DE102006012471B4

DE102006012471B4 - Verfahren und System zur drahtlosen Übertragung von Steuerungsbefehlen für eine Steuerung eines Hebezeugs

Info

Publication number: DE102006012471B4
Application number: DE102006012471A
Authority: DE
Inventors: Anton Münzebrock
Original assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Current assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Priority date: 2006-03-18
Filing date: 2006-03-18
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2026-03-19
Also published as: DE102006012471A1; AU2007228826A1; JP2009530209A; RU2405209C2; CA2641467A1; RU2008133708A; KR20080108088A; BRPI0706928B1; CN101379535A; WO2007107496A1; EP1999734A1; AU2007228826B2; CN101379535B; US20090009358A1; BRPI0706928A2; US8350672B2; ES2404158T3; EP1999734B1

Abstract

Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Steuerungsbefehlen für eine Steuerung (4) eines Hebezeugs, wobei ein drahtloses Bedienteil (2) eine unverwechselbare Adresse aufweist und ein Empfangsteil (3) des Hebezeugs ein wählbares Kennzeichen aufweist, wobei eine eindeutige Zuordnung des Bedienteils (2) zu einem Empfangsteil (3) eines Hebezeugs besteht, umfassend die nachfolgenden Schritte zur Zuordnung des Bedienteils (2) zu dem Empfangsteil (3):
(i) Bilden eines Adressmerkmals aus der Adresse des Bedienteils (2) und dem Kennzeichen des Empfangsteils (3);
(ii) Ausstrahlen des Adressmerkmals in einem Zuweisungstelegram;
(iii) Empfang des ausgestrahlten Zuweisungstelegrams in dem Empfangsteil (3) und
(iv) Zuweisen des Bedienteils (2) zu dem Empfangsteil (3), falls das Empfangsteil (3) sich im nicht-zugewiesenen Zustand befindet, durch Speichern des Adressmerkmals als gültiges Adressmerkmal in dem Empfangsteil (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Steuerungsbefehlen für eine Steuerung eines Hebezeugs, wobei ein drahtloses Bedienteil eine fest eingeprägte unverwechselbare Adresse aufweist und ein Empfangsteil des Hebezeugs ein wählbares Kennzeichen aufweist, wobei eine eindeutige Zuordnung des Bedienteils zu einem Empfangsteil eines Hebezeugs besteht.
Üblicherweise werden im Bereich der Krantechnik Bedienschalter verwendet, über die die Bedienperson die Bewegungen des Krans steuert. Diese Bedienschalter oder Bedienteile haben beispielsweise entsprechende Tasten für ”heben/senken” Bewegungen der Last und ggf. weitere Tasten für das Verfahren des Krans, z. B. Bewegung einer Laufkatze.
Systeme für die drahtlose Übertragung von Steuerkommandos werden für die Steuerung von Maschinen durch eine Bedienperson eingesetzt, wenn die Position der Bedienungsperson bezogen auf die gesteuerte Maschine veränderbar sein muss. Dies kann aus Gründen der Ergonomie oder Arbeitssicherheit oder der ortsveränderlichen Beweglichkeit der Maschine gegeben sein. Drahtlose Übertragung hat in diesen Anwendungsfälllen gegenüber drahtgebundener Übertragung den Vorteil, dass die Bewegungsfreiheit der Bedienperson nicht durch die Reichweite von Kabeln oder durch fest installierte Bedienungsstände eingeschränkt ist.
Andererseits ist aber bei drahtgebundener Übertragung zwischen dem Bedienteil und der Steuerung der Maschine die Zuordnung durch die materielle Verbindung zwischen beiden Einheiten stets eindeutig und bei entsprechender Gestaltung für die Bedienperson leicht erkennbar.
Bei einer drahtlosen Übermittlung der Steuerungsbefehle besteht diese Eindeutigkeit nicht.
Um diese Eindeutigkeit der Zuordnung zwischen Bedienteil und Empfangsteil und der angeschlossenen Maschinensteuerung auch bei drahtloser Übertragung zu erreichen, ist es bekannt, den Steuerkommandos bei der Übertragung zusätzliche eindeutige Adressmerkmale hinzuzufügen, die im Empfangsteil ausgewertet werden, so dass nur solche Kommandos ausgeführt werden, die das Adressmerkmal des zugeordneten Bedienteils enthalten.
Da die Reichweite moderner drahtloser Übertragungssysteme den Sichtbereich oder den Bereich von geschlossenen Räumen überschreiten kann und aufgrund des nicht eingeschränkten Einsatzortes der Übertragungssysteme oder des Vorhandenseins mehrerer Geräte im Empfangsbereich, müssen besondere Vorkehrungen vorhanden sein, die gewährleisten, dass die Eindeutigkeit der Zuordnung zwischen einem Bedienteil und dem Empfangsteil gegeben ist und diese auch gegen Manipulationen geschützt ist.
