DE19960514A1 - Verfahren zum Erkennen von Betriebszuständen eines mittels einer Antriebsvorrichtung beweglichen Abschlusses für ein Gebäude oder eine Einfriedung - Google Patents

Verfahren zum Erkennen von Betriebszuständen eines mittels einer Antriebsvorrichtung beweglichen Abschlusses für ein Gebäude oder eine Einfriedung

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Normalfahrten, Auffahren auf Hindernisse, Auffahren auf Endanschläge oder dergleichen Betriebszuständen bei einem zwischen einer Offen- und einer Schließstellung mittels einer Antriebsvorrichtung hin- und her beweglichen Abschluss für ein Gebäude oder eine Einfriedung, mit dem Schritt: DOLLAR A a) Messen eines den Kraftbedarf der Antriebsvorrichtung anzeigenden oder sonstwie Rückschlüsse auf Betriebszustände des Abschlusses erlaubenden Betriebsparameters der Antriebsvorrichtung an bestimmten Messpunkten der Bewegungsbahn oder Betriebszeit des Abschlusses. DOLLAR A Zum Schaffen eines genaueren und schnelleren Erkennungsverfahrens werden erfindungsgemäß weiter die Schritte vorgeschlagen: DOLLAR A b) Aufzeichnen einer bestimmten Anzahl n der jeweils zuletzt vor jedem Messpunkt gemessenen Werte des Betriebsparameters als Messwerthistorie zu dem jeweils aktuell gemessenen Messwert, um zu jedem Messpunkt bzw. jeder Messzeit eine Messwertfolge von n + 1 Werten aus dem aktuell gemessenen Messwert und dessen durch die aufgezeichnete Reihe der n zuvor gemessenen Messwerte gebildeten Messwerthistorie zu bilden, und DOLLAR A c) Analysieren der bei einem interessierenden Betriebszustand vorliegenden Messwertfolge von n + 1 Werten zum Feststellen eines für den interessierenden Betriebszustand charakteristischen Verlaufs solcher aus n + 1 hintereinander gemessenen Messwerten bestehender Messwertfolgen des Betriebsparameters und/oder einer durch eine ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Normalfahrten, Auffahren auf Hin­ dernisse, Auffahren auf Endanschläge oder dergleichen Betriebszuständen bei einem zwi­ schen einer Offen- und einer Schließstellung mittels einer Antriebsvorrichtung hin- und her beweglichen Abschluss für ein Gebäude oder eine Einfriedung, mit dem Schritt:
  • a) Messen eines den Kraftbedarf der Antriebsvorrichtung anzeigenden oder sonstwie Rückschlüsse auf Betriebszustände des Abschlusses erlaubenden Betriebsparameters der Antriebsvorrichtung an bestimmten Messpunkten der Bewegungsbahn oder Be­ triebszeit des Abschlusses.
Außerdem betrifft die Erfindung eine zum Durchführen dieses Verfahrens geeignete An­ triebsvorrichtung, wie insbesondere einen Torantrieb und mehr insbesondere einen Gara­ gentor- oder Industrietorantrieb.
Es sind bereits verschiedene Verfahren und Steuerungen zum Steuern von Antriebsvor­ richtungen für Abschlüsse von Gebäuden oder Einfriedungen beschrieben worden. Bei­ spiele für solche Verfahren und Steuerungen finden sich in der DE 196 28 238 C2, der EP 0 083 947 B1 oder der DE 42 14 998 A1 auf die für weitere Einzelheiten solcher Verfahren und Steuerungen, den dabei eingesetzten Antriebsvorrichtungen sowie der dabei sich er­ gebenden Problematik ausdrücklich verwiesen wird.
Außerdem wird für weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ausdrücklich auf die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 199 58 308.0 der Anmelderin vom 03. 12. 1999 verwiesen.
Weitere Beispiele vergleichbarer Steuerungen und Antriebsvorrichtungen für bewegliche Abschlusseinrichtungen finden sich in der GB 2 010 957 A, der DE 27 27 518 A1 oder der GB 2 169 105 A.
Allgemein ist aus diesem Stand der Technik bekannt, zur Überwachung des Laufes von angetriebenen Toren, Türen, Fenstern oder dergleichen angetriebenen Gebäude- oder Einfriedungsabschlüsse oder sonstigen beweglichen Abschlüssen in oder an der Antriebs­ vorrichtung verschiedene physikalische Größen zu messen, die den tatsächlichen Kraftbe­ darf zum Bewegen des Abschlusses repräsentieren. Diese Größen können zum Beispiel der Motorstrom, die Geschwindigkeit, die Beschleunigung usw. sein, die am Antriebs­ motor mehr oder weniger direkt oder per Sensor zur Verfügung stehen und durch die Steuerung der Antriebsvorrichtung entsprechend ausgewertet werden.
Diese Auswertung dient dann in der Regel zum Initiieren von Abschalt- oder Reversierak­ tionen zur Vermeidung von unnötig hohen Kräften an den Schließkanten von Türen und/oder Toren, Fenstern oder sonstigen Abschlüssen.
Zum Beispiel aus der DE 196 28 238 C2 ist es bekannt, dass diese Größen oder Be­ triebsparameter bei einer sog. Lernfahrt oder Messfahrt oder einer sonstigen Referenzfahrt entlang der kompletten Fahrt aufgezeichnet werden und bei darauf folgenden Fahrten im Normalbetrieb, in der Regel zuzüglich eines Aufschlages, als Vergleichswert für den tat­ sächlichen Kraftbedarf für die jeweilige Position benutzt werden kann. Dabei wird der ge­ messene Wert in der Regel als Schwellenwert oder zur Berechnung eines Schwellenwer­ tes benutzt, um bei Über- oder Unterschreitung dieses Schwellenwertes durch den aktuell gemessenen Betriebsparameter die Antriebsvorrichtung entsprechend abzuschalten oder zu reversieren.
Er gibt hierzu im allgemeinen streckenabhängige oder streckenunabhängige Berechnung dieses Schwellwerts. Die Abschaltung erfolgt aber immer anhand eines Vergleiches des aktuell tatsächlich gemessenen Werte mit dem zuvor festgelegten Vergleichswert - Schwellenwert -.
Auch ist in den vorerwähnten Druckschriften beschrieben, die Lage der Endanschläge - Öffnungsstellung oder Schließstellung - ohne Endschalter aufgrund von an der Antriebsvor­ richtung gemessenen Betriebsparameter festzustellen, was ebenfalls über eine Schwell­ wertbestimmung erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber bekannten Verfahren der eingangs genannten Art eine neue Erkennungsmöglichkeiten von Betriebszuständen von bewegli­ chen Abschlüssen zu schaffen, um genauere Informationen zur Verfügung zu haben und ggf. schneller als bisher auf bestimmte Betriebszustände reagieren zu können.
