DE19643297C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Stellgeräten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von StellgerätenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Betriebsüberwachung eines Stellgerätes mit einer
Antriebskrafteinheit, die eine charakteristische Zeit für
den Kraftaufbau benötigt, mindestens einem eine Ruhelage
des Stellglieds detektierenden Positionssignalgeber, einer
Antriebsschalteinheit zur Ansteuerung der Antriebskraft
einheit und Signalverbindungen zu einer Analyse-Einrich
tung mit einem Speicher und einer Vergleichseinheit.
Beim Einsatz von Stellgeräten ist es teilweise aus sicher
heitstechnischen Gründen notwendig oder aus ökonomischen
Gründen wichtig, die Funktionsfähigkeit des Stellgerätes zu
überwachen, um rechtzeitig notwendige Reparaturen durch
führen zu können. Fehlerquellen könnten beispielsweise
falsch angezogene oder verschlissene Dichtungen (z. B.
Stopfbuchsen) oder gebrochene Antriebsspindeln darstellen.
Durch die zunehmende Verbreitung von Feldbussystemen er
geben sich neue Möglichkeiten, diese Fehlerquellen mit
relativ geringem Aufwand zu überwachen.
Im Zusammenhang mit Stellgeräten zur Regelung und mit
diesen eingesetzten Stellungsreglern sind schon eine Reihe
von Vorschlägen zur Überwachung von Stellgeräten bekannt,
die im wesentlichen darauf beruhen, die Lage des Stell
glieds respektive der Antriebsspindel in Abhängigkeit von
der Zeit und dem Steuerdruck bzw. dem Durchfluß zu messen
und mit beispielsweise Initialisierungsdaten zu ver
gleichen.
Aus der WO 95/06276 ist ein Stellungsregler mit Sensorik
zur Positionsbestimmung des Stellglieds und zur Steuer
druckmessung bekannt, bei dem eine Regelvorrichtung vorge
sehen ist, die in Abhängigkeit vom Sollwert der Stell
gliedposition, von den Meßgrößen und davon zeitlichen
Ableitungen ein Steuersignal erzeugt.
In der vorgenannten Druckschrift sind vielfältige Möglich
keiten zur Verbesserung des Regelalgorithmus erwähnt, die
darauf beruhen, daß bekannte Kennlinien insbesondere für
den Durchfluß gespeichert sind und durch den Vergleich mit
aktuellen Werten eine dynamische Korrektur der Ausgangs
werte bzw. auch die Ausgabe von Fehlermeldungen möglich
ist. Die zur Messung des Steuerdrucks im allgemeinen not
wendige Sensorik ist aber aufwendig und teuer. Dies gilt
insbesondere für Stellgeräte mit Auf/Zu-Charakteristik.
Ein anderes Verfahren zur Überwachung eines Stellgerätes
zur Regelung mit einem elektro-pneumatischen Stellungs
reglers wird in der DE-OS 44 19 548 A1 beschrieben. Darin
wird vorgeschlagen, dem Steuerdruck ein in der Amplitude
veränderliches Testsignal zu überlagern und aus dem Zu
sammenhang zwischen diesem Testsignal und der Bewegung des
zu regelnden Systems auf den Zustand des Stellgerätes zu
schließen. Die nach diesem Verfahren durch Überlagerung
eines Testsignals ermittelte Hysterese ist dagegen für
Stellgeräte mit Auf/Zu-Charakteristik keine sinnvolle
Größe. Da der Steuerdruck für Stellgeräte mit
Auf/Zu-Charakteristik nur zwei Zustände einnimmt, ist es nicht
möglich, diesem ein in der Amplitude veränderliches Test
signal zu überlagern.
