+49 (0) 2630 91590-0
Kontakt

Über uns Referenzen Jobs Downloads Impressum & AGB Kontakt

PSI Technics' Gleichlaufregelung ASC – Advanced Skew Control – für Krane und Hubwerke

WAS IST EINE GLEICHLAUFREGELUNG?

Eine Gleichlaufregelung kontrolliert den Parallellauf zweier unabhängig angesteuerter Achsen eines Systems oder einer Anlage. Die Schrägstellung der Achsen zueinander ist somit das Maß für die Güte eines solchen Regelkreises. Die Aufgaben einer Gleichlaufregelung sollten sich darüber hinaus nicht nur auf die Überwachung der Parallelität der zu regelnden Achsen während der Fahrt beschränken, sondern auch eine Justage bzw. Ausrichtung vor Bewegungsbeginn beinhalten und in Bewegung Störungen ausregeln, die den Gleichlauf negativ beeinflussen. Eine Gleichlaufregelung muss somit zu jedem Zeitpunkt die Synchronität der Anlage gewährleisten. Gleichlaufregelungen finden meist in großen Brückenkränen oder großen Hubwerken Anwendung, können aber prinzipiell überall dort zum Einsatz kommen, wo zwei Achsen eines Systems synchron arbeiten sollen.


Welche technischen Möglichkeiten zur Synchronisierung gibt es?

Die gängigste und technisch einfachste Art einen Gleichlauf von Kränen zu erreichen ist die Synchronisierung von Antrieben. Dies erfolgt meist über den Master-Slave Betrieb zweier Frequenzumrichter, die eine synchrone Drehung der Motoren bewirkt.

Zudem gibt es Lösungen, die versuchen per SPS-Logik einen Gleichlauf zu gewährleisten. Der Automatisierer steuert dann die Antriebe der Anlage parallel mit Sollwerten an.

Die beiden beschriebenen Lösungsansätze haben allerdings den Nachteil, dass diese nur teilweise geregelt ablaufen oder die Regelgröße nicht der Absolutwert der Schrägstellung beider Achsen zueinander ist. Somit kann der Gleichlauf nur bedingt und nur unter idealen Umständen erfolgen. Eine mechanisch einwandfreie Führung des Systems ist hier notwendig. Störungen können nicht oder nur stark eingeschränkt behandelt werden.

Eine Lösung die dies allerdings abfängt und eine andere Herangehensweise an die Problematik Gleichlauf aufweist ist die vollwertige Gleichlaufregelung FLP6000ASC von PSI Technics. Hier werden die absoluten Distanzwerte beider zu synchronisierender Achsen von zwei Distanzmessern erfasst und zur Regelung der Achsen genutzt. Die Schrägstellung des Systems wird zu jedem Zeitpunkt erfasst, ausgewertet und ggf. ausgeregelt. Somit wird nicht auf den Gleichlauf der Antriebe geachtet sondern auf den tatsächliche Gleichlauf der beiden Achsen.


Wie verhält sich ein System ohne Gleichlaufregelung?

Oft wird sich vollkommen auf die mechanischen Führungseigenschaften der Anlage verlassen und versucht das System ohne die Verwendung von Steuerungs- oder Regelungstechnik parallel zu positionieren.

In Anlagen ohne Gleichlaufregelung ist somit meist nur ein Distanzmesser (zentral oder auf einer Antriebsachse) angebracht. Die Fahrt wird dann in diesem Fixpunkt gesteuert/geregelt und das errechnete Ausgangssignal (zum Beispiel eine analoge Spannung auf die Umrichter) an alle Antriebe parallel ausgegeben. Das Verhalten der Antriebe wird dabei nicht berücksichtigt. Verhalten sich die Antriebe oder das mechanische System jedoch nur minimal unterschiedlich, hat das einen Schräglauf der gesamten Anlage zur Folge. 


Die Resultate sind:

Mit einem herkömmlichen Gleichlaufsystem sind die genannten Resultate ebenfalls oft als negative Auswirkungen auf das Gesamtsystem zu nennen. Da diese Systeme nur sehr schwer den echten Schräglauf erkennen und ausgleichen können. Dies hat seine Ursachen in der grundsätzlichen Herangehensweise an die Problematik Gleichlauf.

Ist ein Brückenkran durch einen erhöhten Verschleiß schräg eingefahren ist ein extrem hoher Arbeitsaufwand und Kostenaufwand nötig, um die Schrägstellung und den tatsächlichen Verschleiß messtechnisch zu erfassen und im Anschluss zu korrigieren.


