DE3022866A1

DE3022866A1 - Einrichtung zur ueberwachung, steuerung und regelung des gleichlaufes zweier oder mehrerer antriebe

Info

Publication number: DE3022866A1
Application number: DE19803022866
Authority: DE
Inventors: Udo 4937 Lage Bonk; Karl 4800 Bielefeld Klinkhammer
Original assignee: Gebr Dickertmann Hebezeugfabrik AG
Current assignee: Gebr Dickertmann Hebezeugfabrik AG
Priority date: 1980-06-19
Filing date: 1980-06-19
Publication date: 1982-01-14

Description

"Einrichtung zur Überwachung, Steuerung
und Regelung des Gleichlaufes zweier oder mehrerer Antriebe ff Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer einfach und kostensparend aufgebauten, sicher wirkenden Einrichtung als kompakte Baueinheit, die eine tberwachung, Steuerung und Regelung des Gleichlaufes zweier oder mehrerer motorischer (elektromotorischer) Antriebe ermöglicht und dabei universell einsetzbar sowie in günstiger Weise erweiterbar ausgebildet ist0 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles im Patentanspruch 1 gelöst, wobei noch die in den Unteransprüchen aufgeführten Gestaltungsmerkmale teehnisch vorteilhafte Weiterbildungen der Aufgabenlösung darstellen.
Die erfindungsgemäße GleiehlauSüberwachungs-,-steuerung-und wregelungseinriehtung ist aus wenigen preiswerten, dauerhaft haltbaren, sicher zusammenwirkenden und zu einer kompakten Baueinheit zusammengefassten elektrischen und elektronischen Bauteilen gebildet, die universell für die verschiedensten Antriebe einsetzbar ist0 Diese kompakte Gleichlauf-Baueinheit ist gegenüber herkömmlichen, aufwendigen Steuerungen wesentlich preisgünstiger und vielseitiger einsetzbar bei erhöhter Sicherheit und FunktlonsgenauigkeitO Weiterhin läßt sich diese Steuerung im Aufbau durch zusätzlichen Einsatz von Ausgaberelais oder anderen Schalt- und/ oder Steuerelementen in der Funktion in einfacher und sicherer sowie den gestellten Anforderungen angepasster Weise variieren.
Durch die Zählfunktion in gewissen, einstellbaren Zeiten wird der Lauf jedes Antriebes genau kontrolliert und in entsprechender Weise herabgesetzt oder erhöht oder stillgesetzt. Die Zählfunktion in Verbindung mit den einstellbaren Impulszahlen und Zeiteinheiten wirkt sich einfach und vorteilhaft auf die einzugebenden Frequenzen aus und vereinfacht die Gesamtkonzeption der Steuerung.
Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein iusführungsbeispiel gemäß der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 einen Schaltplan einer Gleichlauf-tfberwachungseinrichtung, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Impuls -kanales mit eingestellter Impulszahl, eingestellter Zeit und erreichter Ausgangsimpuls.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Überwachung, Steuerung und Regelung des SleichlauSes zweier oder mehrerer Antriebe, wie motorischer, vorzugsweise elektromotorischer Antriebe, besitzt eine mit einem Programm 12 und einem Mikroprozessor 11 ausgestattete Überwachungseinheit 10 welche ein eigenes Netzteil 13 aufweist und alle Ein- und Ausgänge durch Relais von der übrigen Steuerung galvanisch trennto Diese Gleichlauf-8berwachungseinheit 10 ist mit einem Impulsgeber für jeden der vorhandenen Antriebe versehen und mit mehreren, Impulsfrequenzen für jeden Antrieb in die Uberwachungsein-heit 10 eingebenden Relais Kl bis t4 (oder bis KX) verbunden. Weiterhin steht die tberwachungseinheit 10 mit zwei Richtungsangaberelais K5 und K6 und einem Ausschaitrelais K7 in Verbindung.
