DE102018003983A1

DE102018003983A1 - Förderanlage und Förderverfahren

Info

Publication number: DE102018003983A1
Application number: DE102018003983.9A
Authority: DE
Inventors: Fabio di Bernado
Original assignee: Pepperl and Fuchs SE
Current assignee: Pepperl and Fuchs SE
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2019-11-21

Abstract

Förderanlage, aufweisend wenigstens eine Fördereinheit mit einer Förderstrecke für Stückgut wobei die Fördereinheit ein Steuergerät und einen Antriebsmotor aufweist, und das Steuergerät mit dem Antriebsmotor in einer elektrischen Wirkverbindung steht und der Antriebsmotor und das Steuergerät jeweils einen positiven Versorgungsspannungsanschluss und einen Referenzpotentialanschluss und wenigstens einen Signalanschluss aufweisen und die jeweiligen Anschlüsse miteinander verbunden sind, wobei das Steuergerät eine Spanriungsmesseinheit umfasst, um einen Ist-Wert von einer lastabhängigen Kontrollspannung zwischen dem Signalanschluss und dem Referenzpotentialanschluss zu ermitteln, und das Steuergerät eine Speichereinheit aufweist und in der Speichereinheit ein Referenz-Wert der lastabhängigen Kontrollspannung hinterlegt ist, und mittels des Steuergeräts eine lastabhängige Abweichung zwischen dem Referenz-Wert und dem Ist-Wert festgestellt wird, um eine lastabhängige Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung der Kontrollspannung kompensiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderanlage und ein Förderverfahren für wenigstens eine Fördereinheit mit einer Förderstrecke für die Beförderung von Stückgut.
Aus der EP 2 221 695 B1 ist eine Förderanlage mit mehreren Förderern bekannt, wobei die Förderanlage eine zentrale Energieversorgung sowie ein zentrales Steuergerät aufweist.
Aus der DE 199 51 506 A1 ist eine Rollbahn mit motorisch angetriebenen Rollen bekannt, wobei wenigstens eine Rolle in der Rollenbahn einen eigenen Antriebsmotor sowie eine integrierte informationsverarbeitende Einheit aufweist.
Aus der DE 102 36 170 A1 ist eine Förderanlage mit mehreren Förderern bekannt, wobei jeder Förderer einen Antriebsmotor, eine eigene Sensoreinheit und ein eigenes Steuergerät umfasst. Der Antriebsmotor wird jeweils in Abhängigkeit von einem Signal des jeweiligen Sensors geregelt, um lastunabhängig eine gleichmäßige Geschwindigkeit gemäß einem Sollwert zu erreichen und einen Rückstau von zu förderndem Stückgut zu verhindern.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, die den Stand der Technik weiterbildet.
Die Aufgabe wird durch eine Förderanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Förderverfahren gemäß Anspruch 17 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Gemäß einem Gegenstand der Erfindung wird eine Förderanlage bereitgestellt.
Die Förderanlage weist wenigstens eine Fördereinheit mit einer Förderstrecke für Stückgut auf.
Die Fördereinheit weist ein Steuergerät und einen Antriebsmotor auf. Das Steuergerät steht mit dem Antriebsmotor in einer elektrischen Wirkverbindung, wobei das Steuergerät eingerichtet ist, die Drehzahl des Antriebsmotors zu steuern.
Der Antriebsmotor und das Steuergerät weisen jeweils einen positiven Versorgungsspannungsanschluss und einen Referenzpotentialanschluss und wenigstens einen Signalanschluss auf, wobei die jeweiligen Anschlüsse vorzugsweise eins zu eins miteinander verbunden sind.
Das Steuergerät umfasst eine Spannungsmesseinheit, um während des ersten Zustands einen Ist-Wert von einer lastabhängigen Kontrollspannung an einem geeigneten Signalanschluss zu ermitteln.
Das Steuergerät weist eine Speichereinheit auf, wobei in der Speichereinheit ein Referenz-Wert der lastabhängigen Kontrollspannung hinterlegt ist.
Das Steuergerät ist ausgelegt eine lastabhängige Abweichung zwischen dem Referenz-Wert und dem Ist-Wert der Kontrollspannung festzustellen und damit eine lastabhängige Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors zu kompensieren.
