Absolutwertgeber, Darstellbereich und Einfluss großer Geber-Getriebefaktoren (C1207)

Frage:
Wie wirkt sich der Geber-Getriebefaktor (C1207/x) auf den Darstellbereich des Absolutwertgebers aus?

Antwort:
Die Hiperface-Absolutwertgeber haben i. d. R. einen Darstellbereich von 4096 Geberumdrehungen. Innerhalb dieses Bereiches kann die absolute Position beim Einschalten ausgelesen werden. Wird der Umdrehungsbereich überschritten, dann tritt innerhalb des Gebers ein Überlauf der Absolutinformatiun auf und beim erneuten Einschalten wird ein falscher Positionswert ausgelesen.
Der Positionierregler 9300EP kann intern einen Bereich von rund +/- 16000 Motorumdrehungen (= 32000 Umdr.) darstellen. Die Grenze wird hier durch das 32-Bit-Variablenformat und die Erfordernisse für die mögliche Nullpunktverschiebung mittels Referenzmaß-Offset bestimmt.

C1207/x = 1/1 (default):
Bei Geber-Getriebefaktor C1207/x = 1/1 (z. B.: Geber auf Motorwelle) kann der volle Geberbereich von 4096 Umdrehungen genutzt werden. Ein Sicherheitsabstand zu den Überlaufpunkten sollte gewahrt werden.

C1207/x kleiner 4/1:
Bis zu einem Geber-Getriebefaktor von 4/1, z. B. bei Montage des Absolutwertgebers an der Maschine, kann ebenfalls der volle Geberbereich von 4096 Umdrehungen genutzt werden.
In diesem Falle dreht sich der Motor 4 Umdrehungen bei nur einer Umdrehung des Gebers. Die rund 4000 Umdrehungen des Gebers lassen sich so gerade noch mit den rund 16000 Umdrehungen des Reglers darstellen (4000 x 4 = 16000).

C1207/x größer 4/1:
Ab Geber-Getriebefaktoren von 4/1 und höher wird mit steigendem Faktor der tatsächlich nutzbare Darstellbereich des Absolutwertgebers immer kleiner.
Die hohen Umdrehungswerte des Gebers lassen sich dann Regler-intern nicht mehr im Inkrementformat der 32-Bit-Variablen darstellen.

Die maximal nutzbare Anzahl Geberumdrehungen lässt sich wie folgt berechnen:
  • MaxwertUmdrehungen = 16000 rpm  * C1207/2  /  C1207/1                     (zu beachten: Nenner / Zähler)  

Beispiel:  C1207/1 = 75;  C1207/2 = 3
  • MaxwertUmdrehungen = 16000 * 3  /  75
  • MaxwertUmdrehungen = 640 Umdr.
  • Der tatsächlich nutzbare Geberbereich ergibt also sich zu: 0...640 Umdr.

Wichtig:
Bei großen Geber-Getriebefaktoren muss der Hiperface-Absolutwertgeber unbedingt so an die Maschine montiert werden, dass der reduzierte Geberbereich im Betrieb nicht verlassen wird.
Die softwaremäßige Verschiebung über die Referenz-Lage C1227 oder Referenzmaß-Offset C1225 sorgt hier nicht für Abhilfe.
Tipp: Weiterhin sind bei allzu großen Geber-Getriebfaktoren zusätzlich die Auswirkungen hinsichtlich der Regelkreisstabiltät zu beachten.

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