EP3117101A1 - Verfahren zur konfiguration eines elektromotorischen pumpenaggregats - Google Patents

Verfahren zur konfiguration eines elektromotorischen pumpenaggregats

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EP3117101A1
EP3117101A1 EP15713369.5A EP15713369A EP3117101A1 EP 3117101 A1 EP3117101 A1 EP 3117101A1 EP 15713369 A EP15713369 A EP 15713369A EP 3117101 A1 EP3117101 A1 EP 3117101A1
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EP
European Patent Office
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pump
unit
data
operating
configuration data
Prior art date
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Application number
EP15713369.5A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3117101B1 (de
Inventor
Markus Brockmann
Tilmann Sanders
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Wilo SE
Original Assignee
Wilo SE
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Filing date
Publication date
Application filed by Wilo SE filed Critical Wilo SE
Publication of EP3117101A1 publication Critical patent/EP3117101A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3117101B1 publication Critical patent/EP3117101B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers

Definitions

  • the present invention relates to a method for configuring a
  • Pump units must be adapted to the hydraulic conditions of their place of use. For this purpose, numerous options are available in the pump electronics of a pump set that are steadily increasing in complexity. Although intelligent pump units are increasingly coming onto the market that can adapt themselves optimally to their operating situation, a good initial configuration nevertheless is expedient since it usually takes several weeks or even months until an intelligent pump set has collected enough information to determine which operation or operating point of the energy table
  • Variable speed pumps with frequency converter in use which can be operated not only at a constant speed but variable speed. This is usually done according to an adjustable characteristic that has a connection describes between the differential pressure provided by the pump and the volume flow produced by it. For example, so-called ⁇ -c characteristic curves are known which keep the delivery height constant over the volume flow.
  • ⁇ - ⁇ characteristic curves which define a linear relationship between the delivery head and the volume flow, or temperature-controlled characteristic curves which define a delivery pressure in dependence on an outside temperature or the medium temperature.
  • the area of application of the pump set is decisive for choosing the right or suitable characteristic.
  • Pipeline network i. a certain amount, and for a given amount
  • a first situation is, for example, a service case. Does it come with one
  • a second situation is, for example, the case that pipeline networks are constructed with approximately identical structure and hydraulic properties, as is the case for example in terraced houses or model houses of the same type.
  • several identical pump sets would have to be configured identically be, which also leads to a correspondingly high cost.
  • this can be minimized if knowledge of one or knowledge about another pump unit is used, in the best case simply copied.
  • the invention proposes a method for configuring a first electromotive pump set with configuration data, in which
  • Pump unit are stored, and are transmitted from the second pump unit to the first pump unit, which they then in his
  • configuration data these can be transferred directly to the operating software of the first pump set, so that the first pump set is configured according to the second set of pumps. This corresponds to copying existing configuration data from the other pump set.
  • Operating data evaluation software can either be an integral part of the first pump set or represent a separate software solution, for example on an external computer. Background of this procedure is the fact that just the control technology in pump units, especially for efficiency and efficiency optimization continuously
  • Operational data in this context is such data that defines operating conditions and / or operating points actually achieved by the second pump set, ie, a set of historical data representing the
  • Operating data can be occurred errors or measured data or calculated or estimated values of physical quantities of the pump set.
  • volume flow of the pump set to be.
  • An operating point for example, by the two hydraulic variables volume flow and head
  • configuration data is understood as meaning data which can be given to a pump set, i. are adjustable and affect the pump unit in its operation, in particular to adjust the operation to a specific operating environment.
  • the configuration data are preferably parameter value settings and / or at least one
  • the non-volatile memory unit is one commonly used in a
  • Operating software and any other data may be stored, additional physical memory that can hold stored data permanently.
  • the configuration and / or operating data are stored from the working or operating memory in this additional memory unit. This can, for example, once during commissioning of the second
  • Pump unit take place, i. immediately after the pump set has been configured, which of course only relates to configuration data, as there are no operating data at this time.
  • the pump set has been configured, which of course only relates to configuration data, as there are no operating data at this time.
  • Pump unit is self-learning and seeks his optimal operation setting, for example, in terms of low power consumption itself. It may be, for example, that a previously set control characteristic is replaced by a more energy-efficient control characteristic. If this is the case, the
  • Configuration and / or operating data are updated or supplemented during the next storage.
  • the update can be done by completely overwriting. Alternatively, only those configuration data that have changed can be overwritten.
  • any further data from the second pump unit can also be taken over into the first pump unit by means of the method according to the invention.
  • information about the second pump set such as its type or the version of the operating software.
  • Such information may be important in a detailed fault analysis and provide valuable insight into failures in the hydraulic system.
  • the transmission of the configuration and / or operating data from the second pump unit to the first pump unit can be done manually.
  • Pump unit be removably inserted memory module, which is transported from the second pump unit to the first pump unit and connected to the pump electronics of the first pump unit plug-in.
  • the Memory module in the first pump unit it is connected electrically and communication technology with the pump electronics.
  • the first pump unit then reads the configuration and / or operating data from the memory module and stores it for controlling and / or regulating its drive unit in an operating or working memory of its pump electronics.
  • the configuration data this takes place directly, in the case of the operating data indirectly, since here an evaluation of the
  • the Drive unit stored in the operating or working memory of its pump electronics.
  • the storage and / or evaluation of the operating data can be done automatically as soon as the memory module is plugged in, or by manually activating a corresponding transmission procedure.
  • the pump electronics of the first and second pump unit can each have at least one slot in order to connect a memory module to the pump electronics electrically and in terms of communication technology.
  • the pump electronics has a slot with a removable plug-in memory module to connect the memory module electrically and communication technology with the pump electronics.
  • this pump unit forms the second pump unit, this is set up to store configuration data from its operating software or operating data determined during its operation on the memory module.
  • this pump unit forms the first pump unit, this is set up,
  • the slot or the memory module are preferably accessible from outside the pump electronics, so that the housing of the pump electronics does not need to be opened. This facilitates the insertion or removal of the
  • the slot and / or the memory module can be closed by a removable cover, in particular sealed, in order to protect the slot or the memory module from protection and, if necessary, from moisture.
  • the memory module is preferably a digital one
  • Storage medium in particular according to the flash memory technology.
  • the memory module may be a SD card (Secure Digital Memory Card), a MMC card (Multimedia Card) or a SIM card (Subscriber Identity Module).
  • the memory module may have any format, for example, the size of the classic SD, MMC and SIM card, or be designed as a mini, micro or nano card.
  • it can also be designed as a USB memory stick (Universal Serial Bus).
  • USB memory stick Universal Serial Bus
  • the storage media mentioned are well known, so that no further details are given. They are sturdy and easy to handle. Especially with USB memory sticks, it can be assumed that they represent a type of memory that has been available for years.
  • the slot of the first and second pump unit is designed so that it has the appropriate
  • the slot can be configured accordingly as a USB socket.
  • This has the advantage that in principle also an external hard drive can be connected to the pump set. It should be noted that there may also be two or more slots that can accommodate different storage media.
  • the transmission of the configuration and / or operating data from the second pump unit to the first pump unit can be carried out by radio.
  • an RFID transponder (Radio Frequency Identification) of the second pump set reads out the configuration and / or operating data from the memory unit and transmits it by radio.
  • Propulsion unit and a pump electronics for controlling and / or regulating the drive unit proposed with a non-volatile memory unit that has stored configuration and / or operating data in the memory unit, wherein the pump electronics comprises an RFID transponder, read the memory unit and the configuration
  • the transponder can be active, preferably passive, in order to avoid being energized for the readout.
  • an area antenna in the RFID transponder generates a voltage from an electromagnetic field to supply a
  • M i croch ips which is able to read a memory and the data on the surface antenna is able to re-radiate.
  • the non-volatile memory unit is an integral part of the RFID transponder. Since RFID transponders are equipped with an integrated memory unit as standard, it is thus not necessary to provide an additional physical electronic component which forms the non-volatile memory unit for storing the configuration and / or operating data in the Provide pump electronics. Rather, the storage can be done directly in the memory of the RFID transponder.
  • an electromagnetic field is required to read a passive RFID transponder.
  • This can be broadcast for example by means of an external mobile reader. It can then be provided that the mobile RFI D reader receives the transmitted configuration and / or operating data and forwards them to the first pump unit, which then receives them and for controlling and / or regulating its drive unit in an operating or working memory of its pump electronics stores.
  • the configuration data can be used directly for the control and / or regulation of the drive unit, in the case of the operating data, this is done indirectly, since initially their evaluation for the purpose of obtaining configuration data is required.
  • An external reading device has the advantage that the forwarding of the configuration and / or operating data to the first pump set can take place in any way, for example also by radio or by cable.
