DE3447090C2 - - Google Patents
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- DE3447090C2 DE3447090C2 DE3447090A DE3447090A DE3447090C2 DE 3447090 C2 DE3447090 C2 DE 3447090C2 DE 3447090 A DE3447090 A DE 3447090A DE 3447090 A DE3447090 A DE 3447090A DE 3447090 C2 DE3447090 C2 DE 3447090C2
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
- B41F13/0008—Driving devices
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- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum
Erkennen der Funktionsfähigkeit einer elektromagnetischen
Motorbremse für einen Antriebsmotor in eine Druckmaschine mittels
einer Steuerlogik.
Infolge sicherheitstechnischer Auflagen ist es bekannt, an
Maschinen mit rotativen Bewegungsabläufen, wie z. B.
Offsetdruckmaschinen, deren Antriebe mit einer schaltbaren
Motorbremse zu versehen. Diese dient einerseits als
Feststellbremse, um dem Bediener Schutz vor einem
unbeabsichtigten Anlaufen des Maschinenantriebes im
Stillstand zu gewährleisten und andererseits als Notbremse,
um aufgrund einer Notsituation den Maschinenantrieb aus dem
Lauf heraus schnellstmöglich zu verzögern und abzubremsen.
Derartige Motorbremsen bestehen im allgemeinen aus mit
Bremsbelägen versehenen Scheiben, die im spannungslosen
Zustand durch Federkräfte aneinandergedrückt werden, wobei
die erforderliche Bremskraft durch den dabei entstehenden
Reibschluß zwischen den beiden Bremsscheiben verursacht wird.
Durch Anlegen einer Spannung werden die Bremsscheiben
entgegen der Kraft von Druckfedern in axialer Richtung
auseinandergefahren und somit deren Bremskraft aufgehoben.
Zur Funktionskontrolle derartiger Motorbremsen hat man
Endschalter vorgesehen, die die Lage zumindest einer der
beweglichen Bremsscheiben abtasten. So wird z. B. ein Anlaufen
des Antriebsmotors dann verhindert, wenn nach Anlegen der
zuvor erwähnten Spannung die Bremsscheiben nicht
auseinanderfahren und dadurch den oder die Endschalter nicht
kontaktieren, so daß diese das Lösen der Motorbremse nicht
melden können. Der Nachteil einer derartigen Bremsenkontrolle
besteht jedoch darin, daß nur die Absolutstellungen der
Bremsscheiben zueinander überwacht werden und keine Aussage
über die Funktion der Motorbremse bzw. die von dieser
aufgebrachte tatsächliche Bremskraft getroffen werden kann,
da der oder die Grenzschalter nicht in der Lage sind, eine
Verdünnung der Bremsbeläge durch gebrauchsbedingte Abnutzung
und Verschleiß oder einen anderen Defekt, z. B. Verschmutzung
durch Öl, festzustellen. Davon abgesehen kann eine falsche
Einstellung des oder der Grenzschalter(s) bzw. eine
Verstellung deren Schaltpunkte nach längerer Betriebsdauer
nicht ganz ausgeschlossen werden, wodurch
Betriebsunsicherheiten des Antriebs in Kauf genommen werden
müssen.
Insbesondere sind in den Schriften DE-PS 2 68 104,
DE-PS 10 41 507 und Walter N. Alerich: Electric Motor
Control, Van Nostrand, Reinhold Company, 1975, Seite 179-180,
Vorrichtungen für das Abbremsen von Motoren für
Druckmaschinen beschrieben.
Die US-PS 18 45 481 offenbart ein Kontrollsystem für
Elektromotoren mit elektromagnetischer Bremse, wobei vor
Inbetriebnahme des Motors eine Prüfung der Bremse erfolgt,
und zwar bei geschlossener Bremse. Der Motor wird erst mit
Spannung versorgt, wenn die Bremse gelöst ist.
