DE10060581A1

DE10060581A1 - Förderanlage zum Transport von Gegenständen

Info

Publication number: DE10060581A1
Application number: DE2000160581
Authority: DE
Inventors: Werner Swoboda
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann SE
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-06-27

Abstract

Eine Förderanlage zum Transport von Gegenständen umfaßt eine Mehrzahl von Sensoreinrichtungen (S), die entlang des Wegesystems eines mechanischen Fördersystems angeordnet sind und jeweils einen in ihrer Umgebung vorliegenden physikalischen Parameter überwachen. Die Sensoreinrichtungen (S) sind als Funksensoreinrichtungen ausgestaltet und kommunizieren mit einer Zentralsteuerung (4), die nach den empfangenen Signalen eine Mehrzahl von Aktoren (M) ansteuern. Eine der Zentralsteuerung (4) zugeordnete Sende/Empfangseinrichtung (F) sendet mit einer bestimmten Widerholfrequenz Broadcastimpulse aus, welche jede einzelne Sensoreinrichtung (S) adressieren können, Jede Sensoreinrichtung (11) befindet sich normalerweise in einem Schlummerzustand, in dem die großen Energieverbraucher ausgeschaltet sind. Ein Zeitgeber (12) weckt zumindest den Empfänger (6) jeder Sensoreinrichtung (S) kurzzeitig in bestimmten Abständen während der Ausstrahlung eines Broadcastimpulses auf. Nur wenn über das Broadcastsignal der jeweiligen Sensoreinrichtung (S) ein entsprechendes Signal zugesandt wird, wird diese Sensoreinrichtung (S) mit allen Stromverbrauchern aufgeweckt und bleibt in Funktion, bis das Ereignis, welches von der Sensoreinrichtung (S) überwacht wird, eingetraten ist. Dann fällt die Sensoreinrichtung (S) wieder in den Schlummerzustand zurück.

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderanlage zum Transport von Gegenständen mit

a) einem mechanischen Fördersystem, welches die Gegen stände auf einem Wegesystem bewegt;
b) einer Mehrzahl von Sensoreinrichtungen, die ihrerseits aufweisen:
- a) mindestens einen Sensor, der einen in seiner Umgebung vorliegenden physikalischen Parameter erfaßt;
- b) eine Schaltungsanordnung, welche das vom Sensor gelieferte Signal in verarbeitbare elektrische Signale umsetzt;
c) einer Mehrzahl von Aktoren, insbesondere Motoren;
d) einer Zentralsteuerung, welcher die von den Sensorein richtungen erzeugten Signale zugeführt werden und welche danach die Aktoren steuert.

In Förderanlagen dieser Art müssen häufig verschiedene physikalische Parameter erfaßt werden, nach denen die Förderanlage gesteuert wird. Als solcher physikalischer Parameter kommt insbesondere die Anwesenheit eines geför derten Gegenstands an einer bestimmten Stelle in Betracht. So müssen beispielsweise Hubstationen in Funktion gesetzt werden, wenn der Gegenstand eine bestimmte Position erreicht hat; Weichen müssen gestellt werden, Antriebsmo toren für einen bestimmten Förderabschnitt müssen ein- und ausgeschaltet werden oder sonstige Vorgänge sind einzuleiten. Zu diesem Zweck werden z. B. als "Initiatoren" bezeichnete Sensoreinrichtungen eingesetzt, welche Sensoren enthalten, die auf den fraglichen überwachten physikali schen Parameter ansprechen und bestimmte Funktionen der Steuerung auslösen. Bekannte derartige Sensoreinrichtungen erhalten die zu ihrem Betrieb erforderliche elektrische Energie über Versorgungskabel zugeleitet; auch die von ihnen erzeugten Signale werden über elektrische Leitungen zu einer Zentralsteuerung abgeführt, welche die Gesamtan lage nach diesen Signalen steuert. Da bei großen Förder anlagen der hier interessierenden Art häufig an sehr weiten Wegstrecken hunderte derartiger Sensoreinrichtungen installiert sind, ergibt sich ein außerordentlich großer Verkabelungsaufwand. Die bekannten Förderanlagen sind außerdem sehr unflexibel, da die Sensoreinrichtungen nicht ohne weiteres umgesetzt bzw. nicht ohne weiteres neue Sensoreinrichtungen an neuen Stellen innerhalb der Förderanlage angebracht werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Förderan lage der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß Sensoreinrichtungen an beliebigen Stellen ohne Verkabelungs aufwand angebracht, ggf. versetzt oder ausgetauscht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) mindestens eine der Sensoreinrichtungen als Funksen soreinrichtung ausgestaltet ist und hierzu einen Sender, einen Empfänger und eine autarke Stromversor gungsquelle aufweist;
b) die Zentralsteuerung mit mindestens einer Sende/- Empfangseinrichtung in Datenverbindung steht, welche mit dem Sender und dem Empfänger jeder Sensoreinrich tung über Funk kommuniziert.

