海事特种机械制造领域提供传感器解决技术方案

1、传感器如何掌握与安全相关的重载应用重型 - 开发人员和经理应该谨慎地为他们的产品赋予这个称号。显然，对于船舶上的极端应用领域，旋转编码器和线性位移传感器是非常合理的。在航运公司的世界上最大的作业船 Pioneering Spirit 上，通过 SIL 认证的编码器监控基本的起重系统：上部提升系统 (TLS) 和夹克提升系统 (JLS)先锋精神号长382米，宽124米，是世界上最大的作业船。船运公司的船的开发目的是首先将重达 48,000 吨的大型海上平台从锚（外套）中抬起。钻井平台因此可以一件式运输，例如在陆地上而不是在海上拆除。这大大减少了建立和拆除钻井平台所涉及的工作。该船还可以从海底吊起

2、重达 20,000 吨的锚地。这艘巨大的工作船在船头有 16 根膨胀补偿液压梁，即所谓的“上部提升系统”（TLS），可以提升平台。在船尾的后部是倾斜梁系统或护套提升系统 (JLS)，其各种绞盘依次升高地基。两个中央起重系统由 TR的安全编码器监控，安全编码器连接到索具和起重设备的各个点。编码器监控顶部提升系统提升梁上的延伸位置。除了常规的控制和监控系统，工程师还开发了一个完全独立的安全系统，使用安全 PLC 和安全编码器。它监控起重梁是否在其安全工作区域内移动。通过夹套升降系统，升降架的位置和升降负载上升或下降的速度由安全相关的编码器持续监控。在安全 PLC 中编程了起重负载可以移动的安全速度

3、。如果起重负载的移动速度超过设定的安全值，安全系统也会在此处进行干预。为什么编码器适用于重载随着直径仅 58 mm 的 SIL3 / PLe 认证安全编码器是目前市场上最紧凑的光学Profisafe 编码器。这个紧凑的安装空间包含一个真正的绝对多圈双编码器系统，集成安全评估，输出安全位置数据（安全位置 - SLP） - 取决于编码器的版本，根据最高安全等级 SIL3 / PLe 或，可选， “仅”作为 SIL2 / PLd。SIL 编码器可以适应最多样化的安装情况。在实心轴版本中，凹槽和滑键确保驱动轴和传感器之间的必要形状配合；对于最大 15 mm 的盲孔和通孔空心轴，空心轴上有一个凹槽。几乎

4、任何安装情况都可以通过定期提供的法兰变体来实现。如果在剧烈变化的温度下存在冷凝风险，风力涡轮机是一个典型的场景，可以使用具有冗余、全磁扫描的版本。SIL 认证的编码器在基本和扩展模式下支持编码器配置文件 V4.2 (Profinet) 和 V2.6.1 (Profisafe)。SIL3 / PLe 认证的 CDH582 和 CDV582 型旋转编码器通过 Profisafe 将起重梁的冗余记录位置值传输到自给自足的安全 PLC。磁致伸缩传感器的工作原理测量原理测量原理磁致伸缩传感器的测量原理基于传输时间测量：在保护管中拉伸通过其发送电流脉冲的磁致伸缩线（波导）。这会在导线周围产生环形磁场。可以

5、无接触地引导并围绕测量线的永磁体用作位置发送器。结果，它的磁铁作用在波导上。位置变送器和波导的不同排列的磁场在测量点相遇。这种叠加会触发扭转脉冲，该脉冲以恒定声速在测量线的两个方向上沿线移动。电流脉冲的传输与扭转脉冲到达线性编码器传感器头中的传感器之间的时间差由评估电子装置转换为与距离成比例的信号，并使其可用作数字或模拟输出信号。具有 SIL 认证或双重或三重冗余（如图所示）的编码器类型则只需具有多条测量线和评估单元。最多四个安全旋转编码器实例同时向最多四个安全控制器提供位置和速度数据，总线重复率为 3 ms。非安全通信通道以 1 ms 传输位置值，因此对于实时位置控制来说足够快，工作速度要快

6、得多。为了保持低抖动，实际值输出可以与总线时钟同步。即使使用安全相关设备Profinet 的扩展可能性是可用的，例如，无需编程系统的交换的邻域检测、电压恢复时更快的启动和媒体冗余协议，它通过总线段的简单环形连接实现冗余通信和从而显着提高可用性。在使用标准 58 mm 编码器的任何地方，CD_582 + FS 都可用于根据当前的基本和设计标准转换或改装轴、系统模块或具有安全功能的机器。多圈 CD_582 + FS 适用于可安装非功能安全 CE_582 和 CM_582 的任何地方。有了 CD_582 + FS，使用经过认证的安全组件不再是安装空间的问题。多年来，TR一直在为海事特种机械制造领域提

7、供传感器解决方案，即使没有特定的船舶批准。特别是在特殊机器结构中，整个系统都被接受，并且整个系统满足相应的要求。在 TLS 和 JLS der Pioneering Spirit 的情况下，功能安全的要求是决定性的。三重冗余线性传感器已通过 DNV-GL 集团的海上使用认证。多年来，LMR70 绝对式线性编码器也一直在许多特别困难的环境中可靠地执行其服务，并且双或三冗余位移传感器最近也被批准用于海上使用。由挪威船级社和德国劳埃德船级社合并而成的 DNV-GL 集团已经测试了位移传感器及其在船舶、海上系统以及高速和轻型船中的应用授权。在 LRM 70 测量系统中，多达 3 个传感器元件同时独立工作。独立方式：每个传感器元件都有自己的电源电压和信号输出连接从电源组到传感器线，从接收线圈到输出驱动器，一切都可以使用三倍。这三个系统中的每一个都单独工作。如果多个磁致伸缩传感器元件同时处于活动状态，它们将独立同步，以免相互干扰。这让用户可以单独操作测量系统或通过交叉比较或“3 分之 2”评估来提高可靠性，即遵守相应应用程序所需的安全级别。测量值通过模拟接口（4 至 20 mA）输出。LMR70-A 测量系统设计用于高达 4