antriebstechnik 7/2018

Elektronisches Typenschild – Power
Interface Communication: Kommunikationsverfahren
für geberlose Motoren
Wenn heute ein PC-Drucker über die USB-Schnittstelle an einen Laptop
angeschlossen wird, ist die Erwartungshaltung des Anwenders, dass nach kurzer
Zeit ein aktueller Treiber für den Drucker automatisch installiert wird – ohne
weitere Installationsschritte. Genauso selbstverständlich ist, dass Laptop,
Smartphone usw. herstellerunabhängig weltweit genutzt und vernetzt werden
können – Wireless oder via RJ-45 Netzwerkkabel. Was in der IT selbstverständlich
ist, ist bei Frequenzumrichter-betriebenen Elektromotoren für die
Automatisierungstechnik bisher nur mit nennenswerten Einschränkungen möglich.
Motor 3~ 50Hz IEC 34-1
No.
15 kW 1455 r/min.
CI . F cos = 0.90
400 V
27.5 A
230 V
48.7 A
Cat. No. IP 54 kg
01 Typisches Motortypenschild
Industrielle Servoantriebe verfügen heute meist über Motorfeedbacksysteme
mit einer digitalen Schnittstelle. Über diese Schnittstellen
können im Motor hinterlegte Daten – z. B. ein elektronisches
Typenschild – gelesen werden. Diese Schnittstellen sind in der
Regel herstellerspezifisch:
n Der Encoderhersteller Heidenhain stattet seine Winkelmesssysteme
standardmäßig mit einer digitalen, RS-485 basierten
6-Draht-Schnittstelle aus. Das proprietäre EnDAT-Protokoll darf
nicht von (Encoder-) Wettbewerbern genutzt werden.
Prof. Dr.-Ing. Jens Onno Krah ist Leiter des Labors für Regelungstechnik,
Alexander Abidin, M.Sc., und Dipl.-Ing. Christoph Hirschmeier sind
Mitarbeiter am Institut für Automatisierungstechnik, alle an der TH Köln
und Dipl.-Ing. Abednego Atsuri Johnson leitet den Arbeitskreis „Geregelte
Elektroantriebe“ in der Forschungsvereinigung Antriebstechnik in Frankfurt a. M.
n Die Firma Siemens nutzt bei dem Antriebssystem Sinamics die
proprietäre Systemschnittstelle DRIVE-CLiQ, welches andere
Steuerungshersteller nicht nutzen dürfen.
n Die nicht proprietären Encoderschnittstellen wie z. B. BiSS (IC-
Haus), Hiperface-DSL (Sick) oder SCS open link (Hengstler)
konnten sich bislang nur eingeschränkt durchsetzen. Auch die
offenen Encoderschnittstellen bieten bisher kein definiertes
Format für ein elektronisches Typenschild.
Bei in Motoren eingebauten Encodern mit digitaler Schnittstelle
nutzen deshalb fast alle Hersteller noch immer ein proprietäres
Format für das elektronische Motortypenschild, welches in
einem dafür vorgesehenen Speicherbereich des Encoders –
üblich sind wenige kByte – gespeichert wird. Herstellerübergreifend
ist, dass die verschiedenen Encoderschnittstellen das Lesen
und Schreiben des OEM-Speicherbereichs im Encoder unterstützen.
Das funktioniert gut um ein elektronisches Typenschild zu
realisieren, wenn Motor und Frequenzumrichter von einem Hersteller
stammen.
46 antriebstechnik 7/2018