Bei der erfindungsgemäßen Förderanlage werden also die von den Sensoreinrichtungen erzeugten oder empfangenen Signale nicht mehr über elektrische Leitungen sondern per Funk an die Zentralsteuerung abgegeben bzw. von dieser empfangen; insoweit entfällt eine Verkabelung.

Aber auch eine Verkabelung zur Stromversorgung der Funk sensoreinrichtungen ist nicht erforderlich, da jede Funksensoreinrichtung erfindungsgemäß mit einer autarken Stromversorgungsquelle versehen ist. Unter einer "autarken" Stromversorgungsquelle wird eine solche verstanden, die keine Zuleitung elektrischer Energie über Versorgungskabel benötigt.

Im einfachsten Fall umfaßt eine derartige autarke Stromver sorgungsquelle eine Batterie.

Wenn ein größerer Stromverbrauch oder ein längere Standzeit der autarken Stromversorgungsquelle benötigt werden, empfiehlt sich eine Ausgestaltung, bei welcher die Strom versorgungsquelle einen Energiespeicher, einen Generator, der aus der in der Umgebung vorhandenen Energie elektrische Energie erzeugt, und eine Energiemanagementschaltung umfaßt. In praktisch allen Fällen läßt sich der Umgebung, in welcher sich eine Funksensoreinrichtung befindet, Energie entnehmen, sei dies Wärme, Licht- oder mechanische Energie. Diese Energie wird mit Hilfe des Generators in elektrische Energie umgesetzt und zur Stützung des Energiespeichers eingesetzt. Der Energiespeicher kann eine Batterie, in manchen Fällen jedoch auch nur ein Kondensator mit sehr hoher Kapazität sein.

Besonders lange wartungsfreie Betriebszeiten der Funksensor einrichtungen lassen sich mit derjenigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erzielen, bei welcher die die Kommunikation zwischen dem Sender und dem Empfänger einerseits und der der Zentralsteuerung zugeordneten Sende/Empfangseinrichtung andererseits in folgender Weise geschieht:

a) die Sende/Empfangseinrichtung sendet mit einer Wieder holfrequenz f₁ Broadcastimpulse aus, mit denen sie alle Sensoreinrichtungen gezielt adressieren und diesen Informationen übermitteln kann;
b) die Funksensoreinrichtungen nehmen normalerweise einen Schlummerzustand ein, in dem die großen Stromverbraucher, insbesondere der Sender und der Empfänger, deaktiviert sind;
c) jede Funksensoreinrichtung weist einen Zeitgeber auf, der mit einer Wiederholfrequenz f₂, die ein ganzzahliger Bruchteil der Wiederholfrequenz f₁ der Broadcastimpulse ist, zumindest den Empfänger der Funksensoreinrichtung kurzzeitig während des Auftretens eines Broadcastimpulses aufweckt;
d) jede Funksensoreinrichtung weist eine Betriebsarten steuerung auf, welche alle schlummernden Stromverbrau cher aufweckt, wenn während einer vom Zeitgeber bewirkten Aufweckzeit des Empfängers von der Sende/ Empfangseinrichtung ein entsprechendes Signal empfangen wird, und alle Stromverbraucher mindestens so lange wachhält, bis der Sensor ein Ereignis festgestellt hat.

