DE102009055308A1

DE102009055308A1 - Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines Walzenspalts in einer Faserstoffbahnmaschine

Info

Publication number: DE102009055308A1
Application number: DE200910055308
Authority: DE
Inventors: Ville Hopponen; Arto Ikonen
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2011-06-30
Also published as: JP2013515867A; JP5719853B2; CN102666981B; CN102666981A; EP2516737A1; WO2011076453A1; EP2516737B1

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines Walzenspalts, insbesondere in einer Faserbahnmaschine, wie z. B. einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine. Die erfindungsgemäße Anordnung weist mindestens einen fluiddruckgetriebenen Aktuator zum Verändern der Walzenposition oder des Walzenspaltdrucks, mindestens einen mit dem mindestens einen Aktuator oder mit mehreren fluiddruckgetriebenen Aktuatoren verbundenen Digitalventil-Regler und mindestens ein erstes digitales, normal offenes Abschaltventil auf. Das mindestens eine Abschaltventil ist dabei jeweils zwischen dem Regler und dem Aktuator vorgesehen, und der mindestens eine Druckregler weist eine Vielzahl von Digitalventilen auf und ist in der Lage, einen Fluiddruck und/oder einen Fluiddurchfluss zu steuern. Des Weiteren beschreibt die Erfindung zugehörige Steuerungsverfahren sowie Diagnose- und Wartungsverfahren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines zwischen zwei Walzen ausgebildeten Walzenspalts in einer Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, und insbesondere auf eine Anordnung, bei der ein Digitalventil als Schaltventil zwischen einem fluiddruckgetriebenen Aktuator und einem Digitalventil-Regler vorgesehen ist, der den Aktuator steuert. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Steuerungsverfahren sowie auf Diagnose- und Wartungsverfahren für eine derartige Anordnung.
STAND DER TECHNIK
Ein aus Digitalventilen bestehender Regler, der einen Hydraulikstellzylinder durch Verändern eines Hydraulikfluiddrucks oder eines Hydraulikfluiddurchflusses steuert, um eine Position einer Walze eines einen Walzenspalt ausbildenden Walzenpaars sowie einen Walzendruck in dem Walzenspalt einzustellen, ist beispielsweise aus der DE-A-103 93 693 bekannt.
Der Begriff „Digitalventil” steht für ein Ventil, das zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zuständen direkt von dem ersten Zustand, beispielsweise dem vollständig geöffneten Zustand, in den zweiten Zustand, beispielsweise den vollständig geschlossenen Zustand, und zurück verfahren werden kann. Wenn das Digitalventil vollständig geöffnet ist, wird es von dem gesamten Volumendurchsatz des von diesem Ventil zugelassenen Fluidstroms durchflossen. Im vollständig geschlossenen Zustand hingegen durchfließt das Ventil kein Fluidstrom. Ein derartiges Digitalventil wird daher auch als An-Aus-Ventil oder An-Aus-Digitalventil bezeichnet.
Ein Digitalventilmodul, das aus derartigen An-Aus-Digitalventilen aufgebaut ist, kann daher N²-Durchflusszustände aufweisen, wobei N die Anzahl von Digitalventilen in dem Digitalventilmodul ist. Ein Digitalventilmodul eines oben beschriebenen Reglers, das zwölf Digitalventile mit jeweils unterschiedlichen Volumendurchsätzen aufweist, erzielt daher eine maximale Regelungsauflösung von 2¹² unterschiedlichen Volumendurchsätzen, also 4096 unterschiedliche Volumendurchsätze. Dadurch wird eine gute Annäherung an die kontinuierliche Einstellung des Volumendurchsatzes von bekannten Servo- oder Proportionalventilen erreicht. Da die in einem einzelnen Digitalventilmodul enthaltenen Digitalventile nur zwei Zustände (offen oder geschlossen) aufweisen, arbeiten diese im Vergleich zu bekannten Servo- oder Proportionalventilen überaus schnell. Es sind auch Digitalventile bekannt, die mehr als zwei Zustände aufweisen, beispielsweise ein Digitalventil mit drei Stellungen, wobei das Ventil in der ersten Stellung den Durchfluss in eine Richtung zulässt, in der zweiten Stellung den Durchfluss in eine andere Richtung zulässt, und in der dritten Stellung keinen Durchfluss zulässt bzw. den Durchfluss unterbindet (Aus-Zustand).
Die in dem Regler der DE-A-103 93 693 verwendeten Digitalventile sind in einem oder mehreren Digitalventilpaketen bzw. Digitalventilmodulen angeordnet und ermöglichen eine exakte Steuerung der mit der Kolbenstange des Hydraulikzylinders verbundenen Walze, indem der zu den Hydraulikkammern des Hydraulikzylinders geleitete Fluiddruck oder Fluiddurchfluss digital, also schrittweise durch Öffnen einer gewünschten Anzahl von Digitalventilen exakt gesteuert werden kann. Die Digitalventile in dem Regler weisen durch verschieden große Durchlassöffnungen der einzelnen Digitalventile jeweils verschiedene Durchsatzvermögen auf. Durch unterschiedliche Kombinationen der Digitalventile mit den unterschiedlich großen Durchlassöffnungen können folglich unterschiedliche Fluiddurchflussvolumina zu dem Hydraulikzylinder mit einer breiten Auflösung, d. h. mit einer großen Anzahl an verschiedenen möglichen Durchsatzvolumina geleitet werden.
Der Druck des Hydraulikfluids in dem Hydraulikzylinder wird also durch das Öffnen eines oder mehrerer geeigneter Digitalventile geregelt, wobei der durch die Ventile hindurchtretende Fluiddurchsatz in der Regel jedes Mal verdoppelt wird, wenn er von einem Digitalventil zu dem nächstgrößeren Digitalventil übergeht. Anders gesagt beträgt der maximal mögliche Volumendurchsatz eines Digitalventils immer das Doppelte des maximal möglichen Volumendurchsatzes des vorhergehend geschalteten Digitalventils. Wenn die zu erreichenden Walzenspaltdrücke bekannt sind, können alle im Betrieb auftretenden Walzenspaltdrücke durch eine im Vorfeld festgelegte, geeignete Anzahl von Digitalventilen in einem Digitalventilmodul entsprechend eingestellt werden.