Grundidee der Erfindung ist es, die Vorgeschichte des Betriebsparameters oder die Kontur des Verlaufs des Betriebsparameters als Erkennungskriterium zu verwenden. Durch die Erfindung wird also der streckenmäßige oder zeitliche Verlauf der Messgröße oder zeitli­ che Verlauf der Messgröße oder des Betriebsparameters (im folgenden als "Vorgeschich­ te" oder "Messhistorie" bezeichnet) als Erkennungskriterium für den Betriebszustand he­ rangezogen und ggf. zur Initiierung von Abschalt- oder Reversieraktionen verwendet. Durch die Erfindung wird also ein Verfahren geschaffen, das die Vorgeschichte bzw. die Kontur des Motorstromes eines Antriebsmotors der Antriebsvorrichtung, der Drehzahl des Motorstromes, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung oder von sonstigen Rückschlüs­ se auf festzustellende Betriebszustände erlaubenden Betriebsparametern als Mittel ver­ wendet, um auf so festgestellte Betriebszustände, insbesondere auf Hindernisse oder Stö­ rungen, entsprechend zu reagieren und zum Beispiel die Antriebsvorrichtung bei Hinder­ nissen abzuschalten oder zu reversieren.
Erfindungsgemäß wird zum Lösen der oben beschriebenen Aufgabe ein Verfahren vorge­ schlagen zum Erkennen von Normalfahrten, Verfahren zum Erkennen von Normalfahrten, Auffahren auf Hindernisse, Auffahren auf Endanschläge oder dergleichen Betriebszustän­ den bei einem zwischen einer Offen- und einer Schließstellung mittels einer Antriebsvor­ richtung hin- und her beweglichen Abschluss für ein Gebäude oder eine Einfriedung, mit den Schritten:
  • a) Messen eines den Kraftbedarf der Antriebsvorrichtung anzeigenden oder sonstwie Rückschlüsse auf Betriebszustände des Abschlusses erlaubenden Betriebsparameters der Antriebsvorrichtung an bestimmten Messpunkten (A, B, C, D, E) der Bewegungs­ bahn oder Betriebszeit des Abschlusses und
  • b) Aufzeichnen einer bestimmten Anzahl n der jeweils zuletzt vor jedem Messpunkt ge­ messenen Werte des Betriebsparameters als Messwerthistorie zu dem jeweils aktuell gemessenen Messwert, um zu jedem Messpunkt - Messort oder Messzeit - eine Messwertfolge von n+1 Werten aus dem aktuell gemessenen Messwert und dessen durch die aufgezeichnete Reihe der n zuvor gemessenen Messwerte gebildeten Mess­ werthistorie zu bilden, und
  • c) Analysieren der bei einem interessierenden Betriebszustand vorliegenden Messwertfol­ ge von n+1 Werten zum Feststellen eines für den interessierenden Betriebszustand charakteristischen Verlaufs solcher aus n+1 hintereinander gemessenen Messwerten bestehender Messwertfolgen des Betriebsparameters und/oder einer durch eine Test­ funktion anzeigbaren charakteristischen Eigenschaft eines solchen Verlaufes.
Durch Schritt b) wird sichergestellt, dass zu jedem Messpunkt die Vorgeschichte oder Messwerthistorie des Betriebsparameters und damit der kurz zuvor festgestellte Verlauf des Betriebsparameters zur Verfügung steht.
Aufgrund dieses Verlaufes kann dann ein bestimmter Betriebszustand festgestellt werden, was durch Analysieren des Verlaufes in Schritt c) erfolgt. Dieses Analysieren kann sehr vielfältig geschehen. So wird man bei jeder Art von Abschluss bestimmte Signalformen oder Konturen des jeweils zu überwachenden Betriebsparameters erwarten oder durch Simulation berechnen können. Insbesondere wird man die Signalform bei bestimmten Be­ triebszuständen wie Auffahren auf ein Hindernis oder auf einen Endanschlag bereits vor einem Abschalten über Schwellwertabschaltung anhand der Signalform erkennen können. Betrachtet man nämlich den Verlauf von den Kraftbedarf der Antriebsvorrichtung anzei­ genden Betriebsparametern wie Motorstrom, Geschwindigkeit, Beschleunigung usw. an bestimmten möglichst dicht aufeinander folgenden Messpunkten, z. B. bei einer ungestör­ ten Fahrt und bei einer Fahrt mit Hindernis auf einen Schreiber oder einem Oszoloskop, so kann man normalerweise deutlich erkennen, dass sich die Signalform bzw. die Kontur die­ ses Betriebsparameter bei Erreichen des Hindernisses klar von der einer Fahrt ohne die­ ses Hindernis unterscheidet.
Der Erfindung liegt nun die Grunderkenntnis zugrunde, dass sich aufgrund solcher charak­ teristischer Signalformen früher als bisher und/oder genauer bestimmte Betriebszustände - auch durch Signalkonturenvergleiche - erkennen lassen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Wie oben erwähnt, ist das in Schritt c) genannte Analysieren der Messwerthistorie auch bereits aufgrund theoretischer Erwartungen oder Berechnungen möglich.
Wegen der Vielzahl von möglichen Abschlüssen und Betriebszuständen und, um auf spe­ zielle Gegebenheiten am Einsatzort reagieren zu können, ist aber in einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Durchführen der Schritte a) und b) während einer Referenz- oder Messfahrt des Abschlusses und während des bestim­ mungsgemäßen Betriebs der Antriebsvorrichtung, bevorzugt, dass während der Mess- oder Referenzfahrt Schritt c) und
  • a) Abspeichern der für den interessierenden Betriebszustand charakteristischen Mess­ wertfolge und/oder eines mit dieser erhältlichen charakteristischen Funktionswertes der Testfunktion,
    erfolgt und im bestimmungsgemäßen Betrieb die Schritte
  • b) direktes Vergleichen der zu jedem Messpunkt während des Betriebs erhaltenen Mess­ wertfolge mit der für den interessierenden Betriebszustand charakteristischen Mess­ wertfolge, und/oder
  • c) indirektes Vergleichen der zu jedem Messpunkt während des Betriebes erhaltenen Messwertfolge mit der als für den interessierenden Betriebszustand charakteristisch festgestellten Messwertfolge über Vergleichen des mit der während des Betriebs erhal­ tenen Messwertfolge erhältlichen Funktionswerts der Testfunktion mit dem abgespei­ cherten oder einem durch die abgespeicherte charakteristische Messwertfolge erhalte­ nen charakteristischen Funktionswert der Testfunktion, und
  • d) Erkennen des interessierenden Betriebszustand, wenn der direkte und/oder indirekte Vergleich Übereinstimmungen ergibt,
durchgeführt.
Vorzugsweise werden zum Feststellen des interessierenden Betriebzustands durch die jeweiligen Messwertfolgen erzielte Signalformen oder Signalkonturen mit einer zu erwar­ tenden, berechneten oder in Schritt d) als Referenz gespeicherten Signalform bzw. Signal­ kontur verglichen. Hierbei sind je nach Ziel, d. h. nach interessierendem Betriebszustand, die als Betriebsparameter vorliegenden physikalischen Größen (Strom, Spannung, Ge­ schwindigkeit, Motortemperatur usw.) direkt verwendbar oder, wenn dies bessere Aussa­ gen erlaubt, auch Vorauswertungen (z. B. Differenzierung nach oder Integration über Weg oder Zeit) möglich. Dabei kann der eine oder der andere Betriebsparameter oder eine be­ stimmte Vorauswertung von bestimmten Betriebsparametern anderen Überwachungsme­ thoden überlegen sein, wobei im Vorfeld vor Durchführung des Verfahrens entschieden werden sollte, mit welchem Betriebsparameter - Messgröße - und Vorauswertung die Erkennung des Betriebszustandes, wie beispielsweise eines Hindernisses oder von End­ anschlägen, optimal gestaltet werden kann.