Vorschläge zur Überwachung von Stellgeräten mit
Auf/Zu-Charakteristik sind demgegenüber bisher nicht bekannt. Die
unterschiedlichen Anforderungen und Einsatzbedingungen er
fordern neue Methoden zur Überwachung, die nicht von den
Regelstellgeräten übertragbar sind. Eine zusätzliche
Schwierigkeit besteht in der Besonderheit, daß viele
Stellgeräte mit Auf/Zu-Charakteristik als sicherheitsrele
vante Stellgeräte eingesetzt werden und damit nur im Not
fall ein Öffnen bzw. Schließen auftritt. Somit ist die im
normalen Betrieb bei Regelstellgeräten auftretende Be
wegung der Antriebsspindel prinzipbedingt nicht als Meß
größe zur Überwachung derartiger Stellgeräte geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu
realisieren, die sowohl für Stellgeräte mit
Auf/Zu-Charakteristik als auch für Stellgeräte zur Regelung
einsetzbar sind, ohne den Einsatz zusätzlicher Sensorik
auskommen und damit besonders einfach und kostengünstig
sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Weiterbildung des
gattungsgemäßen Verfahrens dadurch gelöst, daß während des
Betriebs die Zeitdifferenz zwischen dem Ansteuern der An
triebsschalteinheit und dem möglichen Ansprechen des der
vorhergehenden Ruhendstellung des Stellgeräts zugeordneten
Positionssignalgebers kontrolliert, ein Vergleich dieser
Meßgröße mit in dem Speicher abgelegten Kenndaten durchge
führt und mittels der Analyse-Einrichtung auf den Zustand
des Stellgerätes geschlossen wird.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Antriebsschalteinheit
angesteuert sowie nach Ansprechen des der vorhergehenden
Ruhestellung des Stellgeräts zugeordneten Positionssignal
gebers zur Beendung der Ansteuerung abgesteuert und die
dabei verstrichene Zeit zwischen der Ansteuerung der
Antriebsschalteinheit und dem Ansprechen des Positions
signalgebers zum Ermitteln der eine Losbrechzeit
darstellenden Zeitdifferenz gemessen wird.
Die Erfindung sieht auch vor, daß die Antriebsschaltein
heit mit zeitlich wohldefinierter Pulslänge an- und abge
steuert wird, wobei je nach Pulslänge der Ansteuerung so
wohl das korrekte Ansprechen als auch das Nicht-Ansprechen
kontrolliert wird.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß durch systematische
Variation der Pulslänge die Losbrechzeit bestimmt wird,
wobei die Pulslänge sowohl von kleinen zu größeren Zeit
intervallen bis zu einem ersten Ansprechen des Positions
signalgebers als auch in umgekehrter Richtung variiert
werden kann.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß die im Speicher
abgelegten Kenndaten in einem Initialisierungslauf
bestimmt und abgelegt werden.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß die im Betrieb er
mittelte Zeitdifferenz mit aus dem Initialisierungslauf
ermittelten Sollwerten verglichen und bei Unter- bzw.
Überschreitung vorgegebener Grenzwerte eine Fehlermeldung
erzeugt wird.
Die Erfindung schlägt ferner auch vor, daß als Schaltzeit
punkt der Antriebsschalteinheit das zugehörige Ansteuer
signal und als Zeitpunkt des Ansprechens des Positionssig
nalgebers die nächste auftretende flankenartige
Signaländerung eines Positionssignalgebers verwendet wird.
Es kann ferner vorgesehen sein, daß als Funktionstest die
Antriebsschalteinheit bis zum Ansprechen des zeitlich
nächstliegenden Positionssignales zyklisch angesteuert und
dann vor dem Erreichen der anderen Endstellung wieder in
den vorhergehenden Zustand geschaltet wird.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß die
Bewegungsereignisse des Stellglieds gezählt werden und bei
Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwert es eine
Warnmeldung ausgegeben wird.
In der Vorrichtungskategorie wird die oben angegebene Auf
gabe in Weiterbildung der gattungsgemäßen Vorrichtung da
durch gelöst, daß der Vergleichseinheit als Meßgröße die
während des Betriebes kontrollierte Zeitdifferenz zwischen
dem Ansteuern der Antriebsschalteinheit und dem möglichen
Ansprechen des der vorhergehenden Ruhestellung des Stell
gerätes zugeordneten Positionssignalgebers zuführbar ist,
daß die Vergleichseinheit zum Vergleichen dieser Meßgröße mit in dem Speicher abgelegten Kenndaten eingerichtet ist,
und daß mittels der Analyse-Einrichtung der Zustand des Stellgerätes feststellbar ist.
daß die Vergleichseinheit zum Vergleichen dieser Meßgröße mit in dem Speicher abgelegten Kenndaten eingerichtet ist,
und daß mittels der Analyse-Einrichtung der Zustand des Stellgerätes feststellbar ist.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Antriebskrafteinheit
pneumatisch arbeitet.
Ferner schlägt die Erfindung auch vor, daß die Antriebs
schalteinheit ein Magnetventil ist.
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Vergleichseinheit
einen Mikroprozessor aufweist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß zwei jeweils eine
Endlage detektierende Grenzsignalgeber als
Positionssignalgeber eingesetzt sind.
