Bei Vertikalsortern handelt es sich um Linienweichen, die Gepäck oder Pakete von einer Förderstrecke auf zwei übereinander angeordnete Förderstrecken verteilen oder – umgedreht – zusammenführen. Die vertikale Sortiereinheit besteht dazu aus einem schwenkbaren Bandförderer, der dynamisch nach oben oder unten bewegt wird. Typische Anwendungen sind das Aussortieren einzelner Transportstücke, das Aufteilen eines Materialflusses von einer Linie auf zwei oder die Verschmelzung von zwei Förderlinien zu einer.
Die Herausforderung an die Fördertechnik besteht dabei darin, die Schwenkbewegung dynamisch und präzise durchzuführen. Die Geschwindigkeit des Umschaltens zwischen der oberen und unteren Transportbahn bestimmt letztendlich die Transportgeschwindigkeit im Gesamtsystem. Eine hohe Schaltspielzahl führt allerdings zu einer erhöhten Belastung des Antriebs, da die Drehrichtung entsprechend schnell wechseln muss.
Mit dem Wendestarter RAMO5-W aus der Rapid Link 5 Serie lässt sich eine passende Antriebslösung sehr einfach realisieren. Das Gerät garantiert eine kurze Reaktionszeit und ermöglicht so die geforderten schnellen Richtungswechsel.
Konfiguration von RAMOS-W mit der Parametriersoftware drivesConnect.
Mit der Parametrierung„SEN Konfiguration Auswahl: P1-13 = 3“ werden die Sensoreingänge so eingestellt, dass die Umschaltung der Drehrichtung vom RAMO5-W automatisch und verzögerungsfrei gesteuert wird. Die gesamte Anwendung ist so direkt im RAMO5 parametrierbar, ohne zusätzlichen Programmieraufwand in der SPS.
Die interne Drehrichtungsumschaltung im RAMO5-W erfolgt über Thyristoren und Relais, die eine hohe Lebensdauer von über 10 Millionen Schaltspielen garantieren.
In komplexeren Förderanlagen werden Gepäckstücke oder Pakete nicht nur ausschließlich auf einer Ebene bewegt, sondern müssen auch über höher- und tieferliegende Bereiche innerhalb der Anlage transportiert werden.
Bei Förderstrecken mit Gefälle, wo das Fördergut also von einer höheren zu einer niedrigeren Ebene befördert wird, kann es bei einem dynamischen Betrieb mit kurzen Verzögerungsrampen zu einem generatorischen Betrieb des Motors kommen: Die Massenträgheit des Fördergutes treibt dabei das Förderband schneller an, als durch die Stopp-Rampenzeit vorgegeben ist. In diesem Fall wird die Energie in den Zwischenkreis des Frequenzumrichter zurück gespeist, so dass die Spannung im Zwischenkreis steigt. Um die Kondensatoren vor Überlastung zu schützen, schaltet der Frequenzumrichter mit einer Störmeldung ab und der Motor ist ungesteuert. Im Extremfall kann dies zu einem Stillstand der Anlage führen.
Um diesen unerwünschten Zustand zu vermeiden, ist der Frequenzumrichter RASP5 optional mit einem internen Bremswiderstand erhältlich. Er wandelt die überschüssige Energie im Zwischenkreis in Wärme um und gibt sie über den Geräte-Kühlkörper an die Umgebung ab. So wird eine Störung einfach und effektiv verhindert.
Konfiguration von RASP5 mit der Parametriersoftware drivesConnect.
Die dazu notwendige Parametrisierung sieht wie folgt aus: “Brems-Chopper-Modus P4-05 = 2 Automatic Activation in Run and Stop”Wird der RASP5 mit internem Bremswiderstand eingesetzt, entfällt der Installationsaufwand und der zusätzliche Platzbedarf eines externen Bremswiderstandes.
Insbesondere „Sorter“ oder „Einschleuser“ erfordern einen präzisen Halt des Förderguts an der gewünschten Position; nur so ist ein störungsfreier Betrieb der Förderanlage möglich.
Bei einer konventionellen Antriebssteuerung werden die Signale der Sensoren, die die Position des Förderguts erfassen, an eine SPS gemeldet und dort verarbeitet. Hat ein Fördergut eine Stopp-Position erreicht, sendet die SPS ein entsprechendes Stopp-Signal an den Motor. Ein derartiger Aufbau kann jedoch bei dynamischen Anwendungen zu Problemen führen: Denn die SPS-Zykluszeit ist nicht konstant, genauso wie auch die Buslaufzeiten und die Bearbeitungszeit im Gateway. So stoppt der Motor immer an einer leicht abweichenden Position. Bei hohen Taktraten können Pakete oder Gepäckstücke dadurch in der Anlage „hängen“ bleiben. Dies führt insbesondere bei Sortern oder Einschleusern zu Unterbrechungen im Prozessablauf, da das Fördergut punktgenau in ein anderes laufendes Förderband befördert werden muss.
Die Motorsteuergeräte der Rapid Link 5 Serie verfügen für eine derartige Applikation über eine Schnellstoppfunktion: Ist sie aktiviert, wird der Motor direkt vom Sensor SEN I1 gestoppt. Dabei werden die Sensorsignale direkt im Motorsteuergerät verarbeitet, ohne Einbindung der SPS. Somit sind die Zykluszeiten von SPS und Feldbus nicht mehr relevant, der Motor stoppt mit einem sehr geringen Jitter immer an der gleichen Position. Dadurch ist die Stopp-Position reproduzierbar und das Einschleusen bzw. Sortieren kann schnellstmöglich ausgeführt werden.
Konfiguration von RASP5 mit der Parametriersoftware drivesConnect.
Die dazu erforderliche Parametrierung lautet:“SEN Konfiguration Auswahl P1-13 = 2”.Die gesamte Schnellstoppfunktion ist im Rapid Link 5 parametrierbar. Somit entfällt zusätzlicher Programmieraufwand in der SPS und es können sehr hohe Taktraten erreicht werden.
Fazit
Ob Gepäckförderanlagen in Flughäfen oder Paketverteilanlagen: Rapid Link 5 bietet als dezentrales, elektronisches Antriebssystem für verschiedenste Anforderungen im Bereich der Fördertechnik die passende Lösung. Mit dem speziell auf Logistikanlagen zugeschnittenen Design ermöglicht die Antriebslösung mehr Effizienz bei Montage und Wartung. Die Geräte können leicht an sich verändernde Anforderungen angepasst werden und bieten neben einer hohen Flexibilität eine Vielzahl von Funktionalitäten, mit denen fördertechnik-spezifische Anwendungen schnell und einfach realisiert werden können.
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