DE102019000422A1 - Method for testing a drive system with a first brake and drive system - Google Patents

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Inga Meckelnburg
Sebastian Richter
Tobias Schönherr
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Abstract

Verfahren zum Test eines Antriebssystems mit einer Ersten Bremse und Antriebssystem,insbesondere wobei die erste Bremse mit dem Antriebssystem mechanisch gekoppelt ist und vom Antriebssystem elektrisch ansteuerbar ist,wobei- zunächst eine Prüfung des Antriebssystems auf Diagnosefehler durchgeführt wird,- und danach eine Prüfung der Ersten Bremse ausgeführt wird.Method for testing a drive system with a first brake and drive system, in particular wherein the first brake is mechanically coupled to the drive system and is electrically actuated by the drive system, wherein first a check of the drive system for diagnostic errors is performed, - and then a test of the first brake is performed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Test eines Antriebssystems mit einer Ersten Bremse und ein Antriebssystem.The invention relates to a method for testing a drive system with a first brake and a drive system.

Als nächstliegender Stand der Technik ist aus DE19941121 C2 ein Verfahren zum Test des Haltemoments einer Bremse bekannt, bei dem ein Elektromotor bei eingefallener Bremse mit einem definierten Drehmoment angesteuert wird und sich dabei die Maschinenachse nicht bewegen darf.The closest prior art is off DE19941121 C2 a method for testing the holding torque of a brake is known in which an electric motor is actuated when the brake is engaged with a defined torque and the machine axis must not move.

Eine Bremse hat hierbei zwei Systemzustände. Im gelüfteten bzw. geöffneten Zustand wird die Bremsspule bestromt und dadurch die Bremselemente (z. B. Bremsbacken) in eine Position gebracht, die die Bewegung der Maschinenachse nicht beeinträchtigt. Im eingefallenen bzw. geschlossenen Zustand ist die Bremsspule unbestromt. Dadurch werden die Bremselemente, meist durch eine mechanische Feder, gegen die Maschinenachse gedrückt, wodurch eine Bewegung dieser Maschinenachse verhindert werden soll. Sind die Bremselemente beispielsweise durch Verschleiß abgenutzt, kann nur noch ein reduziertes Haltemoment auf die Maschinenachse übertragen werden.A brake here has two system states. In the released or opened state, the brake coil is supplied with current, thereby bringing the brake elements (eg brake shoes) into a position which does not affect the movement of the machine axis. In the sunken or closed state, the brake coil is de-energized. As a result, the brake elements, usually pressed by a mechanical spring against the machine axis, whereby a movement of this machine axis should be prevented. If the brake elements worn, for example due to wear, only a reduced holding torque can be transferred to the machine axis.

Bei der Überprüfung der Bremse wird diese Abnutzung dadurch erkannt, dass das definierte Drehmoment des Elektromotors größer als das reduzierte Haltemoment der abgenutzten Bremse ist, wodurch eine Bewegung der Maschinenachse detektierbar wird. Tritt bei diesem Test ein Fehlverhalten der Bremse auf, so wird die Maschinenachse bis zur Behebung des Fehlers durch den Anwender stillgelegt.When checking the brake, this wear is detected by the fact that the defined torque of the electric motor is greater than the reduced holding torque of the worn brake, whereby a movement of the machine axis is detected. If a malfunction of the brake occurs during this test, the machine axis is shut down until the error has been rectified.

Unter Maschinenachse eines Antriebssystems versteht man den kompletten Bewegungsapparat, bestehend aus linearen und/oder rotativen Bewegungselementen, welche durch den Elektromotor des Antriebssystems angetrieben werden.The machine axis of a drive system is understood to mean the complete musculoskeletal system, consisting of linear and / or rotary motion elements, which are driven by the electric motor of the drive system.

Aus der EP1710549B1 ist bekannt, einen Test des Haltemoments wiederholt mit größer werdenden Drehmomenten durchzuführen.From the EP1710549B1 It is known to carry out a test of the holding torque repeatedly with increasing torques.

Aus der DE102010051413A1 ist ein Verfahren zur Überwachung eines Bremswegs bekannt. Zum Test der Bremse wird ein Antriebssystem bestehend aus einer Vielzahl von Komponenten benötigt, die geeignet zusammenwirken müssen. Zu den Systemkomponenten gehören neben der Bremse selbst auch mindestens ein Bremsensteller, mindestens ein Positionsänderungssensor, mindestens ein Elektromotor, mindestens eine Maschinenachse, ein Frequenzumrichter, eine Sicherheitssteuerung und eine Anlagensteuerung.From the DE102010051413A1 a method for monitoring a braking distance is known. To test the brake, a drive system is required consisting of a variety of components that must cooperate properly. In addition to the brake itself, the system components also include at least one brake actuator, at least one position change sensor, at least one electric motor, at least one machine axis, a frequency converter, a safety controller and a system controller.

Dabei setzt der Bremsensteller die Ansteuersignale im Niederspannungsbereich auf eine Hochvolt-Motorspannung um, die für die Ansteuerung der Bremse benötigt wird. Der Frequenzumrichter regelt bzw. steuert den Elektromotor, während die Sicherheitssteuerung das Antriebssystem auf Fehlerfreiheit überwacht und bei Bedarf Funktionen des Frequenzumrichters sicherheitsgerichtet beeinflussen kann.The brake actuator converts the control signals in the low-voltage range to a high-voltage motor voltage, which is needed to control the brake. The frequency converter controls or controls the electric motor, while the safety controller monitors the drive system for correctness and, if necessary, can safely influence the functions of the frequency inverter.

Dabei werden die Systemkomponenten so angeordnet, dass sowohl die Bremse als auch der Positionsänderungssensor auf derselben Maschinenachse des Elektromotors montiert sind, wobei der Positionsänderungssensor die Bewegung der Maschinenachse misst und diese Information gleichzeitig dem Frequenzumrichter und der Sicherheitssteuerung zur Verfügung stellt.In this case, the system components are arranged so that both the brake and the position change sensor are mounted on the same machine axis of the electric motor, the position change sensor measures the movement of the machine axis and this information simultaneously provides the frequency converter and the safety controller.

Der Frequenzumrichter weist dabei meist eine sichere Impulssperre auf, die von der Sicherheitssteuerung bedient wird. Unter sicherer Impulssperre ist hierbei eine Vorrichtung zu verstehen, die die im Regelungs- bzw. Steuerungsteil des Frequenzumrichters typischerweise erzeugten pulsweitenmodulierten Ansteuersignale für den Elektromotor unterbricht, sodass das Leistungsteil im Frequenzumrichter nicht mehr in der Lage ist, Signale zu erzeugen, die ein Drehmoment im Elektromotor bewirken.The frequency converter usually has a safe pulse lock, which is operated by the safety controller. A safe pulse inhibit here is an apparatus that interrupts the pulse width modulated drive signals for the electric motor typically generated in the control or control part of the frequency converter, so that the power unit in the frequency converter is no longer able to generate signals that have a torque in the electric motor effect.

Zusätzlich tauscht die Anlagensteuerung mit dem Frequenzumrichter Daten aus und realisiert damit die für die Applikation benötigte Verschaltung und Koordination einer oder mehrerer Achsen.In addition, the system controller exchanges data with the frequency inverter and thus implements the interconnection and coordination of one or more axes required for the application.

Aus der WO2008/092581A1 ist ein Antriebssystem bekannt, bei welchem eine Anlagensteuerung einen Frequenzumrichter bedient.From the WO2008 / 092581A1 a drive system is known in which a plant control operates a frequency converter.

Aus der DE 10 2010 051413 A1 ist eine Verschaltung von Antriebssystemkomponenten für den Test einer Bremse bekannt.From the DE 10 2010 051413 A1 an interconnection of drive system components for the test of a brake is known.

Aus der DE19941121C2 ist ein Antriebssystem bekannt, in dem die Bremse von einer Anlagensteuerung (SPS) angesteuert wird.From the DE19941121C2 a drive system is known in which the brake is controlled by a system controller (PLC).

Allerdings sind aufgrund von Kosten und technischer Realisierbarkeit nicht alle am Test der Bremse beteiligten Systemkomponenten funktional sicher ausgeführt.However, due to cost and technical feasibility, not all system components involved in the brake test are functionally safe.

Aus der DE 10 2005 037 189 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Verfahren zur sicheren Zustandsüberwachung einer Antriebseinheit mit Mehrphasenmotor bekannt.From the DE 10 2005 037 189 A1 As the closest prior art, a method for the safe condition monitoring of a drive unit with multiphase motor is known.

Aus der DE 34 47 090 A1 ist ein Verfahren zur Bremsenkontrolle eines Bewegungsüberwachten Antriebsmotors in einer Druckmaschine bekannt.From the DE 34 47 090 A1 For example, a method for controlling the brake of a motion-monitored drive motor in a printing machine is known.

Aus der DE 10 2010 011 788 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems bekannt. From the DE 10 2010 011 788 A1 For example, a method of operating a drive system is known.

Aus der DE 10 2011 004 995 A1 ist ein Fahrzeug bekannt.From the DE 10 2011 004 995 A1 is a vehicle known.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde die Aussagekraft des Tests der Bremse zu erhöhen und damit einhergehend einen höheren Level an funktionaler Sicherheit zu erreichen.The invention is therefore based on the object to increase the validity of the test of the brake and thus to achieve a higher level of functional safety.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit dem Verfahren nach den in Anspruch 1 oder 10 und bei dem Antriebssystem nach den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the object is achieved by the method according to claim 1 or 10 and in the drive system according to the features indicated in claim 12.