  • Radio transmission can use any technology
  • RFID Near Field Communication
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • Bluetooth Bluetooth
  • Irda infrared transmission
  • wired transmission can serve any technology
  • a network connection to TCP / IP For example, a network connection to TCP / IP, a USB connection, a LON or CAN bus connection or a serial connection, for example of the RS-232 type.
  • a network connection to TCP / IP For example, a network connection to TCP / IP, a USB connection, a LON or CAN bus connection or a serial connection, for example of the RS-232 type.
  • the electromagnetic field can be emitted by the first pump unit, in particular its pump electronics.
  • an RFID reader may be present which generates the electromagnetic field and the configuration and / or operating data transferred back from the second pump unit
  • the transmission of the configuration and / or operating data from the second pump unit to the first pump unit can be made optically by means of a code. This can be done in such a way that the data are displayed encrypted on a controllable display of the pump electronics of the second pump unit. The code is then read and
  • the configuration and / or operating data are then stored after its provision on a pump unit for controlling and / or regulating its drive unit in an operating or working memory of its pump electronics. Again, the configuration data can be used directly, the operating data indirectly for controlling and / or regulating the drive unit.
  • the configuration and / or operating data may be on the part of the second
  • the string may be a sequence of alphanumeric characters and / or symbols.
  • a string has the advantage that it can be read without a reader.
  • the string can have any finite number of characters and / or symbols.
  • the length can be dependent on the amount of configuration and / or operating data to be coded.
  • the graphical code may be a one-dimensional dot or bar code (bar code) or a two-dimensional dot code, also called matrix code, such as a QR code. Also multi-dimensional codes consisting of nested bar and / or matrix codes are possible. You can record a variety of information encoded as well as redundancies and
  • Pump units preferably by optical reading by means of a mobile optical code reader done.
  • the reading device can then provide the configuration and / or operating data to the pump electronics of the first pump unit.
  • Configuration and / or operating data in particular reading-related errors may occur.
  • a further advantage is that the forwarding of the configuration and / or operating data to a pump unit can take place in any way, for example by radio or by cable.
  • radio transmission any known technology can be used, for example also RFID, NFC (Near Field Communication), WLAN (Wireless Local Area Network), Bluetooth or infrared transmission. Also to
  • wired transmission can serve any technology
  • a network connection to TCP / IP for example, a USB connection, a LON or CAN bus connection or a serial connection, for example to RS-232.
  • the operating data can be decoded by the first pump set or in the reader. Also, it is possible that the reader and the first one
  • a pump unit with an electric motor drive unit and a pump electronics for controlling and / or regulating the drive unit with a non-volatile memory unit, wherein the
  • Pump electronics has a coding unit for coding configuration and / or operating data to a character string and / or a graphic code and a display for displaying the character string or the graphic code, wherein the coded configuration and / or operating data in the memory unit can be stored.
  • a pump unit with an electromotive drive unit and a pump electronics for controlling and / or regulating the drive unit with an operating memory is proposed as the first pump unit, wherein the pump electronics has a decoding unit for decoding coded configuration and / or operating data, wherein the pump electronics to is set up, the decoded configuration and / or operating data for
  • FIG. 3 Transmission of configuration data by optical readout
  • FIG. 1 shows on the right a first pump unit 1 b and on the left a second one
  • the first pump unit 1 b is prior to commissioning and requires a configuration, with parameter values and functions to be set.
  • the second pump unit 1 a was already in operation and therefore has a complete configuration and operating data, its past
  • the first and the second pump unit 1a, 1b are structurally the same or at least similar in that the first pump unit 1b can replace the second pump unit 1a in the application in which it was operated.
  • Both pump units 1a, 1b have an electromotive drive unit 2a, 2b and pump electronics 3a, 3b for controlling and / or regulating the respective drive unit 2a, 2b.
  • the pump electronics 3a, 3b each have a slot with a removable insertable memory module 6, for example in the form of an SD card.
  • a memory module 6 is inserted in the pump electronics 3a of the second pump unit 1 a.
  • the slot is electrically and communicatively connected to a microprocessor 5a, which takes over the data transmission and data processing in the pump electronics 3a. Since the memory module 6 is inserted, this is also with the
  • Microprocessor 5a connected.
  • the pump electronics 3a a non-volatile memory 4a are stored in the operating data and in particular the operating software including configuration data.
  • This operating memory 4a is also communicatively connected to the microprocessor 5a.
  • the first pump unit 1 b has the same components. Its pump electronics 3b also has a slot for the memory module 6 and is electrically and communicatively connected to a microprocessor 5b, which takes over the data transmission and data processing in the pump electronics 3b. In addition, the pump electronics 3b has a non-volatile operating memory 4b for operating data and configuration data of the operating software. This operating memory 4a is also communicatively connected to the microprocessor 5a.
  • the second pump unit 1 a is set up during operation to store operating and configuration data from its operating software, ie in particular from the operating memory 4 a to the memory module 6 at regular intervals. This configuration data includes all parameter value and function settings.
  • the operating data comprise a history of operating points that have been passed through, optionally measured values of physical quantities of the operating data
  • the memory module 6 is accessible from the outside, so that no housing of the
  • the memory module 6 with the configuration data stored there is pulled out of the slot of the pump electronics 3a of the second pump unit 1a and into the corresponding slot of the pump electronics 3b of the second pump unit 1b put into it. This is illustrated by the dashed arrow.
  • the first pump unit now loads the configuration and operating data from the inserted memory module 6 and takes it into its pump electronics by being stored by the microcomputer 5b in the operating memory 4b.
  • Configuration data is transferred directly to the operating software.
  • the operating data are first evaluated by means of an evaluation software, wherein from the operating data information about a suitable configuration of the first pump unit, for example, one for the hydraulic network to which the first pump unit to be connected, optimal characteristic can be determined.
  • the configuration is then transferred to the operating software of the first pump set.
  • FIG. 1 shows an alternative embodiment for the transmission of
  • the second pump unit 1a has a passive RFID transponder 7a, wherein the non-volatile memory unit 6a is part of this RFID transponder 7a.
  • the memory unit 6a can accordingly be read out by the RFID transponder 7a as soon as an electromagnetic field passes through the RFID transponder 7a.
  • a mobile RFID reader 8 is used to generate the electromagnetic field and to read the RFID transponder 7a or its storage unit 6a. This receives the emitted from the RFID transponder 7a configuration and operating data and directs them in any way to an interface 9 of the first pump unit 1 b, which is expressed by the dashed arrow.
  • This can be wired or by radio, so that the interface 9 can be configured either as a radio receiver or as a socket for a cable, the interface 9 is connected within the pump electronics 3b to the microcomputer 5b, so that the
  • Configuration and operating data can be transmitted to this and stored by the latter in the operating memory 4b.
  • the first pump unit 1b also has a passive RFID transponder 7b with a non-volatile integrated memory unit 6b into which the
  • Microcomputer 5b can store configuration and operating data, so that the first pump unit offers the possibility of configuration and
  • FIG. 3 shows a further alternative embodiment variant for the transmission of the configuration and operating data from the second pump unit 1 a to the first pump unit 1 b, wherein the readout of the data takes place optically.
  • the two pump units 1 a, 1 b are addressed in which they differ from the first
  • the second pump unit has a display 10a with a display 13a.
  • the non-volatile memory unit 6a in which the configuration and operating data are stored, is part of the
  • the pump electronics 3a of the second pump unit 1 a has a coding unit for coding the configuration and operating data to a
  • the coding unit can be a separate electronic unit within the pump electronics 3a or part of the microcomputer 5a, as is the case in the third embodiment variant in FIG.
  • the coding unit here encodes the configuration and operating data and stores them in this coded form in the memory unit 6a, so that they can be displayed immediately on the display 13 a.
  • the character string 14 can be read from the display 13a, in particular by a user, who then has to enter them on the first pump unit 1b. This can be done via an input means 15b, in particular a control knob, which is connected to the microcomputer 5b.
  • the first pump unit 1 b has a display 10b with a display 13b, on which the successively entered characters of the string can be displayed.
  • the second pump unit also has an input means 15a, which also makes it possible to enter a character string there.
  • a mobile optical reader 11 can be used that via a code scanner 12 or a CCD camera 12 has.
  • a mobile reading device 11 is particularly suitable if the configuration and operating data are encoded in a graphic code and displayed on the display 13a, since in this case it is no longer possible to human read the encoded data.
  • FIG. 3 thus shows an alternative variant for the optical reading of the coded configuration and operating data, in which these are displayed as a graphic code on the display 13a of the display 10a. If the optical reader 11 has read in the code, it can decode the configuration and operating data and send it to the pump electronics 3b of the first pump unit 1b in decoded form. Alternatively, the decoding of the data within the
  • the first pump unit 1b has a decoding unit which may be a separate electronic unit of the pump electronics 3b or may be part of the microcomputer 5b.