Bei dieser Kommunikationsart zwischen den einzelnen Funksensoreinrichtungen und der Zentralsteuerung werden also alle größeren Stromverbraucher der Funksensoreinrich tungen so häufig wie möglich und so lange wie möglich abgeschaltet. Nur auf ein "Aufweck"-Broadcastsignal hin, welches von der Zentralsteuerung kommt, weckt die Betriebsartensteuerung der jeweils adressierten Funksen soreinrichtung die jeweiligen Stromverbraucher auf, so daß nunmehr bei vollem Energieverbrauch die Funksensorein richtung einsatzbereit ist. Ist das erwartete Ereignis von der fraglichen Funksensoreinrichtung festgestellt und über Funk an die Zentralsteuerung gemeldet worden, kann sie sofort oder nach einer kurzen Verzögerungszeit wieder in den Schlummerzustand zurückkehren. Diese Art der Kommuni kation zwischen den einzelnen Funksensoreinrichtungen und der Zentralsteuerung ist nicht nur mit einem sehr geringen Energieverbrauch verbunden, die ggf. auch einen Betrieb über Jahre hinaus aus einer Batterie möglich macht. Zusätzlich ist, was gerade bei Förderanlagen von großer Bedeutung ist, eine hohe Sicherheit der Datenübertragung gegeben, so daß es nicht zu Fehlern bei der Datenübermitt lung und hierdurch verursachten Betriebsstörungen der Förderanlage kommen kann.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfin dungsgemäßen Förderanlage sendet die der Zentralsteuerung zugeordnete Sende/Empfangseinrichtung ein Aufweck-Broad castsignal an eine bestimmte Sensoreinrichtung aus, nachdem der Eintritt eines Ereignisses festgestellt wurde, welches in der zeitlichen Abfolge dem Ereignis vorgeschaltet ist, das die jeweilige Sensoreinrichtung überwacht. Bei dieser Ausgestaltung wird also eine bestimmte Sensor einrichtung von der Zentralsteuerung dann aufgeweckt, wenn dieser ein Ereignis gemeldet ist, welches zeitlich dem durch die Sensoreinrichtung überwachten Ereignis vorangeht. So kann beispielsweise eine Sensoreinrich tung dann aufgeweckt werden, wenn der zu fördernde Gegen stand eine bestimmte in Förderrichtung "stromauf" liegende Stelle passiert hat. Die Aktivierung der verschiedenen Funksensoreinrichtungen kann auf diese Weise voll automa tisch geschehen und findet nur dann statt, wenn die fragliche Funksensoreinrichtung tatsächlich benötigt wird. Zu allen anderen Zeiten verbleibt diese Funksensoreinrich tung im Schlummerzustand, in dem sie nur sehr wenig Energie verbraucht.

Zweckmäßig ist dabei, wenn die Sende/Empfangseinrichtung das Aufweck-Broadcastsignal erst dann aussendet, wenn nach dem Eintritt des vorgeschalteten Ereignisses eine bestimmte Verzögerungszeit verstrichen ist. In vielen Fällen findet das "vorgeschaltete" Ereignis, also im erwähnten Beispiel das Passieren des transportierten Gegenstands an einer "stromauf" liegenden Stelle des Förderwegs, so lange vor dem Zeitpunkt, zu dem die Betriebs bereitschaft der jeweiligen Funksensoreinrichtung benötigt wird, daß mit dem Aufweck-Broadcastsignal der Sende/ Empfangseinrichtung noch eine bestimmte Zeit zugewartet werden kann. Selbstverständlich muß aber das Aufwecken der jeweiligen Funksensoreinrichtungen so rechtzeitig geschehen, daß die Ansprechzeiten der verschiedenen Komponenten der Förderanlage berücksichtigt sind.

Eine besonders hohe Betriebssicherheit wird bei derjenigen Ausführungsform der Erfindung erzielt, bei welcher die Zentralsteuerung ein Alarmsignal erzeugt, wenn die Sensor einrichtung nach Ablauf der Verzögerungszeit und nach Ablauf einer an diese angehängten Überwachungszeit kein den Eintritt des erwarteten Ereignisses anzeigendes Signal ausgesandt hat. Wenn also die jeweils betrachtete Funksensoreinrichtung innerhalb eines Zeitraums, der bei normalem Geschehensablauf seit dem "vorgeschalteten" Ereignis bis zum Eintritt des erwarteten Ereignisses verstreichen darf, kein entsprechendes Signal ausgesandt hat, geht die Zentralsteuerung von einer Betriebsstörung aus, die Notmaßnahmen erfordert. Eine derartige Notmaßnahme kann in der Stillsetzung der gesamten Förderanlage bestehen.

