Die Option „Position Feedback“ (Positionsrückmeldung) im Actuator Connect™-Konfigurator ist nützlich, wenn Sie die Position des I/O-Linearantriebs genau im Blick halten möchten. In den meisten Anwendungen ist das leistungskritisch.
Lassen Sie sich von Hunter durch die Positionsrückmeldungsfunktionen von I/O-Linearantrieben führen, eine von mehreren Optionen, die im Actuator Connect-Konfigurator für die LINAK®I/O-Schnittstelle konfigurierbar sind.
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Der Linearantrieb muss regelmäßig initialisiert werden, damit eine genaue Positionsrückmeldung sichergestellt ist. Dies wird in der Regel durch einen physischen Endschalter in beiden Richtungen erreicht, jedoch kann die Genauigkeit durch mechanischen Verschleiß der Schalter mit der Zeit abnehmen. Der I/O-Linearantrieb verwendet ein neues Initialisierungsprinzip, das als „Nullpunkt“ bezeichnet wird. Bei diesem Verfahren wird die Position jedes Mal initialisiert, wenn der Kolben einen Bereich von 35–70 mm auf dem Hub durchfährt, ohne dass der Linearantrieb in die physischen Endlagen gefahren werden muss. Durch den Ersatz der elektromechanischen Schalter durch ein hallbasiertes System ist der I/O-Linearantrieb besser auf den Betrieb in anspruchsvollen Industrieumgebungen ausgelegt.
Informationen über die Position des Linearantriebs können entweder als analoges oder digitales Signal ausgegeben werden. Beide Optionen werden angeboten, um die Kompatibilität mit verschiedenen SPS und Präferenzen sicherzustellen. Wenn Sie die beiden Signaltypen vergleichen, müssen Sie verschiedene Vor- und Nachteile berücksichtigen. Beispielsweise ist das analoge Signal anfälliger für Rauschen als ein digitales Signal – aber unter den richtigen Bedingungen kann es auch äußerst präzise sein. Das digitale Signal kann nicht nur für die Kolbenposition verwendet werden, sondern auch für Endlagensignale, ein konstantes Signal während des Betriebs und viele andere Funktionen.
Analoge Signale werden in SPS und anderen Steuersystemen in Industrieanwendungen häufig als Rückmeldungssignal genutzt. Eines der am häufigsten verwendeten Signale ist ein 0–10-V-Signal. Der Spannungsbereich entspricht dabei der physischen Hublänge des Linearantriebs. Beachten Sie, dass diese Art von analoger Rückmeldung anfällig für Störgeräusche und Spannungsabfälle auf langen Kabellängen ist, was wiederum zu einer ungenauen Positionsrückmeldung führen kann. Ein weiteres gängiges analoges Signal ist Strom – oft 4–20 mA –, der für Störgeräusche und natürlich auch Spannungsabfälle weniger anfällig ist. Sowohl für Strom als auch Spannung kann der Rückmeldebereich speziell auf Ihre Bedürfnisse skaliert werden, was die Integration in Ihre Steuerungen erleichtern kann.
Der Linearantrieb bietet mehrere Optionen für die digitale Positionsausgabe, die genau auf Ihre Bedürfnisse konfiguriert werden können. Für volle Flexibilität können die gelben und grünen Drähte für die folgenden Ausgaben verwendet werden: digitale Positionsrückmeldung entweder als Einzel-Hall oder Dual-Hall. Einzel-Hall berücksichtigt nicht die Bewegungsrichtung und diese Logik muss in der SPS programmiert werden. Dual-Hall verfügt über zwei Kanäle – A und B. Beide haben eine eigene Leitung, über die festgestellt werden kann, in welche Richtung sich der Aktuator bewegt. Als Ergänzung zur analogen Lagerückmeldung oder als eigenständige Funktion können Sie Endlagensignale auswählen, die ein Signal ausgeben, wenn der Linearantrieb vollständig ein- oder ausgefahren ist. Das gleiche Signal wird auch angelegt, wenn virtuelle Grenzwerte in eine der Richtungen festgelegt werden – was darauf hindeutet, dass der Linearantrieb seine neue Endlage erreicht hat. Es ist auch möglich, digitale Signale vom Linearantrieb zu empfangen, wenn dieser betätigt wird. So kann zum Beispiel eine LED eingeschaltet werden, die anzeigt, dass sich in der Anwendung etwas bewegt. In einigen Fällen kann es von Vorteil sein, zu wissen, wann der Linearantrieb einen vordefinierten Endlagenbereich erreicht. Mit dieser Funktion kann eine Zone bestimmt werden, in der der Linearantrieb ein digitales Signal senden kann, wenn er sich innerhalb der Zone oder an einem Stromgrenzwert in dieser Zone befindet. Auf diese Weise müssen Sie Ihre Anwendung nicht mehr so konstruieren, dass die physische Endlage erreicht werden muss, bevor Ihre SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) ein Signal empfängt. Für die einfachere Integration in Ihre Anwendung können Sie bei den meisten dieser digitalen Signale zwischen einem aktiven High-Signal und einem aktiven Low-Signal wählen. Wenn Sie nach einer Möglichkeit suchen, LEDs oder eine Handbedienung mit Strom zu versorgen, können Sie auch ein konstant hohes Signal wählen. Der Linearantrieb kann Geräte mit geringer Leistung mit bis zu 100 mA direkt versorgen.
Did you know?
Eine Positionsrückmeldung des Linearantriebs ist in den meisten Anwendungen unerlässlich für eine optimale Aktuatorleistung und einer der Hauptgründe für die Entscheidung zugunsten eines elektrischen Linearaktuators anstelle von Konkurrenztechnologien. Diese Rückmeldung kann Ihnen die genaue Position des Kolbens verraten oder ein Signal senden, wenn dieser entweder die physische oder virtuelle Endlage erreicht hat. Unsere I/O™-Aktuatoren verfügen über eine fortschrittliche Hardware, die verschiedene Formen der Positionsrückmeldung auf der Grundlage von Impulsen von magnetischen Hallsensoren erzeugt. Außerdem besteht die Möglichkeit, eine Position im Mikrocontroller zu speichern und die Hallimpulse umzuwandeln, beispielsweise in ein analoges Ausgangssignal von 4–20 mA. In der Vergangenheit wurde dafür in der Regel ein mechanisches Potentiometer genutzt – ein Bauteil, das sich mit der Zeit abnutzt und Einschränkungen bei der Genauigkeit und den Hublängenoptionen vorgibt.