Eine Anzeigeeinheit 15 mit vorgeschaltetem Treiber 16 (Verstärkerstufe) ist ebenfalls mit der Überwachungseinheit 1o verbunden, wobei diese Anzeigeeinheit 15 den oder die nachlaufenden Antriebe anzeigt. Die Anzeigeeinheit 15 weist mehrere, beispielsweise den Impulsrelais K1 bis K4 entsprechend vier Anzeige dioden H1 bis H4 ( bzw. entsprechend der Impulsrelais bis HX) auf.
An die Sberwachungseinheit lo ist ein Dekadenschalter 14 zur Impulszahleinstellung und Zeiteinstellung angeschlossen0 Die Verbindung sämtlicher elektrischer und elektronischer bauteile 11 bis t6 und Kl bis K7 (bzw. KK) sowie El bis H4 (bzwO HX) mit der Überwachungseinheit 1. ist durch elektrische Leitungen 17 vorgenommen worden und sämtliche Bauteile sind in einem nicht dargestellten Gehäuse zu einer Baueinheit miteinander verbunden (untergebracht).
Einheit zur Überwachung: Je der Antrieb erhält zur oberwachung einen Impulsgeber, der je nach gewünschten Toleranzen eine beliebige Impulsfrequenz über die Relais Kl bis K4 (Kx) in die Überwachungseinheit 10 gibt. Gleichzeitig erhält die Überwachungseinheit 10 ein Signal aus der Steuerung, welches aussagt, welche Drehrichtung angesteuert ist Q Relais K5 bzw. E6).
Wird soB eine Impulszahl von"10" und eine Zeit von "2 sek." intern ( am Dekadenschalter 14) eingestellt, dann arbeitet die Überwachungseinheit, doho, die ffberwachungssteuerung wie folgt: Die Eingänge (Relais) Kl bis K4 (EX) erhalten Impulse.
Diese Impulse werden innerhalb des Mikroprozessors 11 gezählt und verglichen0 Bei gleichen Zählerständen K1= K2s K3= K4=...... werden die Zähler auf Rull gesetzt und es wird neu eingezählt.
Erreicht ein Zähler die eingestellte Zahl "15", wird eine Zeiteinheit innerhalb des Prozessors 11 angestoßen.
Wird innerhalb der eingestellten Zeit ( hier z.B. 2 sek.) eine Urnterschreitung der Differenz von lo Impulsen ( oder Nichterreichen des Toleranzfeldes) festgestellt, dann wird das Ausschaltrelais K7 angesteuert und die gemeinsame Fahrt der Antriebe stillgesetzt.
Die eingestellten 10 Impulse (1), die eingestellte Zeit (t) -hier z.B. 2 sekOw und der Ausgangsimpuls (AP) sind in Fig. 2 durch die drei übereinander angeordneten Linien für einen Impulskanal klar erkenntlich und verständlich dargestellt.
Wird zu einem Zeitpunkt (tx) die Drehrichtung gewechselt, werden die Zähler rückwärts gezählt und negativ verglichen0 Die Funktionen bleiben gleich.
Nach Stillsetzung der Anlage dureh die oberwaehung wird angezeigt, welcher Antrieb noch nicht innerhalb der Toleranz ist. Dieser kann durch Einzelsteuerung bis zum Ausgleich nachgefahren werden. Bei Erreichen des Ausgleichs erlischt jeweils die betreffende Anzeige H1 oder E2 oder H3 oder H4 oder...... . .. 0 Einheit zur Steuerung Diese Einheit ist funktionsgleich mit der Überwachungseinheit, besitzt jedoch anstelle der Anzeigeeinheit 15 Ausgaberelais zur EinzelfahrtsteuerungO Bei ¢berschreiten der eingestellten Toleranz wird die gemeinsame Fahrt durch Relais K7 unterbrochen0 Durch das bzw4 die zusätzlichen Ausgaberelais wird das Nachfahren der einzelnen Antriebe eingeleitet0 Findet innerhalb der eingestellten Zeit der Ausgleich statt, wird die gemeinsame Fahrt automatisch wieder eingeleitet. Findet der Ausgleich nicht statt, wird die gesamte Anlage durch Relais E7 stillgesetzt, Einheit zur Regelung Diese Einheit ist funktionsgleich mit der uberwachungs- und der Steuerungseinheit, sie besitzt jedoch zusätzliche Ausgaberelais, welche bei Erreichung des Zeitpunktes des Anlaufens der Toleranz zeit aus der Überwachungseinheit die jeweiligen schnelleren Antriebe in ihrer Drehzahl solange herabsetzen, bis entweder die Anlage wieder innerhalb der Toleranz läuft, oder die Funktion nach der Steuerungseinheit einsetzt0 Leerseite