In der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe also dadurch gelöst, dass vor dem eigentlichen Test der Bremse zunächst die für den Test notwendigen Komponenten des Antriebssystems auf Fehler und/oder Defekte hin überprüft werden. Mittels geeigneter Diagnose wird dabei unter anderem sichergestellt, dass die Bremse ansteuerbar ist, vom Elektromotor das benötigte Drehmoment aufbringbar ist und der für den Test benötigte Fahrweg frei ist.In the present invention, the object is thus achieved by first checking the components of the drive system that are necessary for the test for faults and / or defects prior to the actual test of the brake. Among other things, it is ensured by means of suitable diagnostics that the brake can be controlled, the required torque can be applied by the electric motor, and the travel path required for the test is free.

Unter freiem Fahrweg ist dabei der Bewegungsspielraum der Maschinenachse gemeint. Ist der benötigte Fahrweg nicht frei, weil beispielsweise die Maschinenachse blockiert ist, so könnte dies fälschlicherweise wie eine geschlossene Bremse mit korrektem Haltemoment erkannt werden.Under free travel while the range of motion of the machine axis is meant. If the required travel path is not free because, for example, the machine axis is blocked, then this could be falsely recognized as a closed brake with correct holding torque.

Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Test eines Antriebssystems mit einer Ersten Bremse,
insbesondere wobei die erste Bremse mit dem Antriebssystem mechanisch gekoppelt ist und vom Antriebssystem elektrisch ansteuerbar ist, sind,

  • - dass zunächst eine Prüfung des Antriebssystems auf Diagnosefehler durchgeführt wird, insbesondere wobei die Erkennung eines Diagnosefehlers einen Fehlerzustand des Antriebssystems auslöst,
  • - und dass danach eine Prüfung der Ersten Bremse ausgeführt wird, insbesondere wobei ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird, wenn ein bei der Prüfung der Ersten Bremse von der Ersten Bremse erzeugtes Haltemoment ein Mindesthaltemoment unterschreitet,
insbesondere wobei Diagnosefehler diejenigen Fehler des Antriebssystems sind, die bei der Prüfung der Ersten Bremse das Haltemoment der Ersten Bremse größer als das Mindesthaltemoment, insbesondere fälschlicherweise, erscheinen lassen.Important features in the method for testing a drive system with a first brake,
in particular wherein the first brake is mechanically coupled to the drive system and is electrically controllable by the drive system, are
  • - that first of all a check of the drive system for diagnostic errors is carried out, in particular wherein the detection of a diagnostic error triggers an error state of the drive system,
  • - and that thereafter a check of the first brake is performed, in particular wherein a fault condition of the drive system is triggered when a generated during the test of the first brake by the first brake holding torque falls below a minimum holding torque,
in particular, wherein diagnostic errors are those errors of the drive system, which make the holding torque of the first brake greater than the minimum holding torque, in particular erroneously appear in the first brake test.

Von Vorteil ist dabei, dass vor Prüfung der Bremse zunächst als Prüfung auf Diagnosefehler überprüft wird, ob die Maschinenachse um die Messposition herum ein Hindernis aufweist, beispielsweise einen Endanschlag oder eine Endposition der Maschinenachse, und ob der Antrieb überhaupt ein genügend großes Moment aufbringen kann.The advantage here is that before testing the brake is first checked as a test for diagnostic errors, if the machine axis around the measuring position around an obstacle, such as an end stop or an end position of the machine axis, and whether the drive can muster a sufficiently large moment at all.

Wenn nämlich ein Hindernis die Prüfung der Bremse verfälscht oder ein defekter oder gealterter Motor das Moment nicht aufbringt, ist die Prüfung der ersten Bremse entweder nicht durchführbar oder bewirkt ein falsches Endergebnis der nachfolgend auszuführenden Prüfung der Ersten Bremse.Namely, if an obstacle falsifies the test of the brake or a defective or aged engine does not apply the torque, the test of the first brake is either not practicable or causes a wrong final result of the first brake test to be carried out subsequently.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Antriebssystem eine Maschinenachse,
insbesondere wobei die Maschinenachse von einem von der Ersten Bremse abbremsbaren Motor auf eine jeweilige Achsposition fahrbar ist,
wobei die Prüfung des Antriebssystems auf Diagnosefehler durchgeführt wird, indem
in einem ersten Verfahrensschritt

  • - die Erste Bremse geöffnet, insbesondere gelüftet, wird und der Maschinenachse ein Fahren einer ersten Strecke zu einer ersten Zielposition, insbesondere als Stillstandsposition, hin in eine erste Bewegungsrichtung vorgegeben wird,
  • - wobei aus der Länge der ersten Strecke und aus im Antriebssystem hinterlegten Parametern, insbesondere aus einer maximalen Geschwindigkeits- und Beschleunigungsinformationen, eine erste Zeitdauer für das Fahren berechnet wird,
  • - wobei nach Ablauf der ersten Zeitdauer die Position der Maschinenachse erfasst wird, wobei bei Überschreiten eines zulässigen ersten Maßes an Abweichung der Position von der ersten Zielposition oder bei sich noch in Bewegung befindlicher Maschinenachse ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird,

in einem zweiten Verfahrensschritt
  • - der Maschinenachse ein Fahren um eine zweite Strecke zu einer zweiten Zielposition, insbesondere als Stillstandsposition, hin in eine zweite Bewegungsrichtung vorgegeben wird,
  • - wobei aus der Länge der zweiten Strecke und aus im Antriebssystem hinterlegten Parametern, insbesondere aus einer maximalen Geschwindigkeits- und Beschleunigungsinformationen, eine zweite Zeitdauer für das Fahren der zweiten Strecke berechnet wird,
  • - wobei nach Ablauf der zweiten Zeitdauer die Position der Maschinenachse erfasst wird, wobei bei Überschreiten eines zulässigen ersten Maßes an Abweichung der Position von der zweiten Zielposition oder bei sich noch in Bewegung befindlicher Maschinenachse ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird,

wobei die Länge der zweiten Strecke betragsmäßig kleiner als die Länge der ersten Strecke ist,
insbesondere wobei die Länge der zweiten Strecke der halben Länge der ersten Strecke entspricht und/oder wobei die zweite Bewegungsrichtung der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt gerichtet ist.In an advantageous embodiment, the drive system comprises a machine axis,
in particular, wherein the machine axis can be moved by a motor which can be braked by the first brake to a respective axle position,
wherein the test of the drive system for diagnostic errors is performed by
in a first process step
  • the first brake is opened, in particular released, and the machine axis is set to drive a first distance to a first target position, in particular as a standstill position, in a first direction of movement,
  • wherein from the length of the first route and from parameters stored in the drive system, in particular from a maximum speed and acceleration information, a first time duration for the driving is calculated,
  • - Wherein after the first period of time, the position of the machine axis is detected, wherein when exceeding an allowable first The degree of deviation of the position from the first target position or, with the machine axis still in motion, an error state of the drive system is triggered,

in a second process step
  • the machine axis is preset to travel by a second distance to a second target position, in particular as a standstill position, in a second direction of movement,
  • wherein a second time period for driving the second distance is calculated from the length of the second distance and from parameters stored in the drive system, in particular from a maximum speed and acceleration information,
  • wherein after the second time period, the position of the machine axis is detected, whereby an error condition of the drive system is triggered when exceeding an allowable first degree of deviation of the position from the second target position or while still moving machine axis,

wherein the length of the second route is smaller in magnitude than the length of the first route,
in particular, wherein the length of the second distance corresponds to half the length of the first distance and / or wherein the second direction of movement is directed opposite to the first direction of movement.

Von Vorteil ist dabei, dass ein Freifahren um diejenige Position herum ausgeführt wird, bei welcher die Prüfung der Bremse ausgeführt werden soll. Somit ist sichergestellt, dass der Bereich um die Position, also zweite Zielposition, kein Hindernis aufweist. Außerdem wird sichergestellt, dass der Motor ein genügend großes Moment aufbringen kann. Hierzu wird anhand der kinematischen Sollwerte eine Zeitdauer bestimmt, die nur eingehalten werden kann, wenn der Motor in der gewünschten und/oder erwarteten Weise funktioniert, also auch ein genügend großes Moment aufbringen kann.The advantage here is that a free driving is performed around the position around, in which the test of the brake should be performed. This ensures that the area around the position, ie second target position, has no obstacle. It also ensures that the engine can apply a sufficiently large moment. For this purpose, a time period is determined based on the kinematic set points, which can only be maintained if the engine works in the desired and / or expected manner, so can apply a sufficiently large moment.

Wenn die zweite Strecke nur halb so groß wie die ersten Strecke ist und das Freifahren, also die Prüfung auf Diagnosefehler bestanden wurde, ist vorteiligerweise nach beiden Seiten hin ein gleich großer Sicherheitsabstand zu eventuellen Hindernissen erreicht.If the second distance is only half the size of the first distance and the free driving, ie the test for diagnostic errors has been passed, an equally large safety distance to any obstacles is advantageously achieved on both sides.