Auch schlägt die Erfindung vor, daß die Zuordnung der
Grenzsignalgeber zu einer bestimmten Stellung des
Stellgliedes festgelegt ist und die Grenzsignalgeber
entsprechend dieser Definition montiert sind.
Es kann ferner vorgesehen sein, daß die Signalverbindungen
als Feldbussystem ausgelegt sind.
Die Erfindung sieht auch vor, daß mehr als zwei Grenzsig
nalgeber oder ein analoger Stellungsrückmelder vorgesehen
sind.
Dabei kann auch vorgesehen sein, daß die Einstellung der
Grenzwerte über den Feldbus vornehmbar ist.
Schließlich sieht die Erfindung auch vor, daß bei Unter
fahren des Schließpunktes eine Fehlermeldung erzeugbar
ist.
Es wird außerdem vorgeschlagen, daß ein Mikroprozessor
vorhanden ist, der die Ruhestellung des Stellglieds
erkennt und damit das erfindungsgemäße Verfahren
einleitet.
Auch wird vorgeschlagen, die Vorrichtung als Teil eines
Stellungsreglers auszubilden.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde,
daß vor allem die "Losbrechzeit", d. h. die Zeit zwischen
Ansteuerung der Antriebskrafteinheit und dem Einsetzen der
Stellgliedbewegung, empfindlich beeinflußt wird, wenn sich
beispielsweise die Reibung der Antriebsspindelabdichtung
verändert. Zusätzlich zeigt sich, daß keine weitere Senso
rik notwendig ist, um basierend auf diesem Konzept in der
erfindungsgemäß vorgesehenen Weise ein Überwachungsver
fahren zu realisieren.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw.
bei der Vorrichtung nach der Erfindung können natürlich
sowohl zu kurze als auch zu lange Losbrechzeiten - d. h.
also, der Grenzsignalgeber spricht möglicherweise gar
nicht an - auf die korrekte bzw. fehlerhafte Funktion des
Stellgerätes hinweisen.
Die Ermittlung der die Funktionsfähigkeit kennzeichnenden
Zeitdifferenz kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
vorgenommen werden, entweder indem die Antriebs
schalteinheit angesteuert, nach Ansprechen des der vorher
gehenden Ruhestellung des Stellgerätes zugeordneten
Positionssignalgebers wieder abgesteuert und die Zeitdif
ferenz zwischen der Ansteuerung und dem Ansprechen des
Positionssignalgebers bestimmt wird; oder indem die
Antriebsschalteinheit mit zeitlich wohldefinierter
Pulslänge an- und abgesteuert wird, wobei je nach
Pulslänge die Ansteuerung sowohl das korrekte Ansprechen
als auch das Nicht-Ansprechen kontrolliert oder auch durch
systematische Variation der Pulslänge die Losbrechzeit
bestimmt werden kann.
Die kennzeichnende Zeitdifferenz ist als "Losbrechzeit"
anschaulich vorstellbar und wird bei vorgegebener An
triebskrafteinheit wesentlich von der Haftreibung der
Antriebsspindel bestimmt. Im Gegensatz dazu beziehen sich
Messungen von Laufzeiten hauptsächlich auf die auftretende
Gleitreibung.
Die Bestimmung der Kenndaten und ihre Speicherung kann in
einem anfänglichen Initialisierungslauf geschehen. Die für
die korrekte Funktionsweise zulässigen Grenzwerte können
dabei voreingestellt sein oder nachträglich eingegeben
werden.
Durch Vergleich der ermittelten Zeitdifferenz mit dem zu
gehörigen Sollwert läßt sich nicht nur eine Bestätigung
der korrekten Funktionsweise oder eine Fehlermeldung er
zeugen, sondern ebenfalls können - in der Art eines Ex
pertensystems - Hilfestellungen zur Fehlerdiagnose aus
gegeben werden, wenn die Richtung der Abweichung und mög
licherweise auch ihre Größe erfaßt wird. Mögliche Hinweise
auf Fehlerursachen könnten beispielsweise folgende Angaben
beinhalten: Reibung ist erhöht/erniedrigt, Antriebsspin
deldichtung ist zu stark angezogen/verschlissen, Hilfs
energie ist zu niedrig/hoch, Bruch der Antriebsspindel,
Bruch der Rückstellfedern, Verbindung Antrieb/Stellglied
ist ausgeschlagen, Stellglied ist blockiert etc.
