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DER KONSTRUKTEUR 7-8/2017

DER KONSTRUKTEUR 7-8/2017

TITELSTORY DIE BASIS VON

TITELSTORY DIE BASIS VON INDUSTRIE 4.0 PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Sensoren, Leistungssteller und PID-Regler sind unverzichtbare elektronische Bausteine für die Realisierung der Smart Factory für die Kunststoffverarbeitung. Sie bilden die Grundlage für eine erfolgreiche Maschine-zu-Maschine- und Mensch-zu-Maschine-Kommunikation. Intelligente Massedrucktransmitter, wie beispielsweise die Serien HMX oder HKE von Gefran zur Massedruckmessung an Extrudern, eignen sich für die Überdruckabsicherung gemäß der Extrudernorm EN 1114-1 ebenso wie für die Regelung eines konstanten Schmelzedrucks oder für die Überwachung der Filterverschmutzung eines Siebwechslers. Zusätzlich ermöglichen sie via HART-Schnittstelle die Kommunikation und stellen Diagnoseinformationen zum eigenen Zustand zur Verfügung. Dazu zählen neben der Elektroniktemperatur auch die Anzahl der Betriebsstunden sowie der Maximaldruck und aufgetretene Fehlermeldungen. Über die Messung der Umgebungstemperatur und die Überwachung der Versorgungsspannung liefern sie zudem Informationen zum Gesamtzustand der Anlage und lösen noch vor dem Erreichen des jeweils zulässigen Maximalwerts Alarm aus. DIAGNOSE UND KOMMUNIKATION Über das Kommunikationsprotokoll CANopen, das für die meisten Druck- bzw. Massedrucksensoren verfügbar ist, ist die Vernetzung innerhalb der Geräte und des gesamten Systems gewährleistet. So kann die Steuerung beispielsweise sämtliche Vorparametrierungen über CANopen an den Sensor schicken, der dadurch zum echten Plug-and-Play-Gerät wird. 12 DER KONSTRUKTEUR 7-8/2017

ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK 01 02 01 Die intelligenten PID-Regler erfassen Geräte- und Prozessdaten und regeln permanent die Ist- mit den Sollwerten ab 02 Die intelligenten Leistungssteller GFX4-IR passen Strom und Spannung den jeweiligen Erfordernissen an Das ist besonders interessant für Laboranlagen zum Test von Pulverrezepturen. Diese werden in der Regel individuell aus Extruder, Abzug, Rheometer etc. zusammengestellt. Dank CANopen erkennen die Anlagenteile ihre jeweilige Konfiguration und stimmen DIE SENSOREN LIEFERN ALLE DATEN, DIE FÜR EINE VORAUSSCHAUENDE WARTUNG ERFORDERLICH SIND sich problemlos aufeinander ab. Zudem können CANopen-Sensoren zählen, wie oft sie eingeschaltet wurden. Damit liefern sie im Sinne der präventiven Instandhaltung Informationen darüber, wie lange sie bereits im Einsatz sind und ob sie gegebenenfalls nachkalibriert werden müssen. Durch ihre Fähigkeit zur Diagnose der entscheidenden Prozessparameter liefert moderne Sensorik alle Daten, die für eine vorausschauende Wartung erforderlich sind. So erfassen z. B. PID-Regler mit Zählerfunktion die Anzahl der Schaltzyklen und gleichen sie mit den als Verschleißalarm gesetzten Grenzwerten ab. Bei Überschreiten dieser Werte geht ein entsprechendes Signal an die Steuerung bzw. das HMI und weist damit auf die wahrscheinliche Notwendigkeit des Austauschs von Stellgliedern hin. Ein rechtzeitiger Wechsel beugt einem Maschinenausfall vor. Zudem bieten aktuelle Geräte Diagnosefunktionen zur Erkennung von Sensorbruch, Anschlussfehlern, Teillast- oder Lastbruch, Störungen des Regelkreises und Überschreiten der Grenzwerte. Neben der präventiven Instandhaltung ist auch die Selbst- und Autooptimierung der Regler für die Umsetzung von Industrie 4.0 entscheidend. Die Selbstoptimierung dient der Berechnung der DER KONSTRUKTEUR 7-8/2017 13

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