WO2008151744A1 - Anordnung, modul und verfahren zum sicheren betreiben einer anlage - Google Patents

Anordnung, modul und verfahren zum sicheren betreiben einer anlage Download PDF

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WO2008151744A1
WO2008151744A1 PCT/EP2008/004427 EP2008004427W WO2008151744A1 WO 2008151744 A1 WO2008151744 A1 WO 2008151744A1 EP 2008004427 W EP2008004427 W EP 2008004427W WO 2008151744 A1 WO2008151744 A1 WO 2008151744A1
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WO
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drives
brake
hoist
module
drive
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/004427
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Jäger
Helmut Keller
Original Assignee
Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/54—Safety gear

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement, a module and a method for safe operation of a plant.
  • Lifting hoists generally involve the risk of uncontrolled lowering of lifted loads due to technical or human failure. This results in a risk to the persons or objects underneath.
  • a hoist is known in which the lowering of the load is stopped as soon as a maximum speed is exceeded.
  • a pawl is provided on the cable drum, which stops the drum due to their inertia, as soon as the previously selected maximum speed is reached.
  • a safety control of a motor-driven cable drum is known.
  • the rotational speed of the driving motor is determined on the driving side by means of a pulse generator, on the driving side, the rotational speed of the cable drum is also determined by a pulse generator.
  • the two pulser signals are compared by a logic circuit. If an irregularity occurs between the two signals of the pulse generator, the control circuit triggers a brake, which prevents the uncontrolled lowering of the load.
  • hoists are designed for network operation of the motors used. A soft start or slow braking to bring the load smoothly in a defined position, are not provided. From DE 90 13 918 U1 a hoist is known, in which according to Figure 1, only a single motor 35 is present, in the failure of an operation is no longer feasible. According to the local figure 2 there is a power source 53 which supplies two parallel-connected motors, whose respective motor currents are detected and from a
  • Monitoring device 49a are compared, wherein after detecting a difference, the safety brakes are activated for all engines. The speeds are not recorded.
  • the invention is therefore based on the object to increase the safety of facilities.
  • the object is achieved in the arrangement according to claim 1, in the module according to the in claim 10 and in the method according to the features indicated in claim 12.
  • a single inverter comprising a control unit, supplies at least two drives
  • each drive comprises a motor, a brake and at least one sensor for detecting a physical state variable of the drive, in particular an angle sensor,
  • the drives are mechanically coupled to each other such that in case of failure of a drive, the other or the other parallel drives take over the torque generation, wherein the sensor signal of the first drive and the further drive or of the further drives are also forwarded to a module which contains means for analyzing the sensor signals for generating an output signal,
  • the inverter comprises means for generating a brake drive signal
  • the output signal and the Bremsenan Kunststoffsignal a network of controllable switching elements, in particular contactors are supplied, which is designed such that the power supply to the motors is releasable or interruptible and that the brakes can be activated or deactivated, in particular energized or de-energized, are.
  • the advantage here is that a hoist with a redundant drive system is executable. As a result, a high level of security against uncontrolled lowering can be achieved in the hoist. Due to the redundancy and the regular tests a controlled lowering is possible even in case of failure. Thus even demanding safety regulations can be fulfilled.
  • the speed, the output torque or another physical state variable of the drives are comparable with each other, which, for example, allows monitoring for certain specific error cases. In an example executed monitoring of the rotational speeds is thus monitored for breakage of the jointly driven shaft.
  • a shaft is driven jointly by all drives for mechanical coupling.
  • the advantage here is that the safety of the hoist is improved by redundant drives.
  • the individual drives are designed in terms of their performance and size so that the safety of the hoist is not impaired in case of failure of a single drive.
  • motor drive signals and brake drive signals are supplied to a superordinate controller to the network.
  • the advantage here is that also specifications of such an independent entity in the network can be linked.
  • the network is designed such that the respective motor is energized only when the output signal of the module and possibly a correspondingly assigned Motoran Kunststoffsignal grant release to a higher-level control.
  • the network is designed such that the respective brake is only activated when the output signal of the module, the brake control signal of the inverter and optionally a correspondingly assigned Bremsenan Kunststoffsignal a higher-level control release granted.
  • the senor is an angle sensor which is connected to a shaft, in particular a rotor shaft of an electric motor.
  • means are provided for moving the hoist to different Hubwerkspositionen within the system in the system.
  • the advantage here is that the entire hoist can be moved in different areas. This allows loads to be lifted at a first location and deposited at a second location.
  • the safe area for the stay of persons is monitored by securing means in the system, which are connected to a higher-level controller and / or the inverter.
  • securing means in the system, which are connected to a higher-level controller and / or the inverter.
  • the advantage here is that the protection of persons is achieved.
  • These safety devices either consist of mechanical barriers or are carried out electronically by means of light barriers, sound sensors or similar scanning methods.
  • means for displaying the plant safety are provided in the system.
  • the advantage here is that the current status, which concerns the plant safety, is directly recognizable for persons.
  • a module for safe operation of the hoist in which means for receiving and detecting motor encoder signals, means for storing setpoint specifications, means for analyzing the motor encoder signals and means for outputting reaction signals are provided, in particular electrical outputs.
  • This module takes over the complete monitoring of the hoist functions.
  • the inputs and outputs required for monitoring can be integrated in this module.
  • the module includes a memory which stores the boundary conditions necessary for monitoring and a processor which processes the input data. By this means, the module is independent of the other plant components, which reduces the susceptibility of the module to disturbances that occur in the system.
  • the module has means for analysis in particular means for comparing at least two sensor signals.
  • the advantage here is that the signals of the sensors in the module are to be compared with each other.
  • means for receiving and detecting further sensor signals are provided in the module, in particular signals of limit switches.
  • module means for communication with system components, in particular with a parent
  • the advantage here is that the module forwards irregularities that affect the plant safety, directly to a higher-level control.
  • a first step all but at least one brake to be tested of the coupled drives are released, in a second step, the coupled drives are started, in a third step, the angular position of a shaft of the drives is compared, in particular to match the setpoint.
  • the advantage here is that the brakes of the hoist are verifiable, whereby the safety is increased.
  • the current state of the system can be represented by a display means.
  • the advantage here is that the state of the security of the plant in spatial proximity to the system can be displayed.
  • the current state of the system can be forwarded to a higher-level controller.
  • the advantage here is that the plant control is enabled to respond to the test result. As a result, follow-up problems are reducible.
  • the hoisting gear can be brought into a position in a safe area, in particular in an area shut off for persons at risk.
  • a safe area in particular in an area shut off for persons at risk.
