Sichere Geschwindigkeitsüberwachung von Antrieben

Vor einigen Monaten stellte die Schmersal Gruppe das modular aufgebaute Sicherheits-Steuerungssystem Protect PSC vor. Je nach Anforderung lassen sich verschiedene Module kombinieren, die auf DIN-Hutschienen montiert und über einen Backplane-Bus verbunden werden. Jetzt wird das System der elektronischen Sicherheits-Überwachung nochmals erweitert: Elan – das Kompetenzzentrum der Schmersal Gruppe für sicherheitsgerichtete Steuerungen – präsentiert das Protect Drive Monitoring System, kurz PDMS. Das System bietet dem Konstrukteur einer Maschine oder Anlage die Möglichkeit, eine sichere Geschwindigkeitsüberwachung z.B. von Spindel- oder Achsantrieben vorzunehmen. Als Geber für die Bewegungserfassung können Encoder, Resolver oder zwei Näherungsschalter verwendet werden. Das System wertet Signale von rotierenden und linearen Bewegungen aus. Die Überwachungsgeschwindigkeit von Antriebssystemen kann dabei individuell programmiert werden. Somit lassen sich die maximalen Geschwindigkeiten, z.B. für Sonderbetriebsarten an CNC-Bearbeitungszentren nach DIN EN 13128 für Betriebsart 1 (Automatik­betrieb), Betriebsart 2 (Einrichtbetrieb), Betriebsart 3 (Prozessbeobachtung mit Zustimmeinrichtung) und Betriebsart 4 (Prozessbeobachtung ohne Zustimmeinrichtung), individuell einstellen und sicher überwachen. Auch bei diesem System sind die Funktionskomponenten modular aufgebaut. Die Überwachungselektronik, die über einen antriebsspezifischen Kabeladapter mit dem Gebersignal verbunden ist, ist auf einer Eingangskarte untergebracht. Jede zu überwachende Achse wird mit einer eigenen steckbaren Eingangskarte überwacht. Innerhalb des Systemracks können mehrere, auch unterschiedliche Eingangskarten kombiniert werden. Sichere Ausgangskarten geben die Signale dann zur weiteren Verarbeitung an Protect PSC weiter. Für verschiedene Antriebssysteme stehen entsprechende Kabeladapter zur Verfügung. Die Schaltung des PDMS-Systems ist redundant aufgebaut und überwacht sich selbst. Auch bei Ausfall eines Bauteils bleibt die Sicherheitseinrichtung wirksam. Es gibt z.B. exakt dann das Signal zum Freigeben einer Schutztür, wenn die gefahrbringende Bewegung zum Stillstand gekommen ist bzw. so weit verlangsamt ist, dass sie kein Risiko mehr birgt. Bei einer zeitgesteuerten Überwachung hingegen muss immer ein gewisses Zeitpolster vorgesehen werden, so dass die Schutztür in diesem Fall später freigegeben wird.