  • the decoding unit then decodes the encoded data accordingly, which is subsequently transferred from the microcomputer 5b to the
  • the microcomputer 5b can store the decoded configuration and operating data directly into the operating memory 4b.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration eines ersten elektromotorischen Pumpenaggregats (1b) mit Konfigurationsdaten. Dabei werden Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten eines zweiten Pumpenaggregats (1a) in eine nicht-flüchtige Speichereinheit (6, 6a) einer Pumpenelektronik (3a) des zweiten Pumpenaggregats (1 a) abgespeichert und vom zweiten Pumpenaggregat (1a) zu dem ersten Pumpenaggregat (1b) übertragen. Dieses übernimmt sie dann in seine Pumpenelektronik (3b). Die Übertragung kann mittels eines Speichermoduls, per Funk oder optisch mittels eines Codes erfolgen. Die Erfindung betrifft des Weiteren Pumpenaggregate (1a, 1b), die entsprechend ausgestaltet sind, in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet zu werden.

Description

Verfahren zur Konfiguration eines elektromotorischen Pumpenaggregats
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration eines
elektromotorischen Pumpenaggregats mit Konfigurationsdaten.
Pumpenaggregate müssen an die hydraulischen Bedingungen ihres Einsatzortes angepasst werden. Hierfür stehen in der Pumpenelektronik eines Pumpenaggregats zahlreiche Möglichkeiten zur Verfügung, die in ihrer Komplexität stetig zunehmen. Wenngleich auch zunehmend intelligente Pumpenaggregate auf den Markt drängen, die sich selbst optimal an ihre Betriebssituation anpassen können, ist dennoch eine gute Erstkonfiguration zweckdienlich, da es meist mehrere Wochen oder gar Monate dauert, bis ein intelligentes Pumpenaggregats genügend Informationen gesammelt hat, um zu bestimmen, welcher Betrieb oder Betriebspunkt der energietisch
Günstigste ist. Gleichwohl können auch diese Pumpenaggregate nicht alle
Informationen selbsttätig ermitteln, beispielsweise ihren Einsatzzweck oder das geförderte Medium.
Für eine betriebsoptimale Einstellung des Pumpenaggregates ist daher die Kenntnis des angeschlossenen Rohrleitungsnetzwerks zwingend erforderlich. Als Beispiel seien hier die Verwendung von Kreiselpumpen in Heizungsanlagen,
Trinkwasserpumpen in Druckerhöhungsanlagen für die Trinkwasserversorgung in Gebäuden und Abwasserpumpen zur Schmutzwasserentsorgung genannt. Bei derartigen Anwendungen sind heutzutage elektronisch gesteuerte und
drehzahlgeregelte Pumpen mit Frequenzumrichter im Einsatz, die nicht nur auf einer konstanten Drehzahl sondern drehzahlveränderlich betrieben werden können. Dies erfolgt in der Regel gemäß einer einstellbaren Kennlinie, die einen Zusammenhang zwischen dem von der Pumpe zur Verfügung gestellten Differenzdruck und dem von ihr geförderten Volumenstrom beschreibt. Bekannt sind beispielsweise sogenannte Δρ-c Kennlinien, die die Förderhöhe über den Volumenstrom konstant halten,
Δρ-ν Kennlinien, die einen linearen Zusammenhand zwischen Förderhöhe und Volumenstrom definieren, oder temperaturgeführte Kennlinien, die einen Förderdruck in Abhängigkeit einer Außentemperatur oder der Medientemperatur definieren. Für die Wahl der richtigen oder geeigneten Kennlinie ist das Anwendungsgebiet des Pumpenaggregats entscheidend.
Ferner sind detaillierte Kenntnisse über den Rohrleitungswiderstand, eine etwaige geodätische Höhe sowie über Sollwerte für einen gewünschten Druck im
Rohrleitungsnetz, d.h. eine bestimmte Förderhöhe, und für einen bestimmten
Volumenstrom erforderlich, damit im Falle einer Heizungsanlage alle Heizkörper oder Heizflächen ausreichend versorgt werden, und im Falle einer Trinkwasseranlage an allen Zapfstellen ausreichend Druck vorliegt.
Darüber hinaus bieten moderne Pumpenaggregate eine Vielzahl aktivierbarer
Funktionen und Einstellmöglichkeiten sowie diverse Kommunikationsschnittstellen zur Fernwartung und Fernmeldung, die eine Einbindung in eine Gebäudeleittechnik ermöglichen.
Wird ein Rohrleitungsnetzwerk mit einem Pumpenaggregat erstmalig installiert und in Betrieb genommen, müssen sämtliche Einstellungen und Parametrierungen am Pumpenaggregat vorgenommen werden. Dies ist mühsam, zeitaufwändig und erfordert zumeist detaillierte Kenntnisse über die Art und Weise, wie die
Konfiguration vorgenommen wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie
entsprechende Pumpenaggregate hierfür bereitzustellen, das bzw. die eine
Konfiguration eines Pumpenaggregats auf einfache Weise, schnell und ohne technisches Fachwissen über die Durchführung der Konfiguration am
Pumpenaggregat ermöglicht bzw. ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Kernidee der Erfindung besteht zum einen darin, vorhandene
Konfigurationsdaten eines zweiten Pumpenaggregats in das zu konfigurierende erste Pumpenaggregat zu übernehmen. Zum anderen können alternativ oder zusätzlich Betriebsdaten des zweiten Pumpenaggregats herangezogen werden, um daraus mittels einer Betriebsdatenauswertesoftware Konfigurationsdaten zu gewinnen, die dann in das zu konfigurierende erste Pumpenaggregat übernommen werden. Dieser Idee liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass in verschiedenen Situationen vollständige Konfigurationen und wertvolle Kenntnisse über ein Rohleitungsnetzwerk in
Pumpenaggregaten bereits vorhanden sind. Eine Übernahme dieser Daten reduziert die für die Konfiguration bei der Inbetriebnahme eines neuen Pumpenaggregats benötigte Zeit auf ein Minimum.
Eine erste Situation ist beispielsweise ein Servicefall. Kommt es bei einem
installierten Pumpenaggregat zu einem technischen Defekt, der einen Austausch erfordert, muss der Installateur sämtliche Einstellungen bei der Ersatzpumpe erneut vornehmen. Dies führt zu einem entsprechend erhöhten Aufwand und
Personalkosten. Hinzu kommt, dass eine Dokumentationen der hydraulischen
Eigenschaften des Rohrleitungsnetzwerks und der Pumpe in der Regel nicht oder nicht mehr vorliegen. Auch der die Ersatzpumpe installierende Monteur ist in der Regel nicht identisch zu der Person ist, die die auszutauschende Pumpe installiert hat. Für eine Anpassung der Pumpe an das angeschlossene hydraulische Netz und für eine energetisch optimale Einstellung der Pumpe wäre folglich eine erneute
Vermessung und Berechnung des Rohrleitungsnetzwerks und seiner Widerstände erforderlich, was in der Praxis kaum erfolgt. Vielmehr wird das Pumpenaggregat mit universellen Einstellungen konfiguriert, die auf Annahmen und Schätzungen basieren. Hieraus folgt, dass es nicht energetisch optimal läuft.
Eine zweite Situation ist beispielsweise der Fall, dass Rohrleitungsnetzwerke mit annähernd identischer Struktur und hydraulischen Eigenschaften aufgebaut werden, wie dies beispielsweise bei Reihenhäusern oder Musterhäusern gleicher Bauart der Fall ist. Hier müssten mehrere gleiche Pumpenaggregate identisch konfiguriert werden, was ebenfalls zu einem entsprechend hohen Aufwand führt. Dieser kann erfindungsgemäß jedoch minimiert werden, wenn Kenntnisse von einem oder Erkenntnisse über ein anderes Pumpenaggregat verwendet werden, im besten Fall einfach kopiert werden.
Demgemäß schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Konfiguration eines ersten elektromotorischen Pumpenaggregats mit Konfigurationsdaten vor, bei dem
Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten eines zweiten Pumpenaggregats in einer nicht-flüchtigen Speichereinheit einer Pumpenelektronik des zweiten
Pumpenaggregats abgespeichert werden, und vom zweiten Pumpenaggregat zu dem ersten Pumpenaggregat übertragen werden, welches sie dann in seine
Pumpenelektronik übernimmt.
Im Falle von Konfigurationsdaten können diese direkt in die Betriebssoftware des ersten Pumpenaggregats übernommen werden, so dass das erste Pumpenaggregat entsprechend dem zweiten Pumpenaggregat konfiguriert wird. Dies entspricht einem Kopieren vorhandener Konfigurationsdaten aus dem anderen Pumpenaggregat.