In besonders günstiger Weise läßt sich dieses Über
wachungsverfahren realisieren, wenn die Signalverbindungen
über ein Feldbussystem realisiert sind und die Analyseein
richtung, die Speichereinheit und die Vergleichseinrich
tung über den Feldbus vom Stellgerät getrennt sind. Die
Ansteuerung der Positionssignalgeber und der Antriebs
schalteinheit kann nach dem Verfahren aber sowohl analog
als auch digital erfolgen. Die für die Zeitmessung
notwendigen Schaltzeitpunkte werden vorteilhaft durch das
Ansteuersignal der Antriebsschalteinheit und die nächste
auftretende flankenartige Signaländerung eines
Positionssignalgebers gebildet. Weiterhin bietet sich mit
diesem Verfahren eine Möglichkeit, auch die
Funktionsfähigkeit von sicherheitsrelevanten Stellgeräten,
die nur im Notfall beispielsweise ein Abschalten bewirken,
dauerhaft zu überwachen.
Insbesondere läßt sich durch Ansteuerung mit einer Puls
länge, die kleiner als die Soll-Losbrechzeit gewählt ist,
eine Überprüfung des Stellgerätes durchführen, die im Nor
malfall vollständig ohne Einfluß auf den Prozeß bleibt. Es
ist auch vorgesehen, das Stellgerät zyklisch, z. B. einmal
pro Stunde, anzusteuern und nach Ansprechen des nächsten
Grenzwertgebers die Antriebsschalteinheit wieder zurückzu
schalten, so daß das Stellglied nur eine kurzzeitige Be
wegung ausführt und nicht in die andere Endstellung ge
langt. Dieses kurze Losbrechen ist im allgemeinen auch
während des Betriebes tolerierbar, da es meist keinerlei
Störung des Prozesses verursacht. Das Testintervall für
eine zyklische Überprüfung kann sowohl mit definierter
Pulslänge als auch bei Messung der Losbrechzeit variabel
einstellbar sein.
Ebenso bietet sich nach dem Verfahren die Möglichkeit, die
Bewegungsereignisse des Stellglieds zu zählen und bei
Überschreiten eines vorgegebenen oder benutzerdefinierten
Grenzwertes eine Warnmeldung auszugeben. Dadurch kann
frühzeitig auf mögliche Fehler durch Verschleiß aufmerksam
gemacht und der Ausfall des Stellgerätes verhindert
werden. Besonders günstig kann das Verfahren im Fall von
pneumatischen Antriebskrafteinheiten angewendet werden, da
diese aufgrund der Kompressibilität der Luft eine
charakteristische Zeit für den Kraftaufbau benötigen. Als
Antriebsschalteinheit wird dann meist ein Magnetventil
verwendet.
Prinzipiell ist das erfindungsgemäße Verfahren aber auch
für andere Antriebe verwendbar (wie z. B. elektrische An
triebe), wenn - wie mit einem Federspeicher realisierbar -
eine charakteristische Zeitverzögerung zwischen der An
steuerung und dem Kraftaufbau existiert. Sollte diese An
stiegszeit sehr kurz sein, muß die Auflösung der meßbaren
Zeit natürlich auch entsprechend höher sein.
Eine vorteilhafte Erweiterung des Verfahrens sieht vor,
daß die Zuordnung der Grenzsignalgeber zu einer bestimmten
Endstellung festgelegt ist und deswegen die Montage ent
sprechend dieser Definition erfolgt. Infolge dieser Fest
legungen kann bei der Inbetriebnahme eine automatische
Erkennung der Wirkrichtung und das Einlesen der Kenndaten
bei einem Initialisierungslauf erfolgen. Gleichzeitig
könnten bei der Initialisierung Fehler der Justierung bzw.
des Anbaus erkannt und gemeldet werden. Der Feldbus, der
auch eigensicher ausführbar ist, ermöglicht in einer
weiteren Ausgestaltung des Verfahrens, daß die Einstellung
bzw. die Feinjustage der Grenzwerte über den Feldbus er
folgt. Ebenso wird vorgeschlagen, mehr als zwei Grenzsig
nalgeber oder einen analogen Stellungsrückmelder zu ver
wenden. Dadurch ist es in einer weiteren Form des erfin
dungsgemäßen Verfahrens in komfortabler Weise möglich, daß
während des Initialisierungslaufes die Grenzwerte auto
matisch gesetzt werden.
