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Kombinierte Anzeige- und Bedienungstafel für eine elektrische Steuerung
Es ist eine selbsttätige elektrische Steuerung für diskontinuierlich arbeitende
Prozesse bekannt, die auf einfachste Weise gewährleistet, daß die Arbeitsvorgänge
des Prozesses in der richtigen Reihenfolge ablaufen. Die Steuerung besteht im wesentlichen
aus einzelnen Stufen, den Taktstufen, die jeweils einem Arbeitsvorgang (Takt) zugeordnet
sind. Die Taktstufen sind zu einer Taktkette verknüpft, die durch an die einzelnen
Stufen angelegte Steuersignale fortschreitend im Arbeitstakt durchgeschaltet wird,
indem die einer Steuerstufe folgenden Taktstufen jeweils durch das Ausgangssignal
der vorhergehenden Taktstufe und durch ein Steuersignal (Initiatorsignal), das anzeigt,
daß der der betreffenden Stufe zugeordnete Arbeitsvorgang eingeleitet werden soll,
beaufschlagt werden.
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Die Stellglieder werden dabei über Leistungs-Ausgabestufen angesteuert,
die wiederum von mindestens einer zugeordneten Taktstufe betätigt werden.
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Für viele Zwecke ist es erwünscht, die einzelnen Vorgänge auch von
»Hand« einleiten zu können. Es muß deshalb neben der Betriebsart »Automatik« auch
die Betriebsart »Hand« möglich sein. Es ist dazu eine Bedienungstafel vorzusehen,
auf der die zur Betätigung der Stellglieder notwendigen Tasten angebracht sind.
Diese Bedienungstafel enthält im allgemeinen noch weitere Elemente, z. B. einen
Schalter zum Wählen der Betriebsart, den Netzschalter usw.
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Es ist bekannt, den angeschalteten Zustand der Taktstufen jeweils
durch eine Signallampe, die Vorgangslampe, anzuzeigen, die zweckmäßig auf der Bedienungstafel
angeordnet ist. Da die Taktkette synchron mit dem Arbeitsablauf durchgeschaltet
wird, kann man bei einer Störung des Arbeitsablaufes auf Grund der Lampenanzeige
sofort ersehen, bei welchem Vorgang der Defekt eingetreten ist. Diese Störungsanzeige
brachte gegenüber den bekannten Steuerungen bereits eine erhebliche Vereinfachung
der Fehlersuche mit sich. Es hat sich jedoch im praktischen Betrieb gezeigt, daß
obige Störanzeige nicht fein genug ist, da die Zahl der Bauelemente, die defekt
sein können, noch zu groß ist. Außerdem waren bei der Fehlersuche Kenntnisse über
den speziellen Aufbau der Steuerung notwendig.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Störanzeige zu
verfeinern, um den Kreis der Elemente, die bei einer Störung der Untersuchung bedürfen,
möglichst klein zu halten und die Fehlersuche zu vereinfachen.
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Die Erfindung betrifft eine kombinierte Anzeige-und Bedienungstafel
für eine Einrichtung zur programmgemäßen Steuerung einer Folge von Arbeitsvorgängen
mittels einer die Folge bestimmenden und die Stellglieder für die Vorgänge über
eine Verstärker-Ausgabestufe betätigenden Taktkette, die aus hintereinandergeschalteten,
jeweils einem Vorgang zugeordneten Taktstufen besteht und die fortschreitend im
Arbeitstakt durch aus den Vorgängen abgeleitete Signale von Endschaltern unter Berücksichtigung
von Verriegelungsbedingungen (Sicherheitsverriegelungssignale) schrittweise selbsttätig
weitergeschaltet wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß auf der Tafel einmal in an sich bekannter
Weise Leuchtdrucktasten zum Betätigen der Stellglieder bei der Betriebsart »Hand«,
deren Lampen jeweils durch die zugeordnete Ausgabestufe bei allen Betriebsarten
gespeist werden, zum anderen mit Endschaltern verbundene Lampen angebracht sind,
die jeweils anzeigen, ob der betreffende Arbeitsvorgang ausgeführt worden ist, und
daß weiterhin in an sich bekannter Weise jeweils mit einer Taktstufe verbundene
Lampen (Vorgangslampen) auf der Tafel angeordnet sind, die anzeigen, welcher Arbeitsvorgang
gerade abläuft.