Nach dem Stand der Technik wird dies dadurch erreicht, dass die korrespondierenden Einheiten, Bedienteil oder Empfangsteil, jeweils mit einer vom Hersteller fest eingeprägten, eindeutigen und unverwechselbaren Adresse versehen werden. Bei der Inbetriebnahme des Übertragungssystems wird die eingeprägte eindeutige Adresse auf die korrespondierende Einheit dauerhaft übertragen bzw. untereinander ausgetauscht.
Drahtlose Übertragungssysteme nach dem dargestellten Stand der Technik haben den Nachteil, dass bei Ausfall einer der Einheiten mit der eingeprägten eindeutigen Adresse das System mit der neuen Adresse des Ersatzgerätes eingerichtet werden muss, was mit dem Aufwand einer erneuten Inbetriebnahme des Systems verbunden ist.
Da Bedienteil und Empfangsteil prinzipbedingt räumlich getrennt sind und in vielen Fallen das Empfangsteil z. B. bei Krananlagen schwer zugänglich ist, sind Ausfallzeiten und Kosten erheblich, wenn es notwendig ist, das Empfangsteil zum Wechsel der fest eingeprägten, eindeutigen und unverwechselbaren Adresse zu öffnen. In Anwendungsfällen, wo der Ausfall oder Verlust der Bedieneinheit nicht tolerierbar ist, wird eine Ersatz-Bedieneinheit mit derselben Adresse hergestellt. Dies erfordert jedoch besondere Sicherheitsmaßnahmen des Betreibers der Anlage, um die Gefahren durch eine missbräuchliche oder unbeabsichtigte parallele Nutzung beider Bedienteile auszuschließen.
Wenn Sende- und Empfangsteil mit getrennten Adressen versehen sind, die bei der Inbetriebnahme ausgetauscht werden, müssen sowohl Bedienteil als auch Empfangsteil jeweils eine Sende- und Empfangseinheit aufweisen, was die Kosten für deren Herstellung erhöht. Auch die Verwaltung der eindeutigen unverwechselbaren Adressen der Bedienteile und Empfangsteile ist aufwendig.
Aus der DE 41 11 736 C1 ist ein Verfahren zur drahtlosen Steuerung von Hebeeinrichtungen, wie insbesondere Laufkrane, mittels Infrarotübertragung bekannt, wobei ein Funktionssignal als verschlüsseltes Datentelegramm mittels Licht im Infrarotbereich übertragen, in einem Decoder entschlüsselt und zur Ausführung der Funktionen an die Steuerelektrik geleitet wird. Um eine Bedienung unabhängig vom Standort der Hebe- und Sendeeinrichtung durch einen weiteren Benutzer ermöglichen, wird in der Sendeeinheit das Funktionssignal mit einem Adresssignal kombiniert und in dem Empfänger eine Vergleichseinheit angeordnet, in der das eingehende Adresssignal gespeichert wird und jedes weitere eingehende Adresssignal mit dem gespeicherten verglichen wird.
Aus der DE 103 57 971 A1 ist ein Verfahren zur Fernsteuerung eines Hebezeuges oder einer Baumaschine mit motorischem Antrieb bekannt. Jeder Sender einer Sendereinheit erhält herstellerseitig eine Senderkennung einprogrammiert. Die Sendeeinheit ist aktiv in einem Programmiermodus und in einem Betriebsmodus betreibbar. Im ersteren wird ein Programmiertelegramm mit reduzierter Leistung ausgesandt und die Sendeeinheit soweit der Empfangseinheit angenähert, bis sich diese auf die Senderkennung dieser Sendeeinheit einloggt (Nahbereich). Der Empfänger akzeptiert dann zukünftig nur diese Sendekennung als zulässig. Im Betriebsmodus wird von der Sendeeinheit ein Datentelegramm mit voller Leistung ausgesandt, welches die Fernsteuerung der Empfangseinheit zur Ansteuerung des motorischen Antriebes auch im fernen Bereich erlaubt.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufwand für die eindeutige Zuordnung von Bedienteil und Empfangsteil eines drahtlosen Übertragungssystems zu reduzieren und die Vorhaltung von ersatzweise einsetzbaren Bedieneinheiten ohne Sicherheitsrisiken zu ermöglichen. Ferner soll auch die Inbetriebnahme einer Bedieneinheit oder einer Ersatzeinheit schnell mit geringem Aufwand durchzuführen sein. Daneben soll der Aufbau der Systeme vereinfacht und verbilligt und der Aufwand für die Verwaltung der eindeutigen Adressen verringert werden.
