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Swift-comm Echtzeit-Funkschnittstelle für Drehgeber

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Swiiftcomm Wireless encoder from BEI

Swiftcomm encoder transmitter receiver through BEI Sensors

 

SwiftComm von BEI Sensors wurde von Grund auf für die spezifischen Anforderungen an drahtlose Steuerung im Bereich der industriellen Antriebstechnik entwickelt. Die Schnittstelle liefert ein äußerst stabiles Funksignal in Echtzeit über ein sicheres Netzwerk.

SwiftComm kommuniziert im Frequenzsprung-Verfahren mit Punkt-zu-Punkt-Verbindung und 2,4 GHz RF-Bandbreite und erlaubt eine direkte Anbindung an einen beliebigen Inkremental- oder SSI-Absolutwertgeber. Einfach den SwiftComm-Sender an den Geber und den SwiftComm-Empfänger an Ihr Steuerungssystem anschließen und den Strom einschalten — fertig! Eine komplizierte Verkabelung entfällt.

FCC-Lizenz nur in den USA und Kanada
US-amerikanische FCC ID: VSR-SWIFTCOMM11
Kanadische IC-Nr.: 7445A-SWIFTCOMM11

Datenblätter

PDF PDF für Inkrementalgeber [EN], PDF PDF für SSI-Absolutwertgeber [EN],
PDF PDF SwiftComm-Broschüre [EN] (PDF - 1.76MB)

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Welche Vorteile bietet SwiftComm?

Drahtlose Steuerung in Echtzeit

In der Antriebstechnik ist eine minimal verzögerte Signalübertragung stets ein kritischer Faktor. Verzögerungen bei der Übertragung von Daten an die Steuerung können schwerwiegende Probleme nach sich ziehen. SwiftComm zählt zu den schnellsten digitalen Funkschnittstellen für Drehgeber am Markt. Alle 600 Mikrosekunden (µs) werden Daten zwischen Sender und Empfänger übertragen. Die Punkt-zu-Punkt-Konfiguration eliminiert jegliche inhärente Wartezeit.

Stabiles Funksignal

Die SwiftComm Funkschnittstelle für Drehgeber von BEI nutzt das 2,4 GHz ISM-Funkband und das adaptive Frequenzsprung-Verfahren (AFH). So werden Datenunterbrechungen auf Grund von Frequenzstörungen vermieden. Bei Interferenzen auf einem Funkband wechselt SwiftComm nahtlos auf ein anderes offenes Band. Diese Technologie verringert die Anfälligkeit gegenüber Interferenzen, wodurch die Zuverlässigkeit insgesamt erhöht wird.

Der SwiftComm Frequenzsprung-Algorithmus nutzt 75 ISM-Kanäle in einer pseudo-zufälligen Sequenz. Zur Stabilisierung der Funkverbindung löscht SwiftComm Kanäle, die von Interferenzen betroffen sind, aus der Sprungsequenz, und vermeidet die zukünftige Nutzung dieser Kanäle. Falls sich die Liste verfügbarer Kanäle leert, werden zuvor gelöschte Kanäle erneut auf Interferenzen getestet.

Die zum Patent angemeldete SwiftComm-Technologie kann sogar Datenverluste infolge von Verbindungsausfällen vermeiden. SwiftComm verfolgt intern und für den Anwender nachvollziehbar das Ausgangssignal des Gebers. Bei einem Paketverlust durch vorübergehenden Verbindungsausfall sammelt SwiftComm Ausgangsdaten aus den historischen Datentrends und verarbeitet diese anstelle des verlorenen Pakets. Bei Empfang eines gültigen Datenpakets korrigiert SwiftComm etwaige akkumulierte Fehler und sendet die korrekten Daten an die Steuerung. Selbst in Umgebungen mit gelegentlichen Paketverlusten sendet SwiftComm auf diese Weise einen nahtlosen Datenstrom an das Steuerungssystem.

