Signalprozessor / Steuereinheit

Der Signalprozessor / die Steuereinheit ist ein spezielles elektronisches Modul, das in Fremdkörper-Detektionssystemen eingesetzt wird. Es empfängt Rohsignale von Detektionssensoren wie Röntgen-, Metalldetektions- oder optischen Sensoren. Das Gerät verarbeitet diese Signale mithilfe von Algorithmen, um Fremdkörper zu identifizieren und sie vom Produktmaterial zu unterscheiden. Basierend auf voreingestellten Schwellwerten trifft es Kontaminationsentscheidungen und gibt Steuersignale aus, um Reaktionsmechanismen wie Alarme, Ausschleuser oder Produktionslinienstopps zu aktivieren und so Verunreinigungen aus dem Produktionsfluss zu entfernen. Das Gerät ist für die Integration in Maschinen- und Anlagenbauumgebungen ausgelegt und wird typischerweise auf einer DIN-Schiene montiert. Es verfügt über eine Versorgungsspannung von 24 V DC ±10% mit Verpolungsschutz gemäß IEC 61131-2. Die Leistungsaufnahme beträgt je nach Anzahl der angeschlossenen Sensoren 5–15 W. Es unterstützt 4 bis 16 konfigurierbare Eingangskanäle, mit analogen Stromschleifen-Eingangssignalen von 4–20 mA (IEC 60381-1) und analogen Spannungs-Ausgangssignalen von 0–10 V (IEC 60381-2). Die Ansprechzeit vom Sensoreingang bis zum Ausgang beträgt ≤10 ms, und die Genauigkeit beträgt ±0,5% vom Messbereich (IEC 60770). Die Betriebstemperatur reicht von -20 bis 60 °C (IEC 60068-2-1), die Lagertemperatur von -40 bis 85 °C (IEC 60068-2-2) und die relative Luftfeuchtigkeit bis zu 95% ohne Kondensation (IEC 60068-2-78). Das Gehäuse besteht aus pulverbeschichtetem Aluminium (ASTM B209) mit Schutzart IP54 bis IP65 (IEC 60529) für den Innenbereich. Das Gewicht variiert je nach Konfiguration zwischen 1,5 und 3,0 kg, und die Abmessungen betragen 200×120×60 mm (B×H×T). Das Gerät besteht aus einer Leiterplatte, integrierten Schaltkreisen und elektronischen Bauteilen. Alle aufgeführten Werte und Normen sind Referenzbereiche, die mit dem Hersteller oder Lieferanten für das jeweilige Modell und die Anwendung verifiziert werden müssen.

Das Gerät empfängt analoge oder digitale Signale von Detektionssensoren. Es verstärkt und filtert die Signale, um Rauschen zu entfernen, und wendet dann Detektionsalgorithmen an, um Produktmaterialien von Fremdkörpern zu unterscheiden. Basierend auf voreingestellten Schwellwerten trifft es Kontaminationsentscheidungen. Wenn Kontaminationen erkannt werden, gibt es Steuersignale aus, um Ausschleusmechanismen wie pneumatische Ausschleuser oder Förderbandstopps zu aktivieren. Das Gerät überwacht auch seinen eigenen Status und kann Diagnoseinformationen für die Wartung bereitstellen.