Kosten entkoppelt

Energie und Signale zu bewegten Objekten zu übertragen ist technisch immer anspruchsvoll, oft schwierig oder manchmal sogar unmöglich. Abhilfe versprechen hier neue induktive Kopplersysteme, die Energie und Daten gleichzeitig und berührungslos über einen Luftspalt übertragen.

Die bisher am Markt verfügbaren induktiven Systeme stehen jedoch in dem Ruf, teure Problemlöser für Nischenanwendungen zu sein. Der Sensorikspezialist Balluff hat alle Faktoren, die bisher den Einsatz induktiver Koppler hemmten, näher betrachtet. Dabei wurden Einsparpotenziale erkannt, aufgrund derer sich die Kosten für induktive Koppler etwa halbieren ließen. Grundlage dazu liefert die Serienfertigung induktiver Sensoren.
Die induktiven Koppler der Serie BIC im M30-Gehäuse sind lediglich knapp 110 Millimeter lang und können Energie und Daten über einen fünf Millimeter breiten Luftspalt übertragen. Das Verhältnis Baugröße zu Leistung ist damit gut, wobei die Kosten für die Systeme im Vergleich zu früheren Lösungen um die Hälfte gesunken sind. Dadurch erhöht sich die Applikationsbreite deutlich.

In der einfachsten Variante „Power-only“ dienen die induktiven Koppler der Energieversorgung ohne Datenübertragung. Schon dadurch erschließen sich in bewegten Anwendungen interessante Lösungen, zum Beispiel bei der Ansteuerung von Pneumatikventilen. Die Power-only-Koppler eignen sich auch dafür, um Feldbusmodule am Leben zu erhalten, auch wenn sie gerade nicht verwendet werden. Bootzeiten, die in zeitkritischen und hochautomatisierten Anwendungen unerwünscht sind, lassen sich so vermeiden. Außerdem können die „Power-only“-Koppler das bisher bei vielen Wireless-Anwendungen noch nicht zufriedenstellend gelöste Problem der Stromversorgung lösen.
In der Variante „Power plus acht Bit parallel“ eignen sich die induktiven Koppler zum Aufrüsten konventioneller Installationstechnik. Überall dort, wo die Verdrahtung über passive Verteilerboxen realisiert ist, lassen sich nun Daten und Energie berührungslos übertragen. Die konservative Installationstechnik wird damit deutlich aufgewertet.

Allen induktiven Koppler gemeinsam sind eine Reihe praxisgerechter Eigenschaften. Ein so genanntes „In-Zone“-Signal meldet, wenn sich die Remote- und Base-Einheit gegenüberstehen, sodass Datenübertragung und Leistungsbereitstellung starten können.

Dabei funktionieren die Systeme auch bei axialer Verdrehung, und die paarweise Bindung ist flexibel. Das heißt: Remote und Base sind zwar technologisch aufeinander abgestimmt, aber nicht fest aneinander gebunden. Viele Anwendungen erfordern beispielsweise eine Base-Einheit und mehrere Remote-Einheiten, etwa an unterschiedlichen Werkzeugen, deren Anzahl dann praktisch unbegrenzt sein kann. Bei komplexen Werkzeugen sind auch zwei Systeme in Kaskade hintereinander schaltbar.