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Die
Erfindung betrifft eine Absinkverhinderungsvorrichtung einer Förderanlage
mit einem hydraulischen Stelltrieb.
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Hydraulische
Förderanlagen müssen dahingehend überprüft
werden, dass eine Absinkverhinderungsvorrichtung regelgerecht funktioniert.
Die Absinkverhinderungsvorrichtung verhindert ein Absinken eines
Stelltriebs der Förderanlage bei einer Leckage in einem
Hydrauliksystem der Förderanlage. Hierzu wird durch die
Absinkverhinderungsvorrichtung stetig genügend Druck aufgebaut,
dass der Stelltrieb insbesondere in einer obersten Position gehalten
oder nachgestellt werden kann.
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Eine
konventionelle Überprüfung beispielsweise einer
hydraulischen Aufzugsanlage erfolgt mittels einer Zuladung im Fahrkorb,
wobei eine Leckage über einen Bypass im Hydrauliksystem
simuliert und ein Absinken des Fahrkorbes provoziert wird.
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Eine
weitere Prüfmöglichkeit besteht darin, dass mittels
eines Drucksensors alle Druckkennwerte eines Fahrtzyklus ermittelt
werden und diese Werte beispielsweise computertechnisch auf die
Wirkung der Absinkverhinderungsvorrichtung hin ausgewertet werden.
Der Sensor muss dazu fest an der Förderanlage installiert
sein. Eine Aussage über weitere gegebenenfalls relevante
Betriebskennwerte ist nicht möglich. In einer weiteren
Variante werden, um Aussagen über weitere Betriebskennwerte
zu erlangen, autarke multifunktionale Drucksensoren in Kombination
mit weiteren Sensoren verwendet.
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Eine
auch als Nachholeinrichtung bezeichnete Absinkverhinderungseinrichtung
geht aus der
DE 195
21 519 A1 hervor, auf die hiermit im Rahmen dieser Offenbarung
vollumfänglich verwiesen wird. Insbesondere wird auf die
dort hervorgehenden Vorschriften und sich daraus ergebenen Messmethoden und
Messvorrichtungen, die auch hier implementiert werden können,
verwiesen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Absinkverhinderungsvorrichtung zu Verfügung
zu stellen, mittels der eine einfache und kostengünstige
Aussage über die Funktion derselben machbar ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mittels
eines Verfahrens nach Anspruch 1, eines Computerprogrammproduktes
nach Anspruch 16, eines Simulationsmoduls nach Anspruch 17 sowie
einer Verwendung eines Simulationsmoduls nach Anspruch 22. Weiter gehende
vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den entsprechenden Unteransprüchen
hervor.
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Es
wird ein Verfahren zum Betrieb einer Absinkverhinderungsvorrichtung
einer Aufzugsanlage vorgeschlagen, wobei diese zumindest ein hydraulisches
Stellmittel aufweist, wobei die Absinkverhinderungseinrichtung in
einer ersten Betriebsart zur Überprüfung eines
Zustandes der Absinkverhinderungsvorrichtung zumindest einen Parameter
der Aufzugsanlage mittels eines Modells simuliert.
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Eine
Ausgestaltung sieht vor, dass eine Überprüfung
der Absinkverhinderungsvorrichtung ohne eine permanente Überwachung
der Hydraulik beziehungsweise des Hydraulikdrucks und/oder weiterer
Parameter der Aufzugsanlage mittels Sensoren erfolgt. Weiterhin
kann mittels des mathematischen Modells eine Voraussage getroffen
werden, wie sich die Absinkverhinderungsvorrichtung verhält,
wenn einzelne Parameter variiert werden. Beispielsweise ist von
einem unbeladenen Fahrkorb auf einen beladenen Fahrkorb oder von
einem Sommer- auf einen Winterbetrieb schließbar.
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Das
Modell umfasst beispielsweise ein Aufzugshydraulikmodell, in das
die relevanten Parameter für einen Aufzugsbetrieb einspeisbar
sind. Insbesondere sind Parameter wie eine Temperatur, insbesondere
eine Öltemperatur, eine Viskosität, eine Leitfähigkeit,
eine Druckmediumverunreinigung, eine Last und/oder eine Führungsreibung
in das Modell einspeisbar. Weiterhin können auch Kennwerte
wie Art des Hebersystems, Art der Aufhängung – beispielsweise
Rucksackaufhängung, ein Kolbendurchmesser, ein statischer
Druck, eine Fahrkorb-Seilschnittzahl, eine Nennlast und/oder eine
Anzahl der Heber beziehungsweise Stellmittel in das Modell mit einfließen.