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Schutz wird dabei nur für die Kombination aller Merkmale begehrt.
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Kommt. es bei der eingangs erläuterten Steuerung zu einer Störung,
die sich durch Blockierung der Taktkette bemerkbar machen wird, so läßt sich der
Fehler zunächst durch die Vorgangslampen in bekannter Weise auf den Vorgang, bei
dem der Fehler auftritt, lokalisieren. Auf Grund der Lampenanzeige der Leuchtdrucktasten
kann man weiterhin ersehen, ob das dem betreffenden Vorgang zugeordnete Stellglied
von der Ausgabestufe erregt wird. Die den Endschaltern zugeordneten Lampen zeigen
weiterhin an, ob das Stellglied seine Bewegung auch wirklich ausgeführt hat.
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Auf Grund dieser Zustandsmeldungen aus verschiedenen Teilen der Steuerung
sind, wie später an
einem Ausführungsbeispiel gezeigt werden soll,
die jeweiligen Fehlermöglichkeiten mit Vorteil so klein, daß sich der Fehler sofort
ermitteln läßt. Dabei macht sich mit Vorteil bemerkbar, daß die Schlüsse aus dem
Lampenfeld bezüglich der Fehlermöglichkeit ohne jegliche Kenntnisse über den Programmablauf
gezogen werden können, so daß viele Fehlerursachen bereits von ungelerntem Personal
gefunden werden können.
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Besonders einfach ist die Störungsbehebung, wenn die Taktstufen und
die Ausgabestufen in an sich bekannter Weise volltransistorisiert sind und als steckbare
Flachbaugruppen in gedruckter Schaltungstechnik ausgeführt sind.
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Irgendwelche Kenntnisse über die Technik der Halbleiterschaltungen
bzw. über den inneren Aufbau der Steuerung sind dann bei der Störungssuche und der
Behebung der Störung nicht erforderlich, da es genügt, die kompletten Einheiten
(Stufen) auszuwechseln. Bezüglich der einfachen Störsuche ist es dabei zweckmäßig,
im Steuerungsteil unmittelbar an den steckbaren Takt- bzw. Ausgabestufen jeweils
eine zusätzliche Kontrollampe anzuordnen, die der zugeordneten Lampe auf der Bedienungstafel
parallel geschaltet ist. Diese Maßnahme ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn
Bedienungstafel und Steuerteil räumlich relativ weit auseinander liegen.
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Es ist an sich bekannt, bei einer Leuchtdrucktaste mittels einer Lampe
zu signalisieren, daß die Betätigung durch die Leuchtdrucktaste erfolgt ist. Bei
der erfindungsgemäßen Tafel hat jedoch die Lampe zusätzliche Funktionen, da sie
jeweils der Ausgabestufe zugeordnet ist und damit bei allen Betriebsarten, auch
bei automatischem Ablauf anzeigt, ob das betreffende Stellglied erregt ist. Es ist
auch bekannt, anzuzeigen, ob ein betätigtes Element (Stellglied) in die gewünschte
Stellung gegangen ist. Bei der erfindungsgemäßen Bedienungstafel zeigen jedoch die
Endschalterlampen an, ob der Vorgang ausgeführt wurde.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
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F i g. 1 zeigt ein zweckmäßiges Ausführungsbeispiel für die Anordnung
der Anzeigelampen und der Tasten für die Handbedienung auf der Bedienungstafel;
F i g. 2 zeigt einen einfachen Steuerungsablauf mit elf Vorgängen, der dem Ausführungsbeispiel
nach F i g. 1 zugrunde gelegt ist.
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Betätigt werden dabei drei Impulsmagnetventile und ein Magnetventil
als Stellglieder.
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Auf der in F i g. 1 dargestellten Bedienungstafel sind ganz links
Signallampen für die Vorgänge 1 bis 11 vorgesehen, die jeweils mit dem Ausgang einer
Takteinheit im Steuerteil verbunden sind. Diese Lampen (Vorgangslampen) zeigen an,
welcher Vorgang gerade abläuft. Ist die bekannte, eingangs erläuterte Steuerung
so ausgebildet, daß beim Anschalter einer Taktstufe die vorhergehende prinzipiell
gelöscht wird, so brennt dabei jeweils nur eine Lampe.
