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DER KONSTRUKTEUR 7-8/2021

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DER KONSTRUKTEUR 7-8/2021

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK FLEXIBLES MULTITALENT Messumformer, Schalter, Display, Logik und Industrie-4.0-Konnektivität in einem Gerät – das alles vereint ein neuer Multifunktions-Drucksensor zur Überwachung hydraulischer und pneumatischer Systeme. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Der wartungsfreie und diagnosefähige Multifunktions- Drucksensor PBS plus von Sick bietet durch eine smarte Gestaltung der Prozessanschlusstechnik sowie umschaltbare Analog- und Digitalausgänge ein Höchstmaß an Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Einsatzszenarien. Gleichzeitig minimiert seine Vielseitigkeit die Typenvielfalt – und gewährleistet eine schnelle Verfügbarkeit und vereinfachte Bevorratung. Eingesetzt wird der PBS plus überall dort, wo Drücke in hydraulischen oder pneumatischen Systemen und diversen Produktionsprozessen gemessen, gesteuert oder überwacht werden sollen. So ist er z. B. im Maschinenbau zur Überwachung von Hydraulikkräften in Pressen und umformenden Maschinen sowie generell des Systemdrucks in hydraulischen Antriebs- und Steuerungssystemen, aber auch in CNC-Werkzeugmaschinen, in der Verpackungstechnik und in der prozessnahen Automatisierungstechnik zu finden. Autor: Ralf Kühnemund, Produktmanager Druck- und Temperatursensoren, Business Unit Industrial Instrumentation, SICK AG, Waldkirch VERGRÖSSERUNG DER MESSBEREICHE STANDARDMÄSSIG HABEN ALLE DRUCKSENSOREN DER PRODUKTFAMILIE PBS PLUS IO-LINK AN BORD Verglichen mit seinem Vorgänger – dem Drucksensor PBS – hat sich der neue PBS plus in allen messtechnischen Disziplinen deutlich verbessert. So decken die verschiedenen Versionen des Drucksensor größere Messbereiche von 0 bar bis 1000 bar ab – wobei die Verfügbarkeit kleinerer Messbereiche unterhalb von 1 bar jetzt auch den Einsatz in der hydrostatischen Füllstandsmessung ermöglicht. In den voll verschweißten, korrosionssicheren Edelstahl-Messzellen kommen für die niedrigen Messbereiche bis 6 bar piezoresistive Sensorzellen zum Einsatz – die Versionen für höhere Prozessdrücke ab 10 bar nutzen Metall-Dünnfilm-Sensoren. Unabhängig von ihrer jeweiligen Technologie erreichen alle PBS plus entsprechend der IEC 61298-2 eine signifikante Genauigkeit von ≤ ± 0,5 % sowie eine Nicht-Linearität von ≤ ± 0,25 % der Spanne. Auch hat sich die Antwortzeit des neuen Drucksensors im Vergleich zum Vorgänger auf ≤ 5 ms halbiert. Zudem lässt sich der Analogausgang skalieren: nicht der sensortechnisch mögliche, sondern der in der Applikation tatsächlich 26 DER KONSTRUKTEUR 2021/07-08 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Einen großen Schritt nach vorne macht der PBS plus durch seine vielfache Flexibilität. So konzentriert sich die Produktfamilie auf vier Standard-Prozessanschlüsse – dafür aber stehen ein halbes Dutzend Adapter zur Verfügung, die flexibel mit der jeweiligen Anschlusstechnik der Sensoren kombiniert werden können. Für Messungen mit pastösen Medien, stehen z. B. Varianten mit frontbündiger Membran zur Verfügung. Darüber hinaus überzeugt der PBS plus durch seine Umschaltfunktionen: am Gerät kann der Anwender beim optionalen Analogausgang zwischen Strom- und Spannungssignal wählen. Auch die zwei Schaltausgänge sind einstellbar. Das multifunktionale Konzept der neuen Drucksensoren von Sick hat einen weiteren Vorteil: die schnellere Verfügbarkeit bei gleichzeitig vereinfachter Beschaffung und Bevorratung. Grund hierfür ist, dass sich vor allem durch die Konzentration auf wenige wichtige Prozessanschlüsse, die verschiedenen Umschaltfunktionen sowie die durchgängig integrierte IO-Link-Kommunikation die Anzahl möglicher Sensorausführungen um etwa zwei Drittel reduziert hat. Dadurch erreicht der PBS plus eine ausgezeichnete Verfügbarkeit – selbst Ausführungen für ungewöhnliche Randbedingungen können ab Lager schnell geliefert und vor Ort mechanisch und messtechnisch konfiguriert werden. relevante Messbereich kann auf die volle Spanne von 0 V bis 10 V oder von 4 mA bis 20 mA abgebildet werden. Diese komplette Ausnutzung des Signalausgangs versetzt den Anwender in die Lage, Prozesswerte und Schaltschwellen noch individueller einstellen zu können. Standardmäßig haben alle Drucksensoren zudem IO-Link – und damit Industrie 4.0-Konnektivität – an Bord. Abgesehen von der möglichen direkten Datenübertragung in ERP- oder Cloudapplikationen über dieses Kommunikationsprotokoll werden die Prozessdaten der PBS plus jetzt als direkte Messwerte in Bar übertragen – das Umrechnen in einer Steuerung entfällt. Die Einstellung der Sensoren kann ebenfalls über IO-Link erfolgen – oder aber über die drei großen Tasten und das in der Ablesefreudlichkeit verbesserte Display an den Geräten. MULTIFUNKTIONALES KONZEPT Eingesetzt wird der PBS plus überall dort, wo Drücke in hydraulischen oder pneumatischen Systemen und diversen Produktionsprozessen gemessen, gesteuert oder überwacht werden sollen INTEGRIERTE DIAGNOSEFUNKTIONEN Im Betrieb benötigt der Sensor keinerlei Wartung, denn er enthält keine beweglichen Teile, die ermüden könnten. Die Schutzart des PBS plus ist mit IP65 und IP67 spezifiziert – Staub und Spritzwasser aus dem Einsatzumfeld können also nicht in den Sensor eindringen. Zudem widersteht die hermetisch dichte Edelstahl- Messzelle auch dem Kontakt mit aggressiven Medien. Bei unerwarteten Druckschlägen ist der Sensor durch eine hohe Überlastsicherheit – bis Faktor 2 des Messbereichsendwertes – wirkungsvoll vor Beschädigungen geschützt. Für die Maschinen- oder Anlageninstandhaltung liefert der Drucksensor über IO-Link eine Reihe von Diagnosedaten. So überwacht er kontinuierlich die Temperatur der Elektronik – die integrierte Logik meldet das Erreichen parametrierter Minimaloder Maximalwerte. Gleichzeitig kontrolliert der PBS plus die hydraulischen und pneumatischen Systeme auf mögliche Druckspitzen. Auch die Spannungsversorgung des Sensors wird unterbrechungsfrei aufgezeichnet. Erkannte Fehler und Zustände werden eigenständig an eine Steuerung oder eine ERP-Applikation gesendet, um die Daten zeitnah für eine vorausschauende Wartung zu nutzen. Bilder: SICK AG www.sick.com www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2021/07-08 27

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