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24 Nov 2009

Neuer SIL 3-zertifizierter S700-Servoverstärker spart Kosten: Volle Sicherheit auch mit Resolver


DÜSSELDORF - Kollmorgen, ein Unternehmensbereich von Danaher Motion, kom­biniert High-Performance-Motion mit optimaler Sicherheit und bringt den Servoverstärker S700 mit SIL 3-zertifizierten Sicherheitsfunktionen auf den Markt. Die zusätzlichen Safety-Merkmale werden durch eine integrierte Sicherheitssteckkarte realisiert, die gemeinsam mit Pilz speziell für den S700 entwickelt wurde. Auf Basis der Kombinationslösung lassen sich Anwendungen flexibel, schnell und günstig mit Safety-Funktionen nach IEC 61800-5-2:2007 ausstatten.

Bei der Ausstattung von Anwendungen mit zusätzlichen Sicherheitsmerkmalen werden Zeit und Kosten vor allem dadurch gespart, dass die Sicherheitssteckkarte von Pilz mit jedem Standardfeed­back inklusive Resolver und TTL-Geber arbeitet, und das mit nur einem Geber. Zudem ist der Ver­drahtungsaufwand bei der Karte minimal. Weiterhin punktet die Kollmorgen-Lösung mit sehr schnellen Reaktionszeiten, sicheren Eingängen und vielen anderen, sicherheitsrelevanten Merkmalen.

Heute im Markt übliche Sicherheitslösungen erfordern hochwertige Feedbacksysteme, sodass sie allein dadurch schon relativ teuer werden. Ist aus Sicherheitsgründen echte Redundanz gefordert, sind in der Regel außerdem zwei Geber notwendig. Grund: Bei den meisten "Ein-Geber-Lösungen", die Redundanz versprechen, wird diese auf Basis von analogen Sinus- und Cosinus-Signalen nur angenommen. Ein zweiter Geber steigert jedoch naturgemäß Kosten und Installationsaufwand.

Bei der Pilz-Sicherheitskarte ist auch ohne zweiten Geber höchste Sicherheit garantiert: Echte Redundanz wird erzielt, indem neben dem ohnehin notwendigen Feedback-Signal auch eine Reihe interner Systemgrößen ausgewertet werden. Das Verfahren hierfür ist zum Patent angemeldet.

Der Verzicht auf einen zweiten Geber beziehunsgweise einen speziellen Sicherheitsgeber bringt noch weitere Vorteile mit sich. Unter anderem benötigt Kollmorgens Standardfeedback-Lösung weniger Platz im Schaltschrank. An der Maschine kann außerdem ein Standardmotor verwendet werden, die Baulänge des Motors ändert sich nicht. Dadurch lässt sich auch die Motorvielfalt reduzieren, sodass Kosten in der Lagerhaltung gespart und Komponenten bei Ausfällen leichter ausgetauscht werden können. Auch das Handling wird dadurch vereinfacht.

Prinzipiell hält auch die Flexibilität des Steckkartensystems die Kosten niedrig: Da in der Regel nur wenige Achsen wirklich sicherheitsrelevant sind, muss auch nur dort in erweiterte Sicherheitsfunktio­nen investiert werden. An allen anderen Achsen lassen sich S700 ohne Safetykarte verwenden. Dort, wo Servoverstärker der S700-Serie bereits vorgesehen sind, bietet in Zukunft ein S700 mit Safetykar­te ohne externe Bauteile und mit nur wenigen Signalleitungen zusätzliche Safety-Funktionen. Das spart nicht nur erheblich an Platz und Zeit, sondern erhöht auch die Prozesssicherheit, da mit jeder zusätzlichen Komponente die Anfälligkeit des Gesamtsystems steigt. Ein Vorteil liegt zudem darin, dass man sich an unterschiedlichste Sicherheits-SPS adaptieren kann und nicht an ein propritäres System gebunden ist.