  • the brake test is performed on the brakes of the coupled drives in succession.
  • the advantage here is that all brakes are verifiable. Also, combinations of brakes verifiable, the different security levels of the hoist can be checked verifiable.
  • the higher-level controller will send a move command for moving the coupled drives to a safe position, the higher-level control will trigger the brake test, and the inverter will perform a brake test.
  • the advantage here is that the higher-level control determines the time for the brake test.
  • the actual implementation by the inverter is independent of the higher-level control.
  • the evaluation of the brake test is independent of both the higher-level control and the inverter, as it is only carried out in the module. Thus, an independent review of the brakes can be achieved.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for the safe operation of a hoist is shown.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 1 shows the components necessary for the safe drive of a hoist.
  • the two geared motors 1 drive a shaft on which, for example, a
  • Cable drum is located.
  • the two motors are attached to the two ends of the shaft, the type of attachment and the type of transmission are dependent on the respective spatial specifications.
  • the connection of the two geared motors is for the sake of
  • Both geared motors 1 are each equipped with a brake 2. This serves as a holding brake in normal operation. This holding brake is thus activated in particular when the geared motors 1 are at standstill or should be located.
  • the geared motors 1 and the associated brakes 2 are designed such that a redundant system is formed.
  • Each gear motor brake unit is designed so that it is able to hold the hoist together with the existing loads alone, independently of other geared motor brake units, with the brake engaged in the height position.
  • the respective mounted on the geared motor 1 motor encoder 3 is an example of an absolute encoder, which can determine the number of revolutions and the rotor position with high resolution.
  • the geared motors 1 are fed in parallel from a common frequency converter 4. In further embodiments according to the invention this is equipped with a braking resistor 5. In normal operation, the braking power that is generated when the load is lowered can then be fed to this braking resistor 5.
  • the control of the geared motors 1 is carried out by means of the signal of a motor encoder 3 from at least one geared motor, which is transmitted by the motor encoder line 18 to the frequency converter 4.
  • each contactors 7 are still connected, which allow an individual shutdown of the individual geared motors 1.
  • the supply line 14 is the power supply of the frequency converter 4 and the brakes 2.
  • the low-voltage supply 15 is provided to supply the control and switching electronics.
  • the control of the hoist via the controller 12, which is connected via the communication line 17 to the frequency converter 4.
  • the two gearmotors 1 with the brakes 2 and the associated frequency converter 4 are designed in their power and size such that a geared motor 1 with its associated brake 2 alone sufficient to operate the hoist. This redundancy is an essential feature for safe operation of the hoist.
  • the frequency converter 4 is designed such that at least two geared motors can be supplied by it.
  • the brakes 2 of the geared motors 1 are checked at regular intervals for their function.
  • the used brakes 2 are spring pressure brakes, which are closed when de-energized.
  • the Release brake 2 When switching the geared motor 1 2 electromagnets are energized in the brake, the Release brake 2.
  • the brake controls 9 are switched via the relays 10.
  • the coordination of the functional test takes over the controller 12, which is connected by the control line 16 with these relays 10. Only when the function of all brakes 2 is guaranteed can the hoist be put into operation.
  • the monitoring module 6 is used to monitor the hoist during operation. It is the sensor side by the safety line 13 connected to the limit switches 11, which map the end positions of the hoist, the motor sensors 3, which determine the absolute position and the rotational speed of the geared motors 1 and the controller 12, which communicates the boundary conditions via one of the signal lines 16.
  • the monitoring module is connected to the contactors 7 and the central brake control 8 through the safety line 13.
  • the respective angular positions of the two gearmotors 1 are detected by the two motor encoders 3, ie angular position sensors, from which the associated rotational speeds are determined.
  • One of the two motor encoders 3 is connected to the frequency converter 4 via one of the motor encoder lines 18 in order to supply the feedback signal necessary for the regulation of the drive.
  • the motor encoder signal is forwarded by the frequency converter 4 for further analysis to the monitoring module 6.
  • the other motor encoder 3 is connected via the motor encoder lines 18 directly to the monitoring module 6.
  • the analog signals of the two motor encoders 3 are compared with each other, so that an intervention in the system is possible when deviating from the setpoint specification.
  • both end positions namely the upper and lower end position, predetermined by limit switch 11.
  • the two end positions are to be made by a corresponding setting in the controller 12.
  • the position of the hoist is derived from the motor encoder signal.
  • the lifting of the load is carried out in normal operation with the full functionality that a regulated drive has to offer. So different speeds and especially acceleration or deceleration ramps can be driven.
  • the energy released during braking is dissipated via the braking resistor or alternatively fed back into the network.
  • the two brakes 2 are tested for normal operation at specified intervals on their function.
  • the two relays 10 are switched by the controller 12 during operation, one after the other, so that the brakes 2 occur without power.
  • the signals of the motor encoders 3 are compared with predetermined reference values.
  • the motor encoders 3 should determine a constant rotor position. If this is identical for all motor encoders 3 read out, then the test is passed. The hoist can continue to operate in normal operation.
  • a deviation of the motor encoder signals from the respective setpoints is detected. This deviation can be caused for example by insufficient braking action of a tested brake 2. If the comparison of the motor encoder signals with the setpoint values results in a difference amount which is above a defined threshold value, then the hoist is classified as unsafe and the test is deemed to have failed. In this case, display means indicate a warning or an alarm, which can be transmitted via a communication device to a higher-level control.
  • FIG. 2 shows the possible hoist positions 20 that can be assigned to either the working area 21 or the safe area 22.
  • the work area 21 is the area where the hoist 23 moves with the load 24 when the brake test was successful. This area is suitable for the stay of persons, because the load is secured against uncontrolled sinking.
  • the safe area 22 is closed by security means for persons. Here is the stay of people prevented.
  • a brake test is carried out in the hoisting gear 23, then the hoisting gear is moved into this safe area 22 and the brake test is carried out. If the test is positive, the hoist can continue its work, ie in particular to carry out its movement into the working area 21. In the event that the brake test is negative, the load 24 is discontinued in this area. The faulty brake can be maintained in this position in a simple and safe way. Subsequently, the hoist 23 is again in operation after a new brake test.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the device according to the invention.
  • the arrangement and equipment of the drives is the description of Figure 1 accordingly.
  • FIG. 3 shows the connection of the motors 1 and the brakes 2, which are not electrically connected directly to the frequency converter 4 or the supply line 14.
  • the contactors 7, 8, 9, 10, 31, 32 shown in the figure represent a network which maps three levels of the safe circuit of the hoist.
  • the brakes 2 are designed so that they are closed when de-energized. To enable a movement of the drives, so the brake 2 must be energized.
