Industrielle Automation 5/2015

durch ist es möglich die Position des Drehkranzes
direkt in Winkelgrad zu erhalten.
Die Auflösung kann je nach Übersetzungsverhältnis
bis zu 1/1 000° betragen.
Standard-Drehgeber und
Drehkranzgeber im Vergleich
Im ersten Beispiel wird ein Standard-Drehgeber
(max. Aufösung 8 192 Schritte, max.
Gesamtschrittzahl 33 554 432) mit dem
Übersetzungsverhältnis 5:1 beschrieben. Die
Drehgeberprogrammierung beträgt: Auflösung:
8 192 Schritte, Gesamtschrittzahl
40 960 Schritte (entspricht 5 Umdrehungen).
Man erkennt, dass ein Messbereich
von fünf Umdrehungen nicht „glatt“ in den
gesamten absoluten Messbereich des Drehgebers
mit seinen 4 096 Umdrehungen (entsprechend
33 554 432 Gesamtschrittzahl)
hinein passt. Vor dem absoluten Nullpunkt
des Gebers bleibt nur noch eine Umdrehung
(also 8 192 Schritte) übrig. Danach fängt er unweigerlich
wieder bei 0 an (Bild 03/Grafik).
Anders beim Geber mit Drehkranzfirm ware,
hier sorgt die interne Logik dafür, dass
die Geberposition am Ende des absoluten
Messbereiches keinen Sprung macht.
Das zweite Beispiel beschreibt einen
Drehkranzgeber mit folgender Drehgeberprogrammierung:
Übersetzungsverhältnis
5:1, Auflösung Position 36 000. Die gewünschte
Aufösung des Drehkranzes ist im
Drehgeber einstellbar. Wählt man wie hier
z. B. eine Aufösung von 36 000 Schritten, so
entspricht jeder Schritt 0,01°. Die Drehkranzposition
hätte also eine Aufösung von
1/100 Grad (Grafik 04). Zusätzlich zum Positionswert
ermittelt der Drehkranzgeber
auch die Geschwindigkeit des Drehkranzes
und gibt sie in der Einheit Grad/Zeitbasis
aus. Diese lässt sich ebenfalls in Aufösung
und Zeitbasis frei skalieren.
Mit Profisafe über Profinet SIL2
zertifiziert
Drehgeber mit Drehkranzfirmware sind
mit CANopen- (Modell NOCN) und Profinet-Schnittstelle
(Modell TRT) verfügbar
(Bild 01). Für sicherheitstechnische Anwendungen
existieren SIL2 und Performance
Level D zertifizierte Versionen mit
CANopen-Safety beziehungsweise Profisafe
über Profinet- Protokoll. Das Modell NOCN
ist zusätzlich mit Schaltausgängen lieferbar
und kann so die Funktion eines Nockenschaltwerks
übernehmen. Als Ausgabewerte
liefert der Drehgeber dann die Position
des Drehkranzes in Grad (Aufösung einstellbar)
sowie dessen Geschwindigkeit in
Grad/Zeit einheit (Zeiteinheit einstellbar).
Alle Modelle sind sowohl im Aluminiumals
auch im Edelstahlgehäuse lieferbar und
bieten einen Arbeitstemperaturbereich von
- 40…+ 85 °C.
Über das als Zubehör erhältliche spielfreie
Zahnrad ZRS lässt sich die Positionserfassung
besonders elegant realisieren
(Bild 02). Das aus speziellem dauerelastischem
Kunststoff gefertigte Zahnrad gewährleistet,
dass die Flanken eines Zahnes
ständig am zu vermessenden Zahnrad anliegen.
Eine Verfälschung des Messsignals
beim Wechsel zwischen Vor- und Rückwärtsdrehen
wird so verhindert.
Foto: Schmuckbild Fotolia
www.twk.de
UNSER
HERZ
SCHALLT
ULTRA.
03 Grafik: Standard-Drehgeber
Dipl.-Ing. Oliver Liedtke
Entwicklung Gehäusekonstruktion
04 Grafik: Drehkranz-Drehgeber
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