi zeigt, dass eine Lösung mit integrierter Sicherheits-PLC und sicherer Querkommunikation zu geringerem Verdrahtungsaufwand, geringerer Montagefläche sowie einfacherer Handhabung führt und zu einer besonders schnellen Reaktionszeit auf Sicherheitsfehler im Achsverbund.

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