Der neue NOCIO/S3 der TWK mit IO-Link Schnittstelle ist ein Sensor, der bezüglich des Themas Sicherheit dreifach zertifiziert ist: nach IEC 61508 & ISO 13849 & UL 61010-1. In diesem Sensor – es handelt sich um ein spielfrei arbeitendes elektronisches Nockenschaltwerk – steckt nicht nur geballtes Drehgeber-Knowhow, sondern auch ein hohes Maß an Sicherheitsfunktionalität – gepaart mit innovativen Neuerungen bei seinen zwei Schnittstellen: IO-Link und Safety-Schaltausgänge.
Konkret: Das elektronische Nockenschaltwerk und seine beiden Safety-Schaltausgänge sind SIL2 und PLd zertifiziert und es liegt eine UL® Approbation nach TYPE 1 vor. Der funktional sichere NOCIO/S3 findet also auch dort Verwendung, wo die entsprechenden UL® Sicherheitsanforderungen verlangt werden.
Die Schnittstelle IO-Link ist neu im Bereich der TWK-Nockenschaltwerke und wird schon kurz nach dem Erfolg beim NOCIO bei einem weiteren Sensor, dem induktiven Wegaufnehmer IWIO, realisiert. Ein Vorteil von IO-Link ist die einfache Anbindung an die Steuerung. Dezentrale IO-Link Master werden in das Hauptbussystem – z. B. PROFINET – eingebunden. An jeden Master lassen sich mit einfachen 3-Draht-Leitungen mehrere Peripheriesensoren anschließen und können so mit der zentralen Steuerung kommunizieren. Mit Hilfe der IODD-Datei lassen sich die Ein- und Ausgabedaten benutzerfreundlich anzeigen und formatieren, inklusive der Safety-CRC-Checksummen und Valid-Flags.
Die zwei voneinander unabhängigen Sicherheitsschaltausgänge sind mit Sicherheitsrelais ausgestattet. Der jeweils vorhandene zwangsgeführte Zweitkontakt gibt dem Mikrocontroller die Information, ob der korrekte Schaltzustand gemäß Parametrierung und aktuellem Messwert vorliegt. Wenn nicht, nimmt der NOCIO den sicheren Zustand an, öffnet alle Kontakte und gibt eine Alarmmeldung an die Steuerung. Zusätzlich ist pro Schaltkontakt noch ein zweites Relais dem Sicherheitsrelais in Reihe geschaltet, um sicheres Kontaktöffnen zu gewährleisten. Beispielsweise für die Unterbrechung einer Sicherheitskette. Die Schaltkontakte können bitgenau auf Grenzwerte von Position, Geschwindigkeit oder Beschleunigung der Geberwelle reagieren. Eine einstellbare Hysterese vermeidet Kontaktflattern.
Ein wichtiger Einsatzbereich des robusten und kompakt bauenden Nockenschaltwerks sind Windkraftanlagen. Hier wird im Rahmen der Azimut-Einstellung der Drehwinkel der Gondel gemessen und als Positionsdatum übermittelt. Sobald kritische Grenzwerte erreicht werden – in beide Richtungen darf die Gondel aufgrund der Windnachführung nicht zu weit gedreht werden – öffnen die Sicherheitsschalter, um die Anlage zu stoppen und auf Mittelstellung zurückführen. Mit dem spielfrei arbeitenden Messzahnrad ZRS kann das Gerät an den Zahnkranz angebunden werden.
Ein Messbereich von 4096 Umdrehungen bei einer Auflösung von 16 Bit pro Umdrehung, verschiedene Gehäusematerialien für Onshore- und Offshore-Einsatz mit Schutzart IP67 und Signal-LEDs für den Betriebszustand runden die Vielseitigkeit des NOCIO/S3 ab.
