Ein Limitschalter für eine Verpackungsmaschine ist nützlich, wenn ein bewegliches Teil eine definierte Position erreichen und eine diskrete Zustandsänderung an das Steuerungssystem senden muss. Er kann die Position eines Indexers, eines beweglichen Führungselements, eines Aktuators oder eines Servicemechanismus bestätigen. Er ist nicht automatisch der richtige Sensor für jede Kartonblockade, Filmregistrierungsfehler oder Schutztür. Beginnen Sie mit der Definition des Ereignisses, der Maschinensequenz und der Konsequenz eines fehlenden Signals; wählen Sie dann den Schalter, das Ziel und die Steuerungsschnittstelle aus den genauen Zeichnungen und Anforderungen.
Beginnen Sie mit der Maschinen-Ereignis, nicht mit dem Schaltnamen.
Schreiben Sie vor der Auswahl eines Sensors eine kurze Ereignisbeschreibung. Beispiele sind “die Indexierplatte erreichte ihre mechanische Ausgangsposition”, “die Führung wurde auf die Formatänderungsstellung gestellt” oder “ein verschobenes Paket drückte ein Klappdeckel über seine normale Position hinaus”. Beschreiben Sie, was in der SPS oder dem Steuerungssystem als nächstes geschehen soll. Dies koppelt die physische Aktion des Schalters an die Maschinensequenz und hilft dabei, die Positionserkennungsfunktion von einer Fehlersignalisierung zu unterscheiden.
Verpackungslinien verbinden wiederholte Bewegungen, Produkthandhabung und Maschinenkontrolle. Ein Limitschalter kann eine Eingabe in einer Stationenfolge sein, aber das Signal sollte nach Station, Betriebszustand und zu erwartendem Zustand identifiziert werden. Wenn das Signal für eine Schutzfunktion verwendet wird, stoppt der normale Auswahlprozess und eine Sicherheitsausrüstung sowie eine validierte Sicherheitssteuerung werden für die erforderliche Risikominderung festgelegt. Ein Allzwecklimitschalter ist keine Sicherheitsverriegelung, nur weil er sich in einem anderen Zustand befindet, wenn ein Schutzgitter bewegt wird.
Wo Positionsschalter in Verpackungsvorrichtungen Platz finden können
Verschiedene Verpackungsmaschinen erzeugen unterschiedliche Sensorprobleme. Ein mechanischer Schalter eignet sich für ein steifes Ziel, das wiederholt in einen Aktuator an einem kontrollierten Ort gelangt. Er kann für die Anzeige des Standorts eines indexierten Mechanismus, die ausgewählte Position einer beweglichen Führung oder die Bewegung eines Klappens bei Verschiebung eines Pakets in Betracht gezogen werden. Dies sind Designbeispiele, keine Behauptungen über die Linie eines bestimmten Kunden oder eine Garantie dafür, dass ein mechanischer Schalter der beste Sensor ist.
