Endschalter: Endschalter beschränken die Bewegung eines Stellgliedes (Aktuatoren) innerhalb des festgelegten Hubes. Ein Endschalter ist ein Schaltkreis, der abhängig von seiner Art – Leistung oder Signal – funktioniert: Leistungsendschalter unterbrechen die Stromversorgung des Motors bei Erreichen der gewünschten Hubstellung; ein erneutes Anlaufen ist nur in der Gegenrichtung zulässig. Signal-Endschalter senden der Steuerung Informationen darüber, dass bestimmte Hubstellungen erreicht wurden. Für die Unterbrechung der Stromversorgung des Stellgliedes ist dann dieses System verantwortlich.
Endanschläge an Endschaltern oder Überstrom: Wenn das Stellglied (Aktuatoren) in der Endstellung aufgrund eines Endschalters anhält, wird die mechanische Belastung des Stellgliedes vermieden, die bei einem physikalischen oder mechanischen Anschlag auftritt, wie es beispielsweise bei einer Kollision mit anderen Komponenten in der Anwendung der Fall ist. Viele Billig-Stellglieder auf dem Markt sind nicht für solche Belastungen ausgelegt. Einige REAC-Modelle hingegen wie RE25 und RE35 können solche mechanischen Kollisionen auch über ihre gesamte Lebensdauer hinweg handhaben. Dies wird durch das Überwachen des erhöhten Stromes sowie das Anhalten der Bewegung mittels eines integrierten mechanischen Endanschlagpuffers erreicht.
Positionsrückmeldesensoren und -systeme: Eine Rückmeldung vermittelt zuverlässige Informationen zum Verhalten des Systems, die im Rahmen seines Betriebs verarbeitet werden können. Die Rückmeldung der Position lässt sich am besten an einem kleinen Beispiel schildern: Wenn das Sitzhebesystem eines elektrischen Rollstuhles über eine bestimmte Höhe hinaus angehoben wird, muss die Höchstgeschwindigkeit des Rollstuhles verringert werden. Dies wird bei einer in der Steuerung des Rollstuhles festgelegten Höhe durch einen mechanisch aktivierten Schalter erreicht. Da Komplexität und Anforderungen zunehmend steigen, ist es immer häufiger notwendig, die Position und andere Parameter genau zu kennen. Dazu ist dann ein kontinuierliches Rückmeldesignal erforderlich, das von Sensoren wie einem Potenziometer oder einem Halleffekt-Sensor gegeben wird.
Positionssensoren lassen sich in „inkrementelle“ und „absolute“ Ausführungen unterteilen. Der Hauptunterschied liegt darin, dass die inkrementelle Version (wie Hall-Sensoren) beim Hochfahren des Systems über relative Bewegungen informiert. Beim Abschalten muss sich also das Steuerungssystem die Position merken, und diese darf nicht verändert werden. Wenn das eine oder andere fehlschlägt, ist die Position verloren. Bei der absoluten Version hingegen geht nicht die Position verloren, wenn sie beim Abschalten verändert wird, und das Steuerungssystem muss sich bei einem Stromausfall nicht die Position merken.
Wenn man alle Faktoren – zum Beispiel Präzision, Zuverlässigkeit und Kosten – berücksichtigt, liegt es nahe, sich für ein Positionsrückmeldesystem zu entscheiden.
Nicht geprüft:
Nachstehend sind verschiedene Lösungen zusammengefasst:
Art der Rückmeldung
Kommentar
Hall-Sensoren (inkrementell)
Erzeugen einer Impulsfolge, die an ein beliebiges Steuerungssystem weitergegeben wird. Diese meist kostengünstige Lösung wird in den Motor integriert und erzeugt einen Impuls pro Motorumdrehung. Die Zweikanalversion kann auch die Drehrichtung feststellen und wird für die Positionsbestimmung empfohlen (zumindest gegenüber der Einkanalversion bevorzugt).
Hohe Zuverlässigkeit.
Zwischen Stellglied und Steuerungssystem kommen 3–4 Adern hinzu.
Optische Encoder (inkrementell)
Dieselbe Impulsfolge wie bei Hall-Sensoren, doch ist eine sehr hohe Auflösung möglich.
Hohe Zuverlässigkeit.
Zwischen Stellglied und Steuerungssystem kommen 3–5 Adern hinzu.
Relativ teure Lösung.
Softpot/Linearpotenziometer (absolut)
Ein Linearpotenziometer misst die tatsächliche Position des Kolbens.
Billigsensoren dieser Art sind in der Regel nicht sehr genau.
Muss für unterschiedliche Hublängen angepasst werden.
Zwischen Stellglied und Steuerungssystem kommen 2–3 Adern hinzu.
Mehrgang-Potenziometer (absolut)
Dieses Potenziometer wird durch ein Getriebe mit der Schraube verbunden und misst die Schraubenrotation über viele Drehungen hinweg.
Absoluter Sensor mit einer durchschnittlichen Auflösung und Genauigkeit.
Zwischen Stellglied und Steuerungssystem kommen 2–3 Adern hinzu.
REAC entwirft und fertigt elektrische Linearantriebe. Erfahren Sie, was Linearantriebe sind und wie Linearantriebe funktionieren. Erfahren Sie außerdem mehr über die Produktlinie von REAC