Ebenfalls zur Erhöhung der Betriebssicherheit kann die erfindungsgemäße Förderanlage so ausgestaltet sein, daß der Zeitgeber während der periodischen kurzzeitigen Aktivierung des Empfängers gleichzeitig den Sender weckt und dieser dabei ein Funksignal aussendet und daß die Zentralsteuerung ein Alarmsignal abgibt, wenn seit dem Empfang des letzten Funksignals von einer Sensoreinrichtung die normale Zeit zwischen zwei derartigen Signalen zzgl. einer Überwachungszeit verstrichen ist. Auf diese Weise werden die Funktionsfähigkeit der Sensoreinrichtungen und diejenige der Funkstrecke zwischen Sensoreinrichtung und Sende/Empfangseinrichtung der Zentralsteuerung überwacht. Bleibt von einer Sensoreinrichtung innerhalb einer bestimm ten Zeit ein Funksignal aus, geht die Zentralsteuerung von einer Betriebsstörung aus, die z. B. von einem defekten Bauteil der Funksensoreinrichtung herrühren kann. Auch in diesem Fall wird ein Alarmsignal erzeugt und ggf. eine Notmaßnahme eingeleitet.

Bei sehr großen Förderanlagen empfiehlt sich eine Ausfüh rungsform, bei welcher die Sensoreinrichtungen in Gruppen räumlich benachbarter Funksensoreinrichtungen unterteilt sind, die jeweils über Funk mit einem Funkdatenkonzentrator kommunizieren, wobei die Funkdatenkonzentratoren über einen Datenbus mit der Zentralsteuerung kommunizieren. Auf diese Weise läßt sich mit geringer Sendeleistung eine hohe Sicherheit der Datenübertragung gewährleisten.

Dabei können die Funkdatenkonzentratoren sowie die Aktoren als Feldbus-Slaves an einen Feld-Datenbus geschaltet sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; Es zeigen

Fig. 1 schematisch einen Ausschnitt aus einem Rollen bahnfördersystem;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Steuerungsschaltung des Rollenbahnfördersystems von Fig. 1;

Fig. 3 das Blockschaltbild der Sensorsteuerschaltung;

Fig. 4 das Blockschaltbild einer Ausführungsform, bei welcher die Funkdatenkonzentratoren und die Motoren des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 als ASI-Slaves an einen ASI-Bus geschaltet sind.

Das in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte Rollenbahn förderyystem setzt sich aus einzelnen Rollenbahnen 1 zusammen, die in Fig. 1 schematisch als schmale horizon tale Rechtecke dargestellt sind. Sie umfassen jeweils in bekannter Weise eine Vielzahl von nicht dargestellten Rollen, deren Drehachsen senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 1 verlaufen und die gemeinsam eine Förderebene definieren. Alle oder ein Teil dieser Rollen ist durch einen Motor M₁₁ bis M_1n angetrieben.

Die Rollenbahnen R₁₁ bis R_1n transportieren Skids 1, welche eine Last, z. B. eine Fahrzeugkarosserie tragen, in Richtung des Pfeils 2.

Jeder Rollenbahn R₁₁ bis R_1n ist eine Sensoreinrichtung S₁1 bis S₁n zugeordnet. Diese erzeugt ein Steuersignal, wenn sie die Anwesenheit eines Skids 1 in ihrer Nähe erfaßt. Dieses Steuersignal kann beispielsweise dazu verwendet werden, den Motor M₁₁ bis M_1n der zugehörigen Rollen bahn R₁₁ bis R_1n stillzusetzen und so den Weitertrans port des jeweiligen Skids 1 zu unterbinden.

Das gesamte Wegesystem des Rollenbahnfördersystems ist in mehrere Abschnitte unterteilt. In Fig. 1 ist ein Aus schnitt aus dem Abschnitt 1 dargestellt, was sich durch den führenden Index bei den Bezugszeichen R, M und S niederschlägt. Der zweite Index der Bezugszeichen R, M und 5 bezieht sich auf die laufende Nummer des jeweiligen Gegenstands in dem jeweiligen Abschnitt. R₁₁ ist demzu folge beispielsweise die Rollenbahn Nr. 1 im Abschnitt 1.

