Drehgeber in der Anwendung
Ein Großteil des bisher beschriebenen gilt für die Winkellage- und Drehzahlerfassung in der industriellen Automation ganz allgemein. Dies trifft auch für die Funktionale Sicherheit und für Mehrwertfunktionen, die über die eigentliche Winkelerfassung hinau
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Drehgeber in der Anwendung
Zusammenfassung
Ein Großteil des bisher beschriebenen gilt für die Winkellage- und Drehzahl erfassung in der industriellen Automation ganz allgemein. Dies trifft auch für die Funktionale Sicherheit und für Mehrwertfunktionen, die über die eigentliche Winkelerfassung hinausgehen, zu. Diese gewinnen aber erst in der Anwendung an Bedeutung und werden deshalb in diesem anwendungsorientierten Kapitel eingeführt. Insbesondere wird aber auf die spezifischen Aufgaben, Anforderungen und Anwendungen von Encodern und Motor-Feedback-Systemen eingegangen. Wichtig ist dabei auch ein Einblick in die jeweils zur Verfügung stehenden elektrischen Schnittstellen.
5.1
Übergeordnete Aspekte
5.1.1 Einordnung Die vorangegangenen Kapitel haben gezeigt, dass Messaufgabe und der Grund aufbau von Encodern und Motor-Feedback-Systemen weitestgehend identisch sind. Es ergeben sich jedoch einige Unterschiede in den Details der Spezifikation der Geräte aufgrund der Anwendung und der Integration in diese. Es war schon mehrfach die Rede davon, dass Drehgeber an eine Steuerung angeschlossen werden. Für die konkrete Einordnung lohnt sich ein Blick auf die © Springer Fachmedien Wiesbaden 2016 S. Basler, Encoder und Motor-Feedback-Systeme, DOI 10.1007/978-3-658-12844-9_5
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5 Drehgeber in der Anwendung
Unternehmensebene
Produktionsebene
Maschinenebene
Sensor- / Aktor-Ebene Abb. 5.1 Einordnung der Drehgeber in die Automatisierungspyramide (Quelle: in Anleh nung an SICK STEGMANN GmbH)
Automatisierungspyramide. Diese gibt eine hierarchische Einordnung von Systemen für die industrielle Fertigung. Die Drehgeber finden sich auf der Feldebene (Sensor-/ Aktor-Ebene, Abb. 5.1). Der Encoder wird an eine Auswerteeinheit angeschlossen, z. B. eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS; engl. „Programmable Logic Con-troller“, PLC). Ein Motor-Feedback-System ist mit einem Frequenzumrichter verbunden (andere Begriffe: Umrichter, ugs.: Regler) der wiederum mit einer SPS bzw. CNC-Steuerung (engl.: „Computerized Numerical Control“) kommuniziert. Durch die primäre Verwendung der beiden Drehgebertypen, Encoder im Ma schinen- und Anlagenbau und Motor-Feedback-Systeme im Einsatz mit Elek tromotoren, ergeben sich Unterschiede in den Betriebsbedingungen, aber auch in der Verwendung der elektrischen Schnittstellen. In den folgenden beiden Abschnitten wird auf Aspekte eingegangen, die beiden Drehgebertypen gleichermaßen betreffen, die funktionale Sicherheit und die Implementierung von Mehrwertfunktionen moderner Drehgeber. Die anschließenden Kapitel erläutern Spezifika der Drehgebertypen.
5.1.2 Funktionale Sicherheit Schutzmaßnahmen zur Vermeidung sicherheitskritischer Zustände, die direkt oder indirekt als Ergebnis eine Schädigung von Eigentum, Umwelt, insbesondere aber auch Personen herbeiführen, werden unter dem Begriff der „funktionalen Sicherheit“
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5.1 Übergeordnete Aspekte
zusammengefasst [2–4]. Menschen müssen vor gefährdenden Bewegungen geschützt werden. Kritische Situationen können sich ergeben,
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