Im Falle von Betriebsdaten wird erfindungsgemäß die Durchführung eines
Zwischenschritts vorgeschlagen, bei dem aus den Betriebsdaten des zweiten
Pumpenaggregats mittels einer Betriebsdatenauswertesoftware Konfigurationsdaten gewonnen werden, welche das erste Pumpenaggregat dann in seine
Betriebssoftware übernehmen kann bzw. übernimmt. Diese
Betriebsdatenauswertesoftware kann sowohl integraler Bestandteil des ersten Pumpenaggregats sein als auch eine separate Softwarelösung beispielsweise auf einem externen Computer darstellen. Hintergrund dieser Verfahrensweise ist die Tatsache, dass sich gerade die Regelungstechnik bei Pumpenaggregaten, insbesondere zur Effizienz- und Wirkungsgradoptimierung kontinuierlich
weiterentwickelt, so dass die Betriebsdaten des zweiten Pumpenaggregats immer nach den neuesten Erkenntnissen zur Gewinnung geeigneter Konfigurationsdaten ausgewertet werden können und diese Konfigurationsdaten dann für das erste Pumpenaggregat zur Verfügung stehen. Betriebsdaten sind in diesem Zusammenhang solche Daten, die von dem zweiten Pumpenaggregat tatsächlich erreichte Betriebszustände und/oder durchlaufene Arbeitspunkte definieren, d.h. eine Menge historischer Daten, die die
Lebensgeschichte des zweiten Pumpenaggregats charakterisieren. Die
Betriebsdaten können aufgetretene Fehler oder Messdaten oder berechnete oder geschätzte Werte physischer Größen des Pumpenaggregats sein. Ein
Betriebszustand kann beispielsweise die aktuelle Drehzahl, die elektrische
Leistungsaufnahme, der aufgebrachte Differenzdruck oder der geförderte
Volumenstrom des Pumpenaggregats sein. Ein Arbeitspunkt kann beispielsweise durch die beiden hydraulischen Größen Volumenstrom und Förderhöhe
(Differenzdruck) beschrieben sein, wie dies üblicherweise in einem sogenannten HQ- Diagramm der Fall ist. Mittels einer Betriebsdatenauswertesoftware kann aus den Betriebsdaten beispielsweise ermittelt werden, in welchen Betriebsarten, welchen Betriebsbereichen, entlang welcher Kennlinien ein Pumpenaggregat arbeitete und welche Anforderungen das hydraulische Netz an das Pumpenaggregat gestellt hat, so dass ein anderes Pumpenaggregat, das nun mit dem hydraulischen Netz verbunden werden soll, optimal auf dieses Netz eingerichtet werden kann. Dies erfolgt, indem die Betriebsdatenauswertesoftware die Betriebsdaten auswertet und aus ihnen Konfigurationsdaten generiert, die das erste Pumpenaggregat dann für seine Steuerung und/ oder Regelung in seiner Betriebssoftware abspeichert.
Unter Konfigurationsdaten werden im Sinne der vorliegenden Erfindung solche Daten verstanden, die einem Pumpenaggregat vorgegeben werden können, d.h. einstellbar sind und das Pumpenaggregat in seinem Betrieb beeinflussen, insbesondere den Betrieb an eine bestimmte Betriebsumgebung anpassen. Vorzugsweise sind die Konfigurationsdaten Parameterwerteinstellungen und/oder zumindest eine
Funktionseinstellung des ersten Pumpenaggregats.
Die nicht-flüchtige Speichereinheit ist eine zum üblicherweise in einer
Pumpenelektronik fest integrierten Arbeits- oder Betriebsspeicher, auf dem die
Betriebssoftware sowie gegebenenfalls weitere Daten gespeichert werden können, zusätzlicher physischer Festspeicher, der gespeicherte Daten dauerhaft halten kann. Erfindungsgemäß werden die Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten aus dem Arbeits- oder Betriebsspeicher in dieser zusätzliche Speichereinheit abgelegt. Dies kann beispielsweise einmalig bei der Inbetriebnahme des zweiten
Pumpenaggregats erfolgen, d.h. unmittelbar nachdem das Pumpenaggregat konfiguriert wurde, wobei dies naturgemäß nur Konfigurationsdaten betrifft, da zu diesem Zeitpunkt noch keine Betriebsdaten vorliegen. Alternativ kann die
Abspeicherung der Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten auf der Speichereinheit nach einiger Zeit nach der Inbetriebnahme im laufenden Betrieb erfolgen. Auch dies kann einmalig der Fall sein, beispielsweise sobald alle Konfigurationsdaten vorliegen, oder wiederholt, insbesondere zu bestimmten festgelegten Zeitpunkten oder periodisch, so dass stets aktuelle Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten
abgespeichert sind. Dies berücksichtigt insbesondere den Fall, dass das
Pumpenaggregat selbstlernend ist und sich seine betriebsoptimale Einstellung beispielsweise im Hinblick auf eine geringe Leistungsaufnahme selbst sucht. Dabei kann es beispielsweise sein, dass eine zuvor eingestellte Regelkennlinie durch eine energieeffizientere Regelkennlinie ersetzt wird. Ist dies der Fall, können die
Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten bei der nächsten Abspeicherung aktualisiert oder ergänzt werden. Das Aktualisieren kann durch ein vollständiges Überschreiben erfolgen. Alternativ können auch nur diejenigen Konfigurationsdaten überschrieben werden, die sich geändert haben.
Zusätzlich zu den Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auch beliebige weitere Daten aus dem zweiten Pumpenaggregat in das erste Pumpenaggregat übernommen werden,
beispielsweise Angaben zu dem zweiten Pumpenaggregat wie ihr Typ oder die Version der Betriebssoftware. Derartige Informationen können bei einer detaillierten Fehleranalyse von Bedeutung sein und wertvolle Erkenntnisse über Fehler im hydraulischen System liefern.
Gemäß einer ersten Variante kann die Übertragung der Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten von dem zweiten Pumpenaggregat zu dem ersten Pumpenaggregat manuell erfolgen. Hierfür kann die Speichereinheit ein in das zweite
Pumpenaggregat entfernbar eingestecktes Speichermodul sein, das von dem zweiten Pumpenaggregat zu dem ersten Pumpenaggregat transportiert und mit der Pumpenelektronik des ersten Pumpenaggregats Steckbar verbunden wird. Durch das Einstecken des Speichermoduls bei dem ersten Pumpenaggregat wird es mit dessen Pumpenelektronik elektrisch und kommunikationstechnisch verbunden.
Idealerweise liest das erste Pumpenaggregat die Konfigurations- und/ oder Betriebs daten dann aus dem Speichermodul aus und speichert sie zur Steuerung und/oder Regelung seiner Antriebseinheit in einem Betriebs- oder Arbeitsspeicher seiner Pumpenelektronik ab. Im Falle der Konfigurationsdaten erfolgt dies unmittelbar, im Falle der Betriebsdaten mittelbar, da hier zunächst eine Auswertung der
Betriebsdaten erfolgt, die zur Gewinnung geeigneter Konfigurationsdaten für das erste Pumpenaggregat führt. Diese gewonnenen Konfigurationsdaten werden dann vom ersten Pumpenaggregat zur Steuerung und/oder Regelung seiner
Antriebseinheit in dem Betriebs- oder Arbeitsspeicher seiner Pumpenelektronik abgespeichert. Das Abspeichern und/ oder Auswerten der Betriebsdaten kann automatisch erfolgen, sobald das Speichermodul eingesteckt wird, oder durch manuelle Aktivierung einer entsprechenden Übertragungsprozedur.
Zur Realisierung der ersten Ausführungsvariante, können die Pumpenelektronik des ersten und des zweiten Pumpenaggregats jeweils wenigstens einen Steckplatz aufweisen, um ein Speichermodul elektrisch und kommunikationstechnisch mit der Pumpenelektronik zu verbinden.
Es wird daher erfindungsgemäß auch ein Pumpenaggregat insbesondere zur
Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer elektromotorischen
Antriebseinheit und einer Pumpenelektronik zur Steuerung und/ oder Regelung der Antriebseinheit vorgeschlagen, bei dem die Pumpenelektronik einen Steckplatz mit einem entfernbar einsteckbaren Speichermodul aufweist, um das Speichermodul elektrisch und kommunikationstechnisch mit der Pumpenelektronik zu verbinden. Soweit dieses Pumpenaggregat das zweite Pumpenaggregat bildet, ist dieses eingerichtet, Konfigurationsdaten aus seiner Betriebssoftware oder während seines Betriebs ermittelte Betriebsdaten auf das Speichermodul zu speichern. Soweit dieses Pumpenaggregat das erste Pumpenaggregat bildet, ist dieses eingerichtet,
Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten aus dem Speichermodul zu laden und in seine Pumpenelektronik zu übernehmen, insbesondere sie im Falle von
Konfigurationsdaten direkt in seine Betriebssoftware zu übernehmen oder im Fall der Betriebsdaten in einen Betriebs- oder Arbeitsspeicher seiner Pumpenelektronik zu speichern.