Unter den An-Aus-Digitalventilen sind unter anderem zwei verschiedene Arten allgemein bekannt, und zwar die normal geschlossenen Digitalventile, die in schematischen Zeichnungen in der Regel mit NC (vom englischen Begriff „normally closed”) gekennzeichnet sind, und die normal offenen Digitalventile, die in der Regel mit NO (vom englischen Begriff „normally open”) gekennzeichnet sind. Die normal geschlossenen Digitalventile sind Ventile, die in einem unbetätigten Zustand, z. B. in einem Zustand, in dem bspw. kein Strom zu einem Schaltelektromagneten zugeführt wird, durch eine Feder oder dergleichen in eine geschlossene Stellung (Aus-Stellung) gedrängt werden. Normal offene Digitalventile hingegen sind Ventile, die in einem unbetätigten Zustand, z. B. in einem Zustand, in dem bspw. kein Strom zu einem Schaltelektromagneten zugeführt wird, durch eine Feder oder dergleichen in eine offene Stellung (An-Stellung) gedrängt werden.
Wesentliche Vorteile von Digitalventilen im Vergleich zu herkömmlicherweise eingesetzten Servo- oder Froportionalventilen sind unter anderem ein überaus schnelles Ansprechverhalten, der einfache Aufbau der Digitalventile und deren geringer Energieverbrauch, da kein ständiger Durchfluss von Hydraulikfluid durch die Ventile erforderlich ist.
Auf dem Gebiet der Faserbahnherstellung, insbesondere der Papier- oder Kartonherstellung hält die Verwendung von Digitalventilen in Druck- oder Durchflussreglern für Hydraulikvorrichtungen seit kurzer Zeit Einzug. Durch das Ersetzen von üblichen kontinuierlich verstellbaren Servo- oder Proportionalventilen in Papier-, Karton- oder Tissuemaschinen, und insbesondere bei der Verwendung von bekannten Digitalventilen bei Reglern für Hydraulikvorrichtungen in Papier-, Karton- oder Tissuemaschinen kommt es aber zu neuen Problemen.
Unter anderem ist es ein Problem von Digitalventilen, dass speziell bei Verwendung von elektrisch betätigten Digitalventilen ein Stromausfall oder eine Fehlfunktion des Reglers dazu führen kann, dass eine durch Digitalventile gesteuerte Hydraulikvorrichtung, die in einer Faserbahnmaschine beispielweise die Position einer Walze bestimmt, nicht mehr in eine Ausgangslage zurückgestellt werden kann. Ein Walzenspalt, der unter anderem durch diese Walze ausgebildet wird, kann also bei einem Stromausfall nicht mehr geöffnet werden. Beispielweise kann dann eine durch den Walzenspalt hindurchlaufende Faserbahn nicht mehr aus dem Walzenspalt entfernt werden.
Darüber hinaus müssen Digitalventile in einem Digitalventil-Regler regelmäßig anhand von Wartungsroutinen auf ihre fehlerfreie Funktion überprüft werden. Während dieser Wartungsroutinen, die üblicherweise während einem Betrieb der Faserbahnmaschine durchgeführt werden, muss die anzusteuernde Hydraulikvorrichtung also vollständig von dem Digitalventil-Regler getrennt werden, ohne die Funktion der Hydraulikvorrichtung zu beeinflussen.
Letztendlich ist es ein generelles Problem, dass jedes zu ersetzende Servo- oder Proportionalventil in einer Faserbahnmaschine durch eine Vielzahl von Digitalventilen ersetzt wird. Die Anzahl an benötigten Ventilen steigt demnach um ein Vielfaches, wodurch sich die statistische Fehleranfälligkeit der Hydraulikregelung in der Faserbahnmaschine unerwünschterweise erhöht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines Walzenspalts sowie Steuerungsverfahren als auch Diagnose- und Wartungsverfahren für die verbesserte Anordnung bereitzustellen, wodurch die vorhergehend genannten Probleme gelöst werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Steuerungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 oder 17 sowie ein Diagnose- und Wartungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 22 gelöst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines zwischen zwei Walzen ausgebildeten Walzenspalts, insbesondere für eine Fasermaschine wie z. B. eine Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, weist mindestens einen fluiddruckgetriebenen Aktuator zum Verändern der Walzenposition oder des Walzenspaltdrucks auf. Der Aktuator ist dabei vorzugsweise ein Hydraulikzylinder, genauer gesagt ein Ölhydraulikzylinder, der direkt mit einer Walze der Papier-, Karton- oder Tissuemaschine verbunden sein kann, wobei die Kraft des Hydraulikzylinders und dadurch die Position der Walze bzw. ein Druck in einem Walzenspalt zu steuern ist, der unter anderem durch die Walze ausgebildet wird. Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Anordnung mindestens einen sowohl mit einer Fluidpumpe mit Druckspeicher als auch mit einem Fluidauffangbehälter (Tank oder Akkumulator) verbundenen Digitalventil-Regler auf. Der Regler ist dabei mit dem mindestens einen fluiddruckgetriebenen Aktuator bzw. mit mehreren fluiddruckgetriebenen Aktuatoren verbunden und weist eine Vielzahl von Digitalventilen auf, die dazu dienen, einen in dem Aktuator wirkenden Fluiddruck durch Einstellen des durch die einzelnen Digitalventile hindurchtretenden Fluiddurchsatzes zu steuern.
Der Regler umfasst vorzugsweise mindestens zwei Digitalventilmodule mit jeweils einer Vielzahl von Digitalventilen, wobei ein Digitalventilmodul mit einer stangenseitigen Hydraulikkammer des als Aktuator wirkenden Hydraulikzylinders und das andere Digitalventilmodul mit einer kolbenseitigen Hydraulikkammer des Hydraulikzylinders verbunden sein kann, so dass eine translatorische Verstellbewegung des Hydraulikzylinders durch eine gezielte Ansteuerung der stangenseitigen Hydraulikkammer und/oder der kolbenseitigen Hydraulikkammer erfolgt. Jedes Digitalventilmodul weist vorzugsweise mehrere Digitalventile, weiter vorzugsweise zwölf Digitalventile auf, wobei der Regler je nach Bedarf auch mehr als zwei Digitalventilmodule mit jeweils mehr als zwölf Digitalventilen aufweisen kann.
Zudem weist die erfindungsgemäße Anordnung noch mindestens ein erstes digitales, normal offenes Abschaltventil auf, das jeweils zwischen Regler und Aktuator vorgesehen ist. Es ist auch eine Anordnung denkbar, bei der ein digitales Abschaltventil zwischen jedem Digitalventilmodul des Reglers und einer mit diesem Digitalventilmodul verbundenen Hydraulikkammer vorgesehen ist. Das mindestens eine erste digitale Abschaltventil kann ein hydraulisch gesteuertes/betätigtes Digitalventil sein, dessen Hydraulikzufuhr vorzugsweise durch ein Steuerventil gesteuert wird. Ein derartiges Steuerventil kann ein elektromagnetisch betätigbares, normal geschlossenes Digitalventil sein. Anstelle des elektromagnetisch betätigbaren Digitalventils kann aber auch jede andere Art von Steuerventil zur Anwendung kommen.