Die Steuerschaltung, mit welcher das Rollenbahnsystem betrieben wird, ist als Blockschaltbild in Fig. 2 für drei Abschnitte dargestellt. Die zu den drei Abschnitten gehörenden Sensoreinrichtungen S₁₁ bis S_1n, S₂₁ bis S_2n und S₃₁ bis S_3n sind jeweils gruppenweise zusam mengefaßt und als senkrechtstehende Rechtecke symboli siert. Alle Sensoreinrichtungen S sind als Funksensor einrichtungen ausgestaltet, d. h., sie kommunizieren mit der Zentralsteuerung 4 des Rollenbahnförderers über Funk. Dies bedeutet, daß zur Signalübermittlung von den und zu den Sensoreinrichtungen S keine Verkabelung erforderlich ist. Darüber hinaus ist jede Sensoreinrich tung S mit einer eigenen autarken Stromversorgungsquelle versehen, so daß auch zur Energiezufuhr keine Verkabelung notwendig ist. Um eine langdauernde, über Jahre hinweg zuverlässige Funktion der Sensoreinrichtungen S zu ermög lichen, wird ihr Energieverbrauch auf eine Weise, die später näher erläutert wird, minimiert.

Die Sensoreinrichtungen S kommunizieren abschnittsweise mit jeweils einem Funkdatenkonzentrator F₁, F₂, F₃, die jeweils über einen Datenbus 3 mit der Zentralsteuerung 4 in Verbindung stehen.

Die Sensorsteuerschaltungen sind alle identisch ausge führt. Ein Blockschaltbild hiervon findet sich in Fig. 3:
Jede Sensorsteuerschaltung umfaßt einen Sender 5, der in der Lage ist, Signale an den zugeordneten Funkdaten konzentrator F zu übermitteln, sowie einen Empfänger 6, der von dem entsprechenden Funkdatenkonzentrator F Funksignale empfangen kann. Eine Funkdialogsystemsteu erung 7 bestimmt das Protokoll der Datenübertragung und steht mit einer Betriebsartensteuerung 8 in Verbin dung. Letztere wiederum erhält über eine Signalleitung Signale von dem eigentlichen, die Anwesenheit eines Skids feststellenden Sensor 9. Befinden sich in unmittelbarer Nähe noch weitere Sensoren 10, 11, deren Funktion im vorliegenden Zusammenhang uninteressant ist, können diese an dieselbe Betriebsartensteuerung 8 angeschlossen werden, wie dies in Fig. 3 gestrichelt dargestellt ist.

Ein Timer 12, der mit der Betriebsartensteuerung 8 ver bunden ist, sorgt für die zeitliche Steuerung der gesam ten Sensorsteuerschaltung.

Eine Batterie 13 ist ebenso wie ein Stromgenerator 14 mit einer Energiemanagementschaltung 15 verbunden. Der Stromgenerator 14 erzeugt in hier nicht näher interessie render Weise aus der unmittelbaren Umgebung der jeweili gen Sensoreinrichtung S elektrische Energie, welche von der Energiemanagementschaltung 15 zur Stützung der Batterie 13 und/oder zum direkten Betrieb der Sensorsteuerschaltung verwendet wird.

Die einzelnen Sensoreinrichtungen S kommunizieren mit ihren jeweils zugeordneten Funkdatenkonzentratoren F in folgender Weise:
Jeder Funkdatenkonzentrator F sendet mit einer bestimm ten, verhältnismäßig hohen Wiederholfrequenz f₁, z. B. alle 25 Millisekunden, einen kurzen Funkimpuls aus, der "Broad castimpuls" genannt wird. Der Funkdatenkonzentrator F kann mit Hilfe des Broadcastimpulses jede Sensoreinrichtung S in seinem Abschnitt gezielt adressieren.