Der Steckplatz respektive das Speichermodul sind vorzugsweise von außerhalb der Pumpenelektronik zugänglich, so dass das Gehäuse der Pumpenelektronik nicht geöffnet werden muss. Dies erleichtert das Einstecken bzw. Entfernen des
Speichermoduls und verhindert, dass stromführende Teile der Pumpenelektronik im inneren des Gehäuses berührt werden. Dabei kann es dennoch vorgesehen sein, dass der Steckplatz und/ oder das Speichermodul von einem abnehmbaren Deckel verschließbar, insbesondere dichtend verschließbar ist, um den Steckplatz respektive das Speichermodul vor Schutz und gegebenenfalls vor Feuchtigkeit zu schützen.
Bei dem Speichermodul handelt es sich vorzugsweise um ein digitales
Speichermedium, insbesondere gemäß der Flash-Speichertechnologie.
Beispielsweise kann es sich um eine SD-Karte (Secure Digital Memory Card), eine MMC Karte (Multimedia Card) oder eine SIM-Karte (Subscriber Identity Module) handeln. Das Speichermodul kann ein beliebiges Format aufweisen, beispielsweise die Größe der klassischen SD, MMC und SIM-Karte aufweisen, oder als Mini-, Microoder Nano-Karte ausgebildet sein. Alternativ kann es auch als USB-Speicherstick (Universal Serial Bus) ausgeführt sein. Die genannten Speichermedien sind hinlänglich bekannt, so dass auf nähere Ausführungen verzichtet wird. Sie sind robust und einfach zu handhaben. Insbesondere bei USB-Speichersticks steht zu vermuten, dass sie eine jahrelang verfügbarer Speicherart darstellen.
Entsprechend des verwendeten Speichermediums ist der Steckplatz des ersten und zweiten Pumpenaggregats so ausgeführt, dass er das entsprechende
Speichermedium mechanisch aufnehmen und elektrisch kontaktieren kann. Zum Anschluss eines USB-Speichersticks kann der Steckplatz entsprechend als USB- Buchse ausgebildet sein. Diese hat den Vorteil, dass grundsätzlich auch eine externe Festplatte an das Pumpenaggregat angeschlossen werden kann. Es sei angemerkt, dass auch zwei oder mehr Steckplätze vorhanden sein können, die unterschiedliche Speichermedien aufnehmen können. Gemäß einer zweiten Variante kann die Übertragung der Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten von dem zweiten Pumpenaggregat zu dem ersten Pumpenaggregat per Funk erfolgen.
Hierzu kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass ein RFID-Transponder (Radio Frequency Identification) des zweiten Pumpenaggregats die Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten aus der Speichereinheit ausliest und per Funk überträgt.
Zu diesem Zweck wird ein Pumpenaggregat mit einer elektromotorischen
Antriebseinheit und einer Pumpenelektronik zur Steuerung und/ oder Regelung der Antriebseinheit mit einer nicht-flüchtigen Speichereinheit vorgeschlagen, das in der Speichereinheit Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten gespeichert hat, wobei die Pumpenelektronik einen RFID-Transponder umfasst, der die Speichereinheit auslesen und die Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten per Funk übertragen kann Dabei kann der Transponder aktiv vorzugsweise passiv sein, um für die Auslesung nicht bestromt werden zu müssen.
Denn die Verwendung von passivem RFID zur Funkübertragung der Konfigurationsund/ oder Betriebsdaten hat den Vorteil, dass die Daten auch dann noch aus dem zweiten Pumpenaggregat ausgelesen werden können, wenn dieses aufgrund eines Defekts nicht mehr betriebsfähig, insbesondere spannungslos oder ganz
ausgeschaltet ist, so dass auch der RFID Transponder nicht durch das
Pumpenaggregat elektrisch mit Strom versorgt werden kann. Denn bei der passiven RFID Technologie generiert eine im RFID Transponder vorhandene Flächenantenne aus einem elektromagnetischen Feld eine Spannung zur Versorgung eines
M i kroch ips, der einen Speicher auszulesen und die Daten über die Flächenantenne wieder auszustrahlen vermag.
Vorteilhafterweise ist die nicht-flüchtige Speichereinheit integraler Bestandteil des RFID Transponders. Da RFID-Transponder standardmäßig mit einer integrierten Speichereinheit ausgestattet sind, ist es somit nicht erforderlich, ein die nichtflüchtige Speichereinheit bildendes zusätzliches physisches elektronisches Bauteil zur Abspeicherung der Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten in der Pumpenelektronik vorzusehen. Vielmehr kann die Abspeicherung direkt in den Speicher des RFID-Transponders erfolgen.
Wie bereits angesprochen, ist zur Auslesung eines passiven RFID-Transponders ein elektromagnetisches Feld erforderlich. Dies kann beispielsweise mittels eines externen mobilen Lesegeräts ausgestrahlt werden. Es kann dann vorgesehen werden, dass das mobile RFI D-Lesegerät die übertragenen Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten empfängt und an das erste Pumpenaggregat weiterleitet, welche diese dann empfängt und zur Steuerung und/oder Regelung seiner Antriebseinheit in einem Betriebs- oder Arbeitsspeicher seiner Pumpenelektronik abspeichert. Die Konfigurationsdaten können unmittelbar zur Steuerung und/oder Regelung der Antriebseinheit verwendet werden, im Falle der Betriebsdaten erfolgt dies mittelbar, da zunächst deren Auswertung zwecks Gewinnung von Konfigurationsdaten erforderlich ist.
Ein externes Lesegerät hat den Vorteil, dass die Weiterleitung der Konfigurationsund/ oder Betriebsdaten an das erste Pumpenaggregat auf einem beliebigen Weg erfolgen kann, beispielsweise ebenfalls per Funk oder per Kabel. Für die
Funkübertragung kann eine beliebige Technologie Verwendung finden,
beispielsweise ebenfalls RFID, NFC (Near Field Communication), WLAN (Wireless Local Area Network), Bluetooth oder Irda (Infrarot-Übertragung). Auch zur
kabelgebundenen Übertragung kann eine beliebige Technologie dienen,
beispielsweise eine Netzwerk-Verbindung nach TCP/IP, eine USB Verbindung, eine LON oder CAN-Bus-Verbindung oder eine serielle Verbindung beispielsweise des RS-232 Typs. Um die Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten in das erste
Pumpenaggregat zu laden, kann folglich eine der genannten, in der Regel
vorhandenen Kommunikationsschnittstellen verwendet werden.
Alternativ kann das elektromagnetische Feld von dem ersten Pumpenaggregat, insbesondere dessen Pumpenelektronik ausgestrahlt werden. Hierzu kann in dem ersten Pumpenaggregat respektive in dessen Pumpenelektronik ein RFID-Lesegerät vorhanden sein, das das elektromagnetische Feld erzeugt und die vom zweiten Pumpenaggregat rückübertragenen Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten
empfängt und zur Steuerung und/oder Regelung seiner Antriebseinheit in der Speichereinheit seiner Pumpenelektronik abspeichert. Dies hat den Vorteil, dass kein gesondertes Lesegerät benötigt wird. Es genügt, das zweite Pumpenaggregat bzw. dessen Pumpenelektronik in die Nähe des ersten Pumpenaggregats bzw. dessen Pumpenelektronik zu bringen, d.h. den RFID Transponder in das elektromagnetische Feld des RFID-Lesegeräts zu bringen, um die Übertragung der Konfigurationsdaten vorzunehmen.
Gemäß einer dritten Variante kann die Übertragung der Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten von dem zweiten Pumpenaggregat zu dem ersten Pumpenaggregat optisch mittels eines Codes erfolgen. Dies kann derart erfolgen, das die Daten verschlüsselt auf einer ansteuerbaren Anzeige der Pumpenelektronik des zweiten Pumpenaggregates angezeigt werden. Der Code wird dann abgelesen und
verschlüsselt oder entschlüsselt dem ersten Pumpenaggregat bereitgestellt. Die Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten werden dann nach ihrer Bereitstellung am einen Pumpenaggregat zur Steuerung und/oder Regelung seiner Antriebseinheit in einem Betriebs- oder Arbeitsspeicher seiner Pumpenelektronik abgespeichert. Auch hier können die Konfigurationsdaten unmittelbar, die Betriebsdaten mittelbar zur Steuerung und/oder Regelung der Antriebseinheit verwendet werden.
