Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Am Tor weniger warten - Eine Torsteuerung per Diagnose-Stick überprüfen
Tore sind nach DIN EN 12 433-1 Einrichtungen, um eine Öffnung zu schließen, die für die Durchfahrt von Fahrzeugen und den Durchgang von Personen vorgesehen ist. Für eine technisch einfache Überprüfung seiner Torsteuerungssysteme hat die Firma GfA ein Diagnose-Werkzeug in USB-Stickgröße entwickelt.
Wie andere technische Einrichtungen auch, benötigen Tore für die Gewährleistung von Funktion und Sicherheit eine regelmäßige Prüfung, Wartung und Instandsetzung. Ein spezieller Stick erleichtert die Diagnose der Antriebs- und Sicherheitstechnik als Basis für Wartungs- und Reparaturarbeiten.
Sicherheitstechnische Prüfungen werden im Torbereich nach DIN 31 051 durchgeführt. Diese obliegen dem gewerblichen Betreiber im Sinne des Arbeitsstättenrechts und der gesetzlichen Unfallversicherung. In der ASR A 1.7 heißt es: „Kraftbetätigte Tore und Schranken müssen nach Vorgaben des Herstellers vor der ersten Inbetriebnahme, nach wesentlichen Änderungen sowie wiederkehrend sachgerecht auf ihren sicheren Zustand geprüft werden.“ Mit der Prüfung wird der Ist-Zustand eines Tores und seiner Komponenten beurteilt. Zu diesen zählen je nach Tortyp beispielsweise Torbehang, Federn, Gelenke, Seiltrommeln, Sicherheitsschaltleisten sowie Antrieb und Steuerung. Die Prüfung stellt die einwandfreie Funktion des Tores fest und sollte mindestens einmal jährlich von einer sachkundigen Person durchgeführt werden.
Auch heute, in Zeiten digitaler Medien, papierloser Prozesse und umfangreicher Diagnosesysteme, beispielsweise im Kfz-Bereich (Stichwort: OBD-2), werden diese Prüfungen häufig noch nach konventionellem Schema durchgeführt. Das heißt, der sachkundige Prüfer prüft anhand einer standardisierten Checkliste in Papierform die relevanten Bestandteile des Tores. Aufgrund bisher fehlender Diagnosetools, insbesondere für die Antriebstechnik, erfolgt die Beurteilung durch optische Begutachtung sowie den Testlauf des Tores. Einzig die Schließkräfte werden mithilfe eines Kraftmessgerätes, der sogenannten Messkeule, geprüft. Das daraus resultierende Prüfprotokoll wird archiviert und die erfolgreiche Prüfung mit einer am Tor angebrachten Prüfplakette quittiert. Zusätzlich erfolgt ein Eintrag im Prüfbuch des Tores mit Prüfstempel. Ähnliche Vorgehensweisen werden bei Inspektionen als Basis für Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten angewandt.
Entwicklung eines Diagnose-Werkzeugs
Bei dem vom Unternehmen GfA entwickelten Stick (Bild) handelt es sich um ein handliches Gerät (20 x 80 x 15 mm), das in den vorhandenen RS-485-Port der Torsteuerung eingesteckt wird. Unter Verwendung eins Smartphones oder Tablets können über eine Bluetooth-Verbindung die Daten der Torsteuerung ausgelesen werden. Anhand dieser Informationen ist eine Diagnose der Antriebs- und Sicherheitstechnik als Basis für Wartungs- und Reparaturarbeiten am Tor möglich.
Entwicklungsschritte
Die Torsteuerung erhält die Positionsdaten des Tores über den im Antrieb integrierten Endschalter. Bis 1999 wurden dafür ausschließlich mechanische Endschalter verwendet. Dabei sind auf der im Torantrieb integrierten Endschalterwelle mehrere verstellbare Nocken montiert, die bei bestimmten Torpositionen (End- und Zwischenpositionen) Tastschalter betätigen. Die Signale der Tastschalter werden von der Torsteuerung ausgewertet und in Befehle für die Schütze des Antriebes umgewandelt. Die Nockeneinstellungen werden am montierten Antrieb vorgenommen. Ab 2000 ging die Firma GfA dazu über, zusätzlich auch digitale Endschaltersysteme mit Widerstandsmessung zu verwenden. Die aus dem Automotive-Bereich stammenden Absolutwertgeber bieten unter anderem den Vorteil, dass sämtliche Funktionseinstellungen komplett über die Torsteuerung vorgenommen werden können. Für die Verwendung der damals völlig neuen Technik im Torbereich, musste die damalige Steuerungsgeneration mit der Industrieschnittstelle RS-485 ausgerüstet werden, die mit asynchroner-serieller Datenübertragung arbeitet. Im Folgenden übernahmen auch andere Torantriebssystemhersteller diese Technik. Sie ist mittlerweile ein Standard im Industrietorbereich.
Mit dem Erscheinen der Torsteuerungsgeneration TS-B im Jahr 2012 wurde die Schnittstelle dahingehend erweitert, dass die im Prozessor abgelegten Daten auch ausgegeben werden können. Der Prozessor wird dafür mit einem speziellen Protokoll angesprochen und wartet auf einen Befehl, um daraufhin das komplette Datenpaket als Blockinformation auszugeben. Diese Entwicklung sollte den Servicemitarbeitern eine Auslesemöglichkeit der Programmiereinstellungen und abgelegten Fehlerhistorie der Torsteuerung geben.
Da auch Anwender von diesen Vorteilen profitieren können, wurden die entwickelte Software und das dafür notwendige Adapterkabel mit einigen Änderungen „marktfähig“ gemacht. Unter Verwendung eines Laptops mit USB-Schnittstelle war nun auch Torherstellern und Servicebetrieben die Möglichkeit gegeben, die Daten der TS-Torsteuerungen auszulesen, um daraus entsprechende Rückschlüsse für Arbeiten an der Tortechnik zu ziehen. Bei Entwicklungsstart stand fest, eine Funklösung zur Verwendung mit Mobilgeräten zum Einsatz zu bringen. Das dafür geeignete Verfahren Bluetooth konnte zum damaligen Zeitpunkt aber noch nicht genutzt werden, da der bis dato aktuelle Standard 2.0 kein Ansprechen durch eine externe industrielle Steuerung zugelassen hat.
Marktreife
Mit dem Erscheinen von Ultra-Low-Energy-Bluetooth 4.0 und den damit ausgestatteten Mobilgeräten ab Herbst 2011 sowie der Verfügbarkeit unterstützender Betriebssysteme (z. B. iOS 5 ab 10/2011 und Android 4.3 ab 7/2013) waren die Möglichkeiten gegeben, die Entwicklung im gewünschten Rahmen voranzutreiben. Auf der Fachmesse R+T in Stuttgart konnte die einsatzbereite Technik im Februar 2015 vorgestellt werden.