In der AU-PS 4 09 393 ist eine Vorrichtung zur
Bremsenkontrolle aufgezeigt. Die Motorbewegung wird anhand
eines Pulsverlaufs, der der gewünschten Bewegung des Motors
entsprechen soll, geprüft. Wird eine gestörte Bewegung des
Motors festgestellt, erfolgt über eine Steuerlogik eine
Fehlermeldung.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, mit geringem, herstellungstechnischem
Aufwand ein Verfahren und eine auch für bereits vorhandene
Antriebsmotoren in Druckmaschinen - insbesondere für den
Druckmaschinenantrieb selbst - nachrüstbare Einrichtung zu
entwickeln, die unabhängig von Abnutzungs- und
Verschleißerscheinungen mit minimalem Zeitaufwand jederzeit
eine absolut sichere Funktionskontrolle der Motorbremse
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird - ausgehend von dem Verfahren gemäß
Oberbegriff des Patentanspruches 1 - erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß vor dem eigentlichen Anfahren und Betrieb des
Motors (1) in einer ersten Prüfung der Motor (1) bei
betätigter Motorbremse (2) für eine Zeitspanne (19) mit einer
Speisespannung bzw. einem Speisestrom beaufschlagt wird,
wobei das Motordrehmoment so begrenzt wird, daß sich der
Motor (1) bei intakter Motorbremse (2) gerade nicht drehen
darf, daß dann bei einer unzulässigerweise auftretenden
Drehung des Antriebsmotors die Speisespannung bzw. der
Speisestrom zurückgenommen, der Motor gestoppt und eine
Fehlermeldung erzeugt wird, daß bei nicht drehendem Motor
nach der ersten Prüfung in einer zweiten Prüfung für eine
weitere Zeitspanne (27) der Motor weiterhin mit einer
Speisespannung bzw. einem Speisestrom beaufschlagt und die
Bremse gelöst wird, und daß dann bei nicht drehendem Motor
eine Fehlermeldung erzeugt bzw. bei drehendem Motor der
Antrieb freigegeben wird.
Dieses Verfahren, nebst zugehöriger Einrichtung zur
Durchführung desselben, trägt wesentlich zur Erhöhung der
Betriebssicherheit der Druckmaschine bei, da bei völliger
Entlastung des Bedienungspersonals die Bremsanlage
kontinuierlich überwacht und bei jedem Maschinenstart aufs
neue automatisch kontrolliert wird. Dabei ist von Vorteil,
daß neben abnutzungsbedingten Verschleißerscheinungen der
Bremsbeläge auch die Funktion der Motorbremse
beeinträchtigende mechanische und elektrische Fehler
festgestellt werden können, was außerdem zur Schonung und
Vermeidung von Überlastungszuständen des
Antriebsmotors - z. B. bei nicht oder nur teilweise geöffneter
Motorbremse - und zur Vermeidung von erhöhten
Verschleißerscheinungen der Bremsbeläge beitragen kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens
besteht aus folgenden Verfahrensschritten:
- 1. Auslösung eines Motor-Startsignales;
- 2. Erzeugung eines Bewegungs-Sollwertsprunges in Form eines, einer kleinen Motor-Bewegungsgröße proportionalen Bewegungssignales als Prüfvorgabe;
- 3. wird festgestellt, daß eine unzulässige Motorbewegung stattfindet, Erzeugung einer Fehlermeldung und Rücknahme der Prüfvorgabe und Auslösung eines Motor-Stoppsignals;
- 4. wird festgestellt, daß keine unzulässige Motorbewegung vorliegt, Lüften der Motorbremse;
- 5. Aufrechterhaltung des Bewegungs-Sollwertsprunges als Prüfvorgabe;
- 6. wird festgestellt, daß keine, jetzt zulässige Motorbewegung statt findet, Erzeugen einer Fehlermeldung und Rücknahme der Prüfvorgabe und Auslösen eines Motor- Stoppsignals;
- 7. Bei Vorliegen einer zulässigen Motorbewegung Sollwertvorgabe entsprechend der gewünschten Bewegungsgröße des Antriebsmotors.
Auf diese einfache Weise kann in einem ersten Prüfvorgang vor
dem Anfahren des Antriebsmotors leicht festgestellt werden,
ob das von der Motorbremse erbrachte Bremsmoment noch
ausreichend ist, und in einem zweiten Prüfvorgang, ob sich die
Motorbremse zum Anlaufen des Antriebsmotors auch tatsächlich
öffnet.
