12V oder 24V PARAVAN HIGH-DRIVE. Autarke individuelle Systemlösungen für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen

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1 12V oder 24V PARAVAN HIGH-DRIVE Autarke individuelle Systemlösungen für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen

2 Sie haben die anspruchsvolle Aufgabe Wir haben die passende Systemlösung Autarke Motortreiber- und Steuerungssysteme für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen Drive-by-Wire Autonome Lösungen Fahrassistenz Simulationen Unbemannte Lösungen Digitaler Motortreiber für E-Motoren Betrieb über Fernsteuerung möglich Sicherheitsrelevante Industriesteuerungen Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 2

3 Stecker Eingänge Codierte Stecker Systeme IP 65 Geschützt gegen unabsichtliches Lösen, Zug und Vibration Erweiterter Umgebungstemperaturbereich ( ) Hochleistungsprozessoren 3x 128 MHz Int./ext. RAM + Flash Kommunikation 2x CAN BUS 2x LIN BUS 2x FlexRay Gehäuse Schlag- und verwindungsfest Alu Druckgussgehäuse Robust, massiv, IP Layer HW-Platine 100 Amp. Leistung Redundante Stromversorgung Galvanisch getrennt 2x VCC Bat1 2x VCC Bat2 4x GND Motorausgänge Je 4x 35Amp. Kontakte 30 Amp. Dauerlast 60 Amp. Spitzenlast Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 3

4 PARAVAN HIGH-DRIVE Welche Aufgabe Sie auch haben, wir stellen die Lösung! Warum? Weil wir es können! Umgebungsbedingungen Robuste Ausführung, Umwelttest nach ISO16750 Part5, speziell für den mobilen Anwendungsbereich Sicherheit 3-fach Redundante Steuerung für sicherheitsgerichtete Anwendungen Das System ist als 2 von 3 - System in heißer Redundanz ausgeführt. Hierbei wird die Steuerungsaufgabe parallel von jeweils drei identischen CPUs bearbeitet. Jede CPU sendet Steuersignale aus. Diese werden einem Vergleich von einem Logikkomparator (CPLD) unterzogen. Dieser entscheidet nach den definierten Kriterien, welches CPU-Signal ausgewählt wird. Hohe Steuerleistung Steuern und Regeln von bis zu 100 A bei +85 C Umgebungstemperatur Eingangssignale 8x Digital I/O (3 Amp. Pro Pin) 6x Analoge Eingänge ( 3 Amp. Pro Pin) Sensoranbindung 2x 3-fach Sensorik Erweiterungsfähig Bis zu 40 Steuergeräte sind skalierbar Anbindung eigener Hardware Kundenspezifische Erweiterungen möglich Software und Hardware Kommunikation 2x CAN, 2x LIN, 2x FlexRay (3 Amp. pro Pin) Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 4

5 Bergbau Betonpumpen Gabelstapler Fertigungsstraßen Anbaugeräte/Anhänger Systemroboter Feuerwehrfahrzeuge Kehrmaschinen Traktoren/Schlepper Lenkungen Baumaschinen Kommunalfahrzeuge Spezialfahrzeuge Militärfahrzeuge Airport Vehicles Industrierolltore Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 5

6 PARAVAN HIGH-DRIVE Einsatz- und Anwendungsbeispiele Autokran Elektr. Lenkachsen Schwerlasttransportfahrzeuge Brückenbau Minengebiete Stollenbau / Untertage / Höhlen Tunnelbau Schräglagen / (Mähfahrzeuge) Lawinengebiete / Pistenbullys Be- und Entladen gefährlicher Vorgänge / Stoffe Aktive Anhänger Steuerung Autonome / automatisierte Abläufe, Aufgaben Züge (Steuerungen CAN / Remote ) Industrierolltore Abbruchgeräte / Maschinen / Fahrzeuge (Roboterbetrieb / remote Betrieb) Feuerwehr / Bergung Sanitätsbereich Betonpumpen Brückenunterfahrgeräte Roboter (Produktion ) Automobilhersteller / Fertigungsstraßen (OEM..) Militär / Rüstung / Verteidigung Flughafen (Fahrzeug und Geräte in allen Bereichen) Aufzugssteuerungen (Last-, Personen-, Spezialaufzüge..) Lenksteuerung von E-Fahrzeugen ( Busse, E-Cars..) Marine, elektrische Rudersteuerung / GPS / SAT.. (Schlepper..) Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 6

7 Rettungsaktionen per Funksteuerung ermöglichen bei humanitären Einsätzen in Krisengebieten den motorisierten Einsatz ohne Gefährdung des Fahrzeugführers Führerloses Fahren Steuern per Funk, wo das Gelände zu viele Risiken bietet LKW, Jeeps, Raupenschlepper, Schneekatzen, Bergbau-Trucks und Geräteträger, Tunnelbohrmaschinen und Bagger werden sicherer und ergonomischer..dreifach redundant dreifach sicher! Ein Novum. Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 7