Diese Aufgabe wir durch das im Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren und das im Anspruch 12 wiedergegebene System gelöst.
Dadurch, dass nach dem Verfahren die nachfolgenden Schritte zur Zuordnung des Bedienteils zu dem Empfangsteil durchgeführt werden:

(i) Bilden eines Adressmerkmals aus der Adresse des Bedienteils und dem Kennzeichen des Empfangsteils;
(ii) Ausstrahlen des Adressmerkmals in einem Zuweisungstelegram;
(iii) Empfang des ausgestrahlten Zuweisungstelegrams in dem Empfangsteil und
(iv) Zuweisen des Bedienteils zu dem Empfangsteil, falls das Empfangsteil sich im nicht-zugewiesenen Zustand befindet, durch Speichern des Adressmerkmals als gültiges Adressmerkmal in dem Empfangsteil,

Als Adresse eines Bedienteils wird eine mehrstellige Zahl verwendet, die nur einmal vergeben wird. Bei einem Verlust oder Defekt des Bedienteils muss daher ein neues Bedienteil mit einer anderen Adresse verwendet werden.
Als Kennzeichen eines Empfangsteils wird vorzugsweise eine zweistellige Zahl zwischen 01 und 99 verwendet, die im einfachsten Fall die Krannummer darstellt. Ein besonderes ausgewähltes Kennzeichen zeigt an, dass ein Empfangsteil nicht zugewiesen ist. Bevorzugt ist dies das Kennzeichen ”00”.
Zusätzlich ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine Vereinfachung des Aufbaus des Bedienteils und des Empfangsteils, da nun lediglich eine Sendeeinheit im Bedienteil und eine Empfangseinheit im Empfangsteil notwendig sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist aus Sicherheitsgründen vorgesehen, dass das Empfangsteil Zuweisungstelegrame lediglich im nicht-zugewiesenen Zustand entgegen nimmt. So ist eine unbeabsichtigte Zuweisung nicht oder nur schwer möglich. Das es sich um ein Zuweisungstelegram handelt, erkennt das Empfangsteil an der Struktur, z. B. einem Header des empfangen Telegrams.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Empfangsteil im nicht-zugewiesenen Zustand keine Steuerungsbefehle entgegen nimmt. Somit kann verhindert werden, dass ein Hebezeug sich unbeabsichtigt bewegt.
Die Sicherheit des Verfahrens ist gegeben, da das Empfangsteil nur bei erstmaliger Inbetriebnahme oder im zurückgesetzten Zustand eine Zuordnung eines Bedienteils erlaubt und in diesem nicht-zugewiesenen Zustand jedoch keine Steuerungsbefehle für die Steuerung entgegen nimmt oder weitergibt.
Das Empfangsteil nimmt daher im zugewiesenen Zustand Steuerungsbefehle lediglich von dem zugeordneten Bedienteil entgegen, wenn diese mit einem gültigen Adressmerkmal gepaart übertragen werden. Dies erfolgt z. B. in Form eines Befehlstelegrams.
Das Bedienteil muss sich zum Abstrahlen eines Zuweisungstelegrams im Zuweisungs-Modus befinden. Dieser Modus wird durch eine besondere unübliche Tastenfolge ausgewählt bzw. eingeschaltet, so dass wiederum unbeabsichtigtes Zuweisen nicht oder nur schwer möglich ist.
Bevorzugt ist es ferner, wenn das Bedienteil das Kennzeichen des zugewiesenen Empfangsteils nach dem Ausstrahlen des Zuweisungstelegrams speichert. Dies erlaubt u. a. den Verzicht auf ein ”Handshaking” Protokoll mit dem Empfangsteil zur positiven Rückmeldung.
Das Empfangsteil ist vorzugsweise derart mit der Steuerung verbunden, dass Steuerungsbefehle nur im zugeordneten Modus weitergegeben werden und auch die Stromversorgung der Steuerung durch das Empfangsteil gesteuert wird. So kann die Steuerung z. B. über einen Kontakt des Empfangsteils geschaltet werden. Dann ist eine ungewollte Bewegung des Hebezeugs nicht möglich.
Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit kann vorgesehen sein, dass das Empfangsteil eine Signaleinheit zur Quittierung der erfolgreichen Zuordnung eines Bedienteils aufweist. Vorzugsweise gibt die Signaleinheit ein optisches und/oder akustisches Signal aus.