Probleme bei der Positionierung eines großen Brückenkrans ohne ASC, die neben der mechanischen Belastung auftreten:


Optimierungsmöglichkeiten:

Um solch ein unerwünschtes Verhalten und die daraus resultierenden Folgen zu minimieren, hat PSI Technics eine Gleichlaufregelung entwickelt.

 

Vorteile gegenüber den beschriebenen, herkömmlichen Lösungen:

Was macht FLP6000ASC:

FLP6000ASC minimiert den Schräglauf bei gleichzeitiger Optimierung und Erhöhung der Synchronität von unabhängig angesteuerten Antriebssystemen, egal welchen Typs oder Herstellers. Es werden alle gängigen Produkte von Siemens, ABB, SEW, AB, Danfoss, Schneider, usw. unterstützt. PSI Technics ist an keinen speziellen Antriebshersteller gebunden.

Diese Antriebe können auf einem Brückenkran mit großer Spannweite oder einem Hubwerk mit getrennt angesteuerten Hubmotoren installiert sein (zum Beispiel ein Hubtisch eines Regalbediengeräts mit mehreren Hubmotoren). FLP6000ASC erlaubt eine millimetergenaue Regelung der Antriebe, um unerwünschten Schräglauf zu vermeiden. Jede Achse wird über einen eigenen Distanzmesser in der Fahrt geregelt. Dabei gibt es kein Master-Slave-Prinzip wie bei vergleichbaren Lösungen, sondern die Achsen fahren ein gemeinsames Bewegungsprofil ab. Somit wird die Bewegung der Anlage nicht künstlich verlangsamt, falls die Master-Achse ihrem Fahrprofil nicht folgen kann. Störungen werden von jeder Achse separat ausgeregelt und haben keinen Einfluss auf die andere Achse. Das System arbeitet dabei in Echtzeit bei hohen Taktfrequenzen im unteren Millisekunden-Bereich. Dies ermöglicht dem ARATEC hochdynamische Systeme effizient zu regeln. Selbst bei Spannweiten über 35 m wird der Gleichlauf auf wenige Millimeter (< 5mm) eingehalten. Dieser Schräglauf bewirkt auf 35 m eine Schrägstellung von maximal 0,00819°.

Diese Genauigkeit ist gefordert und zwingend notwendig für einen verschleißarmen Betrieb solcher Anlagen. Schon bei einer Schrägstellung eines Brückenkrans mit der Spannweite von 35 m von nur 1° erhält man einen Schräglauf von bereits 0.6m zwischen beiden Kranseiten.

Die FLP6000ASC sorgt dafür, dass die Anlage eine maximal angegebenen Schräglaufgrenze nicht überschreitet. Wird der Schräglauf zu groß, leitet die Regelung eine Halterampe ein und meldet die Überschreitung.

Das Ausrichten (Gerade ziehen) erfolgt, sobald die Schrägstellung die angegebene Positioniertoleranz überschreitet. Dies kann in einem gesonderten Schritt vor Fahrtbeginn oder dynamisch während der Fahrt passieren.

Geschwindigkeitsänderung, Beschleunigungsänderung und neue Fahrkommandos während der Fahrt unter ständiger Einhaltung der Toleranzen stellen das System nicht vor besondere Herausforderungen. Der Gleichlauf wird ständig kontrolliert und eingehalten. Dies wird durch die hohen Taktfrequenzen der Regelung und eine dynamische Online-Trajektorienplanung erreicht.

Zudem kann durch Verschaltung eines Digitaleingangs eine einfache Zusammenfahrsicherung aktiviert werden. Der Kran wird dann bei aktivem Eingang bis zum Stillstand herunter geregelt

Dies erfolgt durch die Verwendung des SYNC-Eingangs: das Bewegungsprofil wird bis zum Stillstand unterbrochen und fährt ohne Schräglauf weiter, wenn der SYNC-Kontakt wieder geschalten wird.


Anwendungsbeispiele:

Grundsätzlich gilt: ASC wird bei Brückenkränen, die mechanisch nicht ausreichend geführt sind oder eine große Spannweite haben, immer empfohlen.

Wenn eine lange Last abgelegt werden muss, wird sichergestellt, dass die Last auch immer millimetergenau abgelegt wird. Beispiel: Stapel, die immer gleich sein müssen.
Hubtisch, der synchron gehoben werden muss, oder immer mit einer definierten Distanz zwischen den einzelnen Hubachsen.