Geschaffen für maximale Sicherheit

Außer bei den Kosten punktet die Pilz-Karte für den Kollmorgen S700 auch bei der Sicherheit. Im Gegensatz zu externen Lösungen, die teilweise 30 ms Reaktionszeit ausweisen, reagiert sie beispiels­weise in wenigen Millisekunden auf Regelabweichungen. Das Risiko von Beschädigungen und Verlet­zungen sinkt dadurch deutlich. Zudem sorgt die Überwachung der Verzögerungs-Rampen bei den Funktionen "Sicherer Stopp 1" (SS1) und "Sicherer Stopp 2" (SS2) auch bei leistungsstarken Anwen­dungen, dass Gefahren früher erkannt werden als allgemein üblich.

Weiterhin ist die Safetycard mit sicheren Eingängen bestückt. Durch regelmäßiges, kurzzeitiges Aus­schalten des Signals wird laufend überprüft, ob die Kommunikation tatsächlich intakt ist. Auch die sehr leicht zu handhabende Bediensoftware ist so gestaltet, dass die Sicherheit maximiert wird: Um zu garantieren, dass wirklich die richtige Achse programmiert wird, muss vor jedem Eingriff die Serien­nummer der entsprechenden Safetycard eingegeben werden. Zudem ist die Parametrierung passwort­geschützt, sodass nur befugte Personen die Einstellungen ändern können. Falschparametrierungen, die zu Unfällen und Verletzungen führen können, werden so sicher vermieden.

Durch die intelligente Safetyintegration steigt die Verfügbarkeit der Maschine um bis zu 15 %. Ohne die sichere Überwachung sorgen Störungen mitunter für einen Stillstand von mehreren Minuten, da die Maschine nach Störungsbeseitigung neu eingestellt und hochgefahren werden muss. Durch Anwendung der neuen Technik steht die Maschine jedoch sofort wieder zur Verfügung. Dass die Versorgungsspannung nicht aus- und eingeschaltet werden muss, schont zudem die Zwischenkreis­kapazitäten und reduziert die Ausfallrate. Die Lebensdauer steigt im Extremfall um mehrere Jahre.

Die Sicherheitsfunktionen im Detail

Die S700 sind standardmäßig mit der Sicherheitsfunktion "Sicher abgeschaltetes Moment" (STO = Safe Torque Off) nach SIL 2 ausgestattet. Durch die Safetycard sind zusätzlich die Funktionen "Sicher abgeschaltetes Moment" (STO = Safe Torque Off) nach SIL 3, "Sicherer Stopp 1" (SS1 = Safe Stop 1) und "Sicherer Stopp 2" (SS2 = Safe Stop 2) möglich. Darüber hinaus lassen sich die Sicherheitseinstellungen "Sicherer Betriebshalt" (SOS = Safe Operating Stop), "Sicher begrenzte Geschwindigkeit" (SLS = Safely Limited Speed), "Sicherer Geschwindigkeitsbereich" (SSR = Safe Speed Range) und "Sichere Bewegungsrichtung" (SDI = Safe Direction) realisieren.
Für darüber hinaus gehende Anforderungen ist eine Karte mit den Zusatzfunktionen "Sicherer Bremsentest" (SBT = Safe Brake Test) und "Sichere Bremsensteuuerung" (SBC = Safe Brake Control) erhältlich.


Über Kollmorgen
Kollmorgen, ein Unternehmensbereich von Danaher Motion, ist ein führender Anbieter von Antriebssystemen und -komponenten für OEM (Original Equipment Manufacturers) auf der ganzen Welt. Mit über 60 Jahren Erfahrung in der Antriebstechnik liefert Kollmorgen immer wieder Lösungen, die sich hinsichtlich Performance, Qualität, Zu­verlässigkeit und einfacher Bedienung auszeichnen. OEM Kunden profitieren von Kollmorgens fundierten Kennt­nissen beim Aufbau von Standard- und Sonderlösungen im Bereich Automatisierung. – Weitere Informationen: www.kollmorgen.com