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In
einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens wird in der ersten Betriebsart
zur Vermeidung eines Absinkens des Stellmittels aus einer Position
die Absinkverhinderungseinrichtung eine Überprüfung eines
ersten Drucks vorgenommen. Der erste Druck entspricht weitgehend
einem statischen Druck in dem Stellmittel und wird mittels des Modells
simuliert. Weiterhin wird in einer Ausgestaltung mittels des Modells
ein zweiter Druck bestimmt, der einen anzustrebenen statischer Druck
und/oder ein minimal notwendiger Absinkverhinderungsdruck darstellt.
Der anzustrebene Druck kann ein Druck einer Hydraulikanlage beziehungsweise
des hydraulischen Stellmittels sein, der notwendig ist, um das Stellmittel
und damit den Fahrkorb der Aufzugsanlage in einer Position zu halten,
ohne dass dieses absinkt oder aufsteigt. Weiterhin kann der anzustrebene
Druck ein Druck sein der notwendig ist, um den Fahrkorb in einer
definierten Geschwindigkeit oder mit einer definierten Beschleunigung
absinken oder aufsteigen zu lassen. Der minimal notwenige Absinkverhinderungsdruck
ist der Druck in dem Stellmittel oder in der Hydraulikanlage der
Förderanlage, der ein Absinken der Stellmittel respektive
des Fahrkorbs grade noch verhindert.
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Eine
Weiterbildung sieht vor, dass mittels der Absinkverhinderungsvorrichtung
ein erster Druck simuliert wird, der eine Regelgröße
darstellt und/oder ein zweiter Druck simuliert wird, der eine Führungsgröße
darstellt. Die Regelgröße und/oder die Führungsgröße
werden in einen Regelkreis eingespeist, wobei dieser insbesondere
ein Absinken des Stellmittels verhindert.
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Mittels
des Modells ist somit eine virtuelle Regelung möglich,
bei der sowohl die Regelstrecke beziehungsweise die Regelgröße
als auch die Führungsgröße mathematisch
ermittelbar sind. Auf Sensoren kann zumindest vorübergehend
während eines Betriebs der Aufzugsanlage verzichtet werden.
Bei sich ändernden Parametern der Aufzugsanlage reicht
eine Nachjustierung der jeweiligen Parameter aus, um das Modell
an neue Umstände anzupassen. Beispielsweise kann eine Temperatur
oder ein Temperaturbereich bei wechselnden klimatischen Bedingungen
im Modell angepasst werden. Dies kann sowohl manuell über
eine Eingabe in die Absinkverhinderungsvorrichtung als auch automatisch über
eine Kalendersteuerung oder über einen Temperatursensor
geschehen. Eine Kalendersteuerung passt beispielsweise einen Außentemperaturbereich
entsprechend einer Jahreszeit an. Insbesondere wird hierbei auf
Erfahrungswerte zurückgegriffen. Auch bei anderen Parametern
ist ein derartiges Eingreifen in das Modell in einer Variante vorgesehen.
So ist insbesondere eine automatische Anpassung beispielsweise der
Druckmediumverunreinigung zum Beispiel eines Öls der Hydraulikeinrichtung
in Abhängigkeit des Zeitraumes, der seit dem letzten Wechsel
desselben vergangen ist, vorgesehen.