| Beobachtetes Ereignis | Mögliche Sensorlösung | Was zu bestätigen ist |
|---|---|---|
| Ein Haltebügel oder Schlitten erreicht eine wiederholbare Position | Rollenhebel, Kolben oder ein anderer mechanischer Limitschalter | Zielanforderung, Betriebspunkt, Freigabepunkt, Übertragungsspielraum, Steifigkeit der Halterung und Zyklusrate |
| Ein Karton oder ein Produkt blockiert an einem bekannten Punkt eine Lichtbalkenstrahlung. | Photovoltaisches Messen könnte besser geeignet sein | Farbe/Transparenz des Produktes, Staub, Hintergrund, Ausrichtung des Reflektors und Zugang zur Reinigung |
| Ein Metallteil nähert sich ohne Berührung mit einem Sensor. | Ein induktives Näherungssensor kann in Betracht gezogen werden | Zielmaterial, Erfassungsabstand, fluchtende Montage und elektrischer Lärm |
| Ein Paket ist verklemmt oder der Bewegungsablauf verlangsamt sich | Verwenden Sie einen Sensor, der für das tatsächliche Ausfallsignal ausgewählt wurde; dies kann eine Position, eine Photocell-Anzeige, ein Encoder, der Motorstrom oder eine andere überwachte Größe sein. | Wie die Fehlfunktion erkannt wird, Entstörung/Filterung, Reaglonologie, Neustartbedingungen und Schutzmaßnahmen |
| Ein Schutzschild wird geöffnet | Ein geeignetes, für die Sicherheitsanforderungen geeignetes Verriegelungssystem und Sicherheitskontrollsystem | Erforderliche Risikoreduktion, Kompatibilität zwischen Codier- und Aktuatoren, Fehlerüberwachung und anwendbare Maschinenstandards |
Die Tabelle ist eine erste Entscheidungshilfe, keine Alternative zu einem maschinenindividuellen Sensor-Test. Rückblick auf die Auswahlanleitung für Grenzschalter von OMRON vergleicht die Aktuator-Typen und Betriebseigenschaften, wobei Die Maschinenschutzanforderungen von OSHA Erklären Sie, dass gefährliche Maschinen eine entsprechende Absicherung benötigen. Ein Positionseingabeprogramm und eine Sicherheitsfunktion sollten getrennte Anforderungen bleiben, es sei denn, die ausgewählten, dokumentierten Komponenten und die Systemauslegung erfüllen beide ausdrücklich.
Wählen Sie den Aktuator für den tatsächlichen Weg des Zielobjekts
Die Lebensdauer mechanischer Schalter hängt davon ab, wie gut das Ziel den Kopf trifft. Ein Rollenhebel kann bei geeigneter Annäherung und Bewegung einen sich bewegenden Hund oder eine Kante aufnehmen. Ein Kolben muss eine gleichmäßige Bewegung aufweisen. Ein Stift- oder Feder-Aktuator kann auf eine andere Zielbahn reagieren, hat jedoch Grenzen hinsichtlich Kraft, Richtung und Bewegung. Wählen Sie den Kopf erst nach der Überprüfung des vollständigen Bewegungsumfangs, einschließlich seitlicher Verschiebung, Vibrationen, Geschwindigkeit und der Reaktion bei Nicht-Bewegung eines Produkts oder einer Mechanik.
Die LEMA Seite über den LZ1-Limitschalter zeigt eine Produktfamilie mit verschiedenen Aktuatoren. Die Fotos unten sind echte Originale aus der Produktbibliothek; sie geben nicht an, welches Modell für eine bestimmte Verpackungsstation geeignet ist. Prüfen Sie vor der Freigabe die genaue Bestellnummer, die Abmessungszeichnung, das Kontaktformular, die elektrische Leistung, die Betriebsdrehzahl, die Gehäusekonfiguration und die zugelassene Montageart.
Überprüfung der Kontaktsynchronisation, Last- und Steuerungssynergie
Legen Sie fest, ob die Maschine bei Ruhezustand ein normalerweise geöffnetes oder normalerweise geschlossenes Eingangsglied erwartet und wann das Zielgerät in Betrieb ist. Bestätigen Sie die Terminalnummerierung im Verkabelungsplan, nicht aus dem Blickwinkel einer Produktfotografie. Für die Verwendung mit einem PLC prüfen Sie den Eingangsart, die gemeinsame Verkabelung, die Signalspannung und eventuelle erforderliche Filterung. Wenn der Schalter eine Last direkt unterbricht, prüfen Sie außerdem den AC/DC-Typ, die Lastkategorie, den Einschaltstrom, die Schaltfrequenz und die Lebensdauer der Kontaktelemente. Ein alleiniger Stromwert beschreibt nicht die gesamte Belastung.