Um bei Bedarf eine neue Zuordnung bei Bedarf zu ermöglichen, können Mittel zum Zurücksetzen des Empfangsteils in den nicht-zugewiesenen ursprünglichen Zustand vorgesehen sein. Dies erlaubt auch ein Zurücksetzen, falls das zugewiesene Bedienteil, was sonst zum Zurücksetzen Verwendung findet, verloren geht oder defekt ist.
Das System für die drahtlose Übertragung von Steuerungsbefehlen besteht aus einem mobilen Bedienteil mit Sendeeinheit für die drahtlose Übertragung und einem davon räumlich getrennt angeordneten Empfangsteil für den Empfang der Steuerungsbefehle und die Ausgabe entsprechender Steuersignale an eine Steuerung eines Hebezeugs.
Das Bedienteil ist mit Befehlsgebern für die manuelle Eingabe von Steuerungsbefehlen ausgerüstet. Es wird mit elektrischer Energie vorzugsweise aus einer Batterie/Akku versorgt und sendet die Steuerkommandos drahtlos vorzugsweise über Funk- oder Infrarotsignale.
Das Empfangsteil empfängt mittels einer Empfangseinheit die drahtlos übertragenen Signale, wertet sie selektiv aus und erkennt an dem übertragenen Adressmerkmal die Zuordnung zu einem Bedienteil. Dazu werden das empfangene und das in der Empfangseinheit gespeicherte Adressmerkmal für das zugeordnete Bedienteil auf Übereinstimmung verglichen.
Um den Betrieb des Empfangsteils mit wechselnden Bedienteilen ohne Sicherheitsrisiken zu ermöglichen, kann das Empfangsteil die Zustände „zugewiesen” oder „nicht zugewiesen” einnehmen und zwischen diesen Zuständen wechseln.
Im Zustand „nicht zugewiesen” hat das Empfangsteil keine gültige Adresse eines Bedienteils oder Kennzeichen gespeichert. In diesem Zustand können drahtlos übertragene Signale zwar empfangen und ausgewertet werden, es können jedoch keine Steuerungsbefehle ausgegeben werden. Vor der Inbetriebnahme hat das Empfangsteil den Zustand „nicht zugewiesen”. Dieser Zustand kann nur durch die Zuordnungsprozedur mit einem Bedienteil geändert werden.
Im Zustand „zugewiesen” hat das Empfangsteil ein gültiges Adressmerkmal, also eine Kombination des zugeordneten Bedienteils und seines Kennzeichens, gespeichert. In diesem Zustand können Steuerungsbefehle empfangen und ausgegeben werden. Es werden jedoch nur solche Steuerungsbefehle ausgegeben bzw. an die Steuerung weitergegeben, die das gespeicherte Adressmerkmal aufweisen bzw. mit diesem bei der Übertragung gepaart waren, z. B. in Form eines Befehlstelegrams.
Ein zugewiesenes oder zugeordnetes Empfangsteil kann ferngesteuert mit dem zugeordneten Bedienteil oder durch Mittel am Empfangsteil, z. B. einen Reset-Taster in den Zustand „nicht zugewiesen” zurückgesetzt werden.
Die Adresse des Bedienteils wird also dadurch zu einem gültigen Adressmerkmal für die Übertragung von Steuerungsbefehlen, dass sie mindestens um ein zusätzliches Kennzeichen ergänzt oder kombiniert wird, das vom Betreiber zur Unterscheidung der Empfangsteile bzw. Maschinen vergeben wird. Die Eingabe des zusätzlichen Kennzeichens erfolgt während der Zuordnungsprozedur, die mit dem Bedienteil ausführbar ist.
Durch die Zuordnungsprozedur wird das zusätzliche Kennzeichen im Bedienteil gespeichert und an ein noch nicht zugewiesenes natives Empfangsteil übertragen, das die Kombination aus eingeprägter Adresse des Bedienteils und zusätzlichem Kennzeichen als gültiges Adressmerkmal für den Empfang von Steuerungsbefehlen speichert.
Das so zugeordnete Empfangsteil kann die erfolgreiche Zuweisung mit einem Signal optisch/akustisch quittieren und hat danach den Zustand „zugewiesen”.
Um die Zuordnungsprozedur auszuführen, kann das Bedienteil mit einer Anzeige ausgerüstet sein, die das eingegebene Kennzeichen, z. B. eine zweistellige Kran Nr. anzeigen kann und dem Bediener im sonstigen Betrieb Meldungen anzeigen kann.
Im Verfahren werden also mit dem zugeordneten Bedienteil Steuerungsbefehle für die Steuerung drahtlos an das Empfangsteil abgestrahlt, wobei die Steuerungsbefehle mit dem gültigen Adressmerkmal bestehend aus der unverwechselbaren Adresse des Bedienteils und dem ausgewählten Kennzeichen des Empfangsteils in einem Befehlstelegram gepaart werden.
