Automatisierung und Anlagenbau

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In der Automatisierung und industriellen Prozesssteuerung ist eine zuverlässige Messung von Geschwindigkeit und Länge die Grundlage, um Antriebe zu synchronisieren, den Schnitt zu steuern und die Produktion zu dokumentieren. Die Geschwindigkeitsmesser und optischen Encoder von ASTech liefern diese Messung berührungslos und lassen sich einfach in bestehende Automatisierungssysteme integrieren.

Dieser Bereich fasst die Lösungen für die Inline-Messung und die Prozessautomatisierung zusammen. Zu den technischen Prinzipien verweisen wir auf den Bereich Technologien; die übrigen Anwendungsbereiche finden sich unter Stahl und Metalle, Papier, Druck und Converting und Holz, Möbel und Bodenbeläge.

Die Messung als Grundlage der Automatisierung

Ein Automatisierungssystem ist nur so zuverlässig wie die Daten, auf denen es beruht. Geschwindigkeit und Länge des Materials speisen kritische Funktionen wie das Ablängen, die Stückzählung, die Synchronisation zwischen Walzen und Antrieben sowie die Regelung kontinuierlicher Prozesse. Stammen diese Daten von einem Messrad, das Schlupf und Verschleiß unterliegt, leidet die gesamte Regelkette. Eine berührungslose optische Messung liefert dagegen eine über die Zeit stabile und wiederholbare Referenz, auf die sich das Automatisierungssystem verlassen kann.

Das VLM500 bietet hohe Geschwindigkeit und hohe Genauigkeit (bis 50 m/s, Unsicherheit < 0,025 %), während das VLM60 Messräder direkt ersetzt und bis 0 m/s misst — ideal für langsame Förderbewegungen mit häufigem Anfahren und Anhalten.

Lösungen für die Prozessautomatisierung

Optische Lösungen eignen sich für ein breites Spektrum kontinuierlicher und diskreter Prozesse, von der Inline-Messung bis zur Synchronisation von Bändern und Antrieben. Die eigene Seite vertieft die berührungslose Messung direkt in der Produktionslinie.

Vorteile für die Automatisierung

• Stabile und wiederholbare Geschwindigkeits- und Längenreferenz
• Encoder-, Analog- und Feldbusausgänge für eine einfache Einbindung
• Schnelle Aktualisierungszeit für Regelkreise
• Kein Verschleiß: zuverlässige Daten im Dauerbetrieb
• Direkter Ersatz für Messräder und Drehgeber

Einbindung in SPS und Feldbusse

Die ASTech-Geräte bieten A/B-Inkremental-Encoder-Ausgänge, einen analogen Stromausgang und die wichtigsten industriellen Feldbusse wie Profibus DP, Profinet IO und EtherNet/IP. Die Einbindung in SPS, Antriebe und Leitsysteme ist dadurch einfach und standardisiert. In vielen Fällen ersetzt der optische Geschwindigkeitsmesser ein Messrad oder einen Drehgeber direkt und bildet dessen Signal nach: Die technologische Modernisierung erfordert also keine Neuauslegung der Steuerungsarchitektur.

Die Aktualisierungszeit von weniger als einer Millisekunde macht das Signal zudem für die schnellsten Regelkreise geeignet, in denen die Reaktionsschnelligkeit der Daten die Regelgüte beeinflusst.

Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit

In einer automatisierten Anlage ist Verfügbarkeit alles. Der Verzicht auf berührende Teile beseitigt Verschleiß und regelmäßige Wartung, während die Schutzart IP 65 Zuverlässigkeit in industriellen Umgebungen sichert. Die Messung bleibt dadurch über die Zeit stabil und ungeplante Stillstände gehen zurück. Unter dem Strich verbessert die optische Lösung die Güte der Prozessregelung und senkt die Gesamtbetriebskosten, mit rascher Amortisation. Der technische Support von RODER begleitet den Kunden bei der Modellwahl und bei der Einbindung.