Die Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten können seitens des zweiten
Pumpenaggregats in einer Zeichenkette oder in einem zwei- oder
mehrdimensionalen grafischen Code verschlüsselt werden bzw. in dieser
Zeichenkette oder diesem graphischen Code verschlüsselt angezeigt sein.
Bei der Zeichenkette kann es sich um eine Folge alphanumerischer Zeichen und/ oder Symbole handeln. Eine Zeichenkette hat den Vorteil, dass sie ohne Lesegerät abgelesen werden kann. Die Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten, die
umfangreich sein können, werden dabei auf die vergleichsweise wenigen Zeichen und/ oder Symbole der Zeichenkette abgebildet, wodurch weniger Daten zu
übertragen sind als im Falle uncodierter Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten. Die Zeichenkette kann eine beliebige endliche Anzahl von Zeichen und/ oder Symbolen haben. Die Länge kann abhängig von der Menge zu codierender Konfigurationsund/ oder Betriebsdaten sein. Der graphische Code kann ein eindimensionaler Punkt- oder Strichcode (Balkencode) oder ein zweidimensionaler Punktcode, auch Matrixcode genannt, wie beispielsweise ein QR-Code sein. Auch mehrdimensionale Codes, die aus verschachtelten Strich- und/ oder Matrixcodes bestehen, sind möglich. Sie können eine Vielzahl an Informationen codiert aufnehmen sowie Redundanzen und
Prüfsummen zur Verringerung der Fehleranfälligkeit enthalten und sind daher besonders sicher für die fehlerfreie Übertragung von Daten von einem
Pumpenaggregat zu einem anderen Pumpenaggregat.
Das Ablesen der Zeichenkette kann durch einen Anwender erfolgen, der die
Zeichenkette dann auch manuell am ersten Pumpenaggregat eingibt. Dies kann mit Hilfe eines Bedienelements, insbesondere eine Bedienknopfes erfolgen, wobei die eingegebenen Zeichen während ihrer Eingabe vorzugsweise auf einem Display des ersten Pumpenaggregats angezeigt werden.
Alternativ kann die Übertragung des grafischen Codes zwischen den
Pumpenaggregaten vorzugsweise durch optisches Einlesen mittels eines mobilen optischen Code-Lesegerätes erfolgen. Das Lesegerät kann die Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten dann an die Pumpenelektronik des ersten Pumpenaggregates bereitstellen.
Die Verwendung eines Code-Lesegeräts hat den Vorteil, dass die Auslesung maschinell erfolgen kann, so dass keine Fehler bei der Übernahme der
Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten, insbesondere ablesebedingte Fehler auftreten können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Weiterleitung der Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten an das eine Pumpenaggregat auf einem beliebigen Weg erfolgen kann, beispielsweise per Funk oder per Kabel. Für die Funkübertragung kann eine beliebige bekannte Technologie Verwendung finden, beispielsweise ebenfalls RFID, NFC (Near Field Communication), WLAN (Wireless Local Area Network), Bluetooth oder Infrarot-Übertragung. Auch zur
kabelgebundenen Übertragung kann eine beliebige Technologie dienen,
beispielsweise eine Netzwerk- Verbindung nach TCP/IP, eine USB Verbindung, eine LON oder CAN-Bus-Verbindung oder eine Serielle Verbindung beispielsweise nach RS-232. Um die Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten in das Pumpenaggregat zu laden, kann folglich eine der in der Regel vorhandenen Kommunikationsschnittstellen verwendet werden.
Die Betriebsdaten können seitens des ersten Pumpenaggregats oder im Lesegerät dekodiert werden. Auch ist es möglich, dass das Lesegerät und das erste
Pumpenaggregat jeweils eine Teildecodierung vornehmen.
Zur Durchführung der Übertragung der Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten auf optischen Wege als codierte Informationen wird als zweites Pumpenaggregat erfindungsgemäß ein Pumpenaggregat mit einer elektromotorischen Antriebseinheit und einer Pumpenelektronik zur Steuerung und/ oder Regelung der Antriebseinheit mit einer nicht-flüchtigen Speichereinheit vorgeschlagen, bei der die
Pumpenelektronik eine Codiereinheit zur Codierung von Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten zu einer Zeichenkette und/ oder zu einem grafischen Code sowie ein Display zur Darstellung der Zeichenkette oder des grafischen Codes aufweist, wobei die codierten Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten in der Speichereinheit speicherbar sind.
In entsprechender Weise wird als erstes Pumpenaggregat ein Pumpenaggregat mit einer elektromotorischen Antriebseinheit und einer Pumpenelektronik zur Steuerung und/ oder Regelung der Antriebseinheit mit einem Betriebsspeicher vorgeschlagen, bei dem die Pumpenelektronik eine Decodiereinheit zur Decodierung codierter Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten aufweist, wobei die Pumpenelektronik dazu eingerichtet ist, die decodierten Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten zur
Steuerung und/oder Regelung der Antriebseinheit in dem Betriebsspeicher
abzuspeichern.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Pumpenaggregate werden nachfolgend anhand von drei
Ausführungsbeispielen und den beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : Übertragung von Konfigurationsdaten durch Umstecken eines
Speichermoduls
Figur 2: Übertragung von Konfigurationsdaten durch Funkauslesung Figur 3: Übertragung von Konfigurationsdaten durch optische Auslesung
Figur 1 zeigt rechts ein erstes Pumpenaggregat 1 b und links ein zweites
Pumpenaggregat 1 b. Das erste Pumpenaggregat 1 b steht vor der Inbetriebnahme und erfordert eine Konfiguration, wobei Parameterwerte und Funktionen einzustellen sind. Das zweite Pumpenaggregat 1 a war bereits in Betrieb und besitzt daher eine vollständige Konfiguration sowie Betriebsdaten, die seine vergangenen
Betriebszustände und durchlaufene Arbeitspunkte charakterisieren. Das erste und das zweite Pumpenaggregat 1a, 1 b sind baulich insoweit gleich oder zumindest ähnlich, als dass das erste Pumpenaggregat 1 b das zweite Pumpenaggregat 1 a in der Anwendung, in der es betrieben worden ist, ersetzen kann.
Beide Pumpenaggregate 1a, 1 b weisen eine elektromotorische Antriebseinheit 2a, 2b und eine Pumpenelektronik 3a, 3b zur Steuerung und/ oder Regelung der jeweiligen Antriebseinheit 2a, 2b auf. Die Pumpenelektroniken 3a, 3b besitzen jeweils einen Steckplatz mit einem entfernbar einsteckbaren Speichermodul 6, beispielsweise in Gestalt einer SD-Karte. In der Pumpenelektronik 3a des zweiten Pumpenaggregats 1 a ist ein solches Speichermodul 6 eingesteckt. Der Steckplatz ist elektrisch und kommunikationstechnisch mit einem Mikroprozessor 5a verbunden, der die Datenübertragung und Datenverarbeitung in der Pumpenelektronik 3a übernimmt. Da das Speichermodul 6 eingesteckt ist, ist auch dieses mit dem
Mikroprozessor 5a verbunden. Darüber hinaus weist die Pumpenelektronik 3a einen nicht-flüchtigen Betriebsspeicher 4a auf, in dem Betriebsdaten und insbesondere auch die Betriebssoftware einschließlich Konfigurationsdaten gespeichert sind.
Dieser Betriebsspeicher 4a ist ebenfalls kommunikativ mit dem Mikroprozessor 5a verbunden.
Das erste Pumpenaggregat 1 b weist dieselben Komponenten auf. Auch dessen Pumpenelektronik 3b weist einen Steckplatz für das Speichermodul 6 auf und ist elektrisch und kommunikationstechnisch mit einem Mikroprozessor 5b verbunden, der die Datenübertragung und Datenverarbeitung in der Pumpenelektronik 3b übernimmt. Darüber hinaus weist die Pumpenelektronik 3b einen nicht-flüchtigen Betriebsspeicher 4b für Betriebsdaten und Konfigurationsdaten der Betriebssoftware auf. Dieser Betriebsspeicher 4a ist ebenfalls kommunikativ mit dem Mikroprozessor 5a verbunden. Das zweite Pumpenaggregat 1 a ist eingerichtet, im laufenden Betrieb Betriebs- und Konfigurationsdaten aus seiner Betriebssoftware, d.h. insbesondere aus dem Betriebsspeicher 4a auf das Speichermodul 6 zu in regelmäßigen Abständen zu speichern. Diese Konfigurationsdaten umfassen sämtliche Parameterwert- und Funktionseinstellungen. Die Betriebsdaten umfassen eine Historie durchlaufener Arbeitspunkte, gegebenenfalls Messwerte physikalischer Größen des
Pumpenaggregats und/ oder Fehlerinformationen.