Um eine Überlastung des Antriebsmotors auszuschließen ist in
weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur
Bremsenkontrolle die Steuerlogik mit einer über die
Befehlseingabe beeinflußbaren Steuerlogik ausgestattet, die
sowohl mit einer der Motorbremse vorgeschalteten Einrichtung zur
Bremsensteuerung und mit einer Einrichtung zur Begrenzung des
Motorantriebsmomentes, als auch mit einer Einrichtung zur
Bewegungssollwert-Aufbereitung für das Leistungsstellglied
gekoppelt ist, wobei letztere außerdem mit einer dem
Bewegungssignalgeber nachgeschalteten Einrichtung zur
Bewegungssignal-Anpassung in Verbindung steht.
Das Verfahren kann nachträglich in jede
Anfahrroutine eines Druckmaschinenantriebs eingebaut werden.
Bei Druckmaschinen mit einer Anfahrwarnung wird die zuerst
beschriebene Überprüfung des aufgebrachten Bremsmomentes des
Antriebes vorzugsweise in die Anfahrwarnzeit gelegt, während
die zweite Überprüfung der tatsächlich erfolgten
Bremsenöffnung unmittelbar nach Ablauf der ersten Prüfung
beim Anfahren des Antriebsmotors durchgeführt wird.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 Ein Blockschaltbild einer Ein
richtung zur Bremsenkontrolle nach der Erfin
dung,
Fig. 2 einen Auszug aus Fig. 1 mit
Darstellung des Logikteils als Block
schaltbild,
Fig. 3 ein Flußdiagramm mit Verfahrensschritten zur
Bremsenkontrolle,
Fig. 4-9 Kurvendiagramme zur Bremsenkontrolle vor Anlauf
des Antriebsmotors mit angedeutetem Fehlerfall,
Fig. 10-15 Kurvendiagramme zur Bremsenkontrolle nach
Anlauf des Antriebsmotors mit angedeutetem
Fehlerfall,
Fig. 16-21 Kurvendiagramme zur Bremsenkontrolle ohne
Fehlerfall.
Beim nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als
Bewegungsgröße die Drehzahl "n" des Antriebsmotors gewählt.
Der Funktionsablauf wäre jedoch prinzipiell der gleiche,
wenn stattdessen der Weg, d. h. die Winkelverstellung "α"
oder bei Einsatz eines Linearmotors der Weg "S" einer
Linearbewegung als Bewegungsgröße herangezogen würde.
Gemäß Fig. 1 ist als Antriebsmotor 1 ein drehzahlveränder
barer Motor vorgesehen, der beispielsweise als Gleichstrom
motor ausgebildet sein kann. Der Antriebsmotor 1 ist mit
einer Motorbremse 2 versehen; seine Bewegung, d. h. die
Drehzahl wird mittels eines Bewegungssignalgebers 3 (im
Ausführungsbeispiel: Tachogenerator) kontrolliert. Ebenso
gut kann jedoch die Drehzahlkontrolle über die Ansteuer
größe, beim Gleichstrommotor die Ankerspannungsrückmeldung,
erfolgen, die in den Fig. 1 und 2
strichpunktiert angedeutet ist.
Dem Antriebsmotor 1 ist ein Leistungsstellglied 4 vorge
schaltet, das als Stromrichter ausgebildet ist, wobei
anstelle des Stromrichters auch ein Frequenzumrichter oder
andere wirkungsäquivalente Leistungsstellglieder mit ent
sprechenden Antriebsmotoren zur Anwendung kommen können.
Das Leistungsstellglied 4 wird von einer Steuerlogik 5 ge
steuert, die aus einer Einrichtung zur Bremsensteuerung 6,
einer Schaltlogik 7, einer Einrichtung zur Bewegungssoll
wert-Aufbereitung 8 (im Ausführungsbeispiel: Drehzahlsoll
wert-Aufbereitung), einer Einrichtung zur Bewegungssignal-
Anpassung (9) (im Ausführungsbeispiel: Einrichtung zur
Tachosignalanpassung) sowie einer Einrichtung zur Begren
zung des Motorantriebsmomentes 10 (im Ausführungsbeispiel:
Einrichtung zur Beeinflussung des Motor-Drehmomentes)
besteht. Die Beeinflussung des Motor-Drehmomentes erfolgt
im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Veränderung der
Stromgrenze des Stromrichters 4. Die einzelnen Elemente 6
bis 10 der Steuerlogik 5 sind zwecks Erzeugung von Signalen
zur Motor- und Bremsensteuerung miteinander verknüpft. Die
Schaltlogik 7 und die Einrichtung zur Drehzahlsollwert-
Aufbereitung 8 können - wie in Fig. 2 strichpunktiert ange
deutet - in einem elektronischen Bauelement zusammengefaßt
sein.