  • the supply of the brakes 2 takes place from the supply line 14, in which case the contactors 8, 9 and 10 are interposed.
  • the contactor 8 disconnects the network of contactors necessary for energizing the brakes 2 from the supply line 14. This contactor 8 is switched by the monitoring module 6. If no disturbance is registered on the hoist, the contactor 8 switches to passage so that the brakes can be operated with the supply voltage. When switched contactor 8, the supply voltage is applied to the contactor 9.
  • a signal is required, which is provided by the monitoring module 6.
  • the frequency converter 4 In order to pass this through to the contactor 9, the frequency converter 4 must release it to the contactor 32. If the contactor 32 is switched through, that's up to it Signal of the monitoring module 6 on the contactor 10. If the contactor 10 is switched by the controller 12, this obtains a circuit of the contactor 9, whereby an opening of the brake 2 is effected.
  • the brake can only be opened when a supply voltage is applied, when the monitoring module 6 is no error message, the frequency converter 4 is ready for operation, and the controller 12 specifies the opening of the brake.
  • the network is thus designed to logically link such operating conditions.
  • the release of the motors 1 also takes place according to a multi-stage process.
  • the motors 1 must be released in the frequency converter 4, which is not shown in the figure.
  • the contactor 7 is inserted, which is switched by the contactor 31.
  • a signal from the contactor 31 must be from
  • monitoring module 6 which assumes that there are no security problems, only then the contactor 31 can be switched by the controller 12, so that the contactor 7 is turned on and the engine can go into operation.
  • the motor can only be operated when the supply voltage is provided by the inverter, when the monitoring module 6 no error message is present, and the controller 12 outputs a power-on signal for the motor.
  • the network is thus designed to logically link such operating conditions.
  • the brake 2 can be closed in a drive and the motor 1 are energized by the frequency converter 4. If no angular change is detected when a limit torque is built up on the motor encoder 3, then the brake is considered safe up to this limit torque.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Anlage zum sicheren Betreiben eines Hubwerks umfassend einen Umrichter (4) zur Versorgung von mindestens zwei Antrieben (1), bestehend aus Motor (1), Bremse (2) und jeweils mindestens einem Sensor, wobei die Antriebe mechanisch miteinander gekoppelt sind, wobei der erste Antrieb mittels seines Sensors durch den Umrichter (4) geregelt ist, wobei das Sensorsignal des ersten Antriebs an ein Modul weitergeleitet wird, wobei die Sensorsignale der weiteren Antriebe ebenfalls dem Modul zugeführt werden, wobei das Modul Mittel zur Analyse der Sensorsignale enthält, wobei das Modul Mittel zum Beeinflussen der Hubwerksbewegung enthält.

Description

Anordnung, Modul und Verfahren zum sicheren Betreiben einer Anlage
Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung, ein Modul und ein Verfahren zum sicheren Betreiben einer Anlage.
Bei Hubwerken zum Anheben von Lasten besteht allgemein das Risiko, dass angehobene Lasten, bedingt durch technisches oder menschliches Versagen, unkontrolliert abgesenkt werden können. Dadurch ergibt sich eine Gefahr für die darunter befindlichen Personen oder Gegenstände.
Aus der DE 31 37 523 ist ein Hubwerk bekannt, bei dem das Absenken der Last gestoppt wird, sobald eine Maximalgeschwindigkeit überschritten wird. Hierfür ist an der Seiltrommel eine Sperrklinke vorgesehen, die die Trommel aufgrund ihrer Massenträgheit stoppt, sobald die vorher gewählte Maximalgeschwindigkeit erreicht ist.
Diese rein mechanisch wirkende Sicherheitseinrichtung bremst die absinkende Last sehr plötzlich und ein Lösen des eingefallenen Zustandes ist nur durch aufwändige Maßnahmen zu erreichen.
Aus der DE 38 38 058 ist eine Sicherheitssteuerung einer motorisch angetriebene Seiltrommel bekannt. Hierbei wird auf der eintreibenden Seite mittels eines Impulsgebers die Rotationsgeschwindigkeit des antreibenden Motors bestimmt, auf der abtreibenden Seite wird die Rotationsgeschwindigkeit der Seiltrommel ebenfalls durch einen Impulsgeber bestimmt. Die beiden Impulsgebersignale werden durch eine Logikschaltung verglichen. Tritt eine Unregelmäßigkeit zwischen den beiden Signalen der Impulsgeber auf, so löst die Steuerschaltung eine Bremse aus, die das unkontrollierte Absenken der Last verhindert.
Außerdem sind diese Hubwerke für den Netzbetrieb der verwendeten Motoren konzipiert. Ein Sanftanlauf bzw. langsames Bremsen, um die Last ruckfrei in eine definierte Position zu bringen, sind nicht vorgesehen. Aus der DE 90 13 918 U1 ist ein Hubwerk bekannt, bei dem gemäß Figur 1 nur ein einziger Motor 35 vorhanden ist, bei dessen Ausfall ein Betrieb nicht mehr weiterführbar ist. Gemäß der dortigen Figur 2 ist eine Energiequelle 53 vorhanden, die zwei parallel geschaltete Motoren versorgt, deren jeweilige Motorströme erfasst werden und von einer
Überwachungseinrichtung 49a verglichen werden, wobei nach Feststellen einer Differenz die Sicherheitsbremsen für alle Motoren aktiviert werden. Die Drehzahlen werden dabei nicht erfasst.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit von Anlagen zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Anordnung nach den in Anspruch 1 , bei dem Modul nach den in Anspruch 10 und bei dem Verfahren nach den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Anordnung zum sicheren Betreiben eines Hubwerks, insbesondere eines geschwindigkeitsgeregelten Hubwerks, sind, dass
ein einziger Umrichter, umfassend eine Regeleinheit, mindestens zwei Antriebe versorgt,
wobei jeder Antrieb einen Motor, eine Bremse und jeweils mindestens einen Sensor zur Erfassung einer physikalischen Zustandsgröße des Antriebs, insbesondere einen Winkelsensor, aufweist,
wobei die Sensorsignale des Sensors eines Antriebs der Regeleinheit zugeführt werden,
wobei die Motoren der Antriebe parallel geschaltet sind und Mitte! zur Erfassung des Ausgangsstroms des Umrichters mit der Regeleinheit des Umrichters verbunden sind,
wobei die Antriebe mechanisch derart miteinander gekoppelt sind, dass bei Ausfall eines Antriebs der andere oder die anderen parallel geschalteten Antriebe die Drehmomenterzeugung übernehmen, wobei das Sensorsignal des ersten Antriebs und des weiteren Antriebs oder der weiteren Antriebe auch an ein Modul weiterleitet werden, welches Mittel zur Analyse der Sensorsignale zur Erzeugung eines Ausgangssignals enthält,
wobei der Umrichter Mittel zur Erzeugung eines Bremsenansteuersignals umfasst,
wobei Ausgangssignal und das Bremsenansteuersignal einem Netzwerk von ansteuerbaren Schaltelementen, insbesondere Schützen, zugeführt werden, das derart ausgeführt ist, dass die Stromzufuhr an die Motoren freigebbar oder unterbrechbar ist und dass die Bremsen aktivierbar oder deaktivierbar, insbesondere bestrombar oder stromlos schaltbar, sind.