Sobald die zweite Zielposition erreicht ist, insbesondere ohne dass Fehler aufgetreten sind, wird dieser Positionswert, also die zweite Zielposition, als Ziel einer Positions-Regelung der Maschinenachse vorgegeben.As soon as the second target position has been reached, in particular without errors having occurred, this position value, that is to say the second target position, is predetermined as the target of a position control of the machine axis.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird während des Fahrens der ersten und der zweiten Strecke die Geschwindigkeit der Maschinenachse auf Überschreiten eines Schwellwertes überwacht,
insbesondere wobei bei einem Überschreiten des Schwellwertes ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird. Von Vorteil ist dabei, dass bezüglich der Geschwindigkeitseinhaltung ein entsprechender, für die nachfolgende Bremsenprüfung relevanter Diagnosefehler erkennbar ist.
In an advantageous embodiment, while the first and the second distance are being traveled, the speed of the machine axis is monitored for exceeding a threshold value,
in particular, when the threshold value is exceeded, an error state of the drive system is triggered. The advantage here is that with respect to the speed compliance a corresponding, relevant for the subsequent brake test diagnostic error is recognizable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung
nach Erreichen der zweiten Zielposition, insbesondere im Stillstand, in einem dritten Verfahrensschritt bei geöffneter Bremse die Achsposition der Maschinenachse erfasst und auf die Zielposition hin geregelt wird, insbesondere ein den Motor speisender Frequenzumrichter des Antriebssystems in Lageregelung betrieben wird, insbesondere also die
mit einem Sensor erfasste Istposition der Maschinenachse auf die zweite Zielposition hin geregelt wird,
wobei bei Überschreiten eines zulässigen zweiten Maßes an Abweichung der Position von der zweiten Zielposition ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird,
wobei das zweite Maß größer als das erste Maß ist, insbesondere mindestens zehnmal größer als das erste Maß ist,
wobei das zweite Maß kleiner als das Produkt der Zeitspanne und einer Maximalgeschwindigkeit, insbesondere Maximaldriftgeschwindigkeit, ist,
danach ein Ist-Moment, also ein Istwert des Moments, des Antriebssystems der Maschinenachse erfasst wird und bei Überschreiten eines zulässigen Maßes an Abweichung des erfassten Ist-Moments von einem vorgegebenen Sollmoment ein Fehlerzustand ausgelöst wird
und eine Geschwindigkeit der Maschinenachse oder des Antriebssystems der Maschinenachse erfasst wird und bei einem Überschreiten der Maximalgeschwindigkeit, also bei einem Überschreiten eines zulässigen drittes Maßes an Abweichung der erfassten Geschwindigkeit von Null, insbesondere also vom Stillstand, ein Fehlerzustand ausgelöst wird.
In an advantageous embodiment
After reaching the second target position, in particular at standstill, detected in a third process step with the brake open the axis position of the machine axis and is controlled to the target position, in particular a motor driving the frequency converter of the drive system is operated in position control, ie in particular the
actual position of the machine axis detected with a sensor is controlled to the second target position,
wherein an error condition of the drive system is triggered when an allowable second degree of deviation of the position from the second target position is exceeded,
wherein the second dimension is greater than the first dimension, in particular at least ten times greater than the first dimension,
wherein the second measure is smaller than the product of the time span and a maximum speed, in particular maximum drift speed,
Thereafter, an actual torque, ie an actual value of the torque, of the drive system of the machine axis is detected and an error condition is triggered when a permissible level of deviation of the detected actual torque from a predetermined desired torque is exceeded
and a speed of the machine axis or the drive system of the machine axis is detected and when exceeding the maximum speed, ie when exceeding an allowable third degree of deviation of the detected speed of zero, ie in particular from standstill, an error condition is triggered.

Dabei ist eine Erfassung der Positionsänderung als Erfassung der Geschwindigkeit verwendbar.In this case, detection of the position change can be used as detection of the speed.

Von Vorteil ist dabei, dass auf die zweite Zielposition hin geregelt wird und dabei der Motor sein maximal erlaubtes Moment aufbringen darf. Nach Öffnen der Bremse muss somit der Motor das Lastmoment halten. Wenn dabei das zugehörige Sollmoment unterschritten oder überschritten wird, wird ein Fehler ausgelöst. Somit ist für die nachfolgende Bremsenprüfung ein diesbezüglicher Diagnosefehler ausgeschlossen. Ebenso würde ein trotz der aktivierten Lageregelung auftretendes Wegdriften von der zweiten Zielposition einen Fehlerzustand auslösen, so dass auch ein diesbezüglicher Diagnosefehler ausgeschlossen wird.The advantage here is that is regulated to the second target position out while the engine is allowed to apply its maximum allowable torque. After opening the brake, the motor must therefore hold the load torque. If the associated target torque is undershot or exceeded, an error is triggered. Thus, a related diagnostic error is excluded for the subsequent brake test. Likewise, a drifting occurring in spite of the activated position control would trigger an error state from the second target position, so that a related diagnostic error is also excluded.

Erfindungsgemäß darf bei dieser Bestimmung des Drehmoments, die während der Lageregelung ausgeführt wird, die Maschinenachse von der eigentlich bevorzugten Messposition driften, solange die Driftgeschwindigkeit klein bleibt. Hierzu wird das zulässige Maß an Positionsabweichung im Unterschied zu den vorherigen Positions-Überwachungsschritten stark, insbesondere mehr als eine Größenordnung, vergrößert. Während der Drehmomentbestimmung wird also die Geschwindigkeit überwacht und gleichzeitig eine Positionsüberwachung. Das zulässige Maß an Positionsabweichung ist nur dadurch eingeschränkt, dass die im ersten und zweiten Verfahrensschritt ausgeführte Freifahrung um die zweite Position herum größer sein muss als das zulässige Maß. Somit ist ein Driften der Maschinenachse innerhalb des freigefahrenen Bereichs erlaubt. Die Zeitdauer für die Messung des Drehmoments und die Maximalgeschwindigkeit, insbesondere Maximaldriftgeschwindigkeit, sind entsprechend vorgegeben.According to the invention, in this determination of the torque which is carried out during the position control, the machine axis may drift from the actually preferred measuring position as long as the drift speed remains low. For this purpose, in contrast to the previous position monitoring steps, the permissible degree of positional deviation is greatly increased, in particular more than one order of magnitude. During torque determination, therefore, the speed is monitored and at the same time position monitoring. The permissible degree of positional deviation is only limited by the fact that the free travel performed in the first and second process steps must be greater than the permissible level by the second position. Thus, drifting of the machine axis within the cleared area is allowed. The period of time for the measurement of the torque and the Maximum speed, in particular maximum drift speed, are specified accordingly.

Dadurch, dass der freigefahrene Bereich um die zweite Position herum in beiden Richtungen gleich groß ist, ist die Richtung des Driftens unerheblich. Denn beim Freifahren wird die Strecke symmetrisch um die zweite Position herum freigefahren, wobei gegebenenfalls auch ein nichtlineares Übertragungsverhältnis zwischen Motorwinkelstellung und Streckenposition, beispielsweise bei einer Seilwinde, berücksichtigbar ist.Since the cleared area around the second position is the same size in both directions, the direction of the drift is irrelevant. Because when driving free the route is symmetrically freed around the second position around, where appropriate, a non-linear transmission ratio between motor angular position and track position, for example in a winch, is considered.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Antriebssystem einen Frequenzumrichter,
wobei der Frequenzumrichter und die Maschinenachse in Wirkverbindung stehen,
wobei der Frequenzumrichter auf verschiedenen Betriebsarten parametrierbar ist,
wobei mittels Frequenzumrichters ein Ist-Moment erzeugbar ist,
wobei zur Prüfung des Antriebssystems auf Diagnosefehler
zunächst der Frequenzumrichter auf Lageregelung im Stillstand parametriert wird,
die erste Bremse geöffnet wird,
danach das Ist-Moment des Frequenzumrichters ausgelesen und mit einem im Antriebssystem hinterlegten Soll-Moment verglichen wird,
und gleichzeitig die Maschinenachse auf Stillstand überwacht wird,
wobei eine Abweichung des Ist-Moments vom Soll-Moment oder eine sich in Bewegung befindliche Maschinenachse einen Fehlerzustand des Antriebssystems auslöst. Von Vorteil ist dabei, dass die Ausführung des Verfahrens in einfacher Weise ermöglicht ist.
In an advantageous embodiment, the drive system comprises a frequency converter,
wherein the frequency converter and the machine axis are in operative connection,
wherein the frequency converter can be parameterized in different operating modes,
wherein an actual torque can be generated by means of a frequency converter,
wherein for checking the drive system for diagnostic errors
first the frequency inverter is parameterized to position control at standstill,
the first brake is opened,
then the actual torque of the frequency inverter is read out and compared with a desired torque stored in the drive system,
and at the same time the machine axis is monitored for standstill,
wherein a deviation of the actual torque from the target torque or an in-motion machine axis triggers a fault condition of the drive system. The advantage here is that the execution of the method is possible in a simple manner.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird während des Ausführens des Verfahrens überwacht, ob ein vorgegebener Bereich an Achspositionen der Maschinenachse während des Ausführens des Verfahrens verlassen wird, wobei der Bereich die erste Strecke umfasst, insbesondere enthält,
insbesondere wobei bei Verlassen des vorgegebenen Bereiches ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird. Von Vorteil ist dabei, dass sichergestellt wird, dass die Maschinenachse nicht beim Lageregeln von der zweiten Zielposition wegdriftet und dabei den Bereich um die zweite Zielposition herum verlässt.
In an advantageous embodiment, it is monitored during the execution of the method whether a predetermined range of axial positions of the machine axis is left during the execution of the method, the range comprising the first path, in particular containing
in particular, when leaving the predetermined range, an error condition of the drive system is triggered. The advantage here is that it is ensured that the machine axis does not drift away from the second target position during the position control, thereby leaving the area around the second target position.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Abarbeitung des Verfahrens durch ein Signal von einem Anwender und/oder einer Applikation gestartet. Von Vorteil ist dabei, dass das Verfahren beliebig oft vom Anwender veranlassbar ist.In an advantageous embodiment, the processing of the method is started by a signal from a user and / or an application. The advantage here is that the process can be initiated by the user as often as desired.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Abarbeitung des Verfahrens sofort abgebrochen, wenn eine andere Sicherheitsfunktion eine Abschaltung fordert oder ein Fehler in einer Komponente des Antriebssystems festgestellt wird,
wobei sich die Sicherheitsfunktionen durch die Überwachung von bestimmten System- und/oder Bewegungsparametern des Antriebssystems unterscheiden. Von Vorteil ist dabei, dass beim Ausführen des Verfahrens erkannte Fehler zu einem Abbruch führen und somit Unfälle vermeidbar sind.
In an advantageous embodiment, the processing of the method is aborted immediately if another safety function requires a shutdown or a fault is detected in a component of the drive system,
wherein the safety functions differ by the monitoring of certain system and / or motion parameters of the drive system. The advantage here is that when executing the method detected errors lead to a demolition and thus accidents are avoidable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Antriebssystem weitere Bremsen auf,
wobei im zweiten Verfahrensschritt nach Erreichen der zweiten Zielposition nicht nur die erste Bremse sondern auch die weiteren Bremsen geöffnet werden. Von Vorteil ist dabei, dass kein störendes Bremsmoment von den weiteren Bremsen eingeleitet wird
In an advantageous embodiment, the drive system has more brakes,
wherein in the second step after reaching the second target position not only the first brake but also the other brakes are opened. The advantage here is that no disturbing braking torque is initiated by the other brakes

Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Test eines Antriebssystems mit Bremsen sind, dass nacheinander jede der Bremsen als erste Bremse ausgewählt wird,
wobei für jede als erste Bremse ausgewählte Bremse das vorgenannte Verfahren ausgeführt wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Sicherheit erreichbar ist.
Important features in the method for testing a drive system with brakes are that each of the brakes is selected one after the other as the first brake,
wherein for each brake selected as the first brake, the aforesaid method is carried out. The advantage here is that a high level of security is achievable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst, wenn die letzte Prüfung des Haltemoments der Bremse länger als ein parametriertes Testintervall zurückliegt. Von Vorteil ist dabei, dass eine sehr hohe Sicherheit beim Betrieb erreichbar ist.In an advantageous embodiment, an error state of the drive system is triggered when the last test of the holding torque of the brake is older than a parameterized test interval. The advantage here is that a very high level of security during operation is achievable.

Wichtige Merkmale des Verfahrens zum Test der Bremse, das ein Antriebssystem aufweist, wobei das Antriebssystem mit der Bremse mechanisch gekoppelt und die Bremse durch das Antriebssystem elektrisch ansteuerbar ist, sind, dass zunächst das Antriebssystem auf Diagnosefehler geprüft und dann die Prüfung des Haltemoments der Bremse erfolgt, wobei die Bremse ein definiertes Mindesthaltemoment aufbringen muss, wobei Diagnosefehler diejenigen Fehler des Antriebssystems sind, die bei der Prüfung der Bremse, unabhängig vom tatsächlichen Haltemoment zum Zeitpunkt der Prüfung, das festgestellte Haltemoment größer als das Mindesthaltemoment erscheinen lassen, und wobei die Erkennung eines Diagnosefehlers oder eines Haltemoments kleiner als das Mindesthaltemoment einen Fehlerzustand des Antriebssystems auslöst.Important features of the method for testing the brake, which has a drive system, wherein the drive system is mechanically coupled to the brake and the brake is electrically controlled by the drive system, are that first the drive system is checked for diagnostic errors and then carried out the test of the holding torque of the brake wherein the brake must apply a defined minimum holding torque, wherein diagnostic errors are those errors of the drive system, the brake torque, regardless of the actual holding torque at the time of testing, the detected holding torque appear greater than the minimum holding torque, and wherein the detection of a diagnostic error or a holding torque smaller than the minimum holding torque triggers an error state of the drive system.

Unter Mindesthaltemoment ist hierbei ein spezifiziertes Moment zu verstehen, das die Bremse aufbringen können muss, um der Drehwirkung der Kraft des Elektromotors und/oder der Maschinenachse und der damit mechanisch gekoppelten Komponenten entgegenzuwirken.In this case, minimum torque is a specified torque which the brake must be able to apply in order to counteract the rotational effect of the force of the electric motor and / or the machine axis and the components mechanically coupled thereto.

Vorteilhafterweise können durch die erhöhte Diagnoseabdeckung, bedingt durch die Prüfung des Antriebssystems auf Diagnosefehler, höhere Sicherheitskennwerte angenommen werden. Dies ertüchtigt die Applikation für einen Einsatz mit höherem Risikoprofil. Advantageously, the increased diagnostic coverage, due to the testing of the drive system for diagnostic errors, higher safety characteristics can be assumed. This enhances the application for use with a higher risk profile.

Das Risikoprofil ergibt sich hierbei aus der Schwere der möglichen Verletzung, der Häufigkeit der Gefahrenaussetzung des Bedieners und der Möglichkeit einer Gefahrenabwendung.The risk profile results from the severity of the possible injury, the frequency of operator exposure and the possibility of hazard prevention.

Das Anwendungsumfeld der Erfindung liegt in der Anlagen- und Maschinenautomatisierung mit erhöhten zeitlichen Anforderungen. Dabei wird die Erfindung hauptsächlich zur Vermeidung bzw. zur Reduzierung von Gefährdungen, die durch die Anlage bzw. die Maschine selbst entstehen können, eingesetzt.The application environment of the invention lies in plant and machine automation with increased time requirements. The invention is mainly used to avoid or reduce hazards that may arise through the system or the machine itself.

Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Antriebssystem eine Maschinenachse. Dabei wird zur Prüfung des Antriebssystems auf Diagnosefehler, zunächst die Maschinenachse um eine erste Strecke in eine erste Bewegungsrichtung verfahren, dann die Maschinenachse um eine zweite Strecke in eine zweite Bewegungsrichtung verfahren, insbesondere wobei die Länge der zweiten Strecke der halben Länge der ersten Strecke entspricht, insbesondere wobei die zweite Bewegungsrichtung der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist, wobei aus den Längen der ersten und der zweiten Strecke und aus im Antriebssystem hinterlegten maximalen Geschwindigkeits- und Beschleunigungsinformation jeweils eine notwendige Zeit für die Verfahr-Bewegung berechnet wird, wobei jeweils nach Ablauf dieser Zeit geprüft wird, ob die jeweilige Strecke genau, innerhalb von technisch realisierbaren Toleranzen, verfahren wurde und die Maschinenachse sich im Stillstand befindet, und wobei eine Abweichung der verfahrenen Strecke von der jeweils vorgegebenen Strecke oder eine sich noch in Bewegung befindliche Maschinenachse einen Fehlerzustand des Antriebssystems auslöst.In a further advantageous embodiment, the drive system comprises a machine axis. In this case, to test the drive system for diagnostic errors, first traversing the machine axis by a first distance in a first direction of movement, then moving the machine axis by a second distance in a second direction of movement, in particular wherein the length of the second distance of half the length of the first distance corresponds in particular wherein the second direction of movement is opposite to the first direction of movement, wherein in each case a necessary time for the movement is calculated from the lengths of the first and the second distance and stored in the drive system maximum speed and acceleration information, in each case after expiration of this time checked Whether the respective route has been traversed exactly within technically feasible tolerances and the machine axis is at a standstill, and wherein a deviation of the distance traveled by the respective predetermined distance or one is still in motion machine axis triggers an error state of the drive system.

Vorteilhafterweise wird damit sichergestellt, dass der Fahrweg einerseits frei von Hindernissen ist und andererseits während des Tests der Bremse nicht gegen eine Endbegrenzung gefahren wird.Advantageously, this ensures that the guideway on the one hand is free of obstacles and on the other hand is not driven against an end limit during the test of the brake.

Unter Endbegrenzung versteht man dabei die maximale, mechanische Position einer Maschinenachse in eine Bewegungsrichtung, über die hinaus, ohne Beschädigung der Anlage und/oder Maschine, keine Bewegung mehr möglich ist.By end limitation is meant the maximum, mechanical position of a machine axis in a direction of movement, beyond which, without damaging the system and / or machine, no movement is possible.

Gleichzeitig wird überprüft, dass das Antriebssystem in der Lage ist, die geforderten Parameter, wie beispielsweise Moment und/oder Beschleunigung, überhaupt aufzubringen.At the same time it is checked that the drive system is able to apply the required parameters such as torque and / or acceleration at all.

Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung wird, während der Bewegung der Maschinenachse um die erste Strecke und/oder die zweite Strecke, die Maschinenachse auf eine begrenzte Geschwindigkeit überwacht, wobei ein Überschreiten der Geschwindigkeit einen Fehlerzustand des Antriebssystems auslöst.In a further advantageous embodiment, during the movement of the machine axis about the first distance and / or the second distance, the machine axis is monitored for a limited speed, wherein exceeding the speed triggers an error state of the drive system.

Vorteilhafterweise wird damit sichergestellt, dass das Antriebssystem die im parametrierten Frequenzumrichter hinterlegte, maximale Geschwindigkeit nicht überschreitet.Advantageously, this ensures that the drive system does not exceed the maximum speed stored in the parameterized frequency converter.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Antriebssystem einen Frequenzumrichter, wobei der Frequenzumrichter und die Maschinenachse in Wirkverbindung stehen, wobei der Frequenzumrichter auf verschiedene Betriebsarten parametrierbar ist, wobei mittels Frequenzumrichters ein Ist-Moment erzeugbar ist. Dabei wird zur Prüfung des Antriebssystems auf Diagnosefehler zunächst der Frequenzumrichter auf Lageregelung im Stillstand parametriert, dann alle vorhandenen Bremsen der Achse geöffnet, danach das Ist-Moment des Frequenzumrichters ausgelesen und mit dem parametrierten Soll-Moment verglichen und gleichzeitig die Achse auf Stillstand überwacht, wobei eine Abweichung des Ist-Moments vom Soll-Moments oder eine sich in Bewegung befindliche Achse einen Fehlerzustand des Antriebssystems auslöst.In a further advantageous embodiment, the drive system comprises a frequency converter, wherein the frequency converter and the machine axis are in operative connection, wherein the frequency converter can be parameterized to different operating modes, wherein an actual torque can be generated by means of frequency converter. To test the drive system for diagnostic errors, the frequency converter is first parameterized to position control at standstill, then all existing brakes of the axis are opened, then the actual torque of the frequency inverter is read out and compared with the parameterized setpoint torque and at the same time the axis is monitored for standstill a deviation of the actual moment from the setpoint moment or an axis in motion triggers an error state of the drive system.

