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Drehgeber - Immer mehr Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau nutzen für die Feldbusvernetzung den Standard CANopen. Entsprechend hoch ist der Bedarf an passenden Feldkomponenten. Spezialisierte Sensorik-Hersteller bieten ein umfangreiches Programm.

10. September 2007

Das Übertragungsprotokoll CANopen ist weit verbreitet in vielen Bereichen der Automatisierung, speziell bei komplexen Antriebslösungen. Der Anschluss von Feldkomponenten wie Sensoren erfordert deshalb entsprechende Schnittstellen. Ein Hersteller mit einem umfangreichen Programm an solchen Absolutdrehgebern ist der Sensorikspezialist Baumer IVO aus Vilingen-Schwenningen. Dessen robuste Drehgeber unterstützen alle gängigen CANopen-Protokolle, also auch DeviceNet oder EtherCAT, die ebenfalls auf dem CANopen-Protokoll basiert.

Die kompakten Multiturn-Absolutdrehgeber arbeiten ohne mechanisches Getriebe und erfassen die Umdrehungsanzahl stattdessen verschleißfrei nach dem patentierten »Touchless-Encoder-Prinzip«, das auch bei Umgebungstemperaturen von - 20 bis + 80 °C und Schockbeschleunigungen bis 2.000 m/s² zuverlässig arbeitet. Die Version »multivo Plus« bietet eine Auflösung von 29 Bit, wobei 18 Bit für die Winkelinformation und 16 Bit für die Umdrehungszahl möglich sind. Zur Verbindung mit der Anlage besitzen die Drehgeber dieser Familie eine Vielzahl von Stecker- und Kabelanschlüssen, die sich auch kundenspezifisch anpassen lassen. Zum Standard gehören M12- und M23-Stecker ebenso wie Kabelverschraubungen oder austauschbare Bushauben.

Zahlreiche Anwendungsbereiche verlangen bei Drehgebern nach Speziallösungen, beispielsweise nach einer besonderen Gehäusetechnik, die die Geber auch bei sensorikfeindlichen Umgebungsbedingungen zuverlässig schützt. Typische Beispiele finden sich in der Lebensmitteltechnik, in der Getränkeindustrie, auf Schiffen, in Bohrinseln im Offshore-Bereich oder in der chemischen Industrie. Korrosionsgeschützte Ausführungen sind in solchen Fällen obligatorisch.

Für Sonderfälle

Für die Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen bietet der Hersteller zudem zahlreiche Spezialdrehgeber und Sensoren für den Einsatz unter extremen Umgebungsbedingungen, etwa inkrementale und absolute Drehgeber in widerstandsfähigen Edelstahlgehäusen oder mit ATEX-Zulassung ohne servicefeindliche zusätzliche Schutzgehäuse.

Sicherheit durch Redundanz

Eine Besonderheit sind auch Drehgeber mit einer Zertifizierung der Sicherheitsstufe SIL 3 für den Einsatz in Maschinen und Anlagen, die bei Ausfällen und Fehlfunktionen zu Risiken für Personen, Umwelt und Sachwerten führen würde. Erreicht wird diese risikoreduzierende Wirkung bei sicherheitsgerechten Multiturn-Absolut-Drehgebern mit zwei redundanten Schnittstellen ohne Hilfskonstruktionen mit hohem Montageaufwand.

Typische Anwendungen für Sensoren dieser Sicherheitsstufe gibt es in der gesamten Antriebstechnik für den Maschinen- und Anlagenbau, wenn es darum geht, Abläufe zu überwachen, um Menschen und Anlagen zu schützen. In der Praxis bewährt haben die sicheren Drehgeber sich beispielsweise in der Bühnentechnik oder bei Kranen und Hängebahnen.

Eine flexible Lösung speziell für Formatanpassungen an Maschinen, die bisher häufig noch manuell erledigt werden, ist ein Spindelpositioniersystem, das sich in unterschiedlichen Ausbaustufen und Baugrößen dem gewünschten Automatisierungsgrad und den jeweiligen Einbauverhältnissen anpasst. Das Spektrum reicht von der reinen Sollwertanzeige und dem Einfachbedienterminal für die Eingabe der Ist- werte bis hin zum automatisch arbeitenden motorisierten System. Die Spindelpositioniersysteme können als Stand-alone-Lösung arbeiten oder direkt mit der Maschinensteuerung kommunizieren. Ein passender Gateway ermöglicht zudem die Verbindung des RS485-Netzwerks der Spindelpositionsanzeigen mit einem eventuell vorhandenen Bussystem.

Einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit in der Automatisierungstechnik leisten auch Neigungssensoren, speziell im Montage- und Handlingbereich, etwa bei fahrerlosen Flurförderzeugen und in der mobilen Fördertechnik. Für solche Einsätze bietet Baumer Ivo einen neuen, absoluten Neigungssensor für einen Messbereich von wahlweise 15° bis 60° und einer Auflösung bis zu 0,001 Grad. Die Integration gängiger Schnittstellen vereinfacht den Anschluss an Feldbussysteme.

Heinrich Greiner, Baumer IVO/bt

Fakten

- Die Baumer IVO GmbH & Co KG in Villingen-Schwenningen gehört europaweit zu den führenden Anbietern von Zähl- und Steuerkomponenten für die Automatisierungsindustrie.

- Das 1910 gegründete Unternehmen ist heute Teil des Geschäftsbereichs Motion Control der Baumer Group mit Zentrale in Frauenfeld in der Schweiz.

Erschienen in Ausgabe: 06/2007