Empfohlene Produkte

Bediente Branchen und Prozesse

Die optische Geschwindigkeits- und Längenmessung findet branchenübergreifend in automatisierten Prozessen Anwendung: kontinuierliche Walzstraßen, Converting, Holzbearbeitung, Kunststoff- und Gummiextrusion, Kabel- und Rohrfertigung. In all diesen Fällen liefert der optische Geschwindigkeitsmesser die Geschwindigkeitsreferenz, auf der das Automatisierungssystem seine Regelungen aufbaut. Dieselbe Technologie wird dadurch zu einem Standardbaustein der Prozessautomatisierung in sehr unterschiedlichen Branchen.

LED-Licht und Sicherheit

Die ASTech-Geräte arbeiten mit weißer LED-Beleuchtung, nicht mit Laser. Das entfällt die Sicherheitsanforderungen höherer Laserklassen und vereinfacht die Installation in Umgebungen mit Personal. Das Fehlen kohärenten Lichts vermeidet außerdem den Speckle-Effekt und verbessert die Messstabilität auf unregelmäßigen Oberflächen. Aus diesem Grund eignet sich die Lösung besonders für Automatisierungszellen und bediente Anlagen.

Skalierbarkeit und Standardisierung

Ein einheitliches Messprinzip über mehrere Anlagen und Prozesse hinweg erlaubt es, Ersatzteile, Abläufe und Kompetenzen zu standardisieren. Im Sinne einer skalierbaren Automatisierung senkt dies Komplexität und indirekte Kosten und beschleunigt die Einführung in neuen Anlagen. Die Daten stehen auf Encoder-, Analog- und Feldbusausgängen bereit und fügen sich einheitlich in die verschiedenen Steuerungssysteme ein.

Von der Messung zur Regelung

In der Automatisierung zeigt sich der Wert einer Messung in den Aktionen, die sie ermöglicht. Eine zuverlässige Geschwindigkeit erlaubt es, Scheren im exakten Moment auszulösen, die Verhältnisse zwischen Antrieben konstant zu halten und kontinuierliche Prozesse driftfrei zu regeln. Die optische Messung liefert diese Referenz stabil und reaktionsschnell über die gesamte Lebensdauer der Anlage, ohne den Verschleiß berührender Lösungen. Der technische Support von RODER begleitet den Kunden von der Modellwahl bis zur Inbetriebnahme und zur Einbindung in das Steuerungssystem.

Häufig gestellte Fragen

Warum eine optische Messung in der Automatisierung einsetzen?

Weil sie eine stabile, verschleißfreie Geschwindigkeits- und Längenreferenz liefert, auf der Schnitt, Zählung und Synchronisation aufbauen, und so die Zuverlässigkeit der Steuerung verbessert.

Wie lässt sie sich in die SPS einbinden?

Über Inkremental-Encoder-Ausgänge, einen Analogausgang und Feldbusse (Profibus DP, Profinet IO, EtherNet/IP), kompatibel mit bestehenden Automatisierungssystemen.

Kann ich einen Drehgeber oder ein Messrad ersetzen?

Ja. Der optische Geschwindigkeitsmesser bildet das Encoder-Signal nach und ersetzt Messräder und Drehgeber daher direkt, ohne Neuauslegung der Steuerung.

Ist das Signal für schnelle Regelkreise geeignet?

Ja. Die Aktualisierungszeit von weniger als einer Millisekunde macht die Daten auch für die schnellsten Regelungen geeignet.

Welches Modell soll ich wählen?

Das VLM500 für hohe Geschwindigkeit und hohe Genauigkeit; das VLM60 für niedrige Geschwindigkeiten, Anfahren/Anhalten und den direkten Ersatz von Messrädern.

Überwachung der Drehzahl

Über die Messung von Geschwindigkeit und Länge der Materialien hinaus umfasst die Prozessautomatisierung die Überwachung der Drehzahl rotierender Maschinen. Mit Stroboskopen wird die Drehzahl berührungslos gemessen und bewegte Bauteile werden inspiziert — für Prozesskontrolle und vorausschauende Instandhaltung.