Drehgeber Zusätzliche Absolutspur macht redundante Sensorik im Antrieb überflüssig

Redakteur: Sariana Kunze

Pepper+Fuchs hat einen funktionalen sicheren Sinus/Cosinus-Drehgeber mit zusätzlicher Absolutspur entwickelt, der die redundante Auslegung von Sensorkomponenten im Antrieb überflüssig

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Pepper+Fuchs hat einen funktionalen sicheren Sinus/Cosinus-Drehgeber mit zusätzlicher Absolutspur entwickelt, der die redundante Auslegung von Sensorkomponenten im Antrieb überflüssig macht. Der RVK58S vereinfacht Sicherheitsmaßnahmen, Dokumentation und den Nachweis der Konformität über den Performance Level (PL) oder Safety Integrity Level (SIL) erheblich und erlaubt in Verbindung mit einer sicheren Steuerung drehzahlbasierende Sicherheitsfunktionen. Neben der hochauflösenden Inkrementalspur mit 1024 Perioden pro Umdrehung verfügt der Drehgeber im 58-mm-Gehäuse noch über eine Sinus/Cosinus-Absolutspur mit genau einer Periode pro Umdrehung. Sie gibt Auskunft über die genaue Rotorlage des Motors, z.B. für die Startkommutierung von Synchronmotoren. Der Absolutwert wird ausgangseitig als digitalisiertes Signal mit 13 Bit Auflösung mittels SSI oder BiSS-Protokoll zur Verfügung gestellt. Nach Abschluss der beim TÜV Süd beantragten Zertifizierung eignet sich der Motorfeedback-Drehgeber für Antriebslösungen von bis zu einem SIL3/PLe unter Verwendung eins einzelnen Gebers.

Sicherheit und Personenschutz gewinne in Anlagen mit heutigen hochdynamischen Antrieben ständig an Bedeutung und werden zu einem ernstenzunehmenden Kostenfaktor. Mit der richtigen Strategie kann man diesen allerdings in vernünftige Grenzen halten. So lassen sich Sicherheitsmaßnahmen, Dokumentation und der Nachweis der Konformität erheblich vereinfachen, wenn man - neben einer sicheren Steuerung - sichere Einzelkomponenten verwendet. Ein neuer funktional sicherer Sinus/Cosinus-Drehgeber führt als Eingeberlösung zu sicheren, schlanken und innovativen Antriebslösungen. Moderne Betriebe arbeiten mit immer schnelleren und leistungsfähigeren Maschinen und Anlagen, von deren beweglichen Komponenten ein steigendes Risikopotential ausgeht. Die neue Maschinenrichtlinie 2006/42/EG nimmt daher sowohl Hersteller als auch Betreiber von Maschinen hinsichtlich der in EN ISO 13849 festgelegten Sicherheitsanforderungen in die Pflicht. Unter anderem gilt es, für den geforderten Sicherheitslevel von Maschinenkonstruktionen einen entsprechenden Nachweis der Konformität über den Performance Level (PL) oder Safety Integrity Level (SIL) zu erbringen.

Kein sicherer Antrieber ohne sicheres Motorfeedback

Im Mittelpunkt einer sicheren Anlage bzw. Antriebslösung steht nach wie vor eine sichere Steuerung einschließlich aller notwendigen Komponenten wie sichere Regler, sichere Frequenzumrichter, sichere Ein- und Ausgänge usw. Sichere Steuerungen bzw. Antriebsregler verfügen beispielsweise sowohl über die Eigenüberwachung als auch über diverse sichere Fahrbefehle. Der komplette Aufwand für solch eine sichere Steuerung wird jedoch in dem Moment hinfällig, wenn man sie nicht gleichzeitig mit absolut zuverlässlichen Eingangssignalen versorgt. Die übliche Praxis besteht daher in einer redundanten Auslegung der Sensorik, bei der man neben dem Motorgeber zusätzlich einen Steckengeber eine sichere Steuerung wird jedoch in dem Moment hinfällig, wenn man sich nicht gleichzeitig mit absolut zuverlässlichen Eingangssignalen versorgt. Die übliche Praxis besteht daher in einer redundanten Auslegung der Sensorik, bei der man neben dem Motorgeber zusätzlich einen Steckengeber einsetzt. Hierbei stellt sich keine besondere Anforderung an eine Eigendiagnosefähigkeit der Sensoren, da die übergeordnete Steuerung jeweils durch den Vergleich zweier korrespondierender Geberwerte Fehlfunktionen erkennt. Die Nachteile einer solchen Lösung liegen in hohen Kosten durch den redundanten Materialaufwand einschließlich der Verkabelung, in einer höheren Ausfallwahrscheinlichkeit auf Grund mehrerer Einzelkomponenten und einem hohen Aufwand beim Nachweis der Konformität.

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