Unterscheidet sich also eine Kontur eines so bestimmten Betriebsparameters oder vor­ ausgewerteten Betriebsparameters deutlicher bei einem bestimmten Betriebszustand von einer "normalen" Kontur als dies bei anderen Betriebsparametern der Fall ist, so kann die­ se besondere Kontur in der Messwertvorgeschichte oder Messwerthistorie auch zur Unter­ scheidung dieses Betriebszustandes innerhalb der Auswertung in der Steuerung der An­ triebsvorrichtung verwendet werden, um beispielsweise einen normalen Verlauf eines an­ getriebenen Garagentores von einem Auftreffen auf ein Hindernis zu unterscheiden und bei der Hindernisfahrt die entsprechenden Abschalt- oder Reversieraktionen durchzufüh­ ren.
Ein individueller zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung angetrieben bewegter Ab­ schluss kann sich bei einer Fahrt auf ein Hindernis in anderer charakteristischer Weise verhalten, als andere Abschlüsse. Hier kommt es auf den Antriebsstrang - z. B. Antrieb über ein Seilsystem gegenüber Zahngurtgetriebe oder Kettengetriebe -, die Art des Ab­ schlusses - Sektionaltor, einflügeliges Über-Kopf-Tor, Rolltor, Schiebetor, Schwenkflügel­ tür, Hebefenster und so weiter - und Umwelteinflüsse - Temperaturen, Niederschläge, Schnee und Eis - an. Um die besondere Signalform beim Auftreffen des individuellen Ab­ schlusses auf ein Hindernis feststellen zu können, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung das erfindungsgemäße Verfahren und zwar als Hinderniserkennungsverfahren gekenn­ zeichnet durch
  • a) Auffahren-Lassen des Abschlusses während der Referenzfahrt auf ein in die Bewe­ gungsbahn gebrachtes Hindernis oder auf einen Endanschlag,
  • b) gegebenenfalls Vorauswerten der durch die bei der Auffahrt mit der Messwerthistorie erhaltenen Messwertfolge von n+1 Messwerten mit Differenzieren und/oder Integrieren der Messwertfolge,
  • c) Speichern einer durch die bei der Auffahrt erhaltenen Messwertfolge - gegebenenfalls nach dem Vorauswerten - erzielten Signalform oder Signalkurvenkontur als Referenz für das Vorhandensein eines Hindernisses,
  • d) Vergleichen einer im bestimmungsgemäßen Betrieb in einem beliebigen Messpunkt auf gleiche Weise erhaltenen Signalform oder Signalkurvenkontur mit der als Referenz ge­ speicherten, und
  • e) Erkennen eines Hindernisses bzw. eines Endanschlages, wenn der Vergleich eine glei­ che oder mit gleichen charakteristischen Eigenschaften versehene Signalform oder Signalkurvenkontur ergibt. Außerdem kann natürlich auch eine Normalfahrt durchge­ führt werden, wobei jede Abweichung der Signalform von der dabei festgestellten Sig­ nalform über ein bestimmtes Ausmaß hinaus als Abschalt- oder Reversierkriterium ver­ wendet wird.
Das Auswählen der einzelnen Messpunkte sollte derart geschehen, dass eine Vergleich­ barkeit der jeweils erhaltenen Messwerthistorien erreicht wird. Dies könnte z. B. dadurch erzielt werden, dass stets an denselben Messorten oder Messzeiten des Verlaufes des beweglichen Abschlusses gemessen wird. Andererseits gibt es aber auch eine Möglich­ keit, die Messwerthistorien an Messpunkten zweier Fahrten zu vergleichen, obwohl ge­ naue Orte der verglichenen Messpunkte absolut gesehen nicht bekannt sind. Diese Mög­ lichkeit wird eröffnet durch Bestimmen der Messpunkte als äquidistant mit einem vorbe­ stimmten Streckenabstand aufeinanderfolgende Messorte auf der Bewegungsstrecke des Abschlusses oder als äquidistant mit einem vorbestimmten Zeitabstand aufeinanderfol­ gende Messzeiten. Es wird also während des Laufes der Antriebsvorrichtung nicht immer unbedingt an den selben Messorten oder zu den selben Messzeiten gemessen, es wird gemäß dieser Ausführungsform nur als Bedingung vorausgesetzt, dass sämtliche Messor­ te streckenmäßig äquidistant bzw. sämtliche Messzeiten zeitlich äquidistant aufeinander folgen.
Wie bereits mehrfach erwähnt, können in Schritt a) als Betriebsparameter der Motorstrom eines Elektromotors der Antriebsvorrichtung, die Drehzahl des Elektromotors, die Ge­ schwindigkeit der Antriebsbewegung, die Beschleunigung der Antriebsbewegung, die Ver­ sorgungsspannung einer weichen Energieversorgung des Elektromotors und/oder die Temperatur des Elektromotors gemessen werden.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass nicht immer unbedingt eine komplette Messwerthistorie, d. h. sämtliche n+1-Werte vorhanden sein müssen, um einen bestimmten Betriebszustand festzustellen. Es reicht jeweils aus, das jeweils letzte Teilstück des aktuell vorliegenden Messwerthistorienverlaufs mit dem ersten Teilstück eines zu erwartenden, errechneten oder gespeicherten charakteristischen Messwerthistorienverlaufes - einer Referenzmesswerthistorie - zu vergleichen. Dies ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht durch die Schritte:
  • a) Vergleichen, im bestimmungsgemäßen Betrieb bei jedem neu aufgezeichneten Mess­ wert, des gemeinsam mit zuletzt gemessenen i Messwerten erhaltenen Betriebspara­ meterverlaufs, wobei i eine natürliche Zahl kleiner n ist, mit dem durch die ersten i+1 Messwerte des für den interessierenden Betriebszustand zu erwartenden, errechneten oder gespeicherten charakteristischen Betriebsparameterverlauf und
  • b) Feststellen des Betriebszustand bei übereinstimmenden Verlauf dieser i+1 Messwerte, schon bevor eine vollständige durch n+1 Messwerte gebildete charakteristische Mess­ wertfolge aufgenommen worden ist.
Zum Verständnis sei hier ein Beispiel angegeben: Wenn bei dicht aufeinander folgenden Messpunkten stets die 10 vorhergegangenen Messwerte als Messwerthistorie gespeichert sind und eine Referenzmesswerthistorie demgemäss einen aus einer Referenzmesswert­ folge von 11 aufeinander folgenden Messwerten umfasst, so reicht es unter Umständen aus, bei dem aktuell gemessenen Betriebsparameterverlauf die durch die letzten vier Messwerte festgelegte Signalform mit den ersten vier Messwerten der Referenzmesswert­ historie zu vergleich, um beispielsweise das Auffahren eines Hindernisses, einen Endan­ schlag oder eine Störung bei dem Abschluss zu erkennen. In diesem Beispiel wäre also i=3 und n=10.