Wie in Fig. 2 dargestellt, steht die Bremsensteuerung 6
mit der Motorbremse 2 in Verbindung und liefert deren
Steuersignale. Die Schaltlogik 7 ist mit einer vereinfacht
dargestellten Befehlseingabe 11 gekoppelt. Als Bedienele
mente der Befehlseingabe 11 sind nicht dargestellte und
näher beschriebene Taster, Schalter oder Potentiometer,
bzw. elektronische Steuereinrichtungen vorgesehen, mit
denen der Bediener u. a. Einfluß auf die Maschinengeschwin
digkeit ausüben und Befehlseingaben wie "Inbetriebnahme",
"Schneller", "Langsamer", "Vorwärts", "Rückwärts", "Halt",
"Not-Stop" und andere vornehmen kann.
In der Schaltlogik 7 werden diese Befehlseingaben entspre
chend ihren Prioritäten verknüpft, verriegelt und zu Signa
len verarbeitet, die sowohl der Bremsensteuerung 6 als auch
der Einrichtung zur Bewegungs- bzw. Drehzahlsollwert-Aufbereitung 8 zuge
führt werden. Die Einrichtung zur Drehzahlsollwert-Aufbe
reitung 8 leitet aus diesen Signalen in Verbindung mit dem,
mittels des Tachogenerators 3 (oder alternativ der Anker
spannungsrückmeldung) an die Einrichtung zur Tachosig
nal-Anpassung 9 gemeldeten und dort umgesetzten jeweiligen
Drehzahlistwert des Antriebsmotors 1 dessen Drehzahlsoll
wert her. Dieser wird dem Stromrichter 4 vorgegeben, der in
Abhängigkeit von der Größe des Drehzahlsollwertes eine
Ausgangsspannung bzw. einen Ausgangsstrom entsprechender
Höhe zur Ansteuerung des nachgeschalteten Antriebsmotors 1
abgibt (Fig. 2).
Die Wirkungsweise der zuvor beschriebenen Einrichtung sowie
der Verfahrensablauf zur Bremsenkontrolle werden nachfol
gend anhand der Fig. 2 bis 20 beschrieben.
Die Verfahrensschritte der ersten und zweiten Überprüfung
der Motorbremse 2 sowie deren zeitliche Reihenfolge sind im
Netzplan der Fig. 3 veranschaulicht, wobei den einzelnen
Verfahrensschritten die zeitbezogenen Diagramme der Fig.
4 bis 15 zugeordnet sind.
In den Funktionsbeschreibungen wird ausschließlich auf die
Drehzahlrückmeldung mittels des Tachogenerators 3 Bezug
genommen. Prinzipiell ist der Funktionsablauf derselbe,
wenn statt eines Tachogenerators 3 die eingangs erwähnte
Ankerspannungsrückmeldung gewählt wird.
Durch Betätigung der "Inbetriebnahme"-Taste wird zum Zeit
punkt 16 ein Motor-Startsignal 17 ausgelöst (Fig. 4). Dabei
wird gemäß Verfahrensschritt 18 von der Einrichtung zur
Drehzahlsollwert-Aufbereitung 8 der Steuerlogik 5 dem Strom
richter 4 für eine kurze Zeitspanne 19 automatisch ein
Drehzahlsollwert nvor in Form eines kleinen Spannungssig
nales (Fig. 5) vorgegeben, in Abhängigkeit dessen der
Stromrichter 4 eine genügend hohe Speisespannung bzw. einen
Speisestrom zur Ansteuerung des Antriebsmotors 1 erzeugt.
Die am Antriebsmotor 1 sich einstellende Speisespannung
bzw. der Speisestrom dient als Prüfvorgabe und ist dabei
durch die Einrichtung zur Begrenzung des Motordrehmomentes
10 so bemessen, daß sich dieser bei geöffneter Motorbremse
sicher oder bei nicht genügend wirksamer Motorbremse 2
gerade drehen kann.
Da jedoch zu diesem Zeitpunkt von der Schaltlogik 7 das
Signal zum "Bremsen lösen" noch nicht an die Bremsensteue
rung 6 und von dort an die Motorbremse 2 weitergegeben
wurde, darf sich der Antriebsmotor 1 im Normalfall, d. h.bei
intakter Motorbremse 2, ebenfalls noch nicht drehen. Bei
verminderter Feststellkraft der Motorbremse 2 hingegen,
z. B. infolge natürlichen Verschleißes, beginnt der An
triebsmotor 1 gemäß Fig. 7 mit einer Drehzahl nIst anzu
laufen und nimmt dabei einen durch die Drehmomenten - d. h.
Strombegrenzung unterhalb eines Stromgrenzwertes 26 festge
legten Strom auf, der in Fig. 6 dargestellt ist.
Nach der Zeitspanne 19 (Fig. 5) wird diese Funktion gemäß
Verfahrensschritt 20 überprüft, indem der Drehzahlgeber 3
die Motordrehzahl nIst erfaßt und über die Einrichtung
zur Tachosignal-Anpassung 9 der Einrichtung zur Drehzahl
sollwert-Aufbereitung 8 meldet, in der die eigentliche
Drehzahlkontrolle stattfindet. Wird hierbei festgestellt,
daß die Motordrehzahl nIst den Wert 0 überschreitet,
bleibt nach Fig. 8 die Motorbremse 2 unbelüftet, d. h.
geschlossen, und die Drehzahl-Prüfvorgabe nvor wird
zurückgenommen (Verfahrensschritt 21), indem über die
Schaltlogik 7 eine weitere Drehzahlsollwert-Ausgabe an den
Stromrichter 4 verhindert wird.
Dabei wird ein Motor-Stoppsignal 22 ausgelöst, wodurch der
in Fig. 7 dargestellte Drehzahlistwert nIst auf Null
abfällt. Der Antriebsmotor 1 wird in bekannter Weise über
den Motorstrom (Fig. 6) abgebremst. Gleichzeitig wird eine
Fehlermeldung 23 erzeugt (Fig. 9), die das Bedienungsperso
nal der Druckmaschine zum Zeitpunkt 24 der ersten Drehzahl
überprüfung akustisch und/oder optisch auf eine fehlerhafte
Bremsenfunktion aufmerksam macht.
Bei der zweiten Funktionskontrolle der Motorbremse 2 sind
die Verfahrensschritte 17-20 bis zur ersten Überprüfung des
Drehzahl-Istwertes nIst des Antriebsmotors 1 gleich.
Demzufolge entsprechen die Kurvendiagramme der Fig. 4
und 5 im wesentlichen denen der Fig. 10 und 11 mit dem
Unterschied, daß nach der Zeitspanne 19 der Drehzahlsoll
wert-Prüfvorgabe nvor für die erste Funktionskontrolle
der Motorbremse 2 eine weitere Zeitspanne 27 für deren
zweite Überprüfung vorgegeben wird. Diese dauert bis zu dem
mit der Bezugsziffer 28 gekennzeichneten Zeitpunkt an, zu
dem eine zweite Drehzahl-Überprüfung 33 des Antriebsmotors
1 stattfindet. Die Rücknahme der Drehzahlsollwert-Vorgabe
nVor ist in Fig. 11 mit der Bezugsziffer 36 gekennzeichnet.
Wurde bei der ersten Drehzahl-Überprüfung vom Tachogenera
tor 3 gemäß dem ersten Verfahrensschritt 20 des Netzplanes
der Fig. 3 kein Drehzahl-Istwert des Antriebsmotors 1
- folglich nIst=0 - festgestellt (Fig. 13), dann weist
die Motorbremse 2 noch ein genügend hohes Bremsmoment auf,
was ein sicherer Beweis für noch ausreichend vorhandene
Feststellkraft ist. Von der Schaltlogik 7 ausgelöst, wird
nun der Einrichtung zur Drehzahlsollwert-Aufbereitung 8 die
weitere Drehzahlsollwert-Ausgabe und die Aufrechterhaltung
der Prüfvorgabe nvor gestattet und außerdem über die
Einrichtung zur Bremsensteuerung 6 im nächsten Verfahrens
schritt 32 zum Zeitpunkt 24 die Motorbremse 2 gelöst (Fig.
14). Gleichzeitig wird der Stromgrenzwert 26 auf den Wert des
maximalen Antriebsstromes eingestellt. Fig. 12 zeigt den
grundsätzlichen Verlauf der Stromaufnahme des Antriebsmo
tors 1 mit wirksamer Strombegrenzung.
Nun setzt die zweite Drehzahl-Überprüfung 33 des Antriebs
motors 1 mittels des Tachogenerators 3 und der Einrichtung
zur Tachosignal-Anpassung 9 ein, mit der festgestellt
werden soll, ob nach der Befehlseingabe "Bremsen lösen"
sich die Motorbremse 2 tatsächlich geöffnet hat und der
Antriebsmotor 1 dreht. Wird bei dieser zweiten Drehzahl-
Überprüfung 33 festgestellt, daß sich der Antriebsmotor 1
nicht dreht und folglich keinen Drehzahl-Istwert nIst < 0
erzeugt, wird in äquivalenter Weise zu der zuvor abgelau
fenen ersten Bremsenkontrolle zum Zeitpunkt 28 gemäß dem
Verfahrensschritt 21 die Drehzahlsollwert-Vorgabe nvor
dadurch zurückgenommen, daß durch die Schaltlogik 7 eine
weitere Sollwert-Ausgabe von der Einrichtung zur Drehzahl
sollwert-Aufbereitung 8 an das Leistungsstellglied 4 ver
hindert wird. Außerdem wird das Motor-Stoppsignal 22 ausge
löst und die Fehlermeldung 23 (Fig. 15) erzeugt. Da der
Antriebsmotor 1 nicht erst über seinen Motorstrom abge
bremst werden muß, fällt dessen Wert auf 0 ab (Fig. 12) .
Zusätzlich wird der Befehl "Bremsen lösen" zurückgenommen
(Fig. 14).
Nach der Auslösung des Fehlersignals 23 muß in einem weite
ren Verfahrensschritt 34 eine Überprüfung des Bremsenzu
standes durch das Bedienungs- bzw. Wartungspersonal erfol
gen, in Abhängigkeit deren Ergebnis wiederholt der Motor-
Start 17 eingeleitet wird.
Die Kurvendiagramme der Fig. 16-21 verdeutlichen den
Ablauf einer ordnungsgemäßen Bremsenkontrolle ohne Auftre
ten eines Fehlerfalles.
Fig. 16 zeigt das Motor-Startsignal 17 vom Auslösezeitpunkt
16 an über die erste und zweite Drehzahl-Überprüfung 20
und 33 und eine zusätzliche Maschinenlaufzeit 35 hinweg.
Der Kurvenverlauf in Fig. 17 verdeutlicht, daß nach abge
schlossener zweiter Bremsenkontrolle und intakter Motor
bremse 2 zum Zeitpunkt 28 die als Spannungssignal vorgege
bene Drehzahlsollwert-Prüfvorgabe nVor auf den gewünsch
ten Betriebs-Drehzahlsollwert nSoll erhöht wird (Verfah
rensschritt 36), mit dem die Druckmaschine weiterbetrieben
werden soll. In Fig. 18 ist der Verlauf des Motorstroms
schematisch dargestellt. Die Abhängigkeit seiner Größe vom
Drehmomentenbedarf ist hinreichend bekannt und braucht
deshalb nicht näher beschrieben zu werden.
Erst nachdem beide Drehzahl-Überprüfungen 20 und 33 zufrie
denstellend verlaufen sind, d. h. nIst bei der ersten
Drehzahl-Überprüfung 20 den Wert 0 hat, und bei der
zweiten Drehzahl-Überprüfung 33 nIst einen Wert < 0
aufweist, wird der Antrieb freigegeben und gemäß Kurvendar
stellung in Fig. 19 wird der Drehzahl-Istwert nIst hoch
gefahren und dem Betriebs-Drehzahlsollwert nSoll bis zu
einer konstanten Nenndrehzahl angeglichen. Fig. 20 zeigt
den Verlauf des Bremssignales mit dem durch den Befehl
"Bremsen lösen" zum Zeitpunkt 24 hervorgerufenen Signal
sprung. Gemäß dem Diagramm der Fig. 21 wird - wie bereits
oben beschrieben - während des ordnungsgemäßen Kontrollver
laufes (Fig. 16-20) kein Fehlersignal ausgelöst.
Bezugsziffernliste
1 Antriebsmotor
2 Motorbremse
3 Bewegungssignalgeber (Tachogenerator)
4 Leistungsstellglied (Stromrichter)
5 Steuerlogik
6 Einrichtung zur Bremsensteuerung
7 Schaltlogik
8 Einrichtung zur Bewegungssollwert-Aufbereitung
(Drehzahlsollwert-Aufbereitung)
9 Einrichtung zur Bewegungssignal-Anpassung
(Tachosignal-Anpassung)
10 Einrichtung zur Begrenzung des
Motorantriebsmoments (Motordrehmoments)
11 Befehlseingabe
16 Zeitpunkt der Befehlseingabe "Motor-Start"
17 Motor-Startsignal
18 Drehzahlsollwert-Vorgabe nvor [V]
19 Zeitspanne der Drehzahlsollwert-Vorgabe
20 erste Drehzahlistwert-Überprüfung
21 Rücknahme der Drehzahlsollwert-Vorgabe nvor
22 Motor-Stoppsignal
23 Fehlermeldung
24 Zeitpunkt der ersten Drehzahl-Überprüfung
25 Ankerspannungsrückmeldung
26 Stromgrenzwert
27 Zeitspanne zwischen 1. und 2. Bremsenkontrolle
28 Zeitpunkt der zweiten Drehzahl-Überprüfung
32 Lösen der Motorbremse
33 zweite Drehzahlistwert-Überprüfung
34 Bremsen-Zustandskontrolle
35 zusätzliche Maschinenlaufzeit
36 Erhöhung der Drehzahlsollwert-Prüfvorgabe nVor
auf nSoll
2 Motorbremse
3 Bewegungssignalgeber (Tachogenerator)
4 Leistungsstellglied (Stromrichter)
5 Steuerlogik
6 Einrichtung zur Bremsensteuerung
7 Schaltlogik
8 Einrichtung zur Bewegungssollwert-Aufbereitung
(Drehzahlsollwert-Aufbereitung)
9 Einrichtung zur Bewegungssignal-Anpassung
(Tachosignal-Anpassung)
10 Einrichtung zur Begrenzung des
Motorantriebsmoments (Motordrehmoments)
11 Befehlseingabe
16 Zeitpunkt der Befehlseingabe "Motor-Start"
17 Motor-Startsignal
18 Drehzahlsollwert-Vorgabe nvor [V]
19 Zeitspanne der Drehzahlsollwert-Vorgabe
20 erste Drehzahlistwert-Überprüfung
21 Rücknahme der Drehzahlsollwert-Vorgabe nvor
22 Motor-Stoppsignal
23 Fehlermeldung
24 Zeitpunkt der ersten Drehzahl-Überprüfung
25 Ankerspannungsrückmeldung
26 Stromgrenzwert
27 Zeitspanne zwischen 1. und 2. Bremsenkontrolle
28 Zeitpunkt der zweiten Drehzahl-Überprüfung
32 Lösen der Motorbremse
33 zweite Drehzahlistwert-Überprüfung
34 Bremsen-Zustandskontrolle
35 zusätzliche Maschinenlaufzeit
36 Erhöhung der Drehzahlsollwert-Prüfvorgabe nVor
auf nSoll
Claims (8)
1. Verfahren zum Erkennen der Funktionsfähigkeit einer
elektromagnetischen Motorbremse für einen Antriebsmotor in
einer Druckmaschine mittels einer Steuerlogik,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem eigentlichen Anfahren und Betrieb des Motors
(1) in einer ersten Prüfung der Motor (1) bei betätigter
Motorbremse (2) für eine Zeitspanne (19) mit einer
Speisespannung bzw. einem Speisestrom beaufschlagt wird,
wobei das Motordrehmoment so begrenzt wird, daß sich der
Motor (1) bei intakter Motorbremse (2) gerade nicht
drehen darf, daß dann bei einer unzulässigerweise
auftretenden Drehung des Antriebsmotors die
Speisespannung bzw. der Speisestrom zurückgenommen, der
Motor gestoppt und eine Fehlermeldung erzeugt wird,
daß bei nicht drehendem Motor nach der ersten Prüfung in
einer zweiten Prüfung für eine weitere Zeitspanne (27)
der Motor weiterhin mit einer Speisespannung bzw. einem
Speisestrom beaufschlagt und die Bremse gelöst wird, daß
dann bei nicht drehendem Motor eine Fehlermeldung erzeugt
bzw. bei drehendem Motor der Antrieb freigegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch folgende
Verfahrensschritte:
- 1. Auslösung eines Motor-Startsignals;
- 2. Erzeugung eines Bewegungs-Sollwertsprunges in Form eines einer kleinen Motor-Bewegungsgröße proportionalen Signals als Prüfvorgabe;
- 3. wird festgestellt, daß eine unzulässige Motorbewegung stattfindet, Erzeugung einer Fehlermeldung und Rücknahme der Prüfvorgabe und Auslösung eines Motor-Stoppsignals;