Das Verfahren ist besonders vorteilhaft einsetzbar zur
Überwachung von Stellgeräten mit Auf/Zu-Charakteristik, da
es keine zusätzliche Sensorik benötigt und damit besonders
kostengünstig realisierbar ist. Die üblicherweise
eingesetzten Grenzsignalgeber (z. B. induktiv) liefern
dann die für das Verfahren notwendigen Positionssignale.
Das Verfahren ist aber ebenso einsetzbar zur Überwachung
von Regelstellgeräten, wobei ein Mikroprozessor, der aber
ohnehin in vielen Stellungsreglern neuerer Bauart
eingesetzt wird, die zur Durchführung des Verfahrens
notwendige Ruhelage erkennt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nach
stehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel an
hand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert
ist.
Die aus einer einzigen Figur bestehende Zeichnung zeigt
ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Betriebs
überwachung eines Stellgerätes mit Auf/Zu-Charakteristik
nach der Erfindung, bei der ein erster Grenzsignalgeber 10
und ein zweiter Grenzsignalgeber 12 einer Antriebsspindel
14 einer Antriebskrafteinheit zugeordnet sind. Die
Antriebskrafteinheit, welche die Antriebsspindel 14
beaufschlagt, wird durch eine hilfsgesteuerte Antriebs
schalteinheit 16 angesteuert. Eine Analyseeinrichtung 18
mit Speicher und Vergleichseinheit, die an einem Feldbus
20 liegt, steht über Signalleitungen 22 mit der
Antriebsschalteinheit 16 sowie den Grenzsignalgebern 10
und 12 in Verbindung.
Im Betrieb der Vorrichtung wird zunächst die Antriebs
schalteinheit 16 angesteuert, woraufhin nach Ansprechen
des der vorhergehenden Endstellung des Stellgerätes
zugeordneten Grenzsignalgebers 10 eine Absteuerung erfolgt
und die Zeitdifferenz zwischen der Ansteuerung und dem
Ansprechen des Grenzsignalgebers 10 bestimmt wird. Die
ermittelte Zeitdifferenz wird mit dem zugehörigen Sollwert
mittels der Analyseeinrichtung 18 verglichen, woraus sich
nicht nur eine Bestätigung der korrekten Funktionsweise
oder eine Fehlermeldung ableiten läßt, sondern auch Hilfe
stellungen zur Fehlerdiagnose ausgegeben werden können,
indem die Richtung der Abweichung und auch ihre Größe
erfaßt werden.
Das Verfahren läßt sich umgekehrt natürlich auch anwenden,
wenn der Grenzsignalgeber die entgegengesetzte Endstellung
als Ruhestellung detektiert.
Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den An
sprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl
einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Ver
wirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausfüh
rungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
10 Grenzsignalgeber
12 Grenzsignalgeber
14 Antriebsspindel der Antriebskrafteinheit
16 Antriebsschalteinheit
18 Analyseeinrichtung mit Speicher und Vergleichsein heit
20 Feldbus
22 Signalleitungen.
12 Grenzsignalgeber
14 Antriebsspindel der Antriebskrafteinheit
16 Antriebsschalteinheit
18 Analyseeinrichtung mit Speicher und Vergleichsein heit
20 Feldbus
22 Signalleitungen.
Claims (22)
1. Verfahren zur Betriebsüberwachung eines Stellgerätes
mit einer Antriebskrafteinheit, die eine charakteristische
Zeit für den Kraftaufbau benötigt, mindestens einem eine
Ruhelage des Stellglieds detektierenden Positionssignalge
ber, einer Antriebsschalteinheit zur Ansteuerung der An
triebskrafteinheit und Signalverbindungen zu einer Analy
se-Einrichtung mit einem Speicher und einer Vergleichsein
heit,
dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebs die
Zeitdifferenz zwischen dem Ansteuern der Antriebs
schalteinheit und dem möglichen Ansprechen des der vorher
gehenden Ruhestellung des Stellgeräts zugeordneten Posi
tionssignalgebers kontrolliert, ein Vergleich dieser Meß
größe mit in dem Speicher abgelegten Kenndaten durchge
führt und mittels der Analyse-Einrichtung auf den Zustand
des Stellgerätes geschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsschalteinheit angesteuert sowie nach An
sprechen des der vorhergehenden Ruhestellung des Stellge
rätes zugeordneten Positionssignalgebers zur Beendigung der
Ansteuerung abgesteuert und die dabei verstrichene Zeit
zwischen der Ansteuerung der Antriebsschalteinheit und dem
Ansprechen des Positionssignalgebers zum Ermitteln der
eine Losbrechzeit darstellenden Zeitdifferenz gemessen
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Antriebsschalteinheit mit zeitlich wohldefi
nierter Pulslänge an- und abgesteuert wird, wobei je nach
Pulslänge der Ansteuerung sowohl das korrekte Ansprechen
als auch das Nicht-Ansprechen kontrolliert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