In einer Ausführungsform weisen der Antriebsmotor und das Steuergerät jeweils einen Steuersignalanschluss auf, wobei die beiden Anschlüsse vorzugsweise miteinander verbunden sind. Das Steuergerät ist eingerichtet, an den Steuersignalanschluss des Antriebsmotors eine Steuerspannung anzulegen, um die Soll-Drehzahl des Antriebsmotors vorzugeben. Vorzugsweise liegt die Steuerspannung in einem Bereich von 0 V bis 10 V.
Der Antriebsmotor ist eingerichtet, seine Drehzahl abhängig von der anliegenden Steuerspannung zu regeln und mit steigender Steuerspannung seine Drehzahl zu erhöhen und mit sinkender Steuerspannung seine Drehzahl zu verringern.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Förderverfahren für wenigstens eine Fördereinheit mit einer Förderstrecke zum Transport von Stückgütern entlang der Förderstrecke.
Die Fördereinheit umfasst ein Steuergerät und einen Antriebsmotor, wobei das Steuergerät mit dem Antriebsmotor in einer elektrischen Wirkverbindung steht und die Drehzahl des Antriebsmotors mittels des Steuergeräts gesteuert wird.
Der Antriebsmotor und das Steuergerät weisen jeweils einen positiven Versorgungsspannungsanschluss und einen Referenzpotentialanschluss und wenigstens einen Signalanschluss auf.
Das Steuergerät umfasst eine Spannungsmesseinheit, wobei mittels der Spannungsmesseinheit ein Ist-Wert von einer lastabhängigen Kontrollspannung zwischen dem Referenzpotentialanschluss und dem Signalanschluss ermittelt wird.
Das Steuergerät weist eine Speichereinheit auf, wobei in der Speichereinheit ein Referenz-Wert der lastabhängigen Kontrollspannung hinterlegt ist und mittels des Steuergeräts eine lastabhängige Abweichung zwischen dem Referenz-Wert und dem Ist-Wert ermittelt wird und eine lastbedingte Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors kompensiert wird.
Es versteht sich, dass sich mit der vorzugsweise in dem Steuergerät integrierten Spannungsmesseinheit der Ist-Wert der lastabhängigen Kontrollspannung mittels unterschiedlichen Paarungen von Anschlusskontakten gewinnen lässt. Hierbei wird ausgenutzt, dass mit höheren Lastströmen des Antriebsmotors zwischen den Anschlusskontakten bzw. zwischen einem der Anschlusskontakte und einem der Referenzspannungsanschlüsse oder der Versorgungsspannungsanschlüsse sich ein lastabhängiger Potentialunterschied ergibt und sich aus dem lastabhängigen Potentialunterschied der Ist-Wert der Kontrollspannung ermitteln lässt.
In einer Ausführungsform weist der Antriebsmotor und das Steuergerät jeweils einen Steueranschluss auf, wobei die beiden Anschlüsse miteinander verbundenen sind und das Steuergerät eingerichtet ist, an den Steueranschluss des Antriebsmotors eine Steuerspannung anzulegen, um die Soll-Drehzahl des Antriebsmotors vorzugeben. Vorzugsweise liegt die Steuerspannung in einem Bereich zwischen 0V bis 10V. Der Antriebsmotor ist eingerichtet, seine Drehzahl abhängig von der anliegenden Steuerspannung zu regeln und mit steigender Steuerspannung seine Drehzahl zu erhöhen und mit sinkender Steuerspannung seine Drehzahl zu verringern.
Mit höheren Lastströmen, insbesondere bedingt durch besonders viele Stückgüter oder besonders schwere Stückgüter, vergrößert sich der Spannungsabfall auf den Versorgungsleitungen, insbesondere auf der Leitung zwischen den Referenzpotentialanschlüssen, und damit verringert sich die am Antriebsmotor anliegende Steuerspannung um einen entsprechenden Wert.
Es sei angemerkt, dass eine lastbedingte Verringerung der am Antriebsmotor anliegenden Steuerspannung eine Verringerung der Motordrehzahl und damit eine Verringerung der Fördergeschwindigkeit des Stückgutes auf der Fördereinheit bewirkt.