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Neben jeder Vorgangslampe befindet sich ein Schriftfeld, in welchem
die Schaltstellung der Ventile vermerkt ist, die für den Ablauf des zugeordneten
Arbeitsvorganges vorhanden sein muß.
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In der Mitte der Tafel sind Leuchtdrucktasten angebracht, die zum
Betätigen der Ventile (allgemein Stellglieder) bei der Betriebsart »Hand« dienen.
Für jede Arbeitsstellung der Stellglieder ist eine Leuchtdrucktaste notwendig. So
sind für ein Impulsmagnetventil zwei Leuchtdrucktasten notwendig, da zwei Magnete
betätigt werden müssen. Bei Magnetventilen (MV3) ist nur eine Leuchtdrucktaste notwendig.
Die Lampen der Leuchtdrucktasten werden jeweils von einer Ausgabestufe gespeist,
die dem betreffenden Ventil zugeordnet ist. Die Leuchtdrucktasten zeigen damit sowohl
bei der Betriebsart »Hand« als auch bei der Betriebsart »Automatik« an, ob das betreffende
Stellglied von der Ausgabestufe mit Spannung beaufschlagt wird oder nicht.
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Ganz rechts auf der Tafel befinden sich weitere Lampen, die anzeigen,
welcher zu den Ventilen gehörende Endschalter betätigt wird. Die die Lampen erregenden
Endschaltersignale dienen dabei innerhalb der Steuerung gleichzeitig zur Fortschaltung
der Taktkette bzw. als Verriegelungssignal.
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Bei einer Störung, die sich in der Blockierung der Taktkette ausdrücken
wird, kann aus dem Lampenfeld sofort folgendes abgelesen werden: 1. Bei welchem
Vorgang erfolgte die Störung? 2. Ist das zu diesem Vorgang gehörende Ventil betätigt
worden? 3. Hat das zum Ventil gehörende Stellglied seine Bewegung ausgeführt und
den richtigen Endlagenmelder betätigt? Mit diesen Angaben ist es möglich, die Ursache
der Störung schnell zu ermitteln, selbst wenn ein rein mechanischer Fehler vorliegt.
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Als Beispiel sei angenommen, bei Vorgang 8 wäre eine Störung aufgetreten.
Die Vorgangslampe 8
leuchtet, ferner die Leuchtdrucktaste IMV4a und die Endschalterlampe
E4.. Aus dieser Anzeige kann man entnehmen, daß aus der Steuerung programmgemäß
noch das Kommando für die Schaltstellung »Aus« des Ventils IMV4 (IMV4a) gekommen
ist, daß aber der Befehl, d. h. der zugehörige Vorgang, nicht ausgeführt wurde,
da der Endschalter nicht betätigt wurde. Der Fehler kann folgende Ursachen haben:
1. Die Zuleitung zum Ventil IMV4 ist unterbrochen; 2. das Ventil ist defekt; 3.
das vom Ventil betätigte Steuerungselement ist defekt.
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Leuchtet beispielsweise bei einer Störung Vorgangslampe 5 ferner die
Leuchttasten IMV2a, MV3e und die Lampen Eza und E3e, d. h. für Vorgang 5 sind die
Verhältnisse programmgemäß, so können die Ursachen sein: 1. Die Zuleitung vom Endschalter
E2 zur Steuerung ist unterbrochen; 2. die Taktstufe 6 in der Steuerung ist defekt
und muß ausgewechselt werden.
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Oder leuchtet, um noch ein Beispiel zu nennen, Vorgangslampe 11, Endschalterlampe
El, und bei Drucktaste IMVia keine Lampe, so können die Ursachen sein: 1. Ausgabestufe
1 a (für IMVa) in der Steuerung ist defekt und muß ausgewechselt werden; 2. Leitungsunterbrechung
von der Steuerung zum Ventil IMVi.
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Alle diese Schlüsse können aus dem Lampenfeld sofort und ohne jegliche
Kenntnisse über Programmablauf
gezogen werden, so daß viele Fehlerursachen
bereits von ungelerntem Personal gefunden werden können. Irgendwelche Kenntnisse
über die Technik der Halbleiterschaltungen sind dabei nicht erforderlich.