Von Vorteil ist dabei, dass ein Hubwerk mit einem redundanten Antriebssystem ausführbar ist. Dadurch ist bei dem Hubwerk eine hohe Sicherheit gegen unkontrolliertes Absinken erreichbar. Aufgrund der Redundanz und der regelmäßigen Tests ist auch im Versagensfall ein kontrolliertes Absenken ermöglicht. Somit sind sogar anspruchsvolle Sicherheitsvorschriften erfüllbar.
Vorteilig ist auch, dass die Drehzahl, das abgegebene Drehmoment oder eine andere physikalische Zustandsgröße der Antriebe miteinander vergleichbar sind, wodurch beispielsweise eine Überwachung auf bestimmte spezifische Fehlerfälle ermöglicht ist. Bei einer beispielhaft ausgeführten Überwachung der Drehzahlen wird also auf Bruch der gemeinsam angetriebenen Welle überwacht.
Weiter ist vorteilig, dass das Netzwerk aus einfachen und robusten Schaltelementen, wie Schützen, ausführbar ist. Somit sind zuverlässige Bauteile in der Anlage vorsehbar.
Im Netzwerk sind die Betriebszustände. wie Fehlerfall oder dergleichen, sozusagen mit einem fest verdrahteten logischen Gatter verknüpft und somit auch robust hinterlegt.
Insbesondere durch die separate Ansteuermöglichkeit für Bremsen und Motoren ergibt sich überraschenderweise die Möglichkeit, einen Bremsentest in der untenstehenden Form auszuführen. Weiter ist bei der Erfindung auch vorteiüg, dass bei Ausfall eines Motors die Anlage sehr wohl weiter betreibbar ist und keine Notabschaltung der gesamten Anlage ausgeführt werden muss. Hauptsächlich bei Wellenbruch oder Ausfall der Winkelsensoren wird das Modul eine Drehzahldifferenz erkennen und somit eine Notabschaltung ausführen. Bei bloßem Ausfall eines Antriebs muss die Anlage noch nicht abgeschaltet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zur mechanischen Kopplung eine Welle von allen Antrieben gemeinsam angetrieben ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Sicherheit des Hubwerks durch redundante Antriebe verbessert ist. Die einzelnen Antriebe sind in ihrer Leistung und Baugröße so auslegbar, dass bei Ausfall eines einzelnen Antriebs die Sicherheit des Hubwerks nicht beeinträchtigt ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden Motoransteuersignale und Bremsenansteuersignale einer übergeordneten Steuerung dem Netzwerk zugeführt. Von Vorteil ist dabei, dass auch Vorgaben einer solchen unabhängigen Instanz in dem Netzwerk verknüpfbar sind.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Netzwerk derart ausgeführt, dass der jeweilige Motor nur dann bestromt wird, wenn das Ausgangssignal des Moduls und gegebenenfalls ein entsprechend zugeordnetes Motoransteuersignal einer übergeordneten Steuerung Freigabe erteilen. Insbesondere ist das Netzwerk derart ausgeführt, dass die jeweilige Bremse nur dann aktiviert ist, wenn das Ausgangssignal des Moduls, das Bremsenansteuerungssignal des Umrichters und gegebenenfalls ein entsprechend zugeordnetes Bremsenansteuersignal einer übergeordneten Steuerung Freigabe erteilt sind. Von Vorteil ist dabei, dass der untenstehend beschriebene Bremsentest ausführbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Sensor ein Winkelsensor, der mit einer Welle, insbesondere einer Rotorwelle eines Elektromotors verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Winkellage jedes Antriebs bestimmbar ist, somit sind Unregelmäßigkeiten im Betrieb jedes einzelnen Antriebs beobachtbar. Diese Unregelmäßigkeiten sind insbesondere Wellen- oder Getriebebrüche.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind bei der Anlage Mittel zur
Beeinflussung der Hubwerksbewegung vom Modul und oder Umrichter ansteuerbare Schaltelemente vorgesehen, insbesondere Relais, Schütze oder dergleichen. Diese Schaltelemente sind zur Unterbrechung der Leistungsversorgung und zur Versorgung der Bremsen der Antriebe geeignet. Von Vorteil ist dabei, dass eine individuelle Ansteuerung der einzelnen Komponenten ermöglicht ist. Dadurch sind Bremsen und Motoren separat schaltbar, wodurch ein individueller Test der einzelnen Komponenten ermöglicht ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind bei der Anlage Mittel zum Bewegen des Hubwerks zu verschiedenen Hubwerkspositionen innerhalb der Anlage vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass das gesamte Hubwerk in verschiedene Bereiche verfahrbar ist. Dadurch lassen sich Lasten an einem ersten Ort anheben und an einem zweiten Ort absetzen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind bei der Anlage die
Hubwerkspositionen entweder von einem Arbeitsbereich oder einem sicheren Bereich umfasst, wobei diese unterschiedliche Sicherheitsanforderungen aufweisen. In dem sicheren Bereich, der zum sicheren Absetzen der Lasten vorgesehen ist, ist der Aufenthalt von Personen unterbunden. Von Vorteil ist dabei, dass bei dem Hubwerk in dem sicheren Bereich Tests durchführbar sind, wodurch verhinderbar ist, dass Personen geschädigt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird bei der Anlage der sichere Bereich zum Aufenthalt von Personen durch Sicherungsmittel überwacht, die mit einer übergeordneten Steuerung und / oder dem Umrichter verbunden sind. Von Vorteil ist dabei, dass der Schutz von Personen erreicht ist. Diese Sicherungsmittel bestehen entweder aus mechanischen Absperrungen oder erfolgen auf elektronischem Weg mittels Lichtschranken, Schallsensoren oder ähnlichen Scanverfahren.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind bei der Anlage Mittel zur Anzeige der Anlagensicherheit vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass der aktuelle Status, der die Anlagensicherheit betrifft, für Personen direkt erkennbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein Modul zum sicheren Betreiben des Hubwerks vorgesehen, bei dem Mittel zur Aufnahme und Erfassung von Motorgebersignalen, Mittel zum Abspeichern von Sollwertvorgaben, Mittel zur Analyse der Motorgebersignale und Mittel zur Ausgabe von Reaktionssignalen vorgesehen sind, insbesondere elektrische Ausgänge. Von Vorteil ist dabei, dass dieses Modul die vollständige Überwachung der Hubwerksfunktionen übernimmt. Die für die Überwachung notwendigen Ein- und Ausgänge sind in dieses Modul integrierbar. Das Modul umfasst einen Speicher, der die für die Überwachung notwendigen Randbedingungen abspeichert, und einen Prozessor, der die Eingangsdaten verarbeitet. Durch diese umfassten Mittel ist das Modul unabhängig von den übrigen Anlagenkomponenten, wodurch die Anfälligkeit des Moduls für Störungen, die in der Anlage auftreten, verringert ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform hat das Modul Mittel zur Analyse insbesondere Mittel zum Vergleichen mindestens zweier Sensorsignale. Von Vorteil ist dabei, dass die Signale der Sensoren in dem Modul untereinander zu vergleichen sind.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind bei dem Modul Mittel zur Aufnahme und Erfassung von weiteren Sensorsignalen vorgesehen, insbesondere Signale von Endschaltern. Von Vorteil ist dabei, dass neben den Sensorsignalen, die aus den Sensoren der Antriebe stammen, auch noch weitere Eingangsdaten, die für die Sicherheit maßgeblich sind erfassbar sind.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind bei dem Modul Mittel zur Kommunikation mit Anlagenkomponenten, insbesondere mit einer übergeordneten
Steuerung, vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass das Modul Unregelmäßigkeiten, die die Anlagensicherheit betreffen, direkt an eine übergeordnete Steuerung weiterleitet.
Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum sicheren Betreiben einer Anlage mit einer Sicherheitseinrichtung, wobei die Anlage mechanisch gekoppelte Antriebe umfasst, die jeweils eine Bremse und einen Winkelsensor umfassen, sind, dass bei den Antrieben ein
Bremsentest ausgeführt wird, der folgende Schritte umfasst: in einem ersten Schritt werden alle außer mindestens einer zu überprüfenden Bremse der gekoppelten Antriebe gelüftet, in einem zweiten Schritt werden die gekoppelten Antriebe gestartet, in einem dritten Schritt wird die Winkellage einer Welle der Antriebe verglichen, insbesondere auf Übereinstimmung mit dem Sollwert. Von Vorteil ist dabei, dass die Bremsen des Hubwerks überprüfbar sind, wodurch die Sicherheit erhöht ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der aktuelle Zustand der Anlage durch ein Anzeigemittel darstellbar. Von Vorteil ist dabei, dass der die Sicherheit der Anlage betreffende Zustand in Räumlicher Nähe zur Anlage darstellbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der aktuelle Zustand der Anlage an eine übergeordnete Steuerung weiterleitbar. Von Vorteil ist dabei, dass der Anlagensteuerung ermöglicht ist auf das Testergebnis zu reagieren. Dadurch sind Folgeprobleme verringerbar.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist bei fehlender Übereinstimmung der Sensorsignale das Hubwerk in eine Position in einem sicheren Bereich bringbar, insbesondere in eine für gefährdete Personen abgesperrten Bereich. Von Vorteil ist dabei, dass die am Hubwerk befindliche Last in diesem sicheren Bereich absetzbar ist ohne Personen zu gefährden. In diesem Bereich wird anschließend die Wartung der nicht mehr sicheren Komponenten des Hubwerks vorgenommen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird der Bremsentest an den Bremsen der gekoppelten Antriebe nacheinander ausgeführt wird. Von Vorteil ist dabei, dass alle Bremsen überprüfbar sind. Ebenfalls sind Kombinationen von Bremsen überprüfbar, die unterschiedliche Sicherheitsstufen des Hubwerks abbilden überprüfbar.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die übergeordnete Steuerung einen Fahrbefehl zum Bewegen der gekoppelten Antriebe in eine sichere Position senden, die übergeordnete Steuerung den Bremsentest auslösen und der Umrichter einen Bremsentest ausführen. Von Vorteil ist dabei, dass die übergeordnete Steuerung den Zeitpunkt für den Bremsentest vorgibt. Die eigentliche Durchführung durch den Umrichter ist unabhängig von der übergeordneten Steuerung. Die Auswertung des Bremsentests wiederum ist sowohl unabhängig von der übergeordneten Steuerung als auch von Umrichter, da sie nur im Modul vorgenommen wird. Somit ist eine unabhängige Überprüfung der Bremsen erreichbar.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Bezugszeichenliste
1 Getriebemotor
2 Bremse 3 Motorgeber
4 Frequenzumrichter
5 Bremswiderstand
6 Überwachungsmodul
7 Schütz 8 Bremsenansteuerung
9 Bremsenansteuerung
10 Relais
11 Begrenzungsschalter
12 Steuerung 13 Sicherheitsleitung
14 Versorgungsleitung
15 Niederspannungsversorgung
16 Steuerungsleitung
17 Kommunikationsleitung 18 Motorgeberleitung
20 Hubwerkspositionen
21 Arbeitsbereich
22 Sicherer Bereich
23 Hubwerk 24 Last
31 Schütz
32 Schütz Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum sicheren Betreiben eines Hubwerks dargestellt.
In der Figur 2 sind verschiedene Bereiche für die Bewegung des Hubwerks dargestellt.
In der Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
Die Figur 1 zeigt die für den sicheren Antrieb eines Hubwerks notwendigen Komponenten.
Die beiden Getriebemotoren 1 treiben eine Welle an, auf der sich beispielsweise eine
Seiltrommel befindet. Hierzu sind die beiden Motoren an den beiden Enden der Welle angebracht, wobei die Art des Anbaus und der Getriebetyp von den jeweiligen räumlichen Vorgaben abhängig sind. Die Verbindung der beiden Getriebemotoren ist aus Gründen der
Übersichtlichkeit nicht in der Figur dargestellt.
Für den erfindungsgemäßen Betrieb des Hubwerks sind bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen aber auch Anbauvarianten möglich, bei denen die beiden Getriebemotoren 1 direkt hintereinander auf einer Seite der die Seiltrommel enthaltenden Welle angebracht sind.
Beide Getriebemotoren 1 sind mit jeweils einer Bremse 2 ausgestattet. Diese dient im Normalbetrieb als Haltebremse. Diese Haltbremse wird also insbesondere dann aktiviert, wenn die Getriebemotoren 1 im Stillstand sich befinden oder sich befinden sollen.