Sichere Funkübertragung

SwiftComm ist ein äußerst sicheres System zur drahtlosen Übertragung Ihrer Daten. Sowohl Sender als auch Empfänger verfügen über einen hartcodierten 40 Bit-Sicherheitscode. Diese werkseitige Vorprogrammierung verschafft dem System die Auswahl aus über 500 Milliarden eindeutigen Codes. BEI hat für SwiftComm ein eigenes Protokoll entwickelt, das nicht öffentlich verfügbar ist. Zudem werden die Daten mit einem hochrangigen Verschlüsselungs-Algorithmus und pseudo-zufälligem Frequenzspringen übertragen. Diese zusätzliche Sicherheit garantiert den zuverlässigen Schutz Ihrer Daten.

Hohe Reichweite

Angesichts der hohen Anwendungsvielfalt der Antriebstechnik verfügt SwiftComm über einen 50-mW-Sender für zuverlässige Kommunikation mit hoher Reichweite. In den meisten Situationen im Außenbereich wird über bis zu 300 m eine zuverlässige Verbindung erreicht. In Gebäuden ist mit einer stabilen Reichweite von ca. 90 m zu rechnen.

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Anwendungsbeispiele

Allgemeine Verwendung

SwiftComm eignet sich für ein breites Spektrum industrieller Anwendungen. Unter gewissen Bedingungen profitieren Anwender besonders stark von den Vorteilen von SwiftComm:

Bei Anwendungen, in denen lange, teure Kabelwege erforderlich sind, bietet eine drahtlose SwiftComm-Schnittstelle eine äußerst kosteneffektive Alternative zur Festverdrahtung. Wenn es in Ihrem System häufig zu Beschädigungen von Kabeln kommt und ein laufender Austausch erforderlich ist, stellt SwiftComm ebenfalls eine praktikable Lösung dar.

Zudem eignet SwiftComm ideal für den Einsatz in Umgebungen mit klarer Sichtlinie zwischen Geber und Steuerungssystem. Die Sichtlinie bietet dem SwiftComm-Sender und —Empfänger einen unterbrechungsfreien Kommunikationspfad. Zwar ist SwiftComm in der Lage, gewisse Hindernisse zu umgehen, doch die beste Leistung wird stets erzielt, wenn eine direkte Sichtverbindung besteht.

Fabrikautomation

Die Fabrikautomation kann mit zahlreichen Herausforderungen verbunden sein. In einem Sägewerk beispielsweise erzeugen Quellen wie Frequenzumrichter in der Regel starke elektrische Störgeräusche. Zudem ist die Umgebung meist durch starkes Staubaufkommen, Verschmutzung und Feuchtigkeit geprägt. An das Steuersystem angeschlossene Geberkabel sind anfällig gegenüber Schäden durch herabfallende Holzstücke oder Klingen. Häufig treten auch Mitarbeiter auf die Kabel, weil diese mit Sägemehl bedeckt und daher nicht sichtbar sind. Dies macht den häufigen Austausch von Kabeln erforderlich, was wiederum kostspielige Ausfallzeiten nach sich zieht.

SwiftComm weist verschiedene Leistungsmerkmale auf, die diese drahtlose Geberlösung zur idealen Wahl für solche anspruchsvollen Anwendungen machen. Der Sender und der Empfänger sind in NEMA 4-Gehäusen untergebracht und somit vor Schmutz, Staub, Rückständen oder Feuchtigkeit aus der Umgebung geschützt.

SwiftComm ist zudem speziell für den Einsatz in störfeldbehafteten Umgebungen konzipiert. Die Schnittstelle nutzt das 2,4 GHz ISM-Funkband und das adaptive Frequenzsprung-Verfahren (AFH). So werden Datenunterbrechungen auf Grund von Frequenzstörungen vermieden. Bei Interferenzen auf einem Funkband (z. B. von Frequenzumrichtern) wechselt SwiftComm nahtlos auf ein anderes offenes Band. Diese Technologie verringert die Anfälligkeit gegenüber Interferenzen, wodurch die Zuverlässigkeit insgesamt erhöht wird.

Die zum Patent angemeldete SwiftComm-Technologie kann Datenverluste infolge von vorübergehenden Verbindungsausfällen vermeiden. SwiftComm verfolgt intern und für den Anwender nachvollziehbar das Ausgangssignal des Gebers. Bei einem Paketverlust durch vorübergehenden Verbindungsausfall sammelt SwiftComm Ausgangsdaten aus den historischen Datentrends und verarbeitet diese anstelle des verlorenen Pakets. Bei Empfang eines gültigen Datenpakets korrigiert SwiftComm etwaige akkumulierte Fehler und sendet die korrekten Daten an die Steuerung. Selbst in Umgebungen mit gelegentlichen Paketverlusten sendet SwiftComm auf diese Weise einen nahtlosen Datenstrom an das Steuerungssystem.

