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DER KONSTRUKTEUR 5/2019

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DER KONSTRUKTEUR 5/2019

SPECIAL SMARTE

SPECIAL SMARTE KOMPONENTEN SPECIAL 32 DER KONSTRUKTEUR 5/2019

SMARTE KOMPONENTEN In intelligenten Servomotoren nehmen Mikrokontroller pro Sekunde tausende Messwerte von einer Vielzahl von Sensoren auf. Ununterbrochen berechnen sie beispielsweise daraus, abhängig von hunderten von Parametern und von Sollgrößen, wie die Motorwicklung im jeweils nächsten Schritt mit Energie versorgt werden muss oder ob ein Schutzalgorithmus einen kritischen Wert ergibt. Anwender wollen sich weder mit Messwerten noch mit komplexen Algorithmen auseinandersetzen. Sie erwarten, dass sich der Motor dann dreht und Leistung abgibt, wenn es die Maschine erfordert. Aber welche Methoden gibt es, um dem Motor Befehle zu erteilen und ihn anzusteuern? Anwender fordern einfach bedienbare Komponenten. Doch wie können die Anwender dem Motor möglichst einfach mitteilen, was er zu tun hat? Zwei grundlegend unterschiedliche Methoden haben sich hier herausgebildet, die beide sehr stark nachgefragt werden: Stand-alone-Betrieb und Bus-Betrieb. Autor: Michael Burgert, Produktmanager Brushless DC Motors, Dunkermotoren GmbH, Bonndorf STAND-ALONE-BETRIEB Motoren, die für den Stand-alone-Betrieb vorgesehen sind, werden für eine bestimmte Aufgabe eingerichtet und führen diese dauerhaft selbstständig aus. Dafür gibt es viele praktische Beispiele: Ein Antriebsmotor für ein Fließband wird mit zwei unterschiedlichen Festdrehzahlen parametriert, eine für den Servicebetrieb und eine für den Dauerbetrieb. Der Motor wird eingebaut, die gewünschte Festdrehzahl und die Drehrichtung werden per digitalem Eingang ausgewählt. Ein Spannmotor in einer Umreifungsmaschine wird in den Stromregelmodus versetzt und für die hohe Dynamik optimiert. Danach stellt der Bediener die Zugkraft per analogem Eingang über ein Potentiometer stufenlos ein und startet den Spannvorgang per digitalem Eingang. Oft führen intelligente Servomotoren auch komplexere Stand-alone-Aufgaben aus, beispielsweise können sie während Fahrbewegungen selbstständig Hindernisse erkennen, Korrekturbewegungen ausführen und unerwartete Betriebszustände anzeigen. In jedem dieser Fälle wird der Motor für eine bestimmte Anwendung vorbereitet und führt Aufgaben in Abhängigkeit von Vorgaben über digitale und analoge Eingänge aus. Betriebszustände gibt der Motor über digitale Ausgänge aus, weswegen dieser Betrieb auch IO-Betrieb (engl. Input/Output) genannt wird. Motoren im IO-Modus sind sehr beliebt, weil sie sehr viele Anwendungsbereiche abdecken. Gleichzeitig ist während des DER KONSTRUKTEUR 5/2019 33

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