Vorteilhafterweise wird damit überprüft, dass die Bremse lüftbar ist, vom Antriebssystem das geforderte Moment erzeugbar ist und dass ein der Last entsprechendes Soll-Moment parametriert ist.Advantageously, this verifies that the brake can be released, that the required torque can be generated by the drive system, and that a desired torque corresponding to the load is parameterized.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung darf die Abarbeitung des Verfahrens nur in einem definierten Bereich der Maschinenachse gestartet und/oder ausgeführt werden. Dabei löst ein Verlassen des Bereiches, während der Ausführung einen Fehlerzustand des Antriebssystems aus.In a further advantageous embodiment, the execution of the method may only be started and / or executed in a defined area of the machine axis. Leaving the area during execution triggers an error state of the drive system.

Vorteilhafterweise wird damit der Test nur in einem Bereich der Maschinenachse und/oder Maschine und/oder Anlage ausgeführt, in dem mittels deren mechanischen Aufbaus eine fehlerfreie Abarbeitung gewährleistbar ist.Advantageously, the test is thus carried out only in a region of the machine axis and / or machine and / or system in which an error-free processing can be ensured by means of its mechanical structure.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Abarbeitung des Verfahrens durch ein Signal von einem Anwender und/oder einer Applikation gestartet.In a further advantageous embodiment, the execution of the method is started by a signal from a user and / or an application.

Vorteilhafterweise wird der Test nur ausgeführt, wenn mittels des Betriebszustands der Applikation eine fehlerfreie Abarbeitung gewährleistbar ist. So ist zum Beispiel die Ausführung des Tests innerhalb eines Bearbeitungszyklus' nicht wünschenswert, da dabei das zu bearbeitende Werkstück beschädigbar ist.Advantageously, the test is carried out only if error-free processing can be ensured by means of the operating state of the application. For example, performing the test within a processing cycle is not desirable, because the workpiece to be machined is damaged.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Abarbeitung des Verfahrens sofort abgebrochen, wenn eine andere Sicherheitsfunktion eine Abschaltung fordert oder ein Fehler in einer Komponente des Antriebssystems festgestellt wird, wobei sich Sicherheitsfunktionen durch die Überwachung von bestimmten System- und/oder Bewegungsparametern des Antriebssystems unterscheiden.In a further advantageous embodiment, the processing of the method is aborted immediately when another safety function requires a shutdown or a fault in a component of the drive system is detected, with safety functions differ by the monitoring of certain system and / or motion parameters of the drive system.

Vorteilhafterweise ist das Antriebssystem auch während des Tests der Bremse immer noch funktional sicher.Advantageously, the drive system is still functionally safe even during the test of the brake.

Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung wird das Verfahren für weitere Bremsen an der Maschineachse und/oder an weiteren Bremsen einer weiteren Maschineachse jeweils einzeln wiederholt.In a further advantageous refinement, the method is repeated individually for further braking on the machine axis and / or on further braking of a further machine axis.

Vorteilhafterweise erfolgt der Test von mehreren Bremsen nacheinander, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung verhinderbar ist.Advantageously, the test of several brakes successively, whereby a mutual influence can be prevented.

Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung wird der Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst, wenn die letzte Prüfung des Haltemoments der Bremse länger als ein parametriertes Testintervall zurückliegt.In a further advantageous embodiment of the fault condition of the drive system is triggered when the last test of the holding torque of the brake is older than a parameterized test interval.

Vorteilhafterweise wird damit sichergestellt, dass der Test der Bremse in regelmäßigen Abständen durchgeführt wird.Advantageously, this ensures that the test of the brake is performed at regular intervals.

Wichtige Merkmale des Antriebssystems zur Durchführung des Tests einer Bremse sind, dass die Bremse, der Bremsensteller und der Positionsänderungssensor sicherheitsgerichtet ausgeführt sind und zwischen der Sicherheitssteuerung und dem Frequenzumrichter Daten austauschbar sind.Important features of the drive system to perform the test of a brake are that the brake, the brake actuator and the position change sensor are safety-oriented and that data can be exchanged between the safety controller and the frequency converter.

Sicherheitsgerichtete Komponenten sind dabei nach dem Standard der funktionalen Sicherheit entwickelt, während sicherheitsbewertete Komponenten konventioneller Herkunft sind, allerdings nach dem Standard der funktionalen Sicherheit betrachtet und mit darauf bezogenen Kennwerten versehen worden sind. Unter „funktional sicher“ ist dabei zu verstehen, dass ein einzelner zufälliger oder systematischer Fehler in einer Komponente und/oder Anlage nicht oder nur mit einer sehr geringen Wahrscheinlichkeit dazu führt, dass die Anwendung gefährlich ausfällt und somit zur Verletzung oder dem Tod von Menschen, der Verschmutzung der Umwelt und/oder dem Verlust einer Anlage oder Produktion führt.Safety-related components are developed according to the functional safety standard, while safety-rated components are of conventional origin, but have been considered according to the functional safety standard and have been provided with related characteristic values. "Functionally safe" is to be understood as meaning that a single random or systematic error in a component and / or system does not, or only with a very low probability, lead to the application being dangerous and thus to the injury or death of humans, Pollution of the environment and / or the loss of a plant or production.

Bei den Merkmalen ist es wichtig, dass die Sicherheitssteuerung mittels Frequenzumrichter den Elektromotor überwachen kann und der Elektromotor mittels Frequenzumrichter durch die Sicherheitssteuerung bewegbar ist.With regard to the features, it is important that the safety controller can monitor the electric motor by means of a frequency converter, and the electric motor can be moved by means of a frequency converter through the safety controller.

Die Bewegungssteuerung erfolgt dabei über Verfahr-Befehle von der Sicherheitssteuerung. Ein Verfahr-Befehl ist dabei ein Auftrag an den Frequenzumrichter den Elektromotor in eine bestimmte Richtung eine definierte Strecke fahren zu lassen und dabei ein definiertes Drehmoment aufzubringen.The motion control takes place via traversing commands from the safety controller. A traversing command is an order to the frequency converter to let the electric motor travel in a certain direction a defined distance and thereby apply a defined torque.

Zur Überwachung des Elektromotors, liest die Sicherheitssteuerung aktuelle Statuswerte, wie beispielsweise die Motorströme und/oder Motormomente, vom Frequenzumrichter aus. Diese werden dann gegen weitere Bewegungsinformationen der Maschinenachse von einem sicheren Positionsänderungssensor abgeglichen und plausibilisiert.To monitor the electric motor, the safety controller reads current status values, such as the motor currents and / or motor torques, from the frequency converter. These are then compared against further movement information of the machine axis by a safe position change sensor and plausibility.

Wichtig dabei ist die enge Verzahnung von Sicherheitssteuerung und Frequenzumrichter, da eine Sicherheitssteuerung typischerweise nur über Sensoren außerhalb des Frequenzumrichters in der Lage ist die Anlage zu überwachen und bei Erkennung eines Fehlers den Frequenzumrichter sicherheitsgerichtet abzuschalten.Important is the close integration of safety controller and frequency converter, as a safety controller is typically only able to monitor the system via sensors outside the frequency inverter and to shut down the frequency inverter in a safety-related manner when an error is detected.

Der Vorteil des vorliegenden Antriebssystems ist, dass die Sicherheitssteuerung für die Durchführung des Tests der Bremse die „Master“-Funktion übernimmt. Unter „Master“-Funktion versteht man dabei, dass die Sicherheitssteuerung temporär die vollständige Kontrolle über das Antriebssystem erhält. Damit sind mittels der Sicherheitssteuerung alle notwendigen Komponenten ansteuerbar und die notwendigen Status-Informationen abrufbar.The advantage of the present drive system is that the safety controller performs the "master" function to perform the brake test. By "master" function is meant that the safety controller temporarily receives complete control of the drive system. Thus, all necessary components can be controlled by means of the safety controller and the necessary status information can be called up.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bremse über den Bremsensteller von der Sicherheitssteuerung lüftbar oder schließbar, insbesondere also zum Einfallen bringbar.In a further advantageous embodiment, the brake can be released or closed by the safety controller via the brake actuator, in particular so that it can be brought into engagement.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt wiederum in der unmittelbaren Kontrolle der Sicherheitssteuerung über die Bremse.The advantage of this embodiment is again in the immediate control of the safety control via the brake.

Vorteilhafterweise sind mit dem vorliegenden Antriebssystem nicht-sicherheitsgerichtete Komponenten von einer sicherheitsgerichteten Komponente verwendbar, um über eine Plausibilisierung eine sichere Diagnose einer weiteren sicherheitsgerichteten Komponente, im vorliegenden Fall einer sicherheitsbewerteten Bremse, durchzuführen. Unter Plausibilisierung versteht man die Auswertung von Vorgabe- und Rücklesewerten mit der Überprüfung, ob diese Werte logisch zusammen passen. Die Diagnose ist dabei die Erkennung von möglichen Fehlern im Antriebssystem.Advantageously, non-safety-related components of a safety-related component can be used with the present drive system in order to reliably perform a plausibility check of a further safety-related component, in the present case a safety-rated brake. A plausibility check is the evaluation of default and readback values by checking whether these values match logically. The diagnosis is the detection of possible errors in the drive system.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or the task posing by comparison with the prior art arise.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to figures.

