Jens Scherer, Produktmanager Ultraschallsensoren bei Pepperl+Fuchs in Mannheim
Bis zu 8 Sensoren mit einem Gesamtenergiebedarf von 12 W lassen sich jetzt drahtlos bei einem Übertragerabstand von bis zu 7 mm betreiben. Somit sind beweglichen Maschinenelementen nicht mehr von der elektronischen Senorik abgeschnitten.
Klassische Lösungen zur Anbindung von elektrischen Komponenten auf beweglichen Anlagen- und Maschinenteilen nutzen typischerweise Schleppketten oder Schleifringe. Grundsätzlich geht es darum, einerseits Informationen zwischen Steuerungen und Anlagen auszutauschen, andererseits müssen die Systeme im Feld mit Energie versorgt werden. Sind keine leistungsfähigen Antriebe zu betreiben sondern binäre Sensoren, bietet sich eine wesentlich elegantere Methode als Alternative zu den genannten Verfahren, das Wireless Inductive System 2 (WIS 2) von Pepperl+Fuchs.
Ohne Abrieb oder Kabelbruch
Das WIS 2 basiert auf dem induktiven Wirkprinzip und arbeitet mit zwei Spulen, die sich in einem Abstand von wenigen Millimetern gegenüberstehen. Ein Wechselfeld auf der Primärseite induziert auf der Sekundärseite eine korrespondierende Spannung und überträgt damit per induktiver Kopplung Energie auf die Gegenseite. Von einer entsprechenden Elektronik aufbereitet, versorgt sie sämtliche elektrischen Komponenten auf der Sensorseite. Zum Übertragen der Sensorinformationen an die Steuerung wiederum dienen höherfrequente Signale, die parallel zum Energiefeld übertragen werden.
Das WIS-2-Konzept ist ebenso nachhaltig wie flexibel: Es arbeitet berührungslos sowie verschleißfrei und kennt weder Materialermüdungserscheinungen wie an kabelgebundenen Lösungen noch Abrieb an Schleifringen, die der Einsatzdauer stets Grenzen setzen. Regelmäßige Wartungszyklen sind damit nicht mehr notwendig, auch kann es nicht zu plötzlichem Maschinenstillstand mit zeit- und kostenintensiven Folgen aufgrund vorzeitigen Verschleißes kommen. Im Vergleich zum bisherigen WIS 1 zeichnet sich das WIS 2 durch einen höheren Übertragungsabstand von bis von 7 mm statt der bisherigen 5 mm aus sowie durch eine deutlich höhere Leistung. Bis zu 12 W Gesamtleistung für 8 Kanäle stehen jetzt sekundärseitig zur Verfügung; gegenüber 1,5 W Gesamtleistung beim WIS 1.
Ohne Übertragerpaarung flexibel einsetzbar
Die Übertragerelemente sind in M30-Zylinderbauform mit einer nutzbaren Gewindelänge von 50 mm sowie M12-Anschlusskabel ausgeführt, sodass sich das System problemlos an geeigneten Stellen installieren lässt. Die zugehörige 8-Kanal-Anschlussbox für Sensoren mit PNP-Ausgang ist über eine 12-polige Leitung mit bis zu 20 m Länge mit dem Übertrager verbunden und somit entsprechend weit entfernt von diesem platzierbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die primär- und sekundärseitigen Übertrager nicht speziell gepaart sind. D.h. an der Steuerung lassen sich abwechselnd die Koppler verschiedener Anlagenteile betreiben, z. B. von Drehsystemen, wechselnden Werkstückträgern, Transportvorrichtungen usw.