Das Speichermodul 6 ist von außen zugänglich, so dass kein Gehäuse der
Pumpenelektronik 3a geöffnet werden braucht. Aufgrund dieser einfachen
Zugänglichkeit kann es leicht aus dem zweiten Pumpenaggregat 1 a entfernt und in den Steckplatz der Pumpenelektronik 3b des ersten Pumpenaggregats 1 b gesteckt werden.
Ist das zweite Pumpenaggregat 1a defekt und durch das erste Pumpenaggregat 1 b zu ersetzen, wird das Speichermodul 6 mit den vorsorglich dort abgespeicherten Konfigurationsdaten aus dem Steckplatz der Pumpenelektronik 3a des zweiten Pumpenaggregats 1a herausgezogen und in den entsprechenden Steckplatz der Pumpenelektronik 3b des zweiten Pumpenaggregats 1 b hineingesteckt. Dies ist durch den gestrichelten Pfeil veranschaulicht. Das erste Pumpenaggregat lädt nun die Konfigurations- und Betriebsdaten aus dem eingesteckten Speichermodul 6 und übernimmt sie in seine Pumpenelektronik, indem sie vom Mikrocomputer 5b in den Betriebsspeicher 4b gespeichert werden. Konfigurationsdaten werden dabei unmittelbar in die Betriebssoftware übernommen. Die Betriebsdaten werden zunächst mittels einer Auswertesoftware ausgewertet, wobei aus den Betriebsdaten Informationen über eine geeignete Konfiguration des ersten Pumpenaggregats, beispielsweise eine für das hydraulische Netz, mit dem das erste Pumpenaggregat verbunden werden soll, optimale Kennlinie ermittelt werden. Die Konfiguration wird dann in die Betriebssoftware des ersten Pumpenaggregats übernommen.
Gemäß dieser ersten Ausführungsvariante erfolgt die Übertragung der
Konfigurations- und Betriebsdaten von dem zweiten Pumpenaggregat 1a zu dem ersten Pumpenaggregat 1 b folglich manuell mittels eines transportierten physischen Speichermediums, das die Konfigurations- und Betriebsdaten trägt und von einem Steckplatz des zweiten Pumpenaggregats in einen Steckplatz des ersten
Pumpenaggregats umgesteckt wird.
Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsvariante für die Übertragung der
Konfigurations- und Betriebsdaten vom zweiten Pumpenaggregat 1a zum ersten Pumpenaggregat 1 b, bei der die Auslesung der Daten per Funk erfolgt. Nachfolgend werden lediglich diejenigen Komponenten und Eigenschaften der beiden
Pumpenaggregate 1a, 1 b angesprochen, in denen sie sich von der ersten
Ausführungsvariante unterscheiden.
Gemäß der zweiten Ausführungsvariante besitzt das zweite Pumpenaggregat 1a einen passiven RFID-Transponder 7a, wobei die nicht flüchtige Speichereinheit 6a Teil dieses RFID-Transponders 7a ist. Die Speichereinheit 6a kann demgemäß von dem RFID-Transponder 7a ausgelesen werden, sobald ein elektromagnetisches Feld den RFID-Transponder 7a durchsetzt.
Zur Erzeugung des elektromagnetischen Feldes und zur Auslesung des RFID- Transponders 7a respektive seiner Speichereinheit 6a wird ein mobiles RFID- Lesegerät 8 verwendet. Dieses empfängt die von dem RFID-Transponder 7a ausgesendeten Konfigurations- und Betriebsdaten und leitet sie auf beliebigem Wege zu einer Schnittstelle 9 des ersten Pumpenaggregates 1 b, was durch den gestrichelten Pfeil zum Ausdruck gebracht ist. Dies kann kabelgebunden oder per Funk erfolgen, so dass die Schnittstelle 9 entweder als Funkempfänger oder als Steckbuchse für ein Kabel ausgebildet sein kann, Die Schnittstelle 9 ist innerhalb der Pumpenelektronik 3b mit dem Mikrocomputer 5b verbunden, so dass die
Konfigurations- und Betriebsdaten an diesen übertragen und von diesem in dem Betriebsspeicher 4b gespeichert werden können.
Das erste Pumpenaggregat 1 b weißt ebenfalls einen passiven RFID-Transponder 7b mit einer nicht-flüchtigen integrierten Speichereinheit 6b auf, in die der
Mikrocomputer 5b Konfigurations- und Betriebsdaten hinein speichern kann, so dass auch das erste Pumpenaggregat die Möglichkeit bietet, Konfigurations- und
Betriebsdaten über RFID auszulesen. Figur 3 zeigt eine weitere alternative Ausführungsvariante für die Übertragung der Konfigurations- und Betriebsdaten vom zweiten Pumpenaggregat 1 a zum ersten Pumpenaggregat 1 b, wobei die Auslesung der Daten optisch erfolgt. Nachfolgend werden auch hier lediglich diejenigen Komponenten und Eigenschaften der beiden Pumpenaggregate 1 a, 1 b angesprochen in denen sie sich von der ersten
Ausführungsvariante unterscheiden.
Gemäß dieser dritten Ausführungsvariante besitzt das zweite Pumpenaggregat eine Anzeige 10a mit einem Display 13a. Die nicht-flüchtige Speichereinheit 6a, in die die Konfigurations- und Betriebsdaten abgespeichert werden, ist hier Teil der
Anzeigensteuerung der Anzeige 10a.
Des Weiteren weist die Pumpenelektronik 3a des zweiten Pumpenaggregats 1 a eine Codiereinheit zur Codierung der Konfigurations- und Betriebsdaten zu einer
Zeichenkette 14 und/oder zu einem grafischen Code auf. Die Codiereinheit kann eine eigenständige elektronische Einheit innerhalb der Pumpenelektronik 3a sein oder Teil des Mikrocomputers 5a sein, wie dies in der dritten Ausführungsvariante in Figur 3 der Fall ist. Die Codiereinheit codiert hier die Konfigurations- und Betriebsdaten und speichert sie in dieser codierten Form in die Speichereinheit 6a, so dass sie sogleich auf dem Display 13 a dargestellt werden können. Bei der dritten
Ausführungsvariante erfolgt dies in Gestalt einer alphanumerischen Zeichenkette 14.
Die Zeichenkette 14 kann von dem Display 13a abgelesen werden, insbesondere durch einen Anwender, der diese dann am ersten Pumpenaggregat 1 b einzugeben hat. Dies kann über ein Eingabemittel 15b, insbesondere einen Bedienknopf erfolgen, der mit dem Mikrocomputer 5b verbunden ist. Auch das erste Pumpenaggregat 1 b weist eine Anzeige 10b mit einem Display 13b auf, auf dem die nacheinander eingegeben Zeichen der Zeichenfolge dargestellt werden können. Es sei angemerkt, dass auch das zweite Pumpenaggregat ein Eingabemittel 15a besitzt, dass auch dort die Eingabe einer Zeichenkette ermöglicht.
Alternativ zur optischen Ablesung des Displays 13a durch einen Anwender kann ein mobiles optisches Lesegerät 11 verwendet werden, dass über einen Code-Scanner 12 oder eine CCD-Kamera 12 verfügt. Ein mobiles Lesegerät 11 eignet sich insbesondere dann, wenn die Konfigurations- und Betriebsdaten in einem grafischen Code codiert und auf dem Display 13a angezeigt werden, da es in diesem Falle nicht mehr möglich ist, die codierten Daten menschlich abzulesen.
Figur 3 zeigt somit noch eine alternative Variante für das optische Ablesen der codierten Konfigurations- und Betriebsdaten, bei der diese als grafischer Code auf dem Display 13a der Anzeige 10a dargestellt werden. Hat das optische Lesegerät 11 den Code eingelesen, kann es die Konfigurations- und Betriebsdaten decodieren und der Pumpenelektronik 3b des ersten Pumpenaggregats 1 b in decodierter Form zusenden. Alternativ kann die Decodierung der Daten innerhalb der
Pumpenelektronik 3b des ersten Pumpenaggregats 1 b erfolgen, wobei das mobile Lesegerät 11 dann die optisch erfassten Daten elektrisch kabelgebunden und/oder elektromagnetisch per Funk an eine Schnittstelle 9 der Pumpenelektronik 3b des ersten Pumpenaggregates 1 b zuleitet.
Gemäß dieser Variante weist das erste Pumpenaggregat 1 b eine Decodiereinheit auf, die eine separate elektronische Einheit der Pumpenelektronik 3b sein kann oder Teil des Mikrocomputers 5b sein kann. Die Decodiereinheit decodiert dann entsprechend die codierten Daten, die anschließend vom Mikrocomputer 5b in den
Betriebsspeicher 4b abgespeichert werden. Sofern die Decodierung bereits im
Lesegerät 11 erfolgt ist, kann der Mikrocomputer 5b die decodierten Konfigurationsund Betriebsdaten direkt in den Betriebsspeicher 4b speichern.