Ausgabeformate: kein Problem ein Einzelachsregelungssystem durch eine Gleichlaufregelung zu ersetzen, da die Möglichkeit auf Kommunikationsseite gegeben ist, dass sich die Gleichlaufregelung FLP6000ASC wie Einachssysteme analog den Positionierregelungen ICS5000/TCS4000 und ARATEC verhält.

Die ASC ist erweiterbar auf mehr als zwei Achsen, spezifisch für Ihren Anwendungsfall.
Wir nehmen die Herausforderung an, sprechen Sie uns an!"


Kontakt:
PSI Technics
Karl-Heinz Förderer
Rudolf-Diesel-Straße 21a
D-56220 Urmitz
Tel.: +49 (0) 2630 91590-0
E-Mail: info@psi-technics.com

Links

>Zur Pressemitteilung auf www.news4press.com >Zur Pressemitteilung auf www.pressemitteilung.ws >Applikationsberichte >ARATEC und seine Module zur Positionierung / Regelung >Modernisierung / Retrofit >FLP6000ASC Modul Gleichlaufregelung >Modul Tandembetrieb >FLP6000EOS Modul Energieoptimierung >MA6000MC Motion Analysis Kit >Potentialanalyse / Analyse-Dienstleistungen >Virtueller Betrieb / Finite-Elemente-Analyse

Downloads

>PSI Technics Gleichlaufregelung ASC - Advanced Skew Control - für Krane und Hubwerke, News4Press, Pressemitteilung der PSI Technics, Dezember 2011 (PDF) >PSI Technics Gleichlaufregelung ASC - Advanced Skew Control - für Krane und Hubwerke, Presseportal WS, Pressemitteilung der PSI Technics, Dezember 2011 (PDF)
 

Automatisieren. Optimieren.
Qualität prüfen. Energie einsparen.

PSI Technics steht für hochwertige Kompetenz in der Industriellen Bildverarbeitung und Automatisierungstechnik. Nutzen Sie unsere Expertise für die Analyse und Optimierung Ihrer automatischen Lager- und Produktionsprozesse und für den schonenden Umgang mit Ihren Ressourcen.
Wir beraten Sie umfangreich und schaffen verlässliche Lösungen zur Optimierung Ihrer Fördertechnik beziehungsweise entwickeln branchen- und anwendungsspezifische Applikationen auf der Basis von digitalen Bildverarbeitungssystemen, um die Produktivität und Qualität Ihrer Produkte und Prozesse zu steigern.

 

Video: Industrielle Bildverarbeitung / Kameratechnik ...

...für automatisierte Prüf- sowie Messaufgaben in der Produktion.

Digitale Kamerasysteme ermöglichen mehr Qualität, Produktivität und Sicherheit in Arbeitsprozessen. Mittels automatisierter Sichtprüfungen und intelligenter Methoden zur Bildauswertung werden Produktionskosten drastisch gesenkt und Prozesse in der Qualitätskontrolle optimiert. Die Systeme sind branchenunabhängig einsetzbar, z. B. in der Automobilherstellung, in der Wartung von Schienenfahrzeugen und in der Lebensmittelproduktion. Zum Film

Video: Wir zeigen Ihnen, was Ihre Lagertechnik leisten kann

Erfahren Sie in einer amüsanten Kurzgeschichte, warum ARATEC die beste Positionierlösung auf dem Markt ist. Film-Version für Anwender von Regalförderzeugen / RegalbediengerätenFilm-Version für Anwender von Kranen / Brückenkranen

Video: ARATEC – Leistung liebt Herausforderung

Das Positioniersystem ARATEC ist die intelligente Lösung zur Regelung und Positionierung automatischer Lagersysteme Zum Film

Video: FLP6000AOC – Advanced Oscillation Control

Erweiterungsmodul des ARATEC zur Reduzierung von Mastschwingungen an Regalbediengeräten. Der Versuchsaufbau demonstriert, dass Schwingungen mit aktiviertem FLP6000AOC-Modul sehr schnell kompensiert werden oder gar nicht erst auftreten, selbst unter dem Einfluss größter Störungen.

Kontakt

Lassen Sie sich unverbindlich von uns beraten

Lassen Sie mir bitte Ihren Email-Newsletter zukommen.
Ich kann diesen jederzeit wieder abbestellen.


PSI Technics GmbH
Rudolf-Diesel-Straße 21a
56220 Urmitz | Germany

TEL +49 (0) 2630 91590-0
FAX +49 (0) 2630 91590-99

info@psi-technics.com

Kontakt