Anders ausgedrückt lässt sich aus einer Veränderung des Spannungsabfalls zwischen geeigneten Anschlusskontakten eine lastbedingte Veränderung der am Antriebsmotor anliegenden Steuerspannung detektieren.
Bei Stillstand des Antriebsmotors lässt sich der Referenzwert der lastabhängigen Kontrollspannung an den geeigneten Anschlusskontakten ermitteln.
Aus der Veränderung der lastabhängigen Kontrollspannung lässt sich auf einfache Weise mittels des Vergleichs des Ist-Wertes der Kontrollspannung mit dem Referenzwert der Kontrollspannung eine Nachführung der Steuerspannung im Steuergerät durchführen.
Ein Vorteil ist, dass sich aus einer Abweichung der lastabhängigen Kontrollspannung von deren Referenzwert die am Antriebsmotor anliegende Steuerspannung entsprechend kompensieren lässt und dadurch die Drehzahl des Antriebsmotors und damit auch die Fördergeschwindigkeit bei unterschiedlichen Lasten auf einfache, kostengünstige und zuverlässige Weise konstant gehalten werden kann.
Anders ausgedrückt ein Vorteil ist, dass mit der erfindungsgemäßen Lösung ein besonders einfacher und zuverlässiger Ausgleich von Gewichtsunterschieden bzw. Geschwindigkeiten von unterschiedlichem Stückgut möglich ist.
Es zeigte sich, dass Anhand der Erfassung der lastbedingten Kontrollspannung eine zuverlässige Kompensation von lastbedingten Drehzahlunterschieden des Antriebsmotors und damit der Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung realisiert werden kann. Es sind keine zusätzlichen Sensoren zur Geschwindigkeitsbestimmung notwendig. Eine aufwändige und teure Sensoreinheit entfällt hierdurch.
Insbesondere erübrigt sich eine aufwändige Geschwindigkeitsmessung beispielsweise mittels optischer Sensoren. Auch sind keine speziellen Anschlusskontakte an dem Steuergerät und dem Antriebsmotor zum Messen der Geschwindigkeit notwendig. Eine bestehende Motorschnittstelle bzw. Verkabelung kann unverändert belassen werden.
Vorzugsweise liegen alle gemessen Spannungen an den Anschlusskontakten als analoge Spannungen vor und bewegen sich insbesondere in einem Bereich zwischen 0V und 50 Volt.
Antriebsmotoren für Antriebseinheiten sind vorzugsweise als bürstenlose Motoren ausgebildet und weisen eine Versorgungsspannung beispielsweise von ca. 24 Volt und eine Stromaufnahme von bis zu 8 A auf. Typische Referenzwerte der Kontrollspannung liegen in einem Bereich zwischen 0,01 V und 1 Volt. Typische Ist-Werte der Kontrollspannung liegen in dem Bereich zwischen 0,01 V und 4 Volt.
Mit höheren Lastströmen tritt ein Spannungsunterschied zwischen dem Referenzspannungsanschluss des Antriebsmotors und dem Referenzspannungsanschluss des Steuergerätes auf. Der Spannungsunterschied zwischen den beiden Referenzspannungsanschlüssen ist im Wesentlichen oder vollständig durch den Widerstand der elektrischen Verbindungsleitung zwischen den beiden Anschlüssen verursacht.
Das Spannungspotential an dem Referenzspannungsanschluss des Steuergeräts ist vorzugsweise auf ein Massepotential geklemmt, während das Potential an dem Referenzspannungsanschluss des Antriebsmotors sich mit zunehmendem Strom erhöht und vice versa. Mit einer Veränderung des Potentials an dem Referenzspannungsanschluss des Antriebsmotors verändert sich auch der Ist-Wert der Kontrollspannung.
In einer Ausführungsform weisen das Steuergerät und der Antriebsmotor als Signalanschluss jeweils einen Fehlersignalanschluss auf, wobei die beiden Anschlüsse vorzugsweise miteinander verbunden sind. Der Fehlersignalanschluss ist mittels eines Pull-Up-Widerstandes mit dem positiven Versorgungsspannungsanschluss verschaltet, wobei der Antriebsmotor einen steuerbaren Schalter aufweist und mittels des steuerbaren Schalters in einem ersten Zustand der Fehlersignalanschluss mit dem Referenzpotentialanschluss verbunden wird oder in einem zweiten Zustand der Fehlersignalanschluss von dem Referenzpotentialanschluss getrennt wird. Hierbei wird die lastabhängige Kontrollspannung als Spannungsunterschied zwischen dem Referenzspannungsanschluss des Steuergerätes und dem Fehlersignalanschluss des Steuergeräts erfasst.
