Wegerfassung

Eine zuverlässige Wegerfassung wird nicht nur für den Betriebskomfor (Um den Kettenzug auf ein exaktes Ziel zu fahren, weiter sogar dieses abzuspeichern und beliebig oft zu reproduzieren) benötigt, sondern ist bei bestimmten Zusatzausstattungen sicherheitsrelevant.

DIN 56950 Maschinentechnische Einrichtung

7.7.4.7 Schutz bei Überschreiten der Gleichlauftolleranzgrenzen

7.7.4.8 Stillsetzen bei Überfahren von vorgegebenden Zielpunkten

Diese folgende Funktion wird erst bei Lastfällen mit Zusatzausstattung Z3 nach BGV C1 sowie Fahrmodi Synchrone Punktzuggruppenfahrt notwendig.

7.6.3.2 Synchrone Gruppenfahrt

Vor Beauftragung einer Anlage sollten die Parameter der vertretbaren Gleichlauftolleranz sowie insbesondere die maximale Störfalltolleranz definiert sein. Die maximale Störfalltolleranz gibt an, wie weit die einzelnen Züge selbst in einem Störfall auseinander driften können. Bei einem weiträumigen Traversensystem mögen z.B. 10 cm durchaus keinerlei kritischen Auswirkung hervorrufen, aber bei einer starren Stahlkonstruktion ruft in einem Störfall die gleiche Abweichung Kräfte hervor, die weit außerhalb des tolerierbaren liegen können. Deshalb ist eine schnelle exakte Wegmessung genauso wichtig wie eine Steuerung die diese Werte schnell genug überprüfen kann. Erst dann ist eine kleine Störfalltolleranz möglich. Dabei spielt natürlich die Geschwindigkeit der Fahrt eine erhebliche Rolle und ist der Grund weshalb in der Bühnentechnik mit den Winden die mit 1,2 m/sek verfahren erheblich mehr Aufwand getrieben werden muß um eine akzeptable und sichere Berechnung durchzuführen, als bei langsamen Kettenzügen, die mit ca. 8m / Min verfahren.

Wegerfassung durch Absolutwertgeber

Wegerfassung mit Absolutwertgeber
Jederzeit ist die absolute Position anhand des Bitmuster eindeutig zuzuordnen

Bei dem Absolutwertgeber ist zu jedem Zeitpunkt ist die absolute Position verfügbar. Durch mögliche Plausibilitätsüberprüfungen ist dies die sicherste Wegerfassung. Zur Zeit ist der Absolutwertgeber zwingend erforderlich um eine SIL 3 Klassifizierung zu erreichen.
Jederzeit ist die absolute Position anhand des Bitmuster eindeutig zuzuordnen.

Wegerfassung durch Impulszählung

Wegerfassung mit AB-Encoder
Richtungserkennung durch Versatz der Spuren
Wegerfassung mit Näherungsschalter
Anzahl der Impulse entspricht Strecke

Mit Impulszählung mittels A B SpurEncoder werden mit der Umdrehung Impulse gezählt. Die zwei um 90° versetzten spuren erlauben der Elektronik eine Drehrichtung zu erkennen, je nachdem ob die 2. Spur dem ersten Signal voreilt oder nacheilt.
Nachteil: Werden Zählerstände nicht zu jeder Zeit gespeichert, wie es meist nach Abschalten der Anlage der Fall ist, müssen wieder neue Referenzenwerte eingegeben werden.
Richtungserkennung durch Versatz der Spuren
Impulszählung mittels diverser Schalter, Lichtschranken und Näherungsschalter, Incrementalgeber, Nachteil: es erfolgt keine Richtungserkennung. Wird der Antrieb gestoppt und läuft der Motor bis zum Einfallen der Bremsen einen kurzen Moment nach, können Impulse nicht definiert werden, ob die Last den Zug nach unten bewegt hat oder der Zug bei Leerlauffarht durch Massenträgheit weiter Aufwärtsimpulse liefert. Ein systematischer Drift ist die Folge.
Anzahl der Impulse entspricht Strecke

Wegerfassung durch Analoge Spannung

Potentiometer wegerfassung
Spannung entspricht der Entfernung

Bei der analoge Potentiometer Auswertung entspricht die Spannung an dem Potentiometer der Umdrehung der Potentiometerachse, oftmals mittels Getriebe untersetzt. Nachteil: relative Ungenauigkeit und Verschleiß. In Fernsehstudios werden zur Positionierung von Leuchtenhänger auch gerne Potentiometer eingesetzt. In diesem Bereich sind diese durchaus funktionell und ausreichend.
Spannung entspricht der Entfernung
Umrechnen einer Zeitspanne für einen ungefähren Fahrtweg. Es erfolgt keine Rückmeldung über den tatsächlichen zurückgelegten Wert.

Wegerfassung durch Zeitmessung

Der einfachste Weggeber ist das Mitstoppen der Zeit bei einer Konstanten Geschwindigkeit. Man wird überrascht sein wie exakt ein solches System sein kann wenn die Zeit vom Steuerrechner der die Fahrt auslöst in Längenstrecken umgerechnet wird. Eine solche Lösung ist selbstverständlich nicht als „Erfassung“ zu deklarieren und demnach auch nicht für sicherheitsrelevante Aufgaben einsetzbar.

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