Um bei dem vorherigen Beispiel zu bleiben, könnte unter Umständen eine Signalform aus vier Messwerten zum Erkennen eines bestimmten Betriebszustandes noch nicht ausrei­ chen, eine aus sechs Messwerten gebildete Signalform aber schon. Um dennoch nicht die vollständige aus allen n+1-Werten gebildete Messwerthistorie aufnehmen zu müssen, um den interessierenden Betriebszustand zu erkennen, was unter Umständen einen großen Zeitverlust mit sich bringen würde, wird in Weiterbildung der soeben erläuterten vorteilhaf­ ten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass Schritt v) bei jedem neu aufgezeich­ neten Messwert beginnend mit einem zum Unterscheiden charakteristischer Verläufe vor­ gegebenen Mindestwert für die Anzahl i der zum Vergleich herangezogenen zuvor gemes­ senen Messwerte unter Erhöhung dieser Anzahl i, vorzugsweise um eins, wiederholt wird, bis der charakteristische Betriebszustand festgestellt worden ist oder diese Anzahl i die Zahl n der als Messwerthistorie aufgezeichneten zuvor gemessenen Messwerte erreicht hat.
Üblicherweise wird es zum Erkennen einer charakteristischen Signalform etwa mindestens drei aufeinanderfolgende Werte geben müssen. Insofern könnte bei jedem neu aufge­ nommenen Messwert beginnend mit i=2 oder 3 ein Vergleich der durch die letzten drei oder vier aktuell gemessenen Messwerte gebildeten Signalform mit einer durch die ersten drei oder vier Messwerte der Referenzmesswerthistorie durchgeführt werden. Ergibt dies kein Erkennen eines interessierten Betriebszustandes, wird nun der Vergleich der letzten vier oder fünf mit den ersten vier oder fünf Messwerten der Referenzhistorie durchgeführt. Dies erfolgt dann solange, bis entweder eine genügend lange Signalform eine Überein­ stimmung sicher feststellt oder aber bis sämtliche n+1-Messwerte der aktuell aufgenom­ menen Messwerthistorie mit den n+1-Messwerten der Referenzmesswerthistorie vergli­ chen sind, ohne dass der interessierende Betriebszustand festgestellt worden ist. Mit ei­ nem genügend schnellen Prozessor ist diese Analyse der Signalformen in der Zeit durch­ führbar, die zwischen den Messpunkten liegt. Zum Nachführen der zum Signalvergleich vorliegenden Referenzmesswerthistorien ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestal­ tung der Erfindung bevorzugt, dass jede zuvor durchgeführte Fahrt des Abschlusses, bei dem ein interessierender Betriebszustand - wie z. B. ordnungsgemäße hindernisfreie Fahrt - aufgetreten ist, als eine Referenzfahrt für darauffolgende Fahrten verwendet wird, wobei vorzugsweise die dabei erhaltenen Referenzverläufe oder Referenzfunktionswerte mit zu­ vor gespeicherten verrechnet werden.
Zwar wird zum Feststellen vieler Arten von Betriebszuständen die Überwachung eines einzelnen Betriebsparameters ausreichend sein. Genauer werden aber Betriebszustände erkennbar, wenn nicht nur ein Betriebsparameter, sondern mehrere aufgrund ihrer Mess­ werthistorie und Signalform zur Erkennung herangezogen werden. Zum Erkennen von Betriebszuständen kann dann auch die Signalform des einen Betriebsparameters mit der des anderen Betriebsparameters verglichen werden.
Ein Betriebszustand, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren viel genauer erkennbar ist als bei bisherigen vergleichbaren Methoden, ist das Erkennen eines Endanschlages. Bei den Antriebsvorrichtungen der hier in Rede stehenden Art werden als Betriebsparame­ ter physikalische Größen in oder am Motor oder dessen Ansteuerung verwendet, um so das Anbringen zusätzlicher Sensoren am Abschluss zu vermeiden. Insbesondere ist man in letzter Zeit dazu übergegangen, auf Endanschlagsschalter zu verzichten und das Festellen eines Endanschlages nach Montage der Antriebsvorrichtung über eine Schwellwertbestimmung bei dem Kraftbedarf des Antriebsmotors anzeigenden Größen vorzunehmen. Steigt also z. B. der Motorstrom über einen relativen hoch angesetzten Schwellwert hinaus, geht man davon aus, dass ein Endanschlag erreicht ist. Zwischen dem Motor und der Kante, mit der der Abschluss gegen den Endanschlag fährt, liegen aber meist recht viele mechanische Teile, die alle mit Spiel oder dazwischen liegenden Fugen oder über - z. B. elastische - Dehnungserscheinungen dazu beitragen, dass zwischen einem ersten Berühren der Anschlagskante an den Endanschlag und dem Feststellen der Schwellwertüberschreitung einige Zeit vergeht, während der der Abschluss fester gegen den Endanschlag gedrückt wird. Dadurch ist das Erkennen des Endanschlages über die Schwellwertermittlung relativ ungenau und es könnte unter Umständen sein, dass die Steuerung das Auflaufen auf ein sehr kleines Hindernis wie z. B. einen menschlichen Fuß wegen einer unkorrekten Endanschlagermittlung als das Auffahren auf den Endanschlag anstelle auf ein Hindernis erkennt. So hat das genaue Erkennen eines Endanschlages auch einen ernsten Sicherheitsaspekt.
Das erfindungsgemäße Verfahren, bei welchem zur Analyse des jeweiligen Betriebszu­ standes eine Messwerthistorie zur Verfügung steht, kann hier bedeutende Verbesserun­ gen schaffen. Demgemäss werden bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung als Verfahren zum Erkennen eines genauen Beginns einer Fahrt gegen den Endanschlag die Schritte vorgeschlagen:
Erkennen eines Endanschlages, wenn der Betriebsparameter einen zum Erkennen eines Anschlags vorgegebenen Schwellwert überschreitet,
Untersuchen der Messwerthistorie für den die Überschreitung des Schwellwerts anzeigen­ den Messpunkt und
Erkennen eines ersten Berührens des Endanschlages durch Feststellen desjenigen zuvor liegenden Messpunktes, in dem eine steigende und immer schneller werdende Annähe­ rung des Betriebsparameters an den Schwellwert begonnen hat.
Eine Antriebsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist ne­ ben einer Messeinrichtung zum Messen des Betriebsparameters in den bestimmten, ins­ besondere zeitlich oder streckenmäßig äquidistanten, Messpunkten, eine Steuereinheit zum Steuern der einzelnen erfindungsgemäßen Verfahrensschritte und ein Schieberegis­ ter auf, in dem die jeweils zuvor gemessenen n Messwerte aufgezeichnet werden.