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Eine
weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Absinkverhinderungseinrichtung
zumindest temporär einen Druckkennwert der Aufzugsanlage,
insbesondere des Stellmittels und/oder zumindest einen weiteren
Parameter der Aufzugsanlage einliest. In einer Weiterbildung werden
die eingelesenen Parameter in das Modell eingespeist. Insbesondere
wird der einzulesende Druckkennwert und/oder Parameter mittels zumindest
eines Sensors eingelesen und/oder manuell eingegeben. Eine Eingabe
kann insbesondere über eine Tastatur erfolgen, die beispielsweise
temporär an der Absinkverhinderungsvorrichtung angeschlossen
werden kann. Die Sensoren können in einer Ausgestaltung
auch temporär angeschlossen werden. Somit kann eine kostenaufwändige
permanente Installation entfallen und die Sensoren sind an wechselnden
Aufzugsanlagen einsetzbar. Ins besondere ist vorgesehen, dass die
Sensorsignale direkt oder nach einer automatischen Bearbeitung in
die Absinkverhinderungsvorrichtung eingespeist werden. Eine automatische
Bearbeitung kann beispielsweise mittels eines analogen oder digitalen
Filters erfolgen. Auch sieht eine Variante vor, dass die Parameter
der Aufzugsanlage gemessen werden und manuell eingegeben werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der im Modell
simulierte Parameter mit zumindest einem eingelesenen Druckkennwert und/oder
einem weiteren Parameter verglichen wird. Insbesondere kann hierüber
eine Aussage über den Zustand der Absinkverhinderungsvorrichtung und/oder
die Güte des Modells generiert werden. Vor Generierung
einer Aussage, insbesondere zum Zustand der Absinkverhinderungsvorrichtung
wird in einer Ausgestaltung der simulierte Parameter einer Plausibilitätsprüfung
unterzogen. Der simulierte Parameter kann, insbesondere wenn dieser
eine Plausibilitätsprüfung nicht bestanden hat,
mittels der eingelesenen Parameter optimiert werden. Dies geschieht
vorzugsweise in einem iterativen Rechenverfahren, wobei beispielsweise
der simulierte Parameter auf Plausibilität untersucht wird,
und wenn der simulierte Parameter als unplausibel bewertet wird,
der eingelesene Parameter in das Modell mit einfließt. Nun
kann erneut eine Simulation des entsprechenden Parameters und eine
Prüfung erfolgen. Anhand dieses Ergebnisses kann entweder
eine Aussage generiert werden oder – wie in einer Weiterbildung
vorgesehen – ein erneutes Einlesen des Parameters beispielsweise über
Sensoren oder eine veränderte Gewichtung des eingelesenen
Parameters im Modell erfolgen. Nach einer definierten Anzahl von
Optimierungsschritten wird eine Aussage über das Modell und/oder
eine Funktionalität, insbesondere einer Absinkverhinderung
einer Aufzugsanlage ausgegeben.
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In
einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass nach Einlesen der Druckkennwerte
eine Gewichtung der Druckkennwerte und/oder eine Selektion dieser insbesondere
nach Extremwerten erfolgt. Dies kann insbesondere mittels eines
Filters geschehen. Auch ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass
weitere eingelesene Parameter gefiltert, selektiert und/oder gewichtet
werden. Insbesondere ist eine Mittelwertbildung der Druckkennwerte
und/oder der eingelesenen Parameter vorgesehen.
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Mittels
der gefundenen Extremwerte wird in einer Weiterbildung ein Messintervall
bestimmt. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Messintervall derart
ausgelegt ist, dass in einem Mittel zumindest ein Extremwert auffindbar
ist. Auch kann vorgesehen sein, dass das Messintervall derart ausgelegt
wird, dass eine Auflösung der Messung eine Ermittlung eines
Extremwerts erlaubt. Insbesondere ist in einer Weiterbildung vorgesehen,
dass ein Messintervall beschränkt ausgelegt ist, wobei
Ober- und Untergrenzen für das Messintervall bestimmt werden.
Insbesondere erfolgt über eine Dauer eines Messintervalls
eine Mittelwertbildung der eingelesenen Werte. Weiterhin ist in
einer Version vorgesehen, dass insbesondere die Extremwerte zur
späteren Weiterverarbeitung gespeichert werden. Insbesondere
werden diese in einem Zwischenspeicher der Auswerteeinheit hinterlegt.
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Eine
beispielhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass Druckkennwerte
sowie zumindest ein weiterer Parameter der Förderanlage
eingelesen werden. Die Druckkennwerte werden gewichtet, gemittelt
und nach Extrema selektiert, wobei die Druckkennwerte und/oder Parameter
in einem Zwischenspeicher gespeichert werden. Weiterhin wird mittels
eines Algorithmus unter Berücksichtigung der in einem Bibliotheksspeicher
und im Zwischenspeicher gespeicherten Daten ein Modell der Förderanlage
gebildet, wobei mittels dieses Modells eine Aussage über
einen Absinkverhinderungsdruck generiert wird.