Ein drahtloses Übertragungssystem für Steuerungsbefehle für eine Steuerung eines Hebezeugs gemäß der Erfindung ist also mit einem drahtlosen Bedienteil, das eine unverwechselbare Adresse und eine Sendeeinheit aufweist, und mit einem Empfangsteil versehen, dem ein wählbares Kennzeichen zugeordnet ist und das eine Empfangseinheit aufweist und mit der Steuerung verbunden ist, um von dem Bedienteil stammende Steuerungsbefehle zu empfangen und an die verbundene Steuerung weiterzugeben, wobei die Empfangseinheit mit einer Überprüfungseinheit ausgestaltet ist, die eine Zuordnung des Bedienteils zu dem Empfangsteil durch Speichern einer Kombination der Adresse des zugeordneten Bedienteils und des ausgewählten Kennzeichens als gültiges Adressmerkmal in dem Empfangsteil vornimmt, wenn das Empfangsteil sich im nicht-zugewiesenen Zustand befindet.
Die Überprüfungseinheit ist dabei vorzugsweise eine Logikeinheit, die zur Durchführung der Überprüfung programmiert und/oder verschaltet ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung, in der
1 eine schematische Übersicht eines Systems aus Bedienteil und Empfangsteil und
2 eine schematische Übersicht des Ablaufs der Zuordnung eines Bedienteils zu einem Empfangsteil darstellt.
Das als Ganzes mit 1 bezeichnete System umfasst im vorliegenden Fall ein Bedienteil 2 und ein Empfangsteil 3, wobei es sich um eine Handsteuerung eines Seil- oder Kettenhubwerks handelt, das z. B. mittels einer Laufkatze verfahrbar ist.
Das Empfangsteil 3 ist mit einer Maschinensteuerung 4 derart, verbunden, dass diese die auszuführenden Bewegungsbefehle des Hubwerkes und der Laufkatze vom Empfangsteil 3 entgegennimmt und gleichzeitig die wiederum verbundenen Elektro-Antriebe 6 mit Strom versorgt.
Am Empfangsteil 3 ist ferner eine Signaleinheit 5 angeordnet, die zur Quittierung der erfolgreichen Zuordnung eines Bedienteils 2 dient. Im vorliegenden Fall gibt die Signaleinheit 5 ein akustisches Signal aus. Das Signal kann aus einer Folge von Tönen bestehen, die einen Rückschluss auf die Zuordnung des Bedienteils 2 erlaubt. Des Weiteren kann die Signaleinheit 5 auch weitere Signale ausgeben, die z. B. das Zurücksetzten oder die fehlgeschlagene Zuordnung anzeigen.
Nicht bezeichnet ist eine Empfangseinheit im Empfangsteil 3 zum Empfang von von dem Bedienteil 2 abgestrahlten Signalen 10. Ebenfalls nicht bezeichnet ist eine Einrichtung zum Eingeben oder Festlegen eines Kennzeichens, wie Krannummer, und eine Einrichtung zum Zurücksetzen der Empfangseinheit 3 in den nicht-zugewiesenen Zustand.
Das Bedienteil 2 ist ein drahtloses Handgerät mit Befehlsgeber 7, also ggf. mehrstufigen Tasten für die auszuführende Bewegung des Hubwerkes und/oder der Laufkatze, mit einem Batteriefach 8 zur Versorgung mit Energie und mit einer Anzeige 9 zur Anzeige der als Kennzeichen des Empfangsteils zugewiesenen Krannummer bzw. des momentanen Betriebszustandes.
Nicht bezeichnet ist eine Sendeeinheit im Bedienteil 2 zum Senden von Signalen 10, die vom Empfangsteil 3 bzw. deren Empfangseinheit empfangen werden können.
Die Signale 10 können Funk- oder IR-Signale sein.
Um das Bedienteil 2 dem Empfangsteil 3 zu zuordnen, werden folgende Schritte durchgeführt, wobei sich das Empfangsteil 3 im nicht-zugewiesenen Zustand befindet, also ein Kennzeichen ”00” besitzt.
Zunächst wird vom Bedienteil 2 dessen unverwechselbare Adresse ausgestrahlt, wobei diese Adresse mit einem allgemein gültigen Kennzeichen eines Empfangsteils gepaart wird, das vom Bediener ausgewählt beziehungsweise eingegeben worden ist. Dies wird durch geeignete Tastenkombinationen der Tasten 7 ausgelöst, wobei dies so vorgesehen ist, dass keine unbeabsichtigte Betätigung der Zuordnungsprozedur möglich ist. Anschließend wird von der Sendeeinheit ein Zuweisungstelegramm als Signal 10 ausgestrahlt, das ein Adressmerkmal enthält. Das Zuweisungstelegramm enthält einen besonderen Header, an dem das Empfangsteil 3 erkennt, dass es sich um ein Telegram zur Zuweisung handelt.