durch systematische Variation der Pulslänge die Losbrech
zeit bestimmt wird, wobei die Pulslänge sowohl von kleinen
zu größeren Zeitintervallen bis zu einem ersten Ansprechen
des Positionssignalgebers als auch in umgekehrter Richtung
variiert werden kann.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die im Speicher abgelegten Kenn
daten in einem Initialisierungslauf bestimmt und abgelegt
werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die im Betrieb ermittelte Zeitdifferenz mit aus dem Ini
tialisierungslauf ermittelten Sollwerten verglichen und
bei Unter- bzw. Überschreitung vorgegebener Grenzwerte
eine Fehlermeldung erzeugt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß als Schaltzeitpunkt der An
triebsschalteinheit das zugehörige Ansteuersignal und als
Zeitpunkt des Ansprechens des Positionssignalgebers die
nächste auftretende flankenartige Signaländerung eines
Positionssignalgebers verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß als Funktionstest die Antriebsschalt
einheit bis zum Ansprechen des zeitlich nächstliegenden
Positionssignales zyklisch angesteuert und dann vor dem
Erreichen der anderen Endstellung wieder in den vorherge
henden Zustand geschaltet wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Bewegungsereignisse des
Stellglieds gezählt werden und bei Überschreiten eines
vorgegebenen Grenzwertes eine Warnmeldung ausgegeben wird.
10. Vorrichtung zur Betriebsüberwachung eines Stellgerätes
mit einer Antriebskrafteinheit, die eine charakteristische
Zeit für den Kraftaufbau benötigt, mindestens einem eine
Ruhelage des Stellglieds detektierenden Positionssignalge
ber, einer Antriebsschalteinheit zur Ansteuerung der An
triebskrafteinheit und Signalverbindungen zu einer Analy
se-Einrichtung mit einem Speicher und einer Vergleichsein
heit, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vergleichseinheit (18) als Meßgröße die während des Betriebes kontrollierte Zeitdifferenz zwischen dem Ansteuern der Antriebsschalteinheit (16) und dem möglichen Ansprechen des der vorhergehenden Ruhestellung des Stell gerätes zugeordneten Positionssignalgebers (10) zuführbar ist,
daß die Vergleichseinheit (18) zum Vergleichen dieser Meßgröße mit in dem Speicher abgelegten Kenndaten einge richtet ist,
und daß mittels der Analyse-Einrichtung der Zustand des Stellgerätes feststellbar ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vergleichseinheit (18) als Meßgröße die während des Betriebes kontrollierte Zeitdifferenz zwischen dem Ansteuern der Antriebsschalteinheit (16) und dem möglichen Ansprechen des der vorhergehenden Ruhestellung des Stell gerätes zugeordneten Positionssignalgebers (10) zuführbar ist,
daß die Vergleichseinheit (18) zum Vergleichen dieser Meßgröße mit in dem Speicher abgelegten Kenndaten einge richtet ist,
und daß mittels der Analyse-Einrichtung der Zustand des Stellgerätes feststellbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebskrafteinheit (14) pneumatisch arbeitet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Antriebsschalteinheit (16) ein Magnet
ventil ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinheit (18) einen
Mikroprozessor aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß zwei jeweils eine Endlage detek
tierende Grenzsignalgeber (10, 12) als Positionssignal
geber eingesetzt sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuordnung der Grenzsignalgeber (10, 12) zu einer
bestimmten Stellung des Stellgliedes (14) festgelegt ist
und die Grenzsignalgeber entsprechend dieser Definition
montiert sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß die Signalverbindungen als Feld
bussystem (20) ausgelegt sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß mehr als zwei Grenzsignalgeber
(10, 12) oder ein analoger Stellungsrückmelder vorgesehen
sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einstellung der Grenzwerte über den
Feldbus (20) vornehmbar ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Grenzkontakte beim Initialisieren auto
matisch setzbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß bei Unterfahren des Schließ
punktes eine Fehlermeldung erzeugbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch
einen Mikroprozessor zum Erkennen der Ruhestellung des
Stellglieds und Durchführen des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 9.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Teil eines Stellungsreglers ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=7809274
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