Weiter vorzugsweise ist ein normal geschlossenes Digitalventil zwischen den beiden Digitalventilmodulen des Reglers vorgesehen, das als digitales Verbindungsventil dient. Durch dieses Verbindungsventil kann eine Verbindung zwischen der Leitung, die von dem einen Digitalventilmodul zu der stangenseitigen Hydraulikkammer führt, und der Leitung hergestellt werden, die von dem anderen Digitalventilmodul zu der kolbenseitigen Hydraulikkammer führt. Durch einen derartigen Aufbau kann bei Schließen aller Digitalventile beider Digitalventilmodule und Öffnen des Verbindungsventils eine direkte Verbindung zwischen der kolbenseitigen Hydraulikkammer und der stangenseitigen Hydraulikkammer des Hydraulikzylinders hergestellt werden, so dass ein Hydraulikdruck der Hydraulikkammern ohne eine externe Hydraulikfluidzufuhr bzw. -abfuhr lediglich anhand der bereits in den Kammern vorliegenden unterschiedlichen Hydraulikdrücke eingestellt werden kann.
Die erfindungsgemäße Anordnung hat des Weiteren vorzugsweise mindestens ein zweites digitales Abschaltventil, das parallel zu jedem ersten digitalen Abschaltventil vorgesehen ist. Das zweite digitale Abschaltventil ist vorzugsweise ein normal geschlossenes Digitalventil. Durch diese Anordnung kann eine Parallelschaltung eines normal geschlossenen Digitalventils und eines normal offenen Digitalventils zum Einsatz kommen, die zwischen dem Regler bzw. einem Digitalventilmodul des Reglers und dem Hydraulikzylinder bzw. einer jeden Hydraulikkammer des Hydraulikzylinders angeordnet ist.
Prinzipiell können bei der erfindungsgemäßen Anordnung anstelle eines Hydraulikzylinders, wie er in der vorhergehend beschriebenen Anordnung beispielhaft vorgesehen ist, auch zwei oder mehrere parallel angeordnete Hydraulikzylinder mit dem Regler verbunden sein, an die das vorhergehend beschriebene System angepasst ist. Demnach kann beispielsweise ein erstes digitales Abschaltventil zwischen jedem Digitalventilmodul des Reglers und jeder Hydraulikkammer vorgesehen sein, und/oder ein oder mehrere vorhergehend beschriebene Verbindungsventile können die Leitungen zu den durch die weiteren Hydraulikzylinder bereitgestellten Hydraulikkammern miteinander verbinden.
Weiterhin vorzugsweise ist ein Drucksensor und/oder ein Durchflusssensor oder dergleichen jeweils zwischen dem mindestens einen ersten Abschaltventil und dem mindestens einen Hydraulikzylinder bzw. einer Hydraulikkammer des Hydraulikzylinders angeordnet, wodurch eine Regelung des Hydraulikdrucks in dem Zylinder ermöglicht wird.
Des Weiteren ist es vorzuziehen, dass der Regler, d. h. mindestens eines der Digitalventilmodule oder auch jedes Digitalventilmodul des Reglers mindestens ein normal offenes Digitalventil aufweist, das als Sicherheitsventil dienen kann. Mit einem derartigen Sicherheitsventil wird ein evtl. nötiges Ablassen von Fluid durch den Regler hindurch bei einem Stromausfall, einer Fehlfunktion des Reglers oder dergleichen sichergestellt. Dadurch werden bis dato dafür verwendete Notstromeinrichtungen oder dergleichen überflüssig.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung, wie sie vorhergehend beschrieben ist, lassen sich unter anderem verschiedene Steuerungs- und Diagnoseverfahren des Reglers verwirklichen. Ein erstes erfindungsgemäßes Steuerungsverfahren für eine erfindungsgemäße Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines zwischen zwei Walzen ausgebildeten Walzenspalts insbesondere in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, weist dabei die folgenden Schritte auf:

– Öffnen einer bestimmten Anzahl von Digitalventilen eines Digitalventilmoduls des Digitalventil-Reglers, wobei sich die Anzahl der offenen Digitalventile nach dem gewünschten Fluiddurchfluss richtet;
– Öffnen mindestens eines ersten digitalen Abschaltventils, das zwischen dem einen teilweise oder vollständig geöffneten Digitalventilmodul und einer durch dieses Digitalventilmodul anzusteuernden Hydraulikkammer eines anzusteuernden ersten Hydraulikzylinders vorgesehen ist, wobei die anzusteuernde Hydraulikkammer durch das Öffnen des gewünschten Abschaltventils festgelegt wird;
– Zuführen von Hydraulikfluid zu der anzusteuernden Hydraulikkammer, bis ein gewünschter Hydraulikdruck in der anzusteuernden Hydraulikkammer erreicht ist, wodurch die Kolbenstange des Hydraulikzylinders bewegt wird und die translatorische Lage einer damit verbundenen Walze beispielsweise im Zuge einer Positionsveränderung der Walze verändert wird; und
– Schließen des Abschaltventils, so dass ein der anzusteuernden Hydraulikkammer zugeführter Hydraulikdruck und dadurch eine Position der Kolbenstange und damit der anzusteuernden Walze beibehalten wird.

Mit einem derartigen Steuerungsverfahren ist es möglich, anhand von Digitalventilen eine schnelle, gezielte Ansteuerung eines Hydraulikzylinders zu erreichen, wobei ein einmal eingestellter Druck in einer Hydraulikkammer des Hydraulikzylinders durch Schließen des der Hydraulikkammer vorgelagerten Abschaltventils beibehalten werden kann, ohne dass weitere Digitalventile dauerhaft angesteuert werden müssen. Diese Art der Ansteuerung ist daher energiesparend und kostengünstig.
Bei dem ersten erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren kann vorzugsweise ein weiterer Hydraulikzylinder parallel zu dem ersten Hydraulikzylinder mit dem Regler verbunden sein. Bei einer derartigen parallelen Anordnung sind eine stangenseitige Hydraulikkammer des ersten Hydraulikzylinders und eine stangenseitige Hydraulikkammer des weiteren Hydraulikzylinders mit demselben Digitalventilmodul des Reglers verbunden, und eine kolbenseitige Hydraulikkammer des ersten Hydraulikzylinders und eine kolbenseitige Hydraulikkammer des weiteren Hydraulikzylinders sind mit demselben Digitalventilmodul des Reglers verbunden. Weiterhin ist eine Anordnung, bei der eine stangenseitige Hydraulikkammer des ersten Hydraulikzylinders und eine kolbenseitige Hydraulikkammer des weiteren Hydraulikzylinders mit demselben Digitalventilmodul des Reglers verbunden sind, also eine Überkreuz-Anordnung als Alternative ebenso denkbar.
