Safety – die Umsetzung im Antrieb

Eines haben die meisten moderne Antriebslösungen gemeinsam – die integrierte Sicherheit. Unterschiede gibt es allerdings in der Art und Weise, wie die Safety-Funktionalität realisiert wird.

Eines haben die meisten moderne Antriebslösungen gemeinsam – die integrierte Sicherheit. Unterschiede gibt es allerdings in der Art und Weise, wie die Safety-Funktionalität realisiert wird.

Ein sicheres Antriebssystems besteht prinzipiell aus einem Elektromotor, der bei höheren Anforderungen an die Regelgüte beziehungsweise an die Dynamik mit einem Drehgeber zur Erfassung der Motorrotorlage und der Drehzahl ausgestattet ist, einem Antriebsregler, bestehend aus Leistungselektronik und Steuerelektronik, sowie einer Steuerelektronik für die Ausführung der Sicherheitsfunktionen. Hinzu kommen sichere und nicht sichere digitale Ein- und Ausgänge sowie ein Kommunikationssystem, welches häufig über ein Bussystem ausgeführt ist. Zu den wichtigsten Sicherheitsfunktionen eines Antriebs gehört die sichere Abschaltung der Bewegung. Diese ist bei nahezu allen Maschinen und Anlagen erforderlich, sobald sich eine Person im gefahrvollen Arbeitsbereich befindet. In den meisten Fällen reicht hierzu die sichere Abschaltung des Moments, bei der der Antrieb von seiner Leistung getrennt wird.

Um dies zu gewährleisten, gilt es die Leistungselektronik daran zu hindern, den Motor weiter zu betreiben. Allerdings verweilt der Antrieb bei einer Abschaltung der Leistung ohne jegliches Moment und lässt sich daher durch äußere Einwirkung in Rotation versetzen. Kommt diese Funktion beispielsweise bei einem Kran zum Einsatz, der über keine Bremse verfügt, beschleunigt die Last erst recht und Unfälle sind nicht auszuschließen. Die einfache Abschaltung des Moments birgt zudem den Nachteil, dass der Antrieb austrudelt. Beim Betrieb von Systemen mit hohen Trägheitsmomenten – zum Beispiel bei Zentrifugen – dauert das Erreichen des Stillstands mitunter recht lange.