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Feedback – die richtige Wahl macht den Unterschied – Teil II

06 Nov 2015
Bob White

Im letzten Beitrag unserer Serie haben wir erfahren, dass sowohl die Auswahl eines Feedbacksystems als auch dessen Position für präzise Antriebsanwendungen von großer Bedeutung ist. Dieser Artikel enthält weitere Informationen zum Unterschied zwischen absolutem und inkrementellem Feedback; erklärt, warum dieser Unterschied für Sie von Bedeutung ist, und verrät, was es noch zu berücksichtigen gibt.

Ein Zug rauscht an Ihnen vorbei, ohne dass Sie die ersten Waggons gesehen haben. Sie zählen die Waggons, die an Ihnen vorbeifahren: 1, 2, 3... Sie wissen jetzt, wie viele Waggons an Ihnen vorbeigefahren sind. Aber wahrscheinlich wissen sie nicht, an welcher Position jeder einzelne Waggon war. Sie wissen nur, dass Sie zwölf Waggons gesehen haben – den inkrementellen Wert. Jetzt nehmen wir an, Sie sehen die Nummern auf den vorbeifahrenden Waggons. Sie sehen, dass die Waggons 12 bis 24 an Ihnen vorbeigefahren sind. Wenn der Zug jetzt am Bahnübergang stehen bliebe, wüssten Sie, dass Waggon 24 vor Ihnen steht – den absoluten Wert. Wäre der Zug im vorherigen Beispiel stehen geblieben, wüssten Sie nur, dass zwölf Waggons vorbeigefahren sind, aber nicht, der wievielte Waggon vor Ihnen steht.

Die Auswahl des GebersFeedbacksensoren melden eine absolute oder eine relative inkrementelle Position. Ein absoluter Sensor für eine einfache Umdrehung kann seine Position innerhalb eines elektrischen Zyklus melden, wenn das System eingeschaltet wird. Im Gegensatz dazu bietet der inkrementelle Positionssensor üblicherweise Ausgangsimpulse für jedes Inkrement der Bewegung, jedoch ohne Bezug zu einer bestimmten Position innerhalb des Bewegungsbereichs des Geräts.

Diese Daten ermöglichen in Verbindung mit regelmäßigen Markerimpulsen, einem Maschinenreferenzschalter und einem Zähler die Bestimmung der Lastposition. Sollte jedoch die Stromversorgung der elektronischen Feedbackkreise abbrechen, gehen die Positionsinformationen des Systems verloren. Für einige kritische Anwendungen, die Inkrementalgeber verwenden, kann die Steuerung an eine unterbrechungsfreie Stromversorgung angeschlossen werden, damit die Positionsinformationen erhalten bleiben. Als Alternative hierzu bietet ein Multiturn-Absolutwertgeber die gleiche Funktion, ohne dass eine kontinuierliche Stromversorgung erforderlich ist.

Einen weiteren Aspekt bei der Auswahl des richtigen Feedbacksystems stellen die Umgebungsbedingungen dar. Anwendungen in Umgebungen, an denen starke Vibrationen oder andere widrige Bedingungen vorherrschen, benötigen ein System, das gegen diese resistent ist. Betrachtet man die verschiedenen verfügbaren Technologien, so sind einige Geräte (wie zum Beispiel Resolver) besser für raue Umgebungen geeignet als andere (zum Beispiel Glasmaßstab-Geber). Einige Geräte, in denen sich elektronische Bauteile befinden, sind nicht für heiße Umgebungen geeignet – ein weiterer Punkt, der bei der Anschaffung zu berücksichtigen ist.

Halt – wir müssen noch einen Aspekt besprechen, ehe wir uns mit den verschiedenen Gerätearten vertraut machen können: die Geometrie. Genau, jetzt geht es um Ihr Lieblingsfachgebiet aus dem Matheunterricht. Da viele Anwendungen ein rotierendes Element, ein lineares Element oder beides enthalten, kann auch dies eine wichtige Rolle bei der Auswahl eines Gerätes spielen. Es gibt verschiedene spezielle Feedbacksysteme, die sich jeweils für einen bestimmten derartigen Fall eignen und in einer Vielzahl von Montagekonfigurationen für so gut wie alle Bedürfnisse angeboten werden. Letztendlich funktionieren jedoch alle zur Auswahl stehenden geometrischen Optionen nach dem grundlegenden Funktionsprinzip von Feedbacksystemen.

Es gibt also eine ganze Menge zu beachten! Die gute Nachricht für den Maschinenbauer ist, dass die meisten Antriebstechniken all dies bereits im Rahmen einer kompletten Systemlösung berücksichtigen. Ach, und noch eins sollten Sie über die heutigen Feedbacksysteme wissen: Bei zahlreichen aktuellen Feedbacksystemen ermöglicht die Technologie, das Gerät intelligent zu gestalten, indem die konstanten Motordaten innerhalb des Feedbacksystems gespeichert werden. Dies ermöglicht wiederum eine äußerst einfache Einrichtung des Motorantriebs.

In den nächsten Artikeln werden wir beginnen, uns näher mit den folgenden Geräten vertraut zu machen: Hall-Effekt, Resolver, Inkrementalgeber, Lineargeber und Sinus-Geber.

Über den Autor

Bob White

Bob White - Author
Bob arbeitet seit über 30 Jahren in einer Vielzahl von Positionen, einschließlich Applications Engineering, Product Marketing, Industry Marketing, Territory Management, Systems Engineering, Training und jetzt Digital Marketing bei Kollmorgen. Über ihn wurde nicht nur in etlichen Magazinen berichtet, er ist auch Mitgründer einer berühmten College Football Tradition: der Sousaphon Line Dance zu dem Song "Hokie Pokie". Er wurde in den vergangenen 30 Jahren bei jedem Virginia Tech Football-Spiel durchgeführt! 

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