In der 1 ist der erfindungsgemäße Ablauf des Verfahrens zum Test einer Bremse dargestellt.In the 1 the sequence of the method according to the invention for testing a brake is shown.

In der 2 ist ein beispielhaftes Antriebssystem schematisch skizziert, das zum Ausführen des Verfahrens geeignet ist.In the 2 an exemplary drive system is schematically outlined, which is suitable for carrying out the method.

Wie in 1 gezeigt, befindet sich das Antriebssystem vor Beginn des Tests der Bremse in einem Betriebszustand. Der Betriebszustand ist dabei der Zustand, in dem die Anlage ihre betriebsmäßige Funktion erfüllt.As in 1 shown, the drive system is in an operating state before the start of the test of the brake. The operating state is the state in which the system fulfills its operational function.

Zu Beginn des Verfahrens wird zuerst geprüft, ob die Startbedingungen erfüllt sind. So muss der Test durch einen Anwender oder turnusmäßig durch eine Applikation freigegeben werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Ausführung des Tests nicht einen Bearbeitungszyklus unterbricht.At the beginning of the procedure, it is first checked whether the start conditions are met. Thus, the test must be approved by a user or regularly by an application. This ensures that the execution of the test does not interrupt one cycle of processing.

Weiterhin muss sich die Maschinenachse in einem, für den Test zulässigem, Bereich befinden. Hiermit wird sichergestellt, dass die Ausführung des Tests nicht zu einer Beschädigung der Anlage führt. Sind beide Startbedingungen erfüllt, wird das Antriebssystem zunächst auf Diagnosefehler überprüft.Furthermore, the machine axis must be in an allowable range for the test. This ensures that running the test does not damage the equipment. If both start conditions are met, the drive system is first checked for diagnostic errors.

Hierfür wird zuerst durch Freifahren der Achse sichergestellt, dass in beide Motor-Bewegungsrichtungen keine Hindernisse im Weg sind. Das heißt, dass die Maschinenachse zunächst um eine erste Strecke in eine Bewegungsrichtung und dann um zweite Strecke in eine zweite Bewegungsrichtung verfahren wird. Vorzugsweise entspricht dabei die Länge der zweiten Strecke der halben Länge der ersten Strecke, und die zweite Bewegungsrichtung ist der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt. Dabei wird aus der jeweils vorgegebenen Strecke, der parametrierten maximalen Geschwindigkeit und der parametrierten maximalen Beschleunigung des Frequenzumrichters die notwendige Zeit für die Verfahr-Bewegung berechnet. Wenn nach Ablauf dieser Zeit die Strecke nicht genau, innerhalb von technisch realisierbaren Toleranzen, verfahren wurde oder die Maschinenachse sich noch in Bewegung befindet, wird ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst.For this purpose, it is first ensured by retracting the axle that there are no obstacles in the way in both motor movement directions. This means that the machine axis is first moved by a first distance in a direction of movement and then by the second distance in a second direction of movement. Preferably, the length of the second distance corresponds to half the length of the first distance, and the second direction of movement is opposite to the first direction of movement. The necessary time for the traversing movement is calculated from the specified distance, the parameterized maximum speed and the parameterized maximum acceleration of the frequency inverter. If, at the end of this time, the distance has not been traversed exactly within technically feasible tolerances or the machine axis is still in motion, an error state of the drive system is triggered.

Als nächstes wird durch die Lastmoment-Prüfung getestet, ob alle beteiligten Bremsen lüftbar sind, vom Antriebssystem das geforderte Drehmoment erzeugbar ist und die an die Last angepasste, korrekte Soll-Moment parametriert wurde.Next, the load torque test is used to test whether all the brakes involved can be released, if the required torque can be generated by the drive system, and if the correct setpoint torque adapted to the load has been parameterized.

Hierzu wird zunächst der Frequenzumrichter auf „Lageregelung im Stillstand“ parametriert, dann werden alle vorhanden Bremsen an der Maschinenachse geöffnet, danach wird das Ist-Moment des Frequenzumrichters ausgelesen und mit dem parametrierten Soll-Moment verglichen. Gleichzeitig wird die Maschinenachse auf Stillstand überwacht. Eine Abweichung des Ist-Moments vom parametrierten Soll-Moment oder eine sich in Bewegung befindliche Maschinenachse führt dabei zum Übergang des Antriebssystems in den Fehlerzustand.For this, the frequency inverter is first parameterized to "position control at standstill", then all existing brakes on the machine axis are opened, then the actual torque of the frequency inverter is read out and compared with the parameterized setpoint torque. At the same time, the machine axis is monitored for standstill. A deviation of the actual torque from the parameterized desired torque or a machine axis in motion leads to the transition of the drive system in the error state.

Werden bei beiden Prüfungen keine Fehler festgestellt, wird der Test des Haltemoments ausgeführt.If no errors are detected in both tests, the holding torque test is carried out.

Hierzu wird zunächst das Haltemoment der Bremse gegen das Drehmoment des Elektromotors geprüft. Dabei wird zuerst die Bremse geschlossen, die aktuelle Ist-Position der Maschinenachse eingelesen und als Startposition gespeichert. Danach wird der Elektromotor so angesteuert, dass dieser ein definiertes Drehmoment erzeugt, das kleiner als das erwartete Haltemoment der Bremse ist. Während dessen wird die aktuelle Ist-Position überwacht. Ein Unterschied der Ist-Position von der Startposition außerhalb einer zulässigen Toleranz bedeutet, dass die Bremse das notwendige Haltemoment nicht mehr aufbringt, wobei dieses Verhalten das Antriebssystem in den Fehlerzustand überführt.For this purpose, first the holding torque of the brake is checked against the torque of the electric motor. The brake is first closed, the current actual position of the machine axis is read in and saved as start position. Thereafter, the electric motor is driven so that it generates a defined torque that is smaller than the expected holding torque of the brake. During this the current actual position is monitored. A difference in the actual position from the start position outside an allowable tolerance means that the brake no longer applies the necessary holding torque, which behavior leads the drive system into the error state.

Danach wird das Haltemoment der Bremse gegen das Moment der Last an der Achse geprüft. Hierzu bleibt die Bremse geschlossen. Der Elektromotor wird über die sichere Impulssperre im Frequenzumrichter drehmoment-frei geschalten. Auch hier wird die aktuelle Ist-Position überwacht und ein Unterschied der Ist-Position von der Startposition außerhalb der zulässigen Toleranz führt zum Übergang des Antriebssystems in den Fehlerzustand.Thereafter, the holding torque of the brake is checked against the moment of the load on the axle. For this the brake remains closed. The electric motor is switched torque-free via the safe pulse inhibit in the frequency inverter. Here, too, the current actual position is monitored and a difference of the actual position from the start position outside the permissible tolerance leads to the transition of the drive system in the error state.

Werden auch bei den letzten beiden Prüfungen keine Fehler festgestellt, geht das Antriebssystem zurück in den Betriebszustand.If no errors are detected during the last two tests, the drive system returns to the operating state.

In der 2 ist eine beispielhafte Implementierung eines Antriebssystems bestehend aus Sicherheitssteuerung (1), Frequenzumrichter (2), Bremsensteller (3), Anlagensteuerung (4), Elektromotor (M), Maschinenachse (A), Bremse (B) und Positionsänderungssensor (G) abgebildet. Der Frequenzumrichter (2) steuert dabei dreiphasig den Elektromotor (M) an. Die Ansteuerung des Elektromotors (M) ist über eine sichere Impulssperre (22), die von der Sicherheitssteuerung (1) aus bedient wird, unterbrechbar.In the 2 is an exemplary implementation of a drive system consisting of safety control ( 1 ), Frequency converter ( 2 ), Brake actuator ( 3 ), Plant control ( 4 ), Electric motor ( M ), Machine axis ( A ), Brake ( B ) and position change sensor ( G ). The frequency converter ( 2 ) controls the electric motor in three phases ( M ) on. The control of the electric motor ( M ) is over a secure impulse lock ( 22 ) provided by the safety controller ( 1 ) is served, interruptible.

Der Elektromotor (M) ist mittels der Maschinenachse (A) mechanisch mit dem Positionsänderungssensor (G) und der Bremse (B) gekoppelt. Der Positionsänderungssensor (G) gibt die Bewegungsinformation der Maschinenachse (A) in Form von elektrischen Signalen sowohl an den Frequenzumrichter (2) als auch an die Sicherheitssteuerung (1) weiter. Die Informationen werden vom Frequenzumrichter (2) zur Regelung des Elektromotors (M) und von der Sicherheitssteuerung (1) zur Überwachung der korrekten Funktion des Antriebssystems verwendet.The electric motor ( M ) is by means of the machine axis ( A ) mechanically with the position change sensor ( G ) and the brake ( B ) coupled. The position change sensor ( G ) gives the motion information of the machine axis ( A ) in the form of electrical signals both to the frequency converter ( 2 ) as well as to the safety controller ( 1 ) continue. The information is provided by the frequency converter ( 2 ) for controlling the electric motor ( M ) and the safety controller ( 1 ) is used to monitor the correct operation of the drive system.

Sowohl der Frequenzumrichter (2) als auch die Sicherheitssteuerung (1) sind mit einer übergeordneten Anlagensteuerung (4) verbunden. Die Anlagensteuerung (4) ist dabei in der Lage über den Frequenzumrichter (2) die Maschinenachse (A) in der übergeordneten Funktion der Anlage zu koordinieren. Zwischen Anlagensteuerung (4) und Sicherheitssteuerung (1) werden typischerweise Statusinformationen über den Betriebs- bzw. Sicherheitszustand des Antriebssystems und/oder der Anlage ausgetauscht.Both the frequency converter ( 2 ) as well as the safety controller ( 1 ) are connected to a higher-level system control ( 4 ) connected. The plant control ( 4 ) is capable of this via the frequency converter ( 2 ) the machine axis ( A ) in the superior function of the plant. Between plant control ( 4 ) and safety control ( 1 ) status information about the operating or safety state of the drive system and / or the system are typically exchanged.

