Radar (Radio Detection And Ranging) steht für Erkennen und Abstandmessen mittels elektromagnetischen Wellen. Das Radargerät sendet die Wellen aus, erfasst ihre Reflexion und bestimmt damit das Vorhandensein von Objekten sowie ihre Entfernung zum Sensor. Bei Objekten in Bewegung erfasst er auch die Geschwindigkeit. Das Radar-Signal steht praktisch in Echtzeit zur Verfügung, ist physikalisch robust und zudem resistent gegen Temperaturschwankungen, Niederschläge, Nebel, Wind sowie Staub.
Stabile Signale, robuster Sensor
Die industriellen Radarsensoren von Pepperl+Fuchs verwenden die frequenzmodulierte Dauerstrichmethode (Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW). Sie erzeugen damit zuverlässig stabile Signale für eine Objekterkennung mit einer Reichweite bis 25 m und abhängig von der Objektgröße auch mehr. Neben der Distanz zum Zielobjekt und dessen Geschwindigkeit erkennen die Sensoren auch die Bewegungsrichtung. Ihre Hardware ist ebenfalls auf Widerstandsfähigkeit ausgelegt: Die Geräte verfügen über ein kompaktes Gehäuse mit den Schutzarten IP68/69. Durch den dreh- und schwenkbaren Sensorkopf lässt sich die Abstrahlung in praktisch allen Einbausituationen leicht auf den Zielbereich ausrichten.
Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Radarsensoren entspricht weitgehend den Wertden der E1-Zulassung (UN/ECE Regulierungsnummer 10, Kraftfahrzeugrichtlinie für E1). Selbst bei hohem Störpegel von leitungsgebundener und hochfrequenter Einstrahlung bleibt die zuverlässige Messung gewährleistet.
Flexible Kommunikation mit Safety-Option
Angeschlossen werden die Radarsensoren standardmäßig mit M12-Stecker. Für den Einsatz bei starker mechanischer Belastung, etwa in Baufahrzeugen oder Landmaschinen, sind auch spezielle Stecker, wie Deutsch und AMP-Superseal, verfügbar. Für die Übermittlung der Messwerte und Parametrierbefehle stehen Sensorvarianten mit den Schnittstellen CANopen und CAN SAE J1939 zur Verfügung. Aus dem CAN-Netzwerk oder über das FDT-Rahmenprogramm PACTware und einen Device Type Manager (DTM) kann man auf zahlreiche Parameter sowie erweiterte Funktionen zugreifen. Die CAN-Schnittstellen erlauben zudem eine detaillierte Zustandsüberwachung und Diagnose der Geräte.
In der Kombination mit einer fehlersicheren SPS können die CAN-fähigen Radarsensoren für sicherheitsrelevante Anwendungen eingesetzt werden: Ein einzelnes Gerät erreicht so den Sicherheitslevel PL c (Kat. 2) / SIL 1. Die Voraussetzungen für PL d (Kat. 3) / SIL 2 lassen sich mit redundanter Auslegung im Rahmen eines Safety-Konzepts erfüllen, das die Eignung der Sensoren aufgrund ihrer Diagnosefähigkeit in der Applikation bewertet.
Spezifische Betriebsarten für verschiedene Anwendungen
Radarwellen werden am stärksten von Metall reflektiert, da es eine abschirmenden Wirkung gegenüber der elektromagnetischen Welle aufweist. Für eine gleichmäßig hohe Signalqualität kann man im Erfassungsbereich der Sensoren Winkelreflektoren aus Metall anbringen. Durch eine entsprechende Parametrierung und mit der passenden Auswahl der Messbetriebsart ist es aber auch möglich gezielt den Vorder- oder den Hintergrund beziehungsweise bestimmte Objektarten auszublenden. Die Radarsensoren der Baureihe MWC25M-L2M-B* bieten drei Messbetriebsarten zur Auswahl an:
