DE4410478C2 - Steuerschaltung für Verschließeinrichtungen - Google Patents
Steuerschaltung für VerschließeinrichtungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für
Verschließeinrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannt sind eine Vielzahl von Steuerungen von
Torantrieben, insbesondere von Antrieben für
Garagentore und Tore an Einfahrten und
dergleichen. Bei diesen Steuerungen sind
Bedienelemente und die eigentliche Steuerschaltung
getrennt. Überwiegend sind die Steuerschaltungen in
der Nähe des Antriebes untergebracht.
Die Steuerschaltungen sind nur für einen
Anwendungsfall ausgelegt, d. h. für eine Motorart.
Die Verwendung unterschiedlicher Motoren bedarf
jeweils einer Modifikation der Steuerschaltung.
Gegen unbefugte Benutzung sind die
Bedienelemente in einigen Ausführungen mit
abschließbaren Tastern ausgerüstet.
Desweiteren ist aus DE 87 01 165 U1 ein elektrischer
Torantrieb bekannt, dessen Antrieb elektronische
Speicherelemente aufweist, mit denen sowohl die
Torendstellung als auch über geeignete Sensoren durch
Soll-Ist-Vergleich die jeweilige Torposition ermittel- und
abschaltbar ist.
Nahe dem Torantrieb können damit zwar alle Schalt
geräte in einer Baueinheit untergebracht werden,
jedoch ist aus diesem Stand der Technik kein
Sicherheitssystem entnehmbar.
Aus der DE 42 08 426 A1 ist weiterhin ein Verfahren zum
Steuern von Torantrieben und eine Vorrichtung hierfür
bekannt, bei dem die Position des Tores in jedem
Bewegungszustand erfaßt wird und die Energiezufuhr
eines Antriebsmotors von der erfaßten Torposition
geregelt wird und die ab einem Startimpuls
vergangene Zeit als weiterer Regelparameter für die
Energiezufuhr verwendet wird. Der Motor, das Tor
und/oder die Kraftübertragungseinrichtung sind mit
einem Positionsmelder versehen, der einen von einer
Meßeinheit erfaßbaren und einer jeweiligen
Torposition eindeutig zugeordneten Zustand annimmt,
eine Meßeinheit ist zur Erfassung dieser Position
vorgesehen und ein Ausgang der Meßeinheit ist
direkt oder indirekt mit einem Steuerteil verbunden,
welches die Energiezufuhr zum Antriebsmotor steuert.
Der Positionsmelder ist als Potentiometer
ausgebildet.
Schließlich ist in der DE 37 14 808 C2 mit der
Bezeichnung Tür- oder Torbetätigungs-Codierschalt
gerät zwar eine Steuerschaltung zur Absicherung vor
unbefugter Benutzung beschrieben, die jedoch aus zwei
Teilen, nämlich aus einem Schlüsselschalter und aus
einem Codierschaltgerät bestehen. Beide Teilsysteme
wirken dabei derart zusammen, daß eine Bedienung des
Tores mittels Schlüsselschalter erst nach Freigabe
durch das Codierschaltgerät, bei vorher eingegebenem
Code, ermöglicht wird.
Damit wird nun zwar aus der DE 37 14 808 C2 ein
Sicherheitssystem entnehmbar, aber kein Hinweis
dahingehend, daß eine vorhandene Tastatur auch zur
Steuerung des Antriebs geeignet ist.
Das Problem dieser Lösungen besteht darin, daß
diese nicht frei programmierbar sind, d. h. sie sind
nicht flexibel auf die verschiedenen Anwendungsfälle
anpaßbar. Weiterhin vereinigen sie auch nicht die
Funktionalität von Bedien-, Steuerungs- und
Anzeigeelementen.
Aufgabe der Erfindung ist es, in einer
Steuerschaltung die Funktionalität von Bedien-,
Steuerungs- und Anzeigeelementen zu vereinigen.
Desweiteren soll die Steuerung von Verschließ
einrichtungen programmierbar und damit flexibel auf
die verschiedensten Anwendungsfälle anpaßbar sein
und ein integriertes Sicherheitssystem beinhalten.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in
einer Steuerschaltung ein integriertes Sicherungsystem, ein
Steuerteil und eine Tastatur zu einer Baueinheit
derart zusammengefaßt sind, daß die Tastatur als
Funktionseinheit von Steuerungs- und Sicherungs
bedienung ausgebildet sind.
Die Steuerschaltung besteht aus einem Eingangsteil,
in dem das Eingangssignal aufbereitet wird, einem
Steuerteil mit programmierbarer Einheit, einem
Ausgangsteil, einer eingebauten Tastatur mit
Anzeigeelementen, einer Zeitbaugruppe, einem Takt
generator, einer Stromversorgung, einer Ausgangsbau
gruppe für den Motoranschluß/Wendeschütz und der
Motorüberwachungseinheit.
Ein Funkempfangsteil kann zusätzlich über seinen
Ausgang an den Eingang des Eingangsteils
angeschaltet sein.
Die Ausgänge der Zeitbaugruppe und des Ausgangsteils
sind mit den Eingängen der Ausgangsbaugruppe für
einen Lichtanschluß verbunden.
Das Eingangsteil besteht aus 8 kurzschlußfesten
Eingängen mit je einer Stromversorgung, wobei
3 Eingänge für Öffnerkontakte angelegt sind.
Das Eingangsteil besteht aus einer Kurzschlußüber
wachung eines Eingangs und einem Schaltteil für eine
Lichtschranke.
Das Steuerteil besteht aus mehreren Komponenten, die
entsprechend der Steuerlogik miteinander verbunden
sind.
Das Steuerteil besteht aus einer Eingangskomponente,
einer SAFETY-SYSTEM-Komponente, einer Zeitauswerte
einheit, einer Logikkomponente, einer Ausgangs
komponente und einer Fehlerbehandlungskomponente.
Die SAFETY-SYSTEM-Komponente, die Zeitauswerte
einheit, die Logikkomponente und die
Fehlerbehandlungskomponente des Steuerteils bestehen
aus einem festen und einem veränderlichen
(programmierbaren) Teil, wodurch die Möglichkeit der
Programmierung die unterschiedlichsten Steuerungs
konzepte auf ein und derselben Steuerung zuläßt.
Die eingebaute Tastatur mit Anzeigeelementen ist mit
seinem Ausgang an den Eingang des Eingangsteils und
mit seinem Eingang an den Ausgang des Steuerteils
angeschaltet.
Der Eingang der Ausgangsbaugruppe ist mit dem
Ausgangsteil verbunden und der Ausgang über die
Motorüberwachung an den Eingang des Steuerteils
angeschaltet.
Die Steuerung ist aus folgenden Einzelelementen bzw.
Baugruppen aufgebaut: Eingangsteil, Steuerteil mit
programmierbarer Einheit, Ausgangsteil, eingebaute
Tastatur mit Anzeigeelementen, Funkempfangsteil,
Zeitbaugruppe, Taktgenerator, Stromversorgung (für
alle Komponenten), Ausgangsbaugruppe Lichtanschluß,
Ausgangsbaugruppe Motoranschluß/Wendeschütz und
Motorstromüberwachung.
Das Eingangsteil besteht aus 8 kurzschlußfesten
Eingängen mit je einer Stromversorgung (Paar).
Drei Eingänge sind für Öffnungskontakte angelegt.
Sie sind aus diesem Grund bei Nichtgebrauch zu
brücken, wobei einer dieser Eingänge mittels eines
Widerstandes, die anderen aber direkt, zu brücken
sind.
Alle anderen Eingänge sind für Schließerkontakte
angelegt. Sie können bei Nichtgebrauch unbeschaltet
bleiben.
Weiterhin befindet sich im Eingangsteil eine
Unterbaugruppe zur Kurzschlußüberwachung eines
Einganges. An diesem Eingang ist der Widerstand
anzuschalten.
Zusätzlich ist eine Unterbaugruppe mit Schaltteil
zur Spannungsversorgung eines externen Verbrauchers
enthalten.
Das Eingangsteil wird mit 24 V Gleichspannung
versorgt. Es ist von den übrigen Steuerungsbau
gruppen galvanisch getrennt.
Die Baugruppe Eingangsteil wird zusätzlich in die
Komponenten Kurzschlußüberwachung eines Eingangs
und Schaltteil für Lichtschranke unterteilt.
Das Steuerteil besteht aus mehreren Komponenten, die
entsprechend der Steuerlogik miteinander verbunden
sind.
Im Steuerteil werden die Eingangssignale
entsprechend der Logik miteinander verknüpft und
dementsprechend die Ausgangssignale erzeugt.
Realisiert wird dieses Teil durch den Einsatz eines
programmierbaren IC′s oder auch Programmable Logic
Array.
Das Steuerteil besteht aus den Komponenten
Eingangskomponente, SAFETY-SYSTEM-Komponente,
Zeitauswerteeinheit, Logikkomponente,
Ausgangskomponente und Fehlerbehandlungskomponente,
wobei die Komponenten SAFETY-SYSTEM-Komponente,
Zeitauswerteeinheit, Logikkomponente und Fehler
behandlungskomponente aus einem festen und einem
veränderlichen (programmierbaren) Teil bestehen.
Durch die Möglichkeit der Programmierung können
verschiedene Steuerungskonzepte auf ein und
derselben Steuerung verwirklicht werden.
Die programmierbaren Komponenten können geändert
werden oder auch ganz entfallen, bis auf die
Logikkomponente.
Das Ausgangsteil faßt die Ausgangssignale des
Steuerteils zusammen und stellt die Verbindung
zu den Ausgangsbaugruppen her.
Die Tastatur mit Anzeigeelementen erlaubt die
direkte Kommunikation des Bedieners mit dem
Steuerteil ohne zusätzliche externe
Eingabebaugruppen (Schalter, Signalgeber).
Mit dem Funkempfangsteil kann die Steuerung mittels
Funksignale gesteuert werden. Das Funksignal wird
aus Sicherheitsgründen kodiert. Die Einstellung der
Kodierung muß am Sende- und Empfangsteil gleich
vorgenommen werden. Die Baugruppe kann auch
entfallen.
Die Zeitbaugruppe besteht aus zwei voneinander
getrennten Timern. Die Timer stellen nach Start, für
eine einstellbare Zeitdauer, ein Signal zur
Auswertung bereit. Die Einstellung der Zeitdauer
erfolgt über Potentiometer. Ein Timer wird für die
Steuerung der externen Leuchte benötigt. Der andere
Timer kann für verschiedene Aufgaben durch die
Steuerungskomponente verwendet werden.
Der Taktgenerator stellt nach Einschalten der
Steuerung einen konstanten Taktimpuls für das
Steuerteil bereit. Weiterhin erzeugt der
Taktgenerator einen definierten RESET-Impuls nach
Einschalten.
Mit der Baugruppe Stromversorgung wird aus der
Netzspannung (230 V AC) die Spannung 24 V DC für
das Eingangsteil und die Spannung 5 V DC für die
anderen Baugruppen der Steuerung bereitgestellt und
konstant gehalten.
Die Ausgangsbaugruppe Lichtanschluß wirkt als
Schalter für einen externen Verbraucher und versorgt
diesen mit der nötigen Spannung. Die Baugruppe
trennt die Steuerung galvanisch von dem extern
angeschlossenen Verbraucher.
Die Ausgangsbaugruppe Motoranschluß/Wendeschütz
wirkt als Schalter für den Motor und versorgt diesen
mit der benötigten Spannung. Es sind jeweils zwei
getrennte Schalter für Motor AUF und ZU vorhanden.
Die Baugruppe trennt den Motor galvanisch von der
Steuerung.
Die Baugruppe Motorstromüberwachung erfaßt den Strom
der durch den Motor fließt und gibt für die Dauer
des Stromflusses ein Signal an das Steuerteil.
Die Baugruppen zur Stromerfassung und zur
Signalerzeugung sind galvanisch getrennt.
Das Gerät dient der Steuerung zweier Motoren oder
eines Motors mit zwei Drehrichtungen.
Der Motor kann als Wechselstrommotor mit einer
Versorgungsspannung von 230 V AC und einer maximalen
Stromaufnahme von 4 A oder als Asynchrondrehstrom
motor (380 V AC) mit Wendeschützsteuerung ausgelegt
sein.
Der direkte Anschluß eines zusätzlichen externen
Verbrauchers (Leuchte 230 V 100 W) ist möglich.
Dieser wird durch die Steuerung für eine
eingestellte Zeitdauer unter bestimmten Bedingungen
angeschaltet. Als Signalgeber können alle üblichen
Geräte, wie Taster, Lichtschranken, DW-Kontakte usw.
verwendet werden.
Die Steuerung besitzt 3 Taster sowie Anzeige
elemente, die einen Betrieb der Steuerung ohne
zusätzliche Signalgeber erlauben.
Eine Funkfernbedienung ist möglich. Sie kann in die
Steuerung integriert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung
näher erläutert werden.
Es zeigen
Fig. 1 Blockschaltbild der erfindungs
gemäßen Steuerschaltung
Fig. 2 Blockschaltbild des Eingangsteils
Fig. 3 Blockschaltbild des Steuerteils.
Mit dem Einschalten des Gerätes wird, nach Aufbau
einer konstanten Kleinspannung durch die
Stromversorgung 8 ein definiertes RESET Signal
durch den Taktgenerator 7 erzeugt und gleichzeitig
ein konstanter Taktimpuls an das Steuerteil 2
abgegeben. Dieser Taktimpuls liegt ab diesem
Zeitpunkt ständig an dem Steuerteil 2 an. Das
RESET Signal versetzt die Steuerung in den
Grundzustand. Bei Einsatz der Steuerungskomponente
SAFETY-SYSTEM 2b wird die Steuerung durch diese
Komponente automatisch in den gesperrten Zustand
gebracht. Erst nach Betätigen einer definierten
Tastenkombination wird dieser Zustand aufgehoben.
Über eine andere Tastenkombination kann die
Steuerung jederzeit in den gesperrten Zustand
versetzt werden. Ist die Steuerung im gesperrten
Zustand, wird jede weitere Bedienung durch die
SAFETY-SYSTEM-Komponente 2b unterbunden. Dies
dient der zusätzlichen Sicherheit.
Eine Bedienung des Tores mittels Funkfernbedienung
oder durch Kurzschließen eines Schalters ist dann
nicht mehr möglich. Erst die oben beschriebene
Freigabe ermöglicht eine weitere Bedienung.
Nach Eingang eines Signals am Eingangsteil 1 wird
dieses zur Weiterbearbeitung aufbereitet und dem
Steuerteil 2 zugeführt. Zusätzlich wird eine
Eingangsleitung auf Kurzschluß 2a überwacht. Das
Signal Kurzschluß wird an das Steuerteil 2
geleitet und kann dort ausgewertet werden.
Bei Anschluß eines externen Verbrauchers
(Lichtschranke) wird unter bestimmten Bedingungen
ein Signal durch das Steuerteil 2 generiert
und an das Eingangsteil 1 geleitet. Durch dieses
Signal erfolgt die Ein- bzw. Ausschaltung des
externen Verbrauchers durch die Eingangskomponente
1b. Dies dient dazu, den externen Verbraucher nur
dann einzuschalten, wenn er wirklich benötigt wird.
Bei Anschluß einer Funkfernbedienung übernimmt das
Eingangsteil 1 die Stromversorgung für das
Funkempfangsteil 5. Die durch das Funkempfangsteil 5
generierten Signale werden über das Eingangsteil 1
an das Steuerteil 2 weitergeleitet.
Weiterhin werden die Signale der internen Tastatur
4 übernommen und weitergeleitet, sowie die Signale
vom Steuerteil für die Anzeigeeinrichtungen 4
übernommen.
Das Steuerteil 2 übernimmt die Signale des
Eingangsteiles 1 in der Eingangskomponente 2a.
Von dieser werden die Signale bei Einsatz des
SAFETY-SYSTEMS durch die Komponente 2b auf
Zulässigkeit geprüft. Ist das SAFETY-SYSTEM in den
Modus gesperrt geschaltet, werden die Signale nicht
weitergeleitet. Anderenfalls werden die Signale von
der Logikkomponente 2d ausgewertet und die
Ausgangskomponente 2e entsprechend eingestellt.
Diese überträgt die von der Logikkomponente 2d
generierten Signale über das Ausgangsteil 3 zur
Ausgangsbaugruppe Motoranschluß/Wendeschütz 10, zur
Steuerung des externen Verbrauchers am Eingangsteil
Ib, zur Steuerung der Anzeigeelemente 4 und zur
Steuerung des externen Verbrauchers 9 am
Ausgangsteil 3.
Gleichfalls werden die Signale zum Start des ersten
Timers der Zeitbaugruppe 6 mittels der
Zeitauswerteeinheit 2c erzeugt und übermittelt.
Die Signale eines Timers werden an das Steuerteil 2
geführt und ausgewertet. Dies ermöglicht z. B. eine
Laufzeitüberwachung des Motors oder den
automatischen Zulauf nach eingestellter Zeitdauer.
Der andere Timer der Zeitbaugruppe 6 steuert die
Einschaltdauer des an der Ausgangsbaugruppe 9
angeschlossenen externen Verbrauchers.
Die Zeitdauer beider Timer kann individuell über
zwei Potentiometer geregelt werden.
Bei Einschalten des Motors über die Ausgangsbau
gruppe 10 wird der Motorstrom durch die Baugruppe
Motorstromüberwachung 11 überwacht. Wird der Motor
abgeschaltet, erfolgt eine Signalgenerierung für das
Steuerteil 2. Die Steuerung wird dadurch in die Lage
versetzt, zu erkennen, ob der Motor noch läuft oder
nicht.
Durch die Fehlerbehandlungskomponente 2f des
Steuerteils 2 wird überwacht, ob eine
Fehlerbedingung erfüllt ist oder nicht. Ist eine
Bedingung erfüllt, wird die Steuerung in den
Fehlerzustand gebracht. In diesem Zustand reagiert
die Steuerung entsprechend der einprogrammierten
Logik auf den Fehler. Durch Betätigen einer
bestimmten Tastenkombination, die sich von den
Tastenkombinationen des SAFETY-SYSTEMS
unterscheidet, wird der Fehlerzustand aufgehoben.
Grundlage hierfür ist, daß die Bedingung, die zum
Fehler führte nicht mehr vorhanden ist.
Claims (11)
1. Steuerschaltung für Verschließeinrichtungen
insbesondere für kraftbetätigte Tore mit
einem elektrisch betriebenen Antriebsmotor,
Kraftübertragungseinrichtungen vom Motor auf
das Tor und mit Einrichtungen für das Starten
und Stoppen des Antriebsmotors zumindest in
seinen beiden Endpositionen, d. h. in einem
vollständig geschlossenen und in einem
vollständig geöffneten Zustand des Tores,
dadurch gekennzeichnet, daß in einer
Steuerschaltung ein integriertes Sicherheits
system, ein Steuerteil und eine Tastatur zu einer
Baueinheit derart zusammengefaßt sind, daß die
Tastatur als Funktionseinheit von Steuerungs- und
Sicherungsbedienung ausgebildet ist.
2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung
aus einem Eingangsteil (1), einem Steuerteil (2)
mit programmierbarer Einheit, einem
Ausgangsteil (3), einer eingebauten Tastatur (4)
mit Anzeigeelementen, einer Zeitbaugruppe (6),
einem Taktgenerator (7), einer Stromversorgung (8),
einer Ausgangsbaugruppe (10) und der Motorstromüberwachungseinheit
(11) besteht.
3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
an den Eingang des Eingangsteils (1) der Ausgang
des Funkempfangsteils (5) angeschaltet ist.
4. Steuerschaltung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgänge der Zeitbaugruppe (6) und des
Ausgangsteils (3) mit den Eingängen der
Ausgangsbaugruppe (9) verbunden sind.
5. Steuerschaltung nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Eingangsteil (1) aus 8 kurzschlußfesten
Eingängen mit je einer Stromversorgung besteht,
wobei 3 Eingänge für Öffnerkontakte angelegt
sind.
6. Steuerschaltung nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Eingangsteil (1) aus einer Kurzschlußüber
wachung eines Einganges (1a) und einem
Schaltteil für eine Lichtschranke (1b) besteht.
7. Steuerschaltung nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuerteil (2) aus mehreren Komponenten,
die entsprechend der Steuerlogik miteinander
verbunden sind, besteht.
8. Steuerschaltung nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuerteil (2) aus einer Eingangskomponente
(2a), einer SAFETY-SYSTEM-Komponente (2b),
einer Zeitauswerteeinheit (2c), einer
Logikkomponente (2d), einer Ausgangskomponente
(2e) und einer Fehlerbehandlungskomponente (2f)
besteht.
9. Steuerschaltung nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die SAFETY-SYSTEM-Komponente (2b), die
Zeitauswerteeinheit (2c), die Logikkomponente
(2d) und die Fehlerbehandlungskomponente (2f)
der des Steuerteils (2) aus einem festen und
einem veränderlichen (programmierbaren) Teil
bestehen.
10. Steuerschaltung nach Anspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die eingebaute Tastatur (4) mit Anzeigeelementen
mit seinem Ausgang an den Eingang des
Eingangsteils (1) und mit seinem Eingang an den
Ausgang des Steuerteils (2) angeschaltet ist.
11. Steuerschaltung nach Anspruch 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Eingang der Ausgangsbaugruppe (10) mit dem
Ausgangsteil (3) verbunden ist und der Ausgang
über die Motorüberwachung (11) an den Eingang
des Steuerteils (2) angeschaltet ist.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE4410478A DE4410478C2 (de) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Steuerschaltung für Verschließeinrichtungen |
Publications (2)
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DE4410478C2 true DE4410478C2 (de) | 1997-12-18 |
Family
ID=6513894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4410478A Expired - Fee Related DE4410478C2 (de) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | Steuerschaltung für Verschließeinrichtungen |
Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
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FR2817052B1 (fr) * | 2000-11-20 | 2003-02-07 | Schneider Electric Ind Sa | Dispositif electrique programmable |
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DE3714808A1 (de) * | 1987-05-04 | 1988-12-15 | Baumgart Geb Roettgen Gertrud | Tuer- oder torbetaetigungs-kodierschaltgeraet |
DE4208426B4 (de) * | 1992-03-17 | 2005-10-06 | Deltron Elektronische Systeme Gmbh | Verfahren zum Steuern von Torantrieben und Vorrichtung hierfür |
-
1994
- 1994-03-25 DE DE4410478A patent/DE4410478C2/de not_active Expired - Fee Related
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