Fachartikel - Wieland Electric
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Fachartikel All-in-One – Sicherheit mit Bewegungsüberwachung Wieland ermöglicht mit erweiterten Funktionen innerhalb des Basismoduls Samos Pro Compact umfassendes Motion-Monitoring. Die immer tiefer greifende Digitalisierung und Automatisierung ermöglicht es Unternehmen heutzutage effizienter, schneller und flexibler zu agieren. Mit der zunehmenden Dynamik von Prozessen und Fertigungsabläufen gehen jedoch auch höhere Anforderungen an die Sicherheit von Mensch und Maschine einher. Wieland Electric hat vor diesem Hintergrund seine Sicherheits- steuerung Samos Pro Compact weiterentwickelt und fit für die Bewegungsüberwachung gemacht. Ob Maschinen, Anlagen, autonome Fahrzeuge, Aufzüge oder Windkraftturbinen – überall, wo Bewegung im Spiel ist, darf der Faktor Sicherheit nicht fehlen. Im Zuge zunehmend automatisierter Prozesse wird hierbei die Überwachung von Bewegung immer wichtiger. Diese lässt sich optimal mit Sicherheitssteuerungen realisieren. Genau deshalb hat Wieland nun alle Funktionalitäten, die für eine umfassende Drehzahl-, Drehrichtungs- und Positionsüberwachung nötig sind, in seine Sicherheitssteuerung Samos Pro Compact integriert. Weitreichende Bewegungsüberwachung Die neue Plus-Variante der Samos Pro Compact Sicherheitssteuerung umfasst sechs Funktionen für die sichere Geschwindigkeits-, Positions- und Richtungsüberwachung. Über Bewegungssensoren werden die notwendigen Impulse bis zu 70kHz erfasst, welche die Steuerung in Geschwindigkeit, Winkel, Position und Richtung wandelt. Die Bewegungsfunktionen, die gemäß EN 61800-5-2 implementiert sind, vergleichen die Istwerte mit Grenzwerten: Wird ein zulässiger Grenzwert oder Bereich überschritten, greifen entsprechende Sicherheitsmaßnahmen. So kann der Motor sicher gestoppt, Türen verschlossen oder entriegelt, oder auch ein zusätzlicher Alarm ausgelöst werden. Der große Vorteil dieser Funktionserweiterung: Mit nur einem Sensorelement lassen sich überaus viele Sicherheitsfunktionen realisieren. So beinhaltet jeder Funktionsbaustein bis zu 4 Bereiche. In einer Steuerung sind bis zu 25 Drehzahlüberwachungsfunktionen aufrufbar. Auf diese Weise können bis zu 100 Drehzahl- oder Positionsbereiche mit einem Basismodul überwacht werden. Besonders praktisch für den internationalen Einsatz der Samos Pro Compact Plus erweisen sich zudem die flexiblen Einheiten für Grenzwerte. Sowohl das internationale Einheitssystem (m, cm) als auch das angloamerikanisches Maßsystem (inch, yard) können angewendet werden. Fachartikel, samos Motion: 2018-10-199 Seite 1
Fachartikel Durchdachte Funktionen für einen reibungslosen Betrieb Insbesondere bei Asynchronmotoren sind durch die schwache Regelung Schwankungen bei den Achsen üblich. Die Lösung ist eine für jeden Bereich konfigurierbare Hysterese, die sich gegen Schwingungen einstellen lässt. Genau das bietet das Samos Pro Compact Plus-Modul von Wieland. Sobald der eingegebene Wert in die innere Zone gelangt, geht die Freigabe auf „High“. Wenn die äußere Zone verlassen wird, schaltet die Freigabe wiederum auf „Low“. Auf diese Weise wird ein häufiges Schalten an den Schwingungspunkten vermieden und somit eine sehr hohe Effizienz und Verfügbarkeit der Anlage erzielt. Für einen reibungslosen Betrieb von Maschinen, Anlagen oder auch Windkraftturbinen sollten sich zudem