Innerhalb der Sensorsteuerschaltung von Fig. 3 sind der Sender 5, der Empfänger 6 und gegebenenfalls die Sensoren 9, 10, 11 diejenigen Bauteile, welche den größten Energieverbrauch haben. Um gezielt deren mittleren Ener gieverbrauch zu senken, ist die Betriebsartensteuerung 8 so ausgelegt, daß normalerweise all diese Komponenten abgeschaltet sind und "schlummern". Der Timer 12 sorgt jedoch dafür, daß in bestimmten Zeitabständen, die ein Vielfaches der Zeit zwischen zwei Broadcastimpulsen betragen können, der Empfänger 6 während der Dauer eines Broadcastimpulses kurzzeitig aufgeweckt wird. Detektiert der Empfänger 6 jetzt ein an die jeweilige Sensoreinrich tung S adressiertes Aufweck-Broadcastsignal, so weckt die Betriebsartensteuerung 8 über die in Fig. 3 dargestellten Ein-Aus-Leitungen nunmehr auch den Sender 5 sowie den Sensor 9 und ggfs. die Sensoren 10, 11 auf.

Der Funkdatenkonzentrator F sendet dieses Aufweck-Broad castsignal dann aus, wenn ein Ereignis eingetreten ist, welches demjenigen Ereignis im logischen und zeitlichen Ablauf vorgeschaltet ist, welches mit der betrachteten Sensoreinrichtung S erfaßt werden soll. Gegebenenfalls kann das Aufweck-Broadcastsignal des Funkdatenkonzentrators F mit einer geeigneten zeitlichen Verzögerung nach dem "vorgeschalteten" Ereignis ausgestrahlt werden.

Ein Beispiel für ein derartiges "vorgeschaltetes" Ereig nis ist folgendes: Es sei in Fig. 1 die Sensoreinrichtung S₁₂ betrachtet, deren zugeordnete Rollenbahn R₁₂ leer ist. Sie hat die Aufgabe, den in Richtung des Pfeiles 2 auf der Rollenbahn R₁₁ zugeförderten Skid 1 anzuhalten, wenn er sich auf der Rollenbahn R₁₂ befindet, da die nachfolgende Rollenbahn R₁₃ durch einen Skid 1 belegt ist. Das "vorgeschaltete" Ereignis kann in diesem Falle das Einschalten des Motors M₁₁ sein. Dieses Ereignis muß zwangsläufig stattgefunden haben, damit eine Funktion des Sensors S₁₂ überhaupt erforderlich wird. So lange der Motor M₁₁ nicht zu laufen begonnen hat, ist die Aktivierung der Sensoreinrichtung S₁₂ nicht notwendig; diese kann daher im Schlummerzustand verbleiben.

Die Sensoreinrichtung S₁₂ braucht aber nicht sofort bei Inbetriebnahme des Motors M₁₁ geweckt zu werden, da ja der Skid 1 eine gewisse Zeit benötigt, um die Rollenbahnen R₁₁ und R₁₂ bis in die Nähe der Sensoreinrichtung S₁₂ zu durchlaufen. Die Aktivierung der Sensoreinrichtung S₁₂ erfolgt daher um eine gewisse Verzögerungszeit spä ter als die Aktivierung des Motors M₁₁. Diese Verzö gerungszeit entspricht der Fahrtzeit des Skids 1 auf der entsprechenden Strecke, abzüglich einer gewissen Sicherheitszeit, die durch die Ansprechzeiten der ver schiedenen Anlagenkomponenten bestimmt ist. Außerdem muß die Verzögerungszeit so gewählt werden, daß eine Überwa chungszeit ("Aktiv-Watchdog") eingerichtet werden kann, deren Funktion weiter unten erläutert wird.

Wenn die Sensorsteuerschaltung der jeweiligen Sensoreinrichtung S in der oben beschriebenen Weise vollständig aufgeweckt wurde, überwacht der jeweilige Sensor 9 das Eintreten des erwarteten Ereignisses, im dargestellten Beispiel also die Annäherung des Skids 1 auf der Rollen bahn R₁₂. Bei jedem vom Funkdatenkonzentrator F ausge strahlten Broadcastsignal wird die jeweilige Sensorein richtung S abgefragt, ob das erwartete Ereignis einge treten ist. Ist dies der Fall, so wird das Vorliegen des fraglichen Ereignisses per Funk an den entsprechenden Funkdatenkonzentrator F und von diesem über den Datenbus 3 an die zentrale Steuerung 4 gemeldet, die dann die erforderlichen Steuervorgänge einleitet. Nach einer gewissen Zeitverzögerung schlummert dann die jeweilige Sensoreinrichtung S wieder ein.

