Auswertegeräte CMS

Funktionsbeschreibung

Die Codierten Magnetischen Sicherheitssysteme CMS bestehen aus drei Komponenten:

• Betätiger
• Lesekopf
• Auswertegerät

Im Gehäuse des Betätigers sind mehrere Dauermagnete untergebracht. Die Zahl der Magnete und deren Positionierung (Polarisierung) im Gehäuse und die magnetische Feldstärke der einzelnen Magnete charakterisieren den Typ des Betätigers. Sie werden deshalb auch als codierte Betätiger bezeichnet.
Die Codierung der einzelnen Betätiger innerhalb einer Baureihe ist identisch. Bei Verwendung nur eines Betätigertyps innerhalb einer Maschine oder der gesamten Anlage ist im Servicefall ein Austausch ohne großen administrativen Aufwand möglich.
Im Lesekopf des Sicherheitssystems CMS sind Reed-Kontakte eingebaut. Das Funktionsprinzip der Reed-Kontakte (Öffner oder Schließer), die Zahl der eingebauten Reed-Kontakte und deren räumliche Anordnung bestimmen den jeweiligen Typ des Lesekopfes. Unter Einfluss eines Magnetfeldes des entsprechenden Betätigers werden die Kontaktzungen der Reed-Kontakte geschlossen.
Die paarweise aufeinander abgestimmten Betätiger und Leseköpfe sind in 4 unterschiedlichen Gehäusen lieferbar. Je nach Applikation kann der Anwender diese in quaderförmiger oder zylindrischer Bauform einsetzen. Der Lesekopf reagiert nur auf ein entsprechendes Gegenstück, d.h. jedem Lesekopftyp ist ein bestimmter Betätiger zugeordnet. Das Gleiche gilt auch bei der Zuordnung des Lesekopfes zum Auswertegerät.
Das Auswertegerät ist die dem Lesekopf nachgeschaltete Systemeinheit. Es schaltet den Sicherheitskreis über interne Relais in Abhängigkeit der Stellung der Reed-Kontakte. Das Auswertegerät in Schutzart IP 20 wird in den Schaltschrank montiert.
EUCHNER bietet unterschiedliche Auswertegeräte an. Die Auswahl erfolgt in Abhängigkeit der Zahl anzuschließender Leseköpfe und der zu erreichenden Kategorie nach EN 954-1 des Gesamtsystems. Die genaue Beschreibung der jeweiligen Auswertegräte erfolgt in den folgenden Produktabschnitten.
Um ein bestimmtes Sicherheitsniveau zu erreichen, müssen bei Einsatz von sicherheitsrelevanten Bauteilen Fehlerbetrachtungen durchgeführt werden. Eine mögliche Fehlerursache ist z.B. ein Querschluss in der Anschlussleitung oder ein Verschweißen eines Reed-Kontaktes in geschlossener Stellung. Bei einem verklebten Reed-Kontakt könnte die Magnetkraft eventuell nicht ausreichen, den Kontakt zu öffnen. Aus Sicherheitsgründen werden mehrere Reed-Kontakte (je nach Schaltertyp 2 oder 3 Stück) in einen Lesekopf eingebaut.
Als Beispiel ist die Öffner-/Schließer-Kombination aufzuführen. Wird der Betätiger in den Ansprechbereich des Lesekopfes gebracht, werden durch die Magnete (des Betätigers) die Reed-Kontakte geschaltet. Dem Öffner- bzw. Schließerkontakt sind unterschiedlich polarisierte Magnete zugeordnet. Das nachgeschaltete Auswertegerät überwacht den Lesekopf in dem Sinne, dass die Öffner-/Schließer-Kontakte des Lesekopfes immer entgegengesetzte Zustände aufweisen müssen. Ist das nicht der Fall, werden die Sicherheitskontakte des Auswertegerätes nicht geschaltet und das Gerät geht in einen Sperrzustand über.
Der Lesekopf wird an dem feststehenden Teil der Schutzeinrichtung befestigt und über eine zwei- bzw. vieradrige Leitung mit dem Auswertegerät verbunden. Beim Schließen der Schutzeinrichtung wird der Betätiger an den Lesekopf herangeführt. Sobald sich der Betätiger im Ansprechbereich befindet (d.h. der Einschaltabstand sao erreicht wird) schalten die Reed-Kontakte im Lesekopf, d.h. sie wechseln ihre Kontaktstellung.
Erkennt das Auswertegerät bei allen angeschlossenen Leseköpfen eine bestimmte Stellung der Reed-Kontakte, d.h. alle Betätiger sind im Ansprechbereich, erfolgt die Freigabe des Sicherheitskontaktes. Wird der Betätiger vom Lesekopf entfernt, verringert sich mit zunehmendem Abstand das magnetische Feld um die Reed-Kontakte. Mit dem Erreichen des Ausschaltabstandes sar kehren die Reed-Kontakte in ihre vorgespannte Stellung (Ruheposition) zurück.
Die Empfindlichkeit der Reed-Kontakte und die Feldstärke der Magnete bestimmen den Schaltabstand zwischen Betätiger und Lesekopf. Bei den technischen Daten der Betätiger und Leseköpfe sind Diagramme der typischen Ansprechbereiche der einzelnen Gebereinheiten dargestellt. Die Aufzeichnung des Ansprechbereiches in Richtung x, y und z gibt dem Anwender die Information, wie die Positionierung von Betätiger und Lesekopf erfolgen muss. Bei einer idealen Positionierung befindet sich der Lesekopf in der Mitte des Ansprechbereiches.
Die Gebereinheiten Betätiger und Lesekopf besitzen einen großen Ansprechbereich. Es ergibt sich der Vorteil, dass die Größe des Türspaltes variabel, innerhalb der Grenzen des Ansprechbereiches, eingestellt werden kann. Die Sicherheitssysteme CMS weisen ein Schaltverhalten mit Hysterese auf (sar > sao).
Befindet sich der Lesekopf nur knapp justiert im Ansprechbereich sao des Betätigers, führen leichte Vibrationen an der Tür nicht zum sofortigen Abschalten der Anlage. Die in den Bestelltabellen angegebenen Einschalt- und Ausschaltabstände beziehen sich auf das Annähern der Gebereinheit in x-Richtung (stirnseitige Anfahrrichtung). Fährt der Betätiger den Lesekopf seitlich an, ist mit reduzierten Schaltabständen zu rechnen. Aus den Ansprechdiagrammen gehen die Einschalt- und Ausschaltabstände in Richtung x, y und z hervor.
Eine zu geringe Anfahrgeschwindigkeit in z-Richtung (seitliche Anfahrrichtung) kann zu einem Fehler im Auswertegerät führen. Nähere Informationen zur Anfahrgeschwindigkeit entnehmen Sie den einzelnen Produktbeschreibungen. Die magnetischen Systeme zeichnen sich durch ihre hohe Schutzart und kompakte Bauform aus. Sie sind somit besonders geeignet für Bereiche, in denen Reinigung oder Verschmutzung eine große Rolle spielen.
Ein großer Vorteil der EUCHNER Sicherheitssysteme CMS liegt darin, dass Betätiger und Lesekopf hinter Niro (nichtrostendem Stahl) angebracht werden können. Diese Eigenschaft ermöglicht den Einsatz des Systems insbesondere in der Nahrungsmittelindustrie. In Abhängigkeit von Material und Wandstärke der Verkleidung verringern sich allerdings die Schaltabstände. Über beigelegte Sicherheitsschrauben aus nichtrostendem Material lassen sich die Betätiger und Leseköpfe manipulationssicher mit der Schutzeinrichtung verbinden.