gravierende Schäden wie Wellenbrüche oder Überdrehzahl bei Unwetter erkennen lassen. Dies ist mit der Wieland- Sicherheitssteuerung anhand eines Geschwindigkeitsvergleichs möglich. Das Plus Modul der Samos Pro Compact Steuerung enthält Skalierungsfaktoren zur Synchronisation zweier Sensoren oder Achsen und stellt flexible Vergleichsmethoden von zwei Bewegungssensoren zur Verfügung. Dazu gehören die absolute Toleranz für die Positionsüberwachung, die relative Toleranz in Abhängigkeit von der Ist-Drehzahl und eine Kombination beider Methoden für Anfangsbeschleunigungen. Darüber hinaus lässt sich optional ein Vergleich mit und ohne Richtung durchführen, beispielsweise für gegenläufig drehende Walzen. Professionelle Fehlerdiagnose und maximale Sicherheit Jede Bewegungsfunktion der Samos Pro Compact Sicherheitssteuerung bietet einen komfortablen Reset. Dieser ist erforderlich, um Fehler zu quittieren, nachdem sie behoben sind. Die Reset-Entprellzeit lässt sich einfach über das Programmiertool samos PLAN 6 konfigurieren. Optional können zudem die Fehlerausgänge angezeigt werden, so dass erkennbar wird, ob es sich um einen pauschalen, sensorbezogenen oder funktionsbezogenen Fehler handelt. Durch die Weiterleitung der Fehlermeldung zu Lampen, HMI ECO Panels und SPS ist eine schnelle Fehlerdiagnose möglich, was die Stillstandszeiten reduziert und die Produktivität der Anlage erhöht. Für ein Plus an Sicherheit sorgt zudem der optionale manuelle Restart. Wenn der Motor durch Verlassen eines Sicherheitsbereiches sicher angehalten wird, gilt es zu entscheiden, auf welche Weise der Motor wieder freigegeben wird. Beim automatischen Neustart startet der Motor ohne weitere Benutzeraktion. Alternativ kann jedoch auch ein „manueller Restart“ gewählt werden, bei dem die Rückkehr in den Sicherheitsbereich nur dann erfolgt, wenn der Benutzer entsprechend agiert. Per Software lässt sich die gewünschte Restart-Variante für jeden Funktionsblock individuell einstellen. Auch die Entprellzeit ist konfigurierbar. Um darüber hinaus unterschiedliche Betriebsarten realisieren zu können, bietet die Steuerung optional Bypass- und Muting-Funktionen. Durch die Verwendung des Betriebsartenschalters lässt sich außerdem die Bypass-Funktion im „Betrieb" Fachartikel, samos Motion: 2018-10-199 Seite 2
Fachartikel aktivieren und im "Service"-Modus deaktivieren, oder Safe Limited Speed nur im "Service"-Modus verwenden. Einzigartiges Sicherheitslevel dank Inkrementalgeber Als Zubehör steht der sichere Inkrementalgeber SENC von Wieland Electric mit HTL- Schnittstelle zur Verfügung. Damit lassen sich Geschwindigkeit und Winkel an den Achsen sicher messen, so dass ein einzigartiges Sicherheitsniveau bis PLe und SIL3 erreicht wird. Er eignet sich für die sichere Geschwindigkeits-, Richtungs- und Positionsüberwachung bei allen Maschinen mit Referenzfahrt sowie bei fahrerlosen Transportsystemen (AGVs). Der SENC Inkrementalgeber ist in den Größen 58mm und 90mm mit Hohl- und Vollwelle und mit dem passenden Zubehör verfügbar. Das Programmiertool: einfach, intuitiv und lizenzfrei. Mit samos®PLAN6 steht SPS-Programmierern, Elektrokonstrukteuren und Entwicklern die bewährte, leistungsfähige Programmiersoftware lizenzfrei zur Verfügung. Das Tool befähigt dank automatischer Hardware-Konfiguration zur intuitiven Bedienung. Es verfügt über eine umfangreiche Bibliothek mit TÜV- zertifizierten