La flexibilidad combinada con conexiones a bus de campo

Encoders Ethernet de Sick: posiciones precisas y prestaciones inalcanzadas

Redacción Interempresas18/07/2012
Los encoders absolutos de la familia de productos AFS60/AFM60 de Sick se caracterizan no sólo por su capacidad de programación libre, sino ahora también por la integración de los interfaces de bus de campo EtherNet/IP, Profinet y EtherCAT. Unas completas posibilidades de diagnóstico, que se implementan por primera vez en esta combinación, aseguran una disponibilidad óptima de los sistemas. Además, los encoders apoyan la función de ‘round axis’, importante para mesas circulares y accionamientos con engranajes multiplicadores o desmultiplicadores.
Los nuevos controladores de motor del mercado prescinden cada vez más de un puerto auxiliar y están equipados exclusivamente, con un interfaz como por ejemplo EtherNet/IP. A la vez, los fabricantes de controladores ofrecen sus interfaces de bus de campo basados en Ethernet a precios relativamente atractivos. En la construcción de maquinaria se observa también que muchos fabricantes sustituyen las generaciones de maquinaria existentes por sistemas de bus de campo basados en Ethernet. Al mismo tiempo, esperan que la transición, por ejemplo, a EtherNet/IP, Profinet o EtherCAT, comporte unas prestaciones especiales y mejoradas. Desde la perspectiva propia, lo importante es una integración sencilla en los sis-temas informáticos y una puesta en marcha fácil. Desde el punto de vista de los clientes finales, la prioridad está en un incremento de la disponibilidad de los sistemas y la mejora de las funciones de diagnóstico para la detección temprana de posibles fallos. Puesto que los sensores que participan en redes de bus de campo pueden desempeñar estas tareas por su capacidad de comunicación —los componentes de bus de campo basados en Ethernet— los encoders de Sick de la familia AFS60/AFM60 son idóneos para cumplir con las mas altas expectativas.
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El encoder absoluto monovuelta AFS60 y el encoder absoluto multivuelta AFM60 de Sick son sensores giratorios concebidos para registrar recorridos, ángulos, velocidades y posiciones. Su clase de protección IP 65 e IP 67, su amplio rango de temperaturas, su disco de código de níquel y su mayor separación entre rodamientos, para reducir las vibraciones a un mínimo aseguran una robustez sin precedentes. Puesto que los encoders, además, pueden programarse de forma libre y flexible, representan la solución ideal para los fabricantes e integradores de procesos de producción, sistemas de manipulación, maquinaria de producción, imprentas y equipos de medición y verificación.
El catálogo de encoders para bus de campo basados en Ethernet de Sick incluye sensores con conexiones para EtherNet/IP, Profinet o EtherCAT. Su contrastada y robusta tecnología de encoder se caracteriza por el hecho de que la resolución no depende del régimen de servicio, lo que permite disfrutar de una resolución máxima sin limitaciones incluso con un régimen máximo. Además, las tres versiones ofrecen por primera vez en este formato unas completas funciones de diagnóstico con las que optimizan la seguridad contra fallos y la disponibilidad de los sistemas. Según su importancia para el estado de funcionamiento actual, los mensajes se organizan de forma jerárquica en marcas (‘flags’), alarmas (‘alarms’) y avisos (‘warnings’). No todos los mensajes conllevan una parada inmediata de la máquina, sino sólo aquellos que pueden producir un fallo súbito de funcionamiento. Los demás mensajes pueden ordenarse por prioridades y atenderse, por ejemplo, dentro del mantenimiento preventivo.
Los encoders Ethernet de Sick cuentan con unas completas funciones de diagnóstico. Entre otras cosas, se vigila la temperatura del propio encoder. Si se alcanza un límite mínimo o máximo predefinido, se advierte del inicio de un posible estado de funcionamiento crítico en el controlador, por ejemplo, estableciendo un ‘flag’. Además, todos los encoders están dotados de dos contadores de horas de servicio: uno de ellos se pone en marcha al conectar la alimentación; el segundo cuenta el tiempo de los giros efectivos del eje. Un total de cinco LED bicolores en el sensor indican el estado de funcionamiento actual de ambos puertos, las funciones del encoder y la transmisión de datos. También pueden monitorizarse los valores límites de posición programables, que son importantes, por ejemplo, para las funciones de conmutación de levas. Por último, el registro de la velocidad o del régimen protege el encoder y el sistema completo contra sobrecargas, contribuyendo a evitar una posible parada de la máquina.
La variante EtherNet/IP también está equipada con la función DLR (Device Level Ring). Esta función permite que los encoders puedan integrarse también, por primera vez, en una topología de anillo redundante. Con DLR se asegura una monitorización permanente del anillo y de sus participantes. De esta forma, si se produce un fallo, por ejemplo una rotura de cable, éste se comunica a los participantes de la otra dirección y se garantiza la comunicación del anillo o de la línea existente sin pérdida de tiempo. Así se mantiene la disponibilidad de la aplicación. Además, el controlador recibe información exacta del punto del anillo en el que se ha producido el fallo. Esto permite corregirlo de forma precisa.

La función de eje giratorio simplifica la programación y el hardware

Ya sea en su versión para EtherNet/IP, Profinet o EtherCAT, el encoder multivuelta AFM60 Ethernet cuenta con otra característica que reduce el tiempo y los costes de integración en la máquina: la función de eje giratorio (‘round axis’). Esta función es necesaria, entre otros, en mesas circulares y accionamientos con engranajes multiplicadores o desmul-tiplicadores. La función de eje giratorio permite representar los pasos por vuelta también como un valor fraccionario. Para ello, en el encoder se fija el número total de pasos, es decir, la resolución de una aplicación con respecto a la relación de multiplicación, por ejemplo, del accionamiento de una mesa giratoria. En muchas ocasiones, la relación entre estos dos valores no puede representarse mediante la resolución por vuelta y la resolución total, porque para esta última no se obtiene un múltiplo de 2 de la resolución por vuelta. En la versión monovuelta —es decir, con la resolución por vuelta— así tampoco pueden representarse los valores de posición de forma binaria. En la versión multivuelta (el número de vueltas), es posible representar la resolución como un número decimal, también con coma. La función de eje giratorio ahorra al fabricante de la maquinaria complejos cálculos de engranajes y programación del controlador y, con ello, costes de instalación, mantenimiento y funcionamiento.

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Sick Optic Electronic, S.A.

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