Zur Klarheit sei jedoch angemerkt, dass sich auch weitere lastabhängige Bezugspunkte zur Erfassung der lastabhängigen Kontrollspannung eignen.
Es sei angemerkt, dass die Verbindungsleitung zwischen dem Fehlersignalanschluss an dem Antriebsmotor und dem Fehlersignalanschluss des Steuergeräts sich als einen ersten Bezugspunkt für die Spannungsmessung mittels der Spannungsmesseinheit verwenden lässt, da während des ersten Zustandes der Fehlersignalanschluss des Antriebsmotors mittels des steuerbaren Schalters mit dem Referenzpotentialanschluss des Antriebsmotors verschaltet ist.
Indem der „Pull-Up“ Widerstand im Vergleich zu dem Widerstand der Verbindungleitung sehr hochohmig ist und vorzugsweise in dem Bereich von mehreren kΩ oder oberhalb von 10 kΩ liegt, fließt während des ersten Zustandes nur ein sehr geringer Strom über den Schalter zu dem Referenzspannungsanschluss des Antriebsmotors ab.
Für eine Ermittlung der Kontrollspannung lässt sich als einen zweiten Bezugspunkt für die mittels der Spannungsmesseinheit durchzuführende Spannungsmessung der Referenzpotentialanschluss an dem Steuergerät verwenden.
Es versteht sich, dass bei einer Ermittlung des Ist-Wertes der Kontrollspannung zwischen dem ersten Bezugspunkt und dem zweiten Bezugspunkt die Höhe der Kontrollspannung mit der Größe des Laststroms des Antriebmotors in erster Näherung proportional oder genau proportional steigt.
Fällt an dem steuerbaren Schalter in dem ersten Zustand eine Spannung ab, versteht es sich, dass der Ist-Wert und der Referenz-Wert der Kontrollspannung entsprechend vergrößert oder verkleinert ist.
Anders ausgedrückt, der Ist-Wert und der Referenzwert hängen von dem Potential an dem Fehlersignalanschluss des Antriebsmotors und gegebenfalls von der Größe des Spannungsabfalls über dem steuerbaren Schalter ab.
Vorzugsweise ist der steuerbare Schalter als Transistor, insbesondere als bipolarer Transistor ausgebildet. Ist der steuerbare Schalter als bipolarer Transistor ausgebildet, fallen über die Emitter-Kollektor Strecke im durchgeschalteten Zustand etwa 0,2 Volt ab, wobei der Basisanschluss des Transistors den Steuereingang darstellt. Es versteht sich, dass sich auch ein MOS-Transistor als steuerbarer Schalter verwenden lässt.
In einer Weiterbildung ist die Abweichung der Kontrollspannung als Differenz des Ist-Werts minus des Referenzwerts bestimmt.
Vorzugsweise bestimmt sich die Steuerspannung als eine Sollspannung und der Abweichung zwischen dem Ist-Wert und dem Referenzwert der Kontrollspannung.
In einer Ausführungsform ist das Steuergerät eingerichtet, die Höhe der Steuerspannung in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung der Kontrollspannung zu ändern, um eine lastabhängige Drehzahländerung des Antriebsmotors zu kompensieren.
In einer Weiterbildung ist der Betrag, um den die Steuerspannung im Steuergerät korrigiert wird, proportional zu der Höhe der Kontrollspannung.
In einer anderen Weiterbildung umfasst das Steuergerät den Pull-Up Widerstand.
In einer Ausführungsform fällt in dem ersten Zustand über dem Schalter eine Durchschaltspannung ab, wobei sich der Ist-Wert der Kontrollspannung aus der Summe von der Durchschaltspannung und einer Lastspannung über der Verbindungsleitung zwischen den beiden Referenzpotentialanschlüssen zusammensetzt.