8 PARAVAN HIGH-DRIVE Betriebsspezifikation Betriebstemperatur Lagertemperatur Betriebsspannung 12V Betriebsspannung 24V Typische Stromaufnahme Dauerbelastung Strombegrenzung Zykluszeit Startzeit bis Einsatzbereit BUS Systeme Sicherheit Diagnose / Car Interface Sprachen Digitale I/O -40 C bis +85 C -40 C bis+125 C +9V dc bis +16V dc +18V dc bis +32V dc ca. 7A per Modul 30A pro Motor / 60A Spitzenlast 100 Amp. 10 ms 1 sec sec. Je nach Anwendung 2x CAN, 2x FlexRay, 2x LIN 3-fach Redundanz DTC Anschluss / OBD-II DE, EN, FR, IT, NL, ES, und mehr 8 Stück (2 I/O mit Timerfunktion) Abmessungen B: 225 / H: 60 / T: 144 Gewicht 2200 Gramm Umwelttest ISO16750 Part5 EMV CISPR 25, ECE R10, ISO ESD Schutz ISO NEMP Schutz E=50kV/m, H=133A/m Kühlung Passive Kühlung mit Kühlrippen Stecker & Anschlüsse Codiert & Automotivkonform Verpolungsschutz Alle Spannungseingänge Spannungsversorgung 2 getrennt Spannungsquellen Mikrokontroller 3 unabhängige CPUs (128MHz) ISO 1939 CAN Protokoll High Speed CAN, 500kB, 11/29 Bit Angewandte Normen AEC-Q100, Q101, Q200 Prüfungen ECE-R13 R79, ISO (in Arbeit) Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 8

9 Blockschaltbild / Systemarchitektur Analoge Eingänge Diskscheibenläufer, Spulenmotoren Schnittstellen Digitale Eingänge Hauptbatterie Backup Batterie 12V oder 24V Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 9

10 Blockschaltbild / Systemarchitektur Das System ist als 2 von 3 - System in heißer Redundanz ausgeführt. Hierbei wird die Steuerungsaufgabe parallel von jeweils drei identischen CPUs bearbeitet. Jede CPU sendet Steuersignale aus. Diese werden in einem Vergleich von einem Logikkomparator (CPLD) unterzogen. Dieser entscheidet nach den definierten Kriterien, welches CPU-Signal ausgewählt wird. 12V oder 24V Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 10

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13 Digitale Ein-/Ausgänge Digitales Signal Default- Wert Invertierung am Opptokoppler Pull Widerstand zum µc 01) ~COIL_IN Low invertiert Pull up 10k 02) PARKING_LIGHT_IN High Nicht invertiert Pull up 10k 03) ~CONNECTED Low invertiert Pull up 10k 04) ~EMERGENCY_BRAKE Low invertiert Pull up 10k 05) reserved_digital1_in High Nicht invertiert Pull up 10k 06) ~ENGAGED_SWITCH Low invertiert Pull up 10k 07) SWITCHED_IGNITION_intern High Nicht invertiert Pull up 10k 08) BRAKING_LIGHT_IN High Nicht invertiert Pull up 10k 09) SPEED_IN High Nicht invertiert Pull up 10k 10) ERROR_LED_Out Low Nicht invertiert (Beispiel bezieht sich auf Fahrzeugbezogene Anwendungen..) Das CONNECTED Signal muss bei Verwendung der Vehicle Data Signale mit Masse verbunden werden. Wird das CONNECTED Signal nicht auf Masse gezogen, so werden die Vehicle Data Signale von der CPU nicht ausgewertet. Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 13

14 Digitale Schnittstelle Externe Ansteuerung Über Relaisstation, Satellit, o.ä. High Speed CAN 500 kbaud 11 bit CAN ID Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 14

15 Analoge Schnittstellen 3-fache analoge Eingänge Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 15

16 Analoge Schnittstellen 3-fache analoge Eingänge für overwrite function Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 16

17 Redundante Spannungsquelle Galvanisch von einander getrennt! Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 17

18 Motorausgänge Ansteuerung: Zweier getrennter Motoren auf einer Welle Zweier Wicklungen auf einer Welle Zweier getrennte Motoren mit gleicher Drehrichtung M1 M2 Dauerlast 30A Spitzenlast 60A Strombegrenzung 100 A Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 18

19 Diskscheibenläufer mit PG Anschlüssen verkapselt und IP65 Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 19

20 Gemeinsam mit Ihnen realisieren wir Ihre individuelle Industrielösung. Unsere professionelle Vorgehensweise: Schritt 1: Definition Ziel und Anforderungsprofil Schritt 2: IST-Analyse Schritt 3: Machbarkeitsstudie Schritt 4: Zeit- und Ablaufplanung Schritt 5: Realisierung und Umsetzung Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 20

21 Ihr kompetenter Ansprechpartner: PARAVAN GmbH Rolf Gramenske Paravanstraße Pfronstetten-Aichelau Fon: +49 (0) Mail: rolf.gramenske@paravan.de Juli 2013 PARAVAN High-Drive: Die Lösung für sicherheitsrelevante Industrieanwendungen 21