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Weiterhin
ist in einer Ausgestaltung ein Verfahren zum Generieren eines mathematischen
Aufzugshydraulikmodells, das eine hydraulische Aufzugsanlage mit
einem Druckmedium nachbildet vorgesehen, wobei in einer Prozessoreinheit
ein erfasstes Signal, das einen Druck des Druckmediums charakterisiert
mit variablen Betriebsparametern, Charakteristika und zu berücksichtigenden
Sicherheitsvorschriften der Aufzugsanlage korreliert wird. Insbesondere
kann über einen Dateneingabekanal die Charakteristika der
Aufzugsanlage, die variablen Betriebsparameter und die zu berücksichtigende
Sicherheitsvorschriften der Aufzugsanlage eingegeben und zwischengespeichert
werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die variablen Betriebsparameter der
Aufzugsanlage zumindest einen Verifizierfaktor, eine Öltemperatur,
eine Viskosität, eine Temperatur, eine Leitfähigkeit,
eine Druckmediumverunreinigung, eine Druckmediumqualität,
eine Massenträgkeitskraft einer Last und/oder eine Führungsreibung
umfassen. Die Charakteristika der Aufzugsanlage können
zumindest eine Tragfähigkeit, ein direktes/indirektes Hebersystem,
eine Rucksackaufhängung, ein Kolbendurchmesser, eine Kolbenfläche,
ein statischer Druck, eine Fahrkorb-Seilschnittzahl, eine Nennlast
und/oder eine Heberanzahl umfassen.
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In
einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass während eines
Fahrtzyklus der hydraulischen Aufzugsanlage zumindest IST-Signale
erfasst werden, die den Druck des Druckmediums charakterisieren Die
IST-Signale werden insbesondere signaltechnisch gewichtet. Weiterhin
können die die gewichteten IST-Signale nach minimalen und
maximalen Extremwerten signaltechnisch gescannt werden. Auch ist
in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass aus den Extremwerten ein
beschränktes Messintervall mit einer Unter- und Obergrenze
ermittelt wird. Insbesondere können die Extremwerte im
beschränkten Messintervall a rithmetisch gemittelt werden.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass im beschränkten Messintervall arithmetisch
gemittelter Signale eine Selektion von IST-Werten mittels einer
Zuordnung eines Aufwärts-, Abwärts- oder Überdrucks
der Aufzugsanlage erfolgt. Auch können die selektierten
IST-Werte in einer Weiterbildung als markierte IST-Kennwerte gespeichert werden.
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Durch
Korrelieren der gespeicherten IST-Kennwerte mit den variablen Betriebsparametern,
Charakteristika, gespeicherter Daten sowie zu berücksichtigende
Sicherheitsvorschriften der Aufzugsanlage können SOLL-Kennwerte
des Aufzugshydraulikmodells generiert werden, die insbesondere gespeichert
werden. Weiterhin sieht eine Ausgestaltung vor, dass durch korrelieren
der generierten SOLL-Kennwerte mit den selektierten IST-Kennwerten
die SOLL-Kennwerte mit den IST-Kennwerten verglichen werden. Bei
einer Detektion einer Abweichung der generierten SOLL-Kennwerte
von den IST-Kennwerten, die größer als der Verifizierfaktor ist,
wird ein iteratives Rechenverfahren zum Optimieren der SOLL-Kennwerte
durchgeführt wird, die das mathematische Aufzugshydraulikmodell
charakterisieren.
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Ein
weiterer Gedanke der Erfindung sieht ein Computerprogrammprodukt
zur Generierung des oben beschriebenen Verfahrens vor. Dieses kann
auf einem Personalcomputer oder auf einer Datenverarbeitungsanlage
der Aufzugsanlage implementiert sein. Auch ist in einer Variante
vorgesehen, dass das Computerprogrammprodukt in ein System zur Aufzugsverwaltung
von einem oder mehreren Aufzügen integriert ist.