Die Adresse des Bedienteils 2 wird dadurch zu einem gültigen Adressmerkmal für die Übertragung von Steuerungsbefehlen, dass sie mindestens um ein zusätzliches Kennzeichen ergänzt wird, das vom Betreiber zur Unterscheidung des Empfangsteils 3 bzw. Krans vergeben wird. Die Eingabe des zusätzlichen Kennzeichens erfolgt während der Zuordnungsprozedur, die mit dem Bedienteil 2 ausführbar ist. Im vorliegenden Fall liegen die gültigen Kennzeichen zwischen ”01” und ”99”.
Durch die Zuordnungsprozedur wird das Kennzeichen im Bedienteil 2 gespeichert und an das noch nicht zugewiesene Empfangsteil 3 übertragen, das die Kombination aus eingeprägter Adresse des Bedienteils 2 und zusätzlichem Kennzeichen als gültiges Adressmerkmal für den Empfang von Steuerungsbefehlen speichert.
Dieses Telegramm wird in dem Empfangsteil 3 von dessen Empfangseinheit empfangen. Dort wird eine Zuordnung des Bedienteils 2 zu dem Empfangsteil 3 dann vorgenommen, falls das Empfangsteil 3 sich tatsächlich im nicht-zugewiesenen Zustand befindet und es sich um ein Zuweisungstelegram handelt. Befehlstelegrame werden also im nicht-zugewiesenen Zustand ignoriert. Ist dies der Fall, wird die Adresse des zugeordneten Bedienteils 2 im Empfangsteil 3 zusammen mit dessen ausgewählten Kennzeichen gespeichert.
Aus Sicherheitsgründen nimmt das Empfangsteil 3 im nicht-zugewiesenen Zustand keine Steuerungsbefehle entgegen und im zugewiesenen Zustand Steuerungsbefehle lediglich von dem zugeordneten Bedienteil 2 entgegen. Hierzu müssen von dem Bedienteil 2 ausgestrahlte Befehle mit dem gültigen Adressmerkmal gepaart übertragen werden, so dass das Empfangsteil 3 die Korrektheit der Befehle überprüfen kann.
Dazu werden das empfangene und das in der Empfangseinheit gespeicherte Adressmerkmal oder lediglich die Adresse für das zugeordnete Bedienteil 2 auf Übereinstimmung in der Überprüfungseinheit verglichen.
Somit muss nur im gut zugänglichen Bedienteil 2 eine unverwechselbare Adresse vorgesehen sein und nicht auch im Empfangsteil 3. Dort genügt es, ein Kennzeichen für das Empfangsteil 3 vorzusehen, das auf einfache Weise als Krannummer einmalig vor Ort vom Betreiber ausgewählt, gut sichtbar am Kran angebracht und während der Zuweisungsprozedur über das Bedienteil eingegeben und an das Empfangsteil übertragen wird.
Zusätzlich ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine Vereinfachung des Aufbaus des Bedienteils 2 und des Empfangsteils 3, da nun lediglich eine Sendeeinheit im Bedienteil 2 und eine Empfangseinheit im Empfangsteil 3 notwendig sind. Das Empfangsteil 3 quittiert die erfolgreiche Zuordnung des Bedienteils 2 mit der Signaleinheit 5, die ein akustisches Signal ausgibt.
Es hat nun den Zustand „zugewiesen” und eine gültige Adresse des zugeordneten Bedienteils 2 gespeichert. In diesem Zustand können Steuerungsbefehle empfangen und an die Maschinensteuerung 4 ausgegeben werden. Es werden jedoch nur solche Steuerungsbefehle ausgegeben, die die gespeicherte Adresse aufweisen bzw. mit dieser bei der Übertragung gepaart waren, also zusammen mit einem gültigen Adressmerkmal übertragen wurden.
Ein zugewiesenes Empfangsteil kann ferngesteuert mit dem zugeordneten Bedienteil oder durch Mittel am Empfangsteil selbst, z. B. einen Reset-Taster in den Zustand „nicht zugewiesen” zurückgesetzt werden. Üblicherweise wird dies durch eine entsprechende Prozedur vom Bedienteil aus durchgeführt. Die Mittel am Empfangsteil selbst sind nur für den Notfall, also dem Verlust oder Defekt des zugewiesenen Bedienteils vorgesehen.
Das Verfahren zur Zuordnung des Bedienteils 2 zu dem Empfangsteil 3 wird nun zur Verdeutlichung schematisch anhand von 2 erläutert werden.