Der Empfang eines Broadcastsignales durch die Sensorein richtung S wird von dieser durch ein geeignetes Signal an den Funkdatenkonzentrator F quittiert; in gleicher Weise wird der Empfang eines Signales der Sensoreinrichtung S durch den Funkdatenkonzentrator F durch ein geeignetes an die Sensoreinrichtung S ausgesandtes Signal quittiert.

Die korrekte Funktion aller Sensoreinrichtungen S und der entsprechenden Funkstrecken wird durch den jeweiligen Funkdatenkonzentrator F in folgender Weise kontrolliert:
Zum einen überwacht der Funkdatenkonzentrator F das periodische "Aufwecken" der Empfänger 6 durch Einrichten einer Überwachungszeit ("Schlummer-Watchdog"). Tritt nach einem das kurzzeitige Aufwachen der Sensoreinrich tung 5 anzeigenden Signal innerhalb dieser Überwachungs zeit nicht ein weiteres derartiges Signal auf, so wird dies als Systemfehler interpretiert und eine Notmaßnahme, z. B. ein Nothalt des Rollenfördersystemes veranlaßt.

In ähnlicher Weise wird überwacht, ob die Sensoreinrich tung S nach Ablauf der oben erwähnten Verzögerungszeit nach Eintritt des "vorgeschalteten" Ereignisses tatsäch lich aufwacht. Hierzu wird an die vorgegebene Verzögerungs zeit die oben bereits erwähnte Überwachungszeit ("Aktiv- Watchdog") angehängt. Hat die fragliche Sensoreinrichtung S nicht spätestens innerhalb dieser angehängten Überwa chungszeit signalisiert, daß das erwartete Ereignis eingetreten ist, wird auch dies als Systemfehler interpre tiert mit der Folge, daß eine Notmaßnahme, z. B. ein Nothalt, ausgelöst wird.

Die beschriebene Schaltungsanordnung arbeitet mit hoher Datensicherheit, gleichzeitig jedoch wegen der nur kur zen Einschaltphasen insbesondere der großen Energiever braucher in den Sensorsteuerschaltungen sehr energie sparend. Auf diese Weise ist es möglich, die Sensorein richtungen S ohne jede Verkabelung zu betreiben, weder zur Datenübertragung noch zur Energieversorgung.

In Fig. 4 ist als Blockschaltbild eine besondere Art der Anschaltung der zu verschiedenen Abschnitten gehörenden Funkdatenkonzentratoren F₁ und F₂ an verschiedene Aktoren, z. B. Motoren M₁₁, M₁₂ bzw. M₂₁, M₂₂, M₂₃ und M₂₄ dargestellt. Die Verbindung erfolgt über einen ASI-Bus 16. Die Funkdatenkonzentratoren F₁ und F₂ sind als ASI-Slaves eines ASI-Masters 17 geschaltet, der seinerseits über einen Standardbus-Slave 18 mit einem Standardbus 19 verbunden ist. Alle Funkteilnehmer können somit an jeder Stelle der Gesamtanlage eingebunden werden. Jeder Funkdatenkonzentrator F kann dabei je nach Leistungs fähigkeit der Funkstrecke und zulässiger Verzögerungs zeit 8 bis etwa 32 Teilnehmer versorgen.

Claims

1. Förderanlage zum Transport von Gegenständen mit

a) einem mechanischen Fördersystem, welches die Gegen stände auf einem Wegesystem bewegt;
b) einer Mehrzahl von Sensoreinrichtungen, die ihrerseits aufweisen:
- a) mindestens einen Sensor, der einen in seiner Umgebung vorliegenden physikalischen Parameter erfaßt;
- b) eine Schaltungsanordnung, welche die vom Sensor gelieferten Signale in verarbeitbare elektrische Signale umsetzt;
c) einer Mehrzahl von Aktoren, insbesondere Motoren;
d) einer Zentralsteuerung, welcher die von den Sensorein richtungen erzeugten Signale zugeführt werden und welche danach die Aktoren steuert,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) mindestens eine der Sensoreinrichtungen (5) als Funksensoreinrichtung ausgestaltet ist und hierzu einen Sender (5), einen Empfänger (6) und eine autarke Stromversorgungsquelle (13, 14, 15) aufweist;
b) die Zentralsteuerung (4) mit mindestens einer Sende/- Empfangseinrichtung (F) in Datenverbindung steht, welche mit dem Sensor (5) und dem Empfänger (6) jeder Sensoreinrichtung (5) über Funk kommuniziert.

2. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsquelle eine Batterie (13) umfaßt.

3. Förderanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Stromversorgungsquelle einen Energie speicher (13), einen Generator (14), der aus der in der Umgebung vorhandenen Energie elektrische Energie erzeugt, und eine Energiemanagementschaltung (15) umfaßt.

4. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikation zwischen dem Sender (5) und dem Empfänger (6) der Sensorein richtung (S) einerseits und der der Zentralsteuerung (4) zugeordneten Sende/ Empfangseinrichtung (F) andererseits in folgender Weise geschieht:

a) die Sende/Empfangseinrichtung (F) sendet mit einer Wiederholfrequenz f₁ Broadcastimpulse aus, mit denen sie alle Sensoreinrichtungen (S) gezielt adres sieren und diesen Informationen übersenden kann;
b) die Funksensoreinrichtungen (S) nehmen normaler weise einen Schlummerzustand ein, in dem die größten Stromverbraucher, insbesondere der Sender (5) und der Empfänger (6), deaktiviert sind;
c) jede Funksensoreinrichtung (S) weist einen Zeitgeber (12) auf, der mit einer Wiederholfrequenz f₂, die ein ganzzahliger Bruchteil der Wiederholfrequenz f₁ der Broadcastimpulse ist, zumindest den Empfänger (6) der Funksensoreinrichtung (S) kurzzeitig während des Auftretens eines Broadcastimpulses aufweckt;
d) jede Funksensoreinrichtung (S) weist eine Betriebs artensteuerung (8) auf, welche alle schlummernden Stromverbraucher aufweckt, wenn während einer vom Zeitgeber (12) bewirkten Aufweckzeit des Empfängers (6) von der Sende/Empfangseinrichtung (F) ein entspre chendes Signal empfangen wurde, und alle Stromverbrau cher mindestens so lange wachhält, bis der Sensor (9, 10, 11) ein Ereignis festgestellt hat.

5. Förderanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Zentralstation (4) zugeordnete Sende/Em pfangseinrichtung (F) ein Aufweck-Broadcastsignal an eine bestimmte Sensoreinrichtung (S) aussendet, nachdem der Eintritt eines Ereignisses festgestellt wurde, welches in der zeitlichen Abfolge dem Ereignis vorgeschaltet ist, das die jeweilige Sensoreinrichtung (S) überwacht.

6. Förderanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangseinrichtung (F) das Aufweck- Broadcastsignal aussendet, wenn nach dem Eintritt des vorgeschalteten Ereignisses eine bestimmte Verzögerungszeit verstrichen ist.

7. Förderanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralsteuerung (4) ein Alarmsignal erzeugt, wenn die Sensoreinrichtung (S) nach Ablauf der Verzögerungs zeit und nach Ablauf einer an diese angehängten Über wachungszeit kein den Eintritt des erwarteten Ereignisses anzeigendes Signal ausgesandt hat.

8. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeber (12) während der periodischen kurzzeitigen Aktivierung des Empfängers (6) gleichzeitig den Sender (5) weckt und dieser dabei ein Funksignal aussendet und daß die Zentralsteuerung (4) ein Alarmsignal abgibt, wenn seit dem Empfang des letzten Funksignals von einer Sensoreinrichtung (S) die normale Zeit zwischen zwei derartigen Signalen zuzüg lich einer Überwachungszeit verstrichen ist.

9. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtungen (S) in Gruppen räumlich benachbarter Sensoreinrichtungen (S₁, S₂, S₃) unterteilt sind, die jeweils über Funk mit einem Funkdatenkonzentrator (F₁, F₂, F) kommuni zieren, wobei die Funkdatenkonzentratoren (F₁, F₂, F₃) über einen Datenbus (3; 16, 19) mit der Zentralsteuerung (4) kommunizieren.

10. Förderanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkdatenkonzentratoren (F₁, F₂, F₃) sowie die Aktoren (M) als Feldbus-Slaves an einen Feld- Datenbus (16) geschaltet sind.