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Weiterhin
betrifft ein Gedanke der Erfindung ein Simulationsmodul zur Überprüfung
einer Absinkverhinderungsvorrichtung einer hydraulischen Förderanlage,
insbesondere einer Aufzugsanlage, wobei das Simulationsmodul zumindest
einen Dateneingangskanal, einen Zwischenspeicher, einen Bibliotheksspeicher
eine Datenausgabevorrichtung und eine Datenverarbeitungseinheit
aufweist. Druckkennwerte und zumindest ein weiterer Parameter der
Förderanlage sind mittels des Dateneingabekanals einlesbar
und mittels der Datenverarbeitungseinheit ist ein Modell der Förderanlage
erstellbar. Insbesondere ist vorgesehen, dass mittels des Modells
eine Bewertung des Zustandes der Absinkverhinderungsvorrichtung
durch die Datenverarbeitungseinheit vornehmbar ist.
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Ein
Simulationsmodul kann insbesondere eine Datenverarbeitungsanlage
umfassen. Das Simulationsmodul kann autark ausgestaltet sein, so dass
dieses unabhängig von der Absinkverhinderungsvorrichtung
beziehungsweise von der Aufzugsanlage betreibbar ist. Auch ist vorgesehen,
dass das Simulationsmodul an die Absinkverhinderungsvorrichtung anschließbar
ist, um insbesondere Daten wie beispielsweise Sensordaten in das
Simulationsmodul zu laden und/oder Steuerungs- oder Regelungsaufgaben
der Absinkverhinderungsvorrichtung zu übernehmen. Auch
ist vorgesehen, dass das Simulationsmodul in die Absinkverhinderungseinrichtung
oder in eine Überwachungseinrichtung für die Aufzugsanlage
integriert ist.
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An
einem Dateneingangskanal ist in einer Ausgestaltung zumindest ein
Dateneingabegerät zur manuellen oder maschinellen Eingabe
von Daten oder zumindest ein Sensor geschaltet. Das Dateneingabegerät
kann beispielsweise eine Tastatur, ein Datenübertragungsanschluss
oder ein Wechseldatenträgerlaufwerk sein. Auch ist in einer
Ausgestaltung vorgesehen, dass der Dateneingangskanal Schnittstellen
für verschiedene Dateneingabemöglichkeiten, wie
beispielsweise zumindest eine Tastatur, eine Universal-Serial-Bus-Buchse,
eine Netzwerkverbindung, ein Wechseldatenträgerlaufwerk, eine
Sensorschnittstelle und/oder eine kabellose Funkverbindungsschnittstelle,
umfasst.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Simulationsmodul
eine Sensoreinheit aufweist, welche Sensorschnittstellen aufweist.
Insbesondere kann die Sensoreinheit von dem Simulationsmodell räumlich
getrennt verwendbar sein und eine Übertragungseinheit aufweisen,
welche Daten von den Sensoren zum Simulationsmodul sendet. Die Übertragungseinheit
kann insbesondere kabelgebunden, über Funk und/oder Infrarot
die Daten an das Simulationsmodul senden. Auch ist in einer Ausgestaltung
vorgesehen, dass die Sensoreinheit die Daten insbesondere auf einem
Wechseldatenträger abspeichert.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist eine Vorrichtung zur Charakterisierung
einer Absinkung einer hydraulischen Aufzugsanlage mit einem Druckmedium
vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine Aufzugshydraulikmesseinheit,
die insbesondere von der Aufzugsanlage örtlich getrennt
betreibbar ist, und ein Aufzugshydraulikmodell umfasst. Insbesondere
ist mittels des Aufzugshydraulikmodells eine Voraussage der Absinkung
der Aufzugsanlage generierbar. Auch ist vorgesehen, dass das Aufzugshydraulikmodell
von der Aufzugsanlage örtlich getrennt betreibbar ist.
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Die
Vorrichtung umfasst beispielsweise eine Sensoreinheit, eine Empfangseinheit,
einen Dateneingabekanal, eine Prozessoreinheit mit einem implementierten
Algorithmus und einer Korrelationseinheit, einen ersten Zwischenspeicher,
einen zweiten Zwischenspeicher, einen Bibliotheksspeicher sowie eine
Datenausgabe. Insbesondere ist die Sensoreinheit mit der Vorrichtung
verbindbar und davon trennbar. Das Aufzugshydraulikmodell kann somit
in einer weiteren Ausgestaltung auch ohne Sensoreinheit betreiben
werden. Auch ist eine Ausgestaltung vorgesehen, wobei die Sensoreinheit
zumindest eine Sensorschnittstelle, einen ersten Zwischenspeicher
und eine Übertragungseinheit aufweist.
