Was ist die NAMUR-Funktion und wofür wird sie verwendet?

Was ist die NAMUR-Funktion?

Die NAMUR-Funktion entspricht den Empfehlungen des NAMUR (ursprünglich Normenausschuss für Mess- und Regelungstechnik, heute bekannt als „Interessengemeinschaft Automatisierungstechnik der Prozessindustrie“).

Anstatt wie ein gewöhnlicher Kontakt die Spannung umzuschalten, ändert das Gerät den durch den Stromkreis fließenden Strom. Die angeschlossene Elektronik misst diesen Strom und wertet den Zustand des Geräts und seiner Verdrahtung aus. Das Gerät wird somit zu einer Diagnosesignalquelle und nicht zu einem einfachen Schalter.

Das Signal überträgt daher zwei Informationen gleichzeitig:

1. Den Befehl (betätigt oder nicht)

2. Die elektrische Integrität des Stromkreises

Da der Strom sehr niedrig ist, bleibt die Messung bei längeren Kabeln und in rauen Umgebungen stabil, wodurch die Informationen zuverlässiger sind als bei einem einfachen Schaltkontakt.

Ein Standard-Drucktaster verändert lediglich die mechanische Kontaktposition. Das Steuerungssystem geht davon aus, dass die Verdrahtung korrekt ist. Ein NAMUR-Drucktaster bestätigt, dass die Verdrahtung korrekt ist. Obwohl ein NAMUR-Schalter wie ein normaler Taster aussieht, ist seine Funktionsweise grundlegend anders, ausgefeilter und eigensicher.

Er ist eine sinnvolle Alternative zur Verwendung von Zweikontaktschaltern wie Schließer/Öffner, die dank des zweiten Kontakts eine Diagnose des mechanischen und elektrischen Zustands ermöglichen, jedoch mehr Drähte im System erfordern – was insbesondere in beengten und begrenzten Umgebungen ein Problem darstellt. Außerdem eignet sich diese Lösung für die Nachrüstung bestehender Systeme, die bereits über einen Kabelbaum verfügen, der nicht ohne Weiteres modifiziert werden kann.

Um diesen Unterschied besser zu verstehen, sehen Sie sich bitte den folgenden Vergleich an:

Der Betrieb schwerer Maschinen erfordert Bedienelemente, die erhöhte Sicherheit gewährleisten. Natürlich versuchen Konstrukteure immer, die Sicherheit des Bedieners und seiner Umgebung durch die Verwendung zuverlässiger Komponenten mit vorhersehbarem Verhalten zu gewährleisten. Bei einem Ausfall einer Gerätefunktion ist es jedoch von zentraler Bedeutung, dass die Maschine in einen sicheren Modus wechselt.

Die meisten Schalter beruhen auf einem physikalischen Mechanismus. Doch so zuverlässig und sicher ein Schalter auch sein mag, Stöße und Vibrationen können die elektrischen Verbindungen lockern, und abgenutzte Drähte können Kurzschlüsse verursachen, die für eine bestimmte Systemkonfiguration schwer bis unmöglich zu erkennen sind. Nachfolgend sind einige der wichtigsten Branchen aufgeführt, in denen NAMUR-Tasten häufig verwendet werden:

1. Bauwesen: NAMUR-Tasten werden heute häufig in schweren Baumaschinen und zugehörigen Geräten eingesetzt, um die Sicherheit auf unebenen, staubigen oder potenziell gefährlichen Baustellen zu erhöhen. Ebenso kommen sie in Geräten und Anlagen für das Material Handling (Kräne, Gabelstapler, Fördersysteme, Stapelanlagen usw.) zum Einsatz, die auf Baustellen, in Häfen oder Lagern verwendet werden, insbesondere in Bereichen mit brennbarem Staub oder brennbaren Materialien.

2. Forstwirtschaftsmaschinen: Das in Erntemaschinen, Transportern, Rückeschleppern und Baumfällmaschinen eingesetzte, eigensichere Design ohne Funkenbildung verhindert die Zündgefahr durch Hydrauliksysteme oder Kettensägen (insbesondere in staubigen, von Holzstaub geprägten Umgebungen) und gewährleistet gleichzeitig eine zuverlässige Signalübertragung, um die funktionale Sicherheit unter risikoreichen Bedingungen zu unterstützen.

3. Landwirtschaftsmaschinen: Integriert in Traktoren, Mähdreschern, Feldspritzen und Feldhäcksler auf staubigen Feldern oder in Bereichen in der Nähe von brennbaren Erntegutrückständen und Kraftstoffen.

4. Bergbauausrüstung: Unverzichtbar für Untertage-Lader, -Bohrgeräte, -Transportfahrzeuge und Bergbauausrüstungen für den kontinuierlichen Abbau in Gebieten mit hohem Methangehalt oder unter staubigen Bedingungen. NAMUR-Tasten eliminieren die Zündgefahr, gewährleisten in Kombination mit zuverlässiger Fehlererkennung und Signalübertragung die funktionale Sicherheit und verhindern unsichere Zustände.

5. Maschinen für das Material Handling: Einsatzgebiete sind Kräne, Gabelstapler, Förderanlagen, Hochhubwagen und Langstrecken-Gabelstapler in Lagerhallen, Häfen oder Industriegebieten mit einem Risiko von entflammbarem Staub. Sie gewährleisten die Verriegelung sowie die Überwachung der Sicherheit (z. B. Überlastschutz, Türstatus) und liefern konsistente, zuverlässige Signale zur Unterstützung funktionaler Sicherheitssysteme.

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Die Haupteigenschaft dieser Technik besteht darin, dass der elektrische Schaltkreis stets geschlossen ist. Ein Kurzschluss würde den Schalter und den zugehörigen Widerstand überbrücken und den Eingang ändern. Der Schalter kommuniziert mit einer Steuereinheit, die diese Änderung erkennt und feststellt, dass der Schalter nicht korrekt funktioniert.

Auf diese Weise kann die Steuereinheit gefährliche Ausfälle erkennen, wie z. B. Kurzschlüsse und die Trennung von Verbindungen, und feststellen, ob der Schalter korrekt funktioniert. Baumaschinen können bei unsachgemäßer Bedienung extrem gefährlich sein.

Bei einem Maschinenausfall muss unbedingt sichergestellt sein, dass dies in einem sicheren Modus geschieht. Schalter mit NAMUR-Architektur liefern ein konstantes Feedback mit Bezug auf den sicheren Betrieb ihrer Schaltung.