Zusätzlich ist die Sicherheitssteuerung (1) mit dem Frequenzumrichter (2) über eine Kommunikationsschnittstelle (15) verbunden. Über diese Schnittstelle (15) kann die Sicherheitssteuerung (1) in die Funktion des Frequenzumrichters (2) eingreifen und Statusinformationen des Frequenzumrichters (2) auslesen.In addition, the safety controller ( 1 ) with the frequency converter ( 2 ) via a communication interface ( 15 ) connected. Via this interface ( 15 ), the safety controller ( 1 ) in the function of the frequency converter ( 2 ) and status information of the frequency converter ( 2 ) read out.

In Weiterbildung kann die Sicherheitssteuerung (1) über einen sicheren, digitalen Ausgang (13) mittels des Bremsenstellers (3) derart ausgeführt werden, dass die Bremse direkt ansteuerbar ist. Die notwendige Hochvolt-Spannung zur Ansteuerung der Bremse (B) erhält der Bremsensteller (3) über einen zusätzlichen Spannungsausgang (24) am Frequenzumrichter (2).In further development, the safety controller ( 1 ) via a secure digital output ( 13 ) by means of the brake actuator ( 3 ) are executed such that the brake is directly controlled. The necessary high-voltage voltage for controlling the brake ( B ) receives the brake plate ( 3 ) via an additional voltage output ( 24 ) on the frequency converter ( 2 ).

Die Erfindung bezieht sich also auf die Weiterentwicklung eines Verfahrens und ein Antriebssystem zum Test einer Bremse. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass vor dem eigentlichen Test der Bremse zunächst die für den Test notwendigen Systemkomponenten auf Fehler und/oder Defekte hin überprüft werden. Mittels geeigneter Diagnose wird unter anderem sichergestellt, dass die Bremse ansteuerbar ist, der Elektromotor das benötigte Moment aufbringen kann und der für den Test benötigte Fahrweg frei ist. Durch diese zusätzliche Fehlerdiagnose ist die Aussagekraft des Bremsentests deutlich erhöhbar und damit einhergehend ein höherer Level an funktionaler Sicherheit erreichbar.The invention thus relates to the further development of a method and a drive system for testing a brake. According to the invention, this object is achieved in that, before the actual test of the brake, first the system components necessary for the test are checked for faults and / or defects. Among other things, it is ensured by means of a suitable diagnosis that the brake can be controlled, the electric motor can apply the required torque, and the travel path required for the test is free. This additional fault diagnosis significantly increases the informative value of the brake test and, as a result, achieves a higher level of functional safety.

Die folgende Bezugszeichenliste wird in die Beschreibung einbezogen und erläutert weitere Merkmale der Erfindung.The following list of reference numerals is included in the description and explains further features of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Sicherheitssteuerungsafety control
22
Frequenzumrichterfrequency converter
33
Bremsenstellerskid plates
44
Anlagensteuerungsystem control
1111
Überwachungseinheitmonitoring unit
1212
Schnittstelle für PositionsänderungssensorInterface for position change sensor
1313
Sicherer Ausgang zur BremsansteuerungSafe output for brake control
1414
Schnittstelle zur Ansteuerung der sicheren ImpulssperreInterface for controlling the safe pulse inhibit
1515
Schnittstelle zur Kommunikation zwischen Sicherheitssteuerung und FrequenzumrichterInterface for communication between safety controller and frequency converter
1616
Schnittstelle zur Kommunikation zwischen Anlagensteuerung und SicherheitssteuerungInterface for communication between plant control and safety control
2121
Steuer- bzw. RegelungseinheitControl unit
2222
Sichere ImpulssperreSafe pulse lock
2323
Schnittstelle zum Anschluss des ElektromotorsInterface for connecting the electric motor
2424
Versorgungsspannung für BremsansteuerungSupply voltage for brake control
2525
Schnittstelle für PositionsänderungssensorInterface for position change sensor
2626
Schnittstelle zur Kommunikation zwischen Anlagensteuerung und Frequenzumrichter Interface for communication between system control and frequency converter
AA
Maschinenachsemachine axis
BB
Bremsebrake
GG
PositionsänderungssensorChange in position sensor
MM
Elektromotorelectric motor
S1S1
Erste Verfahr-StreckeFirst travel route
S2S2
Zweite Verfahr-StreckeSecond movement route
TT
Berechnete ZeitdauerCalculated time duration
VV
begrenzte Geschwindigkeitlimited speed

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • DE 102011004995 A1 [0019]DE 102011004995 A1 [0019]

Claims (12)

Verfahren zum Test eines Antriebssystems mit einer Ersten Bremse, insbesondere wobei die Erste Bremse mit dem Antriebssystem mechanisch gekoppelt ist und vom Antriebssystem elektrisch ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass zunächst eine Prüfung des Antriebssystems auf Diagnosefehler durchgeführt wird, insbesondere wobei die Erste Bremse geöffnet ist und/oder die Erkennung eines Diagnosefehlers einen Fehlerzustand des Antriebssystems auslöst, - und dass danach eine Prüfung der Ersten Bremse ausgeführt wird, insbesondere wobei die Erste Bremse aktiviert wird, also ein Einfallen der Ersten Bremse angesteuert wird und/oder ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird, wenn ein bei der Prüfung der Ersten Bremse von der Ersten Bremse erzeugtes Haltemoment ein Mindesthaltemoment unterschreitet, insbesondere wobei Diagnosefehler diejenigen Fehler des Antriebssystems sind, die bei der Prüfung der Ersten Bremse das Haltemoment der Ersten Bremse größer als das Mindesthaltemoment, insbesondere fälschlicherweise, erscheinen lassen. Method for testing a drive system with a first brake, in particular wherein the first brake is mechanically coupled to the drive system and is electrically actuated by the drive system, characterized in that - first, a test of the drive system for diagnostic errors is performed, in particular with the first brake is open and / or the detection of a diagnostic error triggers a fault condition of the drive system, - and that thereafter, a check of the first brake is performed, in particular wherein the first brake is activated, so a collapse of the first brake is controlled and / or a fault condition of the drive system is triggered when a holding torque generated by the first brake in the first brake test is lower than a minimum holding torque, in particular wherein diagnostic errors are those of the drive system that exceeds the first brake holding torque in the first brake test thaltemoment, in particular erroneously appear. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Antriebssystem eine Maschinenachse umfasst, insbesondere wobei die Maschinenachse einen von einem Umrichter speisbaren Elektromotor mit der Ersten Bremse aufweist, insbesondere wobei die Maschinenachse von einem von der Ersten Bremse abbremsbaren Motor auf eine jeweilige Achsposition fahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfung des Antriebssystems auf Diagnosefehler durchgeführt wird, indem in einem ersten Verfahrensschritt - die Erste Bremse geöffnet, insbesondere gelüftet, wird und der Maschinenachse ein Fahren einer ersten Strecke zu einer ersten Zielposition, insbesondere als Stillstandsposition, hin in eine erste Bewegungsrichtung vorgegeben wird, - wobei aus der Länge der ersten Strecke und aus im Antriebssystem hinterlegten Parametern, insbesondere aus einer maximalen Geschwindigkeits- und Beschleunigungsinformationen, eine erste Zeitdauer für das Fahren berechnet wird, - wobei nach Ablauf der ersten Zeitdauer die Position der Maschinenachse erfasst wird, wobei bei Überschreiten eines zulässigen ersten Maßes an Abweichung der Position von der ersten Zielposition oder bei sich noch in Bewegung befindlicher Maschinenachse ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird, in einem zweiten Verfahrensschritt - der Maschinenachse ein Fahren um eine zweite Strecke zu einer zweiten Zielposition, insbesondere als Stillstandsposition, hin in eine zweite Bewegungsrichtung vorgegeben wird, - wobei aus der Länge der zweiten Strecke und aus im Antriebssystem hinterlegten Parametern, insbesondere aus einer maximalen Geschwindigkeits- und Beschleunigungsinformationen, eine zweite Zeitdauer für das Fahren der zweiten Strecke berechnet wird, - wobei nach Ablauf der zweiten Zeitdauer die Position der Maschinenachse erfasst wird, wobei bei Überschreiten eines zulässigen ersten Maßes an Abweichung der Position von der zweiten Zielposition oder bei sich noch in Bewegung befindlicher Maschinenachse ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird, wobei die Länge der zweiten Strecke betragsmäßig kleiner als die Länge der ersten Strecke ist, insbesondere wobei die Länge der zweiten Strecke der halben Länge der ersten Strecke entspricht und/oder wobei die zweite Bewegungsrichtung der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt gerichtet ist.Method according to Claim 1 wherein the drive system comprises a machine axis, in particular wherein the machine axis has an electric motor with the first brake which can be fed by an inverter, in particular wherein the machine axis can be moved by a motor which can be braked by the first brake to a respective axle position, characterized in that the test of Drive system is performed on diagnostic errors by in a first step - the first brake is opened, in particular aired, and the machine axis driving a first distance to a first target position, in particular as a standstill position, is set in a first direction of movement, - Length of the first distance and stored from the drive system parameters, in particular from a maximum speed and acceleration information, a first time period is calculated for driving, - wherein after the first time period, the position of the machine axis detected w If a fault condition of the drive system is triggered when an admissible first degree of deviation of the position from the first target position or with the machine axis still in motion is exceeded, in a second method step, the machine axis is driven a second distance to a second target position, in particular as a standstill position, in a second direction of movement is predetermined, - wherein from the length of the second distance and stored in the drive system parameters, in particular from a maximum speed and acceleration information, a second time period for driving the second distance is calculated, - after the second time period has elapsed, the position of the machine axis is detected, an error state of the drive system being output when an admissible first degree of deviation of the position from the second target position or machine axis still in motion is exceeded is solved, wherein the length of the second route is smaller in magnitude than the length of the first route, in particular wherein the length of the second route corresponds to half the length of the first route and / or wherein the second movement direction of the first direction of movement is directed opposite. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei geöffneter Ersten Bremse während des Fahrens der ersten und der zweiten Strecke die Geschwindigkeit der Maschinenachse auf Überschreiten eines Schwellwertes überwacht wird, insbesondere wobei bei einem Überschreiten des Schwellwertes ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird.Method according to Claim 2 , characterized in that when the first brake is opened while driving the first and the second distance, the speed of the machine axis is monitored for exceeding a threshold value, in particular wherein when the threshold value is exceeded, an error condition of the drive system is triggered. Verfahren nach einem der vorangegangen Ansprüche, nach Erreichen der zweiten Zielposition, insbesondere im Stillstand, in einem dritten Verfahrensschritt bei geöffneter Bremse die Achsposition der Maschinenachse erfasst und auf die Zielposition hin geregelt wird, insbesondere ein den Motor speisender Frequenzumrichter des Antriebssystems in Lageregelung betrieben wird, insbesondere also die mit einem Sensor erfasste Istposition der Maschinenachse auf die zweite Zielposition hin geregelt wird, wobei bei Überschreiten eines zulässigen zweiten Maßes an Abweichung der Position von der zweiten Zielposition ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird, wobei das zweite Maß größer als das erste Maß ist, insbesondere mindestens zehnmal größer als das erste Maß ist, wobei das zweite Maß kleiner als das Produkt der Zeitspanne und einer Maximalgeschwindigkeit, insbesondere Maximaldriftgeschwindigkeit, ist, danach ein Ist-Moment, also ein Istwert des Moments, des Antriebssystems der Maschinenachse erfasst wird und bei Überschreiten eines zulässigen Maßes an Abweichung des erfassten Ist-Moments von einem vorgegebenen Sollmoment ein Fehlerzustand ausgelöst wird und eine Geschwindigkeit der Maschinenachse oder des Antriebssystems der Maschinenachse erfasst wird und bei einem Überschreiten der Maximalgeschwindigkeit, also bei einem Überschreiten eines zulässigen drittes Maßes an Abweichung der erfassten Geschwindigkeit von Null, insbesondere also vom Stillstand, ein Fehlerzustand ausgelöst wird.Method according to one of the preceding claims, after reaching the second target position, in particular at standstill, detected in a third step with the brake open the axis position of the machine axis and controlled to the target position, in particular a motor driving frequency converter of the drive system is operated in position control, In particular, therefore, the actual position of the machine axis detected with a sensor is regulated to the second target position, whereby an error state of the drive system is triggered when an allowable second degree of deviation of the position from the second target position is exceeded, the second dimension being greater than the first dimension , in particular at least ten times larger than the first dimension, the second dimension being smaller than the product of the time span and a maximum speed, in particular maximum drift speed, then an actual torque, ie an actual value of the moment, of the drive system Ems the machine axis is detected and when an allowable amount of deviation of the detected actual torque from a predetermined desired torque is exceeded, an error condition is triggered and detects a speed of the machine axis or the drive system of the machine axis is and when exceeding the maximum speed, ie when exceeding an allowable third degree of deviation of the detected speed of zero, ie in particular from standstill, an error condition is triggered. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem einen Frequenzumrichter umfasst, wobei der Frequenzumrichter und die Maschinenachse in Wirkverbindung stehen, wobei der Frequenzumrichter auf verschiedenen Betriebsarten parametrierbar ist, wobei mittels Frequenzumrichters ein Ist-Moment erzeugbar ist, wobei zur Prüfung des Antriebssystems auf Diagnosefehler zunächst der Frequenzumrichter auf Lageregelung im Stillstand parametriert wird, die erste Bremse geöffnet wird, danach das Ist-Moment des Frequenzumrichters ausgelesen und mit einem im Antriebssystem hinterlegten Soll-Moment verglichen wird, und gleichzeitig die Maschinenachse auf Stillstand überwacht wird, wobei eine Abweichung des Ist-Moments vom Soll-Moment oder eine sich in Bewegung befindliche Maschinenachse einen Fehlerzustand des Antriebssystems auslöst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the drive system comprises a frequency converter, wherein the frequency converter and the machine axis are operatively connected, wherein the frequency converter can be parameterized in different modes, wherein an actual torque can be generated by means of a frequency converter, wherein for testing the First, the frequency converter is parameterized on position control at standstill, the first brake is opened, then the actual torque of the frequency converter is read out and compared with a specified torque stored in the drive system, and at the same time the machine axis is monitored for standstill Deviation of the actual torque from the target torque or a machine axis in motion triggers an error state of the drive system. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Ausführens des Verfahrens überwacht wird, ob ein vorgegebener Bereich an Achspositionen der Maschinenachse während des Ausführens des Verfahrens verlassen wird, wobei der Bereich die erste Strecke umfasst, insbesondere enthält, insbesondere wobei bei Verlassen des vorgegebenen Bereiches ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is monitored during the execution of the method, whether a predetermined range of axis positions of the machine axis is left during the execution of the method, the range includes the first route, in particular contains, in particular when leaving the predetermined range, a fault condition of the drive system is triggered. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abarbeitung des Verfahrens durch ein Signal von einem Anwender und/oder einer Applikation gestartet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the processing of the method is started by a signal from a user and / or an application. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abarbeitung des Verfahrens sofort abgebrochen wird, wenn eine andere Sicherheitsfunktion eine Abschaltung fordert oder ein Fehler in einer Komponente des Antriebssystems festgestellt wird, wobei sich die Sicherheitsfunktionen durch die Überwachung von bestimmten System- und/oder Bewegungsparametern des Antriebssystems unterscheiden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the processing of the method is stopped immediately if another safety function requires a shutdown or a fault in a component of the drive system is detected, the safety functions by the monitoring of certain system and / or or motion parameters of the drive system differ. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem weitere Bremsen aufweist, wobei im zweiten Verfahrensschritt nach Erreichen der zweiten Zielposition nicht nur die erste Bremse sondern auch die weiteren Bremsen geöffnet werden,Method according to one of the preceding claims, characterized in that the drive system comprises further brakes, wherein in the second method step after reaching the second target position not only the first brake but also the further brakes are opened, Verfahren zum Test eines Antriebssystems mit Bremsen, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander jede der Bremsen als erste Bremse ausgewählt wird, wobei für jede als erste Bremse ausgewählte Bremse das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt wird.A method of testing a drive system with brakes, characterized in that each of the brakes is successively selected as the first brake, wherein for each brake selected as the first brake, the method according to any one of Claims 1 to 9 is performed. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fehlerzustand des Antriebssystems ausgelöst wird, wenn die letzte Prüfung des Haltemoments der Bremse länger als ein parametriertes Testintervall zurückliegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a fault condition of the drive system is triggered when the last test of the holding torque of the brake is older than a parameterized test interval. Antriebssystem zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, aufweisend - mindestens eine Bremse, - mindestens einen Bremsensteller, - mindestens einen Positionsänderungssensor, - mindestens einen Elektromotor, - mindestens eine Maschinenachse, - einen Frequenzumrichter, - eine Sicherheitssteuerung, - und eine Anlagensteuerung, wobei die Bremse, der Positionsänderungssensor und der Elektromotor mittels der Maschinenachse mechanisch gekoppelt sind, wobei der Frequenzumrichter den Elektromotor ansteuert, wobei der Frequenzumrichter eine sichere Impulssperre aufweist, wobei der Positionsänderungssensor die Bewegung der Maschinenachse misst und diese Information gleichzeitig dem Frequenzumrichter und der Sicherheitssteuerung zur Verfügung stellt, wobei die sichere Impulssperre des Frequenzumrichters von der Sicherheitssteuerung ansteuerbar ist, und wobei zwischen Anlagensteuerung und Frequenzumrichter mittels einer Kommunikationsverbindung Daten austauschbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse, der Bremsensteller und der Positionsänderungssensor sicherheitsgerichtet ausgeführt sind, und zwischen Sicherheitssteuerung und Frequenzumrichter mittels einer Kommunikationsverbindung Daten austauschbar sind, wobei der Elektromotor mittels Frequenzumrichter durch die Sicherheitssteuerung überwachbar ist, wobei der Elektromotor mittels Frequenzumrichter durch die Sicherheitssteuerung bewegbar ist, und wobei die Bremse mittels Bremsensteller durch die Sicherheitssteuerung ansteuerbar ist.Drive system for carrying out a method according to one of the preceding claims, comprising - at least one brake, - at least one brake actuator, - at least one position change sensor, - at least one electric motor, - at least one machine axis, - a frequency converter, - a safety controller, - and a system controller, wherein the brake, the position change sensor and the electric motor are mechanically coupled by means of the machine axis, wherein the frequency converter drives the electric motor, wherein the frequency converter has a safe pulse lock, the position change sensor measures the movement of the machine axis and this information at the same time the frequency converter and the safety controller available provides, with the safe pulse inhibit of the drive is controlled by the safety controller, and wherein between plant control and frequency converter by means of a communication link data ausausc hbar, characterized in that the brake, the brake actuator and the position change sensor are designed safety-oriented, and between safety controller and frequency converter by means of a communication link data are exchangeable, wherein the electric motor is monitored by frequency converter by the safety controller, wherein the electric motor by means of frequency through the safety controller is movable, and wherein the brake by means of brake actuator by the safety controller is controlled.
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