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In
einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass an die Sensoreinheit über
eine Sensorschnittstelle zumindest ein erster Sensor zur Erfassung
eines einen Druck des Druckmediums charakterisierenden ersten Signals
koppelbar ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass an die Sensoreinheit über
die Sensorschnittstelle zumindest ein zweiter Sensor zur Erfassung
eines von einem Druck verschiedenen, das Druckmedium charakterisierenden
zweiten Signals koppelbar ist.
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Der
Dateneingabekanal umfasst in einer Ausgestaltung zumindest ein manuelles
Eingabesystem, einen Sensor und/oder eine Schnittstelle. Weiterhin
ist eine Version vorgesehen, wobei über den Dateneingabekanal
Charakteristika der Aufzugsanlage, zu berücksichtigende
Sicherheitsvorschriften sowie variable Betriebsparameter der Aufzugsanlage eingebbar
sind, die im zweiten Zwischenspeicher und/oder im Bibliotheksspeicher
speicherbar sind. Variable Betriebsparameter der Aufzugsanlage umfassen
zumindest einen Verifizierfaktor, eine Öltemperatur, eine
Viskosität, eine Temperatur, eine Leitfähigkeit,
eine Druckmediumverunreinigung, eine Druckmediumqualität,
eine Massenträgkeitskraft einer Last und/oder eine Führungsreibung.
Charakteristika der Aufzugsanlage umfassen beispielsweise eine Tragfähigkeit,
ein direktes/indirektes Hebersystem, eine Rucksackaufhängung,
ein Kolbendurchmesser, eine Kolbenfläche, ein statischer
Druck, eine Fahrkorb-Seilschnittzahl, eine Nennlast und/oder eine
Heberanzahl.
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Die
Vorrichtung umfasst eine Datenausgabe die zumindest ein optisches
Anzeigeelement, ein akustisches Ausgabeelement und/oder eine Schnittstelle
aufweist.
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In
einer Variante ist in der Prozessoreinheit mit dem implementierten
Algorithmus und der Korrelationseinheit zumindest auf Grundlage
des ersten Signals, des zweiten Signals, der Charakteristika der Aufzugsanlage,
der variablen Betriebsparameter der Aufzugsanlage, im zweiten Zwischenspeicher
gespeicherter Daten und/oder im Bibliotheksspeicher gespeicherter
Daten das Aufzugshydraulikmodell generierbar.
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Ein
weiterer Gedanke der Erfindung sieht eine Verwendung eines Simulationsmoduls
einer Absinkverhinderungsvorrichtung einer Förderanlage vor,
die zumindest einen hydraulischen Stelltrieb aufweist, wobei das
Simulationsmodul zur Generierung eines mathematischen Modells der
Aufzugsanlage verwendet wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass das
Simulationsmodul zur Generierung einer Voraussage einer Absinkung
des Stelltriebs verwendet wird. Weiterhin ist eine Ausgestaltung
vorgesehen, wobei das Simulationsmodul zur Simulation einer Regelgröße
und/oder Führungsgröße der Absinkverhinderungsvorrichtung
verwendet wird.
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Insbesondere
ist Verwendung eines mathematischen Aufzugshydraulikmodells vorgesehen, wobei
das Aufzugshydraulikmodell eine hydraulische Aufzugsanlage mit einem
Druckmedium nachbildet und wobei dieses zur Bewertung einer Wirksamkeit einer
Absinkverhinderungseinrichtung der hydraulischen Aufzugsanlage bei
variabel vorgebbaren Betriebszuständen und zu berücksichtigen
Vorschriften ohne einen Einsatz einer realen Nutzlast verwendet wird.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen
hervor. Die dort dargestellten Weiterbildungen sind jedoch nicht
beschränkend auszulegen, vielmehr können die dort beschriebenen
Merkmale untereinander und mit den oben beschriebenen Merkmalen
zu weiteren Ausgestaltungen kombiniert werden. Des Weiteren sei
darauf verwiesen, dass die in der Figurenbeschreibung angegebenen
Bezugszeichen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht
beschränken, sondern lediglich auf die in den Figuren gezeigten
Ausführungsbeispiele verweisen. Gleiche Teile oder Teile mit
gleicher Funktion weisen im Folgenden die gleichen Bezugszeichen
auf. Es zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht eines Simulationsmoduls;
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2 eine
schematische Ansicht eines Sensormoduls; und
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3 eine
schematische Ansicht einer Modelloptimierung.