Funktionsblöcken. Über das sogenannte Forcing lassen sich Maschinen trotz fehlenden Sensoren schneller in Betrieb nehmen. Praxisorientiert liefert das Softwaretool auch eine konfigurierbare Projekt-Dokumentation auf Knopfdruck. Mit dem professionellen Programmiertool von Wieland lassen sich Durchschnittswerte über ein konfigurierbares Messintervall berechnen. Das Messintervall beeinflusst in der Regel die Reaktionszeit, das Systemverhalten mit Spitzen sowie die Messgenauigkeit. Dabei verursachen kurze Messintervalle entsprechend kürzere Reaktionszeiten, während lange Messintervalle wiederum längere Reaktionszeiten hervorrufen und kurze Spitzen (Peaks) besser filtern. samos®PLAN6 kalkuliert an jedem Grenzwert die Messgenauigkeit automatisch und sorgt somit für eine professionelle und transparente Projektierung des Systems. INFO: Zeichen mit Leerzeichen 7.394 Fachartikel, samos Motion: 2018-10-199 Seite 3
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Die Sicherheitsfunktionen von Samos Pro Compact Plus im Überblick:
• Stillstandsüberwachung
• SLS – Sichere begrenzte Geschwindigkeit
• SSR – Sicherer Geschwindigkeitsbereich
• SSM – Sichere Drehzahlüberwachung
• SDI – Sichere Richtung
• SLP – Sichere begrenzte Position
Die neue spezielle Stillstandsüberwachung ist in der Lage, für die schwierige
Situationen wie z.B. Vibrationen, sehr langsam fahrende Achsen oder Vertikalachsen
performant und sicher zu überwachen. Ferner können die Funktionen SOS, SS1
oder SS2 in einem samosPLAN6-Projekt sehr leicht realisiert werden, da separate
Funktionsbausteine nicht notwendig sind.
Bildmaterial:
Kompaktes Kraftpaket: Wieland hat seine
Sicherheitssteuerung Samos Pro Compact
weiterentwickelt und ermöglicht mit erweiterten
Funktionen innerhalb des Basismoduls eine
umfassende Bewegungsüberwachung.
Fachartikel, samos Motion: 2018-10-199 Seite 4Fachartikel Über Wieland Electric Wieland Electric, 1910 in Bamberg gegründet, ist Erfinder der sicheren elektrischen Verbindungstechnik. Das Familienunternehmen ist heute einer der führenden Anbieter für Sicherheits- und Automatisierungstechnik und seit über 30 Jahren Weltmarktführer im Bereich der steckbaren Elektroinstallation für Gebäudetechnik. Wieland Electric steht Kunden weltweit vor Ort als kompetenter Servicepartner und Lösungsanbieter zur Seite. Möglich ist dies mit rund 1.600 Mitarbeitern und Tochtergesellschaften sowie Vertriebsorganisationen in über 70 Ländern. Neben der Wieland Electric GmbH gehört seit 1998 die STOCKO Contact GmbH & Co. KG zur Wieland Holding. Zu den Kernbranchen des Unternehmens zählen Maschinenbau, Windkraft sowie Gebäude- und Lichttechnik. Das breite Portfolio umfasst Komponenten, Produkte und Lösungen für die Elektroinstallation, Verbindungstechnik, Energieverteilung, Sicherheitstechnik und den Schaltschrank. Darüber hinaus bietet Wieland Electric ein umfangreiches Dienstleistungs- und Schulungsprogramm. Mit branchenübergreifender Erfahrung, großer Produktvielfalt und zahlreichen Serviceangeboten entwickelte sich das Unternehmen in den vergangenen Jahren konsequent vom Komponenten- zum Lösungsanbieter. Kontakt Wieland Electric GmbH Roland Gagel Marketing Brennerstraße 10 – 14 96052 Bamberg E-Mail: presse.de@wieland-electric.com Internet: www.wieland-electric.de Fachartikel, samos Motion: 2018-10-199 Seite 5
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