- 4. wird festgestellt, daß keine unzulässige Motorbewegung vorliegt, Lüften der Motorbremse;
- 5. Aufrechterhaltung des Bewegungs-Sollwertsprunges als Prüfvorgabe;
- 6. wird festgestellt, daß keine, jetzt zulässige, Motorbewegung stattfindet, Erzeugen einer Fehlermeldung und Rücknahme der Prüfvorgabe und Auslösen eines Motor-Stoppsignals;
- 7. Bei Vorliegen einer zulässigen Motor-Bewegung Sollwertvorgabe entsprechend der gewünschten Bewegungsgröße des Antriebsmotors.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Bewegung des Antriebsmotors rotatorischer oder
translatorischer Art ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überprüfung der rotatorischen Motorbewegung über
die Winkelverstellung "α" bzw. die Drehzahl "n" und die
der translatorischen Motorbewegung über den Weg "S" der
Linearbewegung als Bewegungsgröße erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorherigen
Ansprüche, wobei als Antriebsmotor ein Gleichstrommotor
verwendet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Bewegungssignal die Ankerspannungsrückmeldung
herangezogen ist.
5. Einrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Steuerlogik (5)
eingangsseitig mit einem Bewegungssignalgeber (3) und
einer bewegungsbestimmenden Befehlseingabe (11) sowie
ausgangsseitig über ein Leistungsstellglied (4) mit dem
Antriebsmotor (1) und der dem Antriebsmotor (1)
zugeordneten Motorbremse (2) gekoppelt ist (Fig. 1).
6. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerlogik (5) mit einer über die Befehlseingabe
(11) beeinflußbaren Schaltlogik (7) ausgestattet ist, die
sowohl mit einer der Motorbremse (2) vorgeschalteten Einrichtung
zur Bremsensteuerung (6) und mit einer Einrichtung zur
Begrenzung des Motorantriebsmoments (10) als auch mit
einer Einrichtung zur Bewegungssollwert-Aufbereitung (8)
für das Leistungsstellglied (4) gekoppelt ist, wobei
letztere außerdem mit einer dem Bewegungssignalgeber (3)
nachgeschalteten Einrichtung zur
Bewegungssignal-Anpassung (9) in Verbindung steht.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltlogik (7) die über die Befehlseingabe (11)
eingegebenen Steuerbefehle prioritätsbezogen verknüpft,
verriegelt und daraus Signale sowohl für die Einrichtung zur
Bremsensteuerung (6) zur Ansteuerung der Motorbremse (2)
als auch für die Einrichtung zur
Bewegungssollwert-Aufbereitung (8) bildet, die mit von
der Einrichtung zur Bewegungssignal-Anpassung (9)
erzeugten Ausgangssignalen zur Aufbereitung von
Bewegungssollwerten für den Antriebsmotor (1) verknüpft
werden, und
daß mit den Ausgangssignalen der Einrichtung zur
Bewegungssollwert-Aufbereitung (8) über die Schaltlogik
(7) die Einrichtung zur Begrenzung des
Motorantriebsmoments (10) ansteuerbar ist, mittels der
die Antriebsmomentenbegrenzung des Leistungsstellgliedes
(4) veränderbar ist.
8. Einrichtung ach einem der
Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Leistungsstellglied (4) als Stromrichter mit
veränderbarem Stromgrenzpegel ausgebildet ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843447090 DE3447090A1 (de) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Verfahren und einrichtung zur bremsenkontrolle eines bewegungsueberwachten und -gesteuerten antriebsmotors in einer druckmaschine |
EP85115121A EP0187247B1 (de) | 1984-12-22 | 1985-11-28 | Verfahren und Einrichtung zur Bremsenkontrolle eines bewegungsüberwachten und -gesteuerten Antriebsmotors in einer Druckmaschine |
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