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1 zeigt
eine schematische Ansicht eines Simulationsmoduls 1. Das
Simulationsmodul 1 weist eine Datenverarbeitungseinheit 2,
eine Empfangseinheit 3, einen Dateneingabekanal 4,
eine Datenausgabevorrichtung 5 sowie einen Zwischenspeicher 6 und
einen Bibliotheksspeicher 7 auf. Die Empfangseinheit 3 ist
wahlweise zuschaltbar. Insbesondere umfasst die Empfangseinheit 3 zumindest
einen Sensorkanal, der beispielsweise dann nicht benötigt wird,
wenn das Simulationsmodul in einem Modellmodus betrieben wird, in
dem insbesondere die Sensordaten simuliert werden oder wenn die
Sensoren nicht von dem Simulationsmodul getrennt vorhanden sind,
sondern an den Datenkanal 4 direkt angeschlossen sind.
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Der
Datenkanal 4 kann neben Sensoren auch zumindest eine Tastatur,
ein Wechseldatenträgerlaufwerk und/oder eine weitere Dateneingabemöglichkeit
aufweisen. Weiterhin ist vorgesehen, dass mittels des Datenausgabegerätes 5 eine
Text-, Bild-, Leuchtzeichen- und/oder Tonausgabe möglich ist.
Insbesondere handelt es sich bei dem Datenausgabegerät
um einen Monitor.
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2 zeigt
eine schematische Ansicht eines Sensormoduls 8, das optional
mit dem Simulationsmodul 1 koppelbar ist. Insbesondere
ist eine Funkübertragung von Sensorsignalen mittels einer Übertragungseinheit 9 auf
die Empfangseinheit 3 vorgesehen. An die physikalischen
Schnittstellen 10 können Sensoren angeschlossen
werden, die unterschiedliche Kennwerte und Parameter der Förderanlage auslesen.
Insbesondere ist vorgesehen, das zumindest ein Drucksensor zur Messung
eines hydraulischen Drucks, ein Temperatursensor, ein Ultraschallsensor,
ein Viskositätssensor, ein Kraftsensor und/oder ein Leitfähigkeitssensor
an der physikalischen Schnittstelle 10 angeordnet ist.
Es ist weiterhin in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Sensordaten
in einem Speicher 11 gespeichert werden. Insbesondere kann
das Sensormodul 8 nach einem Messzyklus mit dem Simulationsmodul 1 verbunden werden
und die im Speicher 11 gespeicherten Daten in einen Zwischenspeicher 7 des
Simulationsmoduls 1 geladen werden.
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Die
Sensordaten der physikalischen Schnittstelle 10 und/oder
des Dateneingabekanals 4 können zur Generierung
einer Prüfaussage, einer Optimierung des Modells und/oder
zur Überwachung einer Funktion einer Aufzugsanlage oder
einer Absinkverhinderungseinrichtung verwendet werden.
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3 zeigt
eine schematische Darstellung einer Modelloptimierung mittels eines
Simulationsmoduls 1. Das Simulationsmodul 1 weist
ein Modell einer hydraulischen Aufzugsanlage auf, wobei insbesondere
in einem Bibliotheksspeicher 7 Kennwerte der Aufzugsanlage
abgelegt sind, auf die das Modell zurückgreift. Das Modell
ist in der Datenverarbeitungseinheit 2 oder einem dieser
zugeordneten, hier nicht dargestellten Speicher hinterlegt. Zur Überprüfung
werden Sensordaten 13, manuell eingegebene Daten 14,
temporäre Kenngrößen 15 sowie
spezifische Daten der Aufzugsanlage in das Simulationsmodul eingespeist.
Hierbei werden insbesondere die Sensordaten 13 und/oder
die manuell eingegebenen Daten 14 einer Datenbearbeitung 18 zugeführt.
Die Daten werden dort mittels eines Filters gewichtet. Daraufhin
werden die Daten einer Werteüberprüfung bezüglich
minimaler und maximaler Extremwerte zugeführt. Auf Grundlage
der gefundenen Extremwerte wird ein Messintervall mit definierten
Ober- und Untergrenzen festgelegt. In diesem Bereich werden die Sensordaten
gemittelt. Auch ist vorgesehen, dass die Ex tremwerte einer Betriebsart
der Aufzugsanlage wie beispielsweise Abwärtsfahrt, Aufwärtsfahrt
oder Stillstand zugeordnet und als markierte Werte zur späteren
Weiterverarbeitung in dem Zwischenspeicher 6 abgelegt werden.