In einer anderen Ausführungsform erhöht oder erniedrigt sich der Ist-Wert der Kontrollspannung mit einer steigenden Stromaufnahme des Antriebsmotors, wobei der Ist-Wert vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,1 und 4V liegt.
In einer Ausführungsform bestimmt sich der Ist-Wert der Kontrollspannung überwiegend aus dem Spannungsabfall an dem Widerstand der Anschlussleitung zwischen dem Referenzpotentialanschluss an dem Steuergerät und dem Referenzpotentialanschluss an dem Antriebsmotor.
In einer Weiterbildung ist die Spannungsmesseinheit mit dem Fehlersignalanschluss des Steuergerätes verschaltet und mit dem Referenzpotentialanschluss des Steuergerätes verschaltet, um den Ist-Wert der Kontrollspannung in dem Steuergerät zu ermitteln.
In einer anderen Ausführungsform ist eine Vielzahl von Fördereinheiten mit jeweils einer Förderstrecke vorgesehen, wobei vorzugsweise Stückgüter von einer Förderstrecke auf die nächste Förderstrecke übergeben werden.
In einer Weiterbildung wird das Förderverfahren zur Stabilisierung der Transportgeschwindigkeit von Stückgütern entlang einer Förderstrecke von einer Fördereinheit verwendet, um in einem Verbund von mehreren Fördereinheiten die Geschwindigkeit des Transportes der Stückgüter zwischen den Fördereinheiten zu synchronisieren.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, d.h. die Abstände und die lateralen und die vertikalen Erstreckungen sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben, auch keine ableitbaren geometrischen Relationen zueinander auf. Darin zeigen, die

1 eine Ansicht auf eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Förderanlange mit einer Fördereinheit,
2 eine Ansicht auf eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Förderanlange mit mehreren Fördereinheiten.

Die Abbildung der 1 zeigt eine Ansicht einer Förderanlage 10 mit einer Fördereinheit 14 mit einer Förderstrecke 12 mit einem Förderband 13 oder vorzugsweise um einen Rollenförderer zum Transport von Stückgut 20. Die Fördereinheit 14 umfasst ein Steuergerät 16 und einen Antriebsmotor 18. Das Förderband 13 umfasst eine mit dem Antriebsmotor 18 verbundene erste nicht dargestellte Umlenkrolle und eine zweite Umlenkrolle 19'. Es sei angemerkt, dass zwischen den Umlenkrollen eine Umlenkrolle oder eine Vielzahl von Umlenkrollen angeordnet sind
Das Steuergerät 16 steht mit dem Antriebsmotor 18 in einer elektrischen Wirkverbindung, wobei das Steuergerät 16 eingerichtet ist, die Drehzahl des Antriebsmotors 18 zu steuern.
Der Antriebsmotor 18 und das Steuergerät 16 weisen jeweils einen positiven Versorgungsspannungsanschluss 30 und 31 und einen Referenzpotentialanschluss 32 und 33 und einen als Fehlersignalanschluss ausgebildeten Signalanschluss 34 und 35 und einen Steuersignalanschluss 40 und 41 und einen optionalen Richtungssignalanschluss 50 und 51 auf.
Die jeweiligen Anschlüsse 30, 31, 32, 33, 34, 35, 41, 41, 50 und 51 sind eins zu eins miteinander verbunden.
Das Steuergerät 16 weist eine mit dem Steuersignalanschluss 40 des Steuergeräts 16 und dem Referenzpotentialanschluss 32 des Steuergeräts 16 verschaltete Steuerspannungsquelle QUDR auf, um mittels einer Steuerspannung UDR die Soll-Drehzahl des Antriebsmotors 18 vorzugeben.
Der Antriebsmotor 18 ist eingerichtet, seine Drehzahl abhängig von der am Antriebsmotor 18 angelegten Steuerspannung UDR zwischen dem Steuerspannungsanschluss 41 und dem Referenzpotentialanschluss 33 zu regeln, wobei eine höhere Steuerspannung einer höheren Drehzahl und eine niedrigere Steuerspannung einer kleineren Drehzahl entspricht.