Geben Sie an, was geschieht, wenn das Ziel nicht ankommt, zu spät ankommt, herumschwirrt oder gedrückt bleibt. Die Steuerungsschiene kann eine Timeout-Funktion, einen Alarm, eine gesteuerte Stoppfunktion, eine manuelle Wiederherstellung oder eine separate gesicherte Antwort erfordern. Eine Schalterfunktion darf nicht als Störschutzfunktion verwendet werden, es sei denn, die logische und risikobasiertere Bewertung auf maschinenplattformerener Ebene legt diese Funktion fest. Während der Inbetriebnahme sollten Sie den erwarteten Ruhezustandszustand, den Betriebszustand und den Zustand nach dem Freigeben dokumentieren und jeden Betriebszustand testen, der die Station beeinflusst.
Berücksichtigen Sie Umweltaspekte und Reinigung
Verpackungsanlagen können Sensoren Staub, Filmreste, Produktabfall, Öl, Spülwasser oder Reinigungsmittel aussetzen. Die genaue Schaltkonstruktion muss der Belastung entsprechend angepasst sein. Eine Schutzart für eine bestimmte Produktkonfiguration bescheinigt nicht, dass alle Kabelanschlüsse, Steckverbinder, Halterungen und Befestigungsflächen denselben Schutz haben. Hochdruckreinigung, heiße Flüssigkeiten, säurehaltige Reinigungsmittel und Kondensation erfordern eigene Prüfungen zur Bestimmung der entsprechenden Schutzklasse. Zwischen dem Sensor und Bereichen, in denen sich Produktansammlungen befinden, wo der Zugang zur Sanitäranlage schwierig ist oder wo ein lose Kabel ein Hindernis darstellen könnte, sollte eine Mindesthöhe eingehalten werden.
Montieren Sie die Halterung so, dass normale Vibrationen den Betriebspunkt nicht verändern können. Schützen Sie das Kabel vor wiederholten Verformungen, scharfen Kanten und bewegten Werkzeugen. Nach einem Formatwechsel protokollieren Sie, ob sich die Schaltposition, die Zielsetzung oder die Steuerungseinstellungen geändert haben, und wiederholen Sie die Funktionstests. Die Wiederholbarkeit wird durch den gesamten Montagesatz beeinflusst, nicht nur durch die internen Komponenten des Schalters.
Die Ereignisvalidierung während der Inbetriebnahme
Testen Sie das Signal als Teil der Maschinensequenz, nicht nur mit einem Kontinuummeter am Schalter. In manueller Modusrichtung führen Sie das Ziel durch seine gesamte Strecke und bestätigen Sie die Zustandsänderungen am Zielpunkt sowie die Rücksetzung der Einstellungen, wenn das Ziel das Ziel verlässt. Anschließend führen Sie repräsentative automatische Zyklen mit der erwarteten Geschwindigkeit durch und verifizieren, dass der SPS eine stabile Ereignisfolge bei jeder geplanten Bewegung erkennt. Fügen Sie eine kontrollierte Prüfung für den Fall ein, dass das Ziel nicht ankommt, eine verschobene Halterung und eine Formatänderung hinzu, falls diese Bedingungen für die Station relevant sind.
Aufzeichnen des ausgewählten Modells, der Änderungsversion, der Halterungsposition, des Kontaktzustands in Ruhezustand und im Betrieb, des Steuerungsinputs, der Filtereinstellung und des beobachteten Freigabeverhaltens. Wenn das Signal stottert, muss zunächst festgestellt werden, ob das Ziel vibriert, die Halterung lose ist, der Schalter zu schnell angeprangert wird oder elektrische Störungen in das Kabel gelangen. Die Filterung kann eine korrekte Eingabe ermöglichen, sollte jedoch keine mechanische Ausrichtung oder eine fehlende Verbindung verbergen. Nach einer Wartungsmaßnahme, bei der der Aktuator, das Ziel oder die Schutzvorrichtung geändert wird, wiederholen Sie die Überprüfung.
Verwenden Sie kein gewöhnliches Schalter als Ersatz für eine Sicherheitskontrolle.