Alle genannten Varianten ermöglichen es, auf einfache Weise Konfigurations- und/ oder Betriebsdaten eines zweiten Pumpenaggregats auf ein erstes Pumpenaggregat zu übertragen, so dass nur ein minimaler Zeitaufwand und auch keine besondere Kenntnis über die Konfiguration des Pumpenaggregats 1 b erforderlich ist.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Konfiguration eines ersten elektromotorischen
Pumpenaggregats (1 b) mit Konfigurationsdaten, dadurch gekennzeichnet, dass Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten eines zweiten
Pumpenaggregats (1 a) in eine nicht-flüchtige Speichereinheit (6, 6a) einer Pumpenelektronik (3a) des zweiten Pumpenaggregats (1a) abgespeichert und vom zweiten Pumpenaggregat (1 a) zu dem ersten Pumpenaggregat (1 b) übertragen werden, welches sie in seine Pumpenelektronik (3b) übernimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste
Pumpenaggregat (1 b) die Konfigurationsdaten in seine Betriebssoftware übernimmt und/ oder aus den Betriebsdaten mittels einer
Betriebsdatenauswertesoftware Konfigurationsdaten gewinnt und diese in seine Betriebssoftware übernimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Speichereinheit (6) ein in das zweite Pumpenaggregat (1 a) entfernbar eingestecktes Speichermodul (6) ist, das von dem zweiten Pumpenaggregat (1a) zu dem ersten Pumpenaggregat (1 b) transportiert und mit der
Pumpenelektronik (3b) des ersten Pumpenaggregats (1 b) steckbar verbunden wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste
Pumpenaggregat (1 b) die Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten aus dem Speichermodul (6) ausliest und zur Steuerung und/oder Regelung seiner Antriebseinheit (2b) in einer Speichereinheit (4b) seiner Pumpenelektronik (3b) abspeichert.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein RFID- (Radio Frequency Identification) Transponder (7a) des zweiten
Pumpenaggregats (1 a) die Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten aus der Speichereinheit (6a) ausliest und per Funk überträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Speichereinheit (6a) Teil des RFI D-Transponders (7a) ist und die
Abspeicherung der Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten direkt in diese Speichereinheit (6a) des RFID-Transponders (7a) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein
mobiles RFI D-Lesegerät (8) die übertragenen Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten empfängt und an das erste Pumpenaggregat (1 b) weiterleitet, welches diese empfängt und zur Steuerung und/oder Regelung seiner
Antriebseinheit (2b) in einer Speichereinheit (4b) seiner Pumpenelektronik (3b) abspeichert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein RFI D-Lesegerät (7b) des ersten Pumpenaggregats (1 b) die
übertragenen Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten empfängt und Steuerung und/oder Regelung seiner Antriebseinheit (2b) in einer
Speichereinheit (4b) seiner Pumpenelektronik (3b) abspeichert.
9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten verschlüsselt auf einer
ansteuerbaren Anzeige (10a, 13a) der Pumpenelektronik (3a) des zweiten Pumpenaggregates (1 a) angezeigt werden, wobei die verschlüsselten
Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten abgelesen und verschlüsselt oder entschlüsselt am ersten Pumpenaggregat (1 b) eingegebenen werden, welches sie zur Steuerung und/oder Regelung seiner Antriebseinheit (2b) in einer Speichereinheit (4b) seiner Pumpenelektronik (3b) abspeichert.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten seitens des zweiten Pumpenaggregats (1a) in einer Zeichenkette (14) oder in einem zwei- oder mehrdimensionalen graphischen Code verschlüsselt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Übertragung durch optisches Einlesen des Codes mittels eines mobilen optischen Code-Lesegerätes (11 ) erfolgt, wobei das Lesegerät (11 ) die
Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten an die Pumpenelektronik (3b) des ersten Pumpenaggregates (1 b) weiterleitet.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten seitens des ersten
Pumpenaggregats (1 b) und/ oder von dem Lesegerät (11 ) dekodiert werden.
13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationsdaten Parameterwerteinstellungen und/oder
zumindest eine Funktionseinstellung des ersten Pumpenaggregats (1 b) sind.
14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspeicherung der Konfigurationsdaten bei der Inbetriebnahme des zweiten Pumpenaggregats (1 a) erfolgt, und/ oder
dass die Abspeicherung der Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten nach einiger Zeit nach der Inbetriebnahme im laufenden Betrieb des zweiten Pumpenaggregats (1 a), zu bestimmten festgelegten Zeitpunkten und/ oder periodisch erfolgt.
15. Pumpenaggregat (1a, 1 b) mit einer elektromotorischen Antriebseinheit (2a, 2b) und einer Pumpenelektronik (3a, 3b) zur Steuerung und/ oder Regelung der Antriebseinheit (2a, 2b), dadurch gekennzeichnet, dass die
Pumpenelektronik (3a, 3b) einen Steckplatz mit einem entfernbar
einsteckbaren Speichermodul (6) aufweist, wobei das Pumpenaggregat ( a, 1 b) eingerichtet ist, Konfigurationsdaten aus seiner Betriebssoftware (3b) und/ oder Betriebsdaten seines Betriebs auf das Speichermodul (6) zu speichern oder Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten aus dem Speichermodul (6) zu laden und in seine Pumpenelektronik (3b) zu übernehmen.
16. Pumpenaggregat (1a, 1 b) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckplatz und/ oder das Speichermodul (6) von außerhalb der Pumpenelektronik (3a, 3b) zugänglich ist.
17. Pumpenaggregat (1a, 1 b) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, dass der Steckplatz und/ oder das Speichermodul (6) von einem abnehmbaren Deckel verschließbar, insbesondere dichtend
verschließbar ist.
18. Pumpenaggregat (1a, 1 b) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckplatz eine Aufnahme für eine SD-Karte, MMC Karte oder SIM-Karte oder eine USB-Steckbuchse ist.
19. Pumpenaggregat (1a) mit einer elektromotorischen Antriebseinheit (2a, 2b) und einer Pumpenelektronik (3a) zur Steuerung und/ oder Regelung der Antriebseinheit (2a) mit einer nicht-flüchtigen Speichereinheit (6a), dadurch gekennzeichnet, dass in der Speichereinheit (6a) Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten gespeichert sind und die Pumpenelektronik (3a) einen insbesondere passiven RFID-Transponder (7a) umfasst, der die
Speichereinheit (6) auslesen und die Konfigurationsdaten und/ oder
Betriebsdaten per Funk übertragen kann.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die
Speichereinheit (6a) Teil des RFI D-Transponders (7a) ist.
21. Pumpenaggregat (1 b) mit einer elektromotorischen Antriebseinheit (2b) und einer Pumpenelektronik (3b) zur Steuerung und/ oder Regelung der
Antriebseinheit (2b) mit einem Betriebs- oder Arbeitsspeicher (4b), dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenelektronik (3b) ein RFI D-Lesegerät (7b) umfasst, mittels welchem ausgesendete Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten eines RFI D-Transponders (7a) empfangbar sind, und die
Pumpenelektronik (3b) dazu eingerichtet ist, empfangene Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten zur Steuerung und/oder Regelung der Antriebseinheit (2b) in den Betriebs- oder Arbeitsspeicher (4b) abzuspeichern.
22. Pumpenaggregat (1 a) mit einer elektromotorischen Antriebseinheit (2a) und einer Pumpenelektronik (3a) zur Steuerung und/ oder Regelung der
Antriebseinheit (2a) mit einer nicht-flüchtigen Speichereinheit (6a), dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenelektronik (3a) eine Codiereinheit zur Codierung von Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten zu einer
Zeichenkette (14) und/ oder zu einem grafischen Code sowie eine Anzeige (10a, 13a) mit einem Display (13a) zur Darstellung der Zeichenkette (14) oder des grafischen Codes aufweist, wobei die codierten Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten in der Speichereinheit (6a) speicherbar sind.
23. Pumpenaggregat (1 a) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die
Speichereinheit (6a) Teil einer Anzeigensteuerung der Anzeige (10a) ist.
24. Pumpenaggregat (1 b) mit einer elektromotorischen Antriebseinheit (2b) und einer Pumpenelektronik (3b) zur Steuerung und/ oder Regelung der
Antriebseinheit (2b) mit einem Betriebsspeicher (4b), dadurch
gekennzeichnet, dass die Pumpenelektronik (3a) eine Decodiereinheit zur Decodierung codierter Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten aufweist, wobei die Pumpenelektronik (3b) dazu eingerichtet ist, die decodierten
Konfigurationsdaten und/ oder Betriebsdaten zur Steuerung und/oder
Regelung der Antriebseinheit (2b) in den Betriebsspeicher (4b) abzuspeichern.
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