Mit steigenden Lastströmen zwischen dem Referenzpotentialanschluss 33 des Antriebsmotors 18 und dem Referenzpotentialanschluss 32 des Steuergeräts 16 steigt auch der Spannungsabfall UL am Leitungswiderstand der Verbindungsleitung. Gleichzeitig verringert sich durch einen steigenden Spannungsabfall UL die am Antriebsmotor 18 zwischen dem Steuerspannungsanschluss 41 und dem Referenzpotentialanschluss 33 anliegende Steuerspannung UDR, wodurch der Antriebsmotor 18 seine Drehzahl verringert.
Der Fehlersignalanschluss 34 in dem Steuergerät 16 ist mittels eines Pull-Up-Widerstandes RUP mit dem positiven Versorgungsspannungsanschluss 30 verschaltet.
Der Antriebsmotor 18 weist einen steuerbaren Schalter TS auf. Der steuerbare Schalter TS verbindet in einem ersten Zustand den Fehlersignalanschluss 35 des Antriebsmotors 18 mit dem Referenzpotentialanschluss 33 des Antriebsmotors 18 und trennt in einem zweiten Zustand den Fehlersignalanschluss von dem Referenzpotentialanschluss 33.
Das Steuergerät 16 umfasst eine Spannungsmesseinheit UK1, um während des ersten Zustands einen Ist-Wert von einer lastabhängigen Kontrollspannung zwischen dem Fehlersignalanschluss des Steuergeräts 16 und dem Referenzpotentialanschluss 32 des Steuergeräts 16 zu ermitteln.
Die lastabhängige Kontrollspannung ist somit die Summe aus dem Spannungsabfall UL über der Verbindungsleitung zwischen den Referenzpotentialanschlüssen 33 und 32 und dem Spannungsabfall US über dem Schalter TS zwischen dem Fehlersignalanschluss des Antriebsmotors 18 und dem Referenzpotentialanschluss 33 des Antriebsmotors 18. Der Spannungsabfall über der Verbindungsleitung zwischen dem Fehlersignalanschluss des Steuergeräts 16 und dem Fehlersignalanschluss des Antriebsmotors 18 ist aufgrund der deutlich kleineren darüber fließenden Ströme vernachlässigbar.
Das Steuergerät 16 umfasst eine Speichereinheit, nicht dargestellt, um einen Referenzwert der lastabhängigen Kontrollspannung zu hinterlegen.
Das Steuergerät 16 ist ausgelegt, eine lastabhängige Abweichung zwischen dem Referenzwert und dem Ist-Wert der lastabhängigen Kontrollspannung festzustellen und die von der Steuerspannungsquelle QUDR ausgegebene Steuerspannung proportional zu der Größe der Abweichung zu erhöhen, sodass die lastabhängige Veränderung der am Antriebsmotor 18 anliegenden Steuerspannung UDR kompensiert wird und somit die durch den Antriebsmotor 18 geregelte Soll-Drehzahl lastunabhängig wird.
In der Abbildung der 2 ist die Förderanlage 10 umfassend einer Vielzahl von Fördereinheiten 14 für den Transport von Stückgütern 20 dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu der Ausführungsform der 1 erläutert.
Vorliegend ist bei jeder der mehreren Fördereinheiten 14 die Transportgeschwindigkeit der Stückgüter 20 unabhängig von der jeweiligen Last. Hierdurch werden lastbedingte Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den einzelnen Fördereinheiten 14 verhindert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2221695 B1 [0002]
DE 19951506 A1 [0003]
DE 10236170 A1 [0004]

Claims

Förderanlage (10), aufweisend wenigstens eine Fördereinheit (14) mit einer Förderstrecke (12) für Stückgut (20) wobei - die Fördereinheit (14) ein Steuergerät (16) und einen Antriebsmotor (18) aufweist und das Steuergerät (16) mit dem Antriebsmotor (18) in einer elektrischen Wirkverbindung steht und das Steuergerät (16) eingerichtet ist, die Drehzahl des Antriebsmotors (18) zu steuern, der Antriebsmotor (18) und das Steuergerät (16) jeweils einen positiven Versorgungsspannungsanschluss (30, 31) und einen Referenzpotentialanschluss (32, 33) und wenigstens einen Signalanschluss (34, 35) aufweisen und die jeweiligen Anschlüsse miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass - das Steuergerät (16) eine Spannungsmesseinheit (UK1) umfasst, um einen Ist-Wert von einer lastabhängigen Kontrollspannung zwischen dem Signalanschluss (34) und dem Referenzpotentialanschluss (32) zu ermitteln, - das Steuergerät (16) eine Speichereinheit aufweist und in der Speichereinheit ein Referenz-Wert der lastabhängigen Kontrollspannung hinterlegt ist, - das Steuergerät (16) ausgelegt ist, eine lastabhängige Abweichung zwischen dem Referenz-Wert und dem Ist-Wert festzustellen und in Abhängigkeit der Größe der Abweichung eine lastabhängige Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors (18) zu kompensieren.
Förderanlage (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (18) und das Steuergerät (16) jeweils einen Steuersignalanschluss (40, 41) aufweisen und die beiden Anschlüsse (40, 41) miteinander verbunden sind und der Antriebsmotor (18) eingerichtet ist, eine am Antriebsmotor anliegende Steuerspannung (UDR) zwischen dem Steuersignalanschluss (41) und dem Referenzpotentialanschluss (33) zu ermitteln und mit steigender Steuerspannung (UDR) seine Drehzahl zu erhöhen und mit sinkender Steuerspannung (UDR) seine Drehzahl zu verringern.
Förderanlage (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (16) eingerichtet ist, zwischen dem Steuersignalanschluss (40) des Steuergeräts (16) und dem Referenzpotentialanschluss (32) des Steuergeräts (16) eine Steuerspannung (QUDR) anzulegen, um die Drehzahl des Antriebsmotors (18) zu steuern.
Förderanlage (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (16) eingerichtet ist, die Höhe der Steuerspannung (QUDR) in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung der Kontrollspannung zu ändern, um eine lastabhängige Änderung der am Antriebsmotor (18) anliegenden Steuerspannung (QUDR) zu kompensieren.
Förderanlage (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag, um den die Steuerspannung (QUDR) im Steuergerät (16) erhöht oder verringert wird, proportional zur Größe der Abweichung der Kontrollspannung ist.
Förderanlange (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (16) und der Antriebsmotor (18) als Signalanschluss (34, 35) jeweils als ein Fehlersignalanschluss ausgeführt sind und der Antriebsmotor (18) einen steuerbaren Schalter (TS) aufweist und der steuerbare Schalter (TS) in einem ersten Zustand den Fehlersignalanschluss des Antriebsmotors (18) mit dem Referenzpotentialanschluss (33) des Antriebsmotors (18) verbindet und in einem zweiten Zustand den Fehlersignalanschluss des Antriebsmotors (18) von dem Referenzpotentialanschluss (33) des Antriebsmotors (18) trennt.
Förderanlage (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Wert der lastabhängigen Kontrollspannung zwischen dem Fehlersignalanschluss des Steuergeräts (16) und dem Referenzpotentialanschluss (32) des Steuergeräts (16) bestimmt ist.
Förderanlage (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsmesseinheit (UK1) mit dem Fehlersignalanschluss des Steuergerätes (16) und mit dem Referenzpotentialanschluss (32) des Steuergerätes (16) verschaltet ist, um den Ist-Wert der Kontrollspannung in dem Steuergerät (16) zu ermitteln.
Förderanlage (10) nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fehlersignalanschluss (34, 35) mittels eines Pull-Up-Widerstandes (RUP) mit dem positiven Versorgungsspannungsanschluss (30, 31) verschaltet ist.
Förderanlage (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (16) den Pull-Up Widerstand (RUP) umfasst und der steuerbare Schalter (TS) als Transistor ausgebildet ist.
Förderanlage (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Zustand über dem steuerbaren Schalter (TS) eine Durchschaltspannung (US) abfällt.
Förderanlage (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Wert der Kontrollspannung (UK1) sich aus der Summe von der Durchschaltspannung (US) und einer Lastspannung (UL) zusammensetzt.
Förderanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Wert der Kontrollspannung sich mit einer steigenden Stromaufnahme des Antriebsmotors (18) erhöht oder erniedrigt.
Förderanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Abweichung der Kontrollspannung sich überwiegend aus dem Spannungsabfall an dem Widerstand der Anschlussleitung zwischen dem Referenzpotentialanschluss (32) an dem Steuergerät (16) und dem Referenzpotentialanschluss (33) an dem Antriebsmotor (18) bestimmt.
Förderanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung der Kontrollspannung als Differenz des Ist-Werts minus des Referenz-Werts bestimmt ist.
Förderanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Förderstrecken (12) vorgesehen sind.
Förderverfahren für wenigstens eine Fördereinheit (14) mit einer Förderstrecke (12) zum Transport von Stückgütern (20) entlang der Förderstrecke (12), wobei - die Fördereinheit (14) ein Steuergerät (16) und einen Antriebsmotor (18) umfasst und das Steuergerät (16) mit dem Antriebsmotor in einer elektrischen Wirkverbindung steht und die Drehzahl des Antriebsmotors (18) mittels des Steuergeräts (16) gesteuert wird, der Antriebsmotor (18) und das Steuergerät (16) jeweils einen positiven Versorgungsspannungsanschluss (30, 31) und einen Referenzpotentialanschluss (32, 33) und wenigstens einen Signalanschluss (34, 35) aufweisen und die jeweiligen Anschlüsse miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass - das Steuergerät (16) eine Spannungsmesseinheit (UK1) umfasst, wobei mittels der Spannungsmesseinheit (UK1) ein Ist-Wert von einer lastabhängigen Kontrollspannung zwischen dem Signalanschluss (34) und dem Referenzpotentialanschluss (32) ermittelt wird, - das Steuergerät (16) eine Speichereinheit aufweist und in der Speichereinheit ein Referenz-Wert der lastabhängigen Kontrollspannung hinterlegt ist, - mittels des Steuergeräts (16) eine lastabhängige Abweichung zwischen dem Referenz-Wert und dem Ist-Wert ermittelt wird und eine lastabhängige Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors (18) in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung kompensiert wird.
Förderverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der der Antriebsmotor (18) und das Steuergerät (16) jeweils einen Steuersignalanschluss (40, 41) aufweisen und die beiden Anschlüsse (40, 41) miteinander verbunden sind und der Antriebsmotor (18) die zwischen dem Steuersignalanschluss (41) und dem Referenzpotentialanschluss (33) anliegende Steuerspannung (UDR) ermittelt und mit steigender Steuerspannung (UDR) seine Drehzahl erhöht und mit sinkender Steuerspannung (UDR) seine Drehzahl verringert.
Förderverfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Steuergeräts (16) zwischen dem Steuersignalanschluss (40) des Steuergeräts (16) und dem Referenzpotentialanschluss (32) des Steuergeräts eine Steuerspannung (QUDR) angelegt wird, um die Drehzahl des Antriebsmotors (18) zu steuern.
Förderverfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abweichung der Kontrollspannung die vom Steuergerät (16) ausgegebene Steuerspannung (QUDR) verändert wird, um eine lastabhängige Veränderung der am Antriebsmotor (18) zwischen dem Steuersignalanschluss (41) und dem Referenzpotentialanschluss (33) anliegenden Steuerspannung (UDR) zu kompensieren.
Förderverfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Steuergerät (16) und bei dem Antriebsmotor (18) die Signalanschlüsse (34, 35) jeweils als Fehlersignalanschlüsse ausgebildet sind und der Antriebsmotor (18) einen steuerbaren Schalter (TS) aufweist und mittels des steuerbaren Schalters (TS) in einem ersten Zustand den Fehlersignalanschluss (35) mit dem Referenzpotentialanschluss (33) verbunden wird oder in einem zweiten Zustand den Fehlersignalanschluss (35) von dem Referenzpotentialanschluss (33) getrennt wird.
Förderverfahren nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsmesseinheit (UK1) mit dem Fehlersignalanschluss (34) des Steuergerätes (16) und mit dem Referenzpotentialanschluss (32) des Steuergerätes (16) verschaltet ist, um den Ist-Wert der Kontrollspannung zu ermitteln.
Verwendung des Förderverfahrens nach einem der Ansprüche 17 bis 22, um die Transportgeschwindigkeit von Stückgütern (20) entlang einer Förderstrecke (12) von einer Fördereinheit (14) in einem Verbund von mehreren Fördereinheiten (14) unabhängig von der jeweiligen Last zu machen und somit die Transportgeschwindigkeit der Stückgüter (20) zwischen den Fördereinheiten (14) zu synchronisieren.