Die Getriebemotoren 1 und die damit verbundenen Bremsen 2 sind derart ausgelegt, dass ein redundantes System gebildet wird. Jede Getriebemotor-Brems-Einheit ist derart ausgelegt, dass sie für sich in der Lage ist, das Hubwerk samt der vorliegenden Lasten alleine, unabhängig von sonstigen Getriebemotor-Brems-Einheiten, bei eingefallener Bremse in der Höhenposition festzuhalten. Der jeweils am Getriebemotor 1 angebrachte Motorgeber 3 ist beispielhaft ein Absolutwertgeber, der die Anzahl der Umdrehungen und die Rotorlage mit hoher Auflösung ermitteln kann.
Die Getriebemotoren 1 werden parallel aus einem gemeinsamen Frequenzumrichter 4 gespeist. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist dieser mit einem Bremswiderstand 5 ausgestattet. Im Normalbetrieb ist dann die Bremsleistung, die beim Absenken der Last anfällt, diesem Bremswiderstand 5 zuleitbar.
Die Regelung der Getriebemotoren 1 erfolgt mithilfe des Signals eines Motorgebers 3 aus mindestens einem Getriebemotor, das durch die Motorgeberleitung 18 an den Frequenzumrichter 4 übermittelt wird.
Zwischen dem Frequenzumrichter 4 und den Getriebemotoren 1 sind noch jeweils Schütze 7 geschaltet, die ein individuelles Abschalten der einzelnen Getriebemotoren 1 ermöglichen.
Die Versorgungsleitung 14 dient der Netzversorgung des Frequenzumrichters 4 und der Bremsen 2. Die Niederspannungsversorgung 15 ist zur Versorgung der Steuer- und Schaltelektronik vorgesehen.
Die Ansteuerung des Hubwerks erfolgt über die Steuerung 12, die über die Kommunikationsleitung 17 mit dem Frequenzumrichter 4 verbunden ist.
Die beiden Getriebemotoren 1 mit den Bremsen 2 und der zugehörige Frequenzumrichter 4 sind in ihrer Leistung und Baugröße derart ausgelegt, dass ein Getriebemotor 1 mit der ihm zugeordneten Bremse 2 alleine ausreicht, um das Hubwerk zu betreiben. Diese Redundanz ist ein wesentliches Merkmal zum sicheren Betreiben des Hubwerkes. Der Frequenzumrichter 4 ist derart ausgelegt, dass durch ihn zumindest zwei Getriebemotoren versorgbar sind.
Um die Sicherheit zu erhöhen, werden die Bremsen 2 der Getriebemotoren 1 in regelmäßigen Abständen auf ihre Funktion überprüft. Bei den verwendeten Bremsen 2 handelt es sich um Federdruckbremsen, die im stromlosen Zustand geschlossen sind. Beim Einschalten des Getriebemotors 1 werden in der Bremse 2 Elektromagnete bestromt, die die Bremse 2 lüften. Für den Funktionstest der Bremsen 2 werden diese bei bestromtem Getriebemotor 1 wechselweise zum Einfallen gebracht, wofür die Bremsenansteuerungen 9 über die Relais 10 geschaltet werden. Die Koordination des Funktionstests übernimmt die Steuerung 12, die durch die Steuerleitung 16 mit diesen Relais 10 verbunden ist. Nur wenn die Funktion aller Bremsen 2 gewährleistet ist kann das Hubwerk in Betrieb genommen werden.
Das Überwachungsmodul 6 dient der Überwachung des Hubwerks im laufenden Betrieb. Es ist sensorseitig durch die Sicherheitsleitung 13 verbunden mit den Begrenzungsschaltern 11 , die die Endpositionen des Hubwerks abbilden, den Motorgebern 3, die die Absolutposition und die Drehzahl der Getriebemotoren 1 ermitteln und der Steuerung 12, die die Randbedingungen über eine der Signalleitungen 16 mitteilt.
Auf der Seite der Aktoren ist das Überwachungsmodul mit den Schützen 7 und der zentralen Bremsenansteuerung 8 durch die Sicherheitsleitung 13 verbunden.
Die jeweiligen Winkelpositionen der beiden Getriebemotoren 1 werden mit den beiden Motorgebern 3, also Winkellagesensoren, erfasst, woraus die zugehörigen Drehzahlen ermittelt werden. Einer der beiden Motorgeber 3 ist über eine der Motorgeberleitungen 18 mit dem Frequenzumrichter 4 verbunden, um das für die Regelung des Antriebes notwendige Rückmeldesignal zu liefern. Das Motorgebersignal wird vom Frequenzumrichter 4 zur weiteren Analyse an das Überwachungsmodul 6 weitergeleitet. Der andere Motorgeber 3 ist über die Motorgeberleitungen 18 direkt mit dem Überwachungsmodul 6 verbunden.
Im Überwachungsmodul 6 werden die analogen Signale der beiden Motorgeber 3 miteinander verglichen, sodass bei Abweichen von der Sollwertvorgabe ein Eingreifen in das System ermöglicht ist.
Im Normalbetrieb kann sich das Hubwerk zwischen einer oberen Endposition, die durch den Begrenzungsschalter 11 gegeben ist, und einer unteren Endposition, die von der übergeordneten Steuerung 12 vorgegeben und aus den Signalen der Motorgeber 3 ermittelt wird, bewegen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind beide Endpositionen, nämlich die obere und untere Endposition, durch Begrenzungsschalter 11 vorgegeben. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die beiden Endpositionen durch eine entsprechende Einstellung in der Steuerung 12 vorzunehmen. Die Position des Hubwerks wird dabei aus dem Motorgebersignal abgeleitet.
Das Anheben der Last erfolgt im Normalbetrieb mit der vollen Funktionalität, die ein geregelter Antrieb zu bieten hat. So können verschiedene Geschwindigkeiten und vor allem Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsrampen gefahren werden. Die beim Bremsen freiwerdende Energie wird über den Bremswiderstand abgeführt oder alternativ ins Netz zurückgespeist.
Die beiden Bremsen 2 werden für den Normalbetrieb in festgelegten Intervallen auf ihre Funktion geprüft. Hierfür werden im laufenden Betrieb nacheinander die beiden Relais 10 von der Steuerung 12 geschaltet, sodass die Bremsen 2 stromlos einfallen. Bei eingefallender Bremse 2 werden die Signale der Motorgeber 3 mit vorgegebenen Sollwerten verglichen.
