Sensor auf Berg- und Talfahrt

Spezial Sensor- und Messtechnik

Drehgeber – Auch die Betreiber von Bergseilbahnen sind stets gezwungen, die Vorgaben der europäischen Maschinenrichtlinie einzuhalten. Beim Thema Sicherheit helfen zertifizierte elektrische Komponenten von TWK mit bekanntem Performance Level.

12. Juni 2018

Die 1998 aus der Bayerischen Zugspitzbahn AG und der Wank-Bahn AG entstandene Bayerische Zugspitzbahn Bergbahn AG betreibt mehrere Bergbahnen und Skilifte rund um Garmisch-Partenkirchen und der Zugspitze. Neben der Zahnradbahn, der Alpspitzbahn und der neuen Seilbahn Zugspitze auch die Wankbahn als Einseilumlaufbahn. Sie führt nordöstlich von Garmisch-Partenkirchen über die Mittelstation auf den 1780 Meter hohen Wank, einen Berg am Rande des Estergebirges.

Einseilumlaufbahnen haben nur ein umlaufendes Endlosseil, das gleichzeitig als Trag- und Zugseil dient. Die Kabinen werden zum Ein- und Aussteigen der Fahrgäste in den Stationen vom umlaufenden Seil abgekuppelt, langsam über eine Hängeschiene geführt und in der anderen Richtung wieder beschleunigt und auf das Seil aufgekuppelt. Dabei muss die Kabine vor dem Aufkuppeln exakt auf die Geschwindigkeit des Umlaufseils beschleunigt werden.

Die Überwachung dieser Kabinengeschwindigkeit übernimmt ein Profisafe-Drehgeber aus dem Hause TWK. Dieser liefert neben einer sicheren Position auch ein sicheres Geschwindigkeitssignal über die Standard-Profinet-Leitung an einen sicheren Master. Eine weitere sicherheitsrelevante Funktion ist die Einhaltung des richtigen Abstandes zur Vorgängerkabine.

Hierbei kommt der Anwendung die große Auflösung des Multiturn-Drehgebers von 8.192 Schritten pro Umdrehung und ein Messbereich von 4.096 Umdrehungen zugute. Dadurch kann das vier Kilometer lange Umlaufseil trotz einer mechanischen Übersetzung von 10:1 noch auf ungefähr einem Millimeter aufgelöst werden.

Optimal anpassbar

Zum Einsatz kommt bei beiden Sicherheitsfunktionen der SIL2/PLd zertifizierte Multiturn-Drehgeber TRT/S3 mit Profisafe über eine Profinet-Schnittstelle. Durch die Möglichkeit der Einstellung von Auflösung, Messbereich und Drehrichtung sowie des Setzens eines initialen Startwertes lässt er sich gut an die vorhandene Applikation anpassen. Durch seinen großen Arbeitstemperaturbereich bis runter auf -40 Grad Celsius eignet er sich besonders für den Einsatz in großen Höhen. Seine robuste Bauweise kommt ihm auch hier zugute. Die im Profisafe-Telegramm verpackten Istwerte von Position und Geschwindigkeit werden über die Standard-Profinet-Leitung verschickt und beim Profisafe-Master wieder ausgepackt, ohne dass der Anwender sich um die Details der Profisafe-Kommunikation kümmern muss.

Zusätzlich zu den Kommunikationseinstellungen muss hier nur die Profisafe-Adresse vergeben und eventuell die Watchdog-Zeit angepasst werden. Im F-Programm der Steuerung kann dann, wie vom Standard-SPS-Programm gewohnt, auf den Positions- beziehungsweise Geschwindigkeitswert des Drehgebers zugegriffen werden. Welche Kommandos und Datentypen im F-Programm zur Verfügung stehen ist jedoch von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich.

Beim Einsatz von S7-Steuerungen mit Safety Advance unter dem TIA-Portal stehen nun auch Doppelwort-Datentypen zur Verfügung. Diese ermöglichen den Zugriff und die Verwendung des 32 Bit breiten Positionswertes als ein Wort, was die Nutzung des Profisafe-Drehgebers bei großen Messbereichen mit über 65.536 Schritten, wie bei diesen Seilbahnen der Fall, erheblich vereinfacht. Hierfür bietet TWK das Modell TRT/S3 mit der Codeart D wie Doppelwort an. mk

Erschienen in Ausgabe: 05/2018