Die Erfindung ist insbesondere auf dem Gebiet der Torantriebe oder Türantriebe interes­ sant. Durch die Erfindung ist dabei ein Verfahren erzielbar, das durch Nachführen eines "Schweifs" oder einer "Spur" von n streckenmäßig und/oder zeitlich äquidistanten Mess­ werten und Auswertung derselben sich zur Überwachung des Laufs von angetriebenen Toren oder Türen einsetzen lässt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Die dabei heran­ gezogenen beigefügten Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 den Verlauf eines beliebigen Betriebsparameters eines Torantriebes über dem Weg (s) oder der Zeit (t);
Fig. 2 der Verlauf einer Geschwindigkeit eines Antriebsmotors eines Garagentor­ antriebes im Bereich eines Endanschlages, gegen den das durch den Ga­ ragentorantrieb angetriebene Garagentor gefahren wird; und
Fig. 3 eine Ansicht eines Details aus Fig. 2.
In Fig. 1 ist der Verlauf eines beliebigen Signals Y(s, t) einer an einem Garagen- oder In­ dustrietor oder dergleichen zwischen einer Offen- und einer Schließstellung hin- und her­ beweglichen Abschluss angeschlossenen Antriebsvorrichtung über eine Teilstrecke der Bewegungsbahn des Abschlusses - s - oder während einer bestimmten Zeit, während der sich der Abschluss bewegt, - t - dargestellt.
Zum Erhalten des Signalverlaufes sind streckenmäßig (s) oder zeitlich (t) äquidistante Stützstellen in gleichbleibenden Abständen X vorgesehen, wobei jede Stützstelle A, B, C, D, E als Messpunkt zum Messen des dann vorliegenden Betriebsparameterwertes dient. Das Signal Y wird also in Abständen von X abgetastet, wobei die jeweils abgetasteten Werte in einer nach Art eines Schieberegisters wirkenden Speichereinrichtung aufge­ zeichnet werden. An jeder neuen Stützstelle kommt ein neuer Messwert hinzu, bis insge­ samt eine bestimmte Anzahl n von Messwerten vorhanden ist. Dann wird der jeweils nächste Messwert aufgezeichnet und alle zuvor gemessenen Messwerte weiter verscho­ ben, wobei der zuallererst gemessene Messwert aus dem Speicher fällt, so dass nach einer Anfangsphase für jede Stützstelle bzw. für jeden Messpunkt eine Folge von n zuvor gemessenen Messwerten zur Verfügung steht.
Das Signal Y wird also an jeder Stützstelle oder jedem Messpunkt - Messort oder Mess­ zeit - abgetastet und die Messwerte der zuletzt abgetasteten n Stützstellen sind bereits gespeichert, so dass die jeweils aktuelle Stützstelle stets einen "Schweif" oder eine "Spur" von n Messwerten hinter sich herzieht.
In Fig. 1 ist ein Beispiel dargestellt, bei welcher jede Stützstelle A, B, C, D, E die Messwer­ te der jeweils zuvor gemessenen n=5 Stützwerte zugeordnet sind.
An dem Messpunkt A - Position oder Zeitpunkt - liegen also n+1 Messwerte vor, mit der die Vorgeschichte oder Messwerthistorie analysiert werden kann.
Eine solche Analyse erfolgt in einem Ausführungsbeispiel mit einem direkten Vergleich eines einzelnen charakteristischen Wertesatz von n+1 Werten, der z. B. besagen könnte, dass nach drei hintereinander folgenden Anstiegen ein gleichbleibender Wert erfolgen muss. Dabei dürfte dem Fachmann klar sein, dass es hier eine sehr große Vielfalt mögli­ cher Wertesatz-Aussagen geben kann, die als charakteristische Eigenschaft für einen inte­ ressierenden Betriebszustand wertbar sind. In einer weiteren Ausführungsform wird die jeweils festgestellte Messwerthistorie von n+1 Messwerten in eine Testfunktion eingege­ ben - beispielsweise eine Polygonalfunktion mit n+1 Variablen, wobei ein interessierender Betriebszustand dann festzustellen ist, wenn der dann erhaltene Funktionswert der Test­ funktion innerhalb bestimmter Grenzen liegt.
Es ist also durchaus mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, dass für eine kom­ plette Fahrt des Abschlusses nur ein charakteristischer Wert oder ein charakteristischer Wertesatz für den Vergleich ausreicht, so dass nicht unbedingt mehrere positions- oder zeitabhängige Werte oder Wertesätze dafür zur Verfügung stehen bzw. gespeichert wer­ den müssen.
In einigen Ausführungsformen wird dieses Verfahren zum Feststellen eines Hindernisses eingesetzt. Hierzu wird bei einer Testfahrt auf ein Hindernis aufgefahren und charakteristi­ sche Eigenschaften der dann erhaltenen Signalform werden zum Erkennen solcher Hin­ dernisse verwendet. Beispielsweise wird sich bei einem Auffahren auf ein Hindernis bei mindestens drei aufeinander folgenden Messwerten eines zum Kraftbedarf des Abschlus­ ses proportionalen Betriebsparameters ein Ansteigen feststellen, wobei auch die erste und die zweite Ableitung des Betriebsparameters nach Weg oder Zeit in jedem der drei Mess­ punkte ansteigend sein wird. Weitere mögliche charakteristische Eigenschaften wird jeder Fachmann erkennen können, wenn er die Messhistorie entsprechend der Betriebsparame­ ter bei Auftreffen auf ein Hindernis aufzeichnet und gegenüber den bei hindernisfreier Fahrt erhältlichen Messwerthistorien vergleicht.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird zunächst eine hindernisfreie Lernfahrt durchge­ führt, die dabei erhältliche Historie analysiert und als Maß für die nachfolgenden Fahrten verwendet, wobei jede Abweichung von diesem Maß als Abschaltkriterium gilt. Es werden also bei allen Fahrten, also z. B. zum Messpunkt A die n+1 vorliegenden Messwerte als Vorgeschichte analysiert. Das Ergebnis wird dann mit bereits analysierten und als in Ord­ nung befundenen Messwerten oder Werten einer hindernisfreien Fahrt verglichen. Ergibt dieser Vergleich ebenfalls "in Ordnung", so wird die Fahrt, ggf. je nach Ergebnis mit einer weiteren Referenzmesswertreihe fortgesetzt. Andernfalls kann z. B. eine Abschalt- oder Reversieraktion initiiert werden.
Bei Fortsetzung der Fahrt, d. h. wenn die Analyse der n+1-Messwerte zum Messpunkt A einen Normalbetrieb ergeben hat, findet der gleiche Vorgang wieder an dem Messpunkt B statt, dann wieder an dem Messpunkt C und so weiter und so fort. In einer Ausführungs­ form werden dabei die in jedem vorherigen Messpunkt festgestellten und als in Ordnung befundenen Messwertreihen zur Aktualisierung der Referenzmesswerthistorie bzw. der Referenzmesswerthistorien verwendet und/oder für folgende Vergleiche gespeichert.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum genauen Feststellen einer Endla­ ge - Offen- oder Schließstellung - des Abschlusses, die im folgenden als "Referenzpunkt- Identifikation" bezeichnet wird.