Kräne und Hebezeug

Die mobilen Komponenten von Kränen und Hebezeug machen den Einsatz von Kabeln in diesem Bereich der Antriebstechnik zu einer echten Herausforderung. Die Kabel müssen vom Geber, der typischerweise an der beweglichen Baugruppe installiert ist, hinunter zur Motorsteuerung verlegt werden. Die Verlegung von Geberkabelbaugruppen kann sehr kostspielig sein, und die kontinuierliche Bewegung des Krans und Hebezeugs führt langfristig zu einer Abnutzung der Kabel. Hinzu kommt, dass häufig nicht genügend Platz vorhanden ist, um weitere Kabel zur Baugruppe hinzuzufügen.

Mit SwiftComm lassen sich diese Verkabelungsprobleme bei mobilen Anwendungen schnell und einfach eliminieren, indem der Sender an den Geber angeschlossen und der Empfänger unten an der Motorsteuerung installiert wird. Die Verlegung und Wartung teurer Kabel gehört damit der Vergangenheit an.

SwiftComm liefert ein stabiles Funkgebersignal, das jederzeit den reibungslosen Betrieb von Kran und Hebezeug durch die Steuerung gewährleistet. Durch Einsatz des adaptiven Frequenzsprung-Verfahrens entsteht ein kontinuierlicher Datenstrom, und die zum Patent angemeldete SwiftComm-Technologie vermeidet potenzielle Datenverluste.

Druckindustrie

Eine der kritischen Komponenten in der Papierverarbeitung ist die Rollenschneidmaschine, die große Papierrollen abwickelt, zuschneidet und zu kleineren Rollen aufwickelt. Dieser Prozess erfordert mehrere Steuerungen und Motoren zur präzisen Spannungskontrolle der Wickelmechanismen. Jegliche Ungenauigkeiten im Bewegungssteuerungssystem führen zu Fehljustierungen, schiefen Kanten und dem Reißen von Blättern. An diesen Maschinen installierte Geber übermitteln die Geschwindigkeits- und Positionsdaten von den Motoren an das Steuerungssystem. Die Verbindungskabel zwischen Gebern und Steuerung sind anfällig gegenüber Schäden, und der Austausch bzw. die Wartung dieser Kabel kann sich als extrem kostspielig erweisen.

SwiftComm ist die ideale Alternative zu festverdrahteten Gebern. Sie müssen lediglich den Geber an den SwiftComm-Sender anschließen und den SwiftComm-Empfänger mit dem Steuerungssystem verbinden. Die Daten werden drahtlos in Intervallen von 600 Mikrosekunden (µs) zwischen Sender und Empfänger übertragen, sodass das Steuerungssystem einen kontinuierlichen Datenstrom mit minimalen Latenzzeiten erhält.

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Häufig gestellte Fragen

„Ich benötige ein kontinuierliches und stabiles Gebersignal. Was passiert, wenn das Funksignal unterbrochen wird und Datenpakete verlorengehen?“

SwiftComm wurde speziell für kritische Anwendungen der Antriebstechnik entwickelt. Das adaptive Frequenzsprung-Verfahren (AFH) trägt zur Vermeidung von Datenunterbrechungen auf Grund von Frequenzstörungen bei. Bei Interferenzen auf einem Funkband wechselt SwiftComm nahtlos auf ein anderes offenes Band. Diese Technologie verringert die Anfälligkeit gegenüber Interferenzen, wodurch die Zuverlässigkeit insgesamt erhöht wird.

In der Praxis lassen sich Signalinterferenzen natürlich nicht in allen Fällen vermeiden. Aus diesem Grund verwendet SwiftComm eine zum Patent angemeldete Technologie zur Vermeidung von Datenverlusten infolge von Verbindungsausfällen. SwiftComm verfolgt intern und für den Anwender nachvollziehbar das Ausgangssignal des Gebers. Bei einem Paketverlust durch vorübergehenden Verbindungsausfall sammelt SwiftComm Ausgangsdaten aus den historischen Datentrends und verarbeitet diese anstelle des verlorenen Pakets. Bei Empfang eines gültigen Datenpakets korrigiert SwiftComm etwaige akkumulierte Fehler und sendet die korrekten Daten an die Steuerung. Selbst in Umgebungen mit gelegentlichen Paketverlusten sendet SwiftComm auf diese Weise einen nahtlosen Datenstrom an das Steuerungssystem.

