Motormodule für Fördertechnik Immer die passende Schnittstelle

Für diese flexiblen Anforderungen hat Pepperl+Fuchs das kompakte Motormodul G20 entwickelt. Die Wünsche der Fördertechniker nach Beschleunigungsrampen, einer Vielzahl an Geschwindigkeiten und schnellen, präzisen Stopps lassen sich damit sehr einfach abdecken. Das funktioniert mit 24V und 48V Rollenmotoren ebenso wie mit Smart Motoren.

Das G20 verschwindet dabei samt Verkabelung in der Seitenwange der Förderschiene. Neben der Sicherheitsauslegung nach PLc und PLd sind über das G20 auch Informationen für Predictive
Maintenance über eine parallele Kommunikation zu IT- und Cloud-Systemen möglich – bsp. per MQTT oder OPC UA.

Kommunikation über ASi oder IO-Link

Bei der Kommunikation bietet das Motormodul die freie Wahl: über ASI, als dezentrale ZPA Lösung oder direkt über IO-Link – ohne umständliches Umsetzen der Daten über ASi. ASi-3 ist der weit verbreitete Standard von vielen Herstellern. Die zertifizierte Interoperabilität ist dabei sehr wichtig. ASi ist einfach, robust und extrem kostengünstig. Gerade die verzweigte Fördertechnik lässt sich damit optimal lösen. Der G10 Terminator garantiert 200m statt nur 100m ASi Segmentlänge – Repeater machen daraus auch 600m in eine Richtung. Bei einer 100m langen, geraden Strecke wie bei einem großen Reifenlager oder in Flughäfen, steuert ASi auch die zwischengelagerte ZPA Strecke, ohne dort zusätzliche Adressen zu verbrauchen. Auch die Steuerung kann sich bei dieser dezentralen Lösung zurücklehnen und SW-Ingenieure werden für diese Bits&Bytes erst gar nicht gebraucht – das ist Plug&Play.

IO-Link mit bis zu 32 Byte über ASi zu schleusen ist zwar möglich, aber selten eine gute Option. Pepperl+Fuchs bietet alternativ eine direkte IO-Link Schnittstelle für die Motorsteuerung. Da IO-Link leistungsfähig und schnell ist, können damit sogar bis zu 4 Motoren mit allen Parametern angesteuert werden. Das halbiert nochmals den Installationsaufwand beim G20. An einem 8 Port IO-Link Master können so 32 Motoren angeschlossen werden. Eine sehr gute Lösung, wenn es beispielsweise in der Lifttechnik im Hochregallager eng hergeht.

Motorrollensteuerung für diverse Hersteller

Das G20-Modul erkennt den angeschlossenen Motor bei der Erstinbetriebnahme automatisch und speichert sich die Parameter dazu ab. Mit dem G20 kann auch eine EC5000 und eine Itoh Denki Motorrolle in einem Segment problemlos gesteuert werden. Das gilt auch für die 20W, 35W und die 50W Version der EC5000 – ein G20-Modul passt für alle Leistungsvarianten und kann kurzzeitig über 7A liefern. Bei Segmenten von bis zu 2m Länge kommt man dank Direktanschluss ohne weitere Verlängerungskabel aus. Auch für 48V Systeme gibt es Lösungen mit G20. Damit kann man doppelt so viele Motoren an die graue 2,5mm² AUX-Flachkabelleitung anschließen.

Konzept für leistungsstarke Motoren

Größere Smart Motoren oder leistungsstarke AC Motoren lassen sich ideal über digitale IOs steuern. Auch dafür steht eine passende G20-Lösung bereit. Beispielsweise gibt es mit
Lenze eine enge Zusammenarbeit und eine abgestimmt Lösung für deren Smart Motoren.

Leitungslänge und Rückspeisespannung im Griff

ASi ist auf 100m spezifiziert. Mit dem „VAZ-G10-TERM“ Abschlusswiderstand garantiert Pepperl+Fuchs für jede Topologie mindestens 200m; gleichzeitig steigt laut Hersteller die Kommunikationsqualität bei geringeren Längen. ASi-3 macht mit bis zu zwei Repeatern Ausdehnungen vom Master von bis zu 600m oder Netzwerke von über 1 km mit nur einem Master möglich.

Insbesondere das gleichzeitige Abschalten von vielen Motoren führt durch die in der bewegten Masse gespeicherte Energie zu hohen Rückspeisespannungen auf dem Flachkabel für die Hilfsenergie im Sekundenbereich. Mit dem „VAZ-G10-LIMITER“ begrenzt Pepperl+Fuchs gefährliche Spannungserhöhungen, die zu Schäden an Geräten oder zu Ausfällen von 24V-Netzteilen führen können. Dieser kleine Helfer im Matchbox-Format löst diese Probleme am Entstehungsort und ist flexibel am AUX Flachkabel positionierbar.

Kosteneinsparungen

Der Vorteil wird am besten klar, wenn man einen Blick auf alternative Modullösungen wirft, die meist aus einem Ober- und Unterteil bestehen. Oft werden wegen dem M12-Steckanschluss Montageplatten außerhalb der Seitenwange benötigt und viele Schraubvorgänge sowie zusätzliche Anschlussleitungen sind notwendig. Auch der Flachkabelanschluss ist nicht immer im Gehäuse integriert oder kann nur in einer Orientierung eingelegt werden. Das G20 ist eine einteilige Gehäuselösung, die flach und kompakt in die Seitenwange der Fördertechnik passt. Sehr wichtig ist, dass der letzte Arbeitsschritt – das Einlegen des Flachkabels – im fertig montierten Zustand erfolgt: Frontklappe mit den Fingern öffnen, Flachkabel in die Klappe einlegen und Klappe mit der Hand schließen. Das dauert wenige Sekunden und benötigt kein Werkzeug.

Die patentierte Mechanik zur Erkennung von zwei Einlegerichtungen des Flachkabels ist wichtig, wenn die Fördertechnik eine Kurve hat oder verzweigt ist. Die Module werden dann auf der anderen Seite montiert, was beim G20 problemlos möglich ist. Die G20-Module können übrigens auf gewölbten Flächen bis zu 1m Radius montiert werden, ohne das Gehäuse mechanisch zu stressen. Meist haben die Segmente eine Länge von bis zu 2m und dafür ist das G20 ideal dimensioniert. Es gibt aber auch für enge Verhältnisse kürzere Anschlusslängen.

Die G20-Lösung ermöglicht die Vorproduktion der Fördersegmente ab Werk. Hier liegt das größte Kosteneinsparpotential. Denkt man diese Option bis zum Ende müssen die Fördersegmente auf der Baustelle nur noch mechanisch zusammengebaut werden. Dort ist weder eine Parametrierung noch eine Adressierung nötig. Im Betrieb sind Diagnosefunktionen über klar beschriftete LED Anzeigen Motor- und Sensor-selektiv vorhanden. Diagnoseinformationen können über ASi oder IO-Link oder per ZPA Kommunikation nach oben oder eine zentrale PC-Schnittstelle übertragen werden. Den Zugriff außerhalb der SPS unterstützt Pepperl+Fuchs durch leistungsfähige SW-Tools.

Die wirtschaftliche und flexible G20-Lösung zur Antriebssteuerung trägt maßgeblich zum Wettbewerbsvorteil in der Fördertechnik bei. Durch die optionale Cloud-Anbindung per OPC UA und Diagnose für Predictive Maintenance präsentiert sich die G20-Lösung auch zukunftssicher.