Dieses Verfahren ist besonders geeignet für einen Garagentorantrieb, der für verschie­ denste Arten von Garagentoren ohne Vorsehen von Sensoren am eigentlichen Garagentor geeignet sein soll. Wie grundsätzlich gut bekannt, umfasst ein solcher Garagentorantrieb für Über-Kopf-Tore einen innerhalb einer Führungsschiene beweglichen Mitnehmer, der mittels eines Zugmittelgetriebe innerhalb der Führungsschiene hin- und herbeweglich ist und an ein Torblatt des Über-Kopf-Tores ankoppelbar ist. Für ein besonders einfaches Anpassen an verschiedene Größen, Bauarten und so weiter von Garagentoren wird die Strecke, innerhalb der der Mitnehmer zum Bewegen des Garagentores zwischen der Of­ fen- und der Schließstellung verfahren soll, nicht über mechanische Endschalter festge­ legt, sondern über ein Zusammenspiel zwischen mechanischen innerhalb der Führungs­ schiene wahlweise festlegbaren Endlagenbegrenzern, Abtasten der Motorstromaufnahme eines Elektromotors des Garagentorantriebes und einem vorzugsweise innerhalb des Mo­ tors befindlichen Inkrementalgeber. Dieses Zusammenspiel wird verwendet, um den not­ wendigen Schienen-Bewegungshub zum Öffnen und Schließen des jeweiligen Tores zu ermitteln und den Torlauf zu überwachen. Mittels des Inkrementalgebers kann der zurück­ zulegende Weg und die jeweils aktuelle Position sowie die Geschwindigkeit erfasst wer­ den.
Als erste Fahrt nach zuvor erfolgter Stromunterbrechung des Garagentorantriebes wird eine Referenzfahrt oder Lernfahrt in Öffnungsbewegungsrichtung durchgeführt, im folgen­ den "Referenzfahrt Auf" genannt. Bei dieser "Referenzfahrt Auf" wird der Garagentoran­ trieb solange in Öffnungsbewegungsrichtung gefahren, bis das Garagentor oder vorzugs­ weise der Mitnehmer an den die Offenstellung definierenden Endlagenbegrenzer fährt. Das Erreichen dieses Endlagenbegrenzers wird aufgrund der Überwachung des Motor­ stromes und/oder der Geschwindigkeit des Antriebsmotors erfasst, wenn der Motorstrom aufgrund der erhöhten Stromaufnahme wegen des durch die Begrenzung des Endlagen­ begrenzers verursachten hohen Kraftbedarfs einen Strom zieht, der über einem zuvor vor­ gegebenen oder eingelernten Grenzwert liegt. Da ein Absinken der Geschwindigkeit einen erhöhten Kraftbedarf des nicht nachgeregelten Torantriebes anzeigt, ist die Endlage auch über ein Absinken der Geschwindigkeit unter einen bestimmten Grenzwert Vmin detektier­ bar. Bei Detektion dieser Endlage wird der Motor abgeschaltet. Bei derartigem Feststellen der Offenstellung - im folgenden Endlage Auf" - wird ein interner Zähler, d. h. ein Zähler in der Steuerung des Torantriebes, der aus dem Inkrementalgeber gespeist wird und im folgenden für das Abmessen des zurückgelegten Weges verantwortlich ist, auf Null ge­ setzt.
Nun gehen aber in die Zählung der Inkrementalgeber-Impulse, der ja dem Motor zugeord­ net ist, auch die mechanischen Eigenschaften des Übertragungsweges ein. Vorzugsweise wird der Mitnehmer über ein Zugmittelgetriebe angetrieben, welches wegen Gründen der Wartungsfreiheit und eines besonders ruhigen Laufs einen Zahngurt beinhaltet. Aufgrund von Dehnungen dieses Zahngurtes oder von sonstigen Zugmitteln und aufgrund überall im Antriebsstrang vorhandener Fertigungstoleranzen und Spielen stimmt im allgemeinen der interne auf diese Weise erhaltene Zählerstand nicht mit dem tatsächlichen Erreichen der "Endlage Auf" durch den Mitnehmer oder das daran angekoppelte Garagentür überein. Zur Korrektur der Erfassung des Referenzpunktes "Endlage Auf" ist das weiter unten be­ schriebene Verfahren geeignet.
Nach Durchführung der "Referenzfahrt Auf" und Null-Setzen des internen Zählers wird, wenn dann in der Steuerung der für die Schließfahrt notwendige Weg noch nicht bekannt ist, eine Lern- oder Referenzfahrt in Schließrichtung - im folgenden "Lernfahrt Zu" - durchgeführt. Dabei wird solange in Schließbewegungsrichtung gefahren, bis durch Über- bzw. Unterschreiten von vorgegebenen Grenzwerten für Strom oder Geschwindigkeit ein Anschlag an die Schließstellung definierenden mechanischen Endlagenbegrenzer erfasst wird. Der Stand des internen Zählers wird bei dem als Motorabschaltkriterium verwendeten Über- bzw. Unterschreiten der Grenzwerte als "Endlage Zu" spannungsausfallsicher abge­ speichert. Der Zählerstand "Endlage Zu" dient im folgenden als Maß für die zurückzule­ gende Wegstrecke.
Auch hier gehen aber wieder in die Zählung der Inkrementalgeber-Impulse die mechani­ schen Eigenschaften des Übertragungsweges ein, d. h. aufgrund der Ungenauigkeiten im Übertragungsweg wegen Dehnung eines Zugmittels, Fertigungstoleranzen, Fügestellen, Spiel und so weiter, stimmt im allgemeinen der abgespeicherte Zählers "Endlage Zu" nicht mit dem tatsächlichen Erreichen des den Referenzpunkt zu definierenden mechanischen Endlagebegrenzers überein. Zur Korrektur des Referenzpunktes "Endlage Zu" ist das im folgenden beschriebene Verfahren "Referenzpunkt-Identifikation" ebenfalls geeignet.
Nach Einlernen der Wegstrecke durch die "Lernfahrt-Zu" wird der interne Zähler als Positi­ onssensor oder Positionsgeber für alle Torfahrten benutzt, wobei es aus den oben er­ wähnten Gründen eine prinzipielle Unsicherheit gibt, ob der interne Zähler auch die tat­ sächliche Position des Tores widerspiegelt. Zur Begrenzung der Aufaddition von Fehlern wird deshalb bei jeder Torfahrt, mit der eine Endlage erreicht wird, bzw. erreicht werden soll, bei dem tatsächlichen Erreichen, das durch Schwellwerterfassung - Über- und/oder Unterschreiten von gelernten oder vorgegebenen Schwell- oder Grenzwerten - signalisiert wird, der Zählerstand neu abgeglichen, indem bei Erfassen der "Endlage Auf" ein Nullwert eingetragen bzw. bei Erfassen der "Endlage Zu" der abgespeicherte Wert in den internen Zähler übertragen wird. Diese Vorgehensweise wird im folgenden als "Referenzieren" be­ zeichnet.