„Ich habe Bedenken bezüglich der Sicherheit meiner Daten bei drahtloser Übertragung. Kann SwiftComm meine Daten zuverlässig schützen?“

Ja. SwiftComm ist ein äußerst sicheres System zur drahtlosen Übertragung Ihrer Daten. Sowohl Sender als auch Empfänger verfügen über einen hartcodierten 40 Bit-Sicherheitscode. Diese werkseitige Vorprogrammierung verschafft dem System die Auswahl aus über 500 Milliarden eindeutigen Codes. BEI hat für SwiftComm ein eigenes Protokoll entwickelt, das nicht öffentlich verfügbar ist. Zudem werden die Daten mit einem hochrangigen Verschlüsselungs-Algorithmus und zufälligem Frequenzspringen übertragen. Diese zusätzliche Sicherheit garantiert den zuverlässigen Schutz Ihrer Daten.

„Ich habe eine Anwendung, in der ein Hochgeschwindigkeits-Geber zum Einsatz kommt. Mit welchen Latenzzeiten ist bei SwiftComm zu rechnen?“

In der Antriebstechnik ist eine minimal verzögerte Signalübertragung stets ein kritischer Faktor. Verzögerungen bei der Übertragung von Daten an die Steuerung können schwerwiegende Probleme nach sich ziehen. SwiftComm zählt zu den schnellsten drahtlosen Sensorschnittstellen am Markt. Alle 600 Mikrosekunden (µs) werden Daten zwischen Sender und Empfänger übertragen. Die Punkt-zu-Punkt-Konfiguration von SwiftComm minimiert die inhärente Wartezeit.

„Die in einer Außenanwendung verwendeten Geberkabel sind extremen Umgebungsbedingungen ausgesetzt und müssen laufend ausgetauscht werden. Kommt SwiftComm als Option für mich in Frage?“

Auf jeden Fall. Der SwiftComm-Sender und der Empfänger sind in NEMA 4-Gehäusen aus Aluminiumguss untergebracht, die zur zusätzlichen Abdichtung pulverbeschichtet sind. Sie sind damit hervorragend vor verwehtem Staub und Regen, Spritzwasser und Eisbildung auf den Gehäusen geschützt.

„Welche maximale Reichweite bietet SwiftComm bei der drahtlosen Übertragung meiner Geberdaten?“

Wie bei allen drahtlosen Systemen hängt die maximale Übertragungsreichweite von der Umgebung ab, in der Sender und Empfänger installiert sind. In Produktionsbereichen mit stärken Störgeräuschen und Hindernissen aus Metall wird in der Regel eine stabile Kommunikation über eine Reichweite von bis zu 90 m erreicht. Im Außenbereich mit klarer Sichtlinie und relativ wenigen Störquellen erhöht sich die Reichweite auf mehr als 300 m.

„Können mehrere SwiftComm-Paare in demselben Bereich eingesetzt werden, ohne sich gegenseitig zu stören?“

Ja. Jedes Paar verfügt über einen eindeutigen Sicherheitscode, der Interferenzen zwischen verschiedenen SwiftComm-Paaren in demselben Bereich ausschließt. Diese werkseitige Vorprogrammierung verschafft dem System die Auswahl aus über 500 Milliarden eindeutigen Codes. Zudem arbeitet SwiftComm mit dem adaptiven Frequenzsprung-Verfahren (AFH). Wenn ein SwiftComm-Paar ein Funkband verwendet, wechselt das andere SwiftComm-Paar nahtlos auf ein anderes offenes Band. So werden Datenunterbrechungen auf Grund von Frequenzstörungen vermieden.

„Mit welchen Gebertypen kann SwiftComm kommunizieren?“

SwiftComm eignet sich für die Kommunikation mit beliebigen Quadratur-Inkrementalgebern von BEI und anderen Anbietern.

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Hall-Effekt-Positionssensor — Modell 9960