Claims

Patentansprüche S Einrichtung zur ffberwachung, Steuerung und Regelung des Gleichlaufes zweier oder mehrerer motorischer Antriebe, gekennzeichnet d u r a h eine ein Netzteil (13) besitzende und alle Ein- und Ausgänge aufweisende, mit einem Mikroprozessor (11) und einem Programm (12) ausgestattete ffberwachungseinheit (10), die mit einem Impulsgeber für jeden Antrieb, mehreren die Impulsfrequenzen für jeden Antrieb in die Sberwachungseinheit (10) eingebenden Relais (K1 bis K4 oder KZ), Richtungsangaberelais (K5,K6), einer den oder die nachlaufenden Antriebe angebenden Anzeigeeinheit (15) und/oder Ausgaberelais zur Einzelfahrtsteuerung und/oder Herabsetzung der Drehzahl des bzw.

der voreilenden Antriebe, einem Aussehaltrelais (K7) zur Unterbrechung bzw. zur Abschaltung aller Antriebe bei Ungleichlauf verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d a ß der Anzeigeeinheit (15) ein Treiber ( eine MerstärkerstuSe 16) vorgeschaltet ist und die Anzeigeeinheit (15) mehrere Anzeigedioden ( H1 bis H4 oder HX ) aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, d a B an die Uberwachungseinheit (10) ein Dekadenschalter (14) zur Impulszahleinstellung und zur Zeit einstellung angeschlossen ist.

40 Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, d a ß z.B. bei einer Impulszahl von 10 und einer Zeit von 2 sek. die Eingänge (K1 bis E4 oder KX ) Impulse erhalten, welche innerhalb des Xikroprozessors (11) gezählt und verglichen werden, wobei bei gleichen Zlählerständen ( K1=K2=K3=K4=...) die Zähler auf Bull gesetzt werden und neu eingezählt wird, und wird jedoch innerhalb der eingestellten Zeit trotz Zeitablauf eine Differenz von 10 Impulsen festgestellt, dann wird das Ausschaltrelais (K7) angestuert und die gemeinsame Fahrt der Antriebe stillgesetzt.

50 Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, d a ß bei Erreichen der eingestellten Impulszahl durch einen Zähler innerhalb des Mikroproessors (11) eine Zeiteinheit angestoßen wird0 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, d a B bei Drehrichtungswechsel zu einem Zeitpunkt (tx) die Zähler rückwärts gezählt und negativ verglichen werden0 70 Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, d a ß zur Steuerung der Einzelfahrt Ausgaberelais vorgesehen sind, welche beim ¢berschreiten der eingestellten Toleranz und nterbrechung der gemeinsamen Antriebsfahrt durchRelais (K7) ein Eachfahren einzelner Antriebe bewirken, wobei bei Ausgleich aller Antriebe die gemeinsame Fahrt automatisch wieder eingeleitet und bei Jichterreichen eines Gleichlaufes eine Abschaltung aller Antriebe erfolgt.

8o Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, d a ß zur Gleichlaufregelung zusätzliche Ausgaberelais vorgesehen sind, die bei Erreichen des Zeitpunktes des Anlaufens der Toleranzzeit die jeweiligen schnelleren Antriebe in ihrer Drehzahl solange herabsetzen, bis entweder alle Antriebe wieder innerhalb der Toleranz laufen oder alle Antriebe stillgesetzt werden0 9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, d a 13 sämtliche elektrischen und elekw tronischen Rauteile durch elektrische Leitungen (17) miteinander verbunden und in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.