Die genaue Kenntnis der tatsächlichen Torposition kurz vor Erreichen der "Endlage Zu" ist aus folgenden Gründen auch unter Sicherheitsaspekten wichtig:
Bei der Fahrt in Schließbewegungsrichtung muss kurz vor Erreichen der "Endlage Zu" ent­ schieden werden, ob ein festgestellter erhöhter Kraftbedarf durch ein Hindernis vor der "Endlage Zu" oder zum Erreichen der "Endlage Zu" benötigt wird. Im Fall, dass ein Hinder­ nis vor der "Endlage Zu" vorhanden ist, muss der Torantrieb abgeschaltet oder reversiert werden, um das Hindernis freizugeben und Beschädigungen am Tor, oder dem Hindernis oder Verletzungen einer eingeklemmten Person zu vermeiden. Im Fall der Erreichen der "Endlage Zu" muss der Torantrieb weiter gefahren werden, um das Tor auch ordentlich zu schließen. Zum Unterscheiden wird üblicherweise kurz vor der gespeicherten "Endlage Zu" eine Reversiergrenze gesetzt. Wird nach Passieren dieser Reversiergrenze ein erhöhter Kraftbedarf festgestellt, so wird dies als Erreichen der "Endlage Zu" gewertet, erhöhte Kraftbedarfe davor werden als Erkennung eines Hindernisses gewertet. Diese Reversier­ grenze muss möglichst nahe an dem Zählerstand für die "Endlage Zu" liegen, um Sicher­ heit auch bei einem kleinen Hindernis - man denke nur an einen Fuß oder Arm einer Per­ son - zu gewährleisten. Andererseits soll aber auch nicht unnötig reversiert werden, wenn durch die oben erläuterte Unsicherheit der Schließen des Tores benötigte erhöhte Kraft­ bedarf als Hindernis interpretiert wird.
Mit Hilfe des im folgenden beschriebenen Verfahrens zur Referenzpunkt-Identifikation können bei ungestört ablaufenden Torfahrten die tatsächlichen Endlagen besser bestimmt und damit ggf. Zählerstände korrigiert werden, um darauf für folgende Fahrten die Be­ triebssicherheit des Torantriebes zu erhöhen.
In Fig. 2 ist der Verlauf eines durch den Inkrementalgeber erhältlichen Geschwindigkeits­ signals v(s) mit streckenmäßig äquidistanten Stützstellen über der durch den Inkremental­ geber erhältlichen Wegstrecke skizziert. Die in stets gleichbleibendem Abstand X aufein­ anderfolgenden Stützstellen könnten z. B. durch jeden Inkrementalgeberimpuls, jeden zweiten Inkrementalgeberimpuls, jeden dritten Inkrementalgeberimpuls usw. definiert werden. An jeder dieser Stützstellen wird die Geschwindigkeit v(s) erfasst, wobei die zu­ letzt abgetasteten oder erfassten n-Messwerte von v(s) in einem wie ein Schieberegister wirkender Speicher aufgezeichnet sind. Dadurch zieht der aktuelle Messwert stets einen "Schweif" oder eine "Spur" von n-Messwerten hinter sich her, ähnlich wie die Kondens­ streifen eines Flugzeugs am Himmel, welche den Kurs des Flugzeugs für kurze Zeit nach­ zeichnen und danach verschwinden.
In Fig. 2 ist das Erreichen des die Schließstellung des Tores angebenden mechanischen Endlagenbegrenzers aufgezeichnet. Dabei unterschreitet die Motorgeschwindigkeit v(s) an der Position E einen vorgegebenen Schwellwert Vmin, was als Abschaltkriterium für den Elektromotor dient.
Daraufhin wird die für den Messpunkt E aufgezeichnete Messwerthistorie, d. h. die durch die zuvor gemessenen n-Messwerte vorgegebene Signalform analysiert. Im dargestellten Beispiel ist n=5, so dass im Messpunkt E 5+1=6 Messwerte zur Analyse vorhanden sind.
Eine Analyse gemäß einem Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand von Fig. 3 er­ läutert, die das dieser sechs zur Auswertung am Messpunkt E vorhandene Stützstellen und Messwerte sowie die dadurch nachgebildeten Signalform im Detail zeigt. Die Analyse ergibt als charakteristische Eigenschaft, dass die Geschwindigkeit vor dem Punkt E in al­ len zuvor vermessenen Stützstellen oder Messpunkten A, B, C, D abnahm und die Gefälle der Signalkurve, wiedergegeben durch a, b, c, d, e (Abbremsungen) stets größer wurden.
Als charakteristische Eigenschaft der Messwerthistorie in Punkt E kann man also eine ste­ tige Abnahme aller Messwerte und ein Anstieg des Gefälles feststellen. Diese charakteris­ tische Eigenschaft wird bei der Analyse der Messwerthistorien an den Messpunkten D, C, B und A nicht erzielt, wenn dann eine Abschaltung erfolgt wäre.
Aufgrund einfacher Überlegung kann man davon ausgehen, dass dann, wenn der Mess­ punkt E bei der "Lernfahrt Zu" in der Nähe der "Endlage Zu" angeordnet ist, die stetige Geschwindigkeitsabnahme und die stets steigende Abbremsung durch das mechanisch weiche Verhalten des Antriebsstranges hervorgerufen worden ist und dass das tatsächli­ che Erreichen der "Endlage Zu" bereits bei dem Messpunkt A stattgefunden hat.
Aufgrund dieser Erkenntnis wird also die tatsächliche Position der Endlage bei Messpunkt A erkannt und der Wert des internen Zählers entsprechend korrigiert.
In ganz analoger Weise kann eine Korrektur der Endlage auf bei der "Referenzfahrt Auf" erzielt werden.