Bei dem ersten erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren umfasst ferner vorzugsweise der Schritt des Öffnens mindestens eines ersten Abschaltventils ein Öffnen eines weiteren ersten digitalen Abschaltventils, das zwischen dem einen Digitalventilmodul und einer parallel angeschlossenen Hydraulikkammer des weiteren Hydraulikzylinders angeordnet ist. Das bedeutet, dass bei dem Schritt des Öffnens mindestens eines ersten Abschaltventils die Leitungen zwischen den parallel mit dem Digitalventilmodul verbundenen Hydraulikkammern des ersten und des weiteren Hydraulikzylinders und dem entsprechenden Digitalventilmodul geöffnet werden.
Weiterhin umfasst bei dem ersten erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren der Schritt des Zuführens von Hydraulikfluid zu der anzusteuernden Hydraulikkammer vorzugsweise ein paralleles Zuführen von Hydraulikfluid zu der parallel angeschlossenen Hydraulikkammer, so dass zu den parallel angeordneten Hydraulikkammern zeitgleich ein Hydraulikfluid durch den mit dem Digitalventil-Regler verbundenen Druckspeicher, bspw. die Pumpe, zugeführt wird. Dabei umfasst weiter vorzugsweise der Schritt des Schließens des Abschaltventils vorzugsweise ein Schließen aller in der Anordnung vorhandenen Abschaltventile, so dass ein allen anzusteuernden Hydraulikkammern zugeführter Hydraulikdruck beibehalten werden kann, ohne Druckverluste hinzunehmen. Dadurch ist es möglich, mehrere Hydraulikzylinder durch ein und dasselbe Digitalventilmodul anzusteuern und einen gewünschten Hydraulikdruck in den angesteuerten Hydraulikkammern der Hydraulikzylinder zu erzeugen, der durch Schließen der Abschaltventile beibehalten wird, ohne einen weiteren Fluiddurchfluss durch die Ventile zu benötigen. Das bedeutet dass eine Ansteuerung der Hydraulikzylinder anhand der wie vorhergehend beschrieben angeordneten Digitalventile durch ein energiesparendes und damit kostengünstiges Verfahren erzielt werden kann.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Steuerungsverfahren für eine erfindungsgemäße Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines zwischen zwei Walzen ausgebildeten Walzenspalts insbesondere in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, weist die folgenden Schritte auf:

– Schließen aller Digitalventile eines Digitalventil-Reglers, der zwei Digitalventilmodule umfasst;
– Öffnen eines digitalen Verbindungsventils, das eine Leitung, die von einem Digitalventilmodul des Digitalventil-Reglers zu einer Hydraulikkammer eines ersten Hydraulikzylinders führt, mit einer Leitung verbindet, die von dem anderen Digitalventilmodul des Reglers zu der anderen Hydraulikkammer des Hydraulikzylinders führt; und
– Öffnen mindestens eines ersten digitalen Abschaltventils, wobei jeweils ein Abschaltventil zwischen dem einen Digitalventilmodul und der einen Hydraulikkammer und zwischen dem anderen Digitalventilmodul und der anderen Hydraulikkammer vorgesehen ist.

Bei dem weiteren erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren wird durch den Schritt des Öffnens des mindestens einen ersten digitalen Abschaltventils ein Hydraulikdruck direkt zwischen den Hydraulikkammern des Hydraulikzylinders übertragen bzw. ausgetauscht, ohne auf einen externen Druckspeicher angewiesen zu sein, der den erforderlichen Fluiddruck liefert. Dadurch kann eine noch schnellere Ansteuerung einer Hydraulikkammer anhand eines bereits vorhandenen Hydraulikdrucks der anderen Hydraulikkammer erzielt werden, ohne dass der Regler entsprechend angesteuert werden muss. Zudem kann durch dieses Steuerungsverfahren ein Druck anhand eines einzelnen Digitalventils im Vergleich zu einer Vielzahl von Digitalventilen in dem Regler gesteuert werden, wodurch eine energiesparende Drucksteuerung verwirklicht wird.
Bei dem weiteren erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren ist vorzugsweise ein weiterer Hydraulikzylinder parallel zu dem ersten Hydraulikzylinder mit dem Regler verbunden, ähnlich dazu, wie es bereits bei dem ersten erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren beschrieben ist.
Weiterhin umfasst der Schritt des Öffnens mindestens eines ersten digitalen Abschaltventils vorzugsweise ein Öffnen mindestens eines weiteren ersten digitalen Abschaltventils, das jeweils zwischen dem einen Digitalventilmodul und der einen Hydraulikkammer des weiteren Hydraulikzylinders und zwischen dem anderen Digitalventilmodul und der anderen Hydraulikkammer vorgesehen ist, so dass Hydraulikdruck zwischen den Hydraulikkammern der Hydraulikzylinder untereinander ausgetauscht bzw. übertragen werden kann.
Bei dem vorhergehend beschriebenen ersten und zweiten erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren ist weiter vorzugsweise ein zweites digitales Abschaltventil parallel zu dem ersten digitalen Abschaltventil angeordnet, und der Schritt des Öffnens mindestens eines digitalen Abschaltventils umfasst vorzugsweise ein Öffnen des ersten digitalen Abschaltventils und des zweiten digitalen Abschaltventils, so dass ein Hydraulikdruck durch die parallel geschalteten Abschaltventile simultan geleitet werden kann. Das erste digitale Abschaltventil kann dabei ein normal offenes Digitalventil sein, und das zweite digitale Abschaltventil kann ein normal geschlossenes Abschaltventil sein, so dass das erste digitale Abschaltventil als Sicherheitsventil für einen Stromausfall, eine Fehlfunktion oder dergleichen dienen kann, um ein evtl. gewünschtes Ablassen von Fluid aus dem Zylinder zu ermöglichen.
