Drehgeber bis SIL3 oder PL e

Inkremental-Drehgeber basieren auf einer bewährten Technik, die stetig weiterentwickelt wurde und eine höhere Performance und eine längere Lebensdauer bei geringen Kosten bietet. Aufgrund der hohen Dynamik sowie der Auflösung durch Interpolation sind sie in vielen Applikationen unverzichtbar. Vor dem Hintergrund der neuen Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) stellen funktional sichere Drehgeber eine weitere Herausforderung dar. Mit den Geräten von Pepperl + Fuchs eröffnen sich neue Anwendungsfelder, wie die sichere Antriebstechnik oder sichere Drehzahlwächter.

Die von Pepperl + Fuchs entwickelten Inkremental-Drehgeber RVS58S erlauben den Einsatz bis zu Sicherheitskategorie SIL3 oder Pl e, während konventionelle Inkremental-Drehgeber diese Eigenschaft üblicherweise nur durch zusätzliche Redundanz realisieren. Der RVS58S ist ein Inkremental-Drehgeber, da sowohl in seiner Bauform als auch bei der elektrischen Schnittstelle kompatibel zu den am Markt üblichen Standard-Geräten ist, sodass er sich einfach in existierende Automations-Konzepte integrieren lässt. Es handelt sich um einen präzisen Drehgeber mit geringer Ausfallrate und umfangreicher Selbstdiagnose, der auch die hohen Anforderungen der Sicherheitskategorie SIL3 oder PL e erfüllt.

Sicherheit steigert Wirtschaftlichkeit

Anlagenbetreiber optimieren die Produk- tionskosten durch immer höhere Geschwindigkeiten. Beispiele wie Verpackungs- oder Druckmaschinen verdeutlichen, dass mit steigender Geschwindigkeit auch das Gefahrenpotenzial zunimmt. Schnelles Stillsetzen und kurze Reaktionszeiten sind wichtige Voraussetzungen, um die Sicherheit zu gewährleisten. Gemäß der Maschinenrichtlinie und der einschlägigen Sicherheitsvorschriften des Personenschutzes dürfen auch kurze Unachtsamkeiten nicht zu Scher-, Quetsch- und Stoßverletzungen führen. Da es die leistungsfähigen Antriebe sind, von denen potenziell die größte Kraftwirkung ausgeht, gilt diesen Systemen besondere Aufmerksamkeit. Es sind aber nicht nur die klassischen Sicherheitsgedanken, die bei moderner Umsetzung zu Produktivitätssteigerung und dadurch Kostenoptimierung führen. Auch die Architektur erschließt durch Reduzierung externer Sicherheitskomponenten weitere Einsparpotenziale. Umsetzen lässt sich das beispielsweise mit dem Drive-Based-Safety-Konzept, bei dem sicherheitsrelevante Funktionen in die Antriebssteuerung integriert werden.

Das Abschalten von Maschinen kostet Zeit und Geld. In vielen Konstellationen im Produk- tionsablauf kann deshalb schon mit reduzierter Geschwindigkeit die Produktivität gesichert werden. Effizienter ist es jedoch, eine Anlage so abzusichern, dass bei Wartung und Betrieb aus Sicherheitsgründen kein Stillstand resultiert. Da zum Inkremental-Drehgeber keine zusätzliche Sensorik erforderlich ist und Standard-Schnittstellen genutzt werden, ist die Integration in Antriebssteuerungen besonders einfach. Zur Übermittlung eines Fehlerzustandes, der zum Erreichen hoher Sicherheitskategorien erforderlich ist, wird die meist ohnehin existierende Leitungs- oder Sensorbrucherkennung genutzt. Neben diesen speziellen Anforderungen an die Sicherheitstechnik erfüllt der RVS58S auch die Anforderungen an inkrementale Sinus/Cosinus-Drehgeber der Antriebstechnik, auch in Spezialausführungen bis 115°C.

Drehgeber in Drehzahl- wächtern

Im Maschinenbau sind Flexibilität und Kosteneffizienz höchstes Gebot. Daher finden hier sowohl kleinere modulare Drehzahlwächter in Form von Systemkomponenten als auch komplexere Saftety-PLC-Steuerungen Anwendung. Unabhängig von Anbieter oder Komplexität wird meist eine einfache und flexible Realisierung gefordert. Der Weg zu weniger Komponenten mit flexiblem Einsatz und weg von redundanten Systemen ist ein Schlüssel zur Kostenoptimierung. Sowohl die Kosten für mehrfach vorhandene Komponenten als auch die damit verbundener Montage und Wartung verursachen zusätz- lichen Aufwand. Mit dem Inkremental-Drehgeber, der an Module verschiedenster Hersteller angeschlossen werden kann, ist schon mit einem einzelnen Drehgeber pro Achse eine Sicherheitskategorie bis SIL3 oder PL e erreichbar.

Bei Mehrspindel-Werkzeugmaschinen oder Mehrachs-Verpackungsmaschinen bietet der Wegfall redundanter Sensoren und Steuerungseinheiten ein enormes Einsparpoten- zial. Durch die standardmäßige 1 Vss-Sinus-Cosinus-Schnittstelle können deutlich höhere Drehzahlauflösungen erreicht werden als mit digitalen Inkremental-Drehgebern. Damit deckt der RVS58S eine große Bandbreite von Applikationen ab, was besonders im Bereich niedriger Drehzahlen ein wichtiges Kriterium bei der Auswahl von Drehgebern ist.

Dipl.-Ing. Oliver Springmann ist Product Management Encoder bei der Pepperl + Fuchs Drehgeber GmbH in Tuttlingen ( www.pepperl-fuchs.de )