Bei eingefallener Bremse 2 sollten die Motorgeber 3 eine konstante Rotorlage ermitteln. Ist diese für alle ausgelesenen Motorgeber 3 identisch, so gilt der Test als bestanden. Das Hubwerk kann im Normalbetrieb weiter betrieben werden.
Im Rahmen des Bremsentests besteht auch die Möglichkeit, dass eine Abweichung der Motorgebersignale von den jeweiligen Sollwerten festgestellt wird. Diese Abweichung kann beispielsweise durch unzureichende Bremswirkung einer getesteten Bremse 2 hervorgerufen werden. Ergibt der Vergleich der Motorgebersignale mit den Sollwerten einen Differenzbetrag, der über einem festgelegten Schwellenwert liegt, so wird das Hubwerk als nicht sicher eingestuft und der Test gilt als nicht bestanden. In diesem Fall zeigen Anzeigemittel eine Warnung oder einen Alarm an, der über eine Kommunikationsvorrichtung einer übergeordneten Steuerung übermittelbar ist.
Die Figur 2 zeigt die möglichen Hubwerkspositionen 20, die entweder dem Arbeitsbereich 21 oder dem sicheren Bereich 22 zuordenbar sind.
Der Arbeitsbereich 21 ist derjenige Bereich, wo sich das Hubwerk 23 mit der Last 24 bewegt, wenn der Bremsentest erfolgreich war. Dieser Bereich ist für den Aufenthalt von Personen geeignet, da die Last gegen unkontrollierten Absinken gesichert ist. Der sichere Bereich 22 ist durch Sicherungsmittel für Personen abgeschlossen. Hier ist der Aufenthalt von Personen unterbunden.
Wird bei dem Hubwerk 23 ein Bremsentest durchgeführt, so wird das Hubwerk in diesen sicheren Bereich 22 verfahren und der Bremsentest durchgeführt. Sollte der Test positiv verlaufen, so kann das Hubwerk seine Arbeit fortsetzen, insbesondere also seine Bewegung in den Arbeitsbereich 21 hinein ausführen. Für den Fall, dass der Bremsentest negativ ausfällt, so wird die Last 24 in diesem Bereich abgesetzt. Die fehlerhafte Bremse ist in dieser Position auf einfache und sichere Art wartbar. Anschließend ist das Hubwerk 23 nach einem erneuten Bremsentest wieder in Betrieb nehmbar.
Die Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Anordnung und Ausstattung der Antriebe ist der Beschreibung der Figur 1 entsprechend.
Die Figur 3 zeigt die Verschaltung der Motoren 1 und der Bremsen 2, die nicht direkt mit dem Frequenzumrichter 4 beziehungsweise der Versorgungsleitung 14 elektrisch verbunden sind. Die in der Figur dargestellten Schütze 7, 8, 9, 10, 31 , 32 stellen ein Netzwerk dar, das drei Ebenen der sicheren Schaltung des Hubwerks abbildet.
Die Bremsen 2 sind so gestaltet, dass sie im stromlosen Zustand geschlossen sind. Um eine Bewegung der Antriebe zu ermöglichen, muss also die Bremse 2 bestromt werden. Die Versorgung der Bremsen 2 erfolgt aus der Versorgungsleitung 14, wobei hier die Schütze 8, 9 und 10 zwischengeschaltet sind.
Der Schütz 8 trennt das Netzwerk der für Bestromung der Bremsen 2 notwendigen Schütze von der Versorgungsleitung 14. Dieser Schütz 8 wird vom Überwachungsmodul 6 geschaltet. Wenn in diesem keine Störung am Hubwerk registriert ist, so schaltet der Schütz 8 auf Durchlass, sodass die Bremsen mit der Versorgungsspannung betrieben werden können. Bei geschaltetem Schütz 8 liegt die Versorgungsspannung am Schütz 9 an.
Zur Schaltung des Schützes 9 wird ein Signal benötigt, das vom Überwachungsmodul 6 bereitgestellt wird. Um dieses bis zum Schütz 9 durchzuleiten, muss vom Frequenzumrichter 4 eine Freigabe an den Schütz 32 erfolgen. Ist der Schütz 32 durchgeschaltet, so liegt das Signal des Überwachungsmoduls 6 am Schütz 10 an. Wird der Schütz 10 von der Steuerung 12 geschaltet, so erwirkt dies eine Schaltung des Schützes 9, wodurch ein öffnen der Bremse 2 bewirkt wird.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Bremse nur dann geöffnet werden kann, wenn eine Versorgungsspannung anliegt, bei dem Überwachungsmodul 6 keine Fehlermeldung vorliegt, der Frequenzumrichter 4 betriebsbereit ist, und die Steuerung 12 das Öffnen der Bremse vorgibt.
Das Netzwerk ist also zur logischen Verknüpfung solcher Betriebszuständen geeignet ausgeführt.
Durch diese Kaskadierung ist die Sicherheit des Systems gegenüber bestehenden Systemen deutlich verbessert.
Die Freigabe der Motoren 1 erfolgt ebenfalls nach einem mehrstufigen Verfahren. Zunächst müssen die Motoren 1 im Frequenzumrichter 4 freigegeben werden, was in der Figur nicht dargestellt ist. In die Versorgungsleitung der Motoren ist der Schütz 7 eingefügt, der durch den Schütz 31 geschaltet wird. Hierzu muss am Schütz 31 ein Signal vom
Überwachungsmodul 6 anliegen, das voraussetzt, dass keine Sicherheitsprobleme vorliegen, nur dann kann der Schütz 31 von der Steuerung 12 geschaltet werden, sodass der Schütz 7 durchgeschaltet ist und der Motor in Betrieb gehen kann.
Der Motor kann also nur betrieben werden, wenn die Versorgungsspannung vom Umrichter zur Verfügung gestellt wird, bei dem Überwachungsmodul 6 keine Fehlermeldung vorliegt, und die Steuerung 12 für den Motor ein Einschaltsignal herausgibt.
Das Netzwerk ist also zur logischen Verknüpfung solcher Betriebszuständen geeignet ausgeführt.
Durch die separate Ansteuerungsmöglichkeit der einzelnen Komponenten ist auch in diesem Ausführungsbeispiel ein einfacher und schnell durchführbarer Bremsentest möglich. Sobald das Hubwerk in den sicheren Bereich 22 gefahren ist, kann bei einem Antrieb die Bremse 2 geschlossen und der Motor 1 durch den Frequenzumrichter 4 bestromt werden. Wird bei Aufbau eines Grenzdrehmoments am Motorgeber 3 keine Winkelveränderung festgestellt, so gilt die Bremse als Sicher bis zu diesem Grenzdrehmoment.