Weiterhin ist es mit der erfindungsgemäßen Anordnung möglich, ein erfindungsgemäßes Diagnose- und Wartungsverfahren durchzuführen. Dieses Verfahren für eine erfindungsgemäße Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines zwischen zwei Walzen ausgebildeten Walzenspalts insbesondere in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, weist dabei die folgenden Schritte auf:

– Schließen mindestens eines digitalen Abschaltventils, das zwischen einem Digitalventilmodul und einer anzusteuernden Hydraulikkammer mindestens eines Hydraulikzylinders vorgesehen ist;
– Öffnen aller Digitalventile mindestens eines Digitalventilmoduls des Digitalventil-Reglers gemäß einer bestimmten Schaltabfolge und Versorgen des Reglers mit Fluid, wobei eine Diagnoseschaltabfolge der Digitalventile ein bekanntes Ansteuern zur Fuktionsfähigkeitsüberprüfung der Digitalventile umfasst; und
– Bestimmen eines fehlerhaften Digitalventils anhand des aus dem Regler austretenden Fluiddurchsatzes, wobei durch den Schritt des Schließens des digitalen Abschaltventils zwischen Digitalventilmodul und Hydraulikkammer ein Hydraulikkammerdruck während des Diagnose- und Wartungsverfahrens ohne Druckverlust beibehalten werden kann.

Das beschriebene Diagnose- und Wartungsverfahren kann also während eines Betriebs der Hydraulikzylinder durchgeführt werden, ohne deren Funktionsfähigkeit nachteilig zu beeinflussen oder die Hydraulikzylinder vorübergehend außer Betrieb zu setzen. Ein reibungsloser Betrieb der Faserbahnmaschine kann dadurch gewährleistet werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Diagnose- und Wartungsverfahren kann das Abschaltventil ein hydraulisch gesteuertes Digitalventil sein, dessen Hydraulikzufuhr vorzugsweise durch ein Steuerventil gesteuert wird. Das Steuerventil kann weiter vorzugsweise ein elektromagnetisch betätigbares, normal geschlossenes Digitalventil sein, das den Schritt des Schließens des mindestens einen Abschaltventils steuert. Durch diesen Aufbau ist es möglich, mehrere hydraulische Abschaltventile simultan anhand lediglich eines elektromagnetisch gesteuerten Digitalventils zu schließen bzw. zu öffnen. Dadurch kann ein stromsparendes, kostengünstiges und dennoch schnelles Diagnose- und Wartungsverfahren umgesetzt werden.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Gesichtspunkte ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Zeichnungen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Zeichnung eines erfindungsgemäßen Digitalventil-Reglers, der mit zwei Hydraulikzylindern verbunden ist; und
2 ist eine schematische Ansicht eines weiteren Digitalventil-Reglers, der mit zwei parallel angeordneten Hydraulikzylindern verbunden ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In 1 ist eine Anordnung mit einem Digitalventil-Regler 1 mit vier Digitalventilmodulen 11, 12, 13, 14 gezeigt, deren jeweilige gemeinsame Eingangsleitung mit einer Pumpe 2 und deren jeweilige gemeinsame Ausgangsleitung mit einem Fluidauffangbehälter 3 verbunden sind. Jedes Digitalventilmodul 11, 12, 13, 14 besteht insgesamt aus zwölf Digitalventilen, wobei die mit der gemeinsamen Eingangsleitung verbundene Eingangsseite eines jeden Digitalventilmoduls 11, 12, 13, 14 mit sechs normal geschlossenen (NC) Eingangs-Digitalventilen verbunden ist. Die sechs normal geschlossenen (NC) Eingangs-Digitalventile münden in eine gemeinsame Zufuhrleitung 111, 121, 131, 141, die wiederum mit fünf normal geschlossenen (NC) Ausgangs-Digitalventilen und einem normal offenen (NO) Ausgangs-Digitalventil 112, 122, 132, 142 verbunden ist, wobei die Ausgangs-Digitalventile über die Ausgangsseite eines jeden Digitalventilmoduls 11, 12, 13, 14 in die gemeinsame Ausgangsleitung münden. Das normal offene (NO) Ausgangs-Digitalventil 112, 122, 132, 142 eines jeden Digitalventilmoduls 11, 12, 13, 14 dient als Sicherheitsventil 112, 122, 132, 142, das bei einem Stromausfall, einer Fehlfunktion oder dergleichen ein Ablassen des zu regelnden Fluids ermöglicht.
Die Zufuhrleitungen 111, 121, 131, 141 sind jeweils über ein normal offenes (NO) Digitalventil 15, 16, 17, 18 mit einer Hydraulikkammer 41, 42, 51, 52 eines Hydraulikzylinders 4, 5 verbunden. Genauer gesagt ist die Zufuhrleitung 111 des Digitalventilmoduls 11 über das als Abschaltventil wirkende Digitalventil 15 mit der stangenseitigen Hydraulikkammer 42 des Hydraulikzylinders 4 verbunden, die Zufuhrleitung 121 des Digitalventilmoduls 12 ist über das als Abschaltventil wirkende Digitalventil 16 mit der kolbenseitigen Hydraulikkammer 41 des Hydraulikzylinders 4 verbunden, die Zufuhrleitung 131 des Digitalventilmoduls 13 über das als Abschaltventil wirkende Digitalventil 17 mit der stangenseitigen Hydraulikkammer 52 des Hydraulikzylinders 5 verbunden, und die Zufuhrleitung 141 des Digitalventilmoduls 14 ist über das ebenfalls als Abschaltventil wirkende Digitalventil 18 mit der kolbenseitigen Hydraulikkammer 51 des Hydraulikzylinders 5 verbunden.
Im Betrieb der Hydraulikzylinder 4, 5, die in einer Faserbahnmaschine, insbesondere in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine in der Regel zur Positionierung einer Walze (nicht gezeigt) dienen, wird je nach Bewegung der zu positionierenden Walze entweder die kolbenseitige Hydraulikkammer 42, 52 der Zylinder 4, 5 zur Vorwärtsbewegung der Walze oder die stangenseitige Hydraulikkammer 41, 51 der Zylinder 4, 5 zur Rückwärtsbewegung der Walze mit Hydraulikfluiddruck beaufschlagt. Der gewünschte Hydraulikfluiddruck, der durch die Pumpe 2 geliefert wird, wird dabei über eine An-Aus-Kombination der Digitalventile eines jeden Digitalventilmoduls 11, 12, 13, 14 präzise eingestellt, wie es an früherer Stelle bereits beschrieben wurde. Eine Regelung der Position eines jeden Hydraulikzylinders 4, 5 wird jeweils durch die Rückmeldung eines Linearsensor (nicht gezeigt) ermöglicht, durch die eine Positionierung einer Kolbenstange 43, 53 eines jeden Zylinders 4, 5 durch einen von dem Digitalventil-Regler 1 einzustellenden Hydraulikdruck exakt gesteuert werden kann.
