정확한 높이 측정

터크의 IO-Link 리니어 포지션 센서 솔루션이 독일 놀이동산에 적용되었다.

독일의 놀이동산 지에러(Zierer)의 플라잉 피시(Zierer Karussell- und Spezialmaschinenbau GmbH)는 이전에 개별 근접 스위치를 사용하여 곤돌라 암의 수평 위치를 측정했습니다. 그러나 12개의 유압 실린더 각각에 5개의 센서가 장착되어 있어 승차 제어 시스템이 장착, 교정 및 통합 과정이 복잡했습니다. 특히 높이 측정이 정확하지않고 근사치일 수 있다는 것이 문제점이었습니다. Zierer는 이제 터크의 유도 선형 위치 센서를 사용하여 아날로그 신호를 공급하고, IO-Link를 통해 PLC에서 매개 변수화가 가능하게 함으로써 문제점을 해결하였습니다.

  • Inductive linear position sensors ensure reliable position sensing of the gondola arms

  • A 1,000 mm linear position sensor from TURCK now supplies the exact position of the arm

  • With short blind zones, IP67 and contact-free, the LI sensor is ideal for rugged use

놀이기구는 이용객의 즐거움 뿐만 아니라 안전이 매우 중요한 장비입니다. 인명과 관련되기 때문에 안전에 대한 요구사항은 기존의 산업 플랜트보다 훨씬 높습니다. 관리자인 울프강은 “궁극적으로 승객을 운송하는 놀이기구 입니다. 지에러(Zierer)의  랜드마크 중 하나인 플라잉 피시에 터크의 리니어 포지션 센서가 사용되었습니다. "라고 전했습니다. 이 놀이 기구는 승객 12명이 물고기 모양의 곤돌라에 탑승하는 구조로, 금속으로 이루어진 곤돌라 팔에 고정된 상태로 회전합니다. 12대의 물고기 모양 곤돌라는 별 모양으로 배열되어 있으며, 곤돌라 팔의 유압을 이용해 위아래로도 움직입니다. 

곤돌라 팔의 수평 위치를 감지하기 위해, 지에러는 각 유압 실린더에 5개의 센서를 부착하였습니다. 안정적으로 작동은 하지만 센서의 설치 및 조정은 다소 복잡했습니다.

대안: 리니어 포지션 센서

2011년 10월에 리니어 포지션 센서를 사용한 솔루션이 고려되었습니다. 지에러는 최대 1,000 mm 길이의 유압 실린더 위치 감지가 가능한 리니어 포지션 센서를 찾았습니다. 지에러는 터크의 LI-Q25 센서를 포함한 다양한 브랜드의 리니어 포지션 센서를 테스트 했습니다. 

LI-Q25 센서는 블라인드 존이 매우 짧고, 센서 전체 길이에 감지장치가 장착되어 있습니다. 이는 현재 업계에 현존하는 유일한 시스템입니다. 지에러는 터크 센서의 테스트 결과에 깊은 인상을 받았고, 적용하기로 결정했습니다. 빠른 동작과 원심력에도 센서는 안정적으로 4...20mA의 아날로그 신호를 출력합니다. 콘트롤러가 이 중에서 정확한 곤돌라 팔의 위치를 결정합니다. 프로젝트 매니저인 클라우스는 "작동 품질과 안정성이 우리에게 가장 요소였는데, 터크의 리니어 포지션 센서가 이에 적합한 제품이었다." 라고 전했습니다.

IO-Link를 통한 파라미터 셋팅

성공적인 테스트에도 불구하고, 추후 두 가지 요구사항을 명확히 해야 했습니다. 지에러는 안전상의 이유로 위치 측정의 오류를 표시할 수 있기를 원했습니다. 센서의 LED가 포지셔닝의 측정 범위를 벗어나는지만 표지했지만 전기 설계 담당자인 Matthias Niedermeier는 신호를 컨트롤러에 출력하였습니다. 여기서 LI 센서는 IO-Link 인터페이스를 통해 파라미터 설정을 할 수 있어 사용자에게 편의를 제공하였습니다. IO-Link 인터페이스는 컨트롤러에서 사용자가 측정 범위를 정의하거나, 출력 신호를 반전(invert )하거나 오류 신호와 같은 특수 신호를 출력할 수 있도록 합니다.

지에라는 MTBF(Meantime Between Failures)값에 대해 고장 관련 요구사항이 있었습니다. 분석 결과 LI 센서는 고장 없이 183년 동안 작동할 수 있음을 확인하여 요구사항을 충족시킬 수 있었습니다. 지에라 이사 Brück는 "터크의 센서는 투자 비용을 절감할 뿐만 아니라 주행 가능성도 높이고, 운영 안전도 높이는 등 그 품질에 굉장히 좋은 인상을 받았습니다."라고 터크 센서에 만족감을 표현했다.

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