Nach dem Einschalten eines Bedienteils 2, das noch nicht zugeordnet ist, also sich im nicht-zugewiesenen Zustand befindet, beispielsweise durch längeres Drücken der Stopptaste, zeigt dessen Anzeige 9 als Krannummer beziehungsweise Kennzeichen ”00” an (Schritt S1). Hiermit wird der nicht-zugewiesene Zustand des Bedienteils 2 angezeigt.
Wäre das Bedienteil 2 einem Empfangsteil 3 zugeordnet, so würde die Anzeige 9 dessen Kennzeichen bzw. Krannummer anzeigen.
Um ein nicht-zugewiesenes Bedienteil 2 einem bestimmten ebenfalls nicht-zugewiesenen Empfangsteil 3 zuzuordnen, wird zunächst durch eine vorgegebene Tastenfolge in den Modus zur Veränderung der Einstellungen gewechselt (Schritt S2).
Die Anzeige 9 zeigt nun ”0” an und blinkt.
Der Bediener kann nun durch Betätigung geeigneter Tasten, z. B. ”links” und ”rechts”, das zweistellige Kennzeichen durch Inkrementieren oder Dekrementieren der angezeigten Zahl auswählen (Schritt S3). Anschließend wird durch Betätigen der Signaltaste für die Signaleinheit das ausgewählte Kennzeichen bestätigt und dieses kontinuierlich auf der Anzeige dargestellt (Schritt S4A).
Ist die vorliegende Anzeige lediglich eine einstellige Anzeige, so kann das soeben beschriebene Verfahren für jede Stelle der zweistelligen Krannummer entsprechend wiederholt werden.
Zuletzt wird durch Betätigen der ”heben” Taste der Modus zur Veränderung von Einstellungen bzw. Zuweisung verlassen. Wenn das ausgewählte Kennzeichen tatsächlich ungleich ”00” ist, erfolgt die weitere Zuordnung, sonst ein Abbruch (Schritt S5A). Das ausgewählte Kennzeichen des Empfangsteils 3 wird dann in dem Bedienteil 2 abgespeichert (Schritt S6).
Ferner werden das ausgewählte Kennzeichen und die Adresse des Bedienteils 2 als Telegramm in Form eines geeigneten Signals 10 an das entsprechende Empfangsteil 3 übermittelt (Schritt S7).
Dieses quittiert den Empfang und die erfolgreiche Zuweisung mittels einer zweifachen Betätigung der Signaleinheit 5, also zum Beispiel einem zweifachen Hupen (Schritt S8A), und speichert die Kombination aus eindeutiger Adresse des Bedienteils 2 und ausgewähltem Kennzeichen des Empfangsteils 3 als gültiges Adressmerkmal ab.
Anschließend befinden sich sowohl das Bedienteil 2 als auch das Hubwerk des Empfangsteils 3 im Stoppmodus. Die Anzeige 9 zeigt nun das zugewiesene Kennzeichen des Empfangsteils 3 an.
War das Empfangsteil 3 bereits zugewiesenen, so erfolgt keine neue Zuordnung und es erfolgt auch keine Bestätigung durch die Signaleinheit 5.
Das soeben beschriebene Verfahren kann jederzeit durch Betätigung der Stopptaste oder Zeitablauf ohne Eingabe (time out) verlassen bzw. abgebrochen werden, was durch entsprechende Pfeile in 2 angedeutet ist.
Das Empfangsteil 3 kann nun nur über das zugewiesene Bedienteil 2 angesteuert werden, um Steuerungsbefehle für die Maschinensteuerung 4 entgegenzunehmen oder zur neuen Zuordnung zurückgesetzt zu werden.
Zur Aufhebung der Zuordnung eines Bedienteils 2 und eines Empfangsteils 3 wird wie oben verfahren, wobei als neues Kennzeichen ”00” ausgewählt wird. Anschließend befinden sich sowohl das entsprechende Bedienteil 2 als auch das Empfangsteil 3 im nicht zugewiesenen Zustand. Die Schritte S4B, S5B und S7 werden also entsprechend ebenfalls durchlaufen, wobei diese sich von ihren ”A” Pendants dadurch unterscheiden, dass eine Zuordnung nur stattfindet, wenn das neue Kennzeichen ”00” ist.
Zur Unterscheidung des erfolgreichen Zurücksetzens erfolgt auch eine Bestätigung durch die Signaleinheit 5 in Form von einem dreifachen Hupen (Schritt S8B).

1: System
2: Bedienteil
3: Empfangsteil
4: Maschinensteuerung
5: Signaleinheit
6: Antrieb
7: Befehlsgeber
8: Batteriefach
9: Anzeige
10: Signale

Claims

Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Steuerungsbefehlen für eine Steuerung (4) eines Hebezeugs, wobei ein drahtloses Bedienteil (2) eine unverwechselbare Adresse aufweist und ein Empfangsteil (3) des Hebezeugs ein wählbares Kennzeichen aufweist, wobei eine eindeutige Zuordnung des Bedienteils (2) zu einem Empfangsteil (3) eines Hebezeugs besteht, umfassend die nachfolgenden Schritte zur Zuordnung des Bedienteils (2) zu dem Empfangsteil (3): (i) Bilden eines Adressmerkmals aus der Adresse des Bedienteils (2) und dem Kennzeichen des Empfangsteils (3); (ii) Ausstrahlen des Adressmerkmals in einem Zuweisungstelegram; (iii) Empfang des ausgestrahlten Zuweisungstelegrams in dem Empfangsteil (3) und (iv) Zuweisen des Bedienteils (2) zu dem Empfangsteil (3), falls das Empfangsteil (3) sich im nicht-zugewiesenen Zustand befindet, durch Speichern des Adressmerkmals als gültiges Adressmerkmal in dem Empfangsteil (3).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsteil (3) Zuweisungstelegrame lediglich im nicht-zugewiesenen Zustand entgegen nimmt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsteil (3) im nicht-zugewiesenen Zustand keine Steuerungsbefehle entgegen nimmt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsteil (3) im zugewiesenen Zustand Steuerungsbefehle lediglich von dem zugeordneten Bedienteil (2) entgegen nimmt, wenn diese mit einem gültigen Adressmerkmal gepaart übertragen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass sich das Bedienteil (2) zum Abstrahlen eines Zuweisungstelegrams im Zuweisungs-Modus befinden muss.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienteil (2) das Kennzeichen des zugewiesenen Empfangsteils (3) nach dem Ausstrahlen des Zuweisungstelegrams speichert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Empfangsteil (3) eine erfolgreiche Zuweisung eines Bedienteils mittels einer Signaleinheit (5) quittiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsteil (3) mit der Steuerung (4) verbunden ist und Steuerungsbefehle nur im zugeordneten Modus weitergibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Steuerung (4) durch das Empfangsteil (3) gesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsteil (3) in den nicht-zugewiesenen Zustand zurückgesetzt werden kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zugeordneten Bedienteil (2) Steuerungsbefehle für die Steuerung (4) drahtlos an das Empfangsteil (3) abgestrahlt werden, wobei die Steuerungsbefehle mit dem gültigen Adressmerkmal zu einem Befehlstelegram gepaart werden.
Drahtloses Übertragungssystem (1) für Steuerungsbefehle für eine Steuerung (4) eines Hebezeugs, mit einem drahtlosen Bedienteil (2), das eine unverwechselbare Adresse und eine Sendeeinheit aufweist, und mit einem Empfangsteil (3), dem ein wählbares Kennzeichen zugeordnet ist und das eine Empfangseinheit aufweist und mit der Steuerung (4) verbunden ist, um von dem Bedienteil (2) stammende Steuerungsbefehle zu empfangen und an die verbundene Steuerung (4) weiterzugeben, wobei die Empfangseinheit (3) mit einer Überprüfungseinheit ausgestaltet ist, die eine Zuordnung des Bedienteils (2) zu dem Empfangsteil (3) durch Speichern einer Kombination der Adresse des zugeordneten Bedienteils (2) und des ausgewählten Kennzeichens als gültiges Adressmerkmal in dem Empfangsteil (3) vornimmt, wenn das Empfangsteil (3) sich im nicht-zugewiesenen Zustand befindet.
System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsteil (3) ausgestaltet ist, um ein Adressmerkmal in Gestalt eines Zuweisungstelegrams lediglich im nicht-zugewiesenen Zustand entgegen zu nehmen.
System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsteil (3) ausgestaltet ist, um im nicht-zugewiesenen Zustand keine Steuerungsbefehle entgegen zu nehmen.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsteil (3) ausgestaltet ist, um im zugewiesenen Zustand Steuerungsbefehle lediglich von dem zugeordneten Bedienteil (2) entgegen zu nehmen, wenn diese mit dem gültigen Adressmerkmal gepaart übertragen werden.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsteil (3) eine Signaleinheit (5) zur Quittierung der erfolgreichen Zuordnung eines Bedienteils aufweist.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinheit (5) ausgestaltet ist, um ein optisches und/oder akustisches Signal auszugeben.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Maschinensteuerung (4) durch das Empfangsteil (3) gesteuert ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Zurücksetzen des Empfangsteils (3) in den nicht-zugewiesenen Zustand vorgesehen sind.