Die in 1 gezeigten Abschaltventile 15, 16, 17, 18 sind hydraulische Digitalventile, die mit einem durch einen Elektromagneten 191 betriebenen, digitalen Steuerventil 19 angesteuert werden. Ein Hydraulikfluiddruck, der zur Ansteuerung der Abschaltventile 15, 16, 17, 18 dient, wird ebenfalls von der Pumpe 2 über die Eingangsleitung des Digitalventilmoduls 11 geliefert. Die gemeinsame Verbindung des Steuerventils 19 mit jedem der Abschaltventile 15, 16, 17, 18 ermöglicht es, dass alle Abschaltventile 15, 16, 17, 18 simultan und dadurch stromsparend angesteuert werden können, um entweder offen oder geschlossen zu sein. Mit einer derartigen Steuerungsanordnung ist es auch denkbar, mehr als vier Abschaltventile gleichzeitig und stromsparend zu steuern.
Die normal geschlossenen (NC) Digitalventile des Digitalventil-Reglers 1 haben denselben Aufbau wie das Steuerventil 19, das im unbetätigten, also im stromlosen Zustand durch ein Federelement 192 in eine geschlossene Stellung gedrängt wird. Nach einem gewünschten Beaufschlagen der Hydraulikzylinder 4, 5 mit Hydraulikdruck kann eine dadurch erzielte Stellung der Kolbenstangen 43, 53 in jedem Hydraulikzylinder 4, 5 beibehalten werden, indem die Abschaltventile 15, 16, 17, 18 geschlossen werden. Während eines geschlossenen Zustands der Abschaltventile 15, 16, 17, 18 können außerdem verschiedene Diagnose- und Wartungsverfahren der Digitalventilmodule 11, 12, 13, 14 durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob alle Digitalventile des Digitalventil-Reglers 1 fehlerfrei funktionieren. Ein derartiges Diagnose- und Wartungsverfahren ist bereits an früherer Stelle beschrieben.
Dabei wird eine Hydraulikfluidzufuhr zu den Abschaltventilen 15, 16, 17, 18 unterbrochen, was dazu führt, dass das auf die Abschaltventile 15, 16, 17, 18 wirkende Hydraulikfluid durch einen Ablauf (nicht gezeigt) abgelassen werden kann und die Abschaltventile 15, 16, 17, 18 durch ein jeweils vorgesehenes Federelement 151, 161, 171, 181 in eine offene Stellung gedrängt werden. Auf diese Weise kann ein auf die Hydraulikzylinder 4, 5 wirkender Hydraulikdruck über die offenen Abschaltventile 15, 16, 17, 18 und das in jedem Digitalventilmodul 12, 13, 14, 15 vorgesehene Sicherheitsventil 112, 122, 132, 142 verringert werden. Dadurch wird verhindert, dass die Hydraulikzylinder 4, 5 in einer festen Stellung festgestellt bzw. arretiert sind. Die durch die Hydraulikzylinder 4, 5 positionierte Walzen können demnach von Hand oder durch ein Sicherheitssystem (nicht gezeigt) in eine Ausgangsstellung bewegt werden, um beispielsweise eine über die Walzen laufende Papier-, Karton- oder Tissuebahn in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine zu befreien.
In 2 ist eine weitere erfindungsgemäße Anordnung gezeigt, in der ein Digitalventil-Regler 1 zwei Digitalventilmodule 11, 12 aufweist, deren Aufbau mit denen der Digitalventilmodule 11, 12 aus 1 übereinstimmt. Jedes Digitalventilmodul 11, 12 besteht also wie bei der in 1 gezeigten Anordnung aus zwölf Digitalventilen, wobei die gemeinsame Eingangsleitung eines jeden Digitalventilmoduls 11, 12 mit sechs normal geschlossenen (NC) Eingangs-Digitalventilen verbunden ist. Die sechs normal geschlossenen (NC) Eingangs-Digitalventile münden in eine gemeinsame Zufuhrleitung 111, 121, die wiederum mit fünf normal geschlossenen (NC) Ausgangs-Digitalventilen und einem normal offenen (NO) Ausgangs-Digitalventil 112, 122 verbunden ist, wobei die Ausgangs-Digitalventile in die gemeinsame Ausgangsleitung eines jeden Digitalventilmoduls 11, 12 münden. Das normal offene (NO) Ausgangs-Digitalventil 112, 122 eines jeden Digitalventilmoduls 11, 12 dient als Sicherheitsventil 112, 122, das bei einem Stromausfall, einer Fehlfunktion oder dergleichen ein Ablassen des zu regelnden Fluids ermöglicht.
Die Zufuhrleitungen 111, 121 sind jeweils über eine Steuereinheit 7 mit einer Hydraulikkammer 41, 42, 51, 52 eines Hydraulikzylinders 4, 5 verbunden, wobei die Steuereinheit 7 aus einem normal offenen (NO) Digitalventil 71 und einem normal geschlossenen (NC) Digitalventil 72 besteht. Zwischen beiden Digitalventilmodulen 11, 12 ist ein normal geschlossenes (NC) Digitalventil 6 vorgesehen, das als Verbindungsventil 6 dient und die Zufuhrleitungen 111, 121 wahlweise miteinander verbinden kann.
In einem geschlossenen Zustand des Verbindungsventils 6 ist die Zufuhrleitung 111 des Digitalventilmoduls 11 über die entsprechende Steuereinheit 7 mit der stangenseitigen Hydraulikkammer 42 des Hydraulikzylinders 4 und/oder der stangenseitigen Hydraulikkammer 52 des Hydraulikzylinders 5 verbunden, und die Zufuhrleitung 121 des Digitalventilmoduls 12 ist über die entsprechende Steuereinheit 7 mit der kolbenseitigen Hydraulikkammer 41 des Hydraulikzylinders 4 und/oder der kolbenseitigen Hydraulikkammer 51 des Hydraulikzylinders 5 verbunden.