Claims (13)

1. Verfahren zum Erkennen von Normalfahrten, Auffahren auf Hindernisse, Auffahren auf Endanschläge oder dergleichen Betriebszuständen bei einem zwischen einer Offen- und einer Schließstellung mittels einer Antriebsvorrichtung hin- und her beweglichen Ab­ schluss für ein Gebäude oder eine Einfriedung, mit den Schritten:
  • a) Messen eines den Kraftbedarf der Antriebsvorrichtung anzeigenden oder sonstwie Rückschlüsse auf Betriebszustände des Abschlusses erlaubenden Betriebsparameters (Y(s, t) v(s)) der Antriebsvorrichtung an bestimmten Messpunkten (A, B, C, D, E) der Bewegungsbahn oder Betriebszeit des Abschlusses und
  • b) Aufzeichnen einer bestimmten Anzahl n der jeweils zuletzt vor jedem Messpunkt (A, B, C, D, E) gemessenen Werte des Betriebsparameters (Y(s, t) v(s)) als Messwerthistorie zu dem jeweils aktuell gemessenen Messwert, um zu jedem Messpunkt - Messort oder Messzeit - eine Messwertfolge von n+1 Werten aus dem aktuell gemessenen Mess­ wert und dessen durch die aufgezeichnete Reihe der n zuvor gemessenen Messwerte gebildeten Messwerthistorie zu bilden, und
  • c) Analysieren der bei einem interessierenden Betriebszustand vorliegenden Messwert­ folge von n+1 Werten zum Feststellen eines für den interessierenden Betriebszustand charakteristischen Verlaufs solcher aus n+1 hintereinander gemessenen Messwerten bestehender Messwertfolgen des Betriebsparameters (Y(s, t) v(s)) und/oder einer durch eine Testfunktion anzeigbaren charakteristischen Eigenschaft eines solchen Ver­ laufes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Durchführen der Schritte a) und b) während einer Referenz- oder Messfahrt des Ab­ schlusses und während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Antriebsvorrichtung, wobei während der Mess- oder Referenzfahrt Schritt c) und
  • a) Abspeichern der für den interessierenden Betriebszustand charakteristischen Mess­ wertfolge und/oder eines mit dieser erhältlichen charakteristischen Funktionswertes der Testfunktion,
erfolgt und im bestimmungsgemäßen Betrieb die Schritte
  • a) direktes Vergleichen der zu jedem Messpunkt (A, B, C, D, E) während des Betriebs erhaltenen Messwertfolge mit der für den interessierenden Betriebszustand charakte­ ristischen Messwertfolge, und/oder
  • b) indirektes Vergleichen der zu jedem Messpunkt (A, B, C, D, E) während des Betriebes erhaltenen Messwertfolge mit der als für den interessierenden Betriebszustand charak­ teristisch festgestellten Messwertfolge über Vergleichen des mit der während des Be­ triebs erhaltenen Messwertfolge erhältlichen Funktionswerts der Testfunktion mit dem abgespeicherten oder einem durch die abgespeicherte charakteristische Messwertfol­ ge erhaltenen charakteristischen Funktionswert der Testfunktion, und
  • c) Erkennen des interessierenden Betriebszustand, wenn der direkte und/oder indirekte Vergleich Übereinstimmungen ergibt,
durchgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Feststellen des interessierenden Betriebzustands durch die jeweiligen Mess­ wertfolgen erzielte Signalformen oder Signalkonturen mit einer zu erwartenden, berechne­ ten oder in Schritt d) als Referenz gespeicherten Signalform bzw. Signalkontur verglichen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhalt der jeweiligen Signalform bzw. Signalkontur oder von zusätzlichen zu vergleichenden Signalformen bzw. Signalkonturen Vorauswertungen, insbesondere durch Integrieren und/oder Differenzieren der Messwerte vorgenommen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4 zum Erkennen von Hindernissen oder Endanschlägen gekennzeichnet durch
  • a) Auffahren-Lassen des Abschlusses während der Referenzfahrt auf ein in die Bewe­ gungsbahn gebrachtes Hindernis oder auf einen Endanschlag,
  • b) gegebenenfalls Vorauswerten der durch die bei der Auffahrt mit der Messwerthistorie erhaltenen Messwertfolge von n+1 Messwerten mit Differenzieren und/oder Integrieren der Messwertfolge,
  • c) Speichern einer durch die bei der Auffahrt erhaltenen Messwertfolge - gegebenenfalls nach dem Vorauswerten - erzielten Signalform oder Signalkurvenkontur als Referenz für das Vorhandensein eines Hindernisses,
  • d) Vergleichen einer im bestimmungsgemäßen Betrieb in einem beliebigen Messpunkt auf gleiche Weise erhaltenen Signalform oder Signalkurvenkontur mit der als Referenz ge­ speicherten, und
  • e) Erkennen eines Hindernisses bzw. eines Endanschlages, wenn der Vergleich eine glei­ che oder mit gleichen charakteristischen Eigenschaften versehene Signalform oder Sig­ nalkurvenkontur ergibt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Bestimmen der Messpunkte (A, B, C, D, E) als äquidistant mit einem vorbestimmten Streckenabstand aufeinanderfolgende Messorte auf der Bewe­ gungsstrecke des Abschlusses oder als äquidistant mit einem vorbestimmten Zeitabstand aufeinanderfolgende Messzeiten.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) als Betriebsparameter (Y(s, t) v(s)) der Motorstrom eines Elektromotors der Antriebsvorrichtung, die Drehzahl des Elektromotors, die Geschwindigkeit (v(s)) der Antriebsbewegung, die Beschleunigung der Antriebsbewegung, die Versorgungsspan­ nung einer weichen Energieversorgung des Elektromotors und/oder die Temperatur des Elektromotors gemessen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch
  • a) Vergleichen, im bestimmungsgemäßen Betrieb bei jedem neu aufgezeichneten Mess­ wert, des gemeinsam mit zuletzt gemessenen i Messwerten erhaltenen Betriebsparame­ terverlaufs, wobei i eine natürliche Zahl kleiner n ist, mit dem durch die ersten i+1 Mess­ werte des für den interessierenden Betriebszustand zu erwartenden, errechneten oder gespeicherten charakteristischen Betriebsparameterverlauf und
  • b) Feststellen des Betriebszustand bei übereinstimmenden Verlauf dieser i+1 Messwerte, schon bevor eine vollständige durch n+1 Messwerte gebildete charakteristische Mess­ wertfolge aufgenommen worden ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt v) bei jedem neu aufgezeichneten Messwert beginnend mit einem zum Un­ terscheiden charakteristischer Verläufe vorgegebenen Mindestwert für die Anzahl i der zum Vergleich herangezogenen zuvor gemessenen Messwerte unter Erhöhung dieser Anzahl i, vorzugsweise um eins, wiederholt wird, bis der charakteristische Betriebszu­ stand festgestellt worden ist oder diese Anzahl i die Zahl n der als Messwerthistorie auf­ gezeichneten zuvor gemessenen Messwerte erreicht hat.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede zuvor durchgeführte Fahrt des Abschlusses, bei dem ein interessierender Be­ triebszustand - wie z. B. ordnungsgemäße hindernisfreie Fahrt - aufgetreten ist, als eine Referenzfahrt für darauffolgende Fahrten verwendet wird, wobei vorzugsweise die dabei erhaltenen Referenzverläufe oder Referenzfunktionswerte mit zuvor gespeicherten ver­ rechnet werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch gleichzeitiges Heranziehen mehrerer Betriebsparameter (Y(s, t) v(s)).
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, zum Erkennen eines genauen Beginns einer Fahrt gegen einen Endanschlag, mit
Erkennen eines Endanschlages, wenn der Betriebsparameter einen zum Erkennen eines Anschlags vorgegebenen Schwellwert (Vmin) über- oder unterschreitet,
Untersuchen der Messwerthistorie für den die Über- oder Unterschreitung des Schwell­ werts anzeigenden Messpunkt (E) und
Erkennen eines ersten Berührens des Endanschlages durch Feststellen desjenigen zuvor liegenden Messpunktes (A), in dem eine fortschreitende und immer schneller werdende Annäherung des Betriebsparameters an den Schwellwert begonnen hat.
13. Antriebsvorrichtung, geeignet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, insbesondere Torantrieb wie Garagentor- oder Industrietorantrieb, mit
einer Messeinrichtung zum Messen des Betriebsparameters (Y(s, t) v(s)) in den bestimm­ ten, insbesondere zeitlich (t) oder streckenmäßig (s) äquidistanten (Abstand X), Mess­ punkten (A, B, C, D, E),
einer Steuereinheit zum Steuern der Verfahrensschritte und
einem Schieberegister, in dem die jeweils zuvor gemessenen n Messwerte aufgezeichnet werden.
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