Dieser Test wird bei allen Antrieben, umfassend ihrer jeweiligen Bremsen, seriell durchgeführt, wobei die nicht getesteten Bremsen jeweils geöffnet sind.

Claims

Patentansprüche:
1. Anordnung zum sicheren Betreiben eines Hubwerks, insbesondere eines geschwindigkeitsgeregelten Hubwerks,
wobei ein einziger Umrichter, umfassend eine Regeleinheit, mindestens zwei Antriebe versorgt,
wobei jeder Antrieb einen Motor, eine Bremse und jeweils mindestens einen Sensor zur Erfassung einer physikalischen Zustandsgröße des Antriebs, insbesondere einen Winkelsensor, aufweist,
wobei die Sensorsignale des Sensors eines Antriebs der Regeleinheit zugeführt werden,
wobei die Motoren der Antriebe parallel geschaltet sind und Mittel zur Erfassung des Ausgangsstroms des Umrichters mit der Regeleinheit des Umrichters verbunden sind,
wobei die Antriebe mechanisch derart miteinander gekoppelt sind, dass bei Ausfall eines Antriebs der andere oder die anderen parallel geschalteten Antriebe die Drehmomenterzeugung übernehmen,
wobei das Sensorsignal des ersten Antriebs und des weiteren Antriebs oder der weiteren Antriebe auch an ein Modul weiterleitet werden, welches Mittel zur Analyse der Sensorsignale zur Erzeugung eines Ausgangssignals enthält,
wobei der Umrichter Mittel zur Erzeugung eines Bremsenansteuersignals umfasst,
wobei Ausgangssignal und das Bremsenansteuersignal einem Netzwerk von ansteuerbaren Schaltelementen, insbesondere Schützen, zugeführt werden, das derart ausgeführt ist, dass die Stromzufuhr an die Motoren freigebbar oder unterbrechbar ist und dass die Bremsen aktivierbar oder deaktivierbar, insbesondere bestrombar oder stromlos schaltbar, sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zur mechanischen Kopplung eine Welle von allen Antrieben gemeinsam angetrieben ist.
3. Anordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Motoransteuersignale und Bremsenansteuersignale einer übergeordneten Steuerung dem Netzwerk zugeführt werden.
4. Anordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk derart ausgeführt ist, dass der jeweilige Motor nur dann bestromt wird, wenn das Ausgangssignal des Moduls und gegebenenfalls ein entsprechend zugeordnetes Motoransteuersignal einer übergeordneten Steuerung Freigabe erteilen.
5. Anordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk derart ausgeführt ist, dass die jeweilige Bremse nur dann aktiviert ist, wenn das Ausgangssignal des Moduls, das Bremsenansteuerungssignal des Umrichters und gegebenenfalls ein entsprechend zugeordnetes Bremsenansteuersignal einer übergeordneten Steuerung Freigabe erteilt sind.
6. Anordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelsensor mit einer Welle, insbesondere einer Rotorwelle eines Elektromotors oder der gemeinsam angetriebenen Welle, verbunden ist.
7. Anordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk derart ausgeführt ist, dass Betriebszustände logisch verknüpft sind.
8. Anordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Umrichter, übergeordnete Steuerung und/oder Modul zur Datenübertragung miteinander verbunden sind.
9. Anordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel zum Bewegen des Hubwerks zu verschiedenen Hubwerkspositionen innerhalb der Anlage vorgesehen sind,
und/oder
jede Hubwerksposition entweder von einem Arbeitsbereich oder einem sicheren Bereich umfasst sind, die unterschiedliche Sicherheitsanforderungen aufweisen, insbesondere in dem sicheren Bereich, der zum sicheren Absetzen der Lasten vorgesehen ist, der Aufenthalt von Personen unterbunden ist und/oder der sichere Bereich zum Aufenthalt von Personen durch Sicherungsmittel überwacht wird, die mit einer übergeordneten Steuerung und / oder dem Umrichter verbunden sind,
und/oder
Mittel zur Anzeige der Anlagensicherheit vorgesehen sind.
10. Modul zum sicheren Betreiben eines Hubwerks,
wobei Mittel zur Aufnahme und Erfassung von Sensorsignalen vorgesehen sind, 5 wobei Mittel zum Abspeichern von Sollwertvorgaben vorgesehen sind, wobei Mittel zur Analyse der Sensorsignale vorgesehen sind, wobei Mittel zur Ausgabe von Reaktionssignalen, insbesondere elektrische Ausgänge, vorgesehen sind.
10
15 11. Modul nach Anspruch 10, wobei die Mittel zur Analyse Mittel zum Vergleichen mindestens zweier Sensorsignale sind oder umfassen
und/oder 20
Mittel zur Aufnahme und Erfassung von weiteren Sensorsignalen vorgesehen sind, insbesondere Signale von Endschaltern
und/oder 25
Mittel zur Kommunikation mit Anlagenkomponenten, insbesondere mit einer übergeordneten Steuerung, vorgesehen sind.
12. Verfahren zum sicheren Betreiben einer Anlage mit einer Sicherheitseinrichtung,
wobei die Anlage mechanisch gekoppelte Antriebe umfasst, die jeweils eine Bremse und einen Winkelsensor umfassen,
wobei bei den Antrieben ein Bremsentest ausgeführt wird, der folgende Schritte umfasst:
in einem ersten Schritt werden alle außer mindestens einer zu überprüfenden Bremse der gekoppelten Antriebe gelüftet,
- in einem zweiten Schritt werden die gekoppelten Antriebe gestartet, in einem dritten Schritt wird die Winkellage einer Welle der Antriebe verglichen, insbesondere auf Übereinstimmung mit dem Sollwert.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Zustand der Anlage durch ein Anzeigemittel dargestellt wird, 5 und/oder
der Bremsentest in einem sicheren Bereich ausgeführt wird, insbesondere nicht im Arbeitsbereich 10 und/oder
der aktuelle Zustand der Anlage an eine übergeordnete Steuerung weitergeleitet wird
15 und/oder
bei fehlender Übereinstimmung der Sensorsignale ein Hubwerk in eine Position in einem sicheren Bereich gebracht wird, insbesondere in eine für gefährdete Personen abgesperrten Bereich. 20
14. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsentest an den Bremsen der gekoppelten Antriebe nacheinander ausgeführt wird.
25 15. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die übergeordnete Steuerung einen Fahrbefehl zum Bewegen der gekoppelten Antriebe in eine sichere Position sendet, die übergeordnete Steuerung den Bremsentest auslöst 30 und der Bremsentest vom Umrichter ausgeführt wird.
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