In einem offenen Zustand des Verbindungsventils 6 und einem geschlossenen Zustand aller Digitalventile des Reglers 1 ist die Zufuhrleitung 111 mit der Zufuhrleitung 121 kurzgeschlossen, so dass die stangenseitige Hydraulikkammer 41 des Hydraulikzylinders 4 und/oder die stangenseitige Hydraulikkammer 51 des Hydraulikzylinders 5 direkt mit der kolbenseitigen Hydraulikkammer 42 des Hydraulikzylinders 4 und/oder der kolbenseitigen Hydraulikkammer 52 des Hydraulikzylinders 5 verbunden ist, wodurch ein direkter Hydraulikdruckaustausch zwischen den Kammern 41, 42, 51, 52 hervorgerufen werden kann. Das normal offene (NO) Digitalventil 72 einer jeden Steuereinheit 7 dient als Sicherheitsventil ähnlich wie das Sicherheitsventil 112, 122 in jedem Digitalventilmodul 11, 12, um einen Druckablass bei einem Stromausfall, einer Fehlfunktion oder dergleichen zu ermöglichen. Je nach Bedarf können beide Digitalventile 71, 72 jeder Steuereinheit 7 offen geschaltet werden, wodurch ein größerer Fluiddurchfluss zu der entsprechenden Hydraulikkammer 41, 42, 51, 52 ermöglicht wird. Dadurch kann eine schnelle Ansteuerung einer Hydraulikkammer 41, 42, 51, 52 erreicht werden.
Zwischen jeder Steuereinheit 7 und jeder Hydraulikkammer 41, 42, 51, 52 sowie zwischen der Pumpe 2 bzw. dem Fluidspeicher 3 und dem Digitalventil-Regler 1 ist jeweils ein Drucksensor oder ein Durchflusssensor 8 vorgesehen, um einen Hydraulikdruck bzw. einen Hydraulikfluiddurchfluss zu messen und eine Hydraulikdruckregelung zu ermöglichen.
Im Einstellbetrieb für den Walzenspaltdruck werden die gewünschten Drücke in jeder Hydraulikkammer 41, 42, 51, 52 eingestellt und die Digitalventile 71, 72 der Steuereinheiten 7 geschlossen, was einem Druckfluidparmodus entspricht. Wenn die Druckmesssensoren 8, die zwischen den Steuereinheiten 7 und den Hydraulikkammern 41, 42, 51, 52 vorgesehen sind, einen Druckverlust melden, wird eines oder beide Digitalventile 71, 72 der entsprechenden Steuereinheit 7 geöffnet, um eine Druckkorrektur auf den Sollwert vorzunehmen. Dabei können anhand des Verbindungsventils 6 die beiden Digitalventilmodule 11, 12 miteinander verbunden werden, so dass der Digitalventil-Regler 1 je nach Anforderung in der Lage sein kann, die entsprechende der Hydraulikdruckkammern 41, 42, 51, 52 mit dem gewünschten Hydraulikdruck zu beaufschlagen. Durch eine Anordnung, wie sie in 2 gezeigt ist, ist es im Vergleich zu der Anordnung in 1 möglich, zwei Hydraulikzylinder mit nur zwei Digitalventilmodulen und damit mit insgesamt dreiunddreißig Digitalventilen anzusteuern, anstatt zwei Digitalventilmodule pro Hydraulikzylinder (also insgesamt vier Digitalventilmodule) vorsehen zu müssen.
Ein als Sicherheitsventil wirkendes normal offenes Digitalventil ist auch bei anderen Anwendungen denkbar. Beispielsweise ist ein derartiges Sicherheitsventil bei einer Rakeleinrichtung zum Beschichten einer Faserbahn, wie z. B. einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn in dem digitalen Drucksystem zum Einstellen des Drucks der Rakelstange auf die Faserbahn denkbar, um ein Entfernen der Rakelstange von der Faserbahn bei einem Stromausfall oder bei einer Fehlfunktion der Rakeleinrichtung zu ermöglichen. Auch ist es möglich, ein derartiges Sicherheitsventil bei einem digitalen Schmierkreislaufsystem vorzusehen, so dass eine Restschmierung bei einem Störfall sichergestellt ist.
Abgesehen von ihrer Verwendung in einer Faserbahnmaschine sind weitere andere Verwendungsmöglichkeiten für die vorhergehend beschriebenen Anordnungen denkbar. Zum Beispiel können derartige Regler-Anordnungen bei jeder Druck- und/oder Durchflusssteuerung eines fluiddruckgetriebenen Systems oder Aktuators verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10393693 A [0002, 0005]

Claims

Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines zwischen zwei Walzen ausgebildeten Walzenspalts insbesondere in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, mit: mindestens einem fluiddruckgetriebenen Aktuator (4, 5) zum Verändern der Walzenposition oder des Walzenspaltdrucks, mindestens einem mit dem mindestens einen Aktuator (4, 5) oder mit mehreren fluiddruckgetriebenen Aktuatoren (4, 5) verbundenen Digitalventil-Regler (1), der eine Vielzahl von Digitalventilen aufweist und der in der Lage ist, einen Aktuatorfluiddruck und/oder eines Aktuatorfluiddurchfluss zu steuern, und mindestens einem ersten digitalen, normal offenen Abschaltventil (15, 16, 17, 18; 71), das jeweils zwischen dem Regler (1) und dem Aktuator (4, 5) vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Aktuator (4, 5) ein Hydraulikzylinder (4, 5) ist; der Regler (1) mindestens zwei Digitalventilmodule (11, 12) aufweist; und ein Digitalventilmodul (11) mit einer stangenseitigen Hydraulikkammer (41, 51) und das andere Digitalventilmodul (12) mit einer kolbenseitigen Hydraulikkammer (42, 52) verbunden ist, um eine translatorische Verstellbewegung des Hydraulikzylinders (4, 5) zu steuern.
Anordnung nach Anspruch 2, wobei das erste digitale, normal offene Abschaltventil (15, 16, 17, 18; 71) zwischen jeden Digitalventilmodul (11, 12) und der damit verbundenen Hydraulikkammer (41, 41, 51, 52) vorgesehen ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 und 3, wobei die Anordnung des Weiteren mindestens ein zweites digitales Abschaltventil (72) aufweist, das jeweils parallel zu dem ersten digitalen Abschaltventil (71) zwischen dem Regler (1) und dem mindestens einen fluiddruckgetriebenen Aktuator (4, 5) vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 4, wobei jeweils ein erstes digitales Abschaltventil (71) und ein zweites digitales Abschaltventil (72) eine Steuereinheit (7) bilden, die jeweils zwischen einem Digitalventilmodul (11, 12) und einer Hydraulikkammer (41, 42, 51, 52) des als der mindestens eine Aktuator wirkenden Hydraulikzylinders (4, 5) vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, wobei das zweite digitale Abschaltventil (72) ein normal geschlossenes Digitalventil (72) ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei ein normal geschlossenes, digitales Verbindungsventil (6) zwischen den beiden Digitalventilmodulen (11, 12) des Reglers (1) vorgesehen ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine erste digitale Abschaltventil (15, 16, 17, 18) ein hydraulisch gesteuertes Digitalventil (15, 16, 17, 18) ist.
