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Industrielle Automation 5/2019

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Industrielle Automation 5/2019

Perfekt eingefädelt

Perfekt eingefädelt Magnetische Winkelsensoren in der digitalen Welt 01 Der Textilmaschinenhersteller Mageba setzt in seinen Anlagen magnetische Winkelsensoren mit IO-Link-Schnittstelle ein Positionssensoren im Industriealltag müssen robust, schnell und genau sein – in Zeiten von Industrie 4.0 auch noch kommunikationsfähig. Von diesen Eigenschaften profitiert der Textilmaschinenhersteller Mageba. Er setzt in seinen Färbe- und Fixieranlagen für Bandware magnetische Winkelsensoren mit IO-Schnittstelle ein. Diese liefern zuverlässig relevante Daten und sorgen für eine hohe Prozess- sicherheit. Dipl.-Ing. Stefan Sester, Leiter technischer Vertrieb, Novotechnik Messwertaufnehmer OHG, Ostfildern und Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro Stutensee Bei den Sensoren der Baureihe RFC-4800 aus dem Programm von Novotechnik sind Sensorelement und positionsgebender Magnet konstruktiv voneinander getrennt. Da die Sensoren kontaktlos und ohne bewegliche Teile arbeiten, gibt es keinen mechanischen Verschleiß; lediglich der Positionsgeber ist in Bewegung. Durch diese Konstruktion vereinfacht sich auch die Montage, denn der Sensor kann bis zu fünf Millimeter entfernt zum Positionsgeber montiert werden. Eine Markierung zeigt die richtige Ausrichtung zum Sensor. Da der Arbeitsabstand variabel ist, sind applikationsbedingte Einbautoleranzen unproblematisch. Tänzerarm-Lageerkennung bei der Veredelung von Bandware „Unsere neuen Färbe- und Fixieranlagen passen sich den jeweiligen Produktionsanforderungen an und können sowohl elas tische als auch unelastische Polyesteroder Baumwoll-Materialien verarbeiten. Die Bandbreite reicht von Gummiware für Sport bekleidung und Schnürsenkeln bis hin zu Sicherheits-, Verzurr- oder Rollladengurten,“ erklärt Maik Roth, Techniker für Prozessautomatisierung bei Mageba. In den modernen Anlagen wird die Rohware dann automatisch durchgefärbt, bei Bedarf versteift oder mit Flammschutz versehen und in mehreren Zonen schrittweise getrocknet, um Farbe und Veredelung zu fixieren. Während dieses Verarbeitungsprozesses muss die Geschwindigkeit des Banddurchlaufs präzise geregelt werden. Um die Abzugsbewegung von den zahlreichen Spulen konstant zu halten, arbeitet die Branche mit sogenannten Tänzerarmen. In deren Drehpunkt sind die Winkelsensoren montiert. Sie ermitteln die aktuelle Lage „ihres“ Tänzerarms und damit den ständig abnehmenden Umfang des Bandmaterials auf der Spule. Mit dieser Information lässt sich die Drehzahl des entsprechenden Spulenantriebs anpassen, Variationen der Abrollgeschwindigkeit ausgleichen und die Banddicke bei der Transportgeschwindigkeit berücksichtigen. „Letzteres ist beispielsweise bei einem Produktwechsel und vor dem Verstrecken wichtig“, ergänzt Roth. „Wenn hier die Geschwindigkeit nicht reaktionsschnell geregelt würde, wären Bandriss und Maschinenstillstand die Folge.“ 14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2019

SENSORIK UND MESSTECHNIK Die Sensoren ermöglichen nicht nur eine bidirektionale Kommunikation, sondern sind durch die digitalen Ausgangssignale EMV-robuster als die früher üblichen Leitplastik- Potentiometer. Maik Roth, Techniker für Prozessauto matisierung bei Mageba 02 Ein magnetischer Winkelsensor kommt hier in der Textilmaschine zur Tänzerarm-Lageerkennung zum Einsatz IO-Link steht im Mittelpunkt Insgesamt sind in einer der neuen Veredelungsanlagen für Bandware etwa 20 magnetische Winkelsensoren im Einsatz. Da die Kommunikationsfähigkeit der Positionssensoren im Hinblick auf Industrie 4.0 im Fokus steht, ist IO-Link ein zentrales Thema. „Die Sensoren ermöglichen aber nicht nur eine bidirektionale Kommunikation, sondern sind durch die digitalen Ausgangssignale EMV-robuster als die früher üblichen Leitplastikpotentiometer“, ergänzt Roth. „Bei der Inbetriebnahme können wir außerdem Parameter wie Nullpunkt oder Drehrichtung einfach verändern und somit die Variantenvielfalt im Lager verringern.“ Neben der reinen Positionsinformation lassen sich auch weitere Daten wie Status- und Diagnosemeldungen austauschen. Fehler im Regelkreis sind rasch lokalisierbar, da die Einstellparameter zentral gespeichert sind. Ein Sensor kann daher auch in kurzer Zeit getauscht und einfach neu parametriert werden. „Bei der von uns gewählten Sensor- Variante mit verdrehsicheren M12-Schraubverbinder braucht es dafür dann am Einsatzort der Anlage keine elektrotechnische Fachkraft mehr“, sagt Roth. Robust konzipiert Für die Wahl der magnetischen Winkel- Sensoren sprachen aber auch ihr hoher Schutzgrad und die Robustheit. Sie erfüllen die Anforderungen der Schutzart IP69 und verkraften problemlos die bei Textilmaschinen teilweise extreme Staub-, Feuchtigkeits- und Chemikalienbelastung. Der positionsgebende Magnet sowie der Empfänger mit der Auswerteelektronik sind komplett vergossen, und die zulässigen Umgebungstemperaturen reichen von – 40 bis + 105 °C. Zudem hält er Schwingungen und Vibrationen bis 2 000 Hz stand und ist in redundanter Ausführung auch für sicherheitsrelevante Anwendungen geeignet. Fotos: Mageba und Novotechnik www.novotechnik.de DER Bestseller für Transportüberwachungen, Diagnosen, Belastungstests! Speicherrekord: 1 Milliarde Messwerte Datenlogger MSR165 für Schock und Vibration Mit dem robusten MSR165 können Sie bis zu 5 Jahre lang 1600 Messungen pro Sekunde im Bereich Beschleunigung (Stösse, Vibrationen) durchführen. 3-Achsen-Beschleunigungssensor ±15 g /±200 g • Sensoren für Temperatur, Feuchte, Druck, Licht • 4 Analogeingänge • LiPo-Akku 900 mAh • IP 67 • MSR PC-Software zur Datenerfassung und –auswertung. Kontaktieren Sie uns, wir beraten Sie gerne! Weitere Infos und Verkaufsstellen: www.msr.ch

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