Digitale Motorfeedback-Schnittstelle ermöglicht Kommunikation zwischen Frequenzumrichter und Motor-Feedback-System über nur noch zwei Adern

HIPERFACE DSL^® – die digitale Evolution für die elektrische Antriebstechnik
Mit der neuen, rein digitalen Motorfeedback-Schnittstelle HIPERFACE DSL^® ist SICK auf dem besten Weg, einen neuen Marktstandard zu setzen. HIPERFACE DSL^® (für: Digital Servo Link) ermöglicht es, die Kommunikation zwischen Frequenzumrichter und Motor-Feedback-System über nur noch zwei Adern zu realisieren. Über die damit verbundene Wirtschaftlichkeit hinaus werden mit HIPERFACE DSL^® höchste Sicherheitsstandards umgesetzt, denn die Schnittstelle wurde technisch bis auf SIL3-Niveau gemäß IEC 61508 entwickelt.

Experten bestätigen: „Die Zukunft gehört dem rein digitalen Protokoll, denn die neue Schnittstelle HIPERFACE DSL^® spart Kosten und Platzbedarf und bietet gleichzeitig ein Höchstmaß an Investitions- wie auch an Maschinensicherheit. Damit erfüllt sie alle Voraussetzungen, um sich bei Motor-, Regler- und Systemherstellern sowie bei Maschinenbauern und deren Endkunden als Schnittstellen-Standard der Zukunft zu etablieren.“

Ohne Umweg: Motor-Feedback direkt über das Motorkabel
Servoantriebs-Systeme in der elektrischen Antriebstechnik bestehen u. a. aus den beiden Komponenten Regler und Motor. Bislang sind diese über zwei separate Anschlusskabel für Energieversorgung und Datenübertragung miteinander verbunden. Beide Kabel zu integrieren und so von den jeweils zwei Anschlusssteckern auf einen verzichten zu können, war ein häufig geäußerter Wunsch vieler Motoren- und Reglerhersteller. Mit HIPERFACE DSL^® erfolgt jetzt erstmals die gesamte Motor-Feedback-Kommunikation nur über das Motorkabel. Hierzu wird die Datenübertragung auf die Versorgungsspannung aufmoduliert. Spezielle Verfahren und die Verwendung von Pulstransformatoren sorgen dafür, dass das Gebersignal von den Störungen auf dem Motorleistungskabel entkoppelt wird. Die Schnittstelle selbst entspricht dem RS485-Standard mit einer Übertragungsrate von 9,375 MBaud. Die Datenkommunikation erfolgt über Entfernungen bis 100 m und synchron zum Reglertakt, der im Extremfall bis zu 11,95 µs kurz sein darf. Mit Blick auf die zunehmenden Sicherheitsanforderungen auch in der elektrischen Antriebstechnik hat SICK die neue Schnittstelle für SIL3-Niveau gemäß IEC 61508 ausgelegt.

Das bringt HIPERFACE DSL^®!
Nur noch ein Kabel, nur noch ein Motor-Feedback-Anschlussstecker – das fällt optisch als allererstes auf. Weniger Platzbedarf, weniger Verkabelungsaufwand – das hat der Anwender davon. Weitere Vorteile sind der Verzicht auf Analogkomponenten, die zusätzliche Anschlussoption z.B. für einen Temperatursensor sowie die wesentliche einfachere Implementierung des Motor-Feedback-Systems durch die Verwendung von FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) oder ASICs (Application Specific Integrated Circuits). Motoren-, Regler- und Systemhersteller profitieren darüber hinaus von der Optimierung des Reglerkreises durch eine automatische Synchronisation zum Reglertakt sowie von mehr Freiheiten beim Motordesign – was gerade bei kleinen Servomotoren ein wichtiger Aspekt ist.

Erste Motor-Feedback-Systeme mit DSL im Markt erfolgreich
Produkttechnisch bietet SICK mit dem Singleturn-Motor-Feedback-System EKS36 und der Multiturn-Version EKM36 die weltweit ersten Sensoren dieser Art mit HIPERFACE DSL^®-Schnittstelle an. Von der Bauform her sind sie im bekannten Gehäusedurchmesser von 36 mm ausgeführt, wodurch am Servoantrieb keine mechanischen Modifikationen vorgenommen werden müssen. Wichtig aus sicherheitstechnischer Sicht ist, dass beide Motorfeedback-Systeme bis SIL2 nach IEC 61508 zertifiziert sind. Insgesamt bieten sowohl die Sensortechnik und Elektronik der Motor-Feedback-Systeme EKS36 und EKM36 als auch ihre neue, digitale Schnittstelle ein hohes Maß an Genauigkeit, Verfügbarkeit, Zukunfts- und Investitionssicherheit.

Der Erfolg der ersten Motor-Feedback-Systeme EKS36 und EKM36 mit dem neuen Schnittstellen-Standard HIPERFACE DSL^® zeigt, dass der digitale Weg der richtige ist – zu groß sind die Vorteile hinsichtlich Technologie, Wirtschaftlichkeit und Investitionssicherheit.