Anordnung nach Anspruch 8, wobei die Hydraulikzufuhr des mindestens einen ersten digitalen Abschaltventils (15, 16, 17, 18) durch ein Steuerventil (19) gesteuert wird.
Anordnung nach Anspruch 9, wobei das Steuerventil (19) ein elektromagnetisch betätigbares, normal geschlossenes Digitalventil (19) ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Drucksensor (8) und/oder ein Durchflusssensor (8) jeweils zwischen dem mindestens einen ersten Abschaltventil (71) und dem mindestens einen Aktuator (4, 5) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Regler (1) mindestens ein normal offenes Digitalventil (112, 122, 132, 142) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, wobei jedes Digitalventilmodul (11, 12, 13, 14) mindestens ein normal offenes Digitalventil (112, 122, 132, 142) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, wobei ein Digitalventilmodul (11, 12, 13, 14) aus mehreren Digitalventilen besteht.
Steuerungsverfahren für eine Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines zwischen zwei Walzen ausgebildeten Walzenspalts insbesondere in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, mit den folgenden Schritten: Öffnen einer bestimmten Anzahl von Digitalventilen eines Digitalventilmoduls (11, 12) eines Digitalventil-Reglers (1), Öffnen mindestens eines ersten digitalen Abschaltventils (15, 16; 71), das zwischen dem einen Digitalventilmodul (11, 12) und einer anzusteuernden Hydraulikkammer (41, 42) eines ersten Hydraulikzylinders (4) vorgesehen ist; Zuführen von Hydraulikfluid zu der anzusteuernden Hydraulikkammer (41, 42), bis ein gewünschter Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer (41, 42) erreicht ist; und Schließen des Abschaltventils (15, 16; 71).
Verfahren nach Anspruch 15, wobei ein weiterer Hydraulikzylinder (5) parallel zu dem ersten Hydraulikzylinder (4) mit dem Regler (1) verbunden ist; der Schritt des Öffnens mindestens eines ersten Abschaltventils (15, 16; 71) ein Öffnen eines weiteren ersten digitalen Abschaltventils (15, 16; 71) umfasst, das zwischen dem einen Digitalventilmodul (11, 12) und einer parallel angeschlossenen Hydraulikkammer (51, 52) des weiteren Hydraulikzylinders (5) angeordnet ist; der Schritt des Zuführens von Hydraulikfluid zu der anzusteuernden Hydraulikkammer (41, 42) ein Zuführen von Hydraulikfluid zu der parallel angeschlossenen Hydraulikkammer (51, 52) umfasst; und der Schritt des Schließens des Abschaltventils ein Schließen aller Abschaltventile (15, 16; 71, 72) umfasst.
Steuerungsverfahren für eine Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines zwischen zwei Walzen ausgebildeten Walzenspalts insbesondere in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, mit den folgenden Schritten: Schließen aller Digitalventile zweier Digitalventilmodule (11, 12) eines Digitalventil-Reglers (1), Öffnen eines digitalen Verbindungsventils (6), das eine Leitung zwischen einem Digitalventilmodul (11) der beiden Digitalventilmodule (11, 12) und einer Hydraulikkammer (41) eines ersten Hydraulikzylinders (4) mit einer Leitung zwischen dem anderen Digitalventilmodul (12) der beiden Digitalventilmodule (11, 12) und der anderen Hydraulikkammer (42) des Hydraulikzylinders (4) verbindet; und Öffnen mindestens eines ersten digitalen Abschaltventils (71), das jeweils zwischen dem einen Digitalventilmodul (11) und der einen Hydraulikkammer (41) und zwischen dem anderen Digitalventilmodul (12) und der anderen Hydraulikkammer (42) vorgesehen ist, um gezielt ein Hydraulikfluid zwischen den Hydraulikkammern (41, 42) des Hydraulikzylinders (4) zu übertragen.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei ein weiterer Hydraulikzylinder (5) parallel zu dem ersten Hydraulikzylinder (4) mit dem Regler (1) verbunden ist; und der Schritt des Öffnens mindestens eines ersten digitalen Abschaltventils (71) ein Öffnen mindestens eines weiteren ersten digitalen Abschaltventils (71) umfasst, das jeweils zwischen dem einen Digitalventilmodul (11) und der einen Hydraulikkammer (51) des weiteren Hydraulikzylinders (5) und zwischen dem anderen Digitalventilmodul (12) und der anderen Hydraulikkammer (52) vorgesehen ist, um gezielt ein Hydraulikfluid zwischen den Hydraulikkammern (41, 42, 51, 52) der Hydraulikzylinder (4, 5) zu übertragen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei ein zweites digitales Abschaltventil (72) parallel zu dem ersten digitalen Abschaltventil (71) angeordnet ist, und wobei der Schritt des Öffnens mindestens eines digitalen Abschaltventils ein Öffnen des ersten digitalen Abschaltventils (71) und des zweiten digitalen Abschaltventils (72) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei das erste digitale Abschaltventil (15, 16, 17, 18; 71) ein normal offenes Digitalventil ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei das zweite digitale Abschaltventil (72) ein normal geschlossenes Abschaltventil ist.
Diagnose- und Wartungsverfahren für eine Anordnung zur Regelung der Position einer Walze oder des Spaltdrucks eines zwischen zwei Walzen ausgebildeten Walzenspalts insbesondere in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, mit den folgenden Schritten: Schließen mindestens eines digitalen Abschaltventils (15, 16, 17, 18), das zwischen einem Digitalventilmodul (11, 12, 13, 14) eines Digitalventil-Reglers (1) und einer anzusteuernden Hydraulikkammer (41, 42, 51, 52) mindestens eines Hydraulikzylinders (4, 5) vorgesehen ist; Öffnen aller Digitalventile mindestens eines Digitalventilmoduls (11, 12, 13, 14) des Digitalventil-Reglers (1) gemäß einer bestimmten Schaltabfolge und Versorgen des Reglers (1) mit Hydraulikfluid; und Bestimmen eines fehlerhaften Digitalventils anhand des aus dem Regler (1) austretenden Hydraulikfluiddurchsatzes und/oder anhand des Hydraulikfluiddrucks.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Abschaltventil (15, 16, 17, 18) ein hydraulisch gesteuertes Digitalventil (15, 16, 17, 18) ist.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Hydraulikzufuhr des Abschaltventils (15, 16, 17, 18) durch ein Steuerventil (19) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Steuerventil (19) ein elektromagnetisch betätigbares, normal geschlossenes Digitalventil (19) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, wobei der Schritt des Schließens des mindestens einen Abschaltventils (15, 16, 17, 18) durch das Steuerventil (19) gesteuert wird.