Aktuální vydání

celé číslo

11

2018

SPS IPC Drives 2018

Elektrické, hydraulické a pneumatické pohony

celé číslo

Nejrychlejší kompaktní rotační snímač polohy s rozhraním Profinet

Současný všeobecný trend digitalizace a s ním související změny automatizační techniky přinášejí do procesu výroby neustále nové možnosti. Je třeba, aby jednotlivá zařízení spolu komunikovala a měla vzájemnou vazbu. To se dotklo i použití komunikačního protokolu Profinet IRT pro rotační snímače rychlosti a polohy (encoders). Ty obvykle pracují na magnetickém nebo optickém principu a podle typu měření se dělí na inkrementální a absolutní. Vybaveny mohou být dutou nebo plnou hřídelí.

Jednotliví výrobci se předhánějí v dílčích inovacích a pozadu nezůstává ani německý lídr ve výrobě rotačních snímačů polohy, firma Wachendorff Automation s více než třicetiletou tradicí výroby. Jeho pozici na trhu mimochodem potvrzuje i loňské získání prestižní ceny časopisu brand eins Wissen & Statista Inovátor roku 2017 v oboru automatizační a měřicí techniky pro malé a střední podniky do 250 zaměstnanců.

Nyní na českém a slovenském trhu představuje svůj nejnovější rotační snímač polohy z řady WDGA s absolutním měřením a průmyslovou komunikační sběrnicí Profinet IRT (obr. 1). Ten se stal díky své unikátní konstrukci a parametrům nejrychlejším kompaktním rotačním snímačem polohy ve své třídě na světě. S krátkou dobou cyklu sběrnice 125 μs drží krok s nejnovějšími PLC, čímž je maximálně usnadněno programování parametrů širokého spektra nastavení.

Komunikační protokol Profinet IRT pro snímače polohy nenabízí jen běžné funkce, ale také rozšířené funkce systému, jako jsou protokoly MRP (Media Redundacy Protocol) a MRPD (Media Redundancy for Planned Duplication) pro automatickou redundanci v případě poruchy. Schéma obvodu s MRP je znázorněno na obr. 2. Je-li obvod nepřerušen, údaje jsou k zařízení posílány pouze jedním směrem. Druhý směr blokuje řídicí člen MRM (Media Redundancy Manager; znázorněno tečkovanou čárou). Při přerušení obvodu otevře MRM druhý směr. Doba rekonfigurace SAT (Source Address Table) je v tomto případě kratší než 200 ms. U systému s protokolem MRPD (Media Redundancy for Planned Duplication) dostává zařízení údaje dvakrát. První přijatý údaj je vyhodnocen, druhý je vyloučen. Dojde-li k přerušení obvodu na jednom místě, je i nadále zaručeno přijímaní cyklických dat. U snímačů polohy to znamená, že prostřednictvím komunikačního systému Profinet IRT je možné předávat data s přesností až ±0,087 8° a velkou spolehlivostí.

Dále lze z běžných parametrů snímačů polohy s komunikací Profinet IRT nastavit např. počet kroků na otáčku, počet otáček u víceotáčkových snímačů, přepočítávací konstantu, směr pohybu atd. Jedním snímačem je tak možné prostřednictvím PLC pružně splnit různé požadavky při změnách v projektu. Díky tomu lze snímače polohy s magnetickým principem měření používat i v mnoha případech, v nichž doposud bylo možné používat pouze absolutní snímače založené na optickém principu.

Typickými příklady použití z oblasti automatizace, kde je možné s výhodou použít snímače polohy s rozhraním Profinet IRT, mohou být např. regulace odvinu lana u mobilních jeřábů – obr. 3a, měření polohy ramene montážních plošin – obr. 3b, měření rychlosti výrobních linek – obr. 3c, a výtahové motory výtahu se zpětnovazební regulací – obr. 3d.

Kromě vynikajících mechanických vlastností mají snímače polohy Wachendorff dlouhou životnost a jsou velmi spolehlivé. I proto může výrobce garantovat ojedinělou záruku po dobu pěti let. Kvalitu snímačů mohou také potvrdit zákazníci z celého světa, u nichž byly snímače instalovány a bylo implementováno na dva tisíce zákaznických řešení, demonstrujících vysokou míru flexibility. 

(Wachendorff Automation)

Obr. 1. Rotační snímače absolutní polohy WDGA s plnou (vlevo) a dutou (vpravo) hřídelí

Obr. 2. Obvody s komunikačním protokolem Profinet

Obr. 3. Použití snímačů polohy s komunikačním protokolem Profinet IRT