Verpackungstechnik kann Steckstellen, Schneidwerkzeuge, Dichtungsköpfe und bewegliche Förderer umfassen. Ein herkömmlicher Positionsschalter kann Meldungen über die Bewegung eines Mechanismus ausgeben; er verhindert jedoch nicht automatisch den Zugang zu einer Gefährdung. Allgemeine Anweisungen zur Maschinenkontrolle Erfordert Schutzmaßnahmen, wenn die Bedienung der Maschine die Mitarbeiter gefährden kann. Die geltenden Sicherheitsstandards, die Risikobewertung der Maschine und die jeweilige Gerichtsbarkeit legen die erforderliche Schutzkonzeption fest. Verwenden Sie, wo erforderlich, Sicherheitsverriegelungen und Steuerungssysteme und validieren Sie die gesamte Sicherheitsfunktion, anstatt auf einen einzelnen Kontakt zu setzen.
Dieses Bildungsvideo zeigt einen einfachen mechanischen Limitschalter. Es erklärt lediglich das Sensorprinzip; es dient nicht zur Schutzvorrichtung für Verpackungsmaschinen oder zur Sicherheitsvalidierung.
Sehen Sie die Demonstration des Grenzschalters auf YouTube..
Erstellen Sie eine genaue Spezifikation für die Schaltvorrichtung einer Verpackungsmaschine
Bevor Sie ein Angebot anfordern, senden Sie uns bitte einen Stationen-Skizze und eine prägnante Beschreibung des Ereignisses. Bitte geben Sie die Richtung und Geschwindigkeit des Zielobjekts sowie die gewünschten Betriebspunkte und Freigabepunkte an, die Übertragungsbreite, die Kontaktform, die Steuerspannung/Stromstärke, die Anzahl der Operationen, die Montageorientierung, die Kabelverbindung und die Reinigungsanforderung an. Bitte geben Sie an, ob der Schalter eine normale Prozessposition, einen Stopp oder eine Schutzzustandsfunktion meldet. Für Schutzfunktionen müssen Sie die erforderliche Sicherheitsleistung und das zugelassene Steuerungsdesign angeben, anstatt einen generischen “Schutzgrenzschalter” anzufordern.”
Erkunden Sie das Weitläufigere LEMA Endschalter-Bereich und die Übersicht über die industriellen Grenzschalter. Für benachbarte technische Details siehe die Leitungsführung für die Bandbegrenzungsschalter, Montage-Repetitivitäts-Hilfsmittel und Verkabelungshilfe für den PLC-Eingang.
Häufig gestellte Fragen
Kann ein Limitschalter alle Störungen an den Verpackungsmaschinen erkennen?
Nein. Ein mechanischer Schalter erkennt die Bewegung an seinem Aktuator. Er könnte für eine physische Klappe oder ein Mechanismus geeignet sein, der sich bei einer Blockierung bewegt, aber eine Photocell-, Proximity-, Encoder-, Stromüberwachung oder andere Sensoren könnten besser auf die tatsächliche Ausfallart zugeschnitten sein.
Kann ich einen Standard-Limitschalter an einer Sicherheitsklappe verwenden?
Nehmen Sie das nicht für selbstverständlich an. Die Überwachung der Sicherheitskontrolle erfordert eine geeignete sicherheitsgerichtete Komponente und eine validierte Systemkonzeption für die Risikobewertung der Maschine sowie die geltenden Anforderungen.
Welchen Limit-Schalter-Aktuator sollte ich wählen?
Wählen Sie aus dem Weg des Zielobjekts, der Annäherungsrichtung, der Geschwindigkeit, den erforderlichen Betriebspunkten und den Freigabepunkten, der Überstreckung und der Kraft. Verifizieren Sie diese anhand der genauen Modellzeichnung.
Bedeutet die Beschallungsbewertung, dass ein Schalter für die Unterwasserdurchführung geeignet ist?
Nicht automatisch. Bestätigen Sie das genaue Modell, die Kabeldurchführung, den Stecker, die Montage und die eigentlichen Reinigungsmittel, Druck und Temperatur.