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Die
Datenverarbeitungseinheit 2 des Simulationsmoduls 1 weist
das Modell auf, wobei ein Algorithmus des Modells temporäre
Kenngrößen 17 wie beispielsweise Art
der Aufhängung der Aufzugsanlage, Verifizierfaktor, Temperatur-,
Feuchte-, Ölviskosität-, Kräfte-, und
Leitfähigkeits-Messwerte berücksichtigt. Weiterhin
werden in einem Simulations-Modus die manuell eingegebenen Daten 14 und
im Messmodus die eingelesenen Sensordaten 13 berücksichtigt.
Auch fließen spezifische Daten in das Modell mit ein, wie
beispielsweise zu berücksichtigende Vorschriften, Art des
Hydrauliksystems, Heberanzahl beziehungsweise Anzahl der Stellmittel,
Kolbendurchmesser, Kolbenfläche, statischer Druck und Nennlast.
Diese Daten werden miteinander und zu den Daten im Zwischen- und
Bibliotheksspeicher mittels des Algorithmus in Beziehung zueinander
gesetzt und ein Modell der gegebenen Aufzugsanlage erstellt.
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Aus
den Modellwerten lassen sich ein optimierter statischer Druck und
insbesondere ein minimaler Absinkverhinderungsdruck bestimmen. Insbesondere
kann eine Optimierung nach einem minimal notwendigen Energieaufwand
erfolgen. Jedoch ist weiterhin auch vorgesehen, dass eine Optimierung nach
einer höchst möglichen Sicherheit erfolgt. Weiterhin
kann eine Optimierung mehrere Kriterien umfassen, die jeweils eine
Gewichtung aufweisen. Diese Modellwerte werden in einer Plausibilitätsstufe 19 auf
Plausibilität überprüft, insbesondere
indem sie mit den gemessenen und gegebenenfalls gewichteten und
selektierten Messwerten aus dem Zwischenspeicher 6 korreliert
werden. Sollte die Plausibilitätsprüfung nicht
bestanden werden, so wird das Modell in einer Optimierungsstufe 22 mittels
der gemessenen Werte optimiert. Dieses Lernen erfolgt insbesondere
iterativ, wobei die Iterationsstufen über eine Iterationsabfrage 20 überwacht
wird. Insbesondere können die Plausibilitätsüberprüfungen
abhängig von der Iterationsstufe unterschiedlich ausgeführt
sein. Läuft ein Iterationszähler ab oder sind
die simulierten Werte plausibel, wird keine weitere Anpassung vorgenommen
und eine Ergebnisausgabe 21 erfolgt. Je nach Prüfergebnis
erfolgt entweder eine insbesondere konkrete Fehleraussage oder es
wird angezeigt, dass die Prüfung bestanden wurde.
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Vorteile
des oben beschriebenen Systems ist es, dass das Simulationsmodul
vollständig autark von der Aufzugsanlage betreibbar ist.
So kann das Simulationsmodul als PC-Messystem ausgeführt sein.
Weiterhin ist es nicht notwendig eine Prüfung von Sicherheitsfunktionen,
wie beispielsweise einer Absinkverhinderung mittels einer Nutzlast durchzuführen.
Eine insbesondere einmalige Messung einiger Parameter ist ausreichend,
um ein Modell zu erstellen, dass für verschiedene Betriebsarten
und Nutzlasten Prüfergebnisse simulieren kann. Neben einer
Prüfung in einem Modellmodus ist auch eine Prüfung
der Aufzugsanlage in einem Messmodus vorgesehen, wobei insbesondere
auch das Modell einer Überprüfung und gegebenenfalls
einer Anpassung unterzogen wird. Es ist in einer Ausgestaltung vorgesehen,
dass der Modellmodus und der Mess-Modus parallel beziehungsweise überschneidend
betrieben werden, beispielsweise wenn einige Parameter ständig
oder in zyklischen Abständen automatisch von